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DE202007002799U1 - Refining tuyere system, for introducing combustion blast and/or oxygen into shaft smelting furnace, has refining tuyere tube concentrically connected with tuyere and firmly connected to stabilizing elements - Google Patents

Refining tuyere system, for introducing combustion blast and/or oxygen into shaft smelting furnace, has refining tuyere tube concentrically connected with tuyere and firmly connected to stabilizing elements Download PDF

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DE202007002799U1 DE200720002799 DE202007002799U DE202007002799U1 DE 202007002799 U1 DE202007002799 U1 DE 202007002799U1 DE 200720002799 DE200720002799 DE 200720002799 DE 202007002799 U DE202007002799 U DE 202007002799U DE 202007002799 U1 DE202007002799 U1 DE 202007002799U1
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Abstract

A refining tuyere system comprises a refining tuyere tube (1), concentrically connected with the tuyere (3) on the mixing nozzle side and firmly connected to stabilizing elements (2), which: (a) are evenly distributed around the periphery of the tube; (b) are firmly connected to the mixing nozzle (5) in the region of the inlet cone (4); and (c) extend to the end of the tube, i.e. up to the receiver for location on the tuyere block of a shaft smelting furnace.

Description

Die Erfindung betrifft ein Treibdüsensystem zum Einbringen von Verbrennungswind und/oder Sauerstoff in einen Schacht-Schmelz-Ofen zum Schmelzen von mineralischen und/oder metallischen Einsatzstoffen mit anorganischen und/oder organischen Begleitmaterialien.The The invention relates to a blowing nozzle system for Introducing combustion gas and / or oxygen into a shaft melting furnace for melting of mineral and / or metallic feedstocks with inorganic and / or organic adjunct materials.

Aus DE 195 36 932 C2 ist ein Verfahren zum Schmelzen von metallischen und/oder nichtmetallischen Materialien, wie von eisenmetallischen Werkstoffen und/oder Schlacken, mit luftüberschreitenden Sauerstoffgehalten des Verbrennungswindes in einem Kupolofen bekannt, bei dem im Bereich der Schmelz- und Überhitzungszone durch die gleichzeitige Zufuhr einer Sauerstoffmenge und einer Luftmenge ein Sauerstoff-Luft-Verbrennungsgemisch mit einem Sauerstoffgehalt von 21% bis unter 100 in frei wählbaren Grenzen gebildet wird.Out DE 195 36 932 C2 is a method for melting metallic and / or non-metallic materials, such as iron-metallic materials and / or slags, with air-exceeding oxygen contents of the combustion wind in a cupola known, in which in the region of the melting and superheating zone by the simultaneous supply of an amount of oxygen and an amount of air an oxygen-air combustion mixture is formed with an oxygen content of 21% to less than 100 in arbitrary limits.

Die Luft- und Sauerstoffmengen werden durch einen oder mehrere Gasstrahlverdichter mit Sauerstofftreibdüse, welche direkt mit Rohrleitungen mit steuer- oder regelbaren Rohrverschlüssen und Messgliedern zur Volumenstrombestimmung verbunden sind, realisiert.The Air and oxygen quantities are passed through one or more gas jet compressors with oxygen friction nozzle, which directly with piping with controllable or adjustable pipe closures and measuring elements connected to the flow determination, implemented.

Nach „Aktuell Luitpoldhütte", 3/04 Seite 4, Luitpoldhütte AG, werden diese Gasstrahlverdichter mit Sauerstofftreibdüse extern am Düsenstock des Schacht-Schmelz-Ofens installiert und mit einer zweiten Injektorwindleitung versehen, die wiederum mit dem Primärwindring des Schacht-Schmelz-Ofens verbunden wird. Das Verfahren wird Linde-Highjet-TDI-Verfahren genannt und nachfolgend wird die dementsprechende Apparatur als Linde-Highjet-TDI-Einrichtung bezeichnet.After "Current Luitpoldhütte ", 3/04 page 4, Luitpoldhütte AG, These gas jet compressors with oxygen friction nozzle are external on the nozzle of the shaft melting furnace installed and with a second Injektorwindleitung which in turn is connected to the primary wind ring of the shaft melting furnace becomes. The process is called Linde Highjet TDI process and Subsequently, the corresponding apparatus as a Linde Highjet TDI device designated.

