DE903C - Verbesserungen an Hochöfen und an den mit denselben zusammenhängenden Apparaten - Google Patents

Description

1877.

Klasse 18.

DAVID GEORGE HOEY in WORKINGTON (England). Verbesserungen an Hochöfen und an den mit denselben zusammenhängenden Apparaten.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 3. August 1877 ab. Längste Dauer: 21. März 1892.

Vorliegende Erfindung bezieht sich zunächst auf die Nutzbarmachung der freiwerdenden Gase von Hohöfen und besteht in der Anwendung von atmosphärischer Luft, welche mit solchen Gasen vermischt wird, indem sie in das Innere des Ofens, dicht oberhalb der Füllung, geführt wird, von wo die Gase, nachdem die Luft auf sie gewirkt hat, in angezündetem Zustande zu den Oefen und Kesseln vermittelst einer Röhre oder eines Kanals geleitet werden, welche erforderlichen Falls mit Schiebern versehen sind.

Wenn die Gase in der oben erwähnten Weise mit atmosphärischer Luft gemischt werden, wird eine intensive Hitze erzeugt, welche auf die Füllung im oberen Theil des Hohofens wirkt. Diesen Theil meiner. Erfindung wende ich für solchen Zweck allein an, ohne spätere Anwendung solcher Gase zum Heizen der Oefen und Kessel.

Diese Erfindung bezieht . sich zweitens auf eine verbesserte Art und Weise, den unteren äufseren Theil des Hohofens zu schützen, um das Ofenmaterial vor der verderblichen Wirkung des geschmolzenen Inhalts zu schützen und besteht in der Anwendung eines Mantels in dieser Gegend, welcher unter dem Niveau der Gebläseröhren eine Kammer oder Kammern bildet, welche letztere indessen, wo dies erforderlich oder, wünschenswerth, sich auch bis auf ein höheres Niveau erstrecken.

In dieser Kammer oder Kammern bringe ich ein durchlöchertes Rohr oder eine Serie von durchlöcherten Röhren an, durch welche Wasser geleitet wird, derart, dafs letzteres in Form von Wasserstaub gegen die Aufsenseite des unteren Theiles des Hohofens geworfen wird, an welchem es fortgesetzt herunterrieselt.

Auch der Raum, welcher unmittelbar die Blaseröhren umgiebt, wird, wenn solches wünschenswerth oder nothwendig, geschützt zur Erhaltung desjenigen Ofentheiles, welcher unter dem Einflufs und der Wirkung des heifsen Gebläses und der niedergehenden Schmelzpi'oducte steht, und zwar durch Anbringung eines hohlen Ladens oder einer Kammer, oder eines Paares solcher Läden oder Kammern, welche ein perforirtes Rohr oder dergleichen Röhren enthalten, aus denen fein zertheiltes Wasser gegen das Innere des Ladens oder der Läden und Kammer oder Kammern geworfen wird.

Der Dampf, der sich aus dem Wasser in der Kammer oder den Kammern, sowie in dem Laden oder den Läden entwickelt, wird durch ein Rohr oder Röhren abgeführt und in die atmosphärische Luft oberhalb der Gebläseräume geleitet.

Fig. ι der beiliegenden Zeichnung stellt einen verticalen Schnitt eines Hohofens mit der in Rede stehenden Erfindung dar.

Fig. 2 ist ein horizontaler Schnitt desselben nach der Linie 1,2 m Fig. 1, unter Entfernung der Plattformplatte.

Fig. 3 ist ein ähnlicher Schnitt nach der Linie 3, 4 in Fig. 1. Die übrigen Figuren sind Modificationen und Details, auf die weiter unten Bezug genommen werden wird.

Die Gase, welche aus den Füllungen 'der Hohöfen hervorgehen, werden in einigen Fällen in die Luft gelassen, wodurch ein grofser Verlust an Feuerung entsteht.

