DE7038871U

DE7038871U - Device for adding fuel oil to a blast furnace

Info

Publication number: DE7038871U
Application number: DE7038871U
Authority: DE
Original assignee: LUETH F
Current assignee: LUETH F
Publication date: 1973-12-06

Description

PATENTANWÄLTE ·■ HENKEL— KERN — FEIJ.GR- HÄNZEL— MÜLLERPATENTANWÄLTE · ■ HENKEL— KERN - FEIJ.GR- HÄNZEL— MÜLLER

OR. PHII.. niPI.ING. DR. RER. NAT. DIPL.-ING. D1PL.-ING.OR. PHII .. niPI.ING. DR. RER. NAT. DIPL.-ING. D1PL.-ING.

TiIiX in :i mi: ii ν κ ι. ii E D UAR D-SC H M ID-STRASSE 2 bayerischb Hypotheken- und TiIiX in: i mi: ii ν κ ι. ii E D UAR D-SC HM ID-STRASSE 2 bayerischb mortgage and

TIiI-IiIM)N: (OH II) »ft 11 <7. »ft m¹»!-Y-' -. Wl Cl[SIXBANK MÜNCHEN NR. 318 - 83 UlTIiI-IiIM) N: (OH II) »ft 11 <7. "Ft m ¹ "! -Y- '-. Wl Cl [SIXBANK MUNICH NO. 318 - 83 ul

THI 1'.IiKAMMI.: I-.1.1.IPSOIO MONCHIN IJ-BUUU MUNCHtIN ti) THI 1'.IiKAMMI .: I-.1.1.IPSOIO MONCHIN IJ-BUUU MUNCHtIN ti) POSTSCHECK: MCHN 162147 —POST CHECK: MCHN 162147 -

ü YO 38 Ö71.5
Friedrich A.K. LUthü YO 38 Ö71.5
Friedrich AK LUth

1 k. SEP. 19731 k. SEP. 1973

Vorrichtung zum Zusetzen von Heizöl in einen Hochofen \ Device for adding heating oil to a blast furnace

Die Neuerung betrefft eine Vorrichtung zum Zusetzen von Heizöl in einen Hochofen o. dgl., Schachtofen, welche innerhalb einer Windform angeordnet ist und eine öffnung zum Zuführen von Heizöl mit einer mindestens erheblichen Richtungskomponente quer zum Strom des insbesondere hocherhitzten Blaswindes aufweist.The innovation concerns a device for adding Heating oil in a blast furnace or the like, shaft furnace, which is arranged within a tuyere and an opening for supplying heating oil with an at least significant directional component transverse to the flow of the particularly highly heated Has blowing wind.

Der Einsatz von Heizöl im Austausch für Koksanteile in Hochöfen erfolgte bisher durch Einsprühen des Heizöls in den Hochofenwind, d.h., die dem Hochofen zugeführte Verbrennungsluft, und zwar innerhalb der Windform.The use of heating oil in exchange for coke components in blast furnaces was previously carried out by spraying the heating oil into the blast furnace wind, i.e. the combustion air supplied to the blast furnace, namely within the wind form.

Die Wirtschaftlichkeit dieser Heizölzugabe ist jedoch erheblich begrenzt, weil oberhalb einer bestimmten ölmenge, im allgemeinen oberhalb 50 bis 100 kg öl/t Roheisen, das Ersatz-Verhältnis, d.h., die durch r"2n ölzusatz effektiv ersetzte Koksmenge von 1,5 bis auf unter 1,0 und niedriger absinkt, wobei gleichzeitig ein "Schwarzqualmen" auftritt, durch das sich unerwünschterweise aus dem Heizöl stammender Ruß im Gichtstaubsammler absetzt, wodurch ein entsprechender Verlust an Brennstoff verbunden ist.However, the economic efficiency of this addition of heating oil is considerably limited because above a certain amount of oil, generally above 50 to 100 kg oil / t pig iron, the Replacement ratio, i.e. that of r "2n oil addition effectively The amount of coke replaced drops from 1.5 to below 1.0 and lower, with "black smoke" occurring at the same time, by which soot undesirably originating from the heating oil settles in the blast furnace dust collector, whereby a associated loss of fuel.