Vorteilhaft ist, dass ein Teilstrom des Verbrennungswindes (Injektorwindmenge) eine deutlich höhere Sauerstoffkonzentration (ca. 35–40%) aufweist und gleichzeitig mit einer gegenüber dem verbleibenden Gebläsewind bedeutend höheren Geschwindigkeit in das Koksbett geblasen wird. Die Ofenwindmenge reduziert sich um ca. 15%, wodurch die deshalb verminderte Strömungsgeschwindigkeit der Ofengase im Ofenschacht einen verbes serten Wärmeaustausch realisiert. Die Heißwindtemperatur kann von ca. 520°C auf < 400°C abgesenkt werden.Advantageous is that a partial stream of the combustion wind (injector wind amount) a much higher one Oxygen concentration (about 35-40%) and at the same time significant with respect to the remaining blower wind higher Speed is blown into the coke bed. The amount of oven wind reduces by about 15%, whereby the therefore reduced flow velocity of Furnace gases in the furnace shaft realized a verbes serten heat exchange. The Hot air temperature can from about 520 ° C lowered to <400 ° C become.

Nachteilig ist, dass die je Windform eingesetzte Linde-Highjet-TDI-Einrichtung extern am vorhandenen Düsenstock des Schacht-Schmelz-Ofens angebracht werden muss. Das erfordert eine zeit-, material- und kostenaufwendige Konstruktion und den Umbau des am Schacht-Schmelz-Ofen vorhandenen Düsenstockes.adversely is that the Linde highjet TDI device used for each wind shape is connected externally to the existing one nozzle of the shaft melting furnace. That requires a time, material and costly construction and the Reconstruction of the existing on the shaft melting furnace nozzle.

Weiter nachteilig ist, dass zusätzlich neben der vorhandenen Verbrennungswindleitung eine zweite Injektorwindleitung, die ebenfalls mit dem Windring des Schacht-Schmelz-Ofens verbunden wird, erforderlich ist.Further disadvantage is that in addition in addition to the existing combustion duct, a second injector draft pipe, which is also connected to the wind ring of the shaft melting furnace, is required.

Das bedeutet ebenfalls einen weiteren für den wirtschaftlichen Betrieb des Schacht-Schmelz-Ofens negativen Mehraufwand, der aus den unter realen Produktionsbedingungen notwendigen Anpassungen an die vorhandene Anlagentechnik und im verfahrenstechnisch nötigen Maß notwendigen Planungs- und Materialkosten resultiert.The also means another for economic operation of shaft smelting furnace negative overhead, which from the under real production conditions necessary adjustments to the existing Plant engineering and in procedural necessary measure necessary planning and Material costs results.

Ebenfalls nachteilig ist, dass ein Pulsen der Sauerstoffmenge nicht möglich ist.Also It is disadvantageous that pulsing the amount of oxygen is not possible.

Aus DE 197 29 624 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur thermischen Behandlung eines Rohmaterials bekannt, bei dem die Behandlungsbedingungen dadurch verbessert werden, dass das Behandlungsgas zumindest teilweise in Form von gegenüber dem Umgebungsdruck einen hohen Druck aufweisenden Gasimpulsen in den Behandlungsraum eingeleitet wird. Ein weiterer Teil kann mit einem konstanten Volumenstrom beispielsweise als Mischung aus Sauerstoff und Luft eingebracht werden.Out DE 197 29 624 For example, a method and apparatus for thermal treatment of a raw material is known in which the treatment conditions are improved by introducing the treatment gas into the treatment space at least partially in the form of gas pulses having high pressure relative to the ambient pressure. Another part can be introduced with a constant volume flow, for example as a mixture of oxygen and air.

Apparativ wird dann eine möglichst homogene Zusammensetzung des Gasgemisches beispielsweise aus Sauerstoff und Luft realisiert, wenn die Mündung der an den Druckbehälter angeschlossenen Sauerstoff führenden Gasleitung für die Impulserzeugung im Zentrum der dem Behandlungsraum zugewandten luftführenden Gasleitung angeordnet ist. Eine weitere Verbesserung der Homogenität wird durch die zueinander koaxiale Anordnung der dem Behandlungsraum zugewandten Mündungsbereiche der an den Druckbe hälter angeschlossenen und der Luft führenden Gasleitung erreicht.of apparatus will be one as possible homogeneous composition of the gas mixture, for example, from oxygen and air realized when the estuary the to the pressure vessel leading connected oxygen Gas pipe for the impulse generation in the center of the treatment room facing air-carrying Gas line is arranged. A further improvement of the homogeneity is through the mutually coaxial arrangement of the treatment room facing mouth regions the container to the Druckbe connected and the air leading Gas line reached.

Vorteilhaft ist, dass durch die impulsförmige Gaseinleitung die Einstellung eines Strömungsgleichgewichtes im Behandlungsraum verringert wird, wobei die durch die mit den Gasimpulsen erzeugten kurzen Druckstöße entstehenden hohen Strömungsgeschwindigkeiten über größere Strecken aufrechterhalten werden und nicht wie bei Gasinjektionen mit Lanzen mit hohen Strömungsgeschwindigkeiten ausgehend von Austrittspunkt aus der Lanze vergleichsweise schnell abfallen, d.h. sich nach einer vergleichsweise kurzen Wegstrecke stark vermindern.Advantageous is that by the pulsed gas inlet the setting of a flow equilibrium is reduced in the treatment room, which by the with the Gas impulses generated short pressure surges sustained high flow rates over longer distances maintained and not as with gas injections with lances at high flow rates starting from the exit point from the lance comparatively fast fall off, i. after a comparatively short distance greatly reduce.

Dadurch soll eine der Belüftung der Randzonen entsprechende Belüftung des Zentrums des Behandlungsraumes erreicht werden. Eine gleichmäßigere und effektivere Behandlung des Roh- und/oder Verbrennungsmaterials bei Reduzierung von Schadstoffmengen wird erreicht, eine höhere Flexibilität und eine bessere Einstellbarkeit von Reaktionsbedingungen sind die Folge. Nachteilig ist, dass durch die Kombination von konstantem Volumenstrom beispielsweise als Mischung aus Sauerstoff und Luft und von gegenüber dem Umgebungsdruck einen hohen Druck aufweisenden Sauerstoffimpulsen entsprechend den Grundsätzen des Mischungsverhaltens von Gasen davon auszugehen ist, dass neben der Grundversorgung mit technologisch praktikablen Sauerstoffanreicherungen im Randbereich des Kupolofens auch Sauerstoff in technischer Konzentration auf tiefere Bereiche der Schüttung in der Schmelz- und Überhitzungszone einwirkt, dann zumindest lokal die gewünschte Reduktion in der Schüttung negativ beeinflusst und durch die mit sehr hohen Sauerstoffkonzentrationen stark intensivierten Umsatzreaktionen die Ausdehnung der Schmelz- und Überhitzungszone im Schüttungskern in Richtung der Ofenachse räumlich einschränkt.As a result, a ventilation of the edge zones corresponding ventilation of the center of the treatment room is to be achieved. A smoother and more effective treatment of the raw and / or combustion material while reducing damage amounts of substance is achieved, a higher flexibility and a better adjustability of reaction conditions are the result. The disadvantage is that the combination of constant volume flow, for example as a mixture of oxygen and air and with respect to the ambient pressure high pressure oxygen pulses according to the principles of the mixing behavior of gases is assumed that in addition to the basic supply of technologically feasible oxygen enrichments in the edge region of the cupola also oxygen in technical concentration acts on deeper areas of the bed in the melting and superheating zone, then negatively influenced at least locally the desired reduction in the bed and by the very high oxygen concentrations strongly intensified conversion reactions, the expansion of the melt and superheat zone in the bed in the direction the stove axis spatially limits.

Das Problem der Erfindung besteht deshalb darin, ein Treibdüsensystem zum Einbringen von Verbrennungswind und/oder Sauerstoff in einen Schacht-Schmelz-Ofen vorzuschlagen, der den notwendigen Planungs-, Material- und Kostenaufwand minimiert und der die Vorteile des Linde-Highjet-TDI-Verfahren mit denen der DE 197 29 624 , also die Vorteile des Einblasens eines Teilstromes des Verbrennungswindes (Injektorwindmenge) mit deutlich höheren Sauerstoffkonzentration (ca. 35–40%) mit einer gegenüber dem verbleibenden Gebläsewind bedeutend höheren Geschwindigkeit durch impulsförmige Gaseinleitung verbindet. Die Lösung des vorhandenen Problems besteht in einem System mit den Merkmalen der Schutzansprüche 1 bis 6.The problem of the invention is therefore to propose a blowing nozzle system for introducing combustion and / or oxygen into a shaft melting furnace, which minimizes the necessary planning, material and cost and the advantages of the Linde Highjet TDI method with those of DE 197 29 624 , So the advantages of blowing a partial stream of the combustion wind (injector wind amount) with significantly higher oxygen concentration (about 35-40%) with a relation to the remaining blower wind significantly higher speed by pulsed gas introduction connects. The solution to the existing problem is a system having the features of claims 1 to 6.

