WO2004063397A1 - Vorrichtung zur kontrollierten beschickung eines reaktorgefässes sowie dessen verwendung und verfahren - Google Patents

Vorrichtung zur kontrollierten beschickung eines reaktorgefässes sowie dessen verwendung und verfahren Download PDF

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WO2004063397A1
WO2004063397A1 PCT/EP2004/000132 EP2004000132W WO2004063397A1 WO 2004063397 A1 WO2004063397 A1 WO 2004063397A1 EP 2004000132 W EP2004000132 W EP 2004000132W WO 2004063397 A1 WO2004063397 A1 WO 2004063397A1
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WO
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rotation
chute
axis
bulk material
angle
Prior art date
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PCT/EP2004/000132
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English (en)
French (fr)
Inventor
Michael George Eden
Jeremy Fletcher
Johann Wurm
Ian Craig
Kurt Wieder
Original Assignee
Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh & Co
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/10—Charging directly from hoppers or shoots
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00—Blast furnaces
    • C21B7/18—Bell-and-hopper arrangements
    • C21B7/20—Bell-and-hopper arrangements with appliances for distributing the burden
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B1/00—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
    • F27B1/10—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B1/20—Arrangements of devices for charging
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/0025—Charging or loading melting furnaces with material in the solid state
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/0033—Charging; Discharging; Manipulation of charge charging of particulate material

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for the controlled feeding of a reactor vessel of chemical and / or physical process engineering, in particular metallurgy, with a lumpy feedstock, which can be used to control the conveyance of a substantially vertical, in particular stationary, axis of rotation Bulk material and a chute that is also rotatable about the axis of rotation and adjoins the conveying means and that is angle-adjustable with respect to the vertical, for targeted discharge of the bulk material, the chute being defined by a lateral surface arranged along its geometric axis, and its uses.
  • Feeding devices for shaft furnaces are known from the prior art, for example from publication DE2065460A1, which have a chute that is adjustable in angle via a shaft.
  • This configuration of a charging device which is used primarily in blast furnaces, is arranged in the interior of the shaft furnace, in particular in the upper part of the reactor space.
  • this configuration of a loading device can be used in all, in particular metallurgical, shaft furnaces or all reactors in physical and / or chemical process engineering. Due to the angle adjustment of the chute, a largely accurate charging of the reactor bed can be achieved.
  • the loading devices known from the prior art are further characterized by a not inconsiderable space requirement. Thus, a noteworthy portion of the reactor space is used by the charging device and reduces that available for the actual function of the reactor. standing primary reactor room.
  • the invention has for its object to develop a device according to the preamble of claim 1 and a method according to the preamble of claim 17, by means of which a more cost-effective controlled loading of a reactor or a more cost-effective operation of a reactor is possible.
  • BESTATIGUNGSKOPIE The object is achieved according to the inventive device according to the characterizing part of claim 1 and according to the inventive method according to the characterizing part of claim 17.
  • the charging device can be accommodated at least partially in the feed line of the feed material.
  • the chute has a certain minimum length necessary for the bundling and / or acceleration of the feedstock, and on the other hand, only a minimum amount of reactor space is used.
  • the construction according to the invention can above all minimize the space requirement of the charging device in the vertical direction and thus the distance of the charging device from the lower limit of the reactor can be increased. Since high temperatures tend to be expected in the lower area of the reactor in thermal processes, maximizing the distance of the charging device from this area ensures a minimization of the thermal and or thermomechanical stress on the charging device.
  • the particularly compact design of the charging device makes it possible to mount it in thermally low-stressed but confined areas of the reactor, as a result of which a longer service life can be achieved.
  • the presented charging device according to the invention is particularly easy to handle due to its compact design, whereby the downtimes can be reduced, in particular during removal and / or installation.
  • the device for unifying the bulk material flow also serves to reduce the cross section of the material flow of the feed material.
  • the, in particular funnel-shaped, device for unifying the bulk material flow serves above all to interrupt the path of the feed material, which results from the discharge movement of a suitable conveyor system, for example a screw conveyor. Due to the baffle surface of the device for standardization, which is inclined with respect to the vertical, the feed material is deflected or braked and thus leaves the throw path predetermined by the conveyor system. This can prevent the feed material from being loaded directly onto the reactor bed without being braked along its characteristic path predetermined by the conveyor system.
  • the device serves for the purpose of bundling and or redirecting the bulk material flow.
  • the device for standardization is designed as a temporary collecting container and / or as a collecting line.
  • the device for unification has a backflow behavior and thus serves to even out the material flow.
  • the device for standardization has a protruding, in particular funnel-shaped, receiving part for receiving the dropped bulk material and a narrowing manifold for forwarding the bulk material.
  • the device for unification is produced from a correspondingly reinforced sheet metal part.
  • the device for standardization makes the material flow more uniform and / or more compact. This particularly efficiently supports the effect of the chute as an adjustable organ for the targeted distribution of the feed material.
  • the feed is collected by the conveying means and guided to a drop point at which the feed of the angle-adjustable chute is dropped.
  • the charging device presented is particularly suitable for loading reactors in metallurgical technology, in particular a shaft furnace and / or blast furnace and / or melter gasifier.
  • the device presented serves for the distribution of bulk material by means of gravity.
  • the defined task cross-section corresponds to the cross-section of the bulk material flow in the region of the transfer of the bulk material from the conveying means into the angle-adjustable chute and, according to a particular embodiment, is essentially determined by the design and structural design of the conveying means.
  • the horizontal expansion of the bulk material flow is determined by the conveying means and therefore a defined feed cross-section is specified.
  • the specification of the feed conveyor cross-section itself can be done through a variety of constructive solutions of the funding. In this regard, closed and / or at least partially open versions of the funding are conceivable.
  • the distance z corresponds to at least half the diameter of the feed conveyor cross section.
  • the distance z is at least 1 times or 1.5 times the diameter of the defined feed conveyor cross section.
  • the conveying means is provided with a device for unifying the bulk material flow, with a baffle inclined at an angle of less than 180 ° to the vertical.
