DE1267691B

DE1267691B - Method for topping up the charging column in a blast furnace

Info

Publication number: DE1267691B
Application number: DEP1267A
Authority: DE
Inventors: Carl Heinrich Schneider
Original assignee: Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag AG
Priority date: 1964-04-01
Filing date: 1964-04-01
Publication date: 1968-05-09

Description

Verfahren zum Aufgichten der Beschickungssäule in einem Hochofen In der Hochofentechnik ist die sogenannte physikalische Möllerung bekannt, die vor allem bei Hochöfen mit größerem Durchmesser zur Anwendung gelangt. Der Vergrößerung des Hochofendurchmessers stehen Schwierigkeiten der gleichmäßigen Durchgasung der Schüttsäule entgegen. Es können sogenannte Durchbläser auftreten, in deren Bereich das im Unterofen gebildete CO-Gas ohne Reaktion mit dem Erz durchströmt, so daß ein erhöhter Kokssatz notwendig wird und der Ofen im allgemeinen nicht auf dem gesamten Querschnitt gleichmäßig geht; dieser ungleichmäßige, leistungsdrückende Ofengang hat nämlich den Nachteil, daß die Gichtgase nicht genügend zur Vorreduktion ausgenutzt werden. Die physikalische Möllerung bezweckt, den Gasstrom optimal für die Reduktion bzw. die Vorreduktion auszunutzen. Der Grundgedanke besteht darin, die Hochofenfüllung schichtweise so vorzunehmen, daß auf eine dickere Schicht grobkörnigen Gutes jeweils eine dünnere Schicht feinkörnigen Gutes folgt. Durch die feinkörnige Schicht wird das schnell durch die grobkörnige Schicht strömende Gas gebremst und dazu gezwungen, horizontal durch die Grobschicht zu strömen, so daß jeweils die ganze Grobschicht vom Gas durchströmt wird und also ein weitgehend gleichmäßiger Ofengang stattfinden kann. Dabei wird im übrigen auch die Reduktionskraft des Gichtgases weitgehend ausgenutzt.Method for topping up the feed column in a blast furnace In the so-called physical Möllerung is known to the blast furnace technology, the before mainly used in blast furnaces with a larger diameter. The magnification the blast furnace diameter face difficulties of uniform gas flow Rubble column opposite. So-called blow-throughs can occur in their area the CO gas formed in the lower furnace flows through without reaction with the ore, so that an increased coke rate is necessary and the furnace generally not on the whole Cross-section goes evenly; this uneven, performance-depressing furnace cycle namely has the disadvantage that the furnace gases are not used sufficiently for pre-reduction will. The purpose of the physical filling is to optimize the gas flow for the reduction or to use the pre-reduction. The basic idea is to fill the blast furnace to be carried out in layers so that a thicker layer of coarse-grained material in each case a thinner layer of fine-grained good follows. Through the fine-grained layer is the gas flowing rapidly through the coarse-grained layer is slowed down and forced to to flow horizontally through the coarse layer, so that in each case the whole coarse layer is traversed by the gas and thus a largely even furnace cycle take place can. The reducing power of the furnace gas is also largely used here.

Das R,egichten des Hochofens durch abwechselndes Einbringen einer dickeren Grobkornschicht und einer dünneren Feinkornschicht ist an sich bekannt. Jedoch kann der physikalischen Möllerung nur dann der beabsichtigte ausreichende Erfolg beschieden sein, wenn die Füllgutschichten sich jeweils ohne Unterbrechung über den ganzen lichten Ofenquerschnitt erstrecken und die Schichtstärke überall gleich ist. Das aber ist mit den herkömmlichen Begichtungsvorrichtungen nicht ausreichend zu erreichen.The leveling of the blast furnace by alternately introducing one thicker coarse grain layer and a thinner fine grain layer is known per se. However, the physical oiling can only be the intended sufficient Success is achieved if the layers of the product are each uninterrupted Extend over the entire clear cross-section of the furnace and the layer thickness everywhere is equal to. But that is not sufficient with the conventional pouring devices to reach.

So ergibt sich bei der üblichen Glockenbegichtung ein im Profil M-förmiger Verlauf der Oberflächen mit Ansammlung des Grobkorns hauptsächlich im Zentrum und am Rande und Konzentrierung des Feinkorns im Bereich der beiden Gipfel des M. Bei der physikalischen Möllerung ergibt sich so eine unregelmäßige Schichtung dadurch, daß die Schichten sich nicht völlig über den ganzen Ofenquerschnitt erstrekken, also Lücken aufweisen, daß die Schichtstärke stark schwankt und daß ferner die Schichten keine einheitlichen Ebenen bilden, indem der Schichtenverlauf starke Neigungsschwankungen aufweist.With the usual bell coating, the surface is M-shaped with an accumulation of the coarse grain mainly in the center and at the edge and the concentration of the fine grain in the area of the two peaks of the M. that the layers do not extend completely over the entire cross-section of the furnace, that is, that they have gaps, that the layer thickness fluctuates greatly and that, furthermore, the layers do not form uniform planes in that the course of the layers exhibits strong inclination fluctuations.

Die. physikalische Möllerung muß bei Verwendung der herkömmlichen Glockenbegichtung naturgemäß schwach im Erfolg bleiben, da selbst der lückenlose Verlauf der Schichten über den Ofenquerschnitt hin, die wesentlichste Voraussetzung zur Erzielung des gleichmäßigen Ofenganges, in Frage gestellt ist. Die Schichtung aus Grob- und Feinkorn kann keinen Sinn haben, wenn die Feinkornschichten Lücken aufweisen, durch die die Gase hindurchblasen können.The. physical lubrication must be used when using the conventional Bell impregnation naturally remains weak in success, since even the complete one Course of the layers across the furnace cross-section, the most important prerequisite to achieve the even furnace cycle, is in question. The layering from coarse and fine grain can make no sense if the fine grain layers have gaps have through which the gases can blow.

Nach dem Hauptpatent 1229 566 erfolgt das Aufgichten der Beschickungssäule in einem Hochofen, insbesondere von großem Innendurchmesser, wobei das Beschickungsgut in einen oberhalb der Ofenhaube angeordneten Zwischenbunker eingefüllt und aus diesem mittels eines in der Ofenhaube mittig geführten, zum Ofenmantel hin abgebogenen rüsselförmigen und drehbaren Auslaufstutzens eingebracht wird, nicht etwa mit dem Mangel einer großen Fallhöhe, sondern gemäß der Erfindung des Hauptpatents derart, daß die Drehgeschwindigkeit eines solchen Auslaufstutzens in einem solchen Verhältnis zum Ofengang gehalten wird, daß das über seine rückwärtig angeordnete Austrittsöffnung ausströmende Beschickungsgut auf der darunter befindlichen Beschickungsoberfläche zumindest durch die überstrichene Ringfläche in einer begrenzt trägflußbewirkenden Weise am Ausströmen gehemmt wird und dadurch sich das Beschickungsgut aus dem Zwischenbunker auf der Beschickungsoberfläche aufstaut, wobei gerade so viel Gut ausströmt, daß eine durch die Oberkante der Austrittsöffnung begrenzte ebene Schichtoberfläche erzeugt wird.According to the main patent 1229 566, the charging column is topped up in a blast furnace, in particular with a large internal diameter, with the load filled into and out of an intermediate bunker arranged above the furnace hood by means of a centrally guided in the furnace hood and bent towards the furnace shell trunk-shaped and rotatable outlet nozzle is introduced, not with the Lack of a large drop height, but according to the invention of the main patent such, that the speed of rotation of such a discharge nozzle in such a ratio is held to the furnace aisle that the outlet opening is located at the rear Charging material flowing out on the charging surface below at least through the swept ring surface in a limited trägflußbewirkenden Way is inhibited from flowing out and thereby the loading material from the intermediate bunker accumulates on the loading surface, with just enough material flowing out that a flat layer surface delimited by the upper edge of the outlet opening is produced.

Es besteht also ein Mangel der bekannten Beschickungsweisen in einer unzulänglichen Aufgabe des Beschicküngsgutes auf die Gutoberfläche im Ofenraum. Eine vorteilhaftere Aufgabe des Gutes ist nunmehr mit der Methode gemäß dem Hauptpatent, wie eingangs geschildert, zu erreichen.So there is a shortcoming of the known loading modes in one inadequate task of the loading goods on the surface of the goods in the furnace room. A more advantageous task of the goods is now with the method according to the main patent, as described at the beginning.

Als Vorrichtung hierfür bietet sich die Lösung nach der deutschen Patentschrift 1198 840 an. Dort ist aufgezeigt, einen Gichtverschluß mit Verteilvorrichtung für das Begichtungsgut für insbesondere im Durchmesser große, im Hochdruckverfahren betriebene Hochöfen mit einem zentral angeordneten Einfüllrohr für die Begichtung vorzusehen, dem ein drehbarer, in der Ofenhaube mittig geführter, zum Ofenmantel hin abgebogener rüsselförmiger Auslaufstutzen nachgeschaltet ist. Der Auslaufstutzen weist in seiner Drehrichtung gesehen auf seiner Vorderseite eine schräg geneigte Auslauffläche auf, deren untere Querkante bei gefülltem Ofen sich in Höhe der Oberfläche des Füllgutes befindet, wobei auf der Rückseite des Auslaufstutzens eine schräge Austrittsöffnung für das Beschickungsgut vorgesehen ist.The solution according to the German one offers itself as a device for this Patent 1198 840. There is shown a gout seal with a distribution device for the material to be encapsulated, especially those with a large diameter, using the letterpress process operated blast furnaces with a centrally arranged feed pipe for the topping up to be provided, which is a rotatable, centrally guided in the furnace hood, to the furnace shell downwardly bent trunk-shaped outlet nozzle is connected downstream. The outlet nozzle has, seen in its direction of rotation, an obliquely inclined one on its front side Run-out area, the lower transverse edge of which is level with the surface when the furnace is full of the product is located, with a bevel on the back of the outlet nozzle Outlet opening is provided for the load.

Bei dieser Begichtungsvorrichtung stützt sich die Gutsäule im Auslaufstutzen auf dem bereits im Ofen befindlichen Gut ab und fließt nach Maßgabe der Winkelgeschwindigkeit des Auslaufstutzens und des Ofenganges nach. Während der Drehung des Auslaufstutzens wird in einem einzigen, nahezu über den ganzen Halbmesser reichenden Ring das Beschikkungsgut schichtweise auf das bereits im Ofen befindliche Gut abgelegt. Die obere Grenze der Ofenfüllung entspricht laufend etwa der Unterkante des Auslaufstutzens.With this filling device, the column of goods is supported in the outlet nozzle on the material already in the furnace and flows according to the angular velocity the outlet connection and the furnace passage. While the outlet spout is rotating the goods to be loaded are placed in a single ring that extends over almost the entire radius deposited in layers on the material already in the oven. The upper limit the furnace filling always corresponds approximately to the lower edge of the outlet nozzle.

An und für sich sind mit einer Verfahrensweise gemäß dem Hauptpatent 1229 566 und der Vorrichtung gemäß dem deutschen Patent 1198 840 alle Voraussetzungen zur wirkungsvollen Anwendung der physikalischen Möllerung gegeben, jedoch hat sich bei zwar nach anderen Verfahrensweisen und mittels anderen Vorrichtungen .arbeitenden Anlagen gezeigt, daß bei vorhergehender Sinterung des Möllers und vor der Aufgabe erfolgender Absiebung eine nachteilige Veränderung der Verhältnisse eintritt. Man hat bisher den Siebdurchfall erneut der Sinteranlage zugeführt. Durch das erneute Sintern des Durchfalls wird jedoch FeO" zu Fe204 reduziert, welches nicht mehr durch das Gichtgas, sondern nur noch durch Koks reduziert werden kann. Ein Ansteigen des Koksverbrauchs ist damit unvermeidlich. Der Koksverbrauch beeinflußt jedoch die Höhe des Preises pro Tonne Roheisen wesentlich.In and of itself are with a procedure according to the main patent 1229 566 and the device according to German patent 1198 840 meet all requirements for the effective application of physical oiling, however, has been while working according to different procedures and using different devices Systems shown that with previous sintering of the Möllers and before the task A disadvantageous change in the circumstances occurs after the screening has taken place. Man has so far returned the sieve failure to the sintering plant. Through the renewed However, when the diarrhea is sintered, FeO ”is reduced to Fe204, which is no longer through the furnace gas, but can only be reduced by coke. An increase in the Coke consumption is therefore inevitable. However, the coke consumption affects that The price per ton of pig iron is substantial.

