DE1558048B1 - Begichtungsvorrichtung fuer Schachtoefen - Google Patents
Begichtungsvorrichtung fuer SchachtoefenInfo
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Description
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Begichtungs- Verteilung des Einsatzgutes in Kurven über den
Vorrichtung für Schachtöfen, vorzugsweise für solche Ofenquerschnitt verfahren werden kann. Diese zur
Schachtöfen, die mit gegen Abrieb empfindlichem besseren Verteilung des Einsatzgutes mit einer dreh-
Einsatzgut, wie Grünpellets, beschickt werden, und baren Gichtbühne versehene Begichtungsvorrichtung
ist auch für Hochdrucköfen geeignet. — Die Erfin- 5 bringt allerdings Schwierigkeiten bezüglich der Ab-
dung ist jedoch nicht auf diese Anwendungsfälle be- dichtung der drehbaren Gichtbühnen gegenüber dem
schränkt. . feststehenden Ofenteil mit sich. Diese Abdichtung
Es ist üblich, Schachtöfen, insbesondere Hoch- muß nämlich so gestaltet sein, daß sie Verschiebun-
öfen, Hochdrucköfen u. dgl., mittels doppeltem gen infolge von Wärmeausdehnungen sowohl in
Gichtverschluß, der vorzugsweise aus zwei überein- io axialer als auch in radialer Richtung aufnehmen kann,
ander angeordneten und getrennt voneinander zu eine Forderung, die sich bei dieser Begichtungs-
betätigenden kegelförmigen Verschlußorganen, den vorrichtung nur unter erheblichen Schwierigkeiten
sogenannten Glocken besteht, zu begichten, wobei verwirklichen läßt.
jeder Glocke für sich eine zweifache Funktion zu- Man hat auch bereits die Schüttung des Einsatzfällt,
nämlich sowohl den Schachtofen abzudichten, 15 gutes im Schachtofen durch vom Gichtverschluß
d. h. während des Niederlassens des Einsatzgutes die unabhängige Vorrichtungen, wie verstellbare Schlag-Gicht
geschlossen zu halten, als auch das Einsatzgut panzer, Leitbleche u. dgl., egalisiert. Ungünstig ist
auf den bereits im Schachtofen befindlichen Inhalt hierbei, daß diese einem erhöhten Verschleiß unterzu
verteilen. Das Einsatzgut wird derartigen Vor- liegenden Teile an schwer oder überhaupt nicht
richtungen mittels besonderer Zuführfördermittel 20 zugänglichen Stellen innerhalb des Ofens angebracht
zugeführt. sind. Die Erneuerung dieser Teile ist daher schwierig
Bei bekannten Begichtungsvorrichtungen werden und aufwendig. Ähnliches gilt für Stauringe, die
die als Glocken ausgebildeten Verschlußorgane, die nach Art eines treppenförmig abgestuften Kegels
die Gicht in verschiedenen Ebenen verschließen, im innerhalb des Schachtofens angebracht werden, und
Wechsel so betätigt, daß jeweils zumindest eine den 25 zwar so, daß der Stauring mit dem kleinsten DurchSchachtofen
verschlossen hält. Ein Nachteil der be- messer unterhalb der unteren als Verschlußorgan
kannten Begichtungsvorrichtung für Schachtöfen, dienenden Glocke anschließt und der Stauring mit
der vorwiegend bei großen Ofeneinheiten in Erschei- mit dem größten Durchmesser nach der größtnung
tritt, besteht darin, daß bei der Füllung zwang- möglichen Ausbildung des Schüttkegels gewählt
läufig eine Entmischung des Einsatzgutes in einen 30 wird. Dadurch wird das Vorrollen von großen
groben und in einen feinen Anteil eintritt. Das Ein- Stücken des Einsatzgutes auf den Böschungsflächen
satzgut bildet nämlich, wenn mit den beschriebenen des Schüttkegels verhindert. Bei Begichtungsvorrich-Begichtungsvorrichtungen
gearbeitet wird, einen tungen für Schachtöfen, die in der beschriebenen ringförmigen Schüttkegel, der je nach Ausführung Weise mit kegelförmigen Verschlußorganen arbeiten,
der Begichtungsvorrichtung zwischen Mitte· und 35 tritt ein besonders schwerwiegender Nachteil da-Rand
des Schachtofens liegt. Hierbei befindet sich durch auf, daß die üblicherweise relativ großen FaIlder
größte Anteil des fernen Anteils in den höheren höhen zu einem erhöhten Abrieb führen, teilweise
Anschüttungsstellen, während sich der grobe Anteil sogar zu einer Zerstörung von zerbrechlichem oder
in den Anschüttungstälern sammelt. Die Entmischung zerreiblichem Einsatzgut.