  • the baffle surface is inclined at 90 ° with respect to the vertical, that is to say it is aligned horizontally, as a result of which a material cushion can form on the baffle plate.
  • the device for standardizing the flow of bulk material and / or the conveying means is / are connected to the chute and a drive device is provided, by means of which the parts connected to one another can be rotated together about the axis of rotation.
  • the impact surface has an angle of inclination of at least 20 ° with respect to the vertical.
  • the baffle surface at least partially has the shape of a funnel that unifies the material flow.
  • the baffle is provided as part of the funnel which unifies the material flow.
  • the funnel shape on the one hand ensures that the dropped bulk material is standardized and concentrated and can be fed to the subsequent conveying means.
  • an actuating device in particular an actuating rod, is provided in the region of the axis of rotation for actuating the angle-adjustable part of the chute.
  • the actuating device is designed as an actuating rod and is the rotatable one
  • the actuating rod is arranged in the region of the axis of rotation in such a way that the actuating rod can essentially rotate in a fixed position.
  • a rope and / or a chain and / or lever is used as the actuating device.
  • the chute has a pivot point at which the actuating device engages, as a result of which the inclination of the chute relative to the reactor axis can be adjusted via the movement of the actuating device, in particular via the translation of the actuating rod, preferably along the axis of rotation.
  • the actuating device is designed as an actuating rod, and a rotary bearing is provided in the region of the axis of rotation, in which the actuating rod is rotatably mounted.
  • the actuating rod is arranged in the region of the axis of rotation and is essentially rotatably mounted in a stationary manner
  • the actuating device can be mounted in a pivot bearing in the region of the axis of rotation, in particular in the axis of rotation.
  • the pivot bearing is arranged above the chute, in particular in the area of the unit for unifying.
  • an actuating device in particular a drive or a hydraulic and / or pneumatic cylinder, is provided, by means of which the actuating device can be moved, in particular in the direction along the axis of rotation.
  • the drive can be, for example, an electrical actuating device, for example a worm drive, by means of which an actuating lever can be actuated, for example, or which acts directly on the actuating device and moves it in the direction of the axis of rotation.
  • an actuating lever can be actuated, for example, or which acts directly on the actuating device and moves it in the direction of the axis of rotation.
  • one or more levers preferably a lever system consisting of at least two lever rods, are provided, by means of which the movement of the actuating device, for example the translation of the hydraulic cylinder, into one movement via one or more deflection points, in particular translation, the actuator is convertible.
  • the device for standardizing the bulk material flow and / or the conveying means and / or possibly the chute is arranged at least partially outside the reactor space, in particular in a nozzle on the reactor space.
  • Reactors in chemical and / or physical process engineering are often used to carry out thermal processes which generally require high temperatures. These temperatures, as they occur, for example, in a blast furnace or a smelting gasifier for the production of pig iron, represent a high thermal and thermomechanical load for the materials used inside the reactor.
  • bearings or moving machine elements can only be used to a limited extent or at high ambient temperatures very sensitive to use.
  • the present device according to the invention can be integrated in a correspondingly temperature-protected area at the upper end of a reactor, for example in the area of the upper limit of the reactor, due to the compactness of its construction and the resulting low space requirement, particularly in the vertical direction.
  • the charging device is at least partially integrated in the area of the dome and / or in a connection piece provided on the dome.
  • the charging device is at least partially protected from the aggressive ambient conditions, in particular from the high temperatures, inside the reactor and is therefore ready for use over a longer period of time even without complex and expensive maintenance work.
  • the inventive construction and arrangement of the charging device outside the primary reaction space ensures optimized and largely undisturbed operation of the respective reactor.
  • the charging device according to the invention is at least partially arranged in a particularly temperature-protected area of the reactor which is smaller in size than the reactor space, for example in a nozzle on the reactor, the decentralized arrangement of the chute according to the invention allows the charging angle to be increased.
  • the present invention is further characterized by a use according to claim 13.
  • the device for controlled loading is used for charging a carbon-containing feedstock, in particular a lumpy coal.
  • the present invention is further characterized by a use according to claim 15.
  • the charging device supplies the melting gasifier with the carbon-containing feed material via an opening arranged in the coupling area of the melting gasifier for supplying a carbon-containing feedstock, in particular a lumpy coal.
  • a melter gasifier is an aggregate for the production of pig iron and / or intermediate steel products, a fixed bed being formed in the reactor with the addition of pre-reduced iron ore, in particular sponge iron, and a carbon-containing feedstock, in particular lumpy coal, and the pre-reduced Iron ore, with the simultaneous generation of a CO and / or H 2 -containing reducing gas, is smelted to pig iron.
  • a melter gasifier has a lower part for collecting the molten pig iron and the slag, a middle part for receiving the fixed bed formed from the lumpy coal and an upper dome-shaped part for feeding in the coal, the DRI and any additives ,
  • oxygen and possibly dusts are blown in on the side of the melter gasifier.
  • the device for controlled loading is used to charge an insert containing ore, in particular an insert containing iron ore.
  • the invention is further characterized by a method according to claim 17.
  • the lumpy feedstock is set in rotation about the central axis of rotation upon and / or before it hits the angle-adjustable chute.
  • the center of gravity of the cross section of the bulk material flow defined by the conveying means on the chute in the area of the bulk material flow and at a normal position to the axis of rotation is at a normal distance z> 0, in particular at a distance that is at least half the diameter corresponds to the defined task cross-section, arranged from the central axis of rotation.
  • the bulk material flow is collected and / or standardized in a device for standardization before being introduced into the conveying means.
  • the bulk material is already set into a rotation about the central axis of rotation in the unit for standardization.
  • the bulk material flow meets a baffle surface or a material cushion to equalize the bulk material flow at the device for standardization.
  • FIG. 1 shows the central and decentralized arrangement of a rotary chute
  • Fig. 2 shows an embodiment of a loading device
  • Fig. 3 shows another embodiment of a loading device
  • Fig. 4 shows the use of the loading device in a device for producing pig iron and / or steel preliminary products
  • Fig. 5 is a schematic illustration of the operation of a loading device according to the invention
  • the loading device has two chutes 4 and 4 'which can be rotated about an axis of rotation 5. While the chute 4 (prior art) is arranged centrally in the connecting piece with respect to its point of application along the central axis of rotation 5, the chute 4 'is at a distance z from the axis of rotation 5 with respect to its point of application (auxiliary axis 6).
