DE1583975C3 - Shaft furnace for preheating goods - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schachtofen zum- Vorwärmen von Gut, insbesondere von Branntkalk als Zuschlag für einen Stahlkonverter, mit einer im unteren Bereich des Schachtofens vorgesehenen Brennereinrichtung sowie mit einem Boden, der bei gleichzeitiger Drehbewegung zur Freigabe einer ringförmigen Entleerungsöffnung absenkbar und zur Wiederherstellungeines dichten unteren Schachtofenabschlusses wieder anhebbar ist, gemäß Hauptpatent 1 508 233.The invention relates to a shaft furnace for preheating material, in particular quicklime as a surcharge for a steel converter, with one provided in the lower area of the shaft furnace Burner device as well as with a base, which with simultaneous rotary movement to release an annular Emptying opening can be lowered and to restore a tight lower shaft furnace closure can be raised again, according to main patent 1 508 233.
Der Schachtofen gemäß dem Hauptpatent besitzt gegenüber anderen bekannten Einrichtungen zur periodischen Vorwärmung von Gut den Vorteil eines einfachen Aufbaues, eines geringen Verschleißes und kleinen Raumbedarfes und ermöglicht es in periodischer Betriebsweise, eine Gutmenge hoch vorzuwär-The shaft furnace according to the main patent has compared to other known devices for periodic Preheating of goods has the advantage of a simple structure, low wear and tear requires little space and allows it periodically Operating mode of preheating a material quantity to a high
men und dann in sehr kurzer Zeit dosiert zu entleeren. dosed and then emptied in a very short time.
Bei dem im Hauptpatent beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Brennereinrichtung im unteren Bereich des feststehenden Schachtofenteiles, d. h.In the embodiment described in the main patent, the burner device is in the lower Area of the fixed shaft furnace part, d. H.
oberhalb des dreh- und absenkbaren Bodens, angeordnet. Bei den mit dieser Einrichtung durchgeführten Versuchen zeigte sich, daß erst in einer gewissen Höhe oberhalb der Brennereinrichtung die erwünschte vollständige Vergleichmäßigung der Temperatur über den gesamten Ofenquerschnitt erreicht ist.above the rotating and lowerable floor. For those carried out with this facility Tests have shown that only at a certain height above the burner device the desired Complete equalization of the temperature over the entire furnace cross-section is achieved is.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, den Schachtofen gemäß dem Hauptpatent unter Beibehaltung seiner Vorzüge dahin weiterzuentwickeln, daß schon knapp oberhalb des Schachtofenbodens eine gleichmäßige Temperaturverteilung über den ganzen Schachtofenquerschnitt vorhanden ist, so daß die gesamte Bauhöhe des Schachtofens entsprechend verringert werden kann.The invention is therefore based on the object of the shaft furnace according to the main patent to be further developed while retaining its advantages so that it is just above the shaft furnace floor there is a uniform temperature distribution over the entire shaft furnace cross-section is, so that the overall height of the shaft furnace can be reduced accordingly.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Brennereinrichtung in dem dreh- und absenkbaren Boden des Schachtofens vorgesehen ist. Aus der deutschen Patentschrift 468 782 ist zwar bereits ein Schachtofen bekannt, der einen zum Teil kegelförmigen, drehbaren Boden besitzt, durch den ein für die Zuführung von Gas und Luft in den Schachtofen dienendes Doppelrohr zentral hindurchgeführt ist, das verhältnismäßig weit von unten her inThis object is achieved in that the burner device in the rotating and lowerable bottom of the shaft furnace is provided. From the German patent specification 468 782 is already a shaft furnace known, which has a partially conical, rotatable bottom, through the a double pipe serving to feed gas and air into the shaft furnace is passed through it centrally is, which is relatively far from below in
den Schachtofen hineinreicht. Bei dieser bekannten Ausführung läßt sich jedoch während des Brennens kein unterer dichter Schachtabschluß erreichen, wie es gemäß dem Hauptpatent der Fall ist; da ferner das Zuführrohr für Luft und Gas relativ weit nach oben in den Schacht hineinreicht, wird auch bei diesem bekannten Schachtofen erst verhältnismäßig weit oberhalb des Bodens eine Vergleichmäßigung der Temperatur im gesamten Ofenquerschnitt erreicht.reaches into the shaft furnace. In this known embodiment, however, can be during the burning do not reach a lower, tight shaft closure, as is the case according to the main patent; since further that The supply pipe for air and gas extends relatively far up into the shaft, is also known in this case Shaft furnace only comparatively far above the floor an equalization of the temperature achieved in the entire furnace cross-section.