Man hat bereits versucht, die Menge des wirtschaftlich zusetzbaren Heizöls durch Beimischen von Additiven zum Hsas-öl sowie durch Zugabe von Wasser in emulgierter Form (?.,3. 15 bis 7056 Wasser gemäß USA.-Pa tent schrift 2 175 517) zu erhöhen, Jedoch mit nur vergleichsweise begrenztem Erfolg. Auch eine Verbesserung der Mechanik der bisher ausschließlich angewandten Zerstäubung der in die Windströmung ausblasenden ölzufuhrdüsen ergab nicht den gewünschten Erfolg. Andererseits ist aber eine solche Zerstäubung, d.h., die Zugabe von Heizöl zum Hochofenwind in Form eines ölnebels mit feinsten Tröpfchen, welcher sich unmittelbar vor der OldUse bildet, selbst dann auch weitgehend erfolglos, wenn die ölzufuhrdUsen für das Einsprühen in den Hochofenwind eine radiale Richtungskomponente aufweisen (Techn. Mitt. Jahrgang, Heft 10, S. 410) oder sogar gegen die Wlndstromrichtung eingesprüht wird (K 1 e ρ ζ 1 g Fachberichte, Juli 1969, S. 478).One has already tried to reduce the amount of economic Addable heating oil by adding additives to the Hsas oil and by adding water in emulsified form (?., 3. 15 to 7056 water according to USA.-patent 2 175 517) to increase, but with comparatively limited success. Also an improvement in the mechanics of the previously exclusively The applied atomization of the oil supply nozzles blowing out into the wind flow did not give the desired result. On the other hand, however, such atomization, i.e. the Addition of heating oil to the blast furnace wind in the form of an oil mist with the finest droplets, which form immediately before the OldUse, even then largely unsuccessful, if the oil feed nozzles for spraying into the blast furnace wind have a radial directional component (Techn. Mitt. Volume, Issue 10, p. 410) or even against the wind current direction is sprayed (K 1 e ρ ζ 1 g technical reports, July 1969, p. 478).

Auch Wenn die ölzufuhrdiisen für das Einsprühen des Heizöls am Innenumfang der Windform angeordnet werden (deutsche Offenlegungsschrift 1 814 615), ist die EindUsung des Öls unbefriedigend, und zwar zusätzlich insbesondere deshalb, well bei einer Mehrzahl von um den Innenumfang verteilten Düsen sich diese wegen der hohen Temperatur leicht zusetzen und nur mit unverhältnismäßig hohem Aufwand arbeitsbereit gehalten werden können.Even if the oil supply nozzles for spraying the heating oil are arranged on the inner circumference of the wind form (German Offenlegungsschrift 1 814 615), is the indentation of the oil unsatisfactory, in particular because of the fact that there are a plurality of them distributed around the inner circumference Nozzles are easily clogged because of the high temperature and are only ready to work with disproportionately high effort can be held.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Heizöldüsung in einen Hochofen gegenüber den bekannten Verfahren insbesondere sowohl hinsichtlich eines günstigeren Ersatzverhältnisses, d.h.,unter Vermeidung von Rußverlusten, als auch vor allem durch eine wesentliche Erhöhung des wirtschaftlich möglichen gesamten ölzusatzes zu verbessern, und zwar bei gleichzeitiger Gewährleistung einfacher und zuverlässiger Verfahrensbedingungen. The object of the invention is, in particular, the heating oil nozzle in a blast furnace compared to the known methods both in terms of a more favorable replacement ratio, i.e. avoiding soot losses, and above all by significantly increasing the economically feasible total oil addition, while at the same time Ensuring simple and reliable procedural conditions.

ItII I · ·«··· · · ^JpItII I · · «··· · ^ Jp

überraschenderweise hat sich neuerungsgemäß herausgestellt, daß dies bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dann erreichbar ist, wenn die Zuführung des Heizöls zu dem etwa in der Windformachse liegenden Düsenkopf und die Anzahl und/oder der freie Strömungsquerschnitt der in diesem Düsenkopf befindlichen DUaen-öffnungen zum Zusetzen des Heizöls querschnitfcsmäßig derart ausgebildet sind, daß bei bestimmtem Druck des zügeführten Heizöls das Heizöl vom Düsenkopf radial auswärts in Form von Einspritzstrahlen mit einer Austrittegeschwindigkeit in den Blaswindstrom eingespritzt wird, welche das Heizöl bis nahe an die Blasforminnenwand Über den Blasformquerschnitt verteilt.Surprisingly, it has been found, according to the innovation, that this can be achieved in a device of the type mentioned when the supply of the heating oil to the nozzle head lying approximately in the wind shape axis and the number and / or the free flow cross-section of the in This nozzle head has two openings for clogging of the heating oil are designed cross-sectional such that at a certain pressure of the supplied heating oil, the heating oil from the nozzle head radially outwards in the form of injection jets with an exit speed into the blast stream is injected, which the fuel oil up close to the inner wall of the blow mold Distributed over the blow mold cross section.