  • the maximum achievable charging angle is limited both in the prior art (chute 4) and in the device according to the invention (chute 4 ') by the structural conditions.
  • a significantly larger charging angle ⁇ ' can be achieved than the charging angle ⁇ (prior art).
  • the feed material can thus be charged closer to the outer boundary of the reactor space.
  • FIG. 2 shows two different views of a loading device according to a further embodiment of a loading device.
  • the loading device shown has a funnel-shaped device for standardization 7 with a baffle surface as well as an adjoining conveying means 8, and a movable, angle-adjustable chute 9.
  • the defined cross-section of the bulk material flow is determined by the expansion of the bulk material flow in the region of the transition of the conveying means into the chute.
  • the loading device also has an actuating rod 10 which is attached to the chute 9 on the one hand via a pivot point and a suitable device and on the other hand is connected to a lever 11 via a pivot bearing.
  • the lever 11 is connected via a shaft 15 mounted in a bearing 18 to a second lever 16 which can be actuated via a hydraulic cylinder 17.
  • the device for standardization 7, together with the conveying means 8 and the chute 9, is designed to be rotatable about the axis of rotation 12 via a suitable drive device (not shown).
  • a suitable rotary bearing 19 is provided for this purpose.
  • the charging device is arranged in a particularly protected section of the reactor, in particular in a nozzle 13 on the reactor 14.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of a loading device. Compared to the embodiment shown in FIG. 2, the embodiment according to FIG. 3 differs in that the chute 9 'has been adjusted to the position shown by actuating the lever 11' and the actuating rod 10 '.
  • a melter gasifier 20 with a tap 21 for pig iron and / or slag is provided.
  • the melter gasifier 20 is loaded via a feed line 22 with iron ore, in particular pre-reduced iron ore (DRI), which is produced from iron ore 24 in a pre-reduction reactor 23 according to a particular embodiment.
  • the reducing gas 25 generated in the melter gasifier is used to supply the pre-reduction reactor 23.
  • the melter gasifier also has an opening 26 for supplying a carbon-containing feedstock, in particular a lumpy coal.
  • the charging device according to the invention is arranged in the opening 26 or at least partially in a connecting piece provided at the opening.
  • Fig. 5 the function of the loading device is shown schematically. It can be seen how the input material initially hits an area of the device for standardization 7 designed as a baffle plate 27 and reaches the conveying means 8 '. The bulk material then passes via the conveying means 8 'into the angle-adjustable chute 9', through which it is loaded precisely onto the locations of the reactor bed to be loaded.
  • a screw conveyor is provided above the chute as a conveyor system for conveying the feed material to the device for standardizing the bulk material flow.
  • a screw conveyor proves to be particularly advantageous in practice, since a particularly controlled way of conveying the feed material can be carried out with this device.
  • the chute attached below can be supplied in a particularly economical form with a controllable amount of feedstock continuously or discontinuously.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontrollierten Beschickung eines Reaktorgefässes der chemischen und/oder physikalischen Verfahrenstechnik, insbesondere der Metallurgietechnik, mit einem stückigen Einsatzgut, welche ein, um eine im Wesentlichen vertikale, insbesondere ortsfeste, Rotationsachse 12 drehbares, Fördermittel 8 zur kontrollierten Leitung des Schüttgutes und eine ebenfalls um die Rotationsachse 12 drehbare an das Fördermittel 8 anschliessende und gegenüber der Vertikalen winkelverstellbare Schurre 9 zur gezielten Ableitung des Schüttgutes, wobei die Schurre 9 durch eine entlang ihrer geometrischen Achse angeordnete Mantelfläche definiert ist, aufweist, sowie deren Verwendungen. Dabei weist das Fördermittel 8 im Bereich der Aufgabe des Schüttgutes an die Schurre einen zur Rotationsachse normal stehenden definierten Aufgabeförderquerschnitt zur Begrenzung des Schüttgutstromes bei der Aufgabe auf die Schurre auf. Zwischen dem Schwerpunkt der Fläche des Aufgabeförderquerschnittes und der Rotationsachse 12 ist ein Normalabstand z > 0 vorgesehen.

Description

VORRICHTUNG ZUR KONTROLLIERTEN BESCHICKUNG EINES REAKTORGEFASSES SOWIE DESSEN VERWENDUNG UND VERFAHREN
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontrollierten Beschickung eines Reaktorgefäßes der chemischen und/oder physikalischen Verfahrenstechnik, insbesondere der Metallurgietechnik, mit einem stückigen Einsatzgut, welche ein, um eine im Wesentlichen vertikale, insbesondere ortsfeste, Rotationsachse drehbares, Fördermittel zur kontrollierten Leitung des Schüttgutes und eine ebenfalls um die Rotationsachse drehbare an das Fördermittel anschließende und gegenüber der Vertikalen winkelverstellbare Schurre zur gezielten Ableitung des Schüttgutes, wobei die Schurre durch eine entlang ihrer geometrischen Achse angeordnete Mantelfläche definiert ist, aufweist, sowie deren Verwendungen.
Aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus der Veröffentlichung DE2065460A1, sind Beschickungsvorrichtungen für Schachtöfen bekannt, die eine, über eine Welle, winkelverstellbare Schurre aufweisen. Diese vor allem bei Hochöfen verwendete Ausgestaltung einer Beschickungsvorrichtung wird im Inneren des Schachtofens, insbesondere im oberen Teil des Reaktorraumes, angeordnet. Prinzipiell kann diese Ausgestaltung einer Beschickungsvorrichtung bei allen, insbesondere metallurgischen, Schachtöfen bzw. allen Reaktoren der physikalischen und/oder chemischen Verfahrenstechnik verwendet werden. Durch die Winkelverstellbarkeit der Schurre kann eine weitgehend zielgenaue Chargierung des Reaktorbettes erreicht werden. Die aus dem Stand der Technik bekannten Beschickungsvorrichtungen sind weiters durch einen nicht unbeträchtlichen Platzbedarf gekennzeichnet. Somit wird ein nennenswerter Anteil des Reaktorraumes durch die Beschickungsvorrichtung in Anspruch genommen und verringert den für die eigentliche Funktion des Reaktors zur Verfügung . stehenden primären Reaktorraum.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 17 zu entwickeln, durch welche eine kostengünstigere kontrollierte Beschickung eines Reaktors bzw. ein kostengünstigerer Betrieb eines Reaktors möglich wird.
