NO139952B - Sjaktovn for smelting av mineralske substanser for fremstilling av mineralull - Google Patents
Sjaktovn for smelting av mineralske substanser for fremstilling av mineralull Download PDFInfo
- Publication number
- NO139952B NO139952B NO742192A NO742192A NO139952B NO 139952 B NO139952 B NO 139952B NO 742192 A NO742192 A NO 742192A NO 742192 A NO742192 A NO 742192A NO 139952 B NO139952 B NO 139952B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- combustion
- shaft furnace
- air
- shaft
- coke
- Prior art date
Links
- 238000002844 melting Methods 0.000 title claims description 16
- 230000008018 melting Effects 0.000 title claims description 16
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title claims description 8
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 6
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 title claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 59
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 41
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims description 22
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 27
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 23
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 17
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 10
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000002801 charged material Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 3
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 150000003463 sulfur Chemical class 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B1/00—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
- F27B1/08—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces heated otherwise than by solid fuel mixed with charge
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/12—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in shaft furnaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B1/00—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
- F27B1/02—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces with two or more shafts or chambers, e.g. multi-storey
- F27B1/04—Combinations or arrangements of shafts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B1/00—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
- F27B1/10—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
- F27B1/16—Arrangements of tuyeres
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Description
Ved smelting av sten, slagg og lignende, for oppnåelse av en smelte som kan spinnes til mineralull, så har man hittil så godt som utelukkende anvendt masovner eller kupol^ovner, og man har også stor og omfattende erfaring med arbeidet med slike ovner. Ovner av denne type har utover dette fått sin største anvendelse i forbindelse med smelting av jern, men har også funnet anvendelse for smelting av andre metaller for fremstilling av forskjellige legerings-typer.
Av erfaring vet man at slike ovner ikke like godt tilfreds-stiller alle de ønsker som man stiller til slike ovner ved smelting av mineral for spinning av mineralull. De krever f.eks. meget høyt brenselforbruk. Dette beror på at de oppstigende forbrenningsgassene riktignok til a begynne med
i alt vesentlig består av karbondioksyd (C02), men under sin oppadstigende bevegelse moter denne karbondioksyd ikke-forbrent brensel (C), vanligvis i form av koks, hvorved det finner sted en reduksjon under dannelse av karbon-mono-oksyd (CO).
CO inneholder videre en betydelig mengde energi, som ved forbrenning bor kunne nyttiggjøres under dannelse av ny C02, og reduksjonen under dannelse av CO innebærer dessuten forbruk av en del av det C som bedre skulle ha kunnet nyttiggjores som brensel i smeltesonen i ovnen.
Begge disse omstendigheter kan anses å utgjore en av de mest åpenbare ulempene ved de eldre ovnene, men disse lider også av ytterligere ulemper. Dannet CO har som regel blitt sluppet ut i atmosfæren. CO er meget giftig, og har av denne grunn betydd en miljomessig forurensningsfaktor.
Som regel inneholder koksen også visse mengder a-v svovel (S) . Også hoveddelen av dette svovel blir forbrent i smeltesonen under dannelse av svoveldioksyd (S02). Man kan imidlertid ikke forhindre at også en reduksjon av S02 skjer under medvirkning av i forbrenningsgassene nærværende H20, og ved den. sistnevnte reduksjonen dannes svovelhydrogen (H2S). Derved frigjort oksygen reagerer med den glodende koksen under dannelse av .ytterligere CO. H2S er riktignok i og for seg også sterkt giftig, men
den forekommer i så små mengder at man som regel kan se bort fra giftvirkningen. Det alvorlige er imidlertid,den intensive og ubehagelige lukten som H2S har, og da selv om gassen foreligger i meget små mengder. Denne lukt oppfattes som en stor ulempe.
Man bor således soke seg frem til et kompromiss, hvorved
man reduserer såvel mengden CO som mengden av H2S for at kravet til et godt miljo skal være oppfylt, samtidig som også kravene til okonomisk drift er tilgodesett. Derved skal man bemerke
at det i praksis har vist seg at det finnes en viss ikke helt klarlagt forbindelse mellom mengden CO og mengden H2S i rokgassene, slik at man ved forholdsregler som leder til en minsk-
ning av dannelsen av CO eller en minskning av mengden gjenværende CO i rokgassene som regel også oppnår en viss minskning av dannelsen av H2S hhv. mengden av i rokgassene gjenværende I^S. Det vil på denne måte være mulig med i og for seg "kjente midler å minske mengden gjenværende CO og H2S så meget at faren for miljoodeleggelse på grunn av gjenværende mengde av CO kan anses i alt vesentlig å være eliminert, men på grunn av den intensive lukten hos H2S gjenstår ved denne minskning imidlertid fremdeles en så sterk lukt at denne vil bli oppfattet sonr et miljoodeleggende moment.
