TW407166B - Shaft furnace - Google Patents

Description

ψ^!>γ 曰 Α7 五、發明說明（） 井式爐1的活動體積將因爲角錐所具有的體積而減小，而 且固體床的的氣體可透性是不均勻的。 圖2顯示了具有根據本發明所配置之移動裝置7的井 式爐1。兩個移動裝置7分配予每一個洩料裝置4，這兩 個移動裝置7皆ίι/·於拽料裝置4的側上方，一個在左而另 一個在右。 圖3顯示了具有根據本發明所配置之移動裝置7以及 降低的角錐5的井式爐1，之所以角錐5能夠降低是由於 使用根據本發明所配置的移動裝置7。 圖4顯示移動裝置平面的俯視圖，其中洩料裝置位於 移動裝置之下。兩個移動裝置7分配予每一個拽料裝置4 ，如此介於兩洩料裝置4之間，而建立在其上之角錐5的 楔形區域8縮減了。 由於靜止角其根據不同材料爲一個常數變因，當角維 之底部減小時其高度就降低了。 圖5爲洩料裝置4的詳細圖，其中兩個移動裝置了位 於洩料裝置4上。在本例中此洩料裝置被設計爲螺旋輸送 器。箭頭8指出移動裝置7的旋轉方向，而此兩移動裝置 7之旋轉方向相反，因此材料從角錐（在此並未顯示）被 輸送至洩料裝置4的洩料區域。 圖式主要元件符號說明 1 · 井式爐 2 · 床 3· 井式爐之底部區域 9 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 装.— — — — — — 丨訂------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 407166^ A7 經滴部中央榡準局貝工消费合作社印製 五、發明説明（丨） 本發明係關於一井式爐，尤其是指直接還原的井式爐 ，其具有一塊狀物質的床，特別是包含氧化鐵及/或海綿 鐵的塊狀物質。在井式爐中塊狀物質的洩料開口位於其底 部區域的上方，而還原性氣體的進氣口則在洩料開口的上 方。 許多并式爐，尤其是之前所述類型之還原并式爐，由 於過去的技術而廣爲人知。這樣的井式爐基本上設計成一 中空圓柱狀的形體，大致上包括一塊狀物質的床，其中塊 狀物質包含氧化鐵及/或海綿鐵，而包含氧化鐵的塊狀物 質被加入井式爐的上面部分。來自於一熔爐氣體產生器之 還原性氣體被注入井式爐中，從而經由數個沿著裝置於井 式爐周圍較低區域的進氣口進入固體床β高溫的含塵還原 性氣體經由固體床上升，完全地或部分地將床上的氧化鐵 還原爲海綿鐵》 完全地或部分地還原的氧化鐵藉由裝置於井式爐底部 區域與進氣口區域之間的洩料裝置從井式爐析取得出，這 些洩料裝置通常被設計爲徑向（相關於井式爐而言）配置 的洩料螺桿。 爲了允許鬆散材料盡可能的均勻地沉澱，並保證在反 應地帶的物質連續移動及混合，位於配置洩料裝置之爐底 區域之地帶必須有一個最大活動的洩料區域。 然而，少部份的洩料裝置及包圍的空間狀況具有以下 缺點：位於洩料裝置平面的部分鬆散材料無法藉由這些洩 料裝置來覆蓋，因此在無活動區域的上方形成具有相當尖 ____3_ ______ ^紙掁尺度^川中國國家橾碑(('NS ) Λ4現格（210X297公f ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 A7 B7 五、發明說明（） 4 . 洩料裝置 5 · 角錐 6 . 進氣口 7 · 移動裝置 8 * 箭頭 ------------^------II 訂---------線 _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 407166 經濟部中央標率局貝工消资合作社印製 五、發明説明（>) 銳的靜止內角之無移動地帶。 這些被指稱爲"死人（d e a d m a η )"的地帶 具有以下缺點：一部份反應空間體積變得部分地不活動， 而活動體積所指的是在井式爐中所希望之固一氣反應發生 的區域。 因此，由於礦石以及已還原礦石的停止時間很長，燒 結及附聚可以在這些區域形成，因而減少了材料的流動並 且降低了材料的反應，也因此降低了生產力。 前技之裝置基本上的特色在於：在、死人（d e a d m a η ) #上方的兩個地帶形成並未被徑向配置之洩料裝 置所覆蓋的中央區域，而藉由位於兩洩料裝置之間的兩個 楔形區域所形成的另一個地帶，角錐建立在此地帶中之死 帶’角錐妨礙了固體流動且建立在還原性氣體進氣口被鬆 散材料所隱藏’而還原性氣體含有的灰塵形成一對於氣體 而言是不能穿透的床。