Jie mit der neuerungsgemäßen Vorrichtung erheblich ver-■ besserte gleichmäßige verteilung des eingedü^pn öle über den gesamten Querschnitt der Hochofenwindforn./wird dabei durch ein vorteilhaftes Verhältnis der Geschwindigkeit des ölb bei der Zugabe in bezug zur Windgeschwindigkeit erreicht, so daß das Ol nach seinem Austritt aus der Düse den Wind zunächst in Form weitgehend geschlossener Strahlen durchdringt und dann bis zum Bereich des äußeren DUsenquerschnitts fein verteilt wird.Jie considerably deteriorated with the device according to the innovation improved even distribution of the injected oils the entire cross-section of the blast furnace windforn./will be included achieved by an advantageous ratio of the speed of the oil at the addition in relation to the wind speed, so that the oil after its exit from the nozzle the wind penetrates first in the form of largely closed rays and then up to the area of the outer DU cross section is finely divided.

Bei für Hochöfen üblicher Geschwindigkeit und Temperat' " des Windes beträgt die Austrittgeschwindigkeit der Ei* spritzstrahlen des Heizöls neuerungsgemäß beispielsweise 25 m/sek, wobei die Einspritzstrahlen auch nahezu rechtwinklig in den Blaswindstrom eingespritzt Worden können. Diese Einspritzgeschwindigkeit entspricht also größenordnungsgemäß praktisch einem Zehntel der Windgeschwindigkeit, ist jedoch im einzelnen an die jeweils herrschenden Einzelbedingungen des Hochofens anzupassen.At speed and temperature usual for blast furnaces' " of the wind is the exit speed of the egg * spray jets of the heating oil according to the innovation, for example 25 m / sec, whereby the injection jets can also be injected almost at right angles into the blown wind flow. In terms of magnitude, this injection speed corresponds to practically a tenth of the wind speed, must, however, be individually adapted to the individual conditions prevailing in the blast furnace.

Damit die neuerungsgemäß breite Verteilung des eingedüsten Öls über den Windformquerschnitt noch innerhalb der WindformSo that the new, broad distribution of the injected oil over the wind form cross-section still within the wind form

erreicht wird, erfolgt die öleinspritzung in einem gewissen Abstand von der Windformmüridung, welcher von den einzelnen Windformbedingungen abhängt, beispielsweise aber etwa dem Durchmesser der Windform entsprechen kann.is reached, the oil is injected to a certain extent Distance from the wind form mitigation, which from the individual Wind shape conditions depends, for example, but can correspond approximately to the diameter of the wind shape.

Während die begrenzte Wirksamkeit der bekannten Verfahren nach den bei den Versuchen zur Neuerung gewonnenen Ergebnissen wohl darauf zurückzuführen ist, daß das als Nebel In die Windform eingesprühte öl wegen der unerwartet hohen Zähigkeit des heißen Hochofenwindes, welche praktisch dem Achtfachen der Z.ähigkeit des Öls entspricht, vom Hochcfenwind im Bereich der Längsachse der Windform zusammengedrängt wird und innerhalb des nur e^wa 500 Millisekunden dauernden Wegs zwischen dem Versprühen bis zur Windformmündung nur einer langsamen und unvollständigen Diffusionaverbrennung unterliegen kann, ist bei der neuerungsgemäßen breiten und mit dem Wind gründlich vermischten Ölverteilung eine vollständige Verbrennung ohne Rußbildung gewährleistet. Die neuerungsgemäß ermöglichte Mischungsverbrennung erlaubt eine Wärmeleistung von 0,7 jcal/lt*gegenüber 0,3 Scal/ttrbei der Diffusionsverbrennung.While the limited effectiveness of the known methods according to the results obtained in the attempts at innovation This is probably due to the fact that the oil sprayed into the wind form as a mist because of the unexpected high tenacity of the hot blast furnace wind, which corresponds practically to eight times the viscosity of the oil, of the blast furnace wind is compressed in the area of the longitudinal axis of the wind form and within only e ^ wa 500 milliseconds the constant path between the spraying up to the tuyere mouth only a slow and incomplete diffusion combustion can be subject to, is with the renewal according to the broad and thoroughly mixed oil distribution with the wind a complete combustion without soot formation is guaranteed. The mixture combustion made possible according to the innovation allowed a heat output of 0.7 jcal / lt * compared to 0.3 Scal / ttr diffusion combustion.