Es ist schließlich auch bereits ein Behandlungsschacht bekannt (vgl. »DEMAG-NACHRICHTEN«, Heft 137, S. 3), der an seinem unteren Ende einen aus Ringen zusammengesetzten, kegelförmigen Drehrost aufweist. Hierbei handelt es sich jedoch um einen sogenannten Drehrostgenerator, bei dem ebenfalls kein dichter unterer Abschluß erzielt werden kann; es sollen hierbei durch die Bewegung des Rostes gegen dem Schachtunterteil im allgemeinen lediglich die Schlackenstücke zerkleinert und so leichter ausgetragen werden, während durch die Rostschlitze Verbrennungsluft in den Schacht geleitet werden kann.After all, a treatment shaft is already known (see »DEMAG-NACHRICHTEN«, Booklet 137, p. 3), which has a conical rotating grate composed of rings at its lower end having. However, this is a so-called rotary grate generator, which is also used no tight bottom seal can be achieved; it should be done by moving the grate generally only the pieces of slag are crushed against the lower part of the manhole and so more easily while combustion air is fed into the shaft through the grate slots can be.
Demgegenüber stellt die erfindungsgemäße Ausführungsform eine vorteilhafte Weiterentwicklung des Schachtofens gemäß dem Hauptpatent dar. Es kann nämlich auf diese Weise unmittelbar über dem dreh- und absenkbaren Boden des Schachtofens, also in dessen allerunterster Zone, eine sehr gute Temperaturvergleichmäßigung erzielt werden, wodurch eine ganz außerordentliche Verringerung der Bauhöhe des Schachtofens ermöglicht wird.In contrast, the embodiment according to the invention represents an advantageous further development of the shaft furnace according to the main patent. It can namely in this way directly above the rotatable and lowerable bottom of the shaft furnace, i.e. in its very lowest zone, a very good temperature uniformity can be achieved, whereby a very extraordinary reduction in the height of the shaft furnace is made possible.
Die Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispieles hervor. Es zeigtThe details of the invention will become apparent from the following description of one illustrated in the drawing Embodiment emerges. It shows
F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch einen erfindungsgemäßen Schachtofen und die zugehörigen Einrichtungen, F i g. 1 shows a vertical section through an inventive Shaft furnace and the associated equipment,
F i g. 2 einen Schnitt durch den Schachtofenboden,F i g. 2 a section through the shaft furnace floor,
F i g. 3 ein Detail aus F i g. 2 in vergrößertem Maßstab,F i g. 3 shows a detail from FIG. 2 on an enlarged scale,
F i g. 4 und 5 Schnitte längs der Linien IV-IV bzw. V-V derF ig. 3.F i g. 4 and 5 sections along the lines IV-IV and V-V in FIG. 3.
Die in F i g. 1 dargestellte Einrichtung zur periodischen Vorwärmung von Gut, insbesondere von Branntkalk als Zuschlag für einen Stahlkonverter, enthält einen Schachtofen 1, dem der zu brennende Kalk aus einem' Bunker 2 zugeführt wird. Über eine Entleerungsschurre 3 gelangt der gebrannte Kalk in einen Stahlkonverter 4.The in F i g. 1 shown device for periodic Preheating of goods, especially quicklime as a surcharge for a steel converter, contains a shaft furnace 1 to which the lime to be burned is fed from a 'bunker 2'. Over a Emptying chute 3, the quick lime arrives in a steel converter 4.
