DD218166A1

DD218166A1 - PROCESS FOR SIMULTANEOUS PREPARATION AND INTRODUCTION DUST-FUEL FUEL IN BUCKET PANS

Info

Publication number: DD218166A1
Application number: DD25504183A
Authority: DD
Inventors: Erich Schoentube; Gunter Mueller; Ralf-Bodo Koenig
Original assignee: Gisag Veb
Priority date: 1983-09-22
Filing date: 1983-09-22
Publication date: 1985-01-30

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum gleichzeitigen Aufbereiten und Zufuehren staubfoermigen Brennstoffes in Schachtoefen, insbesondere in Kupoloefen, als Zusatzheizung. Es wird bezweckt, unter vertretbarem technologischen und apparativen Aufwand einen zusaetzlichen Brennstoff bereitzustellen, der als Abprodukt in Giessereien bisher wenig einsetzbar war und trotzdem keine Beeintraechtigung der qualitativen Eigenschaften des Gusseisens herbeifuehrt. Die erfinderische Aufgabe beinhaltet, zu dem ueblichen stueckigen Giessereikoks einen zusaetzlichen Energietraeger anzubieten, der gleichzeitig als Substitut fuer stueckigen Giessreikoks einsetzbar ist und unmittelbar am Schmelzaggregat selbst aufbereitet und diesem auf direktem Wege zugefuehrt werden kann. Geloest wird dies dadurch, dass bei Beschickung des Ofenschachtes Fraktionen bestimmten Unterkornes ausgesondert, parallel dazu vermahlen und als Koksstaub mittels eines Traegergases zusaetzlich durch die Windduesen direkt in die Ueberhitzungszone geleitet werden.The invention relates to a method for the simultaneous preparation and Zufaubhren dusty fuel in manure, especially in Kupoloefen, as additional heating. It is intended to provide an additional fuel, which has hitherto been of little use as a by-product in foundries under reasonable technological and equipment expense, and nevertheless does not bring about a deterioration in the quality properties of the cast iron. The inventive task involves offering an additional energy carrier for the usual piece of foundry coke, which can also be used as a substitute for spitted cast-iron coke and can be processed directly on the melting unit itself and supplied to it in a direct way. This is achieved by separating off fractions of certain undersize particles during the loading of the furnace shaft, grinding them in parallel and, as coke dust, by means of a tracer gas, additionally passing them through the wind vents directly into the superheating zone.

Description

Title of the invention

Verfahren zum gleichzeitigen Aufbereiten und Zuführen staubförmigen Brennstoffes in SchachtofenProcess for the simultaneous preparation and feeding of dusty fuel in a shaft furnace

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum gleichzeitigen Aufbereiten und Zuführen staubförmigen Brennstoffes in Schachtöfen, insbesondere in Kupolofen, als Zusatzbeheizung aus im wesentlichen dem Schmelzprozeß in Gießereien bisher wenig zugänglichen Abprodukten.The invention relates to a method for the simultaneous preparation and feeding dusty fuel in shaft furnaces, especially in cupola, as additional heating from essentially the melting process in foundries previously unavailable waste products.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Infolge fortschreitendem Mangel an metallurgischem Festbrennstoff, im wesentlichen großstückigem Gießereikoks, sind ,vielfach Bestrebungen im Gange, ergänzende oder substituierende Energieträger zum Einsatz zu bringen und diese auf optimale Weise Kupolofen zuzuführen.As a result of the continuing shortage of metallurgical solid fuel, essentially large foundry coke, efforts are frequently being made to use supplementary or substituting energy carriers and to supply them in an optimal manner to cupola furnaces.