BESTATIGUNGSKOPIE Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 sowie entsprechend dem erfindungs gemäßen Verfahren nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 17 gelöst.
Durch die erfindungsgemäße Vorgangsweise, die Schurre zur Beschickung des Reaktors dezentral, in einem Abstand von der entsprechenden Rotationsachse zur Rotation der Schurre, anzubringen, ist es möglich den für die Beschiclorngsvoirichtung vorzusehenden Raum zu minimieren.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann die Beschickungsvorrichtung zumindest teilweise in der Zuführleitung des Einsatzstoffes untergebracht werden.
Hiermit ist gewährleistet, dass die Schurre einerseits eine bestimmte, für die Bündelung und/oder Beschleunigung des Einsatzstoffes notwendige Mindestlänge aufweist und andererseits nur ein Mindestmaß an Reaktorraum beansprucht wird.
Durch die erfindungsgemäße Konstruktion kann vor allem der Platzbedarf der Beschickungsvorrichtung in vertikaler Richtung minimiert und somit der Abstand der Beschickungsvorrichtung von der unteren Begrenzung des Reaktors vergrößert werden. Nachdem bei thermischen Prozessen tendenziell im unteren Bereich des Reaktors hohe Temperaturen zu erwarten sind, ist durch eine Maximierung des Abstands der Beschickungsvorrichtung von diesem Bereich eine Minimierung der thermischen und oder thermomechanischen Beanspruchung der Beschickungsvorrichtung gewährleistet. Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist es durch die besonders kompakte Ausführung der Beschickungsvorrichtung möglich, diese in thermisch niedrig belasteten jedoch beengten Bereichen des Reaktors anzubringen, wodurch eine längere Standzeit erreichbar ist. Nach einer weiteren Ausführungsfonri der Erfindung ist die vorgestellte erfindungsgemäße Beschickungsvorrichtung durch ihre kompakte Bausweise besonders einfach zu handhaben, wodurch insbesondere bei einem Ausbau und/oder Einbau die Stillstandszeiten verringert werden können.
Durch die Kompaktheit der erfindungsgemäßen Beschickungsvorichtung entfallen die besonderen konstruktiven Maßnahmen zur Vergrößerung des oberen Reaktorraumes, die durch die ausladenden Konstruktionen der aus dem Stand der Technik bekannten Beschickungsvorrichtungen nötig waren.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient die Einrichtung zum Vereinheitlichen des Schüttgutstromes auch zur Verringerung des Querschnittes des Materialstromes des Einsatzgutes.
Nach einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dient die, insbesondere trichterförmige, Einrichtung zum Vereinheitlichen des Schüttgutstromes vor allem zur Unterbrechung der Wurfbahn des Einsatzstoffes, der aus der Abwurfbewegung einer geeigneten Förderanlage, beispielsweise einer Förderschnecke, resultiert. Durch die gegenüber der Vertikale geneigte Prallfläche der Einrichtung zur Vereinheitlichung erfährt der Einsatzstoff eine Ablenkung bzw. Abbremsung und verlässt somit die durch die Förderanlage vorbestimmte Wurfbahn. Hierdurch kann verhindert werden, dass der Einsatzstoff ungebremst entlang seiner durch die Förderanlage vorgegebenen charakteristischen Bahn direkt auf das Reaktorbett chargiert werden würde.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung dient die Einrichtung zur Vereinheitlichung zur Bündelung und oder Umlenkung des Schüttgutstromes.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die Einrichtung zur Vereinheitlichung als temporäres Sammelbehältnis und/oder als Sammelleitung ausgeführt. Nach einer weiteren besonderen Ausführungsform weist die Einrichtung zur Vereinheitlichung ein Rückstauverhalten auf und dient damit der Vergleichmäßigung des Materialstromes.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung weist die Einrichtung zur Vereinheitlichung einen ausladenden, insbesondere trichterförmigen, Aufnahmeteil zur Aufnahme des abgeworfenen Schüttgutes und eine sich verengende Sammelleitung zur Weiterleitung des Schüttgutes auf. Nach einer besonderen Ausfüljrungsführungsform der Erfindung wird die Einrichtung zur Vereinheitlichung aus einem entsprechend verstärkten Blechteilen hergestellt.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erfolgt durch die Einrichtung zur Vereinheitlichung eine Vergleichmäßigung und/oder Verdichtung des Materialflusses. Hierdurch wird der Wirkung der Schurre als verstellbares Organ zur zielgerichteten Verteilung des Einsatzstoffes besonders effizient unterstützt.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das Einsatzgut durch das Fördermittel gesammelt und zu einem Aufgabepunkt geführt, an dem das Einsatzgut der winkelverstellbaren Schurre aufgegeben wird.
Die vorgestellte Beschickungsvorrichtung eignet sich nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besonders zur Beladung von Reaktoren der Metallurgietechnik, insbesondere eines Schachtofens und/oder Hochofens und/oder Einschmelzvergasers .
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung dient die vorgestellte Vorrichtung zur Verteilung von Schüttgut mittels Schwerkraft.
Der definierte Aufgabequerschnitt entspricht dem Querschnitt des Schüttgutstromes im Bereich des Übertrittes des Schüttgutes von dem Fördermittel in die winkelverstellbare Schurre und ist nach einer besonderen Ausführungsform im wesentlichen durch die Ausgestaltung und bauliche Ausführung des Fördermittels bestimmt. Durch das Fördermittel wird die horizontale Ausdehnung des Schüttgutstromes bestimmt und deshalb ein definierter Aufgabeförderquerschnitt vorgegeben. Die Vorgabe des Aufgabeförderquerschnittes selbst kann durch mannigfaltige konstruktive Lösungen des Fördermittels erfolgen. Diesbezüglich sind geschlossene und/oder zumindest teilweise offene Ausführungen des Fördermittels denkbar.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung entspricht der Abstand z zumindest dem halben Durchmesser des Aufgabeförderquerschnittes.