In anderen Fällen sind die überschüssigen Gase nutzbar gemacht durch Heizung der Oefen und Kessel, die in Verbindung mit dem Hohöfen stehen, doch blieben die Resultate ungenügend, weil die Gase in allen Fällen in unreinem Zustand abgezogen wurden und weil in manchen Fällen die Hohöfen oben gegen den Eintritt der atmosphärischen Luft geschlossen' wurden; auch weil die neuen Füllungen, wie sie in den. Ofen kommen, verhältnifsmäfsig kalt und oft mit Flüssigkeit gesättigt gelassen wurden; oder auch aus anderen Ursachen, die hier nicht weiter angegeben sind. ■

Der erste Theil vorliegender Erfindung bezweckt die Reinigung der überschüssigen Gase, um sie vollständiger zur Heizung der Oefen und Kessel nutzbar machen zu können, ferner auch die Verminderung der Brennmaterialmenge im Hohöfen, gleichzeitig mit einer Vermehrung der Quantität und Verbesserung, der Qualität des producirten Eisens. Zur Erreichung dieser Zwecke nach einer Art der Ausführung vorliegender Erfindung lasse ich die Luft in den oberen Theil des Hohofens unmittelbar oberhalb der Oberfläche der Füllung, oder dicht an derselben durch eine Reihe von Löchern, Röhren

oder Düsen ein, welche im oberen Theil des Hohofens rund um denselben herum angebracht sind und welche so eingerichtet sein können, dafs sie direct mit der äufseren atmosphärischen Luft communiciren, entweder durch die Plattform, wie ersichtlich in Fig. ι A, oder durch den Körper des Hohofens, wie durch die punktirten Linien A¹ oder A* gezeigt wird, doch ziehe ich es vor, die Düsen wie bei A~ (Fig. ι und 2) mit einem ringartigen Rohr B zu verbinden, welches in und um den Hohofen unmittelbar unter den Tunnelkopf C eingemauert ist.

Das ringartige Rohr B communicirt vermittelst Röhren D und D' mit dem Luftrecipienten E, welcher durch ein Rohr oder Röhren, die in den Zeichnungen nicht angeführt sind, mit der Gebläsemaschine zusammenhängen, wodurch kalte Luft durch die Röhren D' D durch das ringartige Rohr B und die Düsen A* mitten unter die Gase gedrückt wird, so dafs ihre augenblickliche Verbrennung stattfindet.

Die angezündeten Gase, welche "gegen die Höhe des Tunnelkopfes (der vermittelst eines Schiebers D von passender Construction geschlossen wird) aufsteigen, werden von da vermittelst eines Rohrstücks oder Kanals F (mit Zweigröhren und Regulirschiebern oder Ventilen versehen) zu einem oder mehr Oefen oder Heizern G, sowie zu den Kesseln zum Zweck des Gebläses und der Erzeugung von Dampf geführt.

Nach einer anderen Art der Ausführung dieses Theils meiner Erfindung lasse ich die Luft in den oberen Theil des Hohofens durch die Düsen H eintreten, welche in Oeffnungen in den Säulen / des Tunnelkopfes C reichen. Diese sind zwischen den Füllungsthüren /' angebracht und so eingerichtet, dafs die Luftströmungen gegen das Centrum der Oberfläche der Füllung Richtung erhalten, wie die Pfeile in Fig. 1 dies zeigen, oder ich lasse die Luft durch Oeffnungen α in den Füllthüren I¹ selbst einströmen, wodurch ich aufserdem den Vortheil erreiche, die Füllthüren gegen die Wirkung der Hitze, welche im oberen Theil des Hohofens erzeugt wird, zu schützen.

