EP2297519A2 - Method and device for feeding conveyable materials to reaction furnaces - Google Patents

Abstract

The invention relates to a method and a device for feeding conveyable materials to reaction furnaces by means of a hollow space that feeds into the furnace space by way of a connecting tube, said hollow space being sealed air-tight from the exterior air. A tube configured as a lance (6) is fed from the hollow space, which is sealed air-tight from the exterior air, into the furnace space (7), said tube having a cross-sectional area that is less than the conveying line connected upstream, wherein an air or gas stream flows into the furnace space (7) from the region of the hollow space upstream of the lance, said space being sealed air-tight from the exterior air, and is conveyed into the starting region of the lance by way of a mechanical conveyor (5, 15) operating at zero pressure.

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG FÜR DAS ZUFÖRDERN VON FÖRDERFÄHIGEN MATERIALIEN ZU REAKTIONSÖFEN METHOD AND DEVICE FOR SUPPLYING CONVEYABLE MATERIALS TO REACTION OVENS

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung für das Zufördern von förderfähigen Materialien zu Reaktionsöfen.The invention relates to a method and an apparatus for feeding eligible materials to reaction furnaces.

„Materialien" im Sinne dieser Erfindung umfassen auch Materialgemische. „Förderfähig" im Sinne dieser Erfindung bedeutet, dass das Material fließ- und/oder riesel- und/oder schüttfähig und/oder pastös ist. Die erfindungsgemäße Lehre ist insbesondere zur Zuführung von Gemengen aus zerkleinerten, trockenen oder mit Flüssigkeit vermengten Abfallstoffen in Verbrennungsöfen vorteilhaft anwendbar. Vorteilhafte Anwendungen sind die Zuführung von Brennstoff in Öfen zur Zementherstellung oder in die gegenüber Atmosphäre unter erheblichem Überdruck stehende Druckzone von Schachtöfen für die Roheisenerzeugung."Materials" for the purposes of this invention also include mixtures of materials. "Eligible" in the sense of this invention means that the material is free-flowing and / or free-flowing and / or pourable and / or pasty. The teaching according to the invention can be used advantageously in particular for supplying mixtures of comminuted, dry or liquid-mixed waste materials in incinerators. Advantageous applications are the supply of fuel in furnaces for cement production or in the pressure zone of shaft furnaces for the production of pig iron that is under considerable overpressure relative to the atmosphere.

Die zu fördernden Materialien können Feststoffteile und Flüssigkeiten umfassen. Größenverteilung und Art der Feststoffe, sowie Art und Anteil der enthaltenen Flüssigkeiten können in weiten Bereichen variieren. Die enthaltenen Feststoffe können harte Partikel (z.B. Metallteile, mineralische Bestandteile, silikatische Bestandteile) und weichere Teile wie natürliche oder künstliche Fasern, Textilienteile, tierische und pflanzliche Abfälle, Kunststoffe und Schaumstoffe etc. sein bzw. enthalten. Auch die Flüssigkeiten können in weiten Bereichen unterschiedlich sein. (Wasser, öle, Fette, Lacke, Klebstoffe, andere Chemikalien, Teer, ....).The materials to be delivered may include solid parts and liquids. Size distribution and type of solids, as well as type and proportion of liquids contained can vary within wide ranges. The solids contained may be or contain hard particles (eg metal parts, mineral constituents, siliceous constituents) and softer parts such as natural or artificial fibers, textile parts, animal and vegetable wastes, plastics and foams. The liquids can be different in many areas. (Water, oils, fats, paints, adhesives, other chemicals, tar, ....).

Insbesondere die Zufuhr von Schüttgut, welches als Leichtfraktion beim Schreddern von Abfall gewonnen wird, im Wesentlichen trocken ist und einen erheblichen Anteil an Fasern bzw. faserigen Teilen sowie kaum Metall enthält, wird durch die Erfindung erheblich vereinfacht. Bezogen auf das Gewicht hat derartiges Schüttgut im Normalfall einen respektablen Heizwert.In particular, the supply of bulk material, which is obtained as a light fraction in the shredding of waste, is substantially dry and contains a considerable proportion of fibers or fibrous parts and hardly any metal is considerably simplified by the invention. Based on the weight of such bulk material normally has a respectable calorific value.

Die AT 502 048 B1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung für das Zuführen von Schüttgut, welches Fest- und Flüssiganteile aufweist zu einer Verarbeitungsanlage. Nachdem das Schüttgut erst unter Umgebungsdruck mit drucklos arbeitenden Förderern an die Anlage herangefördert wurde, wird es durch eine Pumpe unter Druck gesetzt und dadurch durch eine enge Lanze hindurch in die Anlage hinein gefördert. Die Methode ist nur anwendbar, wenn das Material tatsächlich pumpbar ist, was leider für viele Schüttgüter, insbesondere solche, welche kaum Flüssigkeitsanteil beinhalten, nicht zutrifft.AT 502 048 B1 describes a method and an apparatus for feeding bulk material having solid and liquid components to a processing plant. After the bulk material has been conveyed to the system only under ambient pressure with non-operating conveyors, it is pressurized by a pump and thereby conveyed through a narrow lance into the system. The method is only applicable if the material is actually pumpable, which is unfortunately not true for many bulk materials, especially those that contain little liquid.

Die DE 199 09 132 A1 beschreibt eine Zuführung von Schüttgütern mittels einer pneumatischen Förderstrecke aus einem Speicherbehälter zu einem Kupolofen. Speicherbehälter und Förderstrang stehen unter höherem Gasdruck als der Kupolofen. Aus dem Förderstrang fließende Luft fördert Schüttgut mit relativ hoher Geschwindigkeit in den Ofen. Auf Grund dieser Verhältnisse ist Rückbrand aus dem Ofen in das Fördersystem praktisch nicht möglich. Problematisch an der Bauweise ist, dass die Funktionstüchtigkeit stark von den Eigenschaften des Schüttgutes abhängt und dass mit dem Schüttgut sehr viel Luft in den Kupolofen eingebracht wird, sodass damit die richtige Steuerung der Verbrennung schwieriger wird. Im Normalfall befindet sich der Speicherbehälter nicht unmittelbar an der Durchführungsstelle durch die Ofenwand, sondern typischerweise zehn bis hundert Meter davon entfernt. Von einem Speicherbehälter werden mehrere Durchführungsstellen durch die Ofenwand beliefert. Damit ergibt sich die Erfordernis von langen, nicht durchgehend gerade verlaufenden Strängen für die pneumatische Förderung, womit der Zuführvorgang bei geringsten Änderungen der Materialeigenschaften des zu fördernden Gutes oder bei Druckschwankungen im Kupolofen extrem störungsanfällig wird.DE 199 09 132 A1 describes a supply of bulk materials by means of a pneumatic conveying path from a storage container to a cupola. Storage tank and conveyor string are under higher gas pressure than the cupola. Air flowing out of the conveyor line conveys bulk material into the oven at a relatively high speed. Due to these conditions, burn-back from the furnace into the conveyor system is practically impossible. The problem with the design is that the functionality depends strongly on the properties of the bulk material and that with the bulk material a lot of air is introduced into the cupola, so that the proper control of the combustion is more difficult. Normally, the storage container is not directly at the implementation site through the furnace wall, but typically ten to a hundred meters away. From a storage container several implementation sites are supplied by the furnace wall. This results in the requirement of long, not continuous straight strands for the pneumatic conveying, so that the Feeding process with minimal changes in the material properties of the material to be conveyed or pressure fluctuations in the cupola is extremely prone to failure.

In der EP 0 060 137 A1 wird eine pneumatische Förderstrecke für granuläres Brennmaterial vorgeschlagen. Im Vorratsbehälter für das Material herrscht der gleiche Luftdruck wie in der Förderstrecke. Der Austrag des Materials aus dem Vorratsbehälter und damit die Zufuhr in die pneumatische Förderstrecke erfolgt mit Hilfe einer als Dosierschnecke arbeitenden Förderschnecke. Damit wird gegenüber den vorher besprochenen Methoden zumindest die Steuerbarkeit der Menge der in die Förderstrecke eingebrachten Materialmenge etwas weniger abhängig von den Eigenschaften des Schüttgutes. Ansonsten bestehen die gleichen Probleme wie bei der DE 199 09 132 A1.EP 0 060 137 A1 proposes a pneumatic conveyor track for granular fuel. In the storage container for the material, the same air pressure prevails as in the conveyor line. The discharge of the material from the reservoir and thus the supply to the pneumatic conveying path takes place with the aid of a screw conveyor working as a screw conveyor. This is at least the controllability of the amount of material introduced into the conveyor line slightly less dependent on the properties of the bulk material over the previously discussed methods. Otherwise, the same problems exist as in DE 199 09 132 A1.