因此，在井式爐中所需的均勻氣體 分布並沒有發生》 在EP—B—〇 116 679中描述了在井式爐 中用以移動固體粒子及洩漏此種粒子之螺桿。這些徑向配 置且凸出之螺桿具有相同的長度及圓柱狀截面。雖然在螺 桿之間的死角藉由楔形檔板的安裝將其減至最小，、死人 (dead m a η) 〃的建立仍是無法避免的。 在EP—Β—〇 085 290中顯示出被支撐在 位於中間的逐漸變細的檔板之短圓錐螺桿裝置，其以靜止 角度爲作用及沿著井式爐的周圍。雖然中間"死人（行e J"紙张尺度適州中阐國家標牟（CNS) A^iT7 2丨〇>< 2971公廣) "----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 A7 407166 B7 五、發明説明（々） _ — a d m a η)，之形成能夠藉由位於中央的楔形檔板而 減小’在相鄰的洩料裝置之間仍然有不活動地帶，如同前 面所述的此不活動地帶將導致所不希望角錐的形成。 沒有一個洩料裝置及/或檔板能夠防止在裝置於井式 爐內緣之兩相鄰洩料裝置間被指稱爲、死人（e a d ma η) 〃之角錐的形成。 因此’本發明的目的在於防止在裝置於井式爐內緣之 兩相鄰拽料裝置間角錐的形成，或是降低此角錐形成之程 度至其尖端坐落於氣體進氣口相當下方的位置，如此進氣 口不再被不可移動的鬆散材料所隱藏。 本發明之特徵爲在井式爐中用以移動材料之裝置被定 位於氣體進氣口之區域與洩料裝置之區域之間》 ’根據本發明所配置之移動裝置可以有效地防止角錐建 立在氣體進氣口的區域或是氣體進氣口之上的區域β由於 此裝置，反應材料能夠廣泛地混合並降低，特別是在軸的 上部，亦即還原反應發生的區域。 用以在井式爐中移動材料之裝置的數目較好是塊狀材 料的洩料裝置數目的兩倍，越多的移動機構可以保證反應 材料能均勻洩漏 根據特別偏好的設計，兩個移動機構成一對地分配予 \ 每一個洩料機構，如此這兩個移動裝置中的任一個皆位於 洩料裝置的側上方，一個在左而另一個在右。由於根據本 發明移動機構的這種特殊的配置’角錐的切除從其邊緣開 蹲^因此，角錐之高度可以相當地縮減’並因此不再覆蓋 _ _ __ 5 本紙張尺度適用中國國家標肀（rNS ) Λ4规格（2ΙΟΧ297公釐） (諳先閱讀背面之注意事項再填窍本頁) 訂 經濟部中央棣準局貝工消f合作杜印製 經濟部中央標準局負工消費合作社印取 407166 A7 ____B7__ 五、發明説明（* ) 沿著井式爐周圍坐落的氣體進氣口，其最終將引導在井式 爐中氣體均勻的分布。此外，反應空間的活動體積因而增 加。 根據一較佳實施例，移動裝置被設計爲一螺旋輸送機 ’此螺旋輸送機之螺旋面如果需要的話可以具有無限大的 節距’否則至少超過每一個螺旋輸送機的一部份區域》 根據本發明的特色，螺旋輸送機之螺旋面包括可替換 的葉片及/或固定在螺旋輸送機軸上的葉片。當包含氧化 鐵及/或海綿鐵的材料被移走時，根據之前的經驗顯示出 這樣的葉片暴露在高機械及磨損應力之下。當對這些螺旋 輸送機進行維修工作時，優點爲其可以不必換掉整個螺桿 ，只需換掉損壞的葉片即可^ 根據本發明的另一個特點，螺旋輸送機的軸是凸出的 ’即懸掛著’如果需要的話可以進行冷卻。雖然此軸基本 上是圓柱狀’其可以被設計爲向內節距爲常數及/或非常 數’即朝向井式爐中心逐渐變細，至少超過其長度的一部 份區域。 根據本發明的另一個特點，一螺旋輸送機之螺旋面的 每一包絡線基本上是圓柱狀的，但如果需要的話可以被設 計爲向內節距爲常數及/或非常數，否則至少超過一部份 區域。 軸及/或螺旋面較靈活的設計爲允許調整螺旋輸送機 的輸送運轉至一材料被輸送的流體動態。 根據本發明的另一個特點，每一螺旋輸送機之螺旋面 ------^__ 本紙烺尺度適州中阈國象標f ( CNS ) Λ4規格< 210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨” 、π 407166 a7 B7 五、發明説明（$ ) 以下列方法來設計：每一螺旋輸送機輸送朝向或來自於井 式爐的中心，或是徑向地朝向螺旋輸送機， 根據本發明的另一個特點’螺旋輸送機之臨時維修是 軸向的移動。本實施例的優點爲每一個螺旋輸送機在維修 工作的目的上都是很容易達到的’除了不需要持續地操作 每一個螺旋輸送機之外’在其臨時使用上也可以很容易地 移除角錐。 根據本發明的另一個特點’每一個別之螺旋輸送機之 旋轉方向是連續的或是不連續的’順時針旋轉或是逆時針 旋轉，或是擺盪的。由於靈活的運動及旋轉方向’可以考 慮角錐適當的幾何形狀。此外，反應材料被均勻地混合。 根據本發明之一較佳實施例，兩個螺旋輸送機成一對 地分配予一個洩料機構，其擺盪或旋轉方向是相反的°根 據本較佳實施例，輸送方向基本上是徑向的，但如果需要 的話也可能具有較小的軸向分量。 根據本發明的另一個實施例，每一個螺旋輸送機的頭 部被設計爲以一般所了解方式來說就是一鑽頭’其允許在 經濟部中央標準局員工消费合作社印餐 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 臨時的維修上鑽近一個結塊的角錐。 根據本發明的另一個實施例，馬達被提供用以驅動螺 旋輸送機的軸。藉由馬達機構來驅動此軸可以允許螺旋輸 送機靈活的調整至運轉過程，'且能幫助安裝及拆除’因爲 無論如何驅動器是裝置在移動的裝置上。 根據本發明的一個實施例，感測器被提供用以確認螺 桿的鑽孔運_。一個所不希望的螺桿鑽孔運轉的意思就是 ___________ 张尺度ϋ中國囤家標淨((，NS > Λ4現格（210 X 297公釐） 經濟部中央標準局貝工消资合作杜印製 407166 —" — p ’_ _______ 五、發明説明（心） 例如螺桿頭在鑽進一床時從所希望的方向上偏離’這可能 使部分結塊。鑽孔是一種敏感的過程，由於個人不良的操 作將會導致昂貴的補救工作。因此，感測器形成運轉控制 之一基本部分。 根據本發明的另一個特點，根據輸送特徵及/或鑽孔 運轉，個別的螺旋輸送機軸的速度及/或鑽孔運轉被控制 。如此螺桿及鑽頭的運動特徵可以被調整以適合適當運轉 要求。 藉由在下列圖示所顯示的實施例來更詳細地解釋本發 明： 圖1:具有洩料裝置及角錐但不具有移動裝置的并式 爐； •圖2:具有洩料裝置及移動裝置的井式爐； 圖3 :具有洩料裝置、移動裝置、以及降低的角錐的 井式爐； 圖4 :移動裝置平面的俯視圖，其中洩料裝置位於移 動裝置之下； 圖5 :洩料裝置的詳細圖，其中移動裝置位於洩料裝 置上^ 圖1顯示出一需要解決的問題：井式爐1的內部包括 固體床2，其經由徑向排列在井式爐1底部3上的洩料裝 置4洩漏出去。在徑向排列的洩料裝置4 (被設計爲一螺 旋輸送機，並未顯示）之間，建立了高角錐，而此高角錐 超出氣體進氣口 6的一部份並且將氣體進氣口隱藏起來。 -------S-—__ 本紙张尺度適州中國國家標丰（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 ψ^!>γ 曰 Α7 五、發明說明（） 井式爐1的活動體積將因爲角錐所具有的體積而減小，而 且固體床的的氣體可透性是不均勻的。 圖2顯示了具有根據本發明所配置之移動裝置7的井 式爐1。兩個移動裝置7分配予每一個洩料裝置4，這兩 個移動裝置7皆ίι/·於拽料裝置4的側上方，一個在左而另 一個在右。 圖3顯示了具有根據本發明所配置之移動裝置7以及 降低的角錐5的井式爐1，之所以角錐5能夠降低是由於 使用根據本發明所配置的移動裝置7。 圖4顯示移動裝置平面的俯視圖，其中洩料裝置位於 移動裝置之下。兩個移動裝置7分配予每一個拽料裝置4 ，如此介於兩洩料裝置4之間，而建立在其上之角錐5的 楔形區域8縮減了。 由於靜止角其根據不同材料爲一個常數變因，當角維 之底部減小時其高度就降低了。 圖5爲洩料裝置4的詳細圖，其中兩個移動裝置了位 於洩料裝置4上。在本例中此洩料裝置被設計爲螺旋輸送 器。箭頭8指出移動裝置7的旋轉方向，而此兩移動裝置 7之旋轉方向相反，因此材料從角錐（在此並未顯示）被 輸送至洩料裝置4的洩料區域。 圖式主要元件符號說明 1 · 井式爐 2 · 床 3· 井式爐之底部區域 9 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 装.— — — — — — 丨訂------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 B7 五、發明說明（） 4 . 洩料裝置 5 · 角錐 6 . 