DE3347324C1

DE3347324C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Verminderung des Ansaugens von Falschluft beim Sintern

Info

Publication number: DE3347324C1
Application number: DE19833347324
Authority: DE
Inventors: Klaus 4300 Essen Grebe; Kurt Peter 4000 Düsseldorf Stricker
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1983-12-23
Filing date: 1983-12-23
Publication date: 1985-05-09
Also published as: BE901263A; JPS60152638A; SU1304755A3

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für Sinteranlagen mit kontinuierlicher oder periodischer Arbeitsweise zur Verminderung des Ansaugens von Falschluft beim Sintern gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE-OS 22 58 162 ist bereits ein Verfahren

zum Verhindern des Ansaugens von Falschluft durch die bei der Eisenerzsinterung infolge des Schrumpfens der Sintermischung auftretenden Spalte bekannt, bei dem die Spalte durch kleinstückige oder körnige Feststoffe ausgefüllt werden. Nachteil dieses Verfahrens ist bei vorschlaggemäßem Einsatz des Sinterrückgutes, Sandes oder dgl. von außen der hohe technische Aufwand an Vorratsbehältern, Dosierwaagen und Transportbändern. Ein weiterer Nachteil ist die Verunreinigung der Sintermischung mit sinterfremden Materialien wie Sand und dgl. Ferner ist der Abdichteffekt des Rückgutes

5^ durch das relativ hohe Lückenvolumen gering.

Aus derselben Schrift ist bekannt, den Spalt mit Sinter zu füllen. Hierzu sind Einrichtungen vorgesehen, die den Sinter brechen und in den Spalt hineindrücken. Nachteil dieses Verfahrens ist die Grobstückigkeit des so gebrochenen Sinters. Grober Sinter dichtet den Spalt nur unzureichend ab. Als Einrichtung hierfür sind Walzen vorgeschlagen, die oberhalb der Rostwagen angeordnet sind. Diese Anordnung führt zu hohem instandhaltungstechnischem Aufwand, da die Maschinenelemente starker Hitze ausgesetzt sind. Außerdem werden die Walzen erst in einem Abstand außerhalb in Laufrichtung hinter dem Zündofen installiert, so daß als weiterer Nachteil nicht abgedichtete Spalte über dem Teil des Sinterbandes verbleiben, der durch Zünd- und Wärmebehandlungshauben abgedeckt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile zu vermeiden und den erwähnten Spalt mit wartungsarmen einfachen Mitteln ohne Stö-

rung des Siiuerprozesses besser abzudichten. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 5 und 6 gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 4 und 7 bis 15.

Erfindungsgemäß werden also die Brennstoffbestandteile des Rohstoffgemisches, im wesentlichen bestehend aus Erz und Brennstoffen, mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 4,5—8,0% an den Längsseiten im Oberflächenrandbereich während der Zünd- und Wärmebehandlungsphase an der Zündung gehindert Hierzu werden während dieser Phase die Oberflächenrandbereiche des Rohstoffgemisches abgedeckt und/oder mit flüssigen oder gasförmigen Medien beaufschlagt. Als Medium kann beispielsweise Wasser oder Abgas benutzt werden, das durch einfache und wartungsarme Fluiddüsen versprüht wird.

Die Wärme des Sinterprozesses und der Flamme des Zündofens treibt die Feuchtigkeit aus dem normal chargierten und im Zündofen im Randbereich der Oberfläche entsprechender Bemessung abgedeckten und/oder leicht angefeuchteten Rohstoffgemissb. Das so im wesentlichen trockene Rohstoffgemisch rieselt ungesintert in sich bildende Spalte zwischen die seitliche Begrenzung der gezündeten sinternden Mischung und Seitenwangen des Rostwagens oder der Sinterpfannen. Dabei wird der Umstand genutzt, daß Rüttelbewegungen im Bereich der Pfannen oder Rostwagen, wie beispielsweise die Erschütterungen der fahrenden Rostwagen, den Rieselvorgang unterstützen. Das feinkörnige Rohstoffgemisch dichtet den Spalt und mindert das Ansaugen von Falschluft Die Füllhöhe und/oder die Feuchtigkeit des Rohstoffgemisches im Spalt werden gemessen und als Regelgröße der zugeführten Fluidmenge genutzt. Das nichtgesinterte Rohstoffgemisch wird über die ohnehin vorhandenen Rückgutfördereinrichtungen dem Sinterprozeß wieder zugeführt

