DE407246C

DE407246C - Verfahren und Vorrichtung zum Mischen pulverisierter Brennstoffe mit Luft und Einfuehrung derselben in die Schmelzzone von Hochoefen

Info

Publication number: DE407246C
Application number: DEA37019D
Authority: DE
Original assignee: SCHMELZ und RAFFINIER WERKE
Current assignee: SCHMELZ und RAFFINIER WERKE
Publication date: 1924-12-19

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Nischen pulverisierter Brennstoffe mit Luft und Einführung derselben in die Schmelzzone von Hochöfen. Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, Hochöfen und andere metallurgische Feuerungen mit Hilfe der Saugwirkung des Gebläsewindes mit pulverförmigen und luftvermischten Brennstoffen zu versorgen.
Es ist bekannt, Brennstoffe in pulverförmiger Form in Schmelzöfen einzuführen, z. B. -durch Ansaugen der pulverisierten Brennstoffe durch Rohre, die mit den Injektordüsen verbunden sind, mit deren Hilfe der fein verteilte Brennstoff dem Innern des Ofens zugeführt wird. Die durch die Düsen eingeblasene Luft hat im allgemeinen einen hohen Druck und kann natürlich nur kurze Zeit auf -den zu den Düsen geführten Brennstoff einwirken, so daß der pulverförmige Brennstoff nicht ausreichend verteilt wird. Die Folge davon ist, daß der Verbrennungsvorgang ein verhältnismäßig langsames Verglühen an Stelle einer raschen explosionsartigen Verbrennung ist.
Die Aufgabe, die sich der Erfinder gestellt hat, besteht nun darin, den Verbrennungsvorgang zu beschleunigen, indem der Brennstoff so ergiebig mit Luft gemischt ist, daß jedes Kohlenstoffteilchen von einer Lufthülle umgeben den Düsen zugeführt wird. Es werden dabei kohlenstoffhaltige Luftwolken gebildet, die durch hohen Luftdruck in das Ofeninnere getrieben werden.
Die Vorrichtung zeichnet sich durch Einfachheit des Baues und Wirtschaftlichkeit der Arbeitsweise aus; sie kann ohne Schwierigkeiten an bestehenden Hochofenanlagen unter Benutzung der üblichen Gebläse angebracht werden.
Die Zeichnungen erläutern eine beispielsweise Ausführung der Erfindung. Abb. r zeigt schematisch im Aufriß eine @ Anlage.
Die Abb. 2 bis .I sind vergröLerte Einzeldarstellungen des in Abb. i angedeuteten Kohlenverteilers. -Abb. 2 ist ein wagerechter Schnitt nach Linie 2-2 der Abb. i und :1, Abb. 3 eine Draufsicht auf den Kohlenverteiler bei abgenommenem Deckel, Abb..I ein senkrechter Schnitt durch den @#erteiler nach Linie 4-.1 der :1b11. 3.
Die Abb. 5 und t> sind Einzelansichten einer der Brennstoffableitungen nach :11i11. 2 und I. :1us der allgemeinen .1nordnung der .\iilage nach Abb. i ist ersichtlich, daß der kohlenstoffhaltige, 'pulverisierte Brennstoff aus einem Fülltrichter r in geregelten Mengen einer Förderschnecke 2 zugeführt wird und von dort durch das Zuleitungsrohr _3 in die Verteil- und Mischvorrichtung .1 gelangt.
Der durch den Verteiler gespeiste Ofen 5 ist mit Düsen 6 versehen, die wie üblichen wagerechter Ebene um den Ofen herum angeordnet sind. Der Ofen «wird durch die Düsen mit Luft gespeist, die aus einer Quelle stammt, welthe unter verhältnismäcig geringem Druck steht. Diese Luftzufi_hrung ist schematisch mit ; bezeichnet, während mit S eine Luftleitung bezeichnet ist, die zu einer (nielle hohen Luftdrucks führt. @@'enn Brennei und pulverfcrmige Kohle verwende< «-erden, ist nämlich nur die Verdichtung eines Teiles der Luft nötig für die Zerstäubung und Kohleverteihing. Der übrige Teil kann mit Niederdruck zugeführt werden, wodurch an Kosten gespart wird.
Der Verteiler 4. besteht aas einer zylindrischen Hülse 9 mit Boden io, der zum Zwecke der Zucänglichkeit abnehmbar ist. Die Hülse 9 ist mit einem wagerechten Zwischenboden ii versehen, die ihr Inneres in einen unteren Druckluftraum 12 und einen oberen Mischraum 13 teilt.
Der Zwischenboden ii ist auf seiner ganzen Fläche mit aleichinäLig verteilten kleinen Löchern 14. versehen, um die aus dem Raum 12 eindringende Luft sogleich im unteren Teil des Mischraums 13 gleit-hmäLig zu verteilen. Durch die Mitte des Bodens io wird mittels einer Niederdnickleitung 15 Luft von verhältnisinäbig -geringem Druck zentral zugeführt, die aus einer geeigneten Dnickluftquelle stammt. In dein Mischraum 13 ist ein kegelförmiger Verteiler 16 angeordnet, der sich über dem Zwischenboden ii und konzentrisch unter der Eintrittsöffnung 1; des Zuleitungsrohres 3 befindet. Die Seiten des @'ertcilerkegels.i(i sind über den Lcschungswinkel' des Brennstoffes hinaus geneigt, der bei Verwendung von pulverisierter Kohle mit tio anzunehmen ist. Der Kegel i0 besitzt eine Ableitungskante IS, die von der Innenfläche der Ihilse Q einen gewissen Abstand hat, wodurch ein lzingspalt ig für den Durchgang des hrennstoffcs entsteht, so daß dieser nach :luffalIen auf den Verteiler in form eines di'nnen 7.vlinders @=c#` rii den Zwischenboden ii geleitet wird. Der 1'erteilerl<rbel it> wird durch Winkelarme =o in >einer mittleren Lage uni Innern der Hülse co gehalten.
Der obere Teil des Mischraumes 13 wird durch einen schwach porösen Deckel 21 abgeschlossen, wodurch ein Lufteinlaß entsteht, der den Zutritt geringer Mengen atmosph;irischer Luft von außen in den Mischraum zuläßt und dadurch verhindert, daß in dem oberen Raum des Mischraumes ein Teilvakuum erzeugt wird. Der Deckel kann z. B. aus einer starken Lage von Leinwand bestehen. Eine Anzahl von Ableitungsrohren 22 führt vom unteren Teil des Mischraumes 13 zum Ofen, und zwar für jede Düse 6 eine Leitung 22* Die Mündungen dieser Leitungen gehen durch den Boden io und reichen über den Zwischenboden ii ; sie sind auf einem zur Achse der Hülse 9 konzentrischen Kreise gleichmäßig verteilt, ünd zwar innerhalb der abwärts gerichteten Außenkante 18 des' Verteilerkegels 16. In der Zeichnung sind acht Leitungen vorhanden, die auf die Peripherie eines Kreises verteilt -sind, dessen Radius die Hälfte des Radius der Hülse 9 beträgt. Die gleichmäßige Verteilung dieser Leitungen gewährleistet stets eine gleichmäßige Entnahme des zerteilten Brennstoffes von allen Teilen des inneren Umfangs des durch den Ringspalt i9 fallenden Brennstoffzvlinders.
Um das übermä£ige Eindringen des Brennstoffes in irgendeine der Leitungen zu verhindern, und um den Brennstoff in seinem verteilten Zustand zu erhalten, ist jedes Mündurigs= ende der Leitungen 22 .mit einer aufgeschraubten Hülse 23 versehen, an deren Umfang sich eine Anzahl von Löchern 2¢ befindet, während das obere Ende dieser Hülsen 23 durch einen Pfropfen 25 verschlossen ist, der leichten Zugang zum Innern der Hülsen gestattet, falls die Löcher 24. je verstopft sein sollten. Das Entleerungsende jeder der Leitungen22 ist-an das äuEere Ende der zugehörigen Düse6 angeschlossen, so daß der in der Leitung 8 herrschende Luftdruck in den Leitungen 22 eine verhältnismäLig hohe Saugwirkung erzeugt. Dieser hohe Druck is_ bestrebt, den Brennstoff vom Verteiler 1¢ zu den Düsen 6 zu fördern und durch diese ins Innere des Ofens zu leiten.
Es ist ersichtlich, daß die Luftspannungen, die im Mischraum erzeugt werden, derartig sind, daß die Saugwirkung der Leitungen 22 im Mischraum ein Teilvakuum entstehen läßt und daß der Druck aus dem \iederdruckrohr genügt, um den fallenden Brennstoff in sch3KebenderttZustande zu erhalten, jedoch der ilenge nach nicht ausreichend ist, um das im Mischraum geschaffene Vakuum auszugleichen. Es ist somit ferner ersichtlich, daß der Druck und das Volumen der vorerwähnten Luftmassen durch den Bedienungsmann geregelt werden muß, um die bestimmten Bedingungen zu erfüllen, und 2u diesem Zweck sind geeignete Kontrollventile vorgesehen.

