DE2114781C3 - Beheizungsverfahren für Hochöfen und Vorrichtung dafür - Google Patents
Beheizungsverfahren für Hochöfen und Vorrichtung dafürInfo
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- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
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Description
stoff oder die mit Sauerstoff angereicherte Luft in F i g. I ein Schnittbild einer erfindungsgemäßen
dem Brenner in eine Drallbewegung versetzt wird. Vorrichtung zur Erläuterung ihrer Wirkungsweise,
wobei das Drallverhältnis des Heißwindes und des F i g. 2 eine vergrößerte Schnittansicht des Bren-
2. ^heizungsvorrichtung füi Hochöfen zur führungsform, bei der die Windzufuhr in dem rohr-Durchführung
des Verfahrens nach Anspruch 1 förmigen Teil der Windform gezeigt ist,
mit einer Windform für den Heißwind und einem F i g. 4 eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels
in den rohrförmigen Teil der Windform einge- der F 1 g. 3 und
setzten Brennstoffbrenner, der einen Kanal für die «>
F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie V V in F 1 g. 3. Brennstoffe und einen Kanal für den Sauerstoff F i g. 1 zeigt einen Teil der Rast 1 eines Hochofens,
oder die mit Sauerstoff angereicherte Luft auf- an dem eine Windform 2 angebracht ist. In die Windweist,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Drall- form 2 ist ein rohrförmiger Teil 3 eingesetzt. Die
blech (4) in dem rohrförmigen Teil (3) der Wind- erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich aus durch
form (2) und ein weiteres Drallblech (10) innerhalb aj ein an der Innenseite des rohrförmigen Teils 3 bedes
Kanals (8) für den Sauerstoff oder die mit festigtes Drallblech 4, durch das der Heißwind in eine
Sauerstoff angereicherte Luft, der sich koaxial Drallbewegung versetzt wird. In den rohrförmigen
um den Kanal (9) für die Brennstoffzufuhr befin- Teil 3 ist ein Brenner 5 eingesetzt; an der Innenseite
det, angeordnet ist, daß die Austrittsöffnung des» des Brenners 5 ist ebenfalls ein weiteres Drallblech 10
Brenners (5) divergent ist und ihre Querschnitts- 30 angebracht. Mit dieser Vorrichtung kann der Wind aus
fläche diskontinuierlich ansteigt und daß der Teil, Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherter Luft
an dem der diskontinuierliche Querschnittsanstieg leicht in Drehbewegung versetzt werden,
beginnt, in einem Abstand von 60 bis 90% der In F i g. 2 ist in vergrößertem Maßstab ein Bren-
beginnt, in einem Abstand von 60 bis 90% der In F i g. 2 ist in vergrößertem Maßstab ein Bren-
35 bezeichnet. Dieser enthält drei Kanäle, nämlich einen mittleren, der ein Zuführrohr für flüssigen Brennstoff
bildet, einen weiteren Kanal 7, 8 zur Zufuhr von
Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherter Luft und Kühlkanäle 12, 13, die gemäß der Darstellung der
Die Erfindung betrifft ein Beheizungsverfahren für 40 F i g. 2 ausgebildet sind. Das obenerwähnte Drall-Hochöfen,
bei dem Heißwind durch Windformen in blech 10 sollte an der Innenseite des Sauerstoff-Zuführden
Ofen eingeblasen wird und durch einen Brenner kanals 8 und rings um das Brennstoff-Zuführrohr 9
Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherte Luft angebracht sein. Wenn der Brenner in der obenzusammen
mit Brennstoff in den Heißwind eingeleitet erwähnten Weise zusammengesetzt ist, wird der in
wird. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung 45 Drallbewegung versetzte Sauerstoff unter Zerstäubung
zur Durchführung dieses Verfahrens. des Brennstoffes in den rohrförmigen Teil 3 der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Windform 2 eingeführt. In diesem Fall wird der Sauermöglichst
hohen Wirkungsgrad der Verbrennung des stoff in der &'..■·-. ν5« Richtung wie der Heißwind in
mit dem Heißwind in den Hochofen eingeleiteten Drehbewegui· · vt,. "tzt. Die Ausgangsseite des Bren-Brennstoffs