Wenn man das neuerungsgemäß in Form von Einspritzstrahlen eingedüste öl mit der Zugabe von Wasser zum öl kombiniert, und zwar speziell derart, daß dem Heizöl vor seiner Zuführung zu den Öl-Einspritzdüsen Wasser, vorzugsweise in Form von Wasserdampf, in einem Anteil von bis zu 15 Gewichtsprozent zugemischt wird, dann ergibt sich noch eine ganz entscheidend verbesserte Wirkung. Diese kombinierte Wirkung ist vor allem darin begründet, daß das im öl enthaltene Wasser nicht nur die Verbrennung beschleunigt, sondern zugleich die Zerteilung der Einspritzstrahlen nahe der Blasforminnenwand und die Verteilung im Raum zwischen den Strahlen verstärkt.If you combine the newly injected oil in the form of injection jets with the addition of water to the oil, specifically in such a way that the fuel oil before its supply to the oil injection nozzles water, preferably in In the form of water vapor, mixed in in a proportion of up to 15 percent by weight, then there is still a whole significantly improved effect. This combined effect is mainly due to the fact that what is contained in the oil Water not only accelerates the combustion, but at the same time the fragmentation of the injection jets close to the The inner wall of the blow mold and the distribution in the space between the jets are reinforced.

7038871-6.1Z73 - 5-7038871-6.1Z73 - 5-

'^; '^;

Demgemäß kann der Wassergeha". ., im öl auoh nur bis zu 10 Gewichtsprozent betragen.Accordingly, the water content can only be up to 10 in the oil Be percent by weight.

Mit der neuerungsgemä.Ben Vorrichtung wird eine praktisch rußfreie öleindüsung bis zu etwa 18O kg/t Roheisen und mehr erreicht, wobei die hohe Strömungsgeschwindigkeit zusammen mit der erhöhten Durchflußmenge in der Öl-Lanze und dem Düsenkopf allein durch die Kühlung des hindurchfließenden Öls jede Gefahr vor. Verstopfungen und Verkrustungen verhindert, so daß die neuerungsgemäße öleindüsung zugleich die Gleichir.äßigkeit des Ofengangs begünstigt. Auf Grund der neuerungsgemäß breitflächigen Verteilung des ölzusatzes wire auch der mit der Wasserbeimischung an sich verbundene geringe Nachteil eines Mehrverbrauch an Brennstoff kompensiert, so daß praktisch keine Erniedrigung der Gestell temperatur des Hochofens eintritt.With the device according to the innovation, a practical soot-free oil injection up to around 180 kg / t pig iron and achieved more, the high flow velocity together with the increased flow rate in the oil lance and the nozzle head is completely safe from the cooling of the oil flowing through it. Clogs and crusts prevented, so that the oil injection according to the innovation at the same time the uniformity of the furnace cycle favored. Due to the new, broad-based distribution of the oil additive, the one with the addition of water also works in itself associated minor disadvantage of an increased consumption of fuel compensated, so that practical no lowering of the frame temperature of the blast furnace occurs.

Wenn das Wasser dem öl als Wasserdampf zugemischt wird, erfolgt neben einer feinen Verteilung des Wassers im öl zugleich die notwendige Anwärmung des Öls (auf z.B. 120 C).If the water is mixed with the oil as water vapor, In addition to fine distribution of the water in the oil, the necessary heating of the oil (e.g. to 120 C) takes place.

