DE248156C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-■ Ja 248156 KLASSE 18«. GRUPPE

JAMES GAYLEY in NEW YORK.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. Juni 1909 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf den Betrieb

von Hochöfen, Konvertern usw., insbesondere auf eine verbesserte Methode der Zuführung von Luft, die einen niedrigen und nahezu gleichmäßigen Feuchtigkeitsgehalt besitzt.

Bisher wurde beim Eintreiben getrockneter Luft nach solchen Einrichtungen der Lufttrocknungsapparat unter dem einzigen Gesichtspunkt konstruiert, die Feuchtigkeit in

ίο der Luft auf einen kleinen und nahezu gleichmäßigen Gehalt zu reduzieren, um auf diese Weise die Leistung des Hochofens oder Konverters zu erhöhen und dessen Wirkungsweise gleichmäßiger zu gestalten und besser regeln zu können. Die Gleichmäßigkeit des Feuchtigkeitsgehaltes war das einzige Merkmal, das beabsichtigt war und auch erlangt wurde. Der Erfinder hat nun entdeckt, daß zur Erzielung eines gleichförmigen Betriebes im Hochofen oder Konverter es von großer Wichtigkeit ist, daß die Luft nicht nur einen nahezu gleichmäßigen Feuchtigkeitsgehalt besitzt, sondern daß sie auch von nahezu gleichmäßiger Temperatur zu sein hat, wenn sie in die Gebläsemaschine eintritt, damit die Gebläsemaschine und demgemäß auch der Hochofen oder Konverter eine Luft erhält, die nicht nur gleichmäßig ist in bezug auf ihren Feuchtigkeitsgehalt, sondern auch gleichmäßig in bezug auf ihr Gewicht. Die Luft wird natürlich gemessen von der Gebläsemaschine, wenn sie durch dieselbe strömt, und wenn die aufgenommene Luft nicht gleichmäßig ist in bezug auf Temperatur, so wird die Gebläsemaschine keine gleichmäßigen Gewichte von Luft - weiterfördern, und infolgedessen wird der metallurgische Prozeß ebenfalls nicht gleichmäßig, denn die Gebläsemaschine kann nur die Luft dem Volumen nach messen, während Gleichmäßigkeit in bezug auf den Feuchtigkeitsgehalt und in bezug auf Gewicht nur durch entsprechende Behandlung der Luft, ehe sie in die Gebläsemaschine eintritt, erlangt werden kann. Die Trockenluftsysteme, die bisher bei Anlagen gebaut wurden, sind so angeordnet worden, daß die Gebläsemaschinen sich in der Nähe der Hochöfen befinden, während die Gefriervorrichtung oder Trockenluftanlage in einer größeren Entfernung von der Gebläsemaschine gesetzt worden war; diese Entfernung richtete sich nach der Größe der Maschine und den verschiedenen anderen Gebäuden, die zu dem Hochofen gehörten. Infolgedessen ergab sich bei diesen Anlagen eine lange Röhre oder Leitung vom Lufttrockenapparat nach den Gebläsemaschinen, und es war nicht bekannt, daß irgendein Nachteil daraus erfolgte. Der Erfinder hat indessen erkannt, daß diese lange Röhre eine bedeutende Veränderung in dem Gewicht der Luft, die nach den Gebläsemaschinen geführt wird, verursacht. Diese Röhren oder Leitungen sind aus verhältnismäßig dünnem Eisen- oder Stahlblech hergestellt worden, und da sie den Wärmestrahlen der Sonne bei Tage und der Luft von kühlerer Temperatur bei Nacht ausgesetzt sind, so erreicht die Luft,

die durch sie strömte, die Gebläsemaschine bei verschiedenen Temperaturen und infolgedessen verschiedenen Gewichten für die Volumeneinheit. Der Grad der Veränderung schwankte entsprechend den atmosphärischen Bedingungen, der Länge der Leitungsrohre zwischen dem Lufttrocknungsapparat und den Gebläsemaschinen und dem Umfang ihrer der freien Luft ausgesetzten Stellen. Beispielsweise wurde gefunden, daß die Temperatur der Luft während des Tages oder von Tag zu Tag schwanken kann zwischen — 12⁰ C. bis — 6⁰C, und eine Schwankung von 6° würde einer Schwankung von nahezu 4 Prozent in bezug auf das Gewicht der Luft entsprechen oder in einem modernen Hochofen einer Schwankung von ungefähr ,68 kg für die Minute.