Die EP 48008 A1 , EP 299231 A1 , EP 302047 A1 , WO 9746719 A1 , WO 9911825 A1 und die WO 200148251 A1 befassen sich mit dem sogenannten Corex- Verfahren zur Rohstahlherstellung. Aus einem Rohmaterialbehälter wird das gut rieselfähige granuläre Rohmaterial über eine durch eine druckdichte Rohrleitung gebildete Fallstrecke in den unter dem Rohmaterialbehälter liegenden Reaktionsraum geführt. Dabei erfolgt entweder der dosierte Austrag des Rohmaterials aus dem Rohmaterialbehälter oder die dosierte Zufuhr des Rohmaterials aus der vertikalen Fallstrecke in den Reaktionsraum mittels einer auf kurzer, gerader Strecke in horizontaler Richtung fördernde Dosierschnecke.EP 48008 A1, EP 299231 A1, EP 302047 A1, WO 9746719 A1, WO 9911825 A1 and WO 200148251 A1 deal with the so-called Corex process for the production of crude steel. From a raw material container, the free-flowing granular raw material is passed through a drop-down path formed by a pressure-tight pipeline into the reaction space below the raw material container. In this case, either the metered discharge of the raw material from the raw material container or the metered supply of the raw material from the vertical fall distance into the reaction space by means of a short, straight line in the horizontal direction promoting metering screw.

Eine gleiche Anwendung von Dosierschnecken zeigt auch die US 17 94455 A, bei welcher allerdings der Ofenraum nicht unter erhöhtem Druck steht.A similar application of metering screws is also the US 17 94 455 A, in which, however, the furnace chamber is not under elevated pressure.

In der EP 0 662 926 B1 und in der DE 102 02 490 C1 wird vorgeschlagen mittels Schneckenförderer von einen Vorratsbehälter in welchem ein niedrigerer Druck herrscht in einen Ofen mit höherem Druck zu fördern. Die erforderliche Abdichtung zwischen den beiden Bereichen soll erreicht werden, indem im Förderbereich der Schnecke ein Bereich mit verringerter Querschnittsfläche vorgesehen wird, die durch das zu fördernde Material zur Gänze ausfüllt wird. Die Methode kann nur für Schüttgüter mit einem hohen Nässeanteil und für relativ geringe Drücke funktionieren, da sonst nicht ausreichend gute Dichtheit erreicht werden kann. Durch die Verdichtung des Materials wird dessen spezifische Oberfläche verringert, wodurch es zu Schwierigkeiten beim Abbrand im Ofen kommt.In EP 0 662 926 B1 and in DE 102 02 490 C1, it is proposed to convey by means of a screw conveyor from a storage container in which a lower pressure prevails in a furnace with a higher pressure. The required sealing between the two areas is to be achieved by providing an area of reduced cross-sectional area in the conveying area of the screw is completely filled by the material to be promoted. The method can only work for bulk solids with a high moisture content and for relatively low pressures, since otherwise insufficient tightness can be achieved. The densification of the material reduces its specific surface area, which leads to difficulties in burning in the furnace.

Die DE 2 249 453 A1 zeigt eine Zuführvorrichtung für granuläres Brennmaterial zu einem unter erhöhtem Druck stehenden Ofenraum mittels zweier Förderschnecken. Eine erste Förderschnecke fördert das Material von einer nicht unter Überdruck stehenden Entnahmestelle weg und komprimiert es an ihrem Ende zu einem dichten Pfropfen. Ofenseitig wird der Pfropfen durch eine Vorrichtung wieder zerschabt und das zerschabte Material wird durch eine zweite Förderschnecke dem Ofen zugeführt. Die zweite Förderstrecke steht unter dem Druck, welcher im Ofenraum herrscht. Wenn überhaupt, kann die vorgeschlagene Methode nur für eine sehr enge Gruppe von zu fördernden Materialien und nur bei geringen Drücken funktionieren und erfordert sicherlich auch dann sehr viel Überwachung und Wartung.DE 2 249 453 A1 shows a feed device for granular fuel to a furnace chamber under elevated pressure by means of two screw conveyors. A first auger conveys the material away from a non-pressurized sampling point and compresses it at its end to a tight stopper. On the furnace side, the plug is scraped by a device again and the mashed material is fed through a second screw conveyor to the furnace. The second conveyor line is under the pressure prevailing in the oven room. If anything, the proposed method can work only for a very narrow group of materials to be conveyed, and only at low pressures, and certainly requires a lot of supervision and maintenance.

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung für das Zufördern von förderfähigem Material zu und in Reaktionsöfen, in welchen auch ein Überdruck herrschen kann, zu schaffen. Das Fördern soll robust gegenüber Variationen von Zusammensetzung, Partikelgrößenverteilung und weiteren Materialeigenschaften des geförderten Materials funktionieren. Es soll auch trockenes Material, dessen Partikel zu Rohrwänden etc. einen hohen Reibbeiwert aufweisen, zugefördert werden können. Es soll nicht zwangsweise erforderlich sein, gemeinsam mit dem zu fördernden Material einen hohen Anteil an Förderluft bzw. Fördergas in den Reaktionsofen einzubringen.The object underlying the invention is to provide a method and an apparatus for the feeding of eligible material to and in reaction furnaces, in which also an overpressure can prevail. The conveying should be robust against variations in composition, particle size distribution and other material properties of the material being conveyed. It should also dry material whose particles to pipe walls, etc. have a high coefficient of friction, can be supplied. It should not necessarily be necessary, together with the material to be conveyed to introduce a high proportion of conveying air or conveying gas in the reaction furnace.

Den oftmals schwierigen Platz Druck und Temperaturverhältnissen im Bereich des Durchganges durch die Ofenwand soll man gut gerecht werden. Das Fördern soll auch bei sehr langen Förderstrecken, welche auch Richtungsänderungen, ansteigende Streckenabschnitte und Verteilerstellen beinhalten kann, sicher und robust funktionieren.The often difficult space pressure and temperature conditions in the area of the passage through the furnace wall should be well catered for. The conveying should work safely and robustly even with very long conveyor lines, which may also include directional changes, rising sections and distribution points.

Zum Lösen der Aufgabe wird vorgeschlagen, das zu fördernde Material innerhalb eines von der Außenluft druckdicht abgeschlossenen Hohlraumes, in welchem im Wesentlichen ein gegenüber dem Ofendruck zumindest leicht erhöhter Gasdruck herrscht, an den Reaktionsofen heran zu fördern. Dabei mündet der Hohlraum in den Ofenraum hinein durch ein Verbindungsrohr, welches als Lanze ausgebildet ist, die eine gegenüber dem vorgelagerten Förderstrang verringerte Querschnittsfläche aufweist. In den Anfangsbereich der Lanze wird das zu fördernde Material unter Zuhilfenahme eines drucklos arbeitenden mechanischen Förderers hinein bewegt.To solve the problem, it is proposed that the material to be conveyed within a pressure-sealed by the outside air cavity, in which there is substantially a relation to the furnace pressure at least slightly elevated gas pressure, to promote the reaction furnace zoom. In this case, the cavity opens into the furnace chamber through a connecting tube, which is designed as a lance, which has a reduced cross-sectional area in relation to the upstream conveying strand. The material to be conveyed is moved into the initial region of the lance with the aid of a non-pressure mechanical conveyor.

In Folge des Überdruckes fließt ein Luft oder Gasstrom aus dem von der Außenluft druckdicht abgeschlossenen Hohlraum durch die Lanze in den Ofenraum hinein.As a result of the overpressure, an air or gas stream flows from the pressure-tight sealed by the outside air cavity through the lance into the furnace chamber.

In den Hohlraum, welcher die Förderstrecke bildet, wird das Material entweder über eine Pumpe oder über eine Schleuse und einen im Betriebszustand von der Außenluft abgeschlossenen Vorratsbehälter eingebracht. Bei der Ausgestaltung mit Schleuse ist vorteilhafterweise der Vorratsbehälter selbst als Schleuse ausgebildet.In the cavity which forms the conveying path, the material is introduced either via a pump or via a lock and a closed in the operating condition of the outside air reservoir. In the embodiment with lock advantageously the reservoir itself is designed as a lock.