Im ersten Fall können die Düsen H durch Zweigröhren mit dem Ringrohr B oder mit einem ähnlichen Ringrohr L verbunden werden, welches oberhalb der Füllthüren angebracht und durch die Röhren M und £>' mit dem Recipienten E verbunden ist. Ich construire auch die Säulen / hohl, d. h. mit einem Raum b zwischen dem Ziegelwerk oder sonstigem Futter c und der metallischen oder anderen Umhüllung d, und verbinde den Raum b mit dem Rohr L durch Zweigröhren e oder mit dem Ringrohr B durch Zweigröhren, wie die punktirten Linien <?' zeigen, so dafs Luft durch die Räume b in den Hohofen eintritt.

Hierdurch wird nicht nur Luft den Gasen zugeführt, sondern die Säulen / erhalten Schutz gegen die Einwirkung der im oberen Theil des Hohofens erzeugten Hitze.

Fig. 4 und 5 zeigen eine vordere Ansicht und verticalen Schnitt von meiner verbesserten Füllthüre zum Einlafs von Luft in das Innere des Hohofens.

N ist ein metallner oder sonstiger Rahmen, eingemauert in dem Ziegelbau des Tunnelkopfes, oder einen Theil des Tunnelkopfes bildend und versehen mit Vorsprüngen O, an welche die Füllungsthür P charniert wird.

Diese Thür wird hohl gemacht und die innere Fläche / derselben mit Löchern α für den Eintritt der Luft in den Hohofen versehen, welche Luft in den Raum h durch eines der Charniere i gelassen wird, vermittelst eines Rohres k, welches durch das Zweigrohr / (Fig. 1) mit dem Ringrohr L verbunden ist. Die Passage der Luft von dem Raum h in das Innere des Hohofens wird vermittelst einer. Platte oder eines Ventils m regulirt, welches letztere mit Löchern η versehen ist, die mit den Perforationen α in der Stirnplatte f correspondiren, so dafs durch stärkere oder geringere Rotation der Platte m, vermittelst des Griffs o, zum theilweisen oder gänzlichen Schlufs der Perforationen a, der Luftstrom regulirt oder gänzlich abgeschlossen werden kann, je nach Bedarf.

Ein Guckloch oder eine Passage /, die mit einem Glase q und Deckel r versehen ist, kann durch die Nabe der Platte m zur Beobachtung des Fortschritts der Operationen angebracht werden.

Die Lufteinlässe in den oben beschriebenen Einrichtungen für den Zutritt der Luft in den Hohofen lassen sich getrennt handhaben, so dafs irgend einer der Einlasse zeitweilig für sich allein fungiren kann, oder es können zwei oder mehr Einlasse gleichzeitig in Thätigkeit sein, durch Oeffhen oder Schliefsen eines Hahns oder Ventils, oder mehrerer (je nach Bedarf), mit denen die Einlasse versehen sind.

In den Zeichnungen habe ich Hähne oder Ventile S an den Düsen H, sowie an den Zweigröhren /, auf die oben Bezug genommen wurde, angebracht, doch bemerke ich ausdrücklich, dafs alle Düsen, Röhren und Löcher, in den anderen Einrichtungen angewendet, einzeln mit ähnlichem Hahn oder Ventil zu versehen sind.

Wenn die Luft von dem Recipienten E genommen wird, kann die Zuführung derselben zum Ofen auf Verlangen vollständig abgeschnitten werden, durch Schliefsen des Hahnes oder Ventils / am Rohr 2? ¹J Zuführung und Druck lassen sich durch den Grad des Oeffhens besagten Hahnes oder Ventils bezw. der übrigen Hähne oder Ventile reguliren.

Wenn die Luft von der äufseren Atmosphäre herrührt, läfst sich die Zuführung zum Hohofen in gleicher Weise nach Bedarf gänzlich durch Schliefsen der Hähne oder Ventile, mit denen die Einlasse versehen sind, abschneiden und ebenso läfst sich das Quantum der Zuführung durch den Grad des OefFnens solcher Hähne oder Ventile reguliren.