des Einsatzgutes ist um so größer, je größer die Fall- 4° Die üblichen Begichtungsvorrichtungen für
höhe des Einsatzgutes bei der Begichtung ist. Je Schachtöfen sind außerdem mit dem Nachteil
stärker wiederum diese. Entmischung ist, desto behaftet, daß das Einsatzgut beim Öffnen der Verungleichmäßiger
wird die Gasdurchströmung in der schlußorgane mit den für die Abdichtung ausge-Schüttung
des Einsatzgutes im Schachtofen und bildeten Flächen der Begichtungsvorrichtung in Bedesto
schlechter der Ofengang. Um.>einen gleich- 45 rührung kommt, wodurch diese stark abgenutzt und
mäßigen Ofengang zu erzielen, muß jedoch eine schnell undicht werden. Wenn ein Druckgefälle zwigleichmäßige
und möglichst regelbare Verteilung des sehen Ofenraum und Gicht gegeben ist, streicht beim
Einsatzgutes über den Ofenquerschnitt angestrebt ersten Anhaften der Verschlußorgane das Gas mit
werden. dem feinkörnigen Anteil des Einsatzgutes mit hoher
Die zuvor beschriebenen Nachteile gelten auch 50 Geschwindigkeit über den Dichtungsrand und
für eine bekannte Begichtungsvorrichtung für schmirgelt dabei bis zum Eintreten des Druck-Schachtöfen,
bestehend aus Zuführfördermittel in ausgleiches Riefen in den Dichtungsrand. Je größer
Form eines Förderbandes, oberen und unteren Ver- das Druckgefälle ist, um so schwerwiegender sind
schlußorganen sowie dazwischen angeordneten die Beschädigungen, die hierbei an dem Dichtungs-Gichtverteiler
für das Einsatzgut. Hier ist das obere 55 rand auftreten. Diese Riefen können solche Ausmaße
Verschlußorgan als Klappe ausgeführt, der Gicht- annehmen, daß die Verschlußorgane, insbesondere
verteiler als Glocke, während das untere Verschluß- also die sogenannten Glocken, frühzeitig unbrauchorgan
als Drehteller ausgeführt ist. bar werden.