Dadurch, dass die Förderung in einem von der Außenluft abgeschlossenen Hohlraum erfolgt, in welchem der Gasdruck zumindest geringfügig höher ist als der Ofendruck, ist die Gefahr des Rückbrandes aus dem Ofen entweder gar nicht gegeben oder gut beherrschbar. In dem Hohlraum können Vorrichtungen wie Zellradschleusen, Pendelklappen, Rückbrandsensoren welche eine Abschottung zum Ofenraum hin auslösen oder ähnlich wirkende Geräte, welche Rückbrand und Rückschlag aus dem Ofenraum verhindern sollen und dennoch im Normalbetrieb zu förderndes Material durchlassen sollen, überflüssig werden oder sie können einfacher und damit kostengünstiger ausgeführt werden. Die Fördermittel im Förderstrang brauchen nicht entgegen einem erhöhten Ofendruck anzuarbeiten, womit das Fördern sehr erleichtert wird. Auf Grund der geringen Querschnittsfläche der durch die Ofenwand führenden Lanze, ist der Platzbedarf an der Ofenwand gering und der Gegendruck aus dem Ofen führt nicht zu großen Kräften, welche die Lanze vom Ofen wegzudrücken trachten. Indem ein Luft oder Gasstrom aus dem Bereich vor der Lanze durch die Lanze in den Ofen strömt, wird die Lanze gekühlt.The fact that the promotion takes place in a closed off from the outside air cavity in which the gas pressure is at least slightly higher than the furnace pressure, the risk of burn-back from the oven is either not given or well controlled. In the cavity devices such as rotary valves, pendulum flaps, burn-back sensors which trigger a foreclosure to the furnace chamber or similar acting devices, which should prevent burnback and kickback from the oven space and yet to be conveyed in normal operation material to be conveyed become superfluous or they can be simpler and thus be executed cheaper. The funding in the production line need not work contrary to a higher furnace pressure, making the conveying is much easier. Due to the small cross-sectional area of the lance leading through the furnace wall, the space requirement on the furnace wall is low and the backpressure from the furnace does not lead to great forces, which tend to push the lance away from the furnace. By flowing an air or gas stream from the area in front of the lance through the lance into the furnace, the lance is cooled.

In einer sehr vorteilhaften Ausführungsform wird das zu fördernde Material auch an vom Ofen entfernt liegenden Bereichen der Förderstrecke innerhalb des druckdicht von der Außenluft abgeschlossenen Hohlraumes mittels drucklos arbeitender mechanischer Fördermittel bewegt. Innerhalb des druckdicht von der Außenluft abgeschlossenen Hohlraumes werden drucklos arbeitende mechanische Förderer nicht nur zur direkten Austragung aus dem Vorratsbehälter oder zur direkten Eintragung in den Reaktionsofen verwendet, sondern vor allem auch an solchen Teilstrecken des Förderweges, welche zur Gänze von Vorratsbehälter und Reaktionsofen mehrere Meter weit entfernt liegen. Ganz besonders vorteilhaft ist es, derartige Förderer an aufwärts führenden und/oder gekrümmten Streckenbereichen und/oder vor und nach Verzweigungspunkten der Förderstrecke anzuwenden, da in diesen Streckenbereichen andere Fördermittel verstärkt problembehaftet sind.In a very advantageous embodiment, the material to be conveyed is also moved to lying away from the furnace areas of the conveyor line within the pressure-tight closed by the outside air cavity by means of pressure-free working mechanical conveyor. Within the pressure-sealed by the outside air cavity pressure-free mechanical conveyors are used not only for direct discharge from the reservoir or for direct entry into the reaction furnace, but especially on those sections of the conveying path, which completely of reservoir and reaction furnace several meters far lie away. It is particularly advantageous to apply such conveyors on upwardly leading and / or curved sections and / or before and after branching points of the conveying section, since in these sections other conveying means are increasingly problematic.

Drucklos arbeitende mechanische Förderer im Sinne dieser Erfindung sind solche, bei denen es für die Förderfunktion nicht erforderlich ist, dass sich ein Druck in dem zu fördernden Material entlang der Förderstrecke fortpflanzt, oder dass ein gasförmiges oder flüssiges Fördermedium das zu fördernde Material bewegt, sondern in dem das zu fördernde Material im wesentlichen durch unmittelbaren Kontakt mit einer bewegten Fläche des Förderers bewegt wird. Ein drucklos arbeitender mechanischer Förderer bewirkt im Allgemeinen keine Aufteilung des Förderstranges in unterschiedliche Druckbereiche. Ein Beispiel für einen derartigen Förderer ist ein Förderband. Die drucklose Förderung bewirkt unabhängig von der Länge der Förderstrecke keine Veränderung des Druckes im geförderten Material oder in dem das Material umgebenden Gas. Damit ist es anders als bei druckbeaufschlagter Förderungen problemlos möglich, die Förderstrecke sehr lang und auch ansteigend und/oder abgewinkelt und/oder gekrümmt auszubilden. Damit kann der Vorratsbehälter, aus welchem Material weggefördert wird, auch sehr weit weg vom Reaktionsofen angeordnet sein, womit Platzprobleme am Ofen vermieden werden können.Pressure-free mechanical conveyors in the sense of this invention are those in which it is not necessary for the conveying function that propagates a pressure in the material to be conveyed along the conveying path, or that a gaseous or liquid conveying medium moves the material to be conveyed, but in the material to be conveyed is moved substantially by direct contact with a moving surface of the conveyor. A non-pressurized mechanical conveyor generally causes no division of the conveyor line in different pressure ranges. An example of such a conveyor is a conveyor belt. Regardless of the length of the conveying path, the non-pressurized delivery does not change the pressure in the conveyed material or in the gas surrounding the material. This makes it possible without any problems, unlike pressurized conveyors, the conveyor line is very long and also rising and / or angled and / or curved form. Thus, the reservoir from which material is conveyed away, be located very far away from the reaction furnace, which space problems can be avoided on the furnace.

Insbesondere ist es vorteilhaft, mit solchen drucklos arbeitenden mechanischen Förderern zu fördern, durch welche ein Strom des Fördergutes in eine Folge von kleinen, voneinander getrennt bewegten Teilmengen zerlegt wird. Damit sind Förderer wie beispielsweise Kettenförderer, Spiralförderschnecken, Schleuderförderer, Bandförderer mit Mitnehmern, Becherförderwerke etc. gemeint, bei denen die Gesamtmenge des zu fördernden Materials durch bewegte Teile der Fördervorrichtung in kleine Teilmengen aufgeteilt wird, welche bewegt werden ohne dass dabei zwischen aufeinander folgenden Teilmengen ein Druck ausgeübt wird. (Im Unterschied dazu liegen beispielsweise die durch eine Kolbenpumpe bei jedem Hub geförderten Teilmengen in der nachfolgenden Rohrleitung aneinander an und es ist für die Förderfunktion in der Rohrleitung unabdingbar, dass diese Teilmengeneinen Druck aufeinander ausüben).In particular, it is advantageous to promote such pressure-free mechanical conveyors, by which a stream of the conveyed material is decomposed into a series of small, mutually separated moving subsets. This means conveyors such as chain conveyors, spiral conveyors, centrifugal conveyors, belt conveyors with carriers, cup conveyors, etc., in which the total amount of the material to be conveyed is divided by moving parts of the conveyor into small subsets, which are moved without any between successive subsets Pressure is exercised. (In contrast, for example, are the promoted by a piston pump at each stroke subsets in the subsequent pipeline to each other and it is essential for the delivery function in the pipeline that these subsets exert a pressure on each other).

Indem das Material über eine Schleuse und einen Vorratsbehälter in den Hohlraum eingebracht wird und nicht über eine Pumpe, braucht es nie verdichtet zu werden, was das Abbrandverhalten verschlechtern würde, und es wird weniger Wartung erforderlich. Wenn der Vorratsbehälter vorteilhafterweise selbst als Schleuse ausgebildet ist, wird der Vorratsbehälter wechselweise einmal mit der Außenluft in Verbindung gebracht und in diesem Zustand befüllt, und zum anderen mal von der Außenluft abgekoppelt, mit dem druckdicht von der Umgebungsluft abgeschlossenen Hohlraum verbunden und in diesen entleert.By introducing the material into the cavity via a lock and reservoir and not through a pump, it never needs to be compacted, which would degrade the burn-off behavior, and less maintenance is required. If the reservoir is advantageously itself designed as a lock, the reservoir is alternately once associated with the outside air and filled in this state, and secondly decoupled from the outside air, connected to the pressure-tight closed by the ambient air cavity and emptied into this.

Das Zufördern von förderfähigen Materialien an Reaktionsöfen heran in einem von der Außenluft abgeschlossenen Hohlraum mittels drucklos arbeitender mechanischer Förderer ist in Kombination mit einem Verbindungsrohr zum Ofeninnenraum, welches als Lanze ausgebildet ist, die eine gegenüber dem vorgelagerten Förderstrang verringerte Querschnittsfläche aufweist, besonders vorteilhaft. Es ist aber auch bei nahezu jeder anderen Ausführung der Durchführung durch die Ofenwand sinnvoll.The feeding of eligible materials to reaction furnaces zoom in a closed by the outside air cavity by means of pressure-free working mechanical conveyor is particularly advantageous in combination with a connecting pipe to the furnace interior, which is designed as a lance, which has a relation to the upstream conveyor strand reduced cross-sectional area. But it is also useful in almost every other embodiment of the implementation through the furnace wall.

