NO136182B

NO136182B -

Info

Publication number: NO136182B
Application number: NO895/72A
Authority: NO
Inventors: B Asphaug; T Pedersen
Original assignee: Elkem Spigerverket As
Priority date: 1972-03-20
Filing date: 1972-03-20
Publication date: 1977-04-25
Also published as: ES217574Y; SE382434B; JPS53106981U; DE2312243C2; YU52073A; FR2176779A1; AU5341273A; ES217574U; BR7301982D0; CA1011379A; NO136182C; DE2312243A1; ZA731206B; FR2176779B1; JPS4912566A

Description

Oppfinnelsen angår en anordning for selektiv utmatning av faste materialer fra siloer etc. og er særlig forbundet med siloer for tilførsel av materialer til elektriske smelteovner. The invention relates to a device for the selective discharge of solid materials from silos etc. and is particularly connected with silos for supplying materials to electric melting furnaces.

En elektrisk smelteovn for fremstilling av f. eks. råjern, ferrolegeringer An electric melting furnace for the production of e.g. pig iron, ferroalloys

og karbid er vanligvis utstyrt med et antall ovnssiloer som er anbragt over ovnen og som fordeler råmaterialene til smelteovnen. Siloene går over i utmatningsrør som er åpne nedentil, og det danner seg således en haug av charge under åpningen av hvert chargeringsrør. Disse hauger hviler på selve chargen i smelteovnen, og ettersom denne synker nedover i ovnen vil utmatning en fra siloene foregå automatisk og kontinuerlig. and carbide are usually equipped with a number of furnace silos which are placed above the furnace and which distribute the raw materials to the melting furnace. The silos pass into discharge pipes which are open below, and a pile of charge is thus formed under the opening of each charging pipe. These piles rest on the charge itself in the melting furnace, and as this sinks down into the furnace, output from the silos will take place automatically and continuously.

Siloene inneholder som regel en blanding av de komponenter som skal til-føres smelteovnen, nemlig malm, reduksjonsmiddel og slaggdannere. Reservoaret i siloene må være stort nok til å kompensere for plutselige nedsynkninger av chargen i ovnen i forbindelse med heng, ras og tapninger, og tillate stanstid på transportsystemet for nødvendig vedlikehold. The silos usually contain a mixture of the components to be fed to the smelting furnace, namely ore, reducing agent and slag formers. The reservoir in the silos must be large enough to compensate for sudden lowering of the charge in the furnace in connection with sagging, collapsing and tapping, and allow downtime on the transport system for necessary maintenance.

Hvis en silo går tom, vil flammene fra ovnen kunne slå opp gjennom chargeringsutstyret og skade dette. Reservoaret i siloene medfører en betydelig transportforsinkelse for chargen, fra den fylles på toppen av siloene til den når ovnen. Denne transportforsinkelse eller "dødtid", som typisk kan gå opp til 4 . 8 timer, er til betydelig ulempe når regulerende inngrep i chargesammensetningen skal gjøres. If a silo runs out, the flames from the furnace will be able to shoot up through the charging equipment and damage it. The reservoir in the silos causes a significant transport delay for the charge, from when it is filled at the top of the silos until it reaches the furnace. This transport delay or "dead time", which can typically be up to 4 . 8 hours, is a significant disadvantage when regulatory interventions in the charge composition are to be made.

Chargeblandingen i siloene er vanligvis proporsjonert således at man skal kunne oppnå ønsket produktsammensetning under opprettholdelse av ønskede driftsforhold. Av og til kan det imidlertid være nødvendig å korrigere eller justere chargesammensetningen under driften, ved innføring av korreksjons-eller tilsatsmateriale. Man må f. eks. tilsette mere koks for å øke lednings evnen i chargen, respektive mere slaggdannere for å redusere ledningsevnen. Som kjent er den elektriske ledningsevne i chargen direkte utslagsgivende for elektrode stillingen og dermed de elektriske driftsforhold. The charge mixture in the silos is usually proportioned so that the desired product composition can be achieved while maintaining the desired operating conditions. Occasionally, however, it may be necessary to correct or adjust the charge composition during operation, by introducing correction or additive material. One must e.g. add more coke to increase the conductivity in the charge, respectively more slag formers to reduce the conductivity. As is known, the electrical conductivity of the charge is directly decisive for the electrode position and thus the electrical operating conditions.

