DE1508047A1 - Method and device for evenly dividing a solid-transport gas mixture flowing in a line into several partial flows - Google Patents
Method and device for evenly dividing a solid-transport gas mixture flowing in a line into several partial flowsInfo
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Description
Verfahren und Vorrichtung zum gleichmäßigen Aufteilen eines in einer Leitung strömenden Feststo£f-Transportgas-Gemisches in mehrere Teilströme ;Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum gleichmäßigen Aufteilen eines in einer Leitung strömenden Feststoff-Transportgas-Gemisches in mehrere Teilströme. Method and device for evenly dividing one in one Conduction of flowing solid-transport gas mixture into several partial flows; The invention relates to a method and a device for evenly dividing an in a line flowing solid-transport gas mixture into several substreams.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung eignen sich insbesondere zum gleichmäßigen Aufteilen eines in einer Leitung strömenden, feinkörnige Kohle enthaltenden Luftstroms, der in einen Ofen, vorzugsweise einen metallurgischen Ofen, z.B. einen Hochofen, eingeführt wird.The method according to the invention and the device according to the invention are particularly suitable for evenly dividing a flowing, fine-grained coal containing air stream, which is in a furnace, preferably a metallurgical furnace, e.g. a blast furnace.
Zum Einführen von ileststoffen, z.B. in einen Hochofen, kann eine'Beschicliungsanlage verwendet werden, die eine Dosier-und Einschleusvorrichtung aufweist, mittels der die Feststoffe in eine Fürderleitung eingeschleust werden, in der die mittels eines unter Druck stehenden Transportgases dem Hochofen zugeführt werden. Je nach der einzuführenden Feststoffmenge und je npch der Größe des Hochofens weist dieser eine Vielzahl von Einführungsstellen für das Feststoffmaterial auf, so daß in der Regel eine größere Anzahl von Dosier- und Einschleusvorrichtungen sowie eine entsprechende Anzahl von Förderleitungen erforderlich ist. Da die Einschleusvorrichtungen und Förderleitungen jedoch hohe Investitions-und Betriebskosten verursachen, werden in der Regel mehrere Einführungsstellen des IIochofens mittels einer einzigen Dosier- und Einschleusvorrichtung und dementsprechend mittels einer einzigen nachgeschalteten Förderleitung versorgt. L2ür einen störungsfreien Ofengang ist es erforderlich, das Feststoff-Transportgas-Gemisch.gleichmäßig auf die angeschlossenen Einführungsstellen am Hochofen zu verteilen.A loading system can be used to introduce residual matter into a blast furnace, for example be used that have a metering and Has infeed device, by means of which the solids are introduced into a conveying line in which the be fed to the blast furnace by means of a pressurized transport gas. Depending on the amount of solids to be introduced and depending on the size of the blast furnace this a plurality of introduction points for the solid material, so that usually a larger number of dosing and loading devices as well as one corresponding number of delivery lines is required. Since the infiltration devices and delivery lines, however, will cause high investment and operating costs usually several insertion points of the Iochromatic furnace by means of a single dosing and introduction device and accordingly by means of a single downstream device Supply line supplied. For trouble-free furnace operation, it is necessary to the solid-transport gas mixture evenly on the connected inlet points to distribute at the furnace.
Es sind bereits Verfahren und Vorrichtungen zum gleichmäßigen Aufteilen eines in einer Leitung strömenden Feststoff-Transportgas-Gemisches in mehrere Teilströme bekannt.There are already methods and devices for evenly dividing them a solid-transport gas mixture flowing in a line into several substreams known.
Aus der US-Patentschrift 2 158 673 ist eine Vorrichtung zur Aufteilung eines in einer Leitung strömenden Kohle-Luftstroms auf zwei Zweigleitungen bekennt. Dabei wird der in einer Hauptleitung zugefiihrte Kohle-Luftstrom mittels eines an der Zweigstelle zwischen den beiden Zweigleitungen schwenkbar angeordneten und in den Hauptstrom hineinragenden Trennorgans auf die beiden Zweigleitungen aufgeteilt. Um jedoch eine gleichmäßige Aufteilung des Kohle-Luftstromes auch bei Änderungen der Strömungsbedingungen und der Verteilung der Kohle im luftstrom zu erzielen, muß die Verteilung auf die beiden Zweigleitungen übercht und die Größe der Eintrittsquerschnitte der Zweigleitungen je n2ch den Erfordernissen durch erstellen des Trennorgans verändert werden. Darfiber hinaus eignet sich die bekannte Vorrichtung nicht fiir Ctie erfindungsgemäßen Ziele.From US Pat. No. 2,158,673 there is a device for dividing a stream of coal air flowing in a duct on two branch lines confesses. In this case, the coal-air flow fed in a main line is one pivotably arranged at the branch between the two branch lines and divided into the main stream into the separating element between the two branch lines. However, to ensure an even distribution of the coal air flow even with changes to achieve the flow conditions and the distribution of coal in the air stream, the distribution on the two branch lines and the size of the inlet cross-sections must be monitored the branch lines are changed according to the requirements by creating the separator will. In addition, the known device is not suitable for the purposes of the invention Goals.