進氣口 7 · 移動裝置 8 * 箭頭 ------------^------II 訂---------線 _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. Α8 Β8 C8 D8 ^、申请專利範圍 1 ·井式爐（1 )’尤其是指直接還原的井式爐，其 具有一塊狀物質的床（2)，特別是包含氧化鐵及/或海 綿鐵的塊狀物質，塊狀物質的洩料裝置（4 )位於在井式 爐（1 )之底部區域的上方，而還原氣體的進氣口（ 6 ) 則在浅料裝置（4)的上方，其特徵爲 用以移動并式爐（1 )材料的裝置（7)位於由進氣 α ( 6)所形成的區域以及洩料裝置（4)所形成的區域 之間。 2 ·根據專利申請範圍第丨項之井式爐（1 )，其特 徵爲用以移動井式爐（1 )材料的裝置（7)的數目至少 是塊狀材料的洩料裝置（4)數目的兩倍。 3·根據專利申請範圔第2項之井式爐（1)，其特 徵爲兩個移動裝置（7)成一對地分配予每一個洩料裝置 (4)’這兩個移動裝置（7)中的任一個皆位於洩料裝 置的側上方’ 一個在左而另一個在右^ 4·根據專利申請範圍第1至第3項中任一項之井式 爐（1 )’其特徵爲移動裝置（7)被設計爲一水平配置 的螺旋輸送機。 5 ·根據專利申請範圍第4項之井式爐（1 )，其特 徵爲螺旋輸送機之配置爲徑向的。 6 ·根據專利申請範圍第4項之井式爐（1 )，其特 徵爲螺旋輸送機的軸凸出於井式爐壁的區域，並且如果需 要的話可將其冷卻。 7·根據專利申請範圍第4項中任一項之井式爐（1 1 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、言 經濟部中央標隼局員工消費合作社印裝 Λ8407166 1 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 )’其特徵爲螺旋輸送機的軸基本上是圓柱狀的，並且如 果需要的話當其與井式爐壁的距離增加時，此軸可以是一 節距爲常數及/或非常數之楔形，否則至少超過它們的長 度的部分區域。 8 ·根據專利申請範圍第4項之井式爐（1 )，其特 徵爲螺旋輸送機之螺旋面具有一無限大的節距，否則節距 至少也在一部分區域。 9 ·根據專利申請範圍第4項中井式爐（1 )，其特 徵爲螺旋輸送機之螺旋面是由可替換的葉片及/或固定在 其軸上的葉片所組成。 1 〇 ·根據專利申請範圍第4項之井式爐（1 )，其 特徵爲螺旋面的包絡面基本上是圓柱狀的，而且如果需要 的話節距可以爲一常數及/或非常數朝內逐漸變細，至少 超出一部份區域。 1 1 ·根據專利申請範圍第4項之井式爐（1)，其 特徵爲每一個螺旋輸送機用以下方法來設計：它輸送朝向 或來自於井式爐（1)的中心，或是徑向地傳送至螺旋傳 送機。 1 2 .根據專利申請範圍第4項之井式爐（1)，其 特徵在於爲了固定的或臨時的維修，每一個螺旋輸送機皆 爲軸向地移動β 1 3 ’根據專利申請範圍第4項之井式爐（1 )’其 特徵爲每一個螺旋輸送機都可以連續地或是不連續地，以 順時針方向或是逆時針方向旋轉。 __ 2 ---- 本紙張尺度適用中國圃家梯準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

   經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 40^1^6 〇 ^ D8 六、申請專利範圍 1 4 ·根據專利申請範圍第1 3項之井式爐（1 )， 其特徵爲兩個成一對分配予洩料裝置的螺旋輸送機之擺憑 及/或旋轉是指向相反的方向。 1 5 ·根據專利申請範圍第4項之井式爐（1 )，其 特徵爲螺旋輸送機的尖端被設計爲鑽頭。 1 6 ·根據專利申請範圍第4項之井式爐（1 )，其 特徵爲馬達被提供用以驅動螺旋輸送機的軸。 1 7 ·根據專利申請範圍第4項之井式爐（1 )，其 特徵爲感測器被提供用以確認螺旋輸送機的鑽孔運轉。 1 8 ·根據專利申請範圍第4項之井式爐（1 )，其 特徵爲根據輸送特徵及/或鑽孔運轉，一單元被提供用以 控制個別的螺旋輸送機軸的速度及/或鑽孔運轉。 摘要 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 •r 3 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210X297公釐）