Durch die Kombination aus drucklos arbeitendem mechanischen Förderer und Luft bzw. Gasstrom zum Einbringen des zu fördernden Materials in die Lanze und durch die Lanze hindurch, werden sowohl die Schwächen von mechanischen Förderern, nämlich relative Langsamkeit und Hitzeanfälligkeit, als auch die Schwächen von pneumatischen Förderstrecken, nämlich Verstopfungsanfälligkeit und hoher Luft bzw. Gasbedarf umgangen und dennoch werden die Stärken der einzelnen Methoden voll genutzt.The combination of non-pressurized mechanical conveyor and air or gas flow for introducing the material to be conveyed into the lance and through the lance, both the weaknesses of mechanical conveyors, namely relative slowness and heat sensitivity, and the weaknesses of pneumatic conveyor lines, namely clogging susceptibility and high air or gas demand bypassed and yet the strengths of each method are fully utilized.

Bevorzugt wird mittels einer Förderschnecke in den Anfangsbereich der Lanze gefördert, da dieser Aufbau einfach und robust ist.Preference is conveyed by means of a screw conveyor in the initial region of the lance, since this structure is simple and robust.

Weiter bevorzugt wird durch eine achslose Förderschnecke in den Anfangsbereich der Lanze gefördert, da damit Verstopfung besonders gut verhindert wird und der Luft oder Gasstrom in die Lanze hinein wenig behindert wird.Further preferred is promoted by an axisless screw conveyor in the initial region of the lance, as this constipation is particularly well prevented and the air or gas flow into the lance is little impeded.

Es kann aber auch vorteilhaft sein, durch ein Schleuderrad in den Anfangsbereich der Lanze zu fördern, da durch ein solches das eingebrachte Material sehr gut aufgelockert wird.But it may also be advantageous to promote by a blast wheel in the initial region of the lance, as by such an introduced material is loosened very well.

Die Gefahr des Verstopfens am Eingang in die Lanze kann dadurch besonders gut vermindert werden, dass von der Seite des drucklos arbeitenden mechanischen Förderers her, die Spitze eines spitzen, hohlen Körpers an den Eingangsbereich der Lanze heranragt und dass im Bereich der Spitze dieses Körpers aus einer oder mehreren Öffnungen Luft bzw. Gas ausströmt, welches in dem Körper unter einem höheren Druck steht als der Ofendruck ist. Der spitze Körper kann durch die hohle Achse einer achsgeführten Förderschnecke gebildet sein.The risk of clogging at the entrance to the lance can be particularly well reduced by the fact that from the side of the non-pressurized mechanical conveyor ago, the tip of a pointed hollow body protrudes to the input of the lance and that in the region of the tip of this body from a or more orifices of air or gas, which is in the body at a higher pressure than the furnace pressure. The pointed body may be formed by the hollow axis of an axle-guided auger.

Bevorzugt wird innerhalb des druckdicht von der Außenluft abgeschlossenen Hohlraumes auch schon vor dem Bereich der Lanze mittels achslosen Förderschnecken gefördert. Damit kann kostengünstig, platzsparend, wartungsarm und mit hoher Sicherheit gegen Verstopfung eine große Bandbreite von Materialien mit unterschiedlichen Fördereigenschaften über lange Strecken transportiert werden.Preference is given within the pressure-sealed by the outside air cavity even before the area of the lance by means of axleless screw conveyors promoted. This can cost, space-saving, low maintenance and high security against clogging a wide range of materials with different conveying properties are transported over long distances.

Durch die Verwendung des drucklos arbeitenden mechanischen Förderers ergibt sich im Förderstrang keine Verdichtung des zu bewegenden Materials, sondern im Gegenteil eher eine Auflockerung. Dieses Auflockern beeinflusst das Abbrandver- halten des geförderten Materials im Ofen vorteilhaft.By using the non-pressure mechanical conveyor resulting in the production line no compression of the material to be moved, but on the contrary rather a loosening. This loosening advantageously influences the combustion behavior of the conveyed material in the furnace.

Die drucklose Förderung bewirkt unabhängig von der Länge der Förderstrecke keine Veränderung des Druckes im geförderten Material oder in dem das Material umgebenden Gas. Damit ist es anders als bei druckbeaufschlagter Förderungen problemlos möglich, die Förderstrecke sehr lang und auch ansteigend und/oder abgewinkelt und/oder gekrümmt auszubilden.Regardless of the length of the conveying path, the non-pressurized delivery does not change the pressure in the conveyed material or in the gas surrounding the material. Thus, unlike pressurized conveyors, it is easily possible to design the conveyor line very long and also rising and / or angled and / or curved.

Ein erster zusätzlicher Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zufördern von förderfähigen Materialien zu einem Reaktionsofen durch einen von der Außenluft druckdicht abgeschlossenen, über ein Verbindungsrohr in den Ofenraum mündenden Hohlraum, wobei die Materialien über eine Schleuse und einen Vorratsbehälter, dessen Innenraum im Betriebszustand mit dem von der Außenluft druckdicht abgeschlossenen Hohlraum verbunden ist, in diesen Hohlraum eingebracht werden und darin in zumindest einem Streckenabschnitt, welcher sowohl vom Vorratsbehälter als auch vom Ofen entfernt liegt, mit zumindest einem drucklos arbeitenden mechanischen Förderer gefördert werden.A first additional aspect of the invention relates to a method for feeding eligible materials to a reaction furnace by a pressure-tight sealed from the outside air, opening into the furnace chamber via a connecting tube cavity, wherein the materials via a lock and a reservoir whose interior in the operating state with the is closed by the outside air pressure sealed cavity, are introduced into this cavity and therein in at least one stretch, which is located both from the reservoir and from the furnace, are conveyed with at least one non-pressure mechanical conveyor.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung dieses zusätzlichen Aspektes wird innerhalb des druckdicht von der Außenluft abgeschlossenen Hohlraumes mittels achslosen Förderschnecken gefördert.In an advantageous embodiment of this additional aspect is promoted within the pressure-tight sealed by the outside air cavity by means of axleless screw conveyors.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung dieses zusätzlichen Aspektes ist das Verbindungsrohr des druckdicht von der Umgebungsluft abgeschlossenen Hohlraumes zum Ofenraum hin als Lanze ausgebildet, welche eine gegenüber dem vorgelagerten Förderstrang verringerte Querschnittsfläche aufweist und durch diese Lanze fließt ein Luft oder Gasstrom in den Ofenraum hinein. In einer vorteilhaften Ausgestaltung dazu, wird durch einen drucklos arbeitenden mechanischen Förderer in den Anfangsbereich der Lanze hinein gefördert.In a further advantageous embodiment of this additional aspect, the connecting tube of the pressure-tight closed by the ambient air cavity towards the furnace chamber is formed as a lance, which is opposite to the upstream conveying line has reduced cross-sectional area and through this lance flows an air or gas stream into the furnace chamber. In an advantageous embodiment of this, is conveyed by a non-operating mechanical conveyor into the initial region of the lance.

In einer weiteren Ausgestaltung des zusätzlichen Aspektes der Erfindung werden damit Abfall und/oder Reststoffe in die Druckzone eines Schachtofens zur Rohstahlerzeugung gefördert.In a further embodiment of the additional aspect of the invention so that waste and / or residues are promoted in the pressure zone of a shaft furnace for crude steel production.

Ein zweiter zusätzlicher Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zufördern von förderfähigen Materialien zu einem Reaktionsofen durch einen von der Außenluft druckdicht abgeschlossenen, über ein Verbindungsrohr in den Ofenraum mündenden Hohlraum, wobei die Vorrichtung eine Schleuse für die Materialien und einen Vorratsbehälter umfasst, wobei der Vorratsbehälter im Betriebszustand mit dem von der Außenluft druckdicht abgeschlossenen Hohlraum verbunden ist, und wobei in diesem Hohlraum in zumindest einem Streckenbereich, welcher sowohl vom Vorratsbehälter als auch vom Ofen entfernt liegt, zumindest ein drucklos arbeitender mechanischer Förderer angeordnet ist.A second additional aspect of the invention relates to a device for feeding eligible materials to a reaction furnace by a pressure-tight sealed from the outside air, opening into the furnace chamber via a connecting tube cavity, wherein the device comprises a lock for the materials and a reservoir, wherein the reservoir is connected in the operating state with the pressure-sealed by the outside air cavity, and wherein in this cavity in at least one stretch, which is located both from the reservoir and from the furnace, at least one non-pressure working mechanical conveyor is arranged.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung dieses zweiten zusätzlichen Aspektes herrscht in dem Hohlraum ein gegenüber dem Ofenraum erhöhter Luft bzw. Gasdruck herrscht und das Verbindungsrohr zum Ofenraum hin ist als Lanze ausgebildet ist, welche eine gegenüber dem vorgelagerten Förderstrang verringerte Querschnittsfläche aufweist.In an advantageous embodiment of this second additional aspect prevails in the cavity a relative to the furnace chamber elevated air or gas pressure prevails and the connecting pipe to the furnace chamber is formed as a lance, which has a relation to the upstream conveyor strand reduced cross-sectional area.