Oet or åpenbart at det her forelicraer et stort nroblen i forbindelse med driften av kupolovner og masovner for smelting av mineraler for fremstilling av mineralull. Det er således foreslått flere forekjellige metoder for å løse de nevnte ulemper.
Man har f.eks. foreslått at med anvendelse av to konsentriske eller parallelle sjakt å tilfore koks for forbrenning og temperaturdannelse på en vei, og det gods som skal smeltes ved en hdyere temperatur, på en annen vei, og å bortfore forbrenningsgassene utelukkende gjennom den kanal, i hvilken smelte-. godset er tilfort. -.Herved skulle man således hindre at rok-x gassene kommer i direkte kontakt med chargert koks, og den ovenfor nevnte reduksjonen skulle således ikke kunne inntreffe. Denne metode har imidlertid ikke fort til gode,resultater. Fremfor alt stoter man på nesten uovervinnelige konstruktive og materialtekniske problemer.
Man har også foreslått å fore inn forbrenningsluft på flere forskjellige nivåer, og man har derved regnetimed at forbren-ningsluf ten, som fores inn på et relativt hoyt nivå, skulle avstedkomme forbrenning av oppadstigende CO. Heller ikke denne metode har imidlertid fort til praktisk'akseptable resultater i dette henseende, da man selv om man på denne måte tilfeldig kan minske gehalten av CO for rokgassene slippes ut i atmosfæren, imidlertid på nytt får dannet CO. Selv om således kupolovner med flere innblåsningsnivåer har gitt blant annet hoyere kapasitet og minsket brenselforbruket, så har imidlertid avgass-sammensetningen ikke vesentlig blitt endret.
En metode som har hatt en viss fremgang, dog av begrenset om-fatning, har vært å forhindre reaksjon mellom nedover-vandrende koks på den ene side og oppstigende C02 på den andre side,
for dannelse av CO, og da ved at man forsyner koksstykkene med et beskyttende belegg av et eller annet materiale med temmelig hoyt smeltepunkt. Denne forholdsregel er formål for svensk patent nr. 348.710. Ifolge oppfinnelsen i henhold til dette nevnte patent forsyner man således koksstykkene, som tilfores masovnen som varmekilde, for tilforselen til masovnen med et overflatesjikt, som har et smeltepunkt som er hbyt i forhold til de temperaturer som forekommer i masovnen utenfor den egentlige forbrenningssonen.
Koksstykkene kan således dyppes i eller besproytes med en opp-slemning eller lignende, hvoretter det påforte sjiktet helt eller delvis torkes for koksen chargeres til masovnen. Man kan ved påforing av oppslemmingen innfore et bindemiddel som forsterker det erholdte beskyttelsessjiktet.
Det på denne måten påforte beskytte!sesbelegget smelter imidlertid ikke for koksen har kommet inn i smeltesonen hvor C02 dannes, men den oppstigende gassen forventes ikke å kunne trenge gjennom det ennå ikke smeltede sjiktet i oeskyttelsesbelegget,
og man regner hermed med å kunne forhindre deri nevnte reaksjonen. I praksis stemmer dette imidlertid ikke helt. Koksen er under sin vandring gjennom sjakten i masovnen utsatt for bevegelse under friksjon samt sammenstoting mellom de enkelte koksstykkene, og under innvirkning av denne mekaniske påkjenning odelegges i det minste flekkvis beskyttelsesbelegget. Lignende skader på beskyttelsesbelegget kan i ennå hdyre grad oppstå under koksens håndtering etter påforing av beskyttelsesbelegget, og da spesielt under overforing av koksen til ovnens sjakt.
I tillegg til dette kommer at den primære forbrenningen i masovnens nedre del må bevirke dannelsen av både C02 oe; CO
på grunn av den kompliserte reaksjonskinetikken og til tross for den hoye temperaturen. Metoden gir riktignok en markant minskning når det gjelder avgassenes CO-gehalt. Den samtidig erholdte reduksjonen i H2S-innhold er imidlertid klart utilstrek-
kelig.
Man kan derfor bare slå fast at man hittil ikke har lykkes i å finne noen sikker måte for eliminering av de ovenfor forklarte ulemper i forbindelse med forbrenningen i en masovn. For dette formål har man derfor foreslått to ytterligere utveier som ikke direkte vedrorer forbrenningsforlopet i selve ovns-sjakten.
Således har man foreslått å anvende meget hoye skorstener,
gjennom hvilke forbrenningsgassene bortledes. Herved har man regnet med at de miljoskadelige forbrenningsgassene umiddelbart vil utspedes. På grunn av den-gjennomtrengende lukten hos H2S er det imidlertid nodvendig med meget hoya skorstener f*or at denne metode.skal fore til noen observerbar effekt, og da vanligvis skorstener med en hoyde på mer enn 100 meter. Slike hoye skorstener byr imidlertid på bygningstekniske problemer foruten de hoye omkostningene som fås i forbindelse med slike hoye
skorstener.