So sind Verfahren und Anordnungen bekannt, die das Einbringen von staubförmigen Brennstoffen in metallurgische öfen über Schleusen dosiert vorsehen. Dabei finden vorzugsweise Hochbunker Anwendung, aus denen der deponierte Inhalt mittels freiem Fall in das Ofeninnere gelangt, oder Druckbehältersysteme sorgen zwecks Vermeidung von Staubbelästigung und Brand- bzw. Explosionsgefahr für eine Zufuhr des staubförmigen Brennstoffes.Thus, methods and arrangements are known which provide metered introduction of dust-like fuels into metallurgical furnaces via locks. In this case, preferably find bunker application from which the deposited content passes by free fall in the interior of the oven, or pressure vessel systems to avoid dust nuisance and fire or explosion hazard for a supply of dust-like fuel.

IiVWP' 139600 ist dazu ein Verfahren beschriebene wonach staubförmiges Fördergut vom druckaufbauenden Behältersystem in fluidisiertem Zustand über eine Dosiervorrichtung geleitet und schließlich in der Einblasebene durch pneumatischen Oberdryis^ dem Heißwindstrom in der Blasform beigegeben wird.IiVWP '139600 is a process described which then dust-like conveyed by the pressure-building container system in a fluidized state passed through a metering device and finally added in the Einblasebene by pneumatic Oberdryis ^ the hot blast stream in the tuyere.

Nach OS 1433327 ist ein weiteres ^orfahföfi ftöfcanm» tee* welchem festes kohliges Material, wie Braunkohle, Steinkohle öder Koks, zerstoßen und vorgetrocknet in einer für ein Wirbelbett geeigneten Teilchengröße darüberhinaus einem Trocknungsgas aufgegeben und in große Primärzyklonabscheider geleitet wird. Über einen Sammelbehälter und eine Reihe druckaufbauende Behälter sowie Überführungsleitungen gelangt der pulverige Brennstoff schließlieh in die Reaktionszone eines Hochofens.According to OS 1433327, another solid carbonaceous material, such as lignite, hard coal or coke, is crushed and pre-dried in a particle size suitable for a fluidized bed, moreover fed to a drying gas and passed into large primary cyclone separators. About a reservoir and a series of pressurizing container and transfer lines of the powdery fuel finally passes into the reaction zone of a blast furnace.

Allen der bekannten Verfahren einschließlich der zu ihrer Durchführung beschriebenen Vorrichtungen haften jedoch die Mangel an, daß die erforderliche Aufbereitung des staubförmigen Brennstoffes gesondert in aufwendigen Mahlanlagen erfolgen muß und für die Zuführung in die Verbrennungszonen der Schmelzaggregate komplizierte Deponier-, Druck- und Fördersysteme erforderlich sind, deren Unterhaltung über längere Zeiträume recht kostspielig wird. '·..;...'However, all the known methods, including the devices described for their implementation adhere to the lack of that the required preparation of dusty fuel must be done separately in elaborate grinding and complicated feed, pressure and delivery systems are required for the supply to the combustion zones of the melting units, their conversation over fairly long periods is quite expensive. '· ..; ...'

In den Gießereien besteht somit nach wie vor ein Bedarf an geeigneten wirtschaftlichen Verfahren, die es mit möglichst geringem apparativen Aufwand ermöglichen, feste Brennstoffe mit kleiner und kleinster Korngröße metallurgischen Schmelzofen zuzuführen.Thus, there is still a need in the foundries for suitable economical processes which make it possible, with as little equipment as possible, to supply solid fuels with small and smallest particle sizes to metallurgical melting furnaces.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Die Erfindung bezweckt, mittels eines geeigneten Verfahrens unter vertretbarem technologischen und apparativenThe invention aims, by means of a suitable method under reasonable technological and apparatus

Aufwand einen zusätzlichen Brennstoff für kupolofen bereitzustellen, der als Abprodukt in Gießereien bisher wenig einsetzbar war und trotzdem zu keinerlei Beeinträchtigung der qualitativen Eigenschaften des Gußeisens führt.Expenditure to provide an additional fuel for kupolofen, which has been used as a waste in foundries until now little and yet leads to any impairment of the quality properties of cast iron.