In einer weiteren Ausgestaltung des zweiten zusätzlichen Aspektes der Erfindung ist in dem Hohlraum vor der das Verbindungsrohr zum Ofenraum hin bildenden Lanze ein drucklos arbeitender mechanischer Förderer angeordnet, dessen Wirkung sich in den Anfangsbereich der Lanze hinein erstreckt. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist dieser drucklos arbeitende mechanische Förderer eine achslose Förderschnecke. In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung ist dieser drucklos arbeitende mechanischer Förderer ein Schleuderrad. In einer weiteren Ausgestaltung des zweiten zusätzlichen Aspektes der Erfindung ist der druckdicht von der Außenluft abgeschlossene Hohlraum mit inertem Gas befüllt. In einer vorteilhaften Ausgestaltung dazu umfasst der druckdicht von der Außenluft abgeschlossene Hohlraum einen als Mischer ausgebildeten Vorratsbehälter.In a further embodiment of the second additional aspect of the invention, a pressure-less mechanical conveyor is arranged in the cavity in front of the connecting tube to the furnace chamber forming lance, the effect of which extends into the initial region of the lance. In an advantageous embodiment of this non-pressure working mechanical conveyor is an axisless screw conveyor. In another advantageous embodiment of this non-pressure working mechanical conveyor is a blast wheel. In a further embodiment of the second additional aspect of the invention, the pressure-tight sealed from the outside air cavity is filled with inert gas. In an advantageous embodiment, the pressure-tight closed by the outside air cavity comprises a reservoir formed as a mixer.

In einer weiteren Ausgestaltung des zweiten zusätzlichen Aspektes der Erfindung sind die geförderten Materialien Abfall und/oder Reststoffe sind und die Förderstrecke mündet in die Druckzone eines Schachtofens zur Rohstahlerzeugung.In a further embodiment of the second additional aspect of the invention, the conveyed materials are waste and / or residues and the conveyor line opens into the pressure zone of a shaft furnace for crude steel production.

Ausführungsbeispiele der Erfindung und weitere vorteilhafte Details werden an Hand von Figuren erläutert. Dabei zeigen:Embodiments of the invention and further advantageous details will be explained with reference to figures. Showing:

Fig. 1 : zeigt eine Prinzipskizze zu einem ersten Ausführungsbeispiel. Fig. 2: zeigt eine Prinzipskizze zu einem zweiten Ausführungsbeispiel. Fig. 3: zeigt eine Prinzipskizze zu einem dritten Ausführungsbeispiel. Fig. 4: zeigt eine Prinzipskizze zu einem vierten Ausführungsbeispiel. In den Figuren bezeichnen die Bezugszeichen folgendes:Fig. 1: shows a schematic diagram of a first embodiment. Fig. 2: shows a schematic diagram of a second embodiment. Fig. 3: shows a schematic diagram of a third embodiment. Fig. 4: shows a schematic diagram of a fourth embodiment. In the figures, the reference numerals denote the following:

1 in den Ofen zu förderndes, Material1 material to be conveyed into the oven

2 Vorratsbehälter (im Betrieb von Außenluft getrennt)2 storage containers (separated from outside air during operation)

3 Schneckenförderer3 screw conveyors

4 Übergaberaum innerhalb Förderstrecke4 transfer room within conveyor line

5 Schneckenförderer am Ende der Förderstrecke5 screw conveyors at the end of the conveyor line

6 Lanze, welche in den Ofenraum führt6 lance, which leads into the oven room

7 Ofenraum 7.1 Ofenwand7 Oven space 7.1 Oven wall

8 pneumatische Förderstrecke8 pneumatic conveyor line

12 Pumpe, welche das zu fördernde Material pumpt12 pump, which pumps the material to be pumped

13 flexibler Schneckenförderer13 flexible screw conveyor

14 Übergaberaum innerhalb Förderstrecke14 transfer room within conveyor line

15 Schleuderrad 21 Luftpumpe15 blast wheel 21 air pump

22 Luftpumpe22 air pump

23 Druckluftleitung23 compressed air line

24 Druckluftleitung24 compressed air line

25 Luftpumpe25 air pump

26 Luftpumpe26 air pump

27 Luftpumpe27 air pump

33 Schneckenförderer p1 Druck im Förderstrang p2 Druck im Ofenraum33 Screw conveyor p1 Pressure in the conveyor line p2 Pressure in the oven chamber

Gemäß Fig. 1 wird das aus einem Vorratsbehälter 2 wie auch immer ausgetragene Material 1 mittels einem oder mehreren Schneckenförderern 3 zu einem Übergaberaum 4 gefördert und von diesem unter Anwendung eines weiteren Schneckenförderers 5 durch eine als Rohr ausgebildete Lanze 6 durch eine Öffnung in der Ofenwand 7.1 in den Ofenraum 7 gebracht. Vorratsbehälter und Förderstrang sind von der Außenluft abgeschlossen und stehen zumindest unter gleich hohem Luftdruck (bzw. Gasdruck) p1 wie das Druckniveau p2 im Ofenraum 7.According to FIG. 1, the material 1 discharged from a storage container 2 is conveyed by means of one or more screw conveyors 3 to a transfer space 4 and from this using a further screw conveyor 5 through a lance 6 formed as a pipe through an opening in the furnace wall 7.1 brought into the oven room 7. Reservoir and conveyor line are completed by the outside air and are at least under the same high air pressure (or gas pressure) p1 as the pressure level p2 in the oven chamber. 7

Die Förderschnecken 3, 5 teilen den Strom von Material 1 im Förderstrang in kleine Chargen auf, welche jeweils zwischen zwei Schneckenwendeln angeordnet sind und schieben diese in Förderrichtung vorwärts. Es kommt dabei zu keiner Verdichtung des Materials, da anders als bei einer druckbeaufschlagten Förderung in einem Druckrohr kein Strang vorkommt, in welchem über eine nennenswert lange Strecke jeweils hinten liegendes Material vorne liegendes Material entgegen dessen Reibung an Rohrwänden weiter schieben muss. Der Vorratsbehälter 2 oder eine stattdessen verwendbare Pumpe können damit auch weit weg von dem Reaktionsofen in welchen das Material gefördert werden soll, aufgestellt werden. Damit können Platzprobleme im Nahbereich des Reaktionsofens vermieden werden.The screw conveyors 3, 5 divide the flow of material 1 in the feed train into small batches, which are each arranged between two screw flights and push them forward in the conveying direction. There is no compression of the material, because unlike a pressurized promotion in a pressure tube no strand occurs in which over a considerable distance each rear material lying front material against the friction on pipe walls must continue to push. The storage container 2 or a pump which can be used instead can thus also be placed far away from the reaction furnace in which the material is to be conveyed. This space problems in the vicinity of the reaction furnace can be avoided.

Die erfindungsgemäßen drucklos arbeitenden mechanischen Förderer lassen sich im Bedarfsfall sehr gut durch eine Förderstrecke, welche auf Förderluft basiert, er- ganzen. Aus mehreren Gründen - Gegendruck, Platzmangel, Abbrandverhalten - ist es zumeist vorteilhaft, wenn die Querschnittsfläche des als Lanze 6 bezeichneten Rohres, welches durch die Ofenwand 7.1 in den Ofenraum 7 führt, möglichst klein ist. Damit ist dort gegenüber dem sonstigen Förderstrang eine sehr viel höhere Geschwindigkeit des zu bewegenden granulären Materials erforderlich. Deshalb und auch aus Platzgründen und aus Gründen der in derartigen Bereichen herrschenden Hitze ist es vorteilhaft in derartigen Lanzen 6 zumindest nicht mittels mechanischer Förderer allein zu bewegen, sondern zumindest unterstützt durch Förderluft.If required, the non-operating mechanical conveyors according to the invention can be very well conveyed through a conveyor line which is based on conveying air. whole. For several reasons - back pressure, lack of space, burning behavior - it is most advantageous if the cross-sectional area of the designated as lance 6 tube, which leads through the furnace wall 7.1 into the furnace chamber 7, is as small as possible. This is there compared to the other production line a much higher speed of the moving granular material required. Therefore, and also for reasons of space and for the reasons prevailing in such areas heat, it is advantageous in such lances 6 at least not by means of mechanical conveyor alone to move, but at least supported by conveying air.

In den Beispielen gemäß Fig. 1 und Fig. 2 ist die Förderluft jene, welche durch die Pumpen 21 und 22 dem Förderstrang zugeführt wird und letztendlich durch die Lanze 6 zu dem Druckniveau p2 im Ofenraum 7 abfließt. Auf Grund der Platzverhältnisse, des hohen Ofendruckes und der an der Einbringstelle vorherrschenden hohen Temperatur ist diese Art des Einbringens ganz besonders für die Zuführung von Brenn bzw. Reaktionsmaterial in die Druckzone eines Schachtofens für die Rohstahlerzeugung vorteilhaft.In the examples according to FIG. 1 and FIG. 2, the conveying air is that which is supplied by the pumps 21 and 22 to the conveyor line and ultimately flows off through the lance 6 to the pressure level p 2 in the oven chamber 7. Due to the space conditions, the high furnace pressure and the high temperature prevailing at the point of introduction, this type of introduction is particularly advantageous for the supply of fuel or reaction material into the pressure zone of a shaft furnace for crude steel production.

Um Verstopfung am Eingangsbereich in die Lanze 6 zu vermeiden, wird eine Förderschnecke 5, welche im Durchmesser an den Innendurchmesser der Lanze 6 angepasst ist, dazu verwendet, um Material aus dem Förderbereich mit größerer Querschnittsfläche in die Lanze, welche einen vergleichsweise sehr geringen Förderquerschnitt aufweist, einzubringen. Auf Grund ihres kleinen Durchmessers muss die Förderschnecke 5 verhältnismäßig schnell drehen. Das bei hohen Schneckendrehzahlen auf Grund von Fliehkraft problematische Füllen der Wendelzwischen- räume mit dem zu fördernden Material wird durch das Strömen von Luft aus dem Druckbereich p1 im Förderkanal in den Druckbereich p2 im Ofen wesentlich verbessert. Wenn die Lanze 6 einfach nur gerade ist, braucht mittels der Förderschnecke 5 nur in ihren Anfangsbereich hinein gefördert zu werden. Durch die sehr schnell drehende Förderschnecke 5 wird das Material verstärkt aufgelockert womit das Abbrandverhalten verbessert wird. An Stelle der Förderschnecke 5 kann als druckfrei arbeitender mechanischer Förderer auch ein Schleuderrad 15 (Fig. 3) verwendet werden. An ein solches, sich motorisch angetrieben schnell drehendes, mit Schaufeln oder ähnlichen am Umfang vorstehenden Teilen ausgestattete Rad, wird der Fluss aus zu förderndem Material herangeführt und durch die Schaufeln oder ähnlichen Teile in kleine, getrennte Einzelchargen zerteilt und durch Fliehkraft weggeschleudert.In order to avoid clogging at the entrance area into the lance 6, a screw conveyor 5, which is adapted in diameter to the inner diameter of the lance 6, used to material from the conveying area with a larger cross-sectional area in the lance, which has a comparatively very small flow cross-section to contribute. Due to their small diameter, the screw conveyor 5 must rotate relatively quickly. The problematic filling of the helical interspaces with the material to be delivered at high screw speeds due to centrifugal force is substantially improved by the flow of air from the pressure region p1 in the delivery channel into the pressure region p2 in the furnace. If the lance 6 is just straight, needs to be promoted by means of the screw conveyor 5 only in its initial region into it. Due to the very fast rotating screw conveyor 5, the material is loosened strengthened whereby the burning behavior is improved. Instead of the screw conveyor 5, a blast wheel 15 (FIG. 3) can also be used as the pressure-free mechanical conveyor. To such, motor-driven fast-rotating, equipped with blades or similar on the circumference protruding parts wheel, the flow of material to be conveyed is introduced and divided by the blades or similar parts into small, separate batches and thrown by centrifugal force.

Dadurch, dass der Materialtransport vom Vorratsbehälter 2 zur Einbringungsstelle am Ofen vorwiegend durch mechanische Fördermittel erfolgt und nicht wie bei vorbekannten Bauweisen mittels Druck bzw. Druckluft, wird die Förderfunktion sehr viel unabhängiger von den genauen Eigenschaften des zu fördernden Materials.Because the transport of material from the reservoir 2 to the point of introduction at the furnace takes place predominantly by mechanical conveying means and not by pressure or compressed air as in previously known constructions, the conveying function becomes much more independent of the exact properties of the material to be conveyed.

Dadurch, dass gemäß Fig. 1 und Fig. 2 nur im letzten Teil des Förderstranges unter Zuhilfenahme vorn Förderluft gefördert wird, kann die Menge an erforderlicher Förderluft im Verhältnis zur Menge des zu förderndem Materials erforderlichenfalls auch sehr gering eingestellt werden. Damit wird gegenüber einem stärker auf Förderluft basierenden Materialtransport die Steuerung der Reaktion im Ofen weniger vom Fördermechanismus beeinflusst.Characterized in that according to Fig. 1 and Fig. 2 is conveyed in the last part of the conveyor line with the aid of conveying air, the amount of required conveying air in relation to the amount of material to be conveyed, if necessary, can also be set very low. Thus, the control of the reaction in the furnace is less influenced by the delivery mechanism compared to a more based on conveying air material transport control.

Die Ausführungsvariante gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von jener gemäß Fig. 1 dadurch, dass vor der letzen Förderschnecke 5, welche unterstützt durch einen Luftstrom in die Lanze 6 fördert, ein flexibler Schneckenförderer 13 angeordnet ist. Dieser besteht aus einer flexiblen achslosen Förderschnecke und einem diese umgebenden Schlauch. Eine derartige Ausführung ist gegenüber einer starren Ausführungsform vorteilhaft, da damit die an der Einbringstelle in den Ofen oftmals erforderlichen Wartungsarbeiten rascher durchgeführt werden können.The embodiment according to FIG. 2 differs from that according to FIG. 1 in that a flexible screw conveyor 13 is arranged in front of the last screw conveyor 5, which conveys into the lance 6 assisted by an air flow. This consists of a flexible shaftless auger and a surrounding hose. Such an embodiment is advantageous over a rigid embodiment, since it allows the maintenance work often required at the point of introduction into the furnace to be carried out more rapidly.

In Fig. 2 ist durch die strichliert angedeutete Druckluftleitung 24 symbolisiert, dass die Förderluft entweder direkt an der Lanze dem Förderstrang zugeführt werden kann, oder schon zu Beginn des flexiblen Abschnittes der Förderstrecke. Unter Umständen kann der flexible Schneckenabschnitt auch durch einen Schlauch allein, ohne darinnen angeordnete Förderschnecke realisiert werden. In Fig. 3 ist eine Variante der Erfindung skizziert, bei welcher die Zuführung vom Außenbereich mit dem Druck pθ in den Förderbereich p1 nicht mittels eines diskontinuierlich zu befüllenden Vorratsbehälters 2, sondern kontinuierlich oder quasikontinuierlich mit Hilfe einer ausreichend druckdichten Pumpe 12 erfolgt. Pumpen für derartige Anwendungen sind beispielsweise unter der Bezeichnung Feststoffkolbenpumpe erhältlich. Von der Pumpe 12 gelangt das zu fördernde Material über einen Schlauch zu einem in diesem Beispiel als Schleuderrad 15 ausgebildeten, drucklos arbeitenden mechanischen Förderer. Dieses, sich motorisch angetrieben schnell drehende, mit Schaufeln oder ähnlichen am Umfang vorstehenden Teilen ausgestattete Rad, zerteilt den gegebenenfalls durch den Druck der Pumpe 12 gebildeten Strang aus Material wieder in kleine, getrennte Einzelchargen und schleudert diese in die Lanze 6, durch welche sie in den Ofenraum 7 gelangen. Die Bewegung des Materials in und durch die Lanze 6 wird wiederum durch einen Luftstrom unterstützt, welcher erzeugt werden kann, indem in den Förderstrang vor dem Beginn der Lanze 6 mittels einer Pumpe 27 Luft oder Gas eingedrückt wird. Zwischen der Pumpe und der Einbringstelle am Ofen könnten natürlich noch weitere mechanische Förderer angebracht sein.In Fig. 2 is symbolized by the dashed lines indicated compressed air line 24 that the conveying air can be fed either directly to the lance the conveyor line, or even at the beginning of the flexible section of the conveyor line. Under certain circumstances, the flexible screw section can also be realized by a hose alone, without conveyor screw disposed therein. In Fig. 3 a variant of the invention is outlined, in which the supply from the outside with the pressure pθ in the delivery area p1 not by means of a reservoir to be filled discontinuously 2, but continuously or quasi-continuously by means of a sufficiently pressure-tight pump 12. Pumps for such applications are available, for example, under the name solid piston pump. From the pump 12, the material to be delivered passes through a hose to a trained in this example as a blast wheel 15, non-pressure working mechanical conveyor. This, motor driven fast rotating, equipped with blades or similar on the circumference protruding parts wheel divides the optionally formed by the pressure of the pump 12 strand of material back into small, separate batches and hurls them into the lance 6, through which they in enter the oven room 7. The movement of the material into and through the lance 6 is in turn assisted by an air flow which can be generated by pressing air or gas into the conveyor string before starting the lance 6 by means of a pump 27. Of course, further mechanical conveyors could be installed between the pump and the point of introduction to the furnace.

In Fig. 4 ist veranschaulicht, dass es nicht ausgeschlossen ist, in jenem Förderstrang, welcher von der Außenluft abgeschlossen ist, durch Teilstrecken 8 Material auch mittels Förderluft zu fördern. Vor allem bei sehr weiten Förderstrecken und unkomplizierten Materialien kann das durchaus sinnvoll sein. Bevorzugt für verzweigungsfreie und gerade Streckenabschnitte kann man eine pneumatische Förderung, also eine Förderung mittels Förderluft einrichten. Damit dadurch nicht zu viel Luft eingeblasen wird, kann wie in Fig. 4 skizziert, Förderluft nach Ende derartiger Strecken 8 auch wieder mittels einer Pumpe 26 abgesaugt werden.In Fig. 4 it is illustrated that it is not excluded in that conveyor line, which is closed by the outside air to promote by means of partial sections 8 material also by means of conveying air. Especially with very wide conveyor lines and uncomplicated materials that can be quite useful. Preferably, for branch-free and straight sections can be a pneumatic promotion, so set up a promotion means of conveying air. Thus, not too much air is injected, as shown in Fig. 4 outlines, conveying air after the end of such routes 8 again by means of a pump 26 are sucked.

Vor allem dann, wenn die Zuführung in den Ofenraum auch über eine größere Querschnittsfläche erfolgen kann und wenn in dem an den Zuführbereich angrenzenden Teil des Ofenraums keine sehr hohen Temperaturen herrschen, kann die Einbringung des Materials in den Ofenraum auch ohne Förderluft erfolgen. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sind ist besonders vorteilhaft für die Einbringung von granulären, trockenen oder nassen Abfall und Reststoffen in Öfen anwendbar, da genau diese Stoffe bzw. Stoffgemische in ihrer Konsistenz starken, oft kaum vorher bestimmbaren Schwankungen jener physikalischen Eigenschaften unterliegen, welche „Fließfähigkeit" und „Förderfähigkeit" beeinflussen und da das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung extrem robust gegenüber derartigen Schwankungen funktioniert.Especially when the supply into the furnace chamber can also take place over a larger cross-sectional area and if there are no very high temperatures in the part of the furnace chamber adjoining the supply region, the introduction of the material into the furnace chamber can also take place without conveying air. The inventive method and the device according to the invention are particularly advantageous for the introduction of granular, dry or wet waste and residues applicable in ovens, as exactly these substances or mixtures are subject in their consistency strong, often difficult to predict fluctuations of those physical properties "Flowability" and "eligibility" influence and because the inventive method and the device of the invention extremely robust against such fluctuations works.

An Öfen bei denen das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders vorteilhaft anwendbar sind, sind Öfen für die Zementherstellung und ganz besonders Hochöfen für die Rohstahlerzeugung zu nennen. Bei beiden Öfen können Abfall und Reststoffe nutzbringend und umweltschonend mit dem zusätzlichen Effekt der Einsparung von fossilen Energieträgern verbrannt werden. Durch das erfindungsgemäße Verfahren und durch die erfindungsgemäße Vorrichtung können mehr und unterschiedlichere Abfall und Reststoffe unter wirtschaftlichen Bedingungen dieser Nutzung zugeführt werden. Bei den besonders schwierigen Verhältnissen an Hochöfen kommt die Robustheit der Funktion des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonderst gut zu Geltung.On furnaces in which the inventive method and the apparatus according to the invention are particularly advantageous applicable, furnaces for cement production and blast furnaces are particularly important for the crude steel production. In both furnaces, waste and residues can be burned profitably and environmentally friendly with the additional effect of saving fossil fuels. By the method according to the invention and by the device according to the invention more and more different waste and residues can be supplied to this use under economic conditions. In the particularly difficult conditions of blast furnaces, the robustness of the function of the method according to the invention or of the device according to the invention is particularly effective.

Es ist vorteilhaft, zumindest in jenem Bereich des von der Außenluft abgeschlossenen Hohlraumes der Förderstrecke, welcher von der Lanze 6 entfernt liegt und in welchem drucklos mechanisch gefördert wird, eine inerte Atmosphäre vorzusehen. Damit können sehr einfach Brände und Explosionen im Förderstrang verhindert werden. Beispielsweise kann dazu mittels der Pumpe 21 gemäß Fig. 1 und Fig. 2 kontinuierlich eine geeignete Menge Stickstoff oder CO2 oder Luft mit reduziertem Sauerstoffanteil in den Vorratsbehälter 2 und damit in den Förderstrang zugeführt werden. Falls man für die Lanze 6 darüber hinaus eine größere Menge Fördergas pro Zeit oder ein andersartiges Fördergas benötigt, kann man dieses durch die weitere Pumpe 22, welche gezielt in den Endbereich des Förderstranges pumpt, zusätzlich hinzufügen. In sehr vielen Anwendungsfällen ist es erforderlich, das in den Reaktionsofen zu fördernde Material aus unterschiedlichen Einzelkomponenten zusammen zu mischen und/oder es durch Durchmischen bzw. Rühren in förderfähigen Zustand zu bringen bzw. in förderfähigem Zustand zu halten. Entzündungs- und Explosionsgefahr die bei derartigen Misch oder Rührvorgängen auftreten kann, wird elegant vermieden, wenn dieses Mischen bzw. Rühren im Vorratsbehälter 2 durchgeführt wird und wenn dazu der Vorratsbehälter 2 in besagter Weise mit einer inerten Atmosphäre befüllt ist. Der Vorratsbehälter 2 kann dazu selbst als sich drehender, gegen Außenluft entsprechend abgedichteter, ggf. unter Überdruck stehender Trommelmischer ausgeführt sein und/oder ein Rührwerk beinhalten. It is advantageous to provide an inert atmosphere, at least in that region of the cavity of the conveying path which is closed off from the outside air and which is remote from the lance 6 and in which it is mechanically conveyed without pressure. This makes it very easy to prevent fires and explosions in the production line. For example, by means of the pump 21 according to FIG. 1 and FIG. 2, a suitable amount of nitrogen or CO.sub.2 or air with a reduced proportion of oxygen can be continuously supplied to the storage container 2 and thus into the delivery line. In addition, if you need a larger amount of conveying gas per time or a different delivery gas for the lance 6, you can add this by the additional pump 22, which selectively pumps into the end of the conveyor line, in addition. In many applications, it is necessary to mix the material to be conveyed into the reaction furnace from different individual components together and / or to bring it into a suitable state by mixing or stirring or to keep it in a condition capable of being conveyed. Danger of ignition and explosion that may occur in such mixing or stirring operations, is elegantly avoided when this mixing or stirring is performed in the reservoir 2 and when the reservoir 2 is filled in said manner with an inert atmosphere. The storage container 2 may itself be designed as a rotating, correspondingly sealed against outside air, possibly under overpressure drum mixer and / or include a stirrer.

