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Beschickungsvorrichtung für Schachtöfen, insbesondere Hochöfen Die
Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung an mit einfacher oder doppelter Gicht
ausgerüsteten Beschickungsvorrichtungen für Schachtöfen, vorzugsweise Hochofen.
Bei derartigen Öfen ist es wichtig, daß das Material möglichst gleichförmig über
den ganzen Querschnitt des Ofens so beschickt wird, daß die reduzierenden Gase gleichmäßig
verteilt hindurchströrnen.
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Das übliche Verfahren, das Gut beim Herabstürzen in den Schachtöfen
nur einen Kegel passieren zu lassen, ergibt nicht die gewünschte `lerteilung, was
u. a. auf der Neigung des Gutes beruht, sich nach Größe und spezifischem Gewicht
zu verteilen. Die nach oben strömenden Gase folgen dem Gesetz des geringsten Widerstandes
und ziehen daher dort, wo gröberes Gut angehäuft und die Beschickung lockerer ist,
reichlicher ab als dort, wo feineres Gut mit einer entsprechend dichteren Besch-ickung
vorhanden ist. Die Reduktion des Erzes in dem Gut wird hierdurch ungleichmäßig und
das nutzbare Volumen des Hochofens nicht vollständig ausgenutzt. Dazu kommt, daß
das abziehende Gas ungleich zusammengesetzt ist, was zu einer verschlechterten Wärmewirtschaft
führt. Betriebsstörungen können auch infolgedessen sowie infolge davon auftreten,
daß das Gas im Gut unregelmäßige Wege und Kanäle bildet.
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Ein Ausweg, eine gleichmäßigere Gasströmung im Ofen zu erzielen, !besteht
darin, daß man eine relativ größere Menge Gut mit kleinerer Stückgröße konzentrisch
an die Mauer des Ofens, dagegen eine relativkleinere Menge Gut mit größerer Stückgröße
in den zentralen Teil des Ofens beschickt.
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Indessen weisen aderartige Gichten den Nachteil auf, daß die Beschickung
kostbare Handbedienung
für das Einbringen und für die Verteilung,des
feinstückigen Gutes erfordert und daß die Gichten nicht für doppelten Verschluß
konstruiert werden können, wodurch während .des Einfüllens des Gutes in den Hochofen
das Gas durch die Gicht abzieht.
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Um eine bessere Verteilung des Gutes zu erhalten, hat man auch vorgeschlagen,
die Öffnung im trichterförmigen Boden der Gicht mit Hilfe eines kegeligen Ventils
zu verschließen, das zwecks Leerung der Gicht entweder über seine Verschlußlage
gehoben, wenn das Gut in die Ofenmitte fallen Soll, oder unter die Verschlußlage
,gesenkt wird, wenn das Gut nach .der Ofenwand zu herausfallen soll.
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Auch diese Anordnung bringt jedoch gewisse Schwierigkeiten mit sich,
da die Fallhöhe des Gutjjes verändert wird, wenn das kegelige Ventil von einer Lage
über der Bodenöffnung der Gicht in eine Lage unter dieser Öffnung umgestellt wird.
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Um eine derartige Veränderung der Fallhöhe des Gutes hei der Umstellung
des kegeligen Ventils zu verhindern, wird erfindungsgemäß der Bodenverschluß der
Gicht aus zwei untereinander angeordneten, unabhängig voneinander heb- und senkbaren
kegeligen Ventilorganen ausgeführt, von denen zumindest das untere kleiner als die
Bodenöffnung der Gicht ist, so daß das untere Ventilorgan nicht nur zusammen mit
dem oberen Ventilorgan über die Bodenöffnung zwecks zentraler Beschickung gehoben,
sondern auch unabhängig von dem oberen Ventilorgan unter die Bodenöffnung zwecks
Ermöglichung einer Mauetibeschickung gesenkt werden kann.
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Wenn die Gutzuführung in der Sehachtofenmitte erfolgen soll, werden
beide Ventilorgane zusammen nach oben gehoben. Soll die Gutzuführung nach der Schachtofenmauer
zu erfolgen, so wird zuerst das untere Ventilorgan in seine unterste Lage herabgesenkt,
wonach das obere Ventilorgan in seine höchste Lage gehoben wird. Das Gut stürzt
dabei während der gesamten Beschickung aus konstanter Höhe nach dem unteren Ventilorgan
herab und rutscht längs dessen kegeliger Fläche nach der Schachtofenmauer. Das obere
Ventilorgan ist zweckmäßig so ausgebildet, daß es etwas größer als die Bodenöffnung
der Gicht ist, wodurch es in gesenkter Lage als gasdichter Ventilverschluß wirkt.
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Um die Beschickung des Gutes nach der Schachtofenmauer weiter sicherzustellen,
kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung im oberen Ofenteil ein fest angeordneter
kegeliger und mit zentralem Durchlauf versehener, das Gut steuernder Mantel angebracht
sein, mit dem das untere kegelige Ventilorgan in einer unter die Bodenöffnung der
Gicht gesenkten Lage zusammenwirkt, und der außerdem so angeordnet ist, daß das
Gut in der angehobenen Lage des unteren Ventilorgans durch die zentrale Mantelöffnung
herabfallen kann.