Man har også foreslått å anordne spesielle etterforbrennings-apparater, gjennom hvilke forbrenningsgassene bortledes, og i hvilke man skal kunne underkaste nærværende CO og H2S en etter-for brenning under dannelse av C02 og SO,,. Derved elimineres gassenes skadelige effekt i tilstrekkelig grad. Ved tilsetning av forbrenningsluft og varme, hvorved varmen erholdes f.eks. ved hjelp av oljebrennere, skulle man således kunne avstedkomme en praktisk talt fullstendig etterforbrenning av såvel CO som H0S.
Denne fremgangaiiåte synes teoretisk meget tiltalende, men den har en rekke praktiske ulemper. Enten må man anvende så meget etterforbrenningsbrensel'at fremgangsmåten av drifts-okonomiske grunner blir uaksepterbar, eller også må man anvende meget store, tunge og plasskrevende etterforbrenningskammere, som tillater forbrenning ved lav temperatur, og investeringen i disse maskinelle anordninger blir derved store. Her bor man imidlertid også huske på at man naturligvis i forste rekke må avstedkomme en så fullstendig forbrenning som mulig ved den
primære forbrenningen, men jo mer fullstendig denne forbrenning
er desto mindre mengder CO og H2S foreligger i rokgassene. Herved okes behovet for brensel i etterforbrenningsanlegget i tilsvarende grad, da dette brensel må oppvarme hele gassmengden til forbrenningstemperatur, uavhengig av hvor stor gehalten av uforbrente gasser er.
Det er således tydelig at meget store problemer foreligger ved fyring, i masovn ved smelting av mineraler, metaller og lignende, og disse problemer har hittil ikke funnet noen tilfredsstillende losning.
Nærværende oppfinnelse, som baserer seg på en inngående under-søkelse av forbrenningsteknologien i masovner, anviser imidlertid en losning. Derved har man kommet frem til at tilset-ningen av sekundær forbrenningsluft ikke skal finne sted for reduksjonen av C02 til CO og for den ved ca. samme temperatur-intervall "foretatte reduksjon av S02 samt H20 til H2S er full-byrdet, og for noen ytterligere.slik reduksjon ikke lengre er å forvente eller i det minste for reduksjonen har blitt redusert så sterkt at gjenværende reduksjon ikke medforer noen påtagelig ulempe.
Videre har man gått ut ifra prinsippet at den nevnte etterforbrenningen ikke får være av en slik art at den forstyrrer hoytemperaturprosessene i masovnen. Dessuten har man forutsatt at etterforbrenningen ikke skal finne sted på et så sent tids-punkt at rokgassene i storre grad har rukket å kjolne, da det i så tilfelle oppstår vanskeligheter med å tenne etterforbrenningen ved de tilfeller da en farlig, og tilfeldig slukning har funnet sted på grunn av fravær av forbrenningsbare gasser.
De nevnte synspunktene taler'således for at etterforbrenningen skal foretas temmelig nær den primære forbrenningssonen, men den får heller ikke finne sted altfor nærme denne sone, da i dette tilfelle det består fare for at den ved etterforbrenningen erholdte varmen forer til en slik okning av gasstemperaturen at en deretter fornyet reduksjon under dannelse av CO og eventuelt også H2S ikke skulle kunne forhindres. På den annen side får man ikke fjerne seg altfor langt fra den primære forbrennings-' sonen på grunn av at gassenes temperatur har sunket så meget at tenning av gassblandingen ikke eller bare meget vanskelig kan finne sted.
Man har kommet frem til at man bør anvende en slik koks
som har blitt forsynt med et beskyttelsesbelegg ifolge oven-stående. Allerede nærvær av dette beskyttelsesbelegg forer
til en betydelig minskning av de uonskede gassbestanddelene CO og H2S. Beskyttelsesbelegget kan påfores med temmelig
enkle midler, og kan dessuten gi' andre fordeler. Disse gass-bestanddeler skal i sin tur uskadeliggjøres ved hjelp av på spesiell måte tilfort forbrenningsluft, hvoretter beskyttelsesbelegget, og dette er dets hovedoppgave, skal hindre en fornyet dannelse av CO og H2S. Mekanismen er her dobbelt. Dels c forhindres koksen i å redusere C02 til CO, og dels forhindres en begynnende forbrenning av koksen ved hjelp av oksygenet i den sist tilforte blåseluften. Dette skulle jo resultere i okt temperatur slik at CO-dannelsen skulle starte på nytt.
Man har her således et teknisk kompromissproblem, som imidlertid lett kan mestres med de losninger som oppfinnelsen anviser.