Hittil har slik tilsats av justerings- og_korreksjonsmateriale- foregått Until now, such addition of adjustment and_correction material has taken place

for hånd eller ved hjelp av separate chargeringsmaskiner; direkte til toppen av ovnen uten å gå veien om ovnssiloene. En slik direkte tilsats har den fordel at korreksjonen virket raskt, uten å hemmes av transport-forsinkelsen i ovnssiloen. Metoden er imidlertid tungvint i praksis. Det er - spesielt ved lukkede ovner - ikke alltid mulig å tilsette korreksjonen på det sted man ønsker, og det kan være en ulempe å få korreksjonsmaterialet tilført konsentrert, fremfor fordelt i chargen. by hand or using separate charging machines; directly to the top of the oven without going around the oven silos. Such a direct addition has the advantage that the correction worked quickly, without being hampered by the transport delay in the kiln silo. However, the method is cumbersome in practice. It is - especially with closed furnaces - not always possible to add the correction where you want, and it can be a disadvantage to have the correction material added concentrated, rather than distributed in the charge.

Det er kjent fra U.S. patent nr. 1.205.431 at man ved ifylling av sekker It is known from the U.S. patent no. 1,205,431 that when filling bags

etc. kan anvende et system av to siloer hvor av den ene er anbragt utenpå den andre og adskilt ved hjelp av et vertikalt spjell. Hovedsiloen anvendes så for oppbevaring av det materialet som skal påfylles sekkene, mens den andre, mindre silo fylles med spill- og returgods som, når spjeldet mellom de to siloer er åpnet, også strømmer ned i sekkene. Da ifyllingen av sekkene innebærer en porsjonsvis tilføring av materialet, er silo-systemet også utstyrt med et horisontalt spjell ved hjelp av hvilket man kan stoppe materialstrømmen fra siloen så snart sekken er tilstrekkelig full. Slik arrangement kan imidlertid ikke anvendes ved komersielle smelteovner hvor råmaterialene tilføres kontinuerlig i takt med forbruket i ovnen uten anvendelse av spjell eller andre lukkende organer, idet mater ialtilf ør selen er betinget av smeltehastigheten og sammensynknings-hastigheten av chargen inne i selve ovnen. etc. can use a system of two silos, one of which is placed outside the other and separated by means of a vertical damper. The main silo is then used to store the material to be filled in the bags, while the other, smaller silo is filled with waste and return material which, when the damper between the two silos is opened, also flows down into the bags. As the filling of the sacks involves a portion-wise supply of the material, the silo system is also equipped with a horizontal damper with the help of which the flow of material from the silo can be stopped as soon as the sack is sufficiently full. Such an arrangement cannot, however, be used in commercial melting furnaces where the raw materials are supplied continuously in step with the consumption in the furnace without the use of dampers or other closing devices, as the supply of material to the seal is conditioned by the melting rate and the rate of collapse of the charge inside the furnace itself.