zu erreichen, indem er in stabiler Weise 50 ners ist mii ^>>.Λ ü\t auf die angestrebte Expansion
und bei optimaler Verbrennungstemperatur unmittel- des in einer Diallströmung strömenden Sauerstoffs
bar hinter der Windform vollständig verbrennt. Es ist nach Art einer Laval-Düse geformt. Mit einer solchen
bereits bekannt, zur raschen, vollständigen Verbren- Einrichtung ist eine Überschallgeschwindigkeit der
nufig des B-snnstoffs einen Teil des Heißwindslromes Strömung leicht erreichbar. Der divergierende Teil der
durch eine konisch sich verjüngende Düse an der 55 erfindungsgemäßen Düse unterscheidet sich jedoch
Brennerdüse vorbeizuleiten, um den aus der Brenner- von der Laval-Düse an der Stelle, an der die Querdüse
austretenden Brennstoff zu zerstäuben, und schnittsfläche des divergierenden Teils diskontinuierlich
diesem Teil des Heißwindes eine Drallbewegung zu ansteigt. Die Stelle, an der die Querschnittsfläche diserteilen,
um die Zerstäubung zu verbessern. Bekannt kontinuierlich anzusteigen beginnt, sollte von einem
ist auch ein Brenner, der im Innern der Windform 60 Teil von 60 bis 90% des Abstandes der idealen diverangeordnct
ist und dem Brennstoff zugeführt wird, in gierenden Länge gewählt werden. Bei einer derartigen
den Luft zum Zerstäuben und Verbrennen des Brenn- Düse erfolgt eine Expansion, die sie zu einer starken
Stoffs unmittelbar vor der Brennerdüse tangential ein- und stabilen Rückströmung in und um den Ausgang
geleitet wird, um den Brennstoff vor dem Übertritt der Düse führt und wirksam zur Erzeugung der
in die Windform in eine Wirbelbewegung zu ver- 65 Reduziergase und zur Stabilisierung einer kurzen
setzen. Flamme beiträgt.
worin der flüssige Brennstoff zerstäubt ist, in den anderen rotierenden Strom des Heißwindes.eingeleitet
wird, wird <lcr «rrsläuble Brennstoff gezündet, und es
erfolgt eine surke Röckströmung hinter der Windform
11 zusammen mit der obenerwähnten Rückströmung in und um den Ausgang der Brennerdüse.
Durch eine derartige Rückströmung wird die Reaktion
der Reduzierung und Vergasung stark beschleunigt.
Ein wesentliches Merkmal der Erfindung J legt also darin, uaD die Drall- oder Rotatiunssirömung des
Sauerstoffs bzw. der mit Sauerstoff angereicherten Luft, worin der Brennstoff zerstäubt ist, mit Überschallgeschwindigkeit
in die Drallströmiing des Heißwindes eingeleitet wird. Werden dabei der BrennstolT-durchsalz.
der Winddurchsatz und der Sauerstoffdurchsatz passend gewählt, so können leicht Reduziergase
erzeugt werden, deren Temperatur gleich ist der theoretischen Verbrennungstemperaiur an der Stelle
hinter der Windform. Das Drallverhältnis Λ der
obigen Strömungen sollte gemäß der Gleichung
N =
mit L'ö =
Uz =
U9
Uz
Uz
Strömungsgeschwindigkeit in Umfangsrichtung des Zuführrohrs und
Strömungsgeschwindigkeit in Axialrichtung des Zuführrohrs
Strömungsgeschwindigkeit in Axialrichtung des Zuführrohrs
zwischen 0,9 und 1,5 gewählt werden. Hierin ist ein weiteres Merkmal der Erfindung zu sehen.
Im praktischen Betrieb konnte festgestellt werden, daß durch die mit Überschallgeschwindigkeit strömende
Drallströmung sowohl der rohrförmige Teil der Windform ds auch der Brenner stark gekühlt werden.
Die obenerwähnte Drallströmung kann auch mittels einer anderen Vorrichtung erreicht werden. F i g. 3, 4
und 5 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform, bei der von einer Heißwindringleitung IS kommende Zuführrohre
16 am rohrförmigen Teil 3 befestigt sind, und zwar in Richtung einer Tangente, die den Kreis
an einer Befestigungsöffnung des ZufOhrrohrs berührt. Das Ürallverhaltnis sollte hier ebenfalls im Bereich
zwischen 0,9 und 1,5 gewählt werden. Es ergibt Mch
S aus der Gleichung
N = sin a/2 At (1/Λ, + cos a/2 A1)
mit A1
mit A1
A-
Blas-Querschnittsfläche des rohrförmigen
Teils 3,
Blas-Querschnittsfläche des Zuführrohrs 16
und
Winkel zwischen der Achse des Zuführrohrs 16 und dem rohrförmigen Teil 3.