Das Wesen der erfinderischen Aufgabe besteht darin, außer dem für metallurgische Schmelzprozesse erforderlichen stückigen Gießereikoks einen Festbrennstoff anzubieten, der sowohl als zusätzlicher Energieträger als auch als Substitut für stückigen Gießereikoks einsetzbar ist und, unmittelbar am«Schmelzaggregat selbst aufbereitet, diesem auf direktem Wege zugeführt werden kann.The essence of the inventive task is to offer in addition to the required for metallurgical melting processes lumpy foundry coke a solid fuel that can be used both as an additional source of energy and as a substitute for lumpy foundry coke and, directly on the «smelting unit itself prepared, this can be fed directly ,

Die Erfindung beruht darauf, daß bei Beschickung des Ofen-IS Schachtes zunächst Fraktionen metallurgisch ungeeigneten Festbrennstoffes, vorzugsweise Gießereikoks mit Korngrößen = 40 mm, ausgesondert und parallel dazu einem Mahlprozeß zugeführt werden, wo eine Vermahlung zu Koksstaub mit Korngrößen von - 0,2 mm erfolgt.The invention is based on the fact that when loading the furnace IS shaft first fractions of metallurgically unsuitable solid fuel, preferably foundry coke with grain sizes = 40 mm, separated and fed in parallel to a grinding process, where a grinding to coke dust with particle sizes of - 0.2 mm ,

Nachfolgend wird dieser Koksstaub einem unter einem einstellbaren Druck bis 600 Pa stehenden Trägergas aufgegeben und als Förderstrom in einem Fördersystem mit einer Geschwindigkeit von 3 bis 5 m/s bewegt. Nach einer nochmaligen Sichtung der Staubteilchen und deren Rückführung in den Mahlprozeß bei Korngrößen über 0,2 mm erfährt der Förderst rom eine Beschleunigung auf eine Geschwindigkeit von 15 m/s, mindestens jedoch insoweit, daß er imstande ist, den anliegenden Ofendruck zu überwinden.Subsequently, this coke dust is fed to a carrier gas under an adjustable pressure of up to 600 Pa and moved as a flow rate in a conveyor system at a speed of 3 to 5 m / s. After a further inspection of the dust particles and their return to the milling process at grain sizes above 0.2 mm, the Förderst rom experiences an acceleration to a speed of 15 m / s, but at least to the extent that it is able to overcome the adjacent furnace pressure.

Im Anschluß daran wird der Förderstrom entsprechend der Anzahl der Winddüsen in mehrere Teilströme getrennt, wobei diese unabhängig voneinander regelbar in axialer Richtung durch die Winddüsen direkt in die Überhitzungszone des Schachtofens gerichtet sind.Subsequently, the flow is separated according to the number of tuyeres into several streams, which are directed independently controllable in the axial direction by the tuyeres directly into the overheating zone of the shaft furnace.

Working Example

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel an Hand einer Zeichnung näher erläutert.The invention will be explained below with reference to an embodiment with reference to a drawing.

Es zeigenShow it

ν Fig. 1 die erfindungsgemäße schematische Darstellung des Verfahrens»1 shows the schematic representation of the method according to the invention »

Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig, I als Querschnitt durch den Mehrkamraerejektor mit den axial in Förderrichtung angeordneten Treibdüsen.Fig. 2 shows a detail of Fig, I as a cross section through the multi-chamber ejector with the axially arranged in the conveying direction of the driving nozzles.

Hochwertiger Gießereikoks wird abgesiebt und eine Körnung < 40 mm in den Bunker 7 der Hammermühle 1, beispielsweise einer Brikettabriebmühle, gegeben. Über die Dosierschnek~ ke 10 wird die Hammermühle 1 mit dem abgesiebten Kokskorn beschickt. Der durch den Mahlprozeß gewonnene Koksstaub wird durch ein Trägergas mit einem einstellbaren Druck von max. 600 Pa in den Sichter 2 befördert.Im Sichter 2 werden alle Koksstaubteilchen < 0,2 ram in Förderrichtung 11 bewegt, während größere Koksstaubteilchen zurück in den Mahlraum fallen und weiter zermahlen werden. Durch , den verhältnismäßig niedrigen Druck der Hammermühle 1 entsteht eine Fördergeschwindigkeit von 3 bis 5 m/s.High grade foundry coke is screened and a grain size < 40 mm in the bunker 7 of the hammer mill 1, for example, a Brikettabriebmühle given. About the Dosierschnek ~ ke 10, the hammer mill 1 is charged with the sieved coke grain. The coke dust obtained by the grinding process is separated by a carrier gas with an adjustable pressure of max. In the separator 2, all particles of coke dust <0.2 ram are moved in the conveying direction 11, while larger coke dust particles fall back into the grinding chamber and are further ground. By, the relatively low pressure of the hammer mill 1 results in a conveying speed of 3 to 5 m / s.

