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Verfahren zum Betriebe von metallurgischen Öfen, z. B. Hochöfen oder
Gießereischachtöfen Schachtöfen, die zur Eisenerzeugung verwendet und die mit vorgewärmtem
Wind betrieben werden, haben im großen und ganzen noch die Betriebsverhältnisse,
wie sie zu Begiin der Einführung der Kokshochöfen vorhanden waren. Die Temperatur
des Heißwindes, die je nach der Blasezeit des Winderhitzers, sei es ein Stein- oder
Röhrenwinderhitzer, und nach der Windmenge größeren und kleineren spezifischen Schwankungen
ausgesetzt ist, läßt eine Gleichförmigkeit der Wärmezufuhr bei gleicher Temperatur
des Windes nicht zu.
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Auswege zur Beseitigung dieses Nachteiles sind dabei in der Weise
beschritten worden, daß Winderhitzer mit möglichst geringem zeitlichem Temperaturabfall,
z, B. Mehrzonen-oder Rauhzonencowper, verwendet werden; jedoch läßt sich auch hier
ein. Abfall der Temperatur nicht ganz vermeiden. Ein weiterer Weg zur Verbesserung
der Betriebsverhältnisse war die Heißwindteinperaturreglung. Hierbei wurde eine
mehr oder weniger gleichmäßige Windtemperatur erzielt. Die Gleichmäßigkeit der Windtemperatur
wurde bei diesem Verfahren durch eine entweder selbsttätige oder durch Hand vorgenommene
Regelung dadurch erreicht, daß dem Heißwind jeweils so viel Kaltwind zugesetzt wurde,
als zur Erhaltung einer gleichmäßigen Temperatur des Windes vor dem Ofen erforderlich
war. Es wäre jedoch irrtümlich, anzunehmen, daß durch diese Regelung dem schwer
zu behandelnden Ofen eine größere Gleichmäßigkeit der Wärmezufuhr bei gleicher Temperatur
verliehen worden wäre. Die Temperatur wird zwar durch den Kaltwindzusatz auf gleicher
Höhe gehalten, aber auf deren Kosten die Windmenge geändert und somit auch die Wärmezufuhr.
Die frühere Ungleichmäßigkeit, die sich in der schwankenden Windtemperatur äußerte,
ist bei diesem bekannten Verfahren auf die Windmenge übertragen worden, und zwar
so, daß zu Anfang der Blasezeit, also bei hocherhitzten Winderhitzern, dem Ofen
mehr Wind zugeführt wird als gegen Ende der Blasezeit, wo der Kaltwindzusatz fortlaufend
verringert bzw. ganz abgestellt werden muß, wenn die gewählten Windtemperaturen
auf ihrer Höhe verbleiben sollen. Hierbei können Mengenschwankungen bis zu 30 °/o
eintreten. Die Meinung, deri Hochofengang hierdurch gleichmäßiger gestaltet zu haben,
ist also ein Trugschluß, und ausbleibende Erfolge bzw. Fehlschläge bei Verwendung
der Temperaturregelung ohne gleichzeitige Windmengenregelung dürften zum großen
Teil auf diesen Umstand zurückzuführen sein.
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Um diese Nachteile zu beseitigen, geht die Erfindung davon aus, daß
die selbsttätige Regelung der Hochofenwindtemperatur mit einer selbsttätigen Regelung
der Windmenge
| verbunden werden muß. Erfindungsgemäß |
| wird neben der dem Kälterwerden des Wind- |
| erhitzers entsprechend verringerten Zusatz- |
| menge von Kaltwind die durch den Wind;`: |
| erhitzer gehende Heißwindmenge derart A |
| höht, daß eine dauernd gleichmäßige Wärme |
| menge dem Ofen zugeführt wird. Beispiels=" |
| weise wird durch einen an und für. sich be- |
| kannten Temperaturregler die Windtempera- |
| tur des dem Ofen zugeführten Windes durch |
| Regelung des Kaltwindzusatzes auf gleicher |
| Höhe gehalten. Die durch den schwankenden |
| Kaltwindzusatzbedingten Schwankungen wer- |
den durch einen an sich bekannten Mengen-, Summen-, Gemisch- oder Progranmregler
ausgeschaltet. Kennzeichnend für die vorliegende Erfindung ist also die Gleichmäßigkeit
der Wärmezufuhr durch die Gleichmäßigkeit der Windtemperatur in Verbindung mit der
Gleichmäßigkeit der Windmenge, wobei beide wahlweise auf gewünschter Höhe eingestellt
werden können. Vorzugsweise wird die Windtemperatur- und Windmengenregelung von
:dem z. B. durch einen Rauchgasprüfer laufend ermittelten Kohlensäuregehalt des
Gichtgases gesteuert. Hierdurch kann die Schmelzleistung, die in erster Linie durch
die Windmenge bedingt ist, -auf einer bestimmten Höhe gehalten bzw. auf bestimmte
Zustände eingestellt werden.