Das erfindungsgemäße Treibdüsensystem zum Einbringen von Verbrennungswind und/oder Sauerstoff in einen Schacht-Schmelz-Ofen hat den grundsätzlichen Vorteil, dass technisch einfach die Vorteile von Gasinjektionen mit Lanzen, speziell des Linde-Highjet-TDI-Verfahrens mit den Vorteilen der Einleitung des Behandlungsgas zumindest teilweise in Form von gegenüber dem Umgebungsdruck einen hohen Druck aufweisenden Gasimpulsen verbunden wird, d.h. dass

  • • ein Teilstrom des Verbrennungswindes (Injektorwindmenge) mit einer deutlich höheren Sauerstoffkonzentration erzeugt wird,
  • • der gegenüber dem verbleibenden Gebläsewind durch kurze Druckstöße mit bedeutend höheren Geschwindigkeiten in das Koksbett geblasen wird,
  • • wodurch die Geschwindigkeiten über größere Strecken aufrechterhalten werden können und nicht
  • • ausgehend von Austrittspunkt vergleichsweise schnell abfallen, d.h. sich nach einer vergleichsweise kurzen Wegstrecke stark vermindern.
The Treibdüsensystem invention for introducing combustion and / or oxygen into a shaft melting furnace has the fundamental advantage that technically simple advantages of gas injections with lances, especially the Linde Highjet TDI process with the advantages of the introduction of the treatment gas at least is partially connected in the form of relative to the ambient pressure high-pressure gas pulses, that is
  • A partial stream of the combustion wind (injector wind amount) is produced with a significantly higher oxygen concentration,
  • • which is blown into the coke bed at significantly higher speeds than the remaining blower wind by brief pressure surges,
  • • whereby the speeds can be maintained over longer distances and not
  • • drop relatively quickly starting from the exit point, ie decrease considerably after a comparatively short distance.

Vorteilhaft ist auch, dass somit das Einwirken von Sauerstoff mit technischer Konzentration auf tiefere Bereiche der Schüttung in der Schmelz- und Überhitzungszone verhindert wird. Weiter vorteilhaft ist, dass der notwendige Planungs-, Material- und Kostenaufwand für die benötigte Anlagentechnik und ihre Installierung am Schacht-Schmelz-Ofen minimiert wird, wodurch die Kostenbelastung sinkt und die Effektivität steigt. Vorteilhaft ist auch, dass bei einer gleichmäßigen Belastung des Treibdüsensystems mit einem Treibgas mit konstantem Druck eine gleichmäßige Zufuhr eines Teilstromes des Verbrennungswindes (Injektorwindmenge) mit einer deutlich höheren Sauerstoffkonzentration erzeugt und gegenüber dem verbleibenden Ge bläsewind mit höheren Geschwindigkeiten in das Koksbett geblasen wird. Die Betriebsweise des Treibdüsensystems kann technisch einfach zwischen der Beaufschlagung mit konstantem Druck und der Beaufschlagung mit Druckimpulsen geändert werden, wodurch die die Flexibilität der Sauerstoffversorgung des Schacht-Schmelz-Ofens verbessert wird.Advantageous is also that, therefore, the exposure to oxygen with technical Concentration on deeper areas of the bed in the melting and overheating zone is prevented. Another advantage is that the necessary planning, Material and costs for the needed Plant engineering and its installation at the shaft melting furnace minimized which reduces the cost burden and increases its effectiveness. It is also advantageous that with a uniform load of the driving nozzle system with a propellant gas at a constant pressure a uniform supply a partial stream of the combustion wind (injector wind amount) with a much higher one Oxygen concentration generated and compared to the remaining Ge beläsewind with higher speeds is blown into the coke bed. The operation of the blowing nozzle system can be technically easy between the application of constant Pressure and the application of pressure pulses are changed, which gives the flexibility the oxygen supply of the shaft-melting furnace is improved.