Nach einer anderen besonderen Ausführungsform der Erfindung beträgt der Abstand z zumindest den 1 -fachen oder 1,5-fachen Durchmesser des definierten Aufgabeförderquerschnittes.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dem Fördermittel eine Einrichtung zur Vereinheitlichung des Schüttgutstromes, mit einer, gegenüber der Vertikale um einen Winkel kleiner als 180 ° geneigten, Prallfläche vorgeordnet.
Nach einer besonderen Ausführungsform ist die Prallfläche dabei mit 90 ° gegenüber der Vertikale geneigt, also horizontal ausgerichtet, wodurch sich auf der Prallplatte ein Materialpolster ausbilden kann.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der erfmdungsgemäßen Vorrichtung ist/sind die Einrichtung zur Vereinheitlichung des Schüttgutstromes und/oder das Fördermittel mit der Schurre verbunden und ist eine Antriebseinrichtung vorgesehen, durch welche die miteinander verbundenen Teile gemeinsam um die Rotationsachse drehbar sind.
In Versuchen hat sich diese konstruktive Maßnahme als besonders effizient und kostengünstig bestätigt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der erfmdungsgemäßen Vorrichtung weist die Prallfläche gegenüber der Vertikale einen Neigungswinkel von zumindest 20 ° auf.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Prallfläche zumindest teilweise die Form eines den Materialstrom vereinheitlichenden Trichters auf.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die Prallfläche als Teil des den Materialstrom vereinheitlichenden Trichters vorgesehen.
Durch die Trichterform ist einerseits gewährleistet, dass das abgeworfene Schüttgut vereinheitlicht als auch konzentriert wird und dem nachfolgenden Fördermittel zugeführt werden kann.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der erfmdungsgemäßen Vorrichtung ist eine im Bereich der Rotationsachse angeordnete Betätigungseinrichtung, insbesondere eine Betätigungsstange, zur Betätigung des winkelverstellbaren Teiles der Schurre vorgesehen.
Nach einer besonderen Ausführungsform der erfmdungsgemäßen Vorrichtung ist die Betätigungseinrichtung als Betätigungsstange ausgeführt, und ist die drehbare Betätigungsstange derart im Bereich der Rotationsachse angeordnet, dass die Betätigungsstange im Wesentlichen ortfest rotieren kann.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird ein Seil und/oder eine Kette und/oder Hebel als Betätigungseinrichtung verwendet.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Schurre einen Anlenkpunkt auf an dem die Betätigungseinrichtung angreift, wodurch über die Bewegung der Betätigungseinrichtung, insbesondere über die Translation der Betätigungsstange, vorzugsweise entlang der Rotationsachse, die Neigung der Schurre gegenüber der Reaktorachse einstellbar ist.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Betätigungseinrichtung als Betätigungsstange ausgeführt, und ist im Bereich der Rotationsachse ein Drehlager vorgesehen, in welchem die Betätigungsstange drehbar gelagert ist.
Da die Betätigungsstange nach einer besonderen Ausführungsform im Bereich der Rotationsachse angeordnet und im Wesentlichen ortsfest rotierbar gelagert ist, kann die Betätigungseinrichtung im Bereich der Rotationsachse, insbesondere in der Rotationsachse, in einem Drehlager gelagert werden. Nach einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Drehlager oberhalb der Schurre, insbesondere im Bereich der Einrichtung zum Vereinheitlichen angeordnet.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Stelleinrichtung, insbesondere ein Antrieb oder ein hydraulischer und/oder pneumatischer Zylinder, vorgesehen, über welchen die Betätigungseinrichtung, insbesondere in Richtung entlang der Rotationsachse, bewegbar ist.
Der Antrieb kann beispielsweise eine elektrische Stelleinrichtung sein, etwa ein Schneckenantrieb, durch den beispielsweise ein Stellhebel betätigbar ist, oder welcher unmittelbar auf die Betätigungseinrichtung einwirkt und diese in Richtung der Rotationsachse bewegt. Nach einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist/sind ein oder mehrere Hebel, vorzugsweise eine aus zumindest zwei Hebelstangen bestehendes Hebelsystem, vorgesehen, durch welchen/e die Bewegung der Stelleinrichtung, beispielsweise die Translation des Hydraulikzylinders, über einen oder mehrere Umlenkpunkte in eine Bewegung, insbesondere Translation, der Betätigungseinrichtung wandelbar ist.
Nach einer bevorzugten Ausfülrrungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Einrichtung zur Vereinheitlichung des Schüttgutstromes und/oder das Fördermittel und/oder gegebenenfalls die Schurre, zumindest teilweise außerhalb des Reaktorraumes, insbesondere in einem Stutzen am Reaktorraum, angeordnet.
Reaktoren der chemischen und/oder physikalischen Verfahrenstechnik, insbesondere Reaktoren der Metallurgietechnik, dienen oftmals zur Durchführung von thermischen Prozessen, die im Allgemeinen hohe Temperaturen erfordern. Diese Temperaturen, wie sie beispielsweise in einem Hochofen oder einem Einschmelzvergaser zur Erzeugung von Roheisen auftreten, stellen für die im Inneren des Reaktors verwendeten Werkstoffe eine hohe thermische und thermomechanische Belastung dar. Besonders Lager oder bewegliche Maschinenelemente sind bei hoher Umgebungstemperatur nur beschränkt einsatzfähig bzw. bei einem Einsatz sehr wartungsanfällig.