Der Kalkbunker 2, der mit einem glockenförmigen Abschlußorgan 5 versehen ist, wird von Stützen 6 getragen, die sich ihrerseits auf einer Fundamentplatte 7 abstützen.The lime bunker 2, which is provided with a bell-shaped closing element 5, is supported by supports 6, which in turn are supported on a foundation plate 7.
Der Schachtofen! wird von Stützen6 getragen, die auf einer Plattform 9 aufliegen. Diese Plattform 9 stützt sich ihrerseits über Druckmeßdosen 10 an der Fundamentplatte 7 ab.The shaft furnace! is supported by supports6, which rest on a platform 9. This platform 9 is in turn based on pressure cells 10 on the Foundation plate 7.
Der Schachtofen 1 besitzt einen Boden 11 mit konischer Oberfläche. Der Aufbau dieses Bodens 11 wird an Hand der F i g. 2 bis 7 noch im einzelnen erläutert. Die untere Begrenzungswand 12 dieses Bodens 11 ist mit einem Rohr 13 fest verbunden, das am unteren Ende mit einem hydraulischen Hub- und Absenkantrieb 14 in Verbindung steht. Durch diesen Antrieb 14 kann der Boden 11 zur Freigabe einer ringförmigen Entleerungsöffnung 15 zwischen der konischen Oberfläche des Bodens 11 und der feststehenden Wand 16 des Schachtofens 1 abgesenkt und zur Wiederherstellung eines dichten unteren Schachtofenabschlusses wieder angehoben werden.The shaft furnace 1 has a bottom 11 with a conical surface. The structure of this floor 11 is based on FIG. 2 to 7 will be explained in detail. The lower boundary wall 12 of this bottom 11 is firmly connected to a tube 13 which is on lower end with a hydraulic lifting and lowering drive 14 is in connection. Through this Drive 14 can the bottom 11 to release an annular emptying opening 15 between the conical surface of the bottom 11 and the fixed wall 16 of the shaft furnace 1 and lowered be raised again to restore a tight lower shaft furnace closure.
Um das Rohr 13 bei seiner vertikalen Bewegung zu führen, tragen die den Schachtofen 1 mit der Plattform 9 verbindenden Stützen 8 unterhalb der Entleerungsschurre 3 eine Platte 17 mit einem zentralen, vertikal angeordneten Führungsrohr 18, das von dem erwähnten inneren Rohr 13 durchsetzt wird.In order to guide the pipe 13 in its vertical movement, they carry the shaft furnace 1 with the Platform 9 connecting supports 8 below the emptying chute 3 a plate 17 with a central, vertically arranged guide tube 18, which is penetrated by said inner tube 13 will.
ίο Dieses feststehende Führungsrohr 18 wird ferner von einem äußeren Rohr 19 umschlossen, das fest mit der unteren Begrenzungswand 12 des Schachtofenbodens 11 verbunden ist und an seinem unteren Ende einen Zahnkranz 20 trägt, der von einem Motor 21 über ein Ritzel 22 antreibbar ist. Der Motor 21 sitzt auf einer Platte 23, die gegen Verdrehen gesichert ist, jedoch mit dem die Verbindung zum Schachtofenboden 11 herstellenden äußeren Rohr 19 in vertikaler Richtung anheb- und absenkbar ist.ίο This fixed guide tube 18 is also enclosed by an outer tube 19, which is fixed to the lower boundary wall 12 of the shaft furnace floor 11 is connected and at its lower end carries a ring gear 20 from a motor 21 can be driven via a pinion 22. The motor 21 sits on a plate 23 which is secured against rotation is, but with the connection to the shaft furnace bottom 11 producing the outer tube 19 can be raised and lowered in the vertical direction.