Das Treibdüsensystem zum Einbringen von Verbrennungswind und/oder Sauerstoff in einen Schacht-Schmelz-Ofen zum Schmelzen von mineralischen und/oder metallischen Einsatzstoffen mit anorganischen und/oder organischen Begleitmaterialien soll am Beispiel des Zuführens von Sauerstoff und Heißwind näher beschrieben werden.The Blowing nozzle system for introducing combustion and / or oxygen into a shaft melting furnace for melting mineral and / or metallic starting materials with inorganic and / or organic accompanying materials should be Example of feeding of oxygen and hot wind described in more detail become.

Die zugehörige Zeichnung 1 zeigt den wesentlichen Teil des Treibdüsensystems dreidimensional im Halbschnitt.The accompanying drawing 1 shows the essential part of the driving nozzle system three-dimensionally in half section.

Das Treibdüsenrohr (1) ist einerseits auf der Seite zur Mischdüse (5) mit der Treibdüse (3) konzentrisch verbunden. Am Treibdüsenrohr (1) sind gleichmäßig um den Umfang verteilt und mit diesem fest verbunden, Stabilisierungselemente (2) angeordnet, die wiederum fest mit der Mischdüse (5) im Bereich des Einlaufkonus (4) verbunden sind.The propellant nozzle tube ( 1 ) is on the one hand on the side to the mixing nozzle ( 5 ) with the motive nozzle ( 3 ) concentrically connected. At the motive nozzle tube ( 1 ) are evenly distributed around the circumference and firmly connected to it, stabilizing elements ( 2 ), which in turn fixed to the mixing nozzle ( 5 ) in the region of the inlet cone ( 4 ) are connected.

Das Treibdüsenrohr (1) ist andererseits auf der zur Mischdüse (5) entgegengesetzten Seite fest mit einer nicht dargestellten Aufnahmeeinrichtung für die Installation am ebenfalls nicht dargestellten Düsenstock mit Winddüse des Schacht-Schmelz-Ofens verbunden. Diese Aufnahmeeinrichtung wird entsprechend den konstruktiven Bedingungen des Düsenstockes, bspw. als Flansch, gefertigt und dient gleichzeitig als Verbindung zur Sauerstoffleitung und somit zur Sauerstoffversorgungseinrichtung.The propellant nozzle tube ( 1 ) is on the other hand on the mixing nozzle ( 5 ) opposite side fixedly connected to a receiving device, not shown, for installation on the nozzle also not shown nozzle with wind nozzle of the shaft-melting furnace. This receiving device is manufactured according to the design conditions of the nozzle assembly, for example. As a flange, and also serves as a connection to the oxygen line and thus to the oxygen supply device.

Alternativ ist die Treibdüse (3) konzentrisch mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten, separaten Rohr mit Bund verbunden, welches in das Treibdüsenrohr (1) mit Aufnahme für den Bund, welches zur Seite zur Mischdüse (5) hin über die am Treibdüsenrohr (1) gleichmäßig um den Umfang verteilten und mit diesem fest verbundenen Stabilisierungselementen (2) wiederum fest mit der Mischdüse (5) im Bereich des Einlaufkonus (4) verbunden ist, eingeschoben werden kann.Alternatively, the motive nozzle ( 3 ) concentrically connected to a, not shown in the drawing, separate tube with collar, which in the motive nozzle tube ( 1 ) with a receptacle for the collar, which to the side to the mixing nozzle ( 5 ) over the at the nozzle tube ( 1 ) evenly around the circumference ver and with this firmly connected stabilizing elements ( 2 ) firmly with the mixing nozzle ( 5 ) in the region of the inlet cone ( 4 ), can be inserted.