Die vorliegende erfindungsgemäße Vorrichtung kann durch die Kompaktheit ihrer Konstruktion und den dadurch bedingten, insbesondere in vertikaler Richtung, niedrigen Platzbedarf in einem entsprechend temperaturgeschützten Bereich am oberen Ende eines Reaktors, beispielsweise im Bereich der oberen Begrenzung des Reaktors, integriert werden. Bei einem Einschmelzvergaser ist diesbezüglich nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, die Beschickungsvorrichtung zumindest teilweise im Bereich der Kuppel und/oder in einen an der Kuppel vorgesehenen Stutzen zu integrieren. Hierdurch wird die Beschickungsvorrichtung vor den aggressiven Umgebungsbedingungen, insbesondere vor den hohen Temperaturen, im Inneren des Reaktors zumindest teilweise geschützt und ist deshalb über einen längeren Zeitraum auch ohne aufwendige und teure Wartungsarbeiten einsatzbereit. Durch die erfindungsgemäße Konstruktion und Anordnung der Beschickungsvorrichtung außerhalb des primären Reaktionsraumes ist ein optimierter und weitgehend ungestörter Betrieb des jeweiligen Reaktors gewährleistet.
Insbesondere wenn die erfindungsgemäße Beschickungsvorrichtung zumindest teilweise in einem besonders temperaturgeschützten und gegenüber dem Reaktorraum kleiner dimensionierten Bereich des Reaktors, beispielsweise in einem Stutzen am Reaktor, angeordnet ist, kann durch die erfindungsgemäße dezentrale Anordnung der Schurre der Chargierwinkel vergrößert werden.
Die vorliegende Erfindung ist weiters durch eine Verwendung entsprechend Anspruch 13 gekennzeichnet.
Nach einer Ausführungsform der erfmdungsgemäßen Verwendung wird die Vorrichtung zur kontrollierten Beschickung zur Chargierung eines kohlenstoffhaltigen Einsatzmittel, insbesondere einer stückigen Kohle, verwendet.
Die vorliegende Erfindung ist weiters durch eine Verwendung entsprechend Anspruch 15 gekennzeichnet.
Nach einer besonderen Ausführungsform versorgt die Beschickungsvorrichtung den Einschmelzvergaser über eine im Kuppelbereich des Einschmelzvergasers angeordnete Öffnung zur Zuführung eines kohlenstoffhaltigen Einsatzstoffes, insbesondere einer stückigen Kohle, mit dem kohlenstoffhaltigen Einsatzstoff.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung stellt ein Einschmelzvergaser ein Aggregat zur Herstellung von Roheisen und/oder Stahlvorprodukten dar, wobei unter Zugabe von vorreduziertem Eisenerz, insbesondere Eisenschwamm, und einem kohlenstoffhaltigen Einsatzstoff, insbesondere stückiger Kohle, in dem Reaktor ein Festbett gebildet wird und das vorreduzierte Eisenerz, bei gleichzeitiger Erzeugung eines CO- und/oder H2-haltigen Reduktionsgas, zu Roheisen erschmolzen wird. Nach einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung weist ein Einschmelzvergaser einen unteren Teil zur Sammlung des flüssigen Roheisens und der Schlacke, einen mittleren Teil zur Aufnahme des aus der stückigen Kohle gebildeten Festbettes und einen oberen kuppeiförmigen Teil zur Aufgabe der Kohle, des DRI und eventueller Zusatzstoffe auf. Entsprechend einer weiteren Ausführungsform werden seitlich am Einschmelzvergaser Sauerstoff und gegebenenfalls Stäube, beispielsweise aus der Reduktionsgasreinigung, eingeblasen.
Nach einer Ausführungsform der erfmdungsgemäßen Verwendung wird die Vorrichtung zur kontrollierten Beschickung zur Chargierung eines erzhaltigen Einsatzmittel, insbesondere eines eisenerzhaltigen Einsatzmittels, verwendet.
Die Erfindung ist weiters durch ein Verfahren gemäß Anspruch 17 gekennzeichnet.
Nach einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das stückige Einsatzgut bei und/oder vor dessen Auftreffen auf der winkelverstellbaren Schurre in eine Rotation um die zentrale Rotationsachse versetzt.
Nach einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Schwerpunkt des im Bereich der Aufgabe des Schüttgutstromes von dem Fördermittel auf die Schurre definierten und normal zu der Rotationsachse positionierten Aufgabequerschnittes des Schüttgutstromes in einem Normalabstand z>0, insbesondere in einem Abstand, der zumindest dem halben Durchmesser des definierten Aufgabequerschnittes entspricht, von der zentralen Rotationsachse angeordnet.
Nach einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Schüttgutstrom vor Einleitung in das Fördermittel in einer Einrichtung zur Vereinheitlichung gesammelt und/oder vereinheitlicht.
Nach einer besonderen Ausführungsform des erfmdungsgemäßen Verfahrens wird das Schüttgut bereits in der Einrichtung zur Vereinheitlichung in eine Rotation um die zentrale Rotationsachse versetzt.
Nach einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens trifft der Schüttgutstrom an der Einrichtung zur Vereinheitlichung auf eine Prallfläche oder einen Materialpolster zur Vergleichmäßigung des Schüttgutstromes.
