DE2032498B

DE2032498B - Method and device for operating regenerative blast furnace coil heaters

Info

Publication number: DE2032498B
Authority: DE
Inventors: Arthur Dipl.-lng. 6200 Wiesbaden Heuer
Original assignee: Didier Werke AG
Current assignee: Didier Werke AG

Description

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gesehenen Winderhitzers verringern sich die geschil- Füllgebläse nur den Differenzdruck zwischen Windderten einschneidenden Veränderungen der normalen drück und Enddruck im Vorratsbehälter zu leisten Windversorgung des Hochofens. Volumen und Druck hat. Die über die gesamte FüHzeit, die ja weitgehend des Heißwindes sind nach Beendigung des Füllvor- auch der Blaszeit entspricht, verteilte gleichmäßige ganges wieder in der gleichen Hohe wie vorher, nur 5 Abnahme von Kaltwind, die —■ wie Berechnungen die Temperatur des Heißwindes zieht etwas nach. ergeben haben — etwa 1 % des stündlichen Wind-Hauptsächlich beeinflußt durch die schon angeführte volumens ausmacht, kann (ohne Beeinflussung des Trägheit der Temperaturmeß- und Regelorgane. Hochofenbetriebes) durch entsprechende EinstellungWhen the heater is seen, the schil- filling fan only reduces the differential pressure between the windderten drastic changes in the normal pressure and final pressure in the reservoir Wind supply to the blast furnace. Has volume and pressure. That over the entire experience, that largely of the hot blast are evenly distributed after completion of the filling process and the blowing time ganges again at the same level as before, only 5 decrease in cold wind, which - ■ like calculations the temperature of the hot wind pulls somewhat. have shown - about 1% of the hourly wind- Mainly influenced by the volume already mentioned, can (without influencing the Inertia of the temperature measuring and regulating organs. Blast furnace operation) through the appropriate setting

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, die vor- des Gebläses für den Hochofenwind bzw. der stehend angeführten Mängel zu beseitigen bzw. eine io Mengenregelorgane ausgeglichen werden,
weitgehend kontinuierliche Versorgung des Hoch- Die Erfindung ist auf jede Art Winderhitzerbeofens mit Heißwind sicherzustellen. trieb anwendbar, gleichgültig, ob zwei, drei, vier oderThe object of the present invention is to eliminate the upstream blower for the blast furnace wind or the deficiencies listed above or to compensate for an io quantity control device,
largely continuous supply of the high The invention is to be ensured in every type of blast furnace with hot blast. drifted applicable, regardless of whether two, three, four or

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Er- mehr Winderhitzer wechselweise, paarweise parallelTo solve this problem, according to the Er- more wind heater is alternately, in pairs in parallel

findung vorgeschlagen, daß der zum Blasen vorgese- oder paarweise parallel und phasenverschoben be-proposed that the blowing device, which is intended for blowing, or in pairs, should be carried out in parallel and out of phase.

hene Winderhitzer zunächst durch einen separaten, 15 trieben werden.hene heater will initially be driven by a separate, 15.

von der Kaltwindleitung unabhängigen Luftstrom bis Natürlich ist es auch möglich, ohne Luftvorratsbe-of the air flow independent of the cold wind pipe. Of course, it is also possible to

zu dem in der Kaltwindleitung herrschenden Druck hälter auszukommen, indem man das Gebläse direktto get along with the pressure vessel prevailing in the cold wind pipe by directing the fan

gefüllt und danach durch Öffnen des Kaltwindschie- in die gemeinsame Füllleitung fördern läßt. In man-filled and then conveyed into the common filling line by opening the cold draft valve. In man-

bers an die Kaltwindleitung angeschlossen wird. Auf chen Fällen kann selbstverständlich auch jedembers is connected to the cold wind line. In certain cases, of course, everyone can

diese Weise bleibt die dem Hochofen pro Zeiteinheit 20 Winderhitzer ein eigenes Füllgebläse zugeordnetIn this way, the blast furnace has its own filling fan assigned to the blast furnace per unit of time 20

zufließende Windmenge in jeder Phase des Hoch- werden.incoming wind quantity in each phase of the high rise.

ofenbetriebes gleich, d. h., es wird eine kontinuier- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anfurnace operation same, d. that is, it will be a continuous one

liehe Windversorgung erreicht, die wiederum ein ein- Hand der Zeichnung, die ein ausschnittsweisesLent wind supply achieved, which in turn is a one-hand drawing, which is a section

wandfreies Ablaufen der Schmelz- und Reduktions- Schemabild einer Winderhitzeranlage zeigt, im folgen-Wall-free running of the melting and reduction scheme of a wind heater system shows, in the following

prozesse im Hochofen garantiert. Kostspielige Störun- 25 den näher erläutert.processes in the blast furnace guaranteed. Expensive disruptions 25 explained in more detail.