Der Außendurchmesser des Einlaufkonus (4) des Treibdüsensystem wird so gewählt, dass über die nicht dargestellte Aufnahmeeinrichtung am Düsenstock des Schacht-Schmelz-Ofens das Treibdüsensystem in die vorhandene, nicht dargestellte Winddüse so eingeschoben und positioniert werden kann, dass zwischen lichtem Durchmesser der Winddüse des Schacht-Schmelz-Ofens und dem Außendurchmesser des Einlaufkonus (4) ein ausreichender Ringspalt für das verbleibende Windvolumen des Schacht-Schmelz-Ofens verbleibt, welches sich aus dem Gesamtwindvolumen minus dem Injektorwindvolumen, welches intern durch das Treibdüsensystem angesaugt wird, berechnet.The outer diameter of the inlet cone ( 4 ) of the blowing nozzle system is selected so that the blowing nozzle system in the existing, not shown wind nozzle can be inserted and positioned on the not shown receiving device on the nozzle of the shaft melting furnace, that between the light diameter of the tuyere of the shaft melting furnace and the outer diameter of the inlet cone ( 4 ) remains a sufficient annular gap for the remaining wind volume of the shaft melting furnace, which is calculated from the total wind volume minus the Injektorwindvolumen, which is sucked internally through the Treibdüsensystem.

Am Beispiel eines Heißwind-Kupolofens soll die Wirkung des erfindungsgemäßen Treibdüsensystems beschrieben werden.At the Example of a hot blast cupola the effect of the driving nozzle system according to the invention will be described.

Das Treibdüsensystem, bestehend aus dem Treibdüsenrohr (1) mit nicht dargestellter Aufnahmeeinrichtung für die Anordnung am Düsenstock des Schacht-Schmelz-Ofens, mit Treibdüse (3) und mit gleichmäßig um den Umfang verteilten und mit diesem fest verbundenen drei Stabilisierungselementen (2), die wiederum fest mit der Mischdüse (5) mit einem Austrittsdurchmesser von 38,4 mm im Bereich des Einlaufkonus (4) verbunden sind, wird in die vorhandene Winddüse eingeschoben. Zwischen Außendurchmesser des Einlaufkonus (4) und dem lichten Durchmesser der Winddüse entsteht ein Ringspalt von 80 mm und es wird ein Düsenüberstand der Winddüse von 100 mm gegenüber der Mischdüse (5) realisiert.The blowing nozzle system consisting of the blowing nozzle tube ( 1 ) with not shown receptacle for the arrangement on the nozzle of the shaft-melting furnace, with motive nozzle ( 3 ) and with evenly distributed around the circumference and firmly connected to this three stabilizing elements ( 2 ), which in turn firmly with the mixing nozzle ( 5 ) with an outlet diameter of 38.4 mm in the region of the inlet cone ( 4 ), is inserted into the existing tuyere. Between outer diameter of the inlet cone ( 4 ) and the clear diameter of the tuyere results in an annular gap of 80 mm and there is a nozzle projection of the tuyere of 100 mm opposite the mixing nozzle ( 5 ) realized.

Über die Sauerstofftreibdüse werden 129 Nm3/h technischer Sauerstoff mit 10 bar Überduck in die Windform eingeblasen und saugen 350 Nm3/h von den 1500 Nm3/h Heißwind mit 350°C an. Der verbleibende Anteil von 1150 Nm3/h Heißwind geht über den Ringspalt direkt in den Ofen.About the oxygen friction nozzle 129 Nm 3 / h technical oxygen with 10 bar Überduck blown into the tuyere and sucking 350 Nm 3 / h of the 1500 Nm 3 / h hot blast at 350 ° C. The remaining portion of 1150 Nm 3 / h hot blast goes directly into the furnace via the annular gap.

Durch die gleichzeitig realisierte Erhöhung der Sauerstoffkonzentration in einem Teil des Heißwindes verbunden mit der starken Erhöhung der Geschwindigkeit auf ca.217 m/s des der Schmelz- und Überhitzungszone zugeführten Mischgases werden die wärmeerzeugenden Umsätze mit dem Kokskohlenstoff verstärkt.By the simultaneous increase of the Oxygen concentration in a part of the hot wind combined with the strong increase the speed to about 217 m / s of the melting and overheating zone supplied Mixed gases are the heat-generating revenues reinforced with the coking carbon.