Die Rohstoffe des Hochofens werden so gleichmäßig als möglich gemacht, aber die Luft, die für die Tonne Eisen verbraucht wird, ist 50 Prozent größer im Gewicht als das Rohgut, und es ist deshalb wichtig, nach dem Hochofen Luft zu liefern, die in bezug auf Gewicht gleichmäßig ist, ebenso in bezug auf Feuchtigkeitsgehalt für die Volumeneinheit. Die Schwankungen im Gewicht der Luft werden die Schnelligkeit der Verbrennung des Brennstoffes vergrößern oder verzögern und auf diese Weise· eine Änderung in der Schmelzoder Verbrennungszone des Hochofens hervorrufen. Eine solche Änderung in dieser Zone bewirkt bisweilen, daß die Ofenbeschickung sich an der Wand anheftet oder anhängt, und diese anhängenden Teile kühlen, wenn sie losgelöst werden, den Hochofenherd ab und stören die Gleichmäßigkeit des Hochofenbetriebes und des erzeugten Metallgrades. Diese Mißstände bestehen, wie der Erfinder erkannt hat, unabhängig von dem Prozentsatz von , Feuchtigkeit in der Luft, da Luft von verschiedenen Temperaturen dieselben Quantitäten von Feuchtigkeit enthalten kann und tatsächlich auch oft enthält. Luft von verschiedenen Temperaturen kann indessen nicht dasselbe Gewicht für die Volumeneinheit enthalten, und der Zweck der Erfindung besteht darin, eine größere Gleichmäßigkeit im metallurgischen Prozeß zu erzielen durch Zuführung von Luft von in der Hauptsache gleichmäßiger Temperatur und daher gleichmäßigem Gewicht ebensowohl als in der Zuführung von in der Hauptsache gleichmäßigem Feuchtigkeitsgehalt nach der Gebläsemaschine und von da ab nach dem Hochofen oder der metallurgischen Einrichtung.

Nach dem vorliegenden Verfahren wird also die Luft einerseits auf einen Feuchtigkeitsgehalt, wie er im Freien selbst unter den günstigsten Bedingungen nicht vorkommt, gebracht und andererseits der Feuchtigkeitsgehalt und die Temperatur, d. h. das Gewicht der Luft von der Kühlanlage ab gleichmäßig erhalten. Bei einem bekannten Verfahren jedoch wird die Luft, wie sie der Atmospäre entnommen wird, auf einen gleichmäßigen Feuchtigkeitsgehalt und gleichmäßige Temperatur gebracht, d. h. sie wird gekühlt und getrocknet, wenn sie zu warm und feucht, oder gewärmt und angefeuchtet, wenn sie zu kalt und trocken ist; mit anderen Worten: da die Luft die in der Natur vorkommenden Feuchtigkeitsgrade hat, so ist als »Normalwert« ein verhältnismäßig höherer Feuchtigkeitsgehalt festgesetzt, der über dem geringsten in der Natur vorkommenden Feuchtigkeitsgehalt liegt. Hieraus folgt die Notwendigkeit, die Luft zuweilen anzufeuchten, d. h. im Interesse der Gleichförmigkeit des Betriebes künstlich zu verschlechtern.

Demgegenüber bringt der Erfinder, was an sich bekannt ist, mit seinem Verfahren die Luft auf einen so geringen Feuchtigkeitsgehalt, wie er in der Natur nie vorkommt, und trägt dann dafür Sorge, daß diese trockene Luft ohne Änderung ihrer Temperatur, d. h. ohne Änderung ihres spezifischen Gewichtes, der Gebläsemaschine zugeführt wird.

In der Ausführung dieser Erfindung wird bei bestehenden Anlagen, die einen Lufttrocknungsapparat verwenden und bei denen dieser Lufttrocknungsapparat sich entfernt von der Gebläsemaschine befindet, ein Mantel oder sonstiger Schutz auf der Luftleitung, die von dem Lufttrocknungsapparat nach der Gebläsemaschine führt, angeordnet, und zwar zu dem Zwecke, eine ungefähr gleichmäßige Temperatur der Luft in der Leitung zu erzielen und auf diese Weise Luft von ungefähr gleichmäßigem Gewicht sowohl als auch von ungefähr gleichmäßigem Feuchtigkeitsgehalt nach der Gebläsemaschine zu führen.