Bei einer speziell für die nei erungsgemäße Vorrichtung ausgebildeten Konstruktion läJ.t sich eine vorteilhaft günstige Kühlwirkung des Düsenkopfes bei gleichzeitiger Bildung eines ruhigen Einsprit zstrahls erreichen., wenn im Düsenkopf stromabwärts seil.er in einem Winkel quer zur Windformlängsachse angeordneten Düsen ein Wirbelraum vorgesehen und der in den Wirl elr&um eintretende ölfluß gegen die Innenfläche des in WindStrömungsrichtung liegenden vorderen Endes des Düsenkopfes gerichtet ist. Ein derartiger Düsenkopf besitzt bei einfachstem Aufbau zugleich eine lange Lebensdauer und hat sich als praktisch frei von Verstopfungen erwiesen.In a specially designed device for the nei trained construction, an advantageously favorable cooling effect of the nozzle head can be achieved at the same time Achieve formation of a calm injection stream. If in the nozzle head downstream seil.er nozzles arranged at an angle transverse to the longitudinal axis of the wind form create a vortex space provided and the flow of oil entering the vortex against the inner surface of the one lying in the direction of the wind flow front end of the nozzle head is directed. Such a nozzle head has a very simple structure at the same time a long service life and has proven to be practical Proven to be free from constipation.

Ein wesentliches Kombinationsiuerkmal der Neuerung besteht darin, daß der freie Strömungsquerschnitt der Lanze zur Zufuhr des Öls zum Düsenkopf und die Summe ö^v Strömungsquerschnitte der Düsen-öffnungen in einem derartigen Verhältnis zueinander stehen, daß die Lanze vom öl in einer Menge und Geschwindigkeit durchströmt wird, mit der diese gegen eine Zersetzung des Öls in der Lanze gekühlt wird.An essential Kombinationsiuerkmal of the innovation is that the free flow cross-section of the lance for supply of the oil to the nozzle head and the sum ö are ^ v flow cross-sections of the nozzle holes in such a ratio to each other that the lance is passed through by the oil in an amount and speed , with which this is cooled against decomposition of the oil in the lance.

Die Neuerung ist nachstehend in verschiedenen Ausführungsbeispielen an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtThe innovation is explained in more detail below in various exemplary embodiments with reference to drawings. It shows

Fig. 1 eine schematische Längsschnitt-Darstellung der neuerungsgemäßen öleinspritzung innerhalb der Windform eines Hochofens,1 shows a schematic longitudinal section of the oil injection according to the invention within the Wind shape of a blast furnace,

Fig. 2 eine vergrößerte Uingsschnitt-Darstellung eines neuerungsgemäßen Düsenkopfes undFig. 2 is an enlarged Uingsschnitt representation of a modern nozzle head and

Fig. j5 eine schematische Darstellung eines abgewandelten Düsenkopfs mit in drei verschiedenen Winkelstellungen eingestellten Düsen.Fig. J5 is a schematic representation of a modified Nozzle head with nozzles set in three different angular positions.

Gemäß Fig. 1 ragt eine Düsenlanze 10 mit einem Innendurchmesser von beispielsweise etwa 6 bis 8 mm in eine z.B. wassergekühlte Windform 11, durch die z.B. auf 1000⁰C vorerhitzter Hochofenwind 12 z.B. mit 320 m/sek in das Gestell eines Hochofens eingeblasen wird. Durch die Düsenlanze 10 erfolgt die Zufuhr des Öls 13 sowie über eine Leitung 15, dosiert z.B. durch ein Nadelventil 14, die Beimischung von je nach Betriebsweise des Kochofens veränderlichen Mengen an Wasser oder Wasserdampf 16, der ohnehin für die unumgängliche ölvorwärmung mit z.B. 6 atU zur Verfügung steht. Die zugegebene Wasser- oder Wasser-According to Fig. 1 10 protrudes a nozzle lance having an inner diameter of, for example, about 6 to 8 mm in an example, water-cooled tuyere 11 through which, for example, preheated to 1000 ⁰ C blast furnace wind 12, for example, 320 m / sec in the frame of a blast furnace is blown. The oil 13 is supplied through the nozzle lance 10 and the oil 13 is fed in via a line 15, e.g. metered by a needle valve 14, the addition of varying amounts of water or steam 16 depending on the mode of operation of the cooking oven, which in any case is necessary for the inevitable preheating of the oil with, for example, 6 atU Available. The added water or water

kann je nach Betriebsweise des Hochofens i" üchiedlich geregelt werden.can be regulated differently depending on the mode of operation of the blast furnace.

Im allgemeinen sind bis zu 10 Gewichtsprozent Wasser oder Wasserdampf, bezogen auf die ölmenge, ausreichend.In general, up to 10 percent by weight of water or steam, based on the amount of oil, is sufficient.