11
TreibdüsenrohrBlowing nozzle tube
22
Stabilisierungselementstabilizing element
33
Treibdüsepropelling nozzle
44
Einlaufkonusintake cone
55
Mischdüsemixing nozzle

Claims (6)

Treibdüsensystem zum Einbringen von Verbrennungswind und/oder Sauerstoff in einen Schacht-Schmelz-Ofen zum Schmelzen von mineralischen und/oder metallischen Einsatzstoffen mit anorganischen und/oder organischen Begleitmaterialien, dadurch gekennzeichnet, dass • das Treibdüsenrohr (1) einerseits auf der Seite zur Mischdüse (5) mit der Treibdüse (3) konzentrisch verbunden ist, • am Treibdüsenrohr (1) gleichmäßig um den Umfang verteilt und mit diesem fest verbunden Stabilisierungselemente (2) angeordnet sind, • die fest mit der Mischdüse (5) im Bereich des Einlaufkonus (4) verbunden sind und • bis zum Ende des Treibdüsenrohres, d.h. bis zur Aufnahmeeinrichtung für die Anordnung am Düsenstock des Schacht-Schmelz-Ofens reichen.Driving nozzle system for introducing combustion wind and / or oxygen into a shaft melting furnace for melting mineral and / or metallic starting materials with inorganic and / or organic adjunct materials, characterized in that • the propellant nozzle tube ( 1 ) on the one hand on the side to the mixing nozzle ( 5 ) with the motive nozzle ( 3 ) is concentrically connected, • at the propellant nozzle tube ( 1 ) evenly distributed around the circumference and firmly connected to this stabilizing elements ( 2 ), which are fixed to the mixing nozzle ( 5 ) in the region of the inlet cone ( 4 ) and • extend to the end of the motive nozzle tube, ie to the receptacle for the arrangement on the nozzle of the shaft melting furnace. Treibdüsensystemen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des Einlaufkonus (4) des Treibdüsensystems so groß ist, dass zwischen lichtem Durchmesser der vorhandenen Winddüse des Schacht-Schmelz-Ofens und dem Außendurchmesser des Einlaufkonus (4) ein Ringspalt verbleibt.Treibdüsensystemen according to claim 1, characterized in that the outer diameter of the inlet cone ( 4 ) of the blowing nozzle system is so large that between the light diameter of the existing wind nozzle of the shaft melting furnace and the outer diameter of the inlet cone ( 4 ) an annular gap remains. Treibdüsensystemen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Ende der Mischdüse (5), charakterisiert durch ihren Austrittsdurchmesser, und der Winddüse, charakterisiert durch ihren Austrittsdurchmesser, ein Düsenüberstand verbleibt.Treibdüsensystemen according to claim 1, characterized in that between the end of the mixing nozzle ( 5 ), characterized by its exit diameter, and the tuyere, characterized by its exit diameter, a nozzle projection remains. Treibdüsensystemen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Düsenüberstandes durch die Länge des Treibdüsenrohres (1) bestimmt wird.Treibdüsensystemen according to claim 1, characterized in that the length of the nozzle projection through the length of the driving nozzle tube ( 1 ) is determined. Treibdüsensystemen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die am Treibdüsenrohr (1) gleichmäßig um den Umfang verteilten und mit diesem fest verbundenen Stabilisierungselemente (2) kürzer als die Gesamtlänge des Treibdüsenrohres (1) sind.Treibdüsensystemen according to claim 1, characterized in that the driving nozzle tube ( 1 ) evenly distributed around the circumference and with this firmly connected stabilizing elements ( 2 ) shorter than the total length of the motive nozzle tube ( 1 ) are. Treibdüsensystemen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischdüse (4) aus einem hitzebeständigen Material besteht.Driving nozzle systems according to claim 1, characterized in that the mixing nozzle ( 4 ) consists of a heat-resistant material.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007027038A1 (en) 2007-06-08 2008-12-18 Mallon, Joachim, Dipl.-Phys. Method for feeding gases, vapors, dusts, or atomized liquids to vertical smelting furnace entails partial flow or entire flow of combustion blast air being mixed with technical oxygen to form combustible jet

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007027038A1 (en) 2007-06-08 2008-12-18 Mallon, Joachim, Dipl.-Phys. Method for feeding gases, vapors, dusts, or atomized liquids to vertical smelting furnace entails partial flow or entire flow of combustion blast air being mixed with technical oxygen to form combustible jet
DE102007027038B4 (en) * 2007-06-08 2013-07-18 Joachim Mallon Method for oxygen injection

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