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Diese Anordnung ergibt eine sehr günstige Gasverteilung im Ofen.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist der das Gut
steuernde @kegelige Mantel und gegebenenfalls auch das untere kegelige Ventilorgan
mit einer Anzahl radial angeordneter Leisten oder Nuten versehen, die die radiale
und ringsherum gleichförmige Entleerung in Richtung auf die Ofenmauer zu sicherstellen.
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Die Erfahrung hat nämlich gezeigt, daß Gut, das längs einem ebenen
Kegel lierabgleitet, sich nicht immer nur radial nach außenbewegt. Oft und besonders
bei Gut mit ungleichmäßiger Stückgröße wird die Gleitbewegung unregelmäßig und kann
stellenweise ganz wesentlich in tangentialer Richtung abweichen, so daß die Entleerung
des Gutes nicht der beabsichtigten, gleichmäßig verteilten entspricht.
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Dadurch, daß man den Gutverteiler mit radialen Steuerleisten versieht,
wird das Gut daran gehindert, in tangentialer Richtung abzuweichen und gleichsam
in Nuten radial nach außen gesteuert, so daß die Beschickung an den Ofenumfang herum
ganz gleichmäßig wird, wo die Gefahr eines unkontrollierten Gasdurchgangs am größten
ist.
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Weiter kann erfindungsgemäß der kegelige Mantel nach unten zu von
seinem Außendurchmesser aus mit einem zylindrischen oder nahezu zylindrischen Teil
verlängert werden, der dazu dient, das Gichtgut konzentrisch längs der Ofenmauer
zu steuern.
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Die übrigen Erfindungskennzeichen werden im folgenden an Hand der
Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Schachtofens näher angegeben.
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Fig. i ist ein Vertikalschnitt durch den Ofen und die Gicht, während
Fig. 2 eine Einzelheit darstellt; Fig.3 und 4 zeigen die Gicht und benachbarte Ofenteile
in größerem Maßstab und in zwei verschiedenen Arbeitslagen.
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Der Schachtofen ist mit A bezeichnet, der untere Behälter der doppelten
Gicht mit B und ihr oberer, zweckmäßig auf Rollen 2 drehbar gelagerter Behälter
mit C. Das Gut wird dem Ofen durch einen selbstkippenden Wagen i zugeführt. Nach-dem
der Behälter C mit einer genügenden Menge Gut gefüllt ist, wird das kegelige Ventil
3 mit Hilfe des Druckluftzylinders 4, dem Hebel 5 mit Gegengewicht 6 und der hohlen
Aufhängestange 7 gesenkt. Das Beschickungsgut stürzt hierbei aus dem Behälter C
in den Behälter B herab, wonach der Behälter C dadurch geschlossen wird, daß man
das Ventil 3 wieder nach dem trichterförmigen Boden 8 des Behälters anhebt.
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Hiernach wird das Gut aus dem Behälter B in den Schachtofen A dadurch
entleert, daß man die beiden kegeligen Ventile 9 und 25 gemäß Fig. 3 anliebt, wobei
das Gut in die Schachtofenmitte herabfällt, oder das Ventil 25 senkt und das Ventil
9 gemäß Fig. 4 anhebt, wobei das Gut an die Mauer 21 des Schachtofens A herabfällt.
Zum Schutz der blauer gegen Abnutzung ist ein Futter 15 vorgesehen.
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Der mantelförmige Gutverteiler 14, -der am oberen Teil des Ofens fest
angeordnet ist, dient dazu, das Gut nach der Mauer 21 zu leiten, wie sich aus Fig.
4 ergibt; Leisten 17 auf dem Ventil 25
und dem Gutverteiler 14 dienen
dazu, das leerabfallende Gut nach der Wand oder Mauer 21 in radialer Richtung des
Ofens zu führen. Der Gutverteiler 14 ist bei dem in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiel nach unten zu mit einem zylindrischen Teil 18 verlängert, so
däß ein ringförmiger Raum fier die Steuerung der Beschickung gebildet wird.
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Fig. 2 zeigt im einzelnen, wie die Glocke 9 sich gasdicht an den Behälterboden
16 anschließt und wie das Ventil 25 in das Ventil 9 hineinp@aßt sowie sc'liließlicli,
daß das Ventil 25 unbehindert durch die Offnung im Boden 16 des Behälters B herabgesenkt
werden kann.
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Das Ventil 9 wird bei der dargestellten AusfÜhrungsfortn von dem Luftdruckbehälter
io, dem Hebel i i mit Gegengewicht 12 und der hohlen Stange 13 betätigt,
während die Betätigung des Ventils 25 mit Hilfe des Luftdruckbehälters 26, des Hebels
27 mit Gegengewicht 28 und der Stange 29 erfolgt. Die Gasauslässe des Ofens sind
mit 22 bezeichnet. Mit 23 ist eine Explosionsklappe bezeichnet.
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Die Betätigung der Ventile kann selbstverständlich in jeder anderen
Weise erfolgen, beispielsweise auf hydraulischem Wege, mittels elektrisch angetriebener
Winden tisw., oder von Hand.