Das den Schachtofenboden 11 mit dem Hub- und Absenkantrieb 14 verbindende Innenrohr 13 umschließt ein weiteres Rohr 24, das zur Zuleitung des gasförmigen Brennstoffes zu der im Boden 11 angeordneten (im folgenden näher erläuterten) Brennereinrichtung dient. Dieses Brennstoffzuleitungsrohr 24 steht an seinem untern Ende mit einem Anschluß 25 in Verbindung. Der Zwischenraum zwischen den beiden Rohren 13 und 24 dient zur Zuleitung der Verbrennungsluft zur Brennereinrichtung und weist am unteren Ende einen Anschluß 26 auf. Die Plattform 9 trägt somit nicht nur den feststehenden Teil des Schachtofens 1 einschließlich der Entleerungsschurre 3, sondern auch den dreh- und absenkbaren Schachtofenboden 11 mit der darin untergebrachten Brennereinrichtung sowie den auf der Platte 23 angeordneten Drehantrieb und den unmittelbar auf der Plattform 9 vorgesehenen Hub- und Absenkantrieb 14. Durch die unter der Plattform 9 vorgesehenen Druckmeßdosen 10 läßt sich damit das Gewicht des gerade im Schachtofen 1 und auf der Entleerungsschurre befindlichen Gutes bestimmen.The inner tube 13 connecting the shaft furnace floor 11 to the lifting and lowering drive 14 encloses it a further pipe 24, which is used to feed the gaseous fuel to the one in the bottom 11 (explained in more detail below) burner device is used. This fuel feed pipe 24 is connected to a terminal 25 at its lower end. The space between the two tubes 13 and 24 serve to feed the combustion air to the burner device and has a connection 26 at the lower end. The platform 9 thus not only carries the stationary one Part of the shaft furnace 1 including the emptying chute 3, but also the rotary and Lowerable shaft furnace floor 11 with the burner device housed therein and on the Plate 23 arranged rotary drive and provided directly on the platform 9 lifting and Lowering drive 14. By means of the pressure cells 10 provided under the platform 9, the Determine the weight of the goods currently in the shaft furnace 1 and on the emptying chute.
Die Absenk- und Hubbewegung des Schachtofenbodens 11 dient — wie bereits erwähnt — zur Freigabe bzw. zum Wiederverschließen einer ringförmigen Entleerungsöffnung 15. Die gleichzeitig mit der Hub- und Absenkbewegung erfolgende Drehbewegung des Schachtofenbodens 11 verhindert das Einklemmen größerer Gutbrocken und gewährleistet insbesondere ein sicheres Wiederverschließen des Schachtofens.The lowering and lifting movement of the shaft furnace floor 11 serves - as already mentioned - for release or for re-closing an annular emptying opening 15. The simultaneous with the The lifting and lowering movement of the shaft furnace floor 11 prevents it from becoming trapped larger chunks of material and, in particular, ensures that the Shaft furnace.
Der Schachtofen 1 und seine Stützen 8 weisen von den Stützen 6, die den Kalkbunker 2 tragen, einen gewissen Abstand 27 auf, so daß die Gewichtsmessung nicht durch eine Berührung benachbarter Teile verfälscht werden kann. Oberhalb des Schachtofens 1 befindet sich ein Abzug 28 für die Abgase.The shaft furnace 1 and its supports 8 have a certain amount of the supports 6 which carry the lime bunker 2 Distance 27 so that the weight measurement is not falsified by touching adjacent parts can be. Above the shaft furnace 1 there is a vent 28 for the exhaust gases.
