-
Giehtverschluß mit Verteilvorrichtung für das Begichtungsgut für insbesondere
im Durchmesser große, im Hochdruckverfahren betriebene Hochöfen Die Erfindung betrifft
einen Gichtverschluß mit Verteilvorrichtung für das Begiehtungsgut für insbesondere
im Durchmesser große, im Hochdruckverfahren betriebene Hochöfen mit einem zentral
angeordneten Einfüllrohr für die Begichtung, dem ein drehbarer, in der Ofenhaube
mittig geführter, zum Ofenmantel hin abgebogener, rüsselförmiger Auslaufstutzen
nachgeschaltet ist.
-
Der Zweck der Erfindung ist, eine gleichmäßige Begichtung des Ofens
zu erreichen. Es hat sich nämlich beim Betrieb von Hochöfen großer Durchsatzleistungen,
die einen immer größeren Gestelldurchmesser aufweisen, gezeigt, daß es von einer
gleichmäßigen Begichtung, d. h. einer möglichst homogenen Verteilung des
Gutes über den gesamten Ofenquerschnitt in hohem Maße abhängt, ob der Reduktionsprozeß
im Ofenraum weitgehend gleichmäßig abläuft. Insbesondere wird dieser Ablauf begünstigt,
wenn eine gleichmäßige Durchgasung des Begiehtungsgutes stattfindet, was man besonders
vorteilhaft dadurch erreicht, daß der Ofen mit Überdruck gefahren wird.
-
Bei derartigen Hochöfen treten somit im wesentlichen zwei Probleme
auf. Die Begichtungsvorrichtung soll eine gleichmäßige Verteilung des Materials
über den Ofenraum und eine Anpassung der Begiehtung an den Ofengang ermöglichen,
und es soll eine genügende Abdichtung des Ofenraumes gegenüber der atmosphärischen
Luft sichergestellt sein, um einen Betrieb unter Überdruck zu gestalten.
-
Um eine Verbesserung der Verteilung des Begiehtungsgutes über den
Ofenraum zu erzielen, ist bereits vorgeschlagen worden. einem zentralen Einfüllorgan
einen drehbaren, in der Ofenhaube mittig geführten und zum Ofenmantel hin abgebogenen,
rüsselförrnigen Auslaufstutzen nachzuschalten. Dabei wird das Begiehtungsgut in
einzelnen Chargen nacheinander aus einem oberhalb des Ofens angebrachten Bunker
über eine Glockenvorrichtung dem Auslaufstutzen zugeführt. Dieser wird nach jeder
Zugabe um einen gewissen Betrag gedreht, so daß das Begichtungsgut nach Verlassen
des Auslaufstutzens frei in den Ofen hineinfallen kann, und zwar jeweils um einen
gewissen Betrag versetzt.
-
Die bekannte Vorrichtung weist gegenüber der älteren Glockenbe-ichtung
den Vorteil auf, daß bei unterschiedlicher Begichtungshöhe im Ofen örtliche Vertiefungen,
soweit sie im Bereich des Auslaufstutzens liegen, ausgeglichen werden können. Es
ist jedoch nicht zu vermeiden, daß auf Grund der voneinander abweichenden spezifischen
Gewichtc von Erz und Kohle und infolge der verschiedenen Körnigkeit des Begiehtungsgutes
eine unerwünschte Entmischung beim freien Fall v#m Bunker in das Zentralrohr und
von dort im Auslaufstutzen bis zum uftreffen auf der Beschickungsoberfläche stattfindet.
Andererseits erleichtert die Ausbildung bei der bekannten Begichtungsvorrichtung
die Abdichtung des Ofens, weil auf Grund der Verwendung eines Auslaufstutzens die
Begichtungsglocke einen kleinen Durchmesser erhalten kann. Begichtungsglocken mit
kleinen Durchmessern können leichter dicht gehalten werden, weil sie nicht so anfällig
gegen Verforinungen unter dem Einfluß der hohen Temperaturen sind. Jedoch haftet
der bekannten Begichtungsvorrichtung der Nachteil an, daß die Begichtungsglocke
einem erheblichen Verschleiß durch das herabstürzende Material ausgesetzt ist, wodurch
die Genauigkeit der Dichtflächen auf die Dauer erheblich beeinträchtigt wird. Ein
weiterer Nachteil besteht darin, daß lediglich eine Punktaufgabe des Materials möglich
ist und daß, um eine wenigstens einigermaßen gleichmäßige Beaichtung züi erhalten,
zahlreiche kleine Chargen aufgegeben werden müssen.
-
Es ist zwar bei Gaserzeugern und ähnlichen kleinen Öfen der Vorschlag
bekannt, die Austrittsöffnun-,en C für das Füllgut bis zur Oberfläche der Beschikkung
hinabreichen zu lassen, wobei es sich in der Regel um eine größere Zahl von in konzentrischer
Anordnung über den Ofenraum verteilt angeordneter Füllrohre handelt. Bei diesen
Vorschlägen reichen die Füllrohre bis zur Ofenhaube bzw. sind aus dieser herausgeführt.
Diese Ausbildung von Füllrohren ist jedoch auf das der Erfindung zugrunde liegende
Problem nicht anwendbar, insbesondere auch, weil die bis zum Einlauf mit Begichtungsgut
angefüllten Rohre lediglich eine punktförnüge Zuführung des Gutes gestatten. Diese
führt zur Bildung von unerwünschten
Schüttkegeln und erfordert
eine große Anzahl von Füllrohren. Zur Erzielung einer möglichst ebenen Begichtungsoberfläche
ist diese Ausbildungsweise, insbesondere bei großen Hochöfen, ungeeignet.
-
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, unter Vermeidung der bei den
bekannten Anlagen gezeigten Mängel, eine gleichmäßige Verteilung des Materials über
den Ofenraum zu erreichen und zugleich eine Crenügende Abdichtung des Ofenraumes
gegenüber der atmosphärischen Luft sicherzustellen.
-
Erflndungsgemäß wird hierfür vorgeschlagen, daß der Auslaufstutzen
in seiner Drehrichtung gesehen auf seiner Vorderseite eine schräggeneigte Auslauf-,fläche
aufweist, deren untere Querkante bei gefülltem Ofen sich in Höhe der Oberfläche
des Füllgutes befindet, wobei auf der Rückseite des Auslaufstutzens eine schräge
Austrittsöffnung für das Begichtungsgut vorgesehen ist. Durch die Anordnung und
Ausbildun- nach der Erfindung wird eine gleichmäßige und annähernd ebene Verteilung
des Füllgutes erreicht, weil der gekrümmte Auslaufstutzen eine Breite erhalten kann,
die annähernd dem Radius des Ofenraumes entspricht.
-
Durch diese Gestaltung wird erreicht, daß aus der Auslauföffnung bei
jeder Umdrehung des Stutzens eine neue, gleichmäßig dicke Materialschicht austritt
und aufa ,elegt wird. Dabei erfüllt das Begichtungsgut den Auslaufstutzen vollständig,
und es wird ein freier Fall vermieden, so daß die damit verbundenen Verschleißerscheinungen
nicht auftreten können. Gleichzeitig wird auch durch das langsame Nachrtitschen
des Materials im Auslaufstutzen die nachteilige Entmischung der unterschiedlichen
Materialanteile im Begichtungsgut unterbunden.
-
Nach einem zusätzlichen Merkmal der Erfindung sind im abgebogenen
Teil des Auslaufstutzens ein oder mehrere zu dessen Längsseite quer durchlaufende
Leitbleche angeordnet. Damit wird durch eindeutia e Führun- C des Materialstromes
eine weitere Sicherung gegen die unerwünschte Entmischung erreicht.
-
In das Einfüllrohr ist ein an sich bekannter Materia.lbunker eingeschaltet.
In diesem Zwischenbunker sammelt sich auch bei un-leichmäßiger ,vlaterialzuführung
ein gewisser Vorrat an Begichtungsgut an, der dem Auslaufstutzen kontinuierlich
Zur Steuerun- des Materialzu- und -abflusses zu dem Z#,--,#iselierbunker wird erfindunasgemäß
ferner vorgeschlagen, ober- und unterhalb des Bunkers in den Teilen des Einfüllrohres
je eine gasdichte Verschlußklappe anzuordnen.
-
Hochöfen mit Gichtverschlüssen mit Verteilvorrichtung für das Begichtungsgut
eignen sich insbe-3ondere für die Anwendung einer Materialzuführung Knittels B a
nd' tö rderern, zumal bei einer derartigen izontinuierlichen #NIaterialzufuhr der
Zwischenbunker verhältnismäßia klein -ehalten werden kann. Bei chier solchen Anordnung
ist es vorteilhaft, den Nlaterialbunker an einer Brücke unterhalb einer Trä-ereinrichtun-
für die Bandförderer zu befesti-"en, wobei ein sonst übliches Ofengerüst nicht not
wendig ist. Diese Bauweise führt zu erheblichen Materialeinsparungen und verbessert
die übersichtlicli'K-e;i und Zugänglichkeit der gesamten Anlage.
-
C g
Dabci ist der Materialbunker an der Brücke mittels ve:-";'.zal
angeordneter Federn aufgehängt. Darin ist C
eine zusätzliche Maßnahme für
eine einfache, übersichtliche Bauweise zu sehen. -
In den Antriebsorganen
des Auslaufstutzens sind drehmomentabhängige oder drehmomentanzeigende Kupplungen
bzw. Meßgeräte für den Antrieb des uslaufstutzens vorgesehen, die es ermöglichen,
beim Auftreten von Bewegungswiderständen innerhalb des Ofenraumes oder in der Begichtungsvorrichtung
den Antriebsmotor für den Auslaufstutzen zu beeinflussen. Dies kann beispielsweise
auch in der Form geschehen, daß in Abhängigkeit vom auftretenden Drehmoment in ihrem
Schlupf gesteuerte Rutschkupplungen vorgesehen werden.
-
Der Auslaufstutzen ist mit einer oder mehreren mit ihm umlaufenden
Gichtsonden versehen. Insbesondere ist die Anordnung von einer oder mehreren Gichtsonden,
in Drehrichtung des Auslaufstutzens gesehen hinter der Austrittsöffnung des Auslaufstutzens,
vorteilhaft. Die Gichtsonden dienen bekanntlich zur Feststellung der Begichtungshöhe
im Ofen.
-
In an sich bekannter Weise ist es auch möglich, diametral zu dem Auslaufstutzen
einen weiteren Auslaufstutzen anzuordnen. Dadurch wird, insbesondere bei sehr großen
Hochöfen, eine langsamere Drehgeschwindigkeit eingehalten und trotzdem eine ausreichend
große Gleichmäßigkeit der Begichtung gewährleistet. In Abwandlung dieser Ausbildungsform
ist es möglich, wie an sich bekannt, anstatt dieses zusätzlichen Auslaufstutzens
diametral zu dem einzigen Auslaufstutzen einen mit diesem umlaufenden Rechen oder
einen ähnlichen Verteiler für das Gut vorzusehen.
-
Die Gichtsonden sind mit Impulsgebern für eine Druckregulierung des
Gebläsewindes versehen. Dabei kann die Anordnung so getroffen sein, daß die Meßergebnisse
dieser Gichtsonden als Regelimpuls für die Beeinflussung des Stellantriebs der Ventile
dienen.
-
Die Impulsgeber betätigen auch die Antriebe der Verschlußklappen.
Damit kann ziemlich verzögerun-sfrei die Zuführung weiteren Beschickungsgutes bewerkstelligt
werden, vorteilhafterweise kann dies abwechsluncysweise für den Zwischenbunker und
den rohrförrnigen Teil des Auslaufstutzens getrennt geschehen, oder aber es wird
nur einer von beiden aufgefüllt.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Gichtverschluß mit Verteilvorrichtung für
das Begiehtungsgut werden keine Gichtglocken verwendet, so daß auch deren Nachteile
vermieden werden, wie beispielsweise ihre hohen Eigengewichte nebst den Gewichten
der notwendiaen Betätigungseinrichtungen, ferner die Ab-
dichtungsschwierigkeiten
an ihren Rändern, was bei mit Hochdruck betriebenen öfen, insbesondere hinsichtlich
des großen Abdichtungsdurchmessers, laufend zu Undichtigkeiten und zu verhältnismäßig
kurzer Lebensdauer der Gichtverschlüsse führt. Die verhältnismäßig leichte Ausführung
des Gichtverschlusses mit Verteilvorrichtung für das Begichtungs-Gut nach der Erfindung
ermöglicht beispielsweise bei Bandförderung ihre Befestigung lediglich an einer
Bandbrücke, so daß das übliche Hochofengerüst entfallen kann. Ein weiterer Vorteil
ist darin zu sehen, daß, abgesehen von dem rüsselförmigen Auslaufstutzen mit im
Verhältnis zum Ofendurchmesser kleinem Auslaufquerschnitt, keine Teile des Gichtverschlusses
mit Verteilvorrichtung für das Begichtungsgut innerhalb des Ofens angeordnet sind.
-
C
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel
des Gichtverschlusses mit Verteilvorrichtung für das Begichtungsgut nach der Erfindung
dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt Fig. 1 einen Querschnitt
durch den oberen Teil eines Hochofens mit dem Giehtverschluß mit Verteilvorrichtung
für das Begichtungsgut nach der Erfindung, F i g. 2 einen Schnitt B-C nach
F i g. 1.
-
Das Begichtungsgut wird über Förderbänder 1
einem zentral angeordneten,
vertikal verlaufenden oberen Einfüllrohr 2 a des Ofens 5 zugeführt, dem ein
Bunker 3 nachgeschaltet ist. Aus dem Bunker gelangt das Begichtungsgut über
das untere Füllrohr 2b in den zum Ofenmantel hin abgebogenen, rüsselförmigen
Auslaufstutzen 4.
-
Der Auslaufstutzen 4 besteht aus einem zentralen, sich an das Füllrohr
2 b anschließenden rohrförmigen Teil 4a, an den sich ein mittlerer, schrägverlaufender
und zum Ofenmantel hin abgebogener Teil 4 b anschließt. Der untere,
im wesentlichen den Auslauf bildende Teil besteht aus den seitlichen Begrenzungsflächen
4 b, die nach unten durch eine schräggeneigte Auslauffläche 4 c abgeschlossen
werden und die eine entgegengesetzt zur Drehrichtung weisende seitliche öffnung
(Austrittsöffnung) 4d in der gewünschten Schichtdecke frei lassen. Wie aus der Zeichnung
hervorgeht, verläuft die Unterkante 4 e etwa in Höhe der Oberfläche der Begichtung.
-
Der Auslaufstutzen 4 ist gegenüber dem Einfüllrohr 2 in Pfeilrichtung
drehbar, auf Rollen 6 gelagert und mittels einer Dichtung 7 gegen
das Einfüllrohr sowie mittels einer Dichtung 8 an der Durchführung durch
die Ofendecke abgedichtet. Der Antrieb des Stutzens erfolgt über ein Ritzel
9 und einen Zahnkranz 10. In dem Stutzen ist ein rechtsseitig über
die senkrechte Achse der Vorrichtung hinausragendes Leitblech 11 längsseitig
angeordnet.
-
Der Zwischenbunker 3 ist an der Brücke 12 mittels Federelementen
12 a vertikal nachgiebig aufgehängt. Die Brücke 12 ist an einem Trägerwerk 12
b befestigt, welches zur Aufnahme der Förderbänder 1 dient.
-
In dem Einfüllrohr sind ober- und unterhalb des Zwischenbunkers in
ihrer Schließstellung gasdicht wirkende Verschlußklappep 17 a und
17 b vorgesehen. Durch den Ofendeckel geführte Gichtsonden 13 werden
jeweils in den Ofen abgesenkt, um die Begichtungshöhe zu messen. Die Anordnung eines
zum Auslaufstutzen 4 angeordneten diametral liegenden weiteren Auslaufstutzens 4f
ist in der Zeichnung strichpunktiert angedeutet.