Verfahrensbedingt ist es jedoch notwendig, einen im Schachtofen herrschenden Druck von etwa 15 kPa sowie die Windgeschwindigkeit in den Winddüsen 9 zu überwinden, damit der Koksstaub ungehindert in die Verbrennungszone gelangt. Dies wird dadurch erreicht, daß ein spezieller Mehrkammerejektor 4 mit beispielsweise drei Ejektorkammern 6 mit Treibdüsen 3 versehen ist, die den ankommenden Koksstaub beschleunigen und in Förderrichtung 12 diesem eine Geschwindigkeit von mindestens 15 m/s verleihen,, Gleichzeitig wird der von der Hammermühle 1 erzeugte Koksstaub durch die Wirkungsweise des liehrkammerejektors 4 in beispielsweise drei Förderströme zerlegt und kann somit in drei Winddüsen 9 geleitet werden. Durch Re-Due to the process, however, it is necessary to overcome a prevailing in the shaft furnace pressure of about 15 kPa and the wind speed in the tuyeres 9, so that the coke dust passes unhindered into the combustion zone. This is achieved by providing a special multi-chamber ejector 4 with, for example, three ejector chambers 6 with propelling nozzles 3 which accelerate the incoming coke dust and impart a velocity of at least 15 m / s in the conveying direction 12. At the same time, this is produced by the hammer mill 1 Coke dust decomposed by the operation of the recuperator 4 in, for example, three flow rates and can thus be passed into three tuyeres 9. By re-

gelventile 13 vor den mit Trägergas beaufschlagten Treibdüsen 3 ist es möglich, den Ofenbedingungen angepaßt, unterschiedliche Mengen an Koksstaub je Zeiteinheit in den Förderrohren 5 zu bewegen und damit einen optimalen Verbrennungseffekt zu erzielen. Über die Absperrventile 8 ist eine Unterbrechung des Förderstromes zur Verbrennungs· zone im Bedarfsfalle gewährleistet.Gelventile 13 before the acted upon with carrier gas propulsion nozzles 3, it is possible adapted to the furnace conditions to move different amounts of coke dust per unit time in the conveyor tubes 5 and thus to achieve an optimal combustion effect. The shut-off valves 8 ensure an interruption of the delivery flow to the combustion zone in case of need.

Claims

Invention claim ,

1. A method for the simultaneous preparation and feeding dust-like fuel in shaft furnaces, especially in cupolas as additional heating, characterized in that fractions of metallurgically unsuitable solid fuel, preferably foundry coke with grain sizes = 40 mm, discarded when loading the furnace shaft, subjected in parallel to a grinding process and as dust particles with a particle size of = 0.2 mm: are moved by means of a pressure adjustable to 600 Pa under a carrier gas pressure and a speed of 3 to 5 m / s as a flow in a conveyor system, this flow after a further screening of the dust particles and their return to the grinding process at grain sizes above 0.2 mm is subsequently brought to a speed of 15 m / s, but at least accelerated so,

that he is able to supply the adjacent furnace pressure. '' '. . ·

overcome and thereafter corresponding to the number of tuyeres a separation of the flow into several streams and the streams independently learn adjustable in the axial direction through the tuyeres direct injection into the overheating zone of the shaft furnace.

For this purpose 1 ropes drawings