Das Heizöl 1j5 wird durch den Düsenkopf 1 etwa mit 90° (Pfei.Y-a) quer zur Strömungsrichtung in den Windstrom eingespritzt, wobei die öleinspritzrichtung gemäß den schematisch in Fig. 1 eingezeichneten Pfeilen auch um einen gewissen Winkel von der radialen 90°-Richtung nach vorn (Pfeil b) bzw. zurück (Pfeil c) abweichen kann. Die Düsenlanze 10 bzw. der Düsenkopf 1 braucht auch nicht genau zentrisch in der Längsmittelachse L angeordnet zu sein, sondern kann entsprechend der optimalen Strömungsrichtung des Hochofenwinds auch etwas versetzt dazu liegen.The fuel oil 1j5 is through the nozzle head 1 at about 90 ° (Pfei.Y-a) transversely to the direction of flow in the wind stream injected, the oil injection direction according to the Arrows shown schematically in FIG. 1 also at a certain angle from the radial 90 ° direction forward (arrow b) or backward (arrow c). The nozzle lance 10 or the nozzle head 1 needs also not to be arranged exactly centrically in the longitudinal center axis L, but can according to the optimal The direction of flow of the blast furnace wind is also slightly offset.

Der in Fig. 2 vergrößert dargestellte Düsenkopf 1 kann bei 7 abnehmbar mit der Lanze 10 verbunden sein und besitzt eine Anzahl von z.B. sechs oder acht bis zwölf radial auswärts gerichteten einzelnen Düsen 2 mit einem Durchmesser von beispielsweise J mm und einer merklichen Bohrungslänge, mit denen sich etwa 260 kg Heizöl je Windform und Düsenkopf einspritzen lassen, und zwar bei etwa 3 atü überdruck in der Düsenlanze 10 gegenüber dem Winddruck und einer Viskosität von 15 cSt mit einer Austrittsgeschwindigkeit von etwa 25 m/sek. Die Entfernung des Düsenkopfs 10 von der vorderen Windformmündung beträgt z.B. 250 mm bei einem mittleren Durchmesser der Windform von 200 bis JOO mm.The nozzle head 1 shown enlarged in FIG. 2 can be detachably connected to the lance 10 at 7 and has a number of e.g. six or eight to twelve radially outwardly directed individual nozzles 2 with a Diameter of, for example, J mm and a noticeable bore length, with which about 260 kg of heating oil per Let the wind form and nozzle head inject, at about 3 atm overpressure in the nozzle lance 10 compared to the Wind pressure and a viscosity of 15 cSt with an exit speed of about 25 m / sec. The distance of the nozzle head 10 from the front tuyere mouth is e.g. 250 mm with an average diameter the wind shape from 200 to JOO mm.

Der Düsenkopf 1 besitzt einen zentrischen Verteilungsraum 2, von dem die Düsen 2 ausgehen und in den eine Öl-Strömungsdüse 4 hineinragen kann, der das öl 13 zweckeThe nozzle head 1 has a central distribution space 2, from which the nozzles 2 extend and into the one Oil flow nozzle 4 can protrude, which the oil 13 purposes

Kühlung gegen das vordere Ende 6 des Verteilungsraums 3 leitet. Vor der Öl-Strömungsdüse 4 entsteht damit zugleich ein Wirbelraum 5j von dem aus das öl durch die Düsen 2 herausgespritzt wird.Cooling against the front end 6 of the distribution space 3 directs. This arises in front of the oil flow nozzle 4 at the same time a vortex space 5j from which the oil flows through the nozzle 2 is sprayed out.

Es kann auch ein axial verlängerter Düsenkopf 1a gemäß Pig. 3 verwendet werden, bei dem das Heizöl über eine sich in Axialrichtung der Windform erstreckende Einspritzzone 17 in den Hochofenwind 12 gelangt. Dabei kann der Einspritzwinkel der einzelnen Düsen auch gemäß den Pfeilen d, e und f in Fig. 3 schräg gerichtet sein, insbesondere auch schräg gegeneinander, so daß gleichzeitig mit der gleichmäßigen Verteilung der ölzufuhr über den Windformquerschnitt auch die nach der Verteilung eintretende Zerstäubung verbessert wird. Zudem kann der jeweils vordere Düsensatz cxne zurückgerichtete Einspritzrichtung haben, um den Einfluß der Windgeschwindigkeit zu kompensieren.An axially elongated nozzle head 1a according to Pig. 3 can be used in which the heating oil is over an injection zone 17 extending in the axial direction of the wind form enters the blast furnace wind 12. Included the injection angle of the individual nozzles can also be directed obliquely according to arrows d, e and f in FIG be, especially at an angle to each other, so that at the same time with the even distribution of the oil supply via the wind shape cross-section also after the distribution occurring atomization is improved. In addition the respective front nozzle set can cxne rearranged Have the injection direction to compensate for the influence of the wind speed.