Da es dasselbe Erz/Koks-Verhältnis aufweist wie die übrige in Sinter umgewandelte Mischung, wird die Konstanz des Prozesses nicht beeinträchtigt

Die Verminderung der Falschluft hat den Vorteil, daß die Abgasmenge verringert wird. Die Auslegung der Sintergebläse, bezogen auf Druck und Menge, wird auf ein günstigeres Niveau gesenkt

Bei gleichbleibender Gehäuseauslegung stellt sich entsprechend eine Leistungssteigerung ein.

Die Qualität des Sinters im Rand- und im Mittenbereich wird insbesondere bei der Pfannensinterung vergleichmäßigt

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt

F i g. 1 zeigt eine Seitenansicht des Sinterbandes,

F i g. 2 zeigt die Anordnung einer Düse mit Versorgungsleitung,

F i g. 3 zeigt eine Abdeckung,

F i g. 4 zeigt eins Kombination einer Düse mit einer winkeligen Abdeckung,

Fig.5 zeigt den Spalt zwischen Sinter und Seitenwange des Rostwagens.

Die F i g. 1 zeigt das Sinterband 1 mit dem Sinierbandobertrumm J', der Aufgabestation 2, dem Zündofen und Wärmebehandlungszone 3", der Abwurfstation 14 und dem Bereich der Zündverhinderung 8, der in Sinterbandförderrichtung vor dem Zündofen beginnt und nach diesem endet.

Die F i g. 2—4 zeigen einen Schnitt durch den mit dem Rohstoffgemisch 9 belegten Rostwagen 4 im Bereich der Haube 3 des Zündofens 3". Seitlich wird der Zündofen 3" durch die Wange 3' der Haube 3 begrenzt. Die Rostwagenseitenwangen 7 des Rostwagens 4 begrenzen seitlich das Rohstoffgemisch 9. Der Längsrand des Rohstoffgomisches 9', dessen Zündung unterdrückt irt, befindet sich in einem Bereich des Rohstoffgemisches 9, der in der Querachse des Rostwagens 4 in einer Breite bis etwa 10 cm vom Rand der Rostwagenseitenwange 7 und in der Tiefe im Mittel bis etwa 5 cm von der Oberfläche des Rohstoffgemisches 9 entfernt ist Wie in den F i g. 2—4 dargestellt, werden sich die Längsränder des

ίο Rohstoffgemisches im Querschnitt in Form von Dreiecksflächen mit den Katheten an Wange und Oberfläche ausbilden.

Die F i g. 2 zeigt Düsen 5 zum Verteilen des Fluids 5'. Die Düse 5 befindet sich an der Zuleitung 6. In der Zuleitung 6 ist die Dosiervorrichtung 6' eingebaut Der Austritt der Düse 5 ist in Richtung der Oberfläche des Rohstoffgemisches 9 angeordnet

Die F i g. 3 zeigt die flache Abdeckung 10. Die Abdekkung 10 ist bis zu 10 cm von der Haube 3' des Zündofens 3" in der Nähe der Oberfläche des Rohstoffgemisches 9 angeordnet

Die F i g. 4 zeigt die Kombination einer Düse 5 und einer winkeligen Abdeckung 11. Die Austrittsöffnung der innerhalb der Abdeckung angeordneten Düse 5 ist gegen die Schenkel der winkeligen Abdeckung 11 gerichtet Taucht der vertikale Schenkel der winkelförmigen Abdeckung 11 in das Sintergut ein, so ist die Düse 5 oberhalb der Abdeckung 11' angeordnet und die Austrittsöffnung der Düse 5 ist gegen den horizontalen Schenkel der winkelförmigen Abdeckung 11 gerichtet