Erfindungsgemäß ist nun im Boden 11 des Schachtofens 1 die Brennereinrichtung angeordnet. Die F i g. 2 bis 5 zeigen ein Ausführungsbeispiel des mit der Brennereinrichtung versehenen Schachtofenbodens 11.According to the invention, the burner device is now arranged in the floor 11 of the shaft furnace 1. the F i g. 2 to 5 show an embodiment of the shaft furnace floor provided with the burner device 11th
Der Boden 11 besteht zu diesem Zweck aus einer Anzahl von übereinandergestapelten, kegelstumpfförmigen Ringen (z. B. 29, 29' usw.), die mit der unteren Begrenzungswand 12 des Bodens 11 einen abgeschlossenen Raum bilden und gesonderte Austrittsöffnungen 30 bzw. 31 für den gasförmigen Brennstoff und die Verbrennungsluft aufweisen.For this purpose, the base 11 consists of a number of frustoconical ones that are stacked one on top of the other Rings (z. B. 29, 29 ', etc.), which with the lower boundary wall 12 of the bottom 11 a closed Form space and separate outlet openings 30 and 31 for the gaseous fuel and have the combustion air.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den F i g. 2 bis5 sind die einzelnen Bodenringe (z.B. 29) mit einer doppelten Wand 32, 33 versehen, wobei der Zwischenraum 34 zwischen den beiden Wänden 32, 33 einen Kanal zur Zuführung der Luft zu den Luftaustrittsöffnungen 31 bildet.In the embodiment according to FIGS. 2 to 5, the individual bottom rings (e.g. 29) are provided with a double wall 32, 33, with the Space 34 between the two walls 32, 33 a channel for supplying the air to the air outlet openings 31 forms.
Die äußere Wand 33 der einzelnen Bodenringe ist an ihrer Außenseite mit einer keramischen Schutzschicht 35 versehen, die durch Zapfen 36 gehalten ist. An ihrer Innenseite weist die äußere Wand 33 Kühlrippen 33 α auf, die sich an der Innenwand 32 abstützen und dadurch zugleich als Abstandselemente wirken.The outer wall 33 of the individual bottom rings is provided on its outside with a ceramic protective layer 35, which is held by pins 36. On its inside, the outer wall 33 has cooling ribs 33 α , which are supported on the inner wall 32 and thereby simultaneously act as spacer elements.
Die durch das Rohr 13 (F i g. 1) dem Boden 11 zugeführte Verbrennungsluft tritt in Richtung der Pfeile 37 in die Zwischenräume 34 zwischen den Wänden 32, 33 der Bodenringe ein, kühlt beim Durchströmen dieses Zwischenraumes die mit denThe one fed to the floor 11 through the pipe 13 (FIG. 1) Combustion air occurs in the direction of arrows 37 in the spaces 34 between the Walls 32, 33 of the bottom rings, cools when flowing through this space with the
Kühlrippen 33 α versehene äußere Wand 33 und tritt schließlich durch die Öffnungen 31 in das Innere des Schachtofens ein.Cooling ribs 33 α provided outer wall 33 and finally enters through the openings 31 into the interior of the shaft furnace.
An der Innenseite der einzelnen Bodenringe (z. B. 29, 29' usw.) sind ringförmige Kammern 38 für den gasförmigen Brennstoff vorgesehen, die an· ein zentral im Boden 11 angeordnetes Verteilerrohr 39 über Verbindungskanäle 40 angeschlossen sind. Dieses Verteilerrohr 39 bildet die Fortsetzung des in F i g. 1On the inside of the individual bottom rings (z. B. 29, 29 'etc.) are annular chambers 38 for the Gaseous fuel is provided, which is fed to a distributor pipe 39 arranged centrally in the base 11 Connection channels 40 are connected. This distributor pipe 39 forms the continuation of the one shown in FIG. 1
ίο veranschaulichten Zuleitungsrohres 24. Aus den Kammern1 38 gelangt der gasförmige Brennstoff über kurze Verbindungskaniäle 41 (F i g. 3 gestrichelt angedeutet) zu den Brennstoff-Austrittsöffnungen 30. Durch diese getrennte Zuführung von Brennstoff und Verbrennungsluft entwickelt sich die heiße Brennerflamme erst in einem gewissen Abstand von der Oberfläche des Bodens 11, so daß dieser thermisch etwas geschützt ist.ίο illustrated supply pipe 24. From the chambers 1 38 the gaseous fuel reaches the fuel outlet openings 30 via short connecting channels 41 (FIG. 3 indicated by dashed lines). This separate supply of fuel and combustion air causes the hot burner flame to develop in one certain distance from the surface of the bottom 11, so that this is somewhat thermally protected.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |