EP2297519B1 - Verfahren und vorrichtung für das zufördern von förderfähigen materialien zu reaktionsöfen - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method and an apparatus for feeding eligible materials to reaction furnaces.
- Machines within the meaning 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.
- 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, greases, paints, adhesives, other chemicals, tar, .).
- 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.
- the AT 502 048 B1 describes a method and apparatus for feeding bulk material having solids and liquids 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.
- the 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.
- 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.
- WO 99/1825 A1 and the WO 200148251 A1 deal with the so-called Corex process for crude steel production.
- the free-flowing granular raw material is passed over a drop-down path formed by a pressure-tight pipeline into the reaction space below the raw material container.
- 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.
- the DE 2 249 453 A1 shows a granular fuel supply device to a pressurized furnace chamber 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.
- 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.
- a method and a device according to the preamble of claims 1 and 7 is in the document DE 4338161 A1 disclosed.
- 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.
- the conveying should work safely and robustly even with very long conveyor lines, which may also include directional changes, rising sections and distribution points.
- 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.
- the material is introduced either via a pump or via a lock and a closed in the operating condition of the outside air reservoir.
- the reservoir itself is designed as a lock.
- 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.
- the lance is cooled.
- 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.
- 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.
- 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.
- the conveyor line is very long and also rising and / or angled and / or curved form.
- 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.
- 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.
- 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.
- Preference is conveyed by means of a screw conveyor in the initial region of the lance, since this structure is simple and robust.
- 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.
- the non-pressurized delivery does not change the pressure in the conveyed material or in the gas surrounding the material.
- 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.
- 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.
- this is conveyed by a non-operating mechanical conveyor into the initial region of the lance.
- 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.
- 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.
- 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.
- this non-pressure working mechanical conveyor is an axisless screw conveyor.
- this non-pressure working mechanical conveyor is a blast wheel.
- the pressure-tight sealed from the outside air cavity is filled with inert gas.
- the pressure-tight closed by the outside air cavity comprises a reservoir formed as a mixer.
- 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.
- Fig. 1 is conveyed from a reservoir 2, however, any discharged material 1 by means of one or more screw conveyors 3 to a transfer room 4 and from this using a further screw conveyor 5 through a trained as a pipe lance 6 through an opening in the furnace wall 7.1 in the furnace chamber. 7 brought.
- 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
- 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.
- the non-operating mechanical conveyors according to the invention can be very well supplemented by a conveying path which is based on conveying air.
- a conveying path which is based on conveying air.
- the conveying air is that which is supplied by the pumps 21 and 22 to the conveyor train and ultimately flows through the lance 6 to the pressure level p2 in the furnace 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.
- 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 at high screw speeds due to centrifugal problematic filling the helical interspaces with the material to be delivered is substantially improved by the flow of air from the pressure range p1 in the delivery channel in the pressure range p2 in the oven. 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.
- screw conveyor 5 can also be a blast wheel 15 as a pressure-free working mechanical conveyor ( Fig. 3 ) be used.
- a blast wheel 15 as a pressure-free working mechanical conveyor ( Fig. 3 ) be used.
- 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.
- 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 support by an air flow into the lance 6.
- 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.
- 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.
- the flexible screw section can also be realized by a hose alone, without conveyor screw disposed therein.
- a variant of the invention is outlined, in which the supply from the outside with the pressure p0 in the delivery area p1 is not by means of a reservoir 2 to be filled discontinuously, 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.
- 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.
- Fig. 4 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.
- a conveyor line which is closed by the outside air to promote by means of partial sections 8 material also by means of conveying air.
- branch-free and straight sections can be a pneumatic promotion, so set up a promotion means of conveying air. So that not too much air is injected, as in Fig. 4 sketched conveying air after the end of such routes 8 are sucked off again by means of a pump 26.
- the introduction of the material into the furnace chamber can also take place without conveying air.
- inventive method and apparatus 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.
- furnaces for cement production and blast furnaces are particularly important for the crude steel production.
- waste and residues can be burned profitably and environmentally friendly with the additional effect of saving fossil fuels.
- 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.
- the robustness of the function of the method according to the invention or of the device according to the invention is particularly effective.
- 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.
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung für das Zufördern von förderfähigen Materialien zu Reaktionsöfen.
- "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.
- 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, ....).
- 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.
- Die
AT 502 048 B1 - 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. - In der
EP 0 060 137 A1 wird eine pneumatische Förderstrecke für granulares 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 derDE 199 09 132 A1 . - Die
EP 48008 A1 EP 299231 A1 EP 302047 A1 WO 9746719 A1 WO 9911825 A1 WO 200148251 A1 - Eine gleiche Anwendung von Dosierschnecken zeigt auch die
US 17 94455 A , bei welcher allerdings der Ofenraum nicht unter erhöhtem Druck steht. - In der
EP 0 662 926 B1 und in derDE 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. - Die
DE 2 249 453 A1 zeigt eine Zuführvorrichtung für granulares 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. Ein Verfahren und eine Vorrichtung entsprehend des Oberbegriffes der Ansprüche 1 und 7 ist in der DruckschriftDE 4338161 A1 offenbart. - 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.
- 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.
- 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.
- In Folge des Überdruckes fließt ein Luft oder Gasstrom aus dem von der Außenluft druckdicht abgeschlossenen Hohlraum durch die Lanze in den Ofenraum hinein.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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).
- 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.
- 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.
- 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.
- Bevorzugt wird mittels einer Förderschnecke in den Anfangsbereich der Lanze gefördert, da dieser Aufbau einfach und robust ist.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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 Abbrandverhalten des geförderten Materials im Ofen vorteilhaft.
- 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.
- 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.
- In einer vorteilhaften Ausgestaltung dieses zusätzlichen Aspektes wird innerhalb des druckdicht von der Außenluft abgeschlossenen Hohlraumes mittels achslosen Förderschnecken gefördert.
- 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 einer weiteren Ausgestaltung des zusätzlichen Aspektes der Erfindung werden damit Abfall und/oder Reststoffe in die Druckzone eines Schachtofens zur Rohstahlerzeugung gefördert.
- 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.
- 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 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 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.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung und weitere vorteilhafte Details werden an Hand von Figuren erläutert. Dabei zeigen:
-
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:
- 1
- in den Ofen zu förderndes, Material
- 2
- Vorratsbehälter (im Betrieb von Außenluft getrennt)
- 3
- Schneckenförderer
- 4
- Übergaberaum innerhalb Förderstrecke
- 5
- Schneckenförderer am Ende der Förderstrecke
- 6
- Lanze, welche in den Ofenraum führt
- 7
- Ofenraum
- 7.1
- Ofenwand
- 8
- pneumatische Förderstrecke
- 12
- Pumpe, welche das zu fördernde Material pumpt
- 13
- flexibler Schneckenförderer
- 14
- Übergaberaum innerhalb Förderstrecke
- 15
- Schleuderrad
- 21
- Luftpumpe
- 22
- Luftpumpe
- 23
- Druckluftleitung
- 24
- Druckluftleitung
- 25
- Luftpumpe
- 26
- Luftpumpe
- 27
- Luftpumpe
- 33
- Schneckenförderer
- p1
- Druck im Förderstrang
- p2
- Druck im Ofenraum
- 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. - 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.
- Die erfindungsgemäßen drucklos arbeitenden mechanischen Förderer lassen sich im Bedarfsfall sehr gut durch eine Förderstrecke, welche auf Förderluft basiert, ergänzen. 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 granularen 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.
- In den Beispielen gemäß
Fig. 1 undFig. 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. - 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 Wendelzwischenräume 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. - 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.
- Dadurch, dass gemäß
Fig. 1 undFig. 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. - Die Ausführungsvariante gemäß
Fig. 2 unterscheidet sich von jener gemäßFig. 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. - 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 p0 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. 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 inFig. 4 skizziert, Förderluft nach Ende derartiger Strecken 8 auch wieder mittels einer Pumpe 26 abgesaugt werden. - 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 granularen, 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.
- 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.
- 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 undFig. 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.
Claims (15)
- 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 (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, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem der Lanze vorgelagerten Bereich des druckdicht von der Außenluft abgeschlossenen Hohlraumes ein Luft oder Gasstrom in den Ofenraum (7) fließt und dass durch einen drucklos arbeitenden mechanischen Förderer (5, 15) in den Anfangsbereich der Lanze hinein gefördert wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine achslose Förderschnecke (5) in den Anfangsbereich der Lanze (6) gefördert wird.
- 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.
- Verfahren nach einem 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.
- Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass damit Abfall und/oder Reststoffe einem Reaktionsofen zugeführt werden.
- Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass damit Material in die Druckzone eines Schachtofens zur Rohstahlerzeugung zugeführt wird.
- 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 Materialen (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, dadurch gekennzeichnet, das aus dem der Lanze vorgelagerten Bereich des druckdicht von der Außenluft abgeschlossenen Hohlraumes ein Luft oder Gasstrom in den Ofenraum fließt, und das durch einen drucklos arbeitendenmechanischenFörderer (5, 15) angeordnet in den Anfangsbereich der Lanze (6) hinein gefördert wird.
- Vorrichtung nach Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Förderschnecke (5) am Anfangsbereich der Lanze (6) angeordnet ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet, dass die Förderschnecke (5) achslos ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9 , 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.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der druckdicht von der Außenluft abgeschlossenen Hohlraum mit inertem Gas befüllt ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der druckdicht von der Außenluft abgeschlossene Hohlraum einen als Mischer ausgebildeten Vorratsbehälter (2) umfasst.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, 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).
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die geförderten Materialien (1) Abfall und/oder Reststoffe sind die einem Reaktionsofen zugeführt werden.
- Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Lanze (6) in die Druckzone eines Schachtofens zur Rohstahlerzeugung mündet.
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