Aus der US-Patentschrift 1 941 47 ist eine Vorrichtung zum gleichm?ßigen Durchmischen von Feststoffen in einem in einer Leitung strömenden Fördergasstrom und zum Aufteilen des Feststoff-Transportgas-Gemisches auf drei Zweigleitungen, die stromabwärts der Mischstelle von der Förderleitung abzweigen, bekannt.From US Pat. No. 1,941,47 there is an apparatus for uniform Mixing of solids in a conveying gas stream flowing in a line and for dividing the solid-transport gas mixture into three branch lines, which branch off from the delivery line downstream of the mixing point.
Zur gleichmäßigen Durchmischung der Feststoffe in den Fördergasstrom dient eine mit einer Bohrung versehene Scheibe, wobei der Durchmesser der Bohrung etwa dem Durchmesser der Leitung entspricht. Diese Scheibe wird als Störkörper zwecks Turbulenzerzeugung so in die Leitung eingebracht, daß ein Teil des Strömungsquerschnitts der Leitung verspent ist und infolge der Drosselung Turbulenz auftritt, die hinter dem verengten Strömungsquerschnitt eine gleichmäßige Verteilung des Feststoffes im Fördergasstrom bewirkt. Im Abstand von dem Sterkörper (in Strömungsrichtung gesehen) sind in der Förderleitung drei stegartige Körper angeordnet, die sich etwa von dem Mittelpunkt des Querschnitts der Förderleitung radial nach außen bis zur Wandung der Leitung erstrecken und diese in drei Sektoren von einander gleichem Querschnitt aufteilen.For even mixing of the solids in the conveying gas flow serves a disc provided with a bore, the diameter of the bore corresponds approximately to the diameter of the pipe. This disc is used as a disruptive body Turbulence generated so introduced into the line that part of the flow cross-section the pipe is twisted and turbulence occurs as a result of the throttling that flows behind the narrowed Flow cross-section a uniform distribution of the solids in the conveying gas flow. At a distance from the star body (in the direction of flow seen) three web-like bodies are arranged in the delivery line, which are approximately from the center point of the cross section of the delivery line radially outward to Extend wall of the line and these same in three sectors of each other Split cross-section.
An jeden Sektor ist je eine Zweigleitung angeschlossen, die den betreffenden Zweigstrom abführt.A branch line is connected to each sector, which represents the relevant Branch current dissipates.
Diese bekannte Vorrichtung, die sich zum gleichmäßigen Aufteilen eines in einer Leitung strömenden Feststoff-Transportgasgemisches auf drei Zweigleibungen grundsätzlich anderer technischer liittel bedient, ist auch für die erfindungsgemaßen Ziele deshalb nicht geeignet, weil durch die Einschaltung des Störkörpers in den Strömungsquerschnitt der Förderleitung ein unerwünschter beträchtlicher Druckabfall bewirkt. wird.This known device, which is used for evenly dividing a Solid-transport gas mixture flowing in one line to three branches basically other technical liittel used, is also for the inventive Targets are unsuitable because the interfering body in the Flow cross-section of the delivery line an undesirable considerable pressure drop causes. will.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum gleichmäßigen Aufteilen eines in einer Bettung strömenden Feststoff-Transportgas-Gemisches in mehrere Teilströme zu schaffen, bei denen die Nachteile der bekannten Aufteilvorrichtungen und der von der Anmelderin vorgeschlagenen Aufteilvorrichtung nicht auftreten.The invention is therefore based on the object of a method and a device for evenly dividing a solid-transport gas mixture flowing in a bed to create in several partial flows, in which the disadvantages of the known dividing devices and the dividing device proposed by the applicant do not occur.
Die erfindungsgemäße Lösung is-t dadurch gekennzeichnet, daß das in der Leitung strömende Feststoff Gemisch in eine -Transportgas- Vielzahl von kleineren Strömen aufgeteilt wird, daß jeweils mehrere dieser kleineren Ströme zu je einem Teilstrom zusammengefaßt werden und daß jeder dieser letztgenannten Teilströme in je einer Teilstromleitung abgeführt wird.The solution according to the invention is characterized in that the in the pipe flowing solid mixture into a -transport gas- Variety is divided by smaller streams, that in each case several of these smaller streams to be combined into a partial stream each and that each of these last-mentioned Partial flows is discharged in a partial flow line.
Die Erfindung gestattet es, einen in einer Leitung strömenden Feststoff-Transportgas-Strom auf einfache und vorteilhafte Weise gleichmäßig in mehrere Teilströme aufzuteilen.The invention allows a solid transport gas stream flowing in a line split evenly into several partial streams in a simple and advantageous manner.
Eine gleichmäßige Aufteilung ist besonders dann gewährleistet, wenn die kleineren Ströme auf im wesentlichen einander gleiche Fördervolumina pro Zeiteinheit eingestellt werden.An even distribution is particularly guaranteed if the smaller flows to substantially equal delivery volumes per unit of time can be set.
Vorzugsweise werden je zwei der kleineren Ströme zu je einem l-reilstrom vereinigt.Preferably, two of the smaller streams each become one single flow stream united.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die das Feststoff-rpransportgas-Gemisch führende Leitung in einen Leitungsabschnitt mündet, der zur Aufteilung des einströmenden Feststoff-Transportgas-Gemisches in kleinere Ströme eine der Anzahl der kleineren Ströme gleiche Anzahl von in Längsrichtung des Beitungsabschnittes verlauf enden, voneinander getrennten Kanälen aufweist, und daß zwecks Zusammenfassen von kleineren Strömen zu je einem Teilstrom jeweils mehrere