Auf jeden Fall folgt jeder Einspritzstrahl zunächst einer radialen Richtung und wird auf seinem Weg nach radial auswärts entlang einer parabelähnlichen Kurve nach etwa zwei Drittel des Windform-Innenraaius axial umgelenkt. Die Anfangsgeschwindigkeit der ölstrahlen ist deratt berechnet, daß die ölstrahlen nicht die Innenwandung der Windformen berühren. Die Zerteilung bzw. Zersprühung der ölstrahlen findet etwa in dem Bahnbereich statt, in dem die axiale Umlenkung erfolgt. Bei Vorhandensein von Wasser im öl begünstigt der entstehende Wasserdampf die Zerspritzung der Einspritzstrahlen, welche auch durch die Entspannung des Wassers verstärkt wird.In any case, each injection jet initially follows a radial direction and is on its way to radially outwards along a parabola-like curve after about two thirds of the wind shape inner area axially diverted. The initial speed of the oil jets is calculated so that the oil jets do not Touch the inner wall of the wind forms. The splitting or spraying of the oil jets takes place roughly in that Web area instead, in which the axial deflection takes place. In the presence of water in the oil, the resulting favors Water vapor the spraying of the injection jets, which is also caused by the relaxation of the water is reinforced.

Die Regelung der ölzufuhr kann durch Änderung des Zufuhrdrucks, besser aber jedoch durch Auswechseln der Düsen-The oil supply can be regulated by changing the supply pressure, but better by replacing the nozzle

köpfe 1 (mittels der Verbindung γ) erfolgen, wofür Düsenkopfe für 50 oder 60 kg öl/h usw. bereitgehalten werden können, so daß auch bei Änderung des Absolutwerte CiCl"' öi«i"Uf U^iT⁵ Ό.Ξ Ο~ϋίΓ.—1.0 EinST*"* *"""⁵^*~*!·"*" = ~·* — stik beibehalten wird.heads 1 (by means of the connection γ) take place, for which nozzle heads for 50 or 60 kg oil / h etc. can be kept ready so that even if the absolute values CiCl "'öi" i "Uf U ^ iT ⁵ Ό.Ξ Ο ~ change ϋίΓ. — 1.0 EinST * "* *""" ⁵ ^ * ~ *! · "*" = ~ · * - stik is retained.

Eine weitere Möglichkeit, die Gleichmäßigkeit der Heizöleinspritzung zu verbessern, liegt darin, die Durchmesser der einzelnen Düsen systematisch unterschiedlich zu pestalten, so daß z.B. ein DUsensatz einen engeren und ein anderer Düsensatz einen äußeren Einspritzbereich bestreicht.Another possibility, the uniformity of the fuel oil injection to improve is to systematically vary the diameter of the individual nozzles to plague, so that e.g. a shower set a narrower one and another set of nozzles sweeps an outer injection area.

.Schließlich kann die Gleichmäßigkeit der Heizöleinspritzung noch durch zueinander über dem Umfang des Düsenkopfs 1 winkeiversetzte Anordnung zweier axial auf Abstand angeordneter Düsensätze erreicht werden.Finally, the uniformity of the fuel oil injection nor by an arrangement of two axially offset angles relative to one another over the circumference of the nozzle head 1 spaced apart nozzle sets can be achieved.