Ved losningen av de ovenfor nevnte kompromissproblemer og ved virkeliggjørelsen av disse losninger ifolge nærværende oppfinnelse stoter man imidlertid også på visse sekundære problemer. Blant disse skal folgende nevnes:
Innforing ay forbrenningsluft i masovnen kan neppe skje under
en så jevn fordeling at forbrenningsluften som onskelig, da chargen i ovnen virker hindrende på den jevne fordelingen. Av samme grunn kan det være vanskelig, og da spesielt ved storre masovner, å avstedkomme jevn fordeling av sekundærluften over masovnens tverrsnitt, men den onskede forbrenningen av CO kan bare finne sted med minimum av tilfort sekundær forbrenningsluf't når denne er spesielt jevnt fordelt over ovnens tverrsnitt.
Dette problem kan bare delvis beherskes ved hjelp av valg av egnete innstromningshastigheter, da mengden og dermed hastig-heten må kunne varieres. En betydelig mer hensiktsmessig måte er'da å bortlede forbrenningsgasser fra ovnssjakten, blande disse med sekundærluft for etterforbrenningen, samt la etterforbrenningen finne sted og deretter på ny innfore forbrenningsgassene i ovnssjakten. Herved får man full kontroll over forbrenningsforlopet, samtidig som man med enkle midler kan holde temperaturen i den endelige forbrenningsgassen på et egnet nivå.
Keie mengden forbrenningsgasser behover ikke å gjeninnføres i ovnssjakten, da delmengder kan utnyttes for forskjellige andre oppgaver på i og for seg kjent måte, f.eks. for forvarming av blestluften til ovnen etc.
Hvis man fjerner rokgassene fra sjakten og behandler disse utenfor sjakten, så vinner man den ytterligere fordel at man kan arbeide med to separate trinn, nemlig forst et forbrennings-trinn og deretter et nedkjolingstrinn. Begge disse trinn kan derved uavhengig av hverandre kjores under optimale betingelser, hvorved man ytterligere har en mulighet til å forbedre det kjemiske utbyttet ved forbrenningen. Nedkjolingstrinnet behover ikke alltid eller for ethvert formål være i funksjon.
Det er naturligvis utfra brenselokonomisk synspunkt av betydning at så stor andel som mulig, og da fortrinnsvis all gass som strommer opp i sjakten, og som er dannet ved forbrenning, uttas. Dette gjores lettere hvis man innsnevrer ovnssjakten umiddelbart ovenfor det sted hvor man uttar gassene. For at ikke noe gass skal stromme opp gjennom innsnevringen under medforing av uf orbr ent CO og/eller ^S, kan man med spesielle midler oke trykkdifferansen mellom utldpsåpningene og innlopsåpningene i sjakten, slik at man til og med erholder en viss nedadgående stromning av sekundære forbrenningsgasser gjennom innsnevringen.
Oppfinnelsen vedrører således sjaktovn som er særpreget ved at en forsnevring (12,19) er anordnet mellom de to sjaktovndeler (10, 13; 11, 35), at det umiddelbart under denne innsnevringen er anordnet .utløpsrør (22) for den røkgass som oppstår ved forbrenningen av koksen og inneholder karbonmonoksyd (CO) og/eller hydfo-gens.ulfid (H^EO , at disse utløpsrør er forbundet med et etter-forbrenningskammer (23), at etter-forbrenningskammeret er utstyrt med minst en tilførselsledning (21) for blæstluft, og at minst ét tilbakeføringsrør (30) for minst en del av røkgassen som oppstår ved etterforbrenningen er til stede mellom etter-forbrenningskammeret (2 3) som er anordnet på et sted som ligger over blåseformen (15), hvor dannelse av karbonmonoksyd. (CO) idet minste hovedsakelig har opphørt, og det nedre området av den øvre sjaktovndelen (11,35).
Ifølge_oppfinnelsen inneholder således masovnen en nedre
del for avstedkommelse av den egentlige forbrenningen, oq en ovre del for etterforbrenning, hvorved dé to nevnte deler er atskilte ved en innsnevring. Ved et sted innenfor den nedre delen er anordninger anordnet for bortforing av forbrenningsgasser samt for oppblanding av disse med ytterligere forbren-ningsluf t, og en kanal er anordnet for gjeninnføring av blan-. dingen av forbrenningsgasser og ytterligere forbrenningsluft til et sted ovenfor innsnevringen. I veien for de således bort-, ledete forbrenningsgassene er det anordnet trykkokende apparater, fortrinnsvis i form av ejektqrer.
Onnfirmolson «skal i det fMi^cn^e n?>rn>ere forklares i tilr.lut-
i
ning til et utførelseseksempej.., som er anskueliggjort på ved-lagte tegning.