Die F i g. 5 zeigt in einem Schnitt durch einen Rostwagen mit gesintertem Gut 13 die Situation unmittelbar vor dem Abwurf des fertigen Sintergutes am Ende des Sinterbandes. Zwischen dem gesinterten Gut 13 und der Rostwagenseitenwange 7 des Rostwagens 4 hat sich ein Spalt ausgebildet. Dieser Spalt 12 ist zum Teil mit dem trockenen Rohstoffgemisch 9" gefüllt, das als Folge der beschriebenen Maßnahmen dem Sinterprozeß entzogen und dadurch rieselfähig gehalten wurde.

Beispiel 1

Auf einer Versuchssinteranlage wurde eine Reicherzmischung aus 60% Feinerzen, 15% Konzentraten, 10% Kreislaufstoffen und 15% Basenträgern unter Beimengung von 40% Rückgut (bezogen auf Erzmischung) unter der Zündhaube 90s bei 1250⁰C gezündet und bei 1800 mm WS Saugzug und 40 cm Schichthöhe gesintert

so Zur Einstellung des Rückgutgleichgewichts wurde bei diesem Referenzversuch (Vl) ein Kokseinsatz entsprechend 60 kg/t Sinter benötigt. Die dabei durchgesaugte spezifische Abgasmenge betrug 2533 mi /t Sinter.
Bt! einem zweiten Versuch (V2) wurde unter gleichen Einsatzbedingungen während der gesamten Zündperiode von 90s ein 2cm breiter Randbereicli mit einem feinen Wasserstrahl bedüst. Obwohl hierdurch am Rand der Sintervorgang verhindert wurde und dadurch in diesem Bereich an der Oberfläche zusätzlich ungesintertes

ω Material entstand, wurde für den Versuch insgesamt ein geringerer Rückgutanfall bestimmt. Demzufolge konnte zur Wiederherstellung des ursprünglichen Rückgutgleichgewichts in einem weiteren dritten Versuch (V3) ein gegenüber dem Referenzversuch (Vl) um 3,8 kg Koks/t.Sinter niedrigerer Kokssatz eingestellt werden. Die durchgesaugte Abgasmenge sank um 22% auf 1970 mi /t Sinter, die spezifische Leistung stieg gleichzeitig um 8%.

Wird der ursprüngliche Kokssalz von 60 kg/t entsprechend dem Referenzversuch (Vl) beibehalten, so ergibt sich eine Leistungssteigerung von insgesamt 12%.

Beispiel 2

Bei einem weiteren Versuch (V4) mit den Einsatzbedingungen des Referenzversuchs wurde die Oberfläche der Schüttung während der Zündperiode von 90s im Randbereich mit einem wassergekühlten, 4 cm breiten Metallrahmen abgedeckt; auch hier verminderte sich in Analogie zum; Versuch 2 (V2) der Rückgutanfall. Zur Wiedereinstellung des ursprünglichen Rückgutgleichgewichts war ein gegenüber dem Referenzversuch Vl um 1,8 kg/t Sinter niedrigerer Kokseinsatz möglich. Die durchgesaugte Abgasmenge sank um ca. 23% auf 1957 m?:/t Sinter, die spezifische Sinterleistung stieg gleichzeitig urn ca. 15%. Wird der ursprüngliche Kokssatz entsprechend dem Referenzversuch (Vl) beibehalten, so ergibt sich eine Leistungssteigerung von insgesamt 17%.

