Niederschachtofen mit gesteigerter indirekter Reduktion Der Vorteil
eines sogenannten Niederschachtofens ist es, daß er relativ geringe Anforderungen
an die physikalischen Eigenschaften der Beschickung stellt. Dagegen ist normalerweise
die chemische Wirksamkeit eines solchen Ofens dadurch vermindert, daß in diesem
nur in geringem Ausmaß indirekte Reduktion - das ist Reduktion der in der Beschickung
enthaltenen Oxyde durch die im Schacht aufsteigenden Gase - erfolgt. Mangelhafte
indirekte Reduktion bedeutet aber für jeden Reduktionsprozeß einen hohen Koks- bzw:
Kohleverbrauch und desgleichen einen hohen Sauerstoffverbrauch. Letzteres ist besonders
dann in vielen Fällen ein empfindlicher Nachteil, wenn der Niederschachtofen mit
hochkonzentriertem Sauerstoff gefahren wird. Es bedeutet deshalb einen großen Vorteil,
wenn es durch besondere Maßnahmen gelingt, die indirekte Reduktion eines solchen
Schachtofens zu steigern.Low shaft furnace with increased indirect reduction The advantage
of a so-called low-shaft furnace is that it has relatively low requirements
on the physical properties of the feed. Against it is normally
the chemical effectiveness of such a furnace is reduced by the fact that in this
only a small amount of indirect reduction - that is the reduction in the feed
contained oxides by the gases rising in the shaft - takes place. Inadequate
However, indirect reduction means a high coke or:
Coal consumption and likewise a high consumption of oxygen. The latter is special
then in many cases a serious disadvantage when using the low-shaft furnace
highly concentrated oxygen is driven. It is therefore a great advantage
if it succeeds through special measures, the indirect reduction of such
Increase shaft furnace.
Diese Wirkung wird erfindungsgemäß durch die folgenden Maßnahmen erzielt:
Die Schachtwand wird nicht, wie normalerweise üblich, senkrecht oder nahezu senkrecht
nach oben geführt, sondern biegt kurz oberhalb des Gestells in einem möglichst großen
Winkel von der Vertikalen ab. Der auf diese Weise entstehende Niederschachtofen
hat an der Gicht einen mehrfach so großen Querschnitt wie im Gestell. Hierdurch
wird
bei gleicher Höhe der Beschickungssäule die Verweilzeit des Erzes in der Zone der
indirekten Reduktion ein Vielfaches der in einem Niederschachtofen mit im wesentlichen
vertikalen Wänden vorliegenden, so daß die indirekte Reduktion entsprechend gesteigert
wird.According to the invention, this effect is achieved by the following measures:
The shaft wall is not, as is normally the case, vertical or nearly vertical
guided upwards, but bends just above the frame in a large as possible
Angle from the vertical. The resulting low-shaft furnace
has a cross-section several times as large at the gout as in the frame. Through this
will
with the same height of the charging column, the residence time of the ore in the zone of
indirect reduction many times that in a low-shaft furnace with essentially
vertical walls present, so that the indirect reduction is increased accordingly
will.
Die im Interesse der indirekten Reduktion möglichst weitgehende Erweiterung
des Schachtquerschnitts im Oberofen stößt auf zwei wesentliche Schwierigkeiten:
Die ungleichmäßige Durchsatzgeschwindigkeit der Beschickung in verschiedenem Abstand
von der Schachtwand und der erforderliche große Rutschwinkel der Schachtwand.The most extensive expansion possible in the interests of indirect reduction
of the shaft cross-section in the upper furnace encounters two major difficulties:
The uneven throughput speed of the feed at different distances
of the shaft wall and the required large slip angle of the shaft wall.
Es ist ohne besondere Gegenmaßnahmen eine zwangläufig sich einstellende
Erscheinung, daß bei einem Schachtofen mit nach unten sich stark verringerndem Querschnitt
das Beschickungsgut in der Schachtmitte erheblich schneller nach unten absinkt,
als das an der Schachtwand. Um einen gleichmäßigen Ofengang zu erzielen, sollen
erfindungsgemäß die folgenden Maßnahmen durchgeführt werden, die darauf hinzielen,
das in der Ofenmitte niedergehende Beschickungsgut gegenüber dem in der Randzone
abzubremsen: Einhängen von vertikalen Ketten in dem :Mittelteil des Schachtes, die
an ihrem oberen Ende festgehalten werden; Anbringen von besonderen Bremskörpern,
die an im Mittelschacht vertikal hängenden Ketten oder Stangen befestigt werden;
Anbringen von festmontierten Flächen im Mittelteil des Schachtes, auf denen sich
die Beschickung abstützt.Without special countermeasures it is inevitable
Appearance that in a shaft furnace with a downwardly greatly decreasing cross-section
the load in the middle of the shaft sinks down considerably faster,
than that on the shaft wall. In order to achieve an even oven cycle, should
according to the invention the following measures are carried out, which aim to
the load falling in the middle of the furnace compared to that in the edge zone
to slow down: hanging vertical chains in the: middle part of the shaft, the
to be held at its upper end; Attaching special brake bodies,
which are attached to chains or rods hanging vertically in the central shaft;
Attachment of fixed surfaces in the middle part of the shaft on which
supports the loading.