Es sind auch Begichtungsvorrichtungen für Im übrigen ist es an sich bekannt, z. B. bei einer
Schachtöfen bekannt, die ein wahlweises Schütten 60 Vorrichtung zur Mengenmessung von Zuschlagdes
Einsatzgutes an den Rand oder zur Ofenmitte stoffen für metallurgische Verfahren, Schieber als
gestatten. Der Betrieb solcher Begichtungsvorrich- Verschlußorgane zu verwenden und dafür als Betätungen
ist im allgemeinen kompliziert und stör- tigungseinrichtungen Zylinder-Kolben-Anordnungen
anfällig. Im einzelnen ist eine Begichtungsvorrich- vorzusehen. Auch ist es an sich bekannt, Betung
bekannt, die aus einer drehbaren Gichtbühne 65 Schickungsvorrichtungen in Form von verfahrbaren
und einem ebenfalls drehbaren Gichtverteiler besteht, Zuführfördermitteln auszuführen. Diese an sich beder
exzentrisch zur Ofenachse angeordnet ist und kannten Maßnahmen haben jedoch die Ausgestaldessen
Mündung zum Zwecke der gleichmäßigen tung von Begichtungsvorrichtungen für Schachtöfen
3 4
nicht beeinflußt. Ausgehend von dem beschriebenen lediglich das Abdichten. Die Begichtungsvorrichtung
Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe ist also so eingerichtet, daß jedes Konstruktionszugrunde,
eine Begichtungsvorrichtung der eingangs element nur eine einzige, von der Funktion her
beschriebenen Art einerseits in ihrem Aufbau so zu genau definierte Aufgabe erfüllt. Dabei erfolgt die
vereinfachen, daß sie mit geringem Aufwand her- 5 Schüttung des Einsatzgutes im Schachtofen in
gestellt und gewartet werden kann, andererseits dünnen Einzelschichten ohne Ausbildung eines
funktionell so zu verbessern, daß eine große Fall- Schüttkegels. Eine Entmischung des Einsatzgutes
höhe und eine ungleichmäßige Schüttung des Einsatz- wird weitgehend verhindert. Durch das lagenweise
gutes und ein Verschleiß an den Dichtflächen der Einbringen des Einsatzgutes in die Wanne kann,
Verschlußorgane weitgehend vermieden und darüber io falls überhaupt eine Entmischung stattfindet, diese
hinaus mit einer äußerst kleinen Bedienungsmann- nur in einer Schicht von verhältnismäßig geringer
schaft eine hohe Leistung erreicht wird. Schichthöhe eintreten. Diese Schicht wird dann
Die Erfindung betrifft eine Begichtungsvorrichtung sogleich mit einer weiteren Schicht der gleichen
für Schachtofen, bestehend aus Beschickungsvorrich- Zusammensetzung überdeckt. Der Entmischung des
rung in Form eines verfahrbaren Zuführfördermittels, 15 Einsatzgutes wird auch noch dadurch vorgebeugt,
Dichtverschluß mit oberem und unterem Verschluß- daß das Einsatzgut in Stufen von verhältnismäßig
organ und Gichtverteiler, der zwischen den Ver- geringer Höhe auf die bereits im Schachtofen beschlußorganen
angeordnet ist. Die Erfindung besteht findliche Schüttung niedergebracht wird. In diesem
darin, daß die Verschlußorgane als an sich bekannte stufenweisen Niederbringen des Einsatzgutes liegt
Schieber ausgeführt sind und der Gichtverteiler aus 20 außerdem der Vorteil, daß hierbei auch gegen Abeiner
um eine horizontale Achse kippbaren Wanne rieb empfindliches Einsatzgut verwertet werden kann,
besteht, längs der das Zuführfördermittel verfahrbar da es keine, die Zerstörung des Einsatzgutes förist.
Regelmäßig ist dabei das Zuführfördermittel in dernde große Fallhöhe zu überwinden hat. Die Form
an sich bekannter Weise als Förderband ausgeführt. der Wanne kann dem Ofenquerschnitt angepaßt
Die Schieber und die kippbare Wanne werden 25 werden. Durch die abwechselnde Entleerung der
vorzugsweise mittels an sich bekannter Zylinder- Wanne nach der einen oder der anderen Seite wird
Kolben-Anordnungen betätigt, wobei bei der kipp- weiterhin der Vorteil erreicht, daß die Schüttung
baren Wanne regelmäßig ein Kurbelarm vorzusehen sehr gleichmäßig über den Ofenquerschnitt verteilt
ist. Es liegt im Rahmen der Erfindung, mehrere kipp- wird.