Oppfinneren har nå funnet en anordning som muliggjør automatisk, hurtig-virkende og selektiv tilførsel av korreksjonsmateriale til smelteovnen gjennom de ordinære ovnssiloer. Ifølge oppfinnelsen deles hver ovnssilo i to, en reservoardel og en gjennomstrømningsdel, ved hjelp av en vertikal skillevegg som avsluttes over siloens bunn-nivå. Den ene delen av siloen, reservoardelen, kan så inneholde hovedchargen, mens korreksjons- eller tilsatsmaterialet kan tilføres gjennom den annen del som kalles gjennom-strømningsdelen. Når gjennomstrømningsdelen er anordnet umiddelbart over siloens utløpsåpning og arealet av utløpsåpning for gjennomstrømnings-delen helt eller tilnærmet tilsvarer arealet av utløpsåpningen for selve siloen, vil det materialet som befinner seg i gjennomstrømningsdelen utmates før materialet i reservoardelen utmates. Det er således ikke nødvendig å bruke spjell eller liknende mekaniske åpningsanordninger. Såfremt det er materiale tilstede i gjennomstrømningsdelen vil dette mates ut og gjennomstrømnings-delen tømmes før det mates ut mer materiale fra reservoardelen av siloen. Chargemengden som til enhver tid befinner seg i gjennomstrømnings-delen vil bestemme dødtiden i siloen, dvs. tiden som forløper fra nye materialer påfylles gjennomstrømningsdelen til disse har passert siloen og nådd ovnen. Ut fra reguleringstekniske hensyn ønskes denne dødtid redusert så langt som praktisk mulig hvilket tilsier et lite volum av gjennomstrømningsdelen i forhold til reservoardelen. Påfyllings-måten for siloen vil imidlertid være begrensende ved dimensjoneringen. Ved satsvis påfylling, som er det vanlige , må det være plass til minst en hel sats i gjennomstømningsdelen. The inventor has now found a device which enables automatic, fast-acting and selective supply of correction material to the melting furnace through the ordinary furnace silos. According to the invention, each furnace silo is divided into two, a reservoir part and a flow-through part, by means of a vertical dividing wall which terminates above the bottom level of the silo. One part of the silo, the reservoir part, can then contain the main charge, while the correction or additive material can be supplied through the other part, which is called the flow-through part. When the flow-through part is arranged immediately above the outlet opening of the silo and the area of the outlet opening for the flow-through part completely or approximately corresponds to the area of the outlet opening for the silo itself, the material located in the flow-through part will be discharged before the material in the reservoir part is discharged. It is therefore not necessary to use dampers or similar mechanical opening devices. If there is material present in the flow-through part, this will be fed out and the flow-through part is emptied before more material is fed out from the reservoir part of the silo. The amount of charge that is in the flow-through section at all times will determine the dead time in the silo, i.e. the time that elapses from the time new materials are replenished in the flow-through section until these have passed the silo and reached the furnace. Based on regulatory technical considerations, this dead time is to be reduced as far as practically possible, which implies a small volume of the flow-through part in relation to the reservoir part. However, the filling method for the silo will be limiting when it comes to dimensioning. When filling in batches, which is the usual practice, there must be room for at least one full batch in the flow-through section.

Oppfinnelsen er skjematisk illustrert på vedlagt tegning fig. I, II og III. På figurene er selve siloen betegnet med 1 og utløpsrøret med 2. 3 er skilleveggen som deler siloen i gjennomstrømningsdelen 4, og reservoardelen 5. Denne skillevegg avsluttes på et nivå som ligger over siloens bunn-nivå. Som det fremgår av tegningen,har reservoardelen skråstillet bunn. Når utløpsåpningen for gjennomstrømningsdelen 4 er lik eller tilnærmet lik åpningen i utløpsrøret 2, vil gjennomstrømningsdelen 4 tømmes helt for materiale før materialet i reservoardelen begynner å strømme ut. Avstanden mellom nederste énde av skilleveggen 3, og øverste del av utløpsrøret 2, fastlegges empirisk i forhold til materialenes stykkstørrelse og rasvinkel. The invention is schematically illustrated in the attached drawing fig. I, II and III. In the figures, the silo itself is denoted by 1 and the outlet pipe by 2. 3 is the partition that divides the silo into the flow-through part 4, and the reservoir part 5. This partition ends at a level that lies above the bottom level of the silo. As can be seen from the drawing, the reservoir part has an inclined bottom. When the outlet opening for the flow-through part 4 is equal or approximately equal to the opening in the outlet pipe 2, the flow-through part 4 will be completely emptied of material before the material in the reservoir part begins to flow out. The distance between the lower end of the partition 3 and the upper part of the outlet pipe 2 is determined empirically in relation to the material's piece size and slope angle.

Oppfinnelsen kan utnyttes på en rekke forskjellige måter i kombinasjon med det foranliggende chargeringssystem og nivåvakter i siloen for styring av dette system. To prinsipielle hovedmåter er illustrert i fig. II og III. The invention can be utilized in a number of different ways in combination with the upstream charging system and level guards in the silo to control this system. Two principle main ways are illustrated in fig. II and III.