Im Folgenden werden verschiedene nicht-einschränkende Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 die zentrale und dezentrale Anordnung einer Drehschurre
Fig. 2 eine Ausführungsform einer Beschickungsvorrichtung
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform einer Beschickungsvorrichtung
Fig. 4 die Verwendung der Beschickungsvorrichtung in einer Vorrichtung zur Erzeugung von Roheisen und/oder StahTvorprodukten
Fig. 5 eine schematische Illustration der Arbeitsweise einer erfindungsgemäßen Beschickungsvorrichtung
Fig. 1 dient zur Verdeutlichung eines Vorteils der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. Verfahrensweise gegenüber dem Stand der Technik. In Fig. 1 ist der obere Teil eines Reaktors 3, beispielsweise eines Einschmelzvergasers dargestellt, welcher durch eine geeignete Wand 1 zur Abgrenzung des Reaktorraumes definiert ist. An der Kuppel des Reaktors ist ein geeigneter Stutzen 2 vorgesehen, der zur zumindest teilweisen Aufnahme der erfindungsgemäßen Beschickungsvorrichtung eingerichtet ist. Die Beschickungsvorrichtung weist dabei zur Illustration der besonderen Vorteile der vorliegenden Erfindung, zwei Schurren 4 und 4', die um eine Rotationsachse 5 rotierbar sind, auf. Während die Schurre 4 (Stand der Technik) bezüglich ihrem Aufgabepunkt entlang der zentralen Rotationsachse 5 mittig im Stutzen angeordnet ist, weist die Schurre 4' bezüglich ihrem Aufgabepunkt (Hilfsachse 6) von der Rotationsachse 5 einen Abstand z auf. Der maximal erreichbare Chargierwinkel wird sowohl bei dem Stand der Technik (Schurre 4) als auch bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung (Schurre 4') durch die baulichen Gegebenheiten beschränkt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist durch Versetzung des Aufgabepunktes der Schurre um einen Abstand z ein gegenüber dem Chargierwinkel α (Stand der Technik) deutlich größerer Chargierwinkel α' erreichbar. Durch eine Vergrößerung des Chargierwinkels kann der Einsatzstoff somit näher an die äußere Begrenzung des Reaktorraumes chargiert werden.
Bei gegebenem Chargierwinkel ist durch die Versetzung des Aufgabepunktes eine größere Schurrenlänge verwirklichbar, wodurch der Einsatzstoff besser in Richtung der Schurre beschleunigt werden kann. In Fig. 2 sind zwei unterschiedliche Ansichten einer Beschickungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform einer Beschickungsvorrichtung dargestellt. Die dargestellte Beschickungsvorrichtung weist eine trichterförmige Einrichtung zur Vereinheitlichung 7 mit einer Prallfläche sowie ein daran anschließendes Fördermittel 8, und eine bewegliche, winkelverstellbare Schurre 9 auf. Der definierte Aufgabequerschnitt des Schüttgutstromes ist dabei durch die Ausdehnung des Schüttgutstromes im Bereich des Übergangs des Fördermittel in die Schurre bestimmt. Die Beschickungsvorrichtung weist weiters eine Betätigungsstange 10 auf, die über einen Anlenkpunkt sowie eine geeignete Einrichtung einerseits an der Schurre 9 befestigt und andererseits über ein Drehlager mit einem Hebel 11 verbunden ist. Wie weiters aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Hebel 11 über eine in einem Lager 18 gelagerte Welle 15 mit einem zweiten Hebel 16 verbunden, der über einen Hydraulikzylinder 17 betätigbar ist. Die Einrichtung zur Vereinheitlichung 7 ist gemeinsam mit dem Fördermittel 8 und der Schurre 9 über eine geeignete Antriebeinrichtung (nicht dargestellt) um die Rotationsachse 12 drehbar ausgeführt. Zu diesem Zweck ist eine geeignete Drehlagerung 19 vorgesehen. Die Beschickungsvorrichtung ist in einem besonders geschützten Abschnitt des Reaktors, insbesondere in einem Stutzen 13 am Reaktor 14 angeordnet.
In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform einer Beschickungseinrichtung dargestellt. Gegenüber der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform unterscheidet sich die Ausführungsform nach Fig. 3 dadurch, dass die Schurre 9' durch Betätigung des Hebels 11 ' sowie der Betätigungsstange 10' in die dargestellte Position verstellt wurde.
In Fig. 4 ist eine Vorrichtung zur Erzeugung von Roheisen und/oder StahTvorprodukten, insbesondere zur Durchführung des COREX®-Verfahrens dargestellt. Dabei ist ein Einschmelzvergaser 20 mit einem Abstich 21 für Roheisen und/oder Schlacke vorgesehen. Der Einschmelzvergaser 20 wird über eine Förderleitung 22 mit Eisenerz, insbesondere vorreduziertem Eisenerz (DRI), welches nach einer besonderen Ausführungsform in einem Vorreduktionsreaktor 23 aus Eisenerz 24 hergestellt wird, beladen. Nach einer besonderen Ausführungsform wird das, in dem Einschmelzvergaser erzeugte, Reduktionsgas 25 zur Versorgung des Vorreduktionsreaktors 23 verwendet. Der Einschmelzvergaser weist darüber hinaus eine Öffnung 26 zur Zufuhr eines kohlenstoffhaltigen Einsatzstoffes, insbesondere einer stückigen Kohle, auf. Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfmdung ist die erfindungsgemäße Beschickungsvorrichtung in der Öffnung 26 bzw. zumindest teilweise in einem an der Öffnung vorgesehenen Stutzen angeordnet.
In Fig. 5 ist schematisch die Funktion der Beschickungsvorrichtung dargestellt. Dabei ist ersichtlich wie das Einsatzgut vorerst auf einen als Prallplatte 27 ausgebildeten Bereich der Einrichtung zur Vereinheitlichung 7 auftrifft und in das Fördermittel 8' gelangt. Über das Fördermittel 8' gelangt das Schüttgut anschließend in die winkelverstellbare Schurre 9', durch welche es zielgenau auf die zu beladenden Stellen des Reaktorbettes geladen wird.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist oberhalb der Schurre, als Förderanlage zur Förderung des Einsatzstoffes auf die Einrichtung zur Vereinheitlichung des Schüttgutstromes, ein Schneckenförderer vorgesehen.
Ein Schneckenförderer erweist sich in der Praxis als besonders vorteilhaft, da mit dieser Einrichtung eine besonders kontrollierte Art der Förderung des Einsatzstoffes durchgeführt werden kann. Durch einen Schneckenförderer kann die nachfolgend angebrachte Schurre in besonders wirtschaftlicher Form mit einer kontrollierbaren Menge kontinuierlich oder diskontinuierlich an Einsatzstoff versorgt werden.