Kit der neuerungsgemäßen Verrichtung . bzw. der dabei verwendeten Einspritzlanze wird eine bisher nicht erreichbar erscheinende Wärmeerzeugung erzielt, die sogar den bisher als Kriterium angesehenen Wert von 1 Scal/l Windforminhalt erheblich übersteigt, und zwar ohne dabei eine Erhöhung des Rußanfalls in Kauf nehmen zu müssen.Kit of performing according to the innovation. or the one with it Injection lance used, a previously unattainable heat generation is achieved that even significantly exceeds the value of 1 Scal / l wind form content previously regarded as a criterion, and without having to accept an increase in the amount of soot.

example

Bei einem mit einer Tagesleistung von etwa 800 t RE (entspricht 33,3 t/h) arbeitenden Hochofen (10 Windformen entsprechend 10 öllanzen) wurden 63ΟΟ kg öl/h eingespritzt entsprechend einem spezifischen Heizölverbrauch von 190 kg/t RE. Windtemperatur zwischen 1000 und 2000°Cj Wasseranteil im öl: 3 Gewichtsprozent; Öldruck 6 bis 9 atü; Düsenkopf und Lanze:In a blast furnace (10 tuyeres corresponding to 10 oil lances) working with a daily output of around 800 t RE (corresponds to 33.3 t / h), 63ΟΟ kg oil / h were injected, corresponding to a specific heating oil consumption of 190 kg / t RE . Wind temperature between 1000 and 2000 ° Cj water content in the oil: 3 percent by weight; Oil pressure 6 to 9 atü; Nozzle head and lance:

- 10 -- 10 -

4·
ι · a4 ·
ι · a

lillil

10 -10 -

Außendurchmesser 10 mm, Innendurchmesser 6 mm; Anzahl Düsen: 4, Düsendurchmesser 2mm; Austrittsgeschwindigkeit der Einspritzstrahlen 2} bis 25 m/sek.Outer diameter 10 mm, inner diameter 6 mm; Number of nozzles: 4, nozzle diameter 2mm; Exit speed of the injection jets 2} up to 25 m / sec.

Beobachtung durch Schauglas: Der gesamte Blasformquerschnitt zeigte keinerlei schwarze Tropfen oder Rußbildung (wie bei herkömmlicher Eindüsung) und war mit hellblau leuchtender kleeblattförmiger Flamme ausgefüllt. Observation through a sight glass: The entire blow mold cross-section did not show any black drops or Soot formation (as with conventional injection) and was filled with a light blue shining clover-leaf-shaped flame.

yflfyflf

Claims

I t t I »Dr. -Ing, Friedrich A.K. Ltlth '* · Protection claims

1. Device for adding fuel oil in a blast furnace or the like., Shaft furnace, which within a wind form is arranged and an opening for supplying heating oil with an at least significant directional component has transversely to the flow of the particularly highly heated blowing wind, characterized in that the feed of the heating oil (13) to the lying approximately in the wind shape axis Nozzle head (1) and the number and / or the free flow cross-section of those located in this nozzle head Cross-section of the nozzle openings (2) for adding the heating oil are designed such that at a certain pressure of the supplied fuel oil, the fuel oil radially from the nozzle head injected outwards in the form of injection jets with an exit speed into the blown blast stream (12) which distributes the heating oil over the blow mold cross section up to close to the inner edge of the blow mold.

2. Device according to claim 1, characterized in that the free flow cross section of the nozzle openings (2) at a certain heating oil pressure for an exit speed of the fuel oil injection jets (13) of 25 m / sec. designed 1st.

3 · Device according to claim 2, characterized in that the nozzle openings (2) are arranged in such a way that the injection jets enter the wind stream almost at right angles (12) are injected.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the nozzle openings (2) are arranged at a distance from the tuyere mouth, which corresponds approximately to a diameter of the wind shape (11).

— 2 -- 2 -

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a device (15, 16) is provided with which the heating oil (13) ^before its supply to dt. .I oil injection nozzles water, preferably in the form of water vapor, in is admixed% - a proportion of ¹ to 15 wt .s..

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that that with the device (15 »16) for supplying water a water or water vapor content of up to 10 wt .- ^ is admixable.

7 · Device, in particular according to one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that in the nozzle head (1) downstream of its i ^. A vortex space (5) is provided at an angle transverse to the longitudinal axis (L) of the nozzle and the oil flow entering the vortex is directed towards the inner surface of the front end (6) of the nozzle head in the direction of wind flow.

8. Device, in particular according to one of the preceding Claims, characterized in that the free flow cross section of the lance (10) for supplying the Oil (l ^) to the nozzle head (1) and the sum of the flow cross-sections of the nozzle openings (2) in such a Relation to each other are that the lance is traversed by the oil in an amount and speed, with which is cooled against decomposition of the oil in the lance.