Der vorliegenden Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, der in Verbindung mit den genannten Maßnahmen und Mitteln einesteils einmal die Voraussetzung für die günstigste Anwendung der physikalischen Möllerung schafft und nun aber auch andernteils den aufgezeigten Mangel des falsch behandelten Sinter-Siebdurchfalls beseitigt.The present invention is therefore based on the object To show the way in connection with the measures and means mentioned on the one hand on the one hand the prerequisite for the most favorable application of physical oiling creates and now also, on the other hand, the indicated deficiency of what has been wrongly treated Eliminated sinter sieve leakage.

Nach der Lehre der Erfindung würd das Beschikkungsgut in den Zwischenbunker jeweils abwechselnd, bestehend aus Siebdurchfall eines abgesiebten Sinters chemisch unverändert als Feinkornschicht und bestehend aus dem Siebüberlauf als Grobkornschicht, aufgelegt. Zunächst sind die Bedingungen einer entmischungsfreien Ablage des Gutes für die echte physikalische Möllerung erfüllt. Zusätzlich bestehen nunmehr die abgelegten Schichten aus einem Material, das chemisch homogen, d. h. in jeder Schicht von gleicher Zusammensetzung, jedoch von ungleicher Korngröße ist. Es kann also mit völlig gleichmäßiger Verteilung des Kokses und des Gichtgases gearbeitet werden. Gichtgasdurchbläser sind nahezu ausgeschlossen. Auf diese Weise ist ein wesentlicher Schritt getan, die Grundbedingungen für eine automatische Hochofensteuerung zu schaffen. Hierfür ist die restlose Ausnutzung der gebildeten CO-Gase wertvoll.According to the teaching of the invention, the goods would be loaded into the intermediate bunker in each case alternately, consisting of sieve fall through a sieved sinter chemically unchanged as a fine-grain layer and consisting of the sieve overflow as a coarse-grain layer, hung up. First of all, there are the conditions for a segregation-free storage of the goods fulfilled for the real physical filling. In addition, there are now the discarded Layers of a material that is chemically homogeneous, d. H. in every layer of the same Composition, however, is of unequal grain size. So it can be done with completely more evenly Distribution of the coke and the furnace gas are worked. Furnace gas blower are almost impossible. In this way an essential step has been taken to create the basic conditions for an automatic blast furnace control. Therefor the complete utilization of the CO gases formed is valuable.

Die vorliegende Erfindung stellt somit in ihrer Gesamtheit eine ideale Verbindung zwischen chemischen und mechanischen Behandlungsweisen dar, die letzten Endes nur die angestrebte Wirkung der physikalischen Möllerung bringen kann.The present invention is thus, in its entirety, an ideal one Link between chemical and mechanical treatments, the latter In the end, only the desired effect of physical oiling can bring about.

Claims

Claim: Method for topping up the charging column in a blast furnace, in particular with a large internal diameter, the charge material filled into and out of an intermediate bunker arranged above the furnace hood by means of a centrally guided in the furnace hood, bent towards the furnace shell, Trunk-shaped and rotatable outlet nozzle is introduced and located on the loading surface accumulates, according to patent 1229 566, characterized in that the load alternately in the intermediate bunker, consisting of sieve throughput of a sieved one Sintered chemically unchanged as a fine-grain layer and consisting of a sieve overflow as a coarse grain layer. Publications considered: German U.S. Patent No. 478,839; German Auslegeschrift No. 1109 823; "Steel and Iron", 80 (1960), pp. 473 to 483.