På tegningen vises således en masovn ifølge nærværende oppfinnelse. *
Ovnssjakten består av to hoveddeler, nemlig en nedre del 10 og en ovre del 11, som er atskilt ved hjelp av en slik innsnevring 12 som er nevnt ovenfor. I det nedre partiet av den nedre delen IO er det anordnet en mantel 13 av hoyverdig ildfast materiale eller som er vannkjolt. Ovenfor denne befinner ovns-sj akten 14 seg, som f .eks. kan være murt opp. En blåseform 15 er anordnet i nedre delen av partiet 13 for tilforsel av blest-, luft gjennom kanaler 16, hvilke kanaler mates fra en rundt om ovnen lopende blestluftkasse 17. Da det er'fordelaktig at denne blestluften er forvarmet bor blestluftkassen 17 såvel som kanalene 16 være varmeisolerte slik som angitt ved hjelp av isolasjonssjiktene 18.
For bortforing av forbrenningsgassene fra ovnen er det anordnet en ejektoranordning, nemlig ved at man fra en ringformet og omkring innsnevringsstedet 19 anordnet luftfordelingskasse 20 mater inn ejektorluft gjennom ror 21, som munner ut i innsnevringsstedet hos ejektormunnstykkene 22, slik at forbrenningsgassene sammen med drivluften samles i det ringformede kammeret 23, hvor dessuten tenningsbrenner 24 er anordnet, som, hvis forbrenningen på grunn av tilfeldig mangel på brennbart materiale, såsom CO eller H2S, skulle slokne, tenner dette brennbare materiale når dette i tilstrekkelig mengde på nytt er nærværende.. En del av forbrenningsgassene kan fjernes fra det ringformede kammeret 23 gjennom ror 25, og disse fores da f.eks. til en varmeutveksler for oppvarming av blestluften eller lignende. Fra samme kammer 23 fores i .det minste en del av forbrenningsgassene opp, f.eks. gjennom et ejektormunnstykke 26 samt ved hjelp av drivluft under trykk, som tilfores fra en samlingskanal 2 7=, og gjennom drivmunnstykket 28 til et sam-lingskammer 29, som i likhet med de ovrige luft- eller gass-kamrene i anordningen hensiktsmessig er utfort ringformig og omgir ovnen. Det bor nevnes at det som ovenfor er nevnt om drivluft for ejektoranordningene, dermed ikke menes at det må^ dreie seg om luft i egentlig forstand, men at man med like stor fordel kan anvende en annen gass under trykk, f.eks. forbrenningsgasser, da slike står til disposisjon spesielt i eventuelle andre ejektorer. Det er i mange tilfelle også fordelaktig at ved fremstilling av denne drivluft å tilsette vann i en slik form at drivluften blir i passende grad blandet med vanndamp i forbrenningskammeret 23 for katalyse av CO-forbrenningen i forbrenningskammer 29 for kjoling av gassblandingen.
Fr«a saml ing skammer 29 leder ror 30 til hull 31 i bunnen av
den ovre ovnsdelen 11 ovenfor innsnevringen 19. Gjennom dette ror tilfores således forbrenningsgasser fra kammer 29. Mengden av slike forbrenningsgasser velges slik at man erholder egnet forvarming av smeltegodset i sjakten 32 innenfor den ovre ovnsdelen 11. Til slutt fjernes de således behandlede rokgassene fra ovnssjaktet gjennom en rorledning 33 etter at de har fått passere gjennom det chargerte materialet, som påfylles gjennom
sjaktåpningen 34. Materialets ovre overflate er antydet ved hjelp av konturlinjen 34a. *
Det bor bemerkes at for forbedring'av varmeokonomi i ovnen så
er denne i sin helhet omgitt av et varmeisolerende materiale i form av veggene 35, som også omgir hjelpekammere og -kanaler i onsket utstrekning.
Den her beskrevne anordningen fungerer på fSigende måte: Etterhvert som forbrenningen finner sted i den egentlige forbrenningssonen innenfor det nedre partiet av delen 10 i ovnen, synker-det chargerte materialet nedover i sjakten 11. Materialet forvarmes under hele denne tiden på grunn av de oppadstigende varme gassene som mates inn gjennom hullene 31.
På grunn av at disse gasser beveger seg i motstrom til det nedsynkende satsede materialet, så kommer dette materialet til å oppvise en hoyere temperatur desto lengre ned i sjakten 11
det befinner seg. Hvis det f.eks. dreier seg om en masovn for smelting av mineraler for fremstilling av mineralull, så mates mineralet inn gjennom sjakt-trakten 34, og blandes med brensel, nemlig den med beskyttelsessjikt forsynte koks.
Snelten samles deretter i det nederste planet innenfor delen 13 for å bli avtappet gjennom hull 36, som er anordnet ovenfor bunn-lukene 37.