Es ist klar, dafs, obgleich ich aus Rücksichten der Illustration in meiner Zeichnung die verschiedenen hierin beschriebenen Arten zum Einlassen von Luft, als in einem und demselben Hohofen vereinigt, illustrirt habe, sich die Einrichtungen für sich allein oder in irgend einer verlangten Combination anwenden lassen, und es kann die zu der Operation erforderliche Luft von einem oder mehr Oefen durch irgend eine passende Leitung entnommen werden, wenn es aus irgend welchem Grunde wünschenswerth erscheinen sollte, heifse statt kalte Luft anzuwenden.

Bei der Ausführung des zweiten Theiles der vorliegenden Erfindung, illustrirt in Fig. i, 3, 6, 7, 8, 9 und 10, befestige ich an dem äufseren unteren Theil P des Ofens, unmittelbar unter den Gebläseröhren, einen ringförmigen oder anderen Mantel Q, welcher eine Kammer oder Kammern bildet, in deren Innerem ich ein durchlöchertes Rohr oder eine Anzahl solcher Röhren α anbringe. Diese werden mit einem Wasserzufu.hrrohr υ verbunden, so dafs fein vertheiltes Wasser durch die Oeffnungen auf oder gegen die Oberfläche des unteren Theiles des Hohofens geworfen wird, an welchem es fortwährend herunterfliefst, wobei die Aufsenseite dieses Theils des Hohofens mehr oder weniger abgekühlt wird, so dafs derselbe gegen den Einflufs des geschmolzenen Inhalts geschützt wird.

Oeffnungen oder Passagen ν' sind im unteren Theil der Umhüllung Q vorgesehen, mit deren Hülfe das Wasser vom Innern continuirlich abgeführt wird. Ein Rohr w ist bis zu irgend, einer verlangten Höhe oberhalb der Blaseröhrenkammern an dem oberen Theil der Umhüllung angebracht 'zur Abführung etwa entstandenen Dampfes.

Ich wende auch in dem Theil des Hohofens, welcher unmittelbar die Gebläseröhren umgiebt, hohle Läden oder Kammern an, welche entweder aus einem Stück construirt sind, Fig. 6 und 7, oder aus zwei Theilen oder Paaren, wie in Fig. 8, 9, 10.

Diese Läden oder Kammern werden, wenn sie im Gebrauch sind, hart an die, die Gebläseröhren umgebenden Dichtungen gedrückt und können über die Pfosten und Oberschwellen hinausragen und mittelst Schrauben oder Bolzen x, Fig. 6 und 7, befestigt werden, so dafs man sie auf Verlangen leicht entfernen kann, oder sie werden charniert an die Seiten der Vertiefung, in welche sie eingepafst sind, wie ersichtlich bei x¹ in Fig. 8 und 10, so dafs sie bei Bedarf nach aufsen geöffnet werden können, gegen die Seitenwände der Vertiefung.

Im Innern jeder dieser Kammern bringt Erfinder ein durchlöchertes Rohr (oder Röhren) y an, von dem das eine Ende ζ mittelst einer Kuppelung 1 derart an das Zuführrohr ν angehängt ist, dafs die Entkuppelung leicht vor sich gehen kann, wenn es erforderlich wird, die Läden oder Kammern zu öffnen. Das Rohr ν ist mit passenden Hähnen oder Ventilen, die in der Zeichnung nicht angeführt sind, zum Reguliren des Wasserzufiusses zu dem Rohr oder Röhren y versehen.

Das Wasser wird auf diese Weise vom Rohr υ aus in das perforate Rohr oder Röhren y geführt, von wo aus es fein vertheilt gegen die innere Fläche 2 der Läden oder Kammern geworfen wird, wenn diese geschlossen sind, wobei der Theil des Hohofens, gegen welchen sie sich anlehnen, mehr oder weniger abgekühlt wird, so dafs derselbe vor dem Einflufs der heifsen Gebläseluft und der niedergehenden Schmelzproducte geschützt wird.