Claims

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur kontrollierten Beschickung eines Reaktorgefäßes der chemischen und/oder physikalischen Verfahrenstechnik, insbesondere der Metallurgietechnik, mit einem stückigen Einsatzgut, welche
• ein, um eine im Wesentlichen vertikale, insbesondere ortsfeste, Rotationsachse (12) drehbares, Fördermittel (8) zur kontrollierten Leitung des Schüttgutes und
• eine ebenfalls um die Rotationsachse (12) drehbare an das Fördermittel anschließende und gegenüber der Vertikalen winkelverstellbare Schurre (9) zur gezielten Ableitung des Schüttgutes, wobei die Schurre durch eine entlang ihrer geometrischen Achse angeordnete Mantelfläche definiert ist, aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass das Fördermittel im Bereich der Aufgabe des Schüttgutes an die Schurre einen zur Rotationsachse (12) normal stehenden definierten Aufgabeförderquerschnitt zur Begrenzung des Schüttgutstromes bei der Aufgabe des Schüttgutes auf die Schurre aufweist und zwischen dem Schwerpunkt der Fläche des Aufgabeförderquerschnittes und der Rotationsachse ein Normalabstand z > 0 vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass z zumindest dem halben Durchmesser des Aufgabeförderquerschnittes entspricht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Fördermittel vorgeordnet eine Einrichtung (7) zur Vereinheitlichung des Schüttgutstromes, mit einer, gegenüber der Vertikale um einen Winkel kleiner als 180° geneigten, Prallfläche vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach einem oder melireren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (7) zur Vereinheitlichung des Schüttgutstromes und/oder das Fördermittel (8) mit der Schurre (9) verbunden ist/sind und eine Antriebseinrichtung vorgesehen ist, durch welche die miteinander verbundenen Teile gemeinsam um die Rotationsachse drehbar sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Prallfläche gegenüber der Vertikale einen Winkel von zumindest 20 ° aufweist.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Prallfläche zumindest teilweise die Form eines den Materialstrom vereinheitlichenden Trichters aufweist.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine im Bereich der Rotationsachse angeordnete Betätigungseinrichtung (10), insbesondere eine Betätigungsstange, zur Betätigung des winkelverstellbaren Teiles der Schurre vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schurre einen Anlenkpunkt aufweist an dem die Betätigungseinrichtung (10) angreift, wodurch über die Bewegung der Betätigungseinrichtung (10), insbesondere über die Translation der Betätigungsstange, vorzugsweise entlang der Rotationsachse, die Neigung der Schurre (9) gegenüber der Reaktorachse einstellbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung als Betätigungsstange ausgeführt ist, und im Bereich der Rotationsachse ein Drehlager vorgesehen ist, in welchem die Betätigungsstange drehbar gelagert ist.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stelleinrichtung (17), insbesondere ein Antrieb oder ein hydraulischer und/oder pneumatischer Zylinder, vorgesehen ist, über welche die Betätigungseinrichtung, insbesondere in Richtung entlang der Rotationsachse, bewegbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Hebel (11), vorzugsweise ein aus zumindest zwei Hebelstangen bestehendes Hebelsystem, vorgesehen ist/sind, durch welchen/e die Bewegung der Stelleinrichtung, beispielsweise die Translation des Hydraulikzylinders, über einen oder mehrere Umlenkpunkte in eine Translation der Betätigungseinrichtung wandelbar ist.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (7) zur Vereinheitlichung des Schüttgutstromes und/oder das Fördermittel (8) und/oder gegebenenfalls die winkelverstellbare Schurre (9), zumindest teilweise außerhalb des Reaktorraumes, insbesondere in einem Stutzen am Reaktorraum, angeordnet ist/sind.
13. Verwendung einer Vorrichtung zur kontrollierten Beschickung eines Reaktorgefäßes nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12 zur Beschickung eines Einschmelzvergasers zur Einschmelzung eines metallhaltigen, insbesondere eisenhaltigen, Einsatzstoffes sowie zur Herstellung eines CO- und/oder H2-haltigen Reduktionsgases.
14. Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur kontrollierten Beschickung zur Chargierung eines kohlenstoffhaltigen Einsatzmittels, insbesondere einer stückigen Kohle, verwendet wird.
15. Verwendung einer Vorrichtung zur kontrollierten Beschickung eines Reaktorgefäßes nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12 zur Beschickung eines Schachtofens zur Reduktion eines metallhaltigen, insbesondere eisenhaltigen, Einsatzstoffes.
16. Verwendung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur kontrollierten Beschickung zur Chargierung eines erzhaltigen Einsatzmittel, insbesondere eines eisenerzhaltigen Einsatzmittels, verwendet wird.
17. Verfahren zur Beschickung eines Reaktors der Verfahrenstechnik, insbesondere der Metallurgietechnik, mit einem stückigen Einsatzgut, wobei das stückige Einsatzgut als Schüttgutstrom in ein, vorzugsweise rotierbares, Fördermittel aufgegeben wird und nachfolgend auf eine, gegenüber der Vertikalen winkelverstellbare, um eine zentrale Rotationsachse rotierbare Schurre zur gezielten Ableitung des Schüttgutes geladen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das stückige Einsatzgut in einem Normalabstand z>0 von der zentralen Rotationsachse auf die winkelverstellbare und, um die zentrale Rotationsachse rotierbare, Schurre geladen wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das stückige Einsatzgut bei und/oder vor dessen Auftreffen auf der winkelverstellbaren Schurre in eine Rotation um die zentrale Rotationsachse versetzt wird.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der
Schwerpunkt des im Bereich der Aufgabe des Schüttgutstromes von dem Fördermittel auf die Schurre definierten und normal zu der Rotationsachse positionierten Aufgabequerschnittes des Schüttgutstromes in einem Normalabstand z>0, insbesondere in einem Abstand, der zumindest dem halben Durchmesser des definierten Aufgabequerschnittes entspricht, von der zentralen Rotationsachse angeordnet wird.
20. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Schüttgutstrom vor Einleitung in das Fördermittel in einer Einrichtung zur Vereinheitlichung gesammelt und/oder vereinheitlicht wird.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Schüttgut bereits in der Einrichtung zur Vereinheitlichung in eine Rotation um die zentrale Rotationsachse versetzt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass der
Schüttgutstrom an der Einrichtung zur Vereinheitlichung auf eine Prallfläche oder einen Materialpolster zur Vergleichmäßigung des Schüttgutstromes trifft.
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