Bei einem steilen Rutschwinkel der Beschickung auf der Schachtwand
und gegebener Maximalhöhe des Schachtes, sind der möglichen Erweiterung des Schachtes
vom Gestell des Ofens bis zur Gicht verhältnismäßig enge Grenzen gesetzt. Würde
man die Schachtwand flacher verlaufen lassen, als dem natürlichen Rutschwinkel entspricht,
so würde an der Außenwand des Schachtes eine tote Zone entstehen, in der das Material
liegenbleibt und an den Reaktionen im Ofen nicht teilnimmt. Um eine wirksame Erweiterung
des Schachtquerschnittes zu erzielen und trotzdem eine tote Zone zu vermeiden, ist
es deshalb notwendig, dafür zu sorgen, daß das Beschickungsgut ständig auf der schrägen
Schachtwand abwärts rutscht, auch wenn diese Schräge verhältnismäßig flach ist.
Um diese Wirkung zu erzielen, soll erfindungsgemäß der schräge Schachtteil bei einem
kreisrunden Ofen, der also einen Ring darstellt, drehbar ausgebildet werden und
mit Leitblechen ausgerüstet sein, die in die auf ihm lagernde Beschickung greifen.
Der Ring befindet sich in langsamer Umdrehung. Die Leitbleche bewirken dabei, daß
die Beschickung zwangläufig nach unten zur Schachtmitte geschoben wird.With a steep slip angle of the feed on the shaft wall
and given maximum height of the shaft, are the possible expansion of the shaft
relatively narrow limits are set from the frame of the oven to the gout. Would
let the shaft wall run flatter than corresponds to the natural slip angle,
this would create a dead zone on the outer wall of the shaft in which the material would be
remains lying and does not take part in the reactions in the oven. To be an effective extension
of the shaft cross-section and still avoid a dead zone
it is therefore necessary to ensure that the load is constantly on the incline
The shaft wall slides downwards, even if this slope is relatively flat.
In order to achieve this effect, according to the invention, the inclined shaft part in a
circular furnace, which thus represents a ring, are designed to be rotatable and
be equipped with baffles that grip into the feed stored on it.
The ring is rotating slowly. The baffles have the effect that
the feed is inevitably pushed down to the center of the shaft.
Bei einem Ofen mit rechteckigem Querschnitt können in die schräge
Schachtwand angetriebene oder nicht angetriebene Rollen eingelassen sein. Die ganze
schräge Schachtwand kann aber auch als endloses bewegliches Band oder Plattenband
ausgebildet sein, das langsam die auf ihm lagernde Beschickung nach unten und zur
Schachtmitte befördert.In the case of an oven with a rectangular cross-section, the inclined
Chute wall driven or non-driven rollers can be embedded. The whole
Inclined shaft wall can also be used as an endless moving belt or apron belt
be trained to slowly move the load on it down and to
Center of the shaft conveyed.
Die konstruktive Gestaltung eines Schachtofens mit nach oben sich
stark erweiterndem Schacht ist in der Abbildung schematisch dargestellt. Über dem
Gestell des Ofens i mit den Einblasedüsen z und dem Abstich 3 befindet sich der
stark erweiterte Oberofen 4 mit dem Gasabzug 5 und der Beschickungseinrichtung 6.
Im Mittelteil des Ofens befinden sich besondere Einrichtungen 7 für die Abbremsung
der in der Ofenmitte niedergehenden Beschickung. Der schräge Teil der Schachtwand
8 ist drehbar ausgebildet und ist mit Leitblechen 9 für die zwangläufige Abwärtsbeförderung
der Beschickung versehen.The structural design of a shaft furnace with upwards
The greatly expanding shaft is shown schematically in the figure. Above that
The frame of the furnace i with the injection nozzles z and the tapping 3 is located
greatly expanded upper furnace 4 with the gas exhaust 5 and the charging device 6.
In the middle part of the furnace there are special devices 7 for braking
the load falling in the middle of the furnace. The sloping part of the shaft wall
8 is designed to be rotatable and has guide plates 9 for the positive downward conveyance
the loading provided.