gen und Unterbrechungen im Hochofengang werden In der Zeichnung sind mit 1 und 2 WinderhitzerIn the drawing are 1 and 2 wind heaters

weitgehend vermieden. bezeichnet, die außenstehende Brennschächte 3 und 4largely avoided. denotes the external combustion shafts 3 and 4

Eine bevorzugte Vorrichtung zum Durchführen aufweisen, in denen die Heizgase zum Aufheizen des des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht darin, in den Winderhitzern untergebrachten Gitterwerkes daß jeder Winderhitzer über ein Absperrorgan an 3° erzeugt werden. Die dazu benötigten Brennmittel eine gemeinsame Fülleitung angeschlossen ist, die mit (Brenngas und Luft) werden durch Leitungen 5 und einem an ein Gebläse angeschlossenen Luftvorrats- 6 bzw. 7 und 8 zugeführt, während die Abgase durch behälter in Verbindung steht. Diese Vorrichtung hat Leitungen 9 bzw. 10 entweichen. Beide Winderhitden Vorteil, daß immer ein Fülluftvorrat zur Ver- zerl und 2 sind über Kaltwindschieber 11 bzw. 12 fügung steht, d. h., die Lieferung von Fülluft ist nicht 35 an eine von einem nicht dargestellten Gebläse gedirekt an Einschaltzeiten und Förderleistung eines speiste Kaltwindzuführungsleitung 13 angeschlossen, Gebläses gebunden. Vielmehr kann das Gebläse dann ferner über Heißwindschieber 14 bzw. 15 an eine wirksam werden, wenn der Luftdruck im Vorrats- Heißwindleitung 16, die den Hochofen mit Heißwind behälter bis zu einem bestimmten unteren Wert ge- beliefert.Have a preferred device for performing, in which the heating gases for heating the of the method according to the invention consists in the latticework placed in the hot air heaters that each wind heater can be generated at 3 ° via a shut-off device. The fuel required for this a common filling line is connected, which are supplied with (fuel gas and air) through lines 5 and an air supply 6 or 7 and 8 connected to a fan is supplied, while the exhaust gases pass through container is in communication. This device has lines 9 and 10 escape. Both wind hits The advantage is that there is always a supply of air for filling and 2 via cold wind slide valves 11 and 12, respectively coincidence, d. that is, the supply of inflation air is not direct to one of a fan, not shown connected to switch-on times and delivery capacity of a fed cold wind feed line 13, Fan bound. Rather, the fan can then also be connected to a hot blast valve 14 or 15 Take effect when the air pressure in the supply hot blast line 16, which the blast furnace with hot blast container delivered up to a certain lower value.

fallen ist. Nach Erreichen des festgelegten Höchst- 4° Von der Kaltwindleitung 13 führt eine Leitungis falling. After the specified maximum 4 ° has been reached, a line leads from the cold wind line 13

druckes schaltet das Gebläse wieder ab. Der Höchst- 17 weg, die über Absperrorgane 18 bzw. 19 in diepressure switches the fan off again. The maximum path 17, which via shut-off devices 18 and 19 in the

druck richtet sich nach der Größe des Vorratsbehäl- Brennschächte 3 und 4 mündende Abzweige 20 undpressure depends on the size of the Vorratsbehäl- Brennschächte 3 and 4 opening branches 20 and

ters und nach dem Druck, der in dem auszufüllenden 21 hat.ters and according to the pressure that has 21 to be filled in.

Cowper herrschen soll. Er ist in jedem Fall höher als Schließlich ist die Winderhitzeranlage mit einem der Winddruck im Cowper. Im allgemeinen wird man 45 durch ein Gebläse 22 beaufschlagbaren, zum sepaden Druck und die Größe des Vorratsbehälters so raten Füllen der Winderhitzer 1 und 2 dienenden wählen, daß unter Berücksichtigung örtlicher Ge- Luftvorratsbehälter 23 ausgerüstet, von dem eine gebenheiten ein Optimum an Wirtschaftlichkeit ge- Fülleitung 24 mit Leitungszweigen 25 bzw. 26 weggeben ist. führt, die über Absperrorgane 27 bzw. 28 hinter denCowper is supposed to rule. In any case, it is higher than the wind pressure in the cowper. In general, you will 45 acted upon by a fan 22, to sepaden Pressure and the size of the storage container so advise filling the blast furnace 1 and 2 serving choose that, taking into account local Ge air reservoir 23 equipped, one of which Giving away the filling line 24 with line branches 25 and 26 respectively is. leads, via shut-off devices 27 and 28 behind the