I utførelsen som antydet i fig. II går praktisk all charge i gjennomstrøm-ningsdelen, og påfylling fra en materialtransportør 6 styres fra en nivå-vakt 7 i denne del. Påfyllingen skjer over reservoardelen, hvorfra chargen renner over i gjennomstrømningsdelen når reservoardelen er full. Med unntak av en liten lekkasje - som er gunstig for å motvirke baking og heng - vil chargen i reservoardelen 5 stå i ro så lenge gjennomstrømnings-delen ikke tømmes helt. Når gjennomstrømningsdelen blir tømt, hvilket . ved riktig dimensjonering bare skal skje ved ras i ovnen eller ved svikt i chargetilførselen foran siloen, blir materialer automatisk matet ut fra reservoardelen. Med dette arrangement kan regulerende korreksjoner gjøres i selve hovedchargen med rask virkning på ovnen. In the embodiment as indicated in fig. II practically all charge goes in the flow-through part, and filling from a material conveyor 6 is controlled from a level guard 7 in this part. The filling takes place over the reservoir part, from where the charge flows into the flow-through part when the reservoir part is full. With the exception of a small leak - which is beneficial for counteracting baking and hanging - the charge in the reservoir part 5 will remain at rest as long as the flow-through part is not completely emptied. When the flow-through section is emptied, which . with correct dimensioning should only happen in the event of a collapse in the furnace or in the event of a failure in the charge supply in front of the silo, materials are automatically fed out from the reservoir section. With this arrangement, regulatory corrections can be made in the main charge itself with rapid effect on the furnace.

I utførelsen som antydet i fig. III er gjennomstrømningsdelen normalt tom, mens hovedchargen passerer reservoardelen 5. Påfylling av charge styres her av nivåvakter 8 i reservoardelen. Regulerende inngrep i form av ekstra tilsats av korreksjonsmateriale kan med denne anordning gjøres ved at korreksjonsmaterialet påfylles gjennomstømningsdelen fra et eget apparat 9. Denne korreksjonstilsats vil raskt føres inn i utløpsrøret 2 og således gi virkning på ovnen med liten dødtid. In the embodiment as indicated in fig. III, the flow-through section is normally empty, while the main charge passes through the reservoir section 5. Refilling of the charge is controlled here by level guards 8 in the reservoir section. Regulatory intervention in the form of additional addition of correction material can be done with this device by filling the flow-through section from a separate device 9 with the correction material. This correction addition will quickly enter the outlet pipe 2 and thus have an effect on the furnace with little dead time.

Anordningen er ovenfor beskrevet i tilknytning til elektriske smelteovner, men den kan selvsagt anvendes for alle formål hvor det er nødvendig eller ønskelig å holde en materialreserve som automatisk vil tilføresprosessen når den ordinære charge er matet ut av siloen, samt i prosesser hvor det trengs hurtig og effektiv tilførsel av tilsats og/eller korreksjonsmaterialer. The device is described above in connection with electric melting furnaces, but it can of course be used for all purposes where it is necessary or desirable to keep a material reserve that will automatically supply the process when the ordinary charge is fed out of the silo, as well as in processes where quick and efficient supply of additives and/or correction materials.

Claims

1) Device for the automatic and controlled supply of charge and charge components to electric melting furnaces, characterized in that the charging silo or charging silos are equipped with an internal vertical partition (3) which ends at a level that is higher than the silo's outlet pipe (2), and which divides the silo into two parts, the flow-through part (4) and the reservoir part (5), where the discharge opening for the flow-through part (4) is located directly above the silo's outlet pipe (2) and has an area that completely or approximately corresponds to the area of the silo's outlet pipe (2), whereupon the material located in the flow-through part (4) will automatically be fed out and this will be completely emptied before output from the reservoir part (5) begins.

2) Device as in claim 1, characterized in that practically all charge normally passes through the flow-through part (4) and that regulatory interventions are made in this part by correcting the composition of the main charge, as the reservoir part (5) also contains the main charge.

3) Device as in claim 1, characterized in that the main charge always passes the reservoir part (5), while additional addition of correction material takes place through the flow-through part (4) zone; is normally empty.