I avgassene fra smeltesonen vil såvel CO som H2S forekomme. Det er disse uonskede gassformige produktene som skal forbrennes ifolge nærværende oppfinnelse. For denne forbrenning kreves
det delvis at det på stedet for etterforbrenningen foreligger
en tilpasset temperatur og delvis også at det på stedet finnes oksygengassholdig luft eller lignende. Forbrenningen skal i hovedsak finne sted ved hjelp av luft, som innfores fra sam-lingskanalen 20 gjennom ejektormunnstykkene 21. Temperaturen
i den erholdte forbrenningsgassen reguleres f.eks. ved tilsetning av kaldere forbrenningsgasser gjennom munnstykkene 28. Fordelingen og mengden av denne blandegass reguleres på egnet måte, fortrinnsvis ved temperaturmålende organ 38 i rorledningene 30, hvilke gir impulser for regulering til et regneverk eller en kalkulator 39, som i sin tur påvirker ventiler 41 i ror-
ledningene 28. Bare en slik ventil har blitt vist i rorled-ningen på tegningen, men det er åpenbart at' man kan anordne flere slike ventiler, og likeledes er det åpenbart at man kan anordne ventilene på andre steder i anlegget, hvorved man imidlertid må tilse at de tilsammen regulerer mengden og temperaturen på den etterforbrenningsluft som tilfores gjennom hullene 31. I ledning 30 har ytterligere ventiler 40 blitt innsatt for å regulere mengden av den til ovnssjakten tilbakeforte gassen.
Hvordan denne etterforbrenningen skjer, vil kunne fremgå av
det foranstående. Derved er det. av betydning at man har kunnet.atskille det egentlige forbrenningsrommet i den nedre delen 10 av masovnen fra etterforbrenningsrommet i den ovre delen 11 av masovnen, hvilket har skjedd ved innsnevringen som gjenfinnes på mellomdelen 12 i masovnen. Denne innsnevring forer til at de oppadstigende rokgassene har lettere for å unnvike gjennom ejektoranordningen 21, 22 til det ringformede kammeret 23, samtidig som hele forbrenningen og derved erholdt trykktilstand stabiliseres på en måte som betydelig letter den etterfolgende reguleringen av etterforbrenningsluftens mengde og temperatur.
Claims (6)
1. Sjaktovn for smelting av mineralske "substanser for fremstilling av mineralull , hvilken ovn er utformet i 2 deler med nedre og øvre del, hvor på den øvre delen er anordnet en mateanordnig for de mineralske substaner som skal smeltes og koks, og den nedre delen som tjener som forbrenningssted 1 ovnsbunnområdet er utstyrt med blåseformer for tilførsel av blæstluft, karakterisert ved at en forsnevring (12,19) er anordnet mellom de to sjaktovndeler (10, 13; 11, 35) , at det umiddelbart under denne innsnevringen er anordnet utløpsrør (2 2) for den røkgass som oppstår ved forbrenningen av koksen og inneholder karbonmonoksyd (CO) og/eller hydrogen-sulfid (H2S), at disse utløsprør er forbundet med et etter-forbrenningskammer (2.3) , at etter-forbrenningskammeret er utstyrt med minst en tilførselsledning (21) for blæstluft, og at minst et tilbakeføringsrør (30) for minst en del av røkgassen som oppstår ved etterforbrenningen er til stede mellom ctter-forbronningr.kpmmeret (23) Gom er nno::c'nct på et sted som ligger over blåseformen (15), hvor dannelse av karbonmonoksyd (CO) idet minste hovedsakelig har opphørt, og det nedre området av den øvre sjaktovndelen (11,35).
2. Sjaktovn ifølge krav 1, karakterisert ved at uløpsrørene (22) er anordnet på et sted, hvor temperaturen fortsatt er så høy at blandingen av bortført røkqass og egen forbrenningsluft er selvforbrennende.
3. Sjaktovn ifølge krav 1 eller 2, k^arakter i-s e r t at det i den avledede røkgassens vei, er anorndet trykkøkningsanordninger, fortrinnsvis strålepumper (21, 22;
26, 28).
4. Sjaktovn ifølge krav 3, karakterisert ved at det foreligger anordninger i ledningene til stråle-pumpene (21, 22; 26, 28) for å forsyne disse med luft under trykk, eventuelt under tilsetning av vann og/eller vanndamp.
5. Sjaktovn ifølge krav 3 eller 4, karakterisert ved at det i rekkefølge er anordnet 2 strålepumper (21, 22; 26, 28) for overføring av røkgassene fra forbrenningssonen (10) til sjaktovnens øvre del (11).
6. Sjaktovn ifølge ett av kravene 1-5, karakterisert ved en kanal (25) for bortføring av overskuddet av avledede røkgasser fra etterforbrennings-kammeret til en forvarmer for den primære blæstluft som til-føres sjaktovnens forbrenningssone (10).