Diese Ergebnisse sind anlagenspezifisch. Bei ihrer Übertragung auf Großanlagen muß das jeweilige

Rand : Oberflächen : Volumen-Verhältnis
berücksichtigt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

35

40

55

60

65

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Verminderung von Falschluft, die durch Spalte angesaugt wird, die beim kontinuierlichen oder periodischen Sintern eines mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 4,5—8% behafteten, im wesentlichen aus Erz und Brennstoff zusammengesetzten Rohstoffgemisches während des Sinterprozesses entlang der seitlichen Begrenzung des Schüttgutes auftreten, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündung der Brennstoffbestandteile des Rohstoffgemisches im Oberflächenrandbereich während der Zünd- und Wärmebehandlungsphase unterdrückt, jedoch die Feuchtigkeit im ungezündeten Randbereich durch zugeführte aus der Zündflamme und aus der Verbrennung des Kohlenstoffs im gezündeten Rohstoffgemisch stammende Wärme überwiegend ausgetreten wird und das so erhaltene trockene, rhselfähige Rohstoffgemisch zum Auffüllen des Spaltes benutzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberflächenrandbereich des Rohstoffgemisches mit einem Fluid beaufschlagt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid Wasser ist

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberflächenrandbereich des Rohstoffgemisches abgedeckt wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer aus Roststäben gebildeten Sintereinrichtung und darüber angeordneter Aufgabeeinrichtung Hr Roübelagsgut und Rohstoffgemisch sowie einer mit einer Haube versehenen Zündeinrichtung, dadurch ^kennzeichnet, daß Mittel zum Verteilen eines Fluids (5') und/oder Abdeckungen (10,11) an den Wangen (3') der Haube (3) der Zündeinrichtungen (3") in einem Bereich oberhalb der Oberfläche in der Nähe der seitlichen Begrenzung der Oberfläche (9') des Rohstoffgemisches (9) vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Sinterbandeinrichtung die Mittel zum Verteilen des Fluids (5') und/oder Abdekkungen (10, 11) an den Wangen (3') der Haube (3) des Zündofens (3") und in Laufrichtung vor und hinter dem Zündofen (3") höchstens bis zur Mitte des Sinterbandobertrumms (V) vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Verteilen des Fluids (5') an den Wangen (3') der Haube (3) der Zündeinrichtung befestigte Düsen (5) sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung der Düsen (5) in Richtung der Oberfläche des Rohstoffgemisches (9) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckungen (10) aus am unteren Ende der Wangen (3') der Haube (3) der Zündeinrichtung angeordneten, dicht über der Oberfläche des Rohstoffgemisches (9) sich entlang der Wangen (3') erstreckenden flachen Elementen bestehen.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckungen aus winkelförmigen Elementen (11) gebildet sind, die mit einem Schenkel bis dicht über der Oberfläche des Rohstoffgemisches (9) angeordnet sind, und inner-

halb der winkelförmigen Elemente (il) Düsen (5) eingesetzt sind, deren Austrittsöffnung gegen die winkelförmigen Elemente (11) angeordnet ist

11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckungen aus winkelförmigen Elementen (11) gebildet sind, die mit einem Schenkel in die Oberfläche des Rohstoffgemisches (9) eingreifen, und außerhalb der winkelförmigen Elemente (11) Düsen (5) eingesetzt sin«⁴, deren Austrittsöffnung gegen die winkelförmigen Elemente (11) angeordnet ist

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet daß die Elemente der Abdeckung (10, 11) Ln an der Haube (3) befestigten Führungen (10') vertikal gleitend angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet daß im Spalt (12), der gebildet ist aus Sinterlängsseite und Seitenwange der Sintereinrichtung, Meßeinrichtungen vorgesehen sind, die mit einer Dosiereinrichtung (6') einer Versorgungsleitung (6) der Düsen (5) verbunden ist

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung ein auf die Feuchte des Rohstoffgemisches (9) ansprechender Fühler ist

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, d?3 die Meßeinrichtung einen Taster zur Erfassung der Oberfläche des im Spaltbereich (12) sich befindenden Rohstoffgemisches (9") besitzt