bare Wannen in besonderen Gehäusen nebenein- 30 Im folgenden wird die Erfindung, auch in ihrer
ander anzuordnen und diese mehreren kippbaren Betriebsweise, an Hand einer lediglich als Aus-Wannen
durch reversierbare Zuführförderbänder führungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführ-
oder durch Hosenrohre funktionell miteinander zu licher erläutert; es zeigt
kuppeln. Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungs-
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfin- 35 gemäße Begichtungsvorrichtung für Schachtofen,
dung kann an die unteren Schieber ein Leitschacht F i g. 2 den Gegenstand nach F i g. 1 im Längsangeschlossen
sein, und in dem Leitschacht können schnitt,
Teufenmeßeinrichtungen einer Steuereinrichtung an- F i g. 3 eine andere Ausführungsform der Erfin-
geordnet sein. Die Teufenmeßeinrichtung kann dabei dung mit zwei in besonderen Gehäusen nebeneinden
Leitschacht in einen oberen und einen unteren 40 ander angeordneten Wannen, Kupplung durch rever-Abschnitt
unterteilen, wobei der obere Abschnitt zur sierbares Zuführfördermittel,
Aufnahme einer Füllung der Wanne eingerichtet ist Fig. 4 eine andere Ausführungsform des Gegen-
und der untere Abschnitt bis unter die üblichen Gas- Standes nach Fig. 3, funktionelle Kupplung der
abzugsrohre in den Schachtofen hineinragen kann. einzelnen Wannen durch Hosenrohr,
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind 45 Fig. 5 einen unterhalb des Gichtverschlusses
vor allem darin zu sehen, daß bei der erfindungs- angeordneten, in den Schachtofen hineinragenden
gemäßen Gestaltung einer Begichtungsvorrichtung Leitschacht.
für Schachtofen bei der Zuführung des Einsatzgutes Die in den Figuren dargestellte Begichtungs-
sowie beim Einbringen des Einsatzgutes in den vorrichtung für Schachtofen besteht im wesentlichen
Schachtofen große Fallhöhen ohne weiteres ver- 50 aus einem unmittelbar über dem Gichtverschluß
mieden werden können. Das Einbringen des Einsatz- angeordneten verfahrbaren Zuführfördermittel, welgutes
in den Schachtofen und die Abdichtung des ches als Förderband 10 ausgebildet ist, das mit dem
Schachtofens werden — im Gegensatz zu Glocken- Einsatzgut beaufschlagt wird und dieses dem Gichtverschlüssen
od. dgl — von jeweils verschiedenen, Verschluß zuführt, der sich hauptsächlich aus zwei
dem Gichtverschluß aber funktionell zugehörigen 55 das Gehäuse 1 verschließenden Schiebern 8, 9 mit
Konstruktionselementen wahrgenommen, nämlich vorzugsweise rechteckigem Öffnungsquerschnitt und
das erstere durch die beschriebenen Verschluß- einer zwischen diesen angeordneten, um eine horiorgane,
also Schieber, das letztere durch eine kipp- zontale Welle 2 nach verschiedenen Seiten kippbaren
bare, mit dünnen Schichten des Einsatzgutes be- Wanne 3 für das Einsatzgut zusammensetzt,
schichtete, zwischen den Verschlußorganen ange- 60 Die Welle 2 ist in Lagern 4 und 5 gelagert. Das
ordnete, kippbare Wanne. Von besonderem Vorteil Kippen der Wanne 3 innerhalb des Gehäuses 1, und
ist dabei, daß bei der erfindungsgemäßen Aus- zwar in abwechselnder Folge nach der einen oder
führungsform kein Verschleiß an den Dichtflächen anderen Seite, erfolgt im angeführten Beispiel über
auftreten kann, da das Einsatzgut mit den Dicht- eine hydraulische Zylinder-Kolben-Anordnung 12
flächen nicht in Berührung kommt. Dies ist insbe- 65 mittels eines Hebels 13. Durch eine Stopfbuchse 6
sondere für Hochdruckschachtöfen von Bedeutung. und einen Deckel 7 wird das Gehäuse 1 gegenüber
Die oberhalb und unterhalb der Wanne angeordne- der Außenatmosphäre abgedichtet,
ten Verschlußorgane, also die Schieber, übernehmen Die Begichtung des Schachtofens läuft wie folgt
ab: Zunächst wird der untere Schieber 9 der Begichtungsvorrichtung geschlossen. Der untere
Schieber 9 und der obere Schieber 8 sind so gegeneinander verriegelt, daß das Öffnen des oberen
Schiebers 8 nur möglich ist, wenn der untere Schieber 9 geschlossen ist. Sodann wird der
Schieber 8 geöffnet. Wenn er ganz geöffnet ist, wird das Förderband lO eingeschaltet und anschließend
mit Einsatzgut beaufschlagt. Das Einsatzgut gelängt
erreichen, daß empfindliches Einsatzgut ohne Beschädigung in die Wanne 3 gelangen.