Beiliegende Zeichnung stellt eine Ausführungsform der Erfindung dar, und zwar bedeutet :

Fig. ι eine Seitenansicht im Schnitt,

Fig. 2 eine Detailansicht eines Ventiles mit Röhre,

Fig. 3 einen Querschnitt eines Deckels und

Fig. 4 die Ausführungsform einer unterirdischen Leitung.

In der Zeichnung stellt Ziffer 2 einen Teil eines Gefrier- und Lufttrocknungsäpparates dar, der in beliebiger Weise konstruiert sein kann. Die Aufgabe dieses Apparates besteht darin, den Feuchtigkeitsgehalt der Luft auf einen niedrigen und gleichmäßigen Prozentsatz zu bringen. Von diesem Apparat tritt die getrocknete Luft in die Röhre 3, und von hier aus strömt sie in die Luftleitung 4 nach der Gebläsemaschine. Der senkrechte Teil dieser Röhre oder Leitung 4 ist mit einem

Mantel umgeben, wie dies beispielsweise in Fig. 2 gezeigt ist. In dieser Figur zeigt Ziffer 5 einen Isolationsstoff, der um die Röhre herum einen Mantel bildet und in einer.

kleinen Entfernung von der Röhre angeordnet ist, um einen ringförmigen Luftraum 6 zwischen der Röhre und dem Mantel zu bilden. Jeder wagerecht führende Teil der Röhre über dem Boden wird durch ein Dach oder Schild η

ίο geschützt, wie dies beispielsweise in Fig. 3 gezeigt ist. Dieses Dach wird vorteilhaft von der Röhre selbst durch die Arme 8 getragen. Wenn die Leitung unterirdisch geführt ist, so wird sie zweckmäßig ausgeführt gemäß der Fig. 4, in welcher Ziffer 9 eine äußere Wand darstellt, 10 die innere Wand oder die eigentliche Leitung und 11 eine Schicht zwischen den beiden Wänden, bestehend aus Isolationsstoff.

«o Die Gebläsemaschinenzylinder sind durch 12 dargestellt. Ziffer 13 stellt die Röhre dar, die von der Gebläsemaschine nach dem Hochofen oder der Gebrauchsstelle führt. Von dieser Stelle aus ist kein Schutz mehr nötig, da die Luft bereits gemessen worden ist. Es muß ausdrücklich hervorgehoben werden, daß, nachdem die Luft die Gebläsemaschine verlassen hat, sie nach jedem beliebigen Apparat, der in der Metallurgie Verwendung findet, geführt werden kann. Der Erfinder beschränkt sich nicht auf irgendeine besondere Form in der Konstruktion von Leitungen. Er betrachtet sich vielmehr als den ersten, der die Wichtigkeit erkannt hat, ein gleichmäßiges Luftgewicht von gleichmäßigem Feuchtigkeitsgehalt nach den Gebläsemaschinen zu führen, die sie nach den Hochöfen oder nach den sonstigen metallurgischen Einrichtungen weiterbefördern. Die Vorteile der Erfindung ergeben sich für jedermann von selbst, der solche Apparate verwendet. Das Fortrücken der Verbrennungszone im Hochofen wird in hohem Maße verhindert, und ein gleichmäßiger Metallgrad wird erzeugt.

Der Erfinder hält sich nicht an die hier gegebene Ausführungsform für die Erhaltung einer nahezu gleichmäßigen Temperatur, ebenso will er durch die Worte »Hochofen oder Konverter« alle metallurgischen Einrichtungen verstanden wissen, bei denen ein Luftstrom unter Druck Anwendung findet.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren zur Zuführung entfeuchteten Windes zur Gebläsemaschine von Hochöfen oder Konvertern in langen, den atmosphärischen Einflüssen ausgesetzten Rohrleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Wind zwischen Entfeuchtungs- und Gebläseanlage auf gleicher Temperatur und Feuchtigkeit gehalten wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.