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE7308571A SE386660B (sv) | 1973-06-18 | 1973-06-18 | Forfarande for smeltning i schaktugn samt schaktugn for utovande av forfarandet |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO742192L NO742192L (no) | 1975-01-13 |
NO139952B true NO139952B (no) | 1979-03-05 |
NO139952C NO139952C (no) | 1979-06-13 |
Family
ID=20317800
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO742192A NO139952C (no) | 1973-06-18 | 1974-06-17 | Sjaktovn for smelting av mineralske substanser for fremstilling av mineralull |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3958919A (no) |
AT (1) | AT344057B (no) |
BE (1) | BE816528A (no) |
CH (1) | CH587195A5 (no) |
DE (1) | DE2428891C3 (no) |
DK (1) | DK142092B (no) |
FI (1) | FI57246C (no) |
FR (1) | FR2233581B1 (no) |
GB (1) | GB1481703A (no) |
NL (1) | NL170185C (no) |
NO (1) | NO139952C (no) |
SE (1) | SE386660B (no) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4187071A (en) * | 1975-03-10 | 1980-02-05 | Klockner-Humboldt=Deutz Aktiengesellschaft | Method for the treatment of finely grained material, particularly for the precalcining of cement |
GB1562790A (en) * | 1975-11-27 | 1980-03-19 | British Gas Corp | Quench chambers for coal gasification plant |
US4140480A (en) * | 1977-07-18 | 1979-02-20 | Modern Equipment Company | Hot cupola gas burner |
US4345035A (en) * | 1980-02-14 | 1982-08-17 | Rockwool International A/S | Method of producing molten stone material in a cupola furnace |
US4346661A (en) * | 1980-03-20 | 1982-08-31 | Osaka Gas Kabushiki Kaisha | Furnace for treating industrial wastes |
GB2093575A (en) * | 1981-02-25 | 1982-09-02 | Catagas Ltd | Combustion apparatus |
JPS6055755B2 (ja) * | 1981-11-05 | 1985-12-06 | 宇部興産株式会社 | 二重傾斜炉 |
US4691899A (en) * | 1984-06-29 | 1987-09-08 | Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha | Apparatus for reactor iron making |
MX167798B (es) * | 1985-05-29 | 1993-04-12 | D D Agrosa S David | Procedimiento de calcinacion de materiales solidosy horno de columna sencilla para realizarlo |
DK222686D0 (da) * | 1986-05-14 | 1986-05-14 | Rockwool Int | Mineraluldsfremstilling |
DK267186D0 (da) * | 1986-06-06 | 1986-06-06 | Rockwool Int | Mineraluldsfremstilling |
US4643110A (en) * | 1986-07-07 | 1987-02-17 | Enron, Inc. | Direct fuel-fired furnace arrangement for the recovery of gallium and germanium from coal fly ash |
US4668184A (en) * | 1986-07-08 | 1987-05-26 | Fuller Company | Annular shaft kiln |
JPH01501244A (ja) * | 1986-10-06 | 1989-04-27 | マエルツ―オーフェンバウ・アクチエンゲゼルシヤフト | 燃料を含有している固形物を有用化するためのキルンプラント |
WO1990012761A1 (en) * | 1989-04-17 | 1990-11-01 | Rockwool International A/S | Shaft kiln |
US5044942A (en) * | 1990-01-18 | 1991-09-03 | Gas Research Institute | Cement shaft suspension furnace and process |
US8127574B2 (en) * | 2008-06-24 | 2012-03-06 | Linde Aktiengesellschaft | Method for producing mineral wool |
DE102009006573A1 (de) * | 2009-01-29 | 2010-08-05 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren zum Schmelzen von Einsatzmaterial in einem Kupolofen |
BR102013033702B1 (pt) * | 2013-12-27 | 2019-06-25 | Tecnored Desenvolvimento Tecnologico S.A. | Forno metalúrgico |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2790711A (en) * | 1957-04-30 | Molten | ||
US2345067A (en) * | 1939-08-17 | 1944-03-28 | Osann Bernhard | Method of and apparatus for operating shaft furnaces for roasting and the like |
US2533142A (en) * | 1945-07-19 | 1950-12-05 | Pickands Mather & Co | Heat-treating solids |
US2630373A (en) * | 1947-03-20 | 1953-03-03 | Babcock & Wilcox Co | Process and apparatus for the thermal synthesis of carbon compounds |
US2627399A (en) * | 1947-11-18 | 1953-02-03 | Erie Mining Co | Cement manufacture |
US2676095A (en) * | 1948-01-14 | 1954-04-20 | Erie Mining Co | Indurating furnace and process |
US2670946A (en) * | 1950-10-31 | 1954-03-02 | Pickands Mather & Co | Apparatus for magnetic roasting |