Die Berechnung des notwendigen Behälterdruckes 5° Kaltwindschiebern 11 und 12 mit den Winderhitzern 1The calculation of the necessary tank pressure 5 ° cold wind sliders 11 and 12 with the wind heaters 1

stellt keine besonderen Probleme. Man bestimmt zu- und 2 verbunden sind.poses no particular problems. One determined to and 2 are connected.

nächst das freie Volumen im Winderhitzer und er- Die Betriebsweise der Winderhitzeranlage, soweit mittelt dann die Luftmenge, die notwendig ist, diesen sie die Erfindung betrifft, ist folgendermaßen:
freien Raum so weit aufzufüllen, daß der Winddruck Angenommen der Winderhitzer 1 ist nahezu aberreicht wird. Dabei muß die Erwärmung der ein- 55 geblasen, d. h., das Gitterwerk des Winderhitzers hat strömenden Fülluft und die Menge der im Cowper durch fortwährende Wärmeabgabe an den über den vorhandenen Rauchgase berücksichtigt werden. Kaltwindschieber 11 einfließenden Kaltwind bereitsnext is the free volume in the air heater and the mode of operation of the air heater system, as far as the amount of air necessary then averages, to which the invention relates, is as follows:
To fill up free space so far that the wind pressure, assuming the wind heater 1 is almost out of reach. The heating of the blown in, ie the latticework of the heater has to be filled with flowing air and the amount of air in the cowper due to the continuous release of heat to the flue gases that are present must be taken into account. Cold wind slide 11 already flowing in cold wind

Die Leistung des Gebläses zum Füllen des Vor- so viel Wärme abgegeben, daß der über den Heißratsbehälters richtet sich nach der Größe des Vor- windschieber 14 austretende Heißwind nur noch ratsbehälters und nach der Zeit, die zur Füllung zur 60 knapp über der festgelegten, nicht unterschreitbaren Verfügung steht. Es ist maximal die Zeit, die zwi- Temperatur liegt. Dabei ist die Mischwindzugabe, die sehen dem »Auf-Blasen« gerichteten Umstellvorgang am Absperrorgan 18 geregelt ist, geschlossen,
zweier zeitlich nacheinander eingesetzter Winderhit- Das Umschalten der Anlage auf Winderhitzer 2, zer vergeht, abzüglich der Zeit, die zum Öffnen und dessen Befeuerungsphase abgeschlossen ist und der Schließen der zugehörigen Absperrorgane not- 65 mit geschlossenen Absperrorganen heiß bereit steht, wendig ist. ist nunmehr notwendig. Hierzu wird zunächst dasThe power of the blower for filling the pre-emitted so much heat that the hot blast exiting via the hot storage tank depends on the size of the pre-wind slide 14 only the recommended tank and not according to the time required for filling to 60 just above the specified is available. It is at most the time that lies between temperature. In this case, the addition of mixed wind, which is regulated by the changeover process directed at the shut-off element 18, which is directed towards the "inflation", is closed,
Two successive winds - The switchover of the system to wind heater 2, zer passes, minus the time that is required to open and its firing phase and the closing of the associated shut-off elements is available with closed shut-off elements hot, is agile. is now necessary. For this purpose, the

In manchen Fällen ist es möglich, das Füllgebläse Absperrorgan 28 geöffnet und so der Winderhitzer 2In some cases it is possible to open the filling fan shut-off device 28 and thus the heater 2

dem Kaltwindgebläse nachzuschalten, so daß das über die Leitungen 24 und 26 mit Luft gefüllt. Hatdownstream of the cold wind blower so that it is filled with air via lines 24 and 26. Has

der Luftdruck im Winderhitzer 2 den in der Kaltwindleitung 13 vorhandenen Druck erreicht, wird das Absperrorgan 28 wieder geschlossen, alsdann der Kaltwindschieber 12 geöffnet. Ebenfalls geöffnet wird der Heißwindschieber 15 und das Mischwindabsperrorgan 19, über das dem Heißwind kalter Mischwind zufließt zum Einstellen der festgelegten Heißwindtemperatur. Sobald diese Temperatur erreicht ist, geht das Abschalten des abgeblasenen Winderhitzers 1 vonstatten. Hat der Luftvorratsbehälter 23 den Volumen- und Druckausgleich mit dem Winderhitzer durchgeführt, dann schaltet automatisch das Gebläse 22 ein, das den Behälter 23 bis zu einem festgelegten Höchstdruck auffüllt.the air pressure in the heater 2 reaches the pressure present in the cold blast line 13, that is The shut-off element 28 is closed again, then the cold draft valve 12 is opened. Also open the hot blast valve 15 and the mixed blast valve 19, via which the hot breeze is colder Mixed wind flows in to set the specified hot wind temperature. Once this temperature is reached is, the shutdown of the blown heater 1 proceeds. Has the air reservoir 23 the volume and pressure equalization is carried out with the heater, then switches automatically the fan 22 on, which fills the container 23 up to a specified maximum pressure.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

1 2 Wind heater leaving hot blast the stipulated patent claims: Minimum temperature has almost reached. The amount of wind less required as mixed wind goes along with it

1. Process for the regenerative operation of the cold wind through the blowing wind heater and working heater, which alternately 5 is heated up with.