Claims

PATEN T-AXSPRL:CHE: i. Verfahren zum Mischen pulverisierter Brennstoffe mit Luft und Einführung derselben in die Schmelzzone von Hochöfen mit Hilfe der Sauwirkung des Gebläse«-indes. ,dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff 'in einem geschlossenen Raum (4) in einer. verhältnismäßig dünnen Schicht mit Luft unter geringer Druckwirkung in Verbindung gebracht und das so entstandene wolkenartige Gemisch der Brennstoffteilchen und Luft durch Saugkraft eines Gebläsewindes von verhältnismäßig hohem Druckangezogen und in das Ofeninnere getrieben wird.
2. Vorrichtung zum Mischen pulverisierter Brennstoffe und Luft zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch x, dadurch gekennzeichnet, da.ß der pulverförmige Brennstoff in den oberen Teil eines geschlossenen Raumes (q) eingeführt wird, in dem ein Verteiler (16) angebracht ist, der den Brennstoff langsam in dünner ringförmiger Schicht zum Boden des Raumes gleiten läßt, während Luft - unter geringem Drück dem herabfallenden Brennstoff entgegengeführt -wird, uni ihn zu zerstäuben.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dah eine Anzahl Abzugsrohre (22), deren Enden seitlich durchlöchert sind, unterhalb des Verteilers (16) angeordnet ist. q..
Vorrichtung nach Anspruch2 und 3, da-_durch-gekennzeichnet, da.ß der geschlossene Ranm (q.) einen durchlöcherten Zwischenboden (ii) hat, auf den der Brennstoff fällt, und daß die Zuführung der Luft mit geringer Druckstärke unterhalb dieses Zwischenbodens (ii) erfolgt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis .l, dadurch gekennzeichnet, daß der geschlossene Raum (q.) mit einem leicht porösen Deckel (21) versehen ist, der das Teilvakuum des oberen bzw. Brennstoffaufnahmeraumes (13) unter Saugwirkung hält.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugsrohre (22) mit den Düsen @6), durch die Gebläsewind von hohem Druck in das Ofeninnere getrieben wird, in der Weise vereinigt sind. daß die Saugkraft des Gebläses die wolkenartige Mischung von Brennstoff und Luft aus der Mischkammer @.lj anzieht und mit in das Ofeninnere treibt.