US2996292A (en) * | 1958-06-12 | 1961-08-15 | Ernst G Graf | Gravity-fed combustion equipment applying crossfeed ignition principle |
US3140864A (en) * | 1961-12-26 | 1964-07-14 | Allis Chalmers Mfg Co | Shaft kiln |
US3392969A (en) * | 1965-08-19 | 1968-07-16 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Installation and method for firing materials such as limestone |
US3770369A (en) * | 1971-03-31 | 1973-11-06 | Mitsui Shipbuilding Eng | Method of burning liquid fuel in fluid bed apparatus |
-
1973
- 1973-06-18 SE SE7308571A patent/SE386660B/xx unknown
-
1974
- 1974-06-06 AT AT468074A patent/AT344057B/de not_active IP Right Cessation
- 1974-06-07 GB GB25346/74A patent/GB1481703A/en not_active Expired
- 1974-06-10 US US05/478,098 patent/US3958919A/en not_active Expired - Lifetime
- 1974-06-13 CH CH810174A patent/CH587195A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-06-14 DK DK320274AA patent/DK142092B/da unknown
- 1974-06-14 NL NLAANVRAGE7407971,A patent/NL170185C/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-06-14 DE DE2428891A patent/DE2428891C3/de not_active Expired
- 1974-06-17 FI FI1851/74A patent/FI57246C/fi active
- 1974-06-17 FR FR7420964A patent/FR2233581B1/fr not_active Expired
- 1974-06-17 NO NO742192A patent/NO139952C/no unknown
- 1974-06-18 BE BE145593A patent/BE816528A/xx unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2428891A1 (de) | 1975-01-09 |
DK142092B (da) | 1980-08-25 |
US3958919A (en) | 1976-05-25 |
DK142092C (no) | 1981-01-26 |
DK320274A (no) | 1975-02-10 |
NO742192L (no) | 1975-01-13 |
NO139952C (no) | 1979-06-13 |
CH587195A5 (no) | 1977-04-29 |
NL170185C (nl) | 1982-10-01 |
FI57246C (fi) | 1980-07-10 |
DE2428891B2 (de) | 1978-03-16 |
BE816528A (fr) | 1974-10-16 |
FR2233581B1 (no) | 1979-07-20 |
AT344057B (de) | 1978-07-10 |
SE7308571L (no) | 1974-12-19 |
SE386660B (sv) | 1976-08-16 |
DE2428891C3 (de) | 1978-11-09 |
ATA468074A (de) | 1977-10-15 |
NL7407971A (no) | 1974-12-20 |
FR2233581A1 (no) | 1975-01-10 |
GB1481703A (en) | 1977-08-03 |
FI57246B (fi) | 1980-03-31 |
FI185174A (no) | 1974-12-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO139952B (no) | Sjaktovn for smelting av mineralske substanser for fremstilling av mineralull | |
US3288451A (en) | Continuous production of furnace products | |
US2446511A (en) | Open-hearth steelmaking | |
NO313512B1 (no) | Fremgangsmåte ved drift av en regeneratorglassovn, og sådan regeneratorglassovn | |
CN216431725U (zh) | 水泥窑协同处置固危废的外挂式预热、预燃阶梯炉装置 | |
SE446101B (sv) | Sett och anordning for att generera gas | |
EP2788515B1 (en) | Starting a smelting process | |
US4745869A (en) | Method and apparatus for calcining limestone using coal combustion for heating | |
RU2004127233A (ru) | Способ и устройство для непрерывного производства стали с применением металлического исходного материала | |
SU1138036A3 (ru) | Способ работы доменной печи и система дл производства жидкого чугуна и восстановительного газа | |
JPH08504937A (ja) | コークス燃焼キュポラで鉄系金属材料を溶解する方法及び装置 | |
EP2788514B1 (en) | Starting a smelting process | |
RU2623394C1 (ru) | Способ термического обезвреживания твердых коммунальных отходов в шлаковом расплаве и печь для его осуществления | |
US714450A (en) | Process of treating metal. | |
US8071013B2 (en) | Melting starting material in a cupola furnace | |
US1833386A (en) | Smelting apparatus | |
DK9700083U3 (da) | Varmebehandling af mineraler og metaller | |
US1817043A (en) | Converter smelting | |
US100003A (en) | bessemer | |
US2526473A (en) | giu-iland | |
US580427A (en) | Hungary | |
NO165407B (no) | Fremgangsmaate til direktreduksjon av jernoksydholdige materialer til jernsvamp i dreieroersovner. | |
CN100529109C (zh) | 直接熔炼设备及方法 | |
Nagel | Producer Gas Fired Furnaces: Detailed Descriptions and Illustrations of Practical Producer Gas-fired Furnaces of the Chemical, Metal, Metallurgical, Iron, Steel, Lime, Cement, Glass, Brick and Ceramic Industries | |
US296033A (en) | mcnair |