Zur weitergehenden Schonung empfindlichen Einsatzgutes kann zur Verringerung der Fallhöhe
S zwischen Förderband 10 und Wanne 3 noch eine Rutsche angeordnet werden, die sich entsprechend
dem Füllüngsgrad der Wanne 3 automatisch hebt bzw. senkt und nach Abschluß des Füllvorganges in
eine horizontale Position unterhalb des Förderbandes
vom Förderband IO in das unterhalb des Schiebers 8 io 10 zurückklappt, und zwar so, daß die einwandfreie
befindliche Gehäuse 1, und zwar in die um die Funktion von Wanne 3 und Schieber 8 nicht behhv*
Welle 2 nach Belieben nach der einen oder anderen dert wird.
Seite kippbare Wanne 3. Oberhalb des Schiebers 8 befindet sich das ver-
Die Wanne 3 wird durch Hin- und Herfahren fahrbare Förderband 10, das bei Anwendung von
des Förderbandes 10 mit Lagen des Einsatzgutes 15 beispielsweise zwei separaten Begichtungsyörrichtun-
gefüllt. Die hauptsächliche Aufgäbe des Fördef- gen gleicher Bauart für einen Schachtofen von einem
bandes 10 besteht darin, die Wanne 3 so zu füllen, zwischengeschalteten feversierbären Zuführförder-
daß zürn einen innerhalb der Wanne 3 ein gleich- mittelIl (Fig. 3) Oder von einem Hosenrohr 14 mit
mäßiger, möglichst ebener Einsätzgutpegel erreicht Wehdekläppe 15 mit dem Einsatzgut beaufschlagt
wird, der an keiner Stelle der Schüttung einen aus- 20 wird (F i g. 4).
geprägten Schüttkegel aufweist, und zum anderen Unterhalb des Schiebers 9 schließt sich ein Leityermieden
wird, daß an irgendeiner Stelle der schacht 16 (F i g. 5) an, der vorteilhafterweise in
Wanne 3 Einsatzgut überlaufen kann. Das Einsätz- einen Oberen Abschnitt 16 α und einen unteren Abgut
wird nach einer bevorzugten Äüsführungsform schnitt 16 ö unterteilt wird, wobei die Grenze beider
dem Förderband 10 chargendosiert zugeleitet, wobei 25 Abschnitte 16 ä, 16 b durch eine mindestens an zwei
eine Charge genau dem Nutzvolumen der Wanne 3 Stellen des Mantels des Leitschachtes angebrachte
entspricht. Durch das Förderband 10 wird diese Teufenmeßeinrichtung 17, beispielsweise durch Iso-Menge
gleichmäßig in die Wanne 3 eingefüllt. Dieser tope, gegeben ist. Die Teufenmeßeinrichtung 17 bil-Vorgang
wird dadurch erreicht, daß das Förderband det eine unsichtbare Schranke; sobald das Einsatzgut
1Ö über die Verfahrensgeschwindigkeit auf die Ein- 30 diese Schranke passiert hat, wird eine neue Charge
sätzgutsorte abgestimmt wird. Wird beispielsweise angefordert. Der Obere Abschnitt 16« des Leitein
grobstückiges Einsatzgut verwendet, so ist der Schachtes 16 muß so dimensioniert sein, daß er eine
Füllungsgrad der Wanne 3 auf Grund des Schutt- Füllung der Wanne 3 aufnehmen kann,
gewichtes je Verfahrweg bei gleicher Zeitvorgabe Durch den unteren Abschnitt 16b des Leitschachein
anderer als bei feinem Einsatzgut. Die Verfahr- 35 tes 16 wird das Einsätzgut weiter in den Schachtofen
geschwindigkeit wird an Hand von Effahrüngswerten geführt. Er muß so weit in den Schächtofen hineinentsprechend
der Einsatzgutsorte gewählt. Eine ragen, daß vor den GäsäbzugsfOhren 18 ein von Einändere
Äüsführungsform besteht darin, das Förder- satzgut freier Raum entsteht. Außerdem wird durch