Claims

uϋ.uü.<:uυa 02081-09 Ki/buHimmelfreundpointner, KurtA -4612 SchartenÖSTERREICHVERFAHREN UND VORRICHTUNG FÜR DAS ZUFÖRDERN VON FÖRDERFÄHIGEN MATERIALIEN ZU REAKTIONSÖFENPatentansprüche uϋ.uü. <: uwaa 02081-09 Ki / bu Himmelfreundpointner, KurtA -4612 SchartenÖSTERREICH PROCESS AND DEVICE FOR SUPPLYING ELIGIBLE MATERIALS TO REACTION OVEN patent claims

1. Verfahren zum Zufördern von förderfähigen Materialien zu einem Reaktionsofen durch einen von der Außenluft druckdicht abgeschlossenen, über ein Verbindungsrohr in den Ofenraum mündenden Hohlraum, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialien (1) aus dem druckdicht von der Außenluft abgeschlossenen Hohlraum in den Ofenraum (7) hinein durch ein als Lanze (6) ausgebildetes Verbindungsrohr gefördert werden, wobei die Lanze eine gegenüber dem vorgelagerten Förderstrang verringerte Querschnittsfläche aufweist, wobei aus dem der Lanze vorgelagerten Bereich des druckdicht von der Außenluft abgeschlossenen Hohlraumes ein Luft oder Gasstrom in den Ofenraum (7) fließt und wobei durch einen drucklos arbeitenden mechanischen Förderer (5, 15) in den Anfangsbereich der Lanze hinein gefördert wird.1. A method for feeding eligible materials to a reaction furnace by a pressure-tight from the outside air, opening into the furnace chamber via a connecting tube cavity, characterized in that the materials (1) from the pressure-sealed by the outside air cavity into the furnace chamber (7 ) are conveyed through a connection pipe designed as a lance (6), wherein the lance has a reduced cross-sectional area compared to the upstream conveying strand, wherein an air or gas flow into the furnace chamber (7) from the region of the pressure-tightly sealed cavity from the outside air precedes the lance. flows and being conveyed through a non-pressure mechanical conveyor (5, 15) into the initial region of the lance.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass durch eine achslose Förderschnecke (5) in den Anfangsbereich der Lanze (6) gefördert wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that is conveyed by an axisless screw conveyor (5) in the initial region of the lance (6).

3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass durch ein Schleuderrad (15) in den Anfangsbereich der Lanze (6) gefördert wird.3. The method according to claim 1, characterized in that by a blast wheel (15) in the initial region of the lance (6) is conveyed.

4. Verfahren nach einem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der Seite des drucklos arbeitenden mechanischen Förderers her die Spitze eines spitzen, hohlen Körpers an den Eingangsbereich der Lanze heranragt und dass im Bereich der Spitze dieses Körpers aus einer oder mehreren Öffnungen Luft bzw. Gas ausströmt, welches in dem Körper unter einem höheren Druck steht, als der Gasdruck im Ofenraum (7) ist.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that protrudes from the side of the non-pressurized mechanical conveyor forth the tip of a pointed, hollow body to the entrance of the lance and that in the region of the tip of this body from one or more openings air or Gas flows out, which is in the body under a higher pressure than the gas pressure in the furnace chamber (7).

5. Verfahren nach einejm der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialien über eine Schleuse und einen Vorratsbehälter (2), dessen Innenraum im Betriebszustand mit dem von der Außenluft druckdicht abgeschlossenen Hohlraum verbunden ist, in diesen Hohlraum eingebracht werden und darin in zumindest einem Streckenabschnitt, welcher sowohl vom Vorratsbehälter als auch vom Ofen entfernt liegt, mit zumindest einem drucklos arbeitenden mechanischen Förderer (3, 13) gefördert werden.5. The method according to one of the previous claims, characterized in that the materials via a lock and a reservoir (2) whose interior is connected in the operating state with the pressure-tight closed by the outside air cavity, are introduced into this cavity and therein in at least one Track section, which is located both from the reservoir and from the furnace, with at least one non-pressure working mechanical conveyor (3, 13) are promoted.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des druckdicht von der Außenluft abgeschlossenen Hohlraumes mittels achslosen Förderschnecken (3, 13) gefördert wird.6. The method according to claim 5, characterized in that within the pressure-sealed by the outside air cavity by means of axisless screw conveyors (3, 13) is promoted.

7. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass damit Abfall und/oder Reststoffe einem Reaktionsofen zugeführt werden.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that thus waste and / or residues are fed to a reaction furnace.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass damit Material in die Druckzone eines Schachtofens zur Rohstahlerzeugung zugeführt wird.8. The method according to claim 7, characterized in that it is supplied with material in the pressure zone of a shaft furnace for crude steel production.

9. Vorrichtung zum Zufördern von förderfähigen Materialien zu einem Reaktionsofen durch einen von der Außenluft druckdicht abgeschlossenen, über ein Verbindungsrohr in den Ofenraum mündenden Hohlraum, dadurch gekenn- zeichnet, dass aus dem druckdicht von der Außenluft abgeschlossenen Hohlraum in den Ofenraum (7) hinein ein als Lanze (6) ausgebildetes Verbindungsrohr mündet, wobei die Lanze eine gegenüber dem vorgelagerten Förderstrang verringerte Querschnittsfläche aufweist, dass in dem der Lanze vorgelagerten Bereich des druckdicht von der Außenluft abgeschlossenen Hohlraumes ein gegenüber dem Ofenraum erhöhter Luft bzw. Gasdruck herrscht, und dass in diesem Hohlraum vor der Lanze (6) ein in deren Anfangsbereich hinein wirkender, drucklos arbeitender mechanischer Förderer (5, 15) angeordnet ist.9. Device for feeding eligible materials to a reaction furnace by a pressure-sealed from the outside air, opening out via a connecting pipe into the furnace chamber cavity, characterized shows that from the pressure-sealed by the outside air cavity in the furnace chamber (7) into a lance (6) formed connecting pipe opens, wherein the lance has a relation to the upstream conveyor strand reduced cross-sectional area that in the lance upstream region of the pressure-tight the cavity enclosed in the outside air has an increased air or gas pressure in relation to the oven space, and in that cavity in front of the lance (6) a pressure-less mechanical conveyor (5, 15) acting in its starting area is arranged.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Förderschnecke (5) am Anfangsbereich der Lanze (6) angeordnet ist.10. The device according to claim 9, characterized in that a screw conveyor (5) at the beginning region of the lance (6) is arranged.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderschnecke (5) achslos ist.11. The device according to claim 10, characterized in that the screw conveyor (5) is achslos.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schleuderrad (15) am Anfangsbereich der Lanze (6) angeordnet ist.12. The device according to claim 9, characterized in that a blast wheel (15) at the beginning region of the lance (6) is arranged.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Schleuse für die Materialien und einen Vorratsbehälter umfasst, wobei der Vorratsbehälter im Betriebszustand mit dem von der Außenluft druckdicht abgeschlossenen Hohlraum verbunden ist, und wobei in diesem Hohlraum in zumindest einem Streckenbereich, welcher sowohl vom Vorratsbehälter als auch vom Ofen (7) entfernt liegt, zumindest ein drucklos arbeitender mechanischer Förderer (3, 13) angeordnet ist.13. Device according to one of claims 9 to 12, characterized in that the device comprises a lock for the materials and a reservoir, wherein the reservoir is connected in the operating state with the pressure-tight closed by the outside air cavity, and wherein in this cavity in at least a track area, which is located both from the reservoir and from the furnace (7), at least one non-pressure working mechanical conveyor (3, 13) is arranged.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der drucklos arbeitende mechanische Förderer (3, 13) eine achslose Förderschnecke ist. 14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the non-operating mechanical conveyor (3, 13) is a slack conveyor screw.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der druckdicht von der Außenluft abgeschlossenen Hohlraum mit inertem Gas befüllt ist.15. Device according to one of claims 9 to 14, characterized in that the pressure-tight sealed from the outside air cavity is filled with inert gas.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der druckdicht von der Außenluft abgeschlossene Hohlraum einen als Mischer ausgebildeten Vorratsbehälter (2) umfasst.16. The apparatus according to claim 15, characterized in that the pressure-tight closed by the outside air cavity comprises a reservoir formed as a mixer (2).

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass von der Seite des drucklos arbeitender mechanischer Förderer (5, 15) her die Spitze eines spitzen, hohlen Körpers an den Eingangsbereich der Lanze (6) heranragt, dass besagte Spitze mit mindestens einer Öffnung versehen ist und dass in dem spitzen, hohlen Körper ein Gasdruck herrscht, welcher höher ist als der Gasdruck im Ofenraum (7).17. The device according to one of claims 9 to 16, characterized in that from the side of the non-pressure mechanical conveyor (5, 15) forth the tip of a pointed, hollow body at the entrance of the lance (6) protrudes, said tip with is provided at least one opening and that in the pointed, hollow body there is a gas pressure which is higher than the gas pressure in the furnace chamber (7).

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17 dadurch gekennzeichnet, dass die geförderten Materialien (1) Abfall und/oder Reststoffe sind die einem Reaktionsofen zugeführt werden.18. Device according to one of claims 9 to 17, characterized in that the subsidized materials (1) waste and / or residues are fed to a reaction furnace.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Lanze (6) in die Druckzone eines Schachtofens zur Rohstahlerzeugung mündet. 19. The apparatus according to claim 18, characterized in that the lance (6) opens into the pressure zone of a shaft furnace for crude steel production.