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Beschickungsanordnung für Schachtöfen, vorzugsweise Hochöfen Bei Beschicken
von Schachtöfen mit Gut gemischter Stückgröße ist es wichtig, daß der Ofen wirtschaftlich
und störungsfrei arbeitet, und daß ihm das Gut in der Weise zugeführt wird, daß
geringstmögliche Ungleichförmigkeit in der Dichte der Ofencharge entsteht, sonst
ziehen die im Ofen nach oben steigenden Gase durch gewisse Ofenteile schneller und
reichlicher als durch andere Teile ab, was einen schlechten Wirkungsgrad zur Folge
hat.
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Beim Beschicken beispielsweise von Hochöfen wird das Gut im allgemeinen
durch, einen Kegel (Glocke) eingeführt, der in angehobener Lage einen dichten Verschluß
zwischen dem Ofen und der Gicht über denn Ofen bildet. Das Gut rutscht dabei konzentrisch
nach der Ofenwand herab und bildet von dort -eine Böschung nach der Ofenmitte zu.
Um einer größeren Gasdurchlässigkeit durch das in der Ofenmitte befindliche Gut
als durch das in der Nähe der Ofenwand befindliche Gut entgegenzuwirken, hat man
bereits vorgeschlagen, durch Anbringung von Doppelglocken unterhalb der Gicht das
Gut abwechselnd der Ofenperipherie und der Ofenmitte zuzuführen. Zwecks Durchführung
dieses Beschickungsverfahrens ist der
Boden der Gicht trichterförmig
ausgebildet und die Bodenöffnung mit einer kegligen Glocke verschlossen, unter der
sich eine ebenfalls keglige, aber etwas kleinere Glocke befindet, die in die obere
Glocke hineingezogen werden kann. Die obere Glocke ist senkrecht innerhalb der Gicht
beweglich, während die untere Glocke auch unter die Gicht senkrecht verschiebbar
ist. Wenn das Gut aus der Gicht in den Ofen dadurch geleert wird, daß die beiden
Glocken zusammen angehoben sind, erhält man eine Gutablagerung in der Ofenmitte
mit einem Böschungswinkel in Richtung nach außen gegen die Ofenperipherie. Ist dagegen
die untere Glocke unter die Gicht hinabgesenkt und die obere Glocke in der Gicht
angehoben, so wird der herabrinnende Gutstrom von der unteren Glocke nach der Ofenperipherie
verteilt, so daß das Gut einen Böschungswinkel nach innen in Richtung nach der Ofenmitte
bildet.
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Um die Zuführung des herabrieselnden Gutes nach der Ofenperipherie
in den. Fällen zu fördern, in denen der Durchmesser der unteren Glocke gegenüber
dem des Ofens relativ klein ist, hat man bereits vorgeschlagen, im Inneren des Ofens
einen Gutlenker in Form eines Kegelstumpfmantels fest anzubringen, der so angeordnet
ist, daß, wenn die untere Glocke in ihre unterste Lage herabgesenkt ist, der Kegelstumpfmantel
zur Vergrößerung des Durchmessers der unteren Glocke dient.
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Durch Versuche hat man fastgestellt, daß bei Ofen mit großem Durchmesser
eine befriedigende Gutverteilung durch Anwendung des oben beschriebenen Verfahrens
oder anderer bekannter Verfahren zur Beschickung und Verteilung des Gutes im Ofen
nicht zu erhalten ist. Die Gutdichte im Ofen wird im allgemeinen am Umfang und in
der Mittei des Ofens größer als in der ringförmigen Zwischenpartie.
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Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß bei einer
Gicht mit doppelten Bodenglocken die untere Glocke außer mit dem genannten, fest"
angeordneten Gutlenker mit einem oder mehreren unter der Bodenöffnung der Gicht
über- und umeinander angeordneten, festen Gutlenkern in Form kegelstumpfartiger,
mit zentralen Durchlaßöffnungen versehener Mäntel so zusammenarbeitet, daß die untere
Glocke in verschieden weit herabgesenkten Lagen abwechselnd eine der zentralen Durchlaßöffnungen
abschließt und wahllveise auch eine ringförmige Entleerung des Beschickungsgutes
an geeigneter Stelle mit Abstand von der Mitte und von der Peripherie des Ofens
ermöglicht. Bei anderen bekannten Beschickungsvorrichtungen sind zwar mehrere- konzentrische
Kegelmäntel dazu vorgesehen, um das Beschickungsgut gleichmäßiger zu verteilen;
diese sind aber nicht abwechselnd verschließbar und lassen daher nicht zu, daß eine
von der Mitte und der Peripherie des Ofens abstehende Ringzone wahlweise allein
beschickt werden kann. Zur Erfindung gehört auch eine die Bewegung der unteren Glocke
-zustande bringende Anordnung, die zwei verschiedene Betätigungsvorrichtungen umfaßt,
von denen die eine dazu dient, die Bewegung und Einstellung der Glocke zwischen
den das Gut lenkenden Mänteln hervorzurufen, während die andere die Aufgabe hat,
die Bewegung der genannten Glocke zwischen dem obersten, das Gut lenkenden Mantel
und der höchsten, über der Bodenöffnung der Gicht belegenen Lage der Glocke auszulösen.
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Um zu verhindern, daß Ruß enthaltendes Gas in den Raum zwischen den
in bekannter Weise rohrförmigen, konzentrisch zusammengebauten Hebestangen für die
Glocken hineinkommt, sowie auch um diese Stangen zu kühlen, können die Hebestangen
mit einer Druckgasquelle zwecks Einblasens gekühlten, gereinigten Gases verbunden
sein. Um klar zu machen, wie das Gut sich in einem Ofen mit . bisher benutzten Beschickungsanordnungen
verteilt, sowie auch um das Verteilungsverfahren gemäß vorliegender Erfindung zu
verdeutlichen, wird auf Fig. 1 'bis 4 der Zeichnung verwiesen, die graphisch die
Gasdurchlässigkeit des Gutes än verschiedenen Stellen des Ofenquerschnitts zeigen.
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Auf der Ordinate ist das Gasdurchlaßvermögen aufgetragen, während
die Abszisse den Ofendurchmesser angibt.
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Fig. i zeigt, wie die Gasdurchlässigkeit von den Ofenwänden nach der
Ofenmitte zunimmt, wenn die Beschickung nur längs der Ofenwand erfolgt. Fig.2 zeigt,
wie die Gasdurchlässigkeit von der Ofenwand nach der Ofenmitte abnimmt, wenn die
Beschickung nur zentral erfolgt. Fig.3 zeigt die Verteilung der Gasdurchlässigkeit,
wenn man abwechselnd die Beschickung gemäß Fig. i und gemäß Fig. 2 durchführt. In
allen drei Fällen ist die Gasdurchlässigkeit keineswegs gleichförmig, was zur Folge
hat, daß der metallurgische Verlauf unwirtschaftlich und ungleichmäßig wird.
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Um diesen Nachteil zu beseitigen, werden, wie bereits angegeben, erfindungsgemäß
zwei oder mehr ringförmige Gutlenker benutzt, so daß die Einführung des Gutes in
den Ofen nicht nur neben der Ofenwand und in der Ofenmitte, sondern auch an ringförmigen
Partien zwischen der Ofenwand und der Ofenmitte erfolgen kann. Bei Anwendung zweier
derartiger Gutlenker, von denen der eine konzentrisch um den und im Abstand von
dem anderen angeordnet ist, kann man eine bedeutend gleichmäßigere und somit vorteilhaftere
Gutverteilung erhalten, als bisher möglich war. Fig.4 zeigt die Gasdurchlässigkeit
im Fall der Anwendung der Erfindung und verdeutlicht, daß man eine im Vergleich
mit Fig. i bis 3 praktisch konstante Gasdurchlässigkeit in sämtlichen Ofenteilen
erhält.
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In Fig. 5 bis 12 ist eine nach der Erfindung ausgeführte Beschickungsanordnung
dargestellt.
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Fig. 5 bis ä zeigen die Gicht, die Beschickungsanordnung und den übrigen
Ofenteil im Längsschnitt mit den Regulierungsglocken in vier ,verschiedenen Arbeitslagen.
Fig.9 verdeutlicht eine Einzelheit der Fig. 5 in größerem Maßstab. Fig. io ist ein
Schnitt nach der Linie X-X der Fig.5.
Fig. ii und 12 zeigen ebenfalls
in größerem Maßstab eine Einzelheit der Fig. 5 von der Seite im Schnitt bzw. von
oben. -Der Schachtofen ist mit A, der untere Behälter der Gicht mit B und deren
oberer Behälter mit C bezeichnet. Das Gut wird dem Ofen durch den selbstkippenden
Wagen i zugeführt. Nachdem eine ausreichende Gutmenge in den Behälter C gelangt
ist, der auf einer Rollenanordnung drehbar gelagert ist, wird die keglige Glocke
3 herabgesenkt. Dies geschieht mittels eines Druckluftzylinders 4, zweier Räder
5 mit Gegengewicht 6, 'eines Seiles 34 und einer rohrförmigen Aufhängstange 7. Hierbei
fällt das Gut aus dem Behälter C in den Behälter B, wonach der Behälter C durch
Anheben der Glocke 3 bis zum Anliegen am unteren Rand des Behälters C wieder geschlossen
wird.
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Hiernach wird der Behälter B in den Schachtofen A entleert. Dies kann
in dreifacher Weise geschehen. Es kann, wie Fig. 6 zeigt, - die untere Glocke g,
die von der hohlen Stange 28 getragen wird, gesenkt werden, so daß sie die zentrale
Öffnung des äußeren, kegligen Gutlenkma,ntels 14 ausfüllt, wonach die Glocke 8 angehoben
wird. Das Gut io fällt dann in den Raum zwischen dem unteren zylindrischen Teil
des äußeren Gutlenkers 14 und dem um den obersten Teil der Mauerwand i i angebrachten
Ring 12, so daß in der nach der in Fig. i gezeigten Weise gearbeitet wird.
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Wenn die untere Glocke 9, wie Fig. 7 zeigt, weiter herabgesenkt wird,
sd daß sie die Öffnung des inneren Gutlenkmantels 15 abschließt, fällt das Gut in
den ringförmigen Raum zwischen dem Gutlenker 14 und dem in diesem angeordneten Gutlenker
15. Hierdurch erhält man eine ringförmige Zwischenbeschickung. Wenn man die untere
Glocke 9 in der Glocke b in der Lage gemäß Fig. 5 beläßt und beide Glocken anhebt
(Fig.8), erhält man eine zentrale Beschickung, da das Gut dann durch die zentralen
Öffnungen der beiden Gutlenkmäntel 14 und 15 in die Ofenmitte herabfällt.
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Die Glocke 9 ist mit Leisten 17 und der Gutlenker 14 mit Leisten 18
versehen, die dazu dienen, das herabfallende Gut radial nach außen zu lenken.
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Fig. 9 zeigt im einzelnen, wie die Glocke 8 sich gasdicht an den Boden
i9 des Behälters B anlegt und wie, die Glocke 9 in der Glocke 8 liegt. Aus dieser
Figur geht auch hervor, daß die Glocke 9 durch die Bodenöffnung des Behälters B
hindurchgehen kann.
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Der Gutverteiler 14 ist fest angeordnet und wird von einer Anzahl
Stangen 16 getragen. Der Gutlenker 15 ist mit dem Gutlenker 14 durch eine Anzahl
Bänder 2o verbunden. Mit 13 sind die Gasauslaßrohre bezeichnet, während 21 ein Mannloch
des Behälters B bezeichnet.
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Die Glocke 8 wird mit Hilfe des Druekluftbehälters 2:z von vier Rädern
23, zweier Seile 35 und der rohrförmigen Hebestange 24 betätigt, die in der Hebestange
7 für die Glocke 3 angebracht ist.
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Die Glocke 9 wird durch zwei Anhebeorgane, nämlich einen Druckluftzylinder
25 -und ein durch ein von einem Motor angetriebenes Schneckengetriebe 26
mit einer Schraubenspindel 27, betätigt. Zwecks Verschiebung der Glocke 9 aus der
Lage der Fig.5 in die Lage gemäß Fig.6 dient der Druckluftzylinder 25, der mit Hilfe
des mit der Hebestange 28 verbundenen Kolbens 33 die Glocke 9 allein anhebt. Die
Einstellung der Glocke 9 in die Lage gemäß Fig. 7 und ihre Festlegung in dieser
Lage erfolgt durch das Schneckengetriebe 26 und die Schraubenspindel 27,
und zwar dadurch, daß der Zylinder 25 mittels eines Armes 31 mit dein Spindel
27 im Eingriff steht. Befindet sich die Glocke in der Lage gemäß Fig. 6 oder
7, so wird die Druckluftzufuhr zum Zylinder 25 durch Schließen eines Hahnes 32 unterbrochen.
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Die Betätigung der die Bewegung der Glocke 9 zwischen ihren verschiedenen
Lagen steuernden Anordnung kann von Hand oder vorzugsweise automatisch erfolgen.
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Die Anhebbewegung des Kolbens 33 bzw. des Schneckengetriebes 26 wirkt
auf die Hebestange 28 über zwei Seile 37 ein, die über vier Räder 36 laufen.
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Zum Einblasen gekühlten, gereinigten Gases in die rohrförmigen Hebestangen
24 und 28 dient ein mit einer Druckgasquelle verbundener Sch.lauchanschluß.29. Die
Gaszuführung zu der inneren Stange 28 erfolgt durch in der Stangenwand vorgesehene
Löcher 30.
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Die Bewegung der Kolben 4, 22 und 25 kann anstatt mit Druckluft mit
einer unter Druck stehendenlFlüssigkeit erfolgen.