Das Wasser wird von dem Innern fortwährend abgeleitet, vermittelst eines Auslafsrohres 3, das an den unteren Theil der Läden oder Kammern gepafst ist, während der etwa vom Wasser aufsteigende Dampf durch das Rohr w abgeführt wird, welches seinerseits durch eine Kuppelungsverschraubung 4 mit dem oberen Theil des Ladens oder der Kammer verbunden ist.

Vermöge der oben beschriebenen Abkühlungseinrichtungen werden die Nachtheile der gewöhnlichen Kühlungsmethoden vermieden, da alle Feuchtigkeit abgehalten wird, in den Ofen bei den Gebläseröhrenräumen einzudringen und alle Explosionsgefahr beseitigt wird, während gleichzeitig der Grad der allgemeinen Abkühlung, oder dieser an einem besonderen Punkt, regulirt zu werden vermag. Auch kann die Zuführung nach Belieben durch Hähne oder Ventile, mit denen das Zuführrohr jeder Kammer versehen ist, regulirt werden.

Durch Anwendung der angenommenen Mittel zur Reinigung der überschüssigen Gase in der hierin beschriebenen Weise, wird eine grofse Hitze hervorgebracht, die auf jede nachfolgende Ladung Erz einwirkt und diese dadurch für den Schmelzprocefs vorbereitet. Hierdurch erzielt man eine bedeutende Ersparnifs an Brennmaterial, während wegen des geringeren vom Feuerungsmaterial eingenommenen Raumes eine gröfsere Menge Erz verarbeitet werden kann, so dafs das producirte Quantum Eisen gröfser wird. Da ein wesentlicher Theil der Unreinigkeiten im Feuerungsmaterial enthalten ist, so bewirkt auch die Reduction des Mengenverhältnisses desselben eine Verbesserung der Qualität des producirten Eisens.

Die vorliegende Erfindung läfst sich demnach auch in Anwendung bringen zur Verringerung der im Ofen verbrauchten Menge Brennmaterial, sowie zur Vermehrung des Quantums und zur Verbesserung der Qualität des producirten Eisens, ohne dafs die überschüssigen Gase zum Heizen der Oefen und Kessel nutzbar gemacht werden, wo dies unnöthig erscheint, in welchem Fall der Hohofen oben geöffnet werden kann.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   ι , Die Nutzbarmachung der überschüssigen Gase bei Hohofen, welche mit' atmosphärischer Luft vermischt werden, indem die letztere in das Innere des Hohofens eingeführt wird,

   oberhalb oder dicht an der Oberfläche der Charge, in der Hauptsache, wie beschrieben. Der dem unteren Theile eines Hohofens gewährte Schutz, mit Hülfe von Wasser, welches in ein durchlöchertes Rohr oder Röhren eingeführt wird, wobei letztere in eine Umhüllung (Kammer oder Kammern) eingeschlossen sind, welche den unteren Thei] des Hohofens umgeben. Dieses Wasser wird in vertheiltem Zustande durch die Oeffnungen in gedachten Röhren gegen die äufsere Fläche des Hohofens geworfen, wobei etwa aus- dem Wasser entstehender Dampf aus den Kammern vermittelst eines Ableitungsrohres oder Röhren abgeführt wird, alles in der Hauptsache wie oben beschrieben.

   Der Schutz, welcher dem die Gebläseröhren unmittelbar umgebenden Raum gewährt wird, mit Hülfe von Wasser, welches in ein durchlöchertes Rohr oder Röhren geführt wird, welches Rohr oder welche Röhren in einem hohlen Laden oder einer Kammer eingeschlossen ist oder sind, und welches Wasser in vertheiltem Zustande durch die Oeffhungen in dem Rohr oder den Röhren gegen das Innere des Ladens oder der Läden, der Kammer oder der Kammern geworfen wird, wobei der etwa von dem Wasser herrührende Dampf durch ein Ableitungsrohr oder Röhren abgeführt wird, alles in der Hauptsache, wie beschrieben.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.