band 10 gleichzeitig als Wiegeband auszubilden und diese Anordnung weitgehend verhindert, daß feinselbsttätig
auf die Verf ahrgesehwindigkeit Einfluß 40 körniges Material aus dem Einsatzgut mit dem Gasnehmen
zu lassen. Wird nun ein Einsatzgut gewählt, strom ausgetragen wird,
das in seiner Kömungszusammehsetzüng stark unterschiedlich ist, so muß eine mögliche Entmischung
des zum Einsatz kommenden Einsatzgutes berücksichtigt werden. In diesem Falle ist es Sinnvoll; die 45
Verfahrgeschwmdigkeit so zu wählen, daß das Einsatzgut in dünnen Schichten in die Wanne 3 eingöbracht wird, um so, falls trotz der geringen Fallhöhe
doch eine Entmischung auftreten sollte, die Entmischung immer nur in einer dünnen Schicht zuzu- 50
lassen. Möglichst viele Schichten innerhalb der
des zum Einsatz kommenden Einsatzgutes berücksichtigt werden. In diesem Falle ist es Sinnvoll; die 45
Verfahrgeschwmdigkeit so zu wählen, daß das Einsatzgut in dünnen Schichten in die Wanne 3 eingöbracht wird, um so, falls trotz der geringen Fallhöhe
doch eine Entmischung auftreten sollte, die Entmischung immer nur in einer dünnen Schicht zuzu- 50
lassen. Möglichst viele Schichten innerhalb der
Claims (7)
1. Begichtungsvorrichtung für Schachtöfen,
bestehend aus Beschickungsvorrichtung in Form eines Verfahrbären Zufuhrfördermittels, Gichtverschlüß
mit oberem Verschlußorgah und unterem im Gegentakt arbeitendem VersGhlußofgän
und Gichtverteiler, der zwischen den Verschlußorgänen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verschlußorgane als" an sich bekannte Schieber (8,9) ausgeführt
sind Md der Gichtverteiler aus einet üin eine horizontale Achse kippbaren Wanne (3) besteht,
längs der das Zuführföfdermittel (11) verfahrbärist.
2. Begichtungsvorrichtüüg nach Anspruch 1,
dadurch gekönnzeichnetj daß das Zuführfördermittel (11) in an sich bekannter Weise als Förderband
(10) ausgeführt ist.
3. Begichtungsvorrichtung nach Anspruch 1
Oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber (85 9) und die kippbare Wannd(3) Betätigungseinrichtungen in der bei Schiebern an sich bekannten
Form von Zylinder-Kolben-Anordnungen (12) aufweisen.
4. Begichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
mehrere kippbare Wannen (3) in besonderen Gehäusen (1) nebeneinander angeordnet und durch
ein reversierbares Zuführfördermittel (11) oder ein Hosenrohr (14) gekuppelt sind.
5. Begichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an
die unteren Schieber (9) ein Leitschacht (16) angeschlossen ist und in dem Leitschacht (16)
Teufenmeßeinrichtungen(17) einer Steuereinrichtung angeordnet sind.
6. Begichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Teufenmeßeinrichtung (17) den Leitschacht (16) in einen oberen Abschnitt (16 a) und einen
unteren Abschnitt (16 b) unterteilen und der obere Abschnitt (16 ä) zur Aufnahme einer Füllung
der kippbaren Wanne (3) eingerichtet ist.
7. Begichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
untere Abschnitt (16 b) des Leitschachtes (16) bis unter die üblichen Gasabzugsrohre (18) in den
Schachtofen hineinragt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
009525/193
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