The sum of the necessary hot wind passed through the wind heater is blown off, with wind and the partial flow of cold wind branched off in front of the wind heater for the temperature of a blast furnace, which is assigned to two wind heaters, which corresponds to one group During the normal blowing time, the wind volume assumed by the jointly with the blast furnace per unit of time, which is kept constant by a common cold wind supply line and an io volume control,
This volume changes towards the end of the blowing line, the fact that the time provided for blowing a wind heater when a heated wind heater (2) is first replaced by a separate heater to switch to the blowing wind hit from the cold wind line (13) independent air 15 is prepared considerably. The reason for this current up to the one in the cold wind pipe is to be seen in the fact that the visual pressure provided for blowing is filled, then it has to be filled with wind by opening the wind heater, for which cold wind slide valve (12) on the cold wind pipe; a part of the for the continuous gear of the high (13) is connected. of the required wind. The filling process

2. The device for performing the behavior 20 continues until in the filled up wind heater of the drive according to claim 1, characterized in that the pressure is equal to the pressure in the cold wind line.
net that each heater (1 and 2) has such a pressure equalization is necessary to the shut-off device (27 or 28) to a common shut-off device, which is connected between the heater and filling line (24), which is provided with one of the cold wind line are, contrary to the air supply 25 charging cold wind pressure connected to a fan (22) with an operational container (23). reasonable effort to move drive means to

3. Device for performing the ability. This is especially true for large-scale windheaters according to claim 1, characterized gekennzeich- ßer capacity, in which the cold wind lines large net that the heater (1 and 2) have a common diameter, also for heater that with The same filling 30 high pressure fed directly by a fan can be operated.

have leadership. For the purpose of pressure equalization, the cold

4. Device for implementing the twist shut-off device with a relief device Fahrens according to claim 1, characterized marked, the when initiating the opening process net that each wind heater (1 and 2) a filling releases a relatively small passage cross-section blower is assigned. 35 and lets the filling wind flow over it until the wind

5. Device according to claims 2 to 4, practically the same pressure as in the heater characterized in that the filling fan corresponds to the cold wind pipe system. Now the cold wind blower can are downstream. Locking device without unnecessary additional expenditure of energy

and prime movers are opened.
40 Although the opening of the relief device

_____ only, as already mentioned, a relatively small cross-section has flows at the beginning of the filling due to the large pressure difference between the empty Wind heater and the cold wind pipe a considerable

For burning the fuel and for converting 45 part of the conversion required for the blast furnace per unit of time and activation of the reducing agent th wind volume over. At the same time takes place through the air is compressed in the blast furnace and in blast heaters complete relaxation of the filling wind in the empty wind to high temperatures, so-called heater a pressure drop in the blowing blast furnace Hot air supplied. In order to be as equal as possible, who propagates into the hot blast line, 50 Both processes cause a sudden start the amount and temperature of the hot wind before the lack of wind supply to the blast furnace, its Entry into the blast furnace regulated and therefore sensitive to certain melting and reduction operations t values kept constant. Change from being disturbed.

For whatever reasons, these values react. With the branching off of the filling wind, even a blast furnace is immediately associated with a restless gait, which, depending on the sudden temperature drop of the hot blast and the duration of the control failure, can lead to considerable malfunctions. Renal speeds of the wind in the lattice work of the The temperature of the hot wind is usually blowing hot wind an equivalent decrease kept constant by not giving part of the heat transfer from the lattice work to the wind of the cold wind through the blowing wind hit, which therefore produces less heat Volume unit can flow, but the hot wind behind it absorbs, that is, less heated than the mixed wind admits the wind hit heater, and in particular it leaves it. Due to the well-known slowness to react the more quantity as is necessary to set the specified temperature sensor and the adjustment device of the hot blast temperature. In the course of the addition of the mixed wind to the hot wind metering bubble time, the mixed wind addition is steadily reduced, the lattice temperature drop effect, which is also detrimental as a result of the heat dissipation, and which is also disadvantageous, works less and less on the blast furnace corridor affects, even more,
heats up until the end of the blowing time of the