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Bei gleicher Beschickung des Hochofens ergibt sich eine Gleichmäßigkeit
des Kohlensäuregehaltes. Bei unregelmäßigem Hochofengang, sei es durch Hängen der
Beschikkungssäule, sei es durch ungleichmäßige Streuung, ändert sich jedoch der
Kohlensäuregehalt des Gichtgases. Bekanntlich wird bei einzelnen Hochöfen die Zusammensetzung
des Gichtgases durch öftere Gasproben bzw. Gasanalysen überwacht. Durch die ständige
mechanische Rauchgasprüfung in Verbindung mit einer hierdurch betätigten Steuervorrichtung
kann somit die Regelung des Hochofenganges in der Weise durchgeführt werden, daß
bei schwankendem Kohlensäuregehalt des Gichtgases sofort mechanisch die Windmenge
entsprechend verändert wird. Was man früher von Hand und deswegen unvollkommen mit
entsprechenden Verzögerungen machen konnte, wird erfindungsgemäß mit Hilfe der genannten
Vorrichtung und eines Kohlensäureschreibers selbsttätig durchgeführt. Der Winddruck
bzw. die Windmenge kann bei schlechtem Hochofengang in Abhängigkeit vom Kohlensäureschreiber
beeinflußt werden.
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Ein weiterer Vorteil des vorliegenden Verfahrens liegt noch darin,
daß Störungen sofort erkennbar werden und abgestellt werden können. Z. B. wird durch
Brückenbildungen oder andere Störungen des Hochofenganges
| der Widerstand der Beschickungssäule gegen |
| den Gasdurchgang größer, wodurch die |
| Windmenge zunächst abfallen müßte. Der |
| engenregler ist bestrebt, die Windmenge |
| gleicher Höhe zu halten, wodurch der |
| Drück in der Windleitung ansteigt, so daß |
| törungen sofort erkennbar werden, die man |
| bei den bisher üblichen Verfahren ohne |
| Mengenregelung durch Überdeckung der an- |
| deren Einflüsse nicht genau 'und eindeutig |
| erkennen konnte. Es können nun die erfor- |
| derlichen Betriebsmaßnahmen zur Behebung |
dieser Störungen (Änderung des Möllers, der Schüttung, Gichtstaubeinblasmengen,
Stauchen oder. Sackenlassen, Änderung der Windtemperatur usw.) vorgenommen werden.
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Eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgedankens ist in
der Zeichnung dargestellt.
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Die zu dein Hochofen O führende Heißwindleitung H und Kaltwindleitung
K zweigen von einer gemeinsamen Hauptleitung W ab. Rl ist der von der Heißwindtemperatur
t beeinflußte Regler für die Kaltwindmenge. R2 ist ein Mengenregler, der auf die
gewünschte Gesamtwindmenge eingestellt wird und dafür sorgt, daß diese Gesamtwindmenge
gleichbleibt. C ist ein Winderhitzer. Es können auch mehrere Winderhitzer Cl, C',
angeordnet sein. Verringert mit abnehmender Temperatur t der Regler R1 die Kaltwindinenge,
so daß die Gesamtwindmenge abnimmt, so öffnet sich der Mengenregler R2, der auf
die gewünschte Gesamtwindmenge eingestellt ist, in solchem Maße, bis die Gesamtwindmenge
wieder erreicht ist.
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Eine andere Möglichkeit zur Verwirklichung des Erfindungsgedankens
besteht darin, daß die Gleichschaltung der Gesamtwindmenge dadurch erfolgt, daß
sowohl in der Kaltwindleitung als auch in der oder den Zuleitungen zu den Winderhitzern
Mengenmeßvorrichtungen, die nach dem Durchflußprinzip arbeiten, angebracht sind.
In diesem Falle werden die Anzeigen sämtlicher Meßvorrichtungen in bekannter Weise
summiert und diese Summenanzeige zur Betätigung von Mengenreglern in den Windleitungen
zu den Lufterhitzern benutzt, wobei wieder die Summe von Kalt- und Heißwindmenge
der jeweils gewünschten Gesamtwindmenge entspricht.