Die Zusammensetzung des Reduziergases, welches mittels des oben beschriebenen Verfahrens und der
oben beschriebenen Vorrichtung erzeugt wird, bestimmt sich aus dem Verhältnis zwischen dem Gesamt-Sauerstoffdurchsatz
und dem Brennstoffdurchsatz, der sich mit der Zusammensetzung des Brennstoffes
ändert Wird das erfindungsgemäße Verfahren beim Blasen mit reduzierendem Gas angewendet, so
kann die Verbrennungstemperatur durch die Saucr-
«5 Stoffanreicherung auf Grund folgender Faktoren gesteuert
werden: Brennstoffzu&ammensetzung, Brennstoffmenge
je Tonne Roheisen, Heißwindtemperatur und Windfeuchtigkeit. Wird andererseits das erfindungsgemäße
Verfahren beim Brennstoffblasen angewendet, so kann die gewünschte Zusammensetzung
des Reduziergases durch Steuerung des Verhältnisses von Gesamt-Sauerstoffdurchsatz und Brennstoffdurchsatz
gesteuert werden. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann also, unabhängig davon, welches der
obigen Verfahren angewendet wird, die tatsächliche Verbrennungstemperatur mit der the-oretischen Verbrennungstemperatur
an der Stelle hinter der Windform in Übereinstimmung gebracht werden.
An Hand der Tabelle ist ein Vergleich zwischen dem bekannten Verfahren und dem erfindungsgemäßen Verfahren im tatsächlichen Betrieb möglich.
An Hand der Tabelle ist ein Vergleich zwischen dem bekannten Verfahren und dem erfindungsgemäßen Verfahren im tatsächlichen Betrieb möglich.
Bekannte Arbeitsweise | mit | 0 | 10,2 | Erfindungsgcmäöes Blasen mit | reduzierendem Gas |
ohne | Blasen von Schweröl | 2 093 | 60 | Brennstoff | 38,6 |
C Schweröl | 32,2 | — | |||
— | 60 | 215 | C Schweröl | ||
0 | C Schweröl | 280 | |||
1974 | 220 | 42 | |||
. | 37 | 2100 | |||
2100 | reiner Sauerstoff | ||||
reiner Sauerstoff | 1,3 | ||||
1.3 | 1,3 | ||||
1.3 |
Claims (1)
1. Beheizungsverfahren für Hochöfen, bei dem nis des Heißwindes und des Sauerstoffs oder der mit
Heißwind durch Windformen in den Ofen ein- 5 Sauerstoff angereicherten Luft im Bereich zwischen
geblasen wird und durch einen Brenner Sauerstoff 0,9 und 1,5 gewählt wird.
oder mit Sauerstoff angereicherte Luft zusammen Wie sich das erfindungsgemäße Verfahren auswirkt,
mit Brennstoff in den Heißwind eingeleitet wird, ist nachstehend an Hand der in den Zeichnungen dar-
dadurch gekennzeichnet, daß sowohl gestellten AusführungsbeispieJe zur Durchführung des
der Heißwind in der Windform als auch der Sauer- io Verfahrens näher erläutert. Es zeigt
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712114781 DE2114781C3 (de) | 1971-03-26 | 1971-03-26 | Beheizungsverfahren für Hochöfen und Vorrichtung dafür |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712114781 DE2114781C3 (de) | 1971-03-26 | 1971-03-26 | Beheizungsverfahren für Hochöfen und Vorrichtung dafür |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2114781A1 DE2114781A1 (en) | 1972-10-12 |
DE2114781B2 DE2114781B2 (de) | 1974-04-04 |
DE2114781C3 true DE2114781C3 (de) | 1974-11-07 |
Family
ID=5802885
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19712114781 Expired DE2114781C3 (de) | 1971-03-26 | 1971-03-26 | Beheizungsverfahren für Hochöfen und Vorrichtung dafür |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2114781C3 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4136274A1 (de) * | 1991-11-04 | 1993-05-06 | Kortec Ag, Zug, Ch | Verfahren und vorrichtung zum schutz einer in einer heisswindleitung eines hochofens angeordneten einblasvorrichtung |
-
1971
- 1971-03-26 DE DE19712114781 patent/DE2114781C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2114781A1 (en) | 1972-10-12 |
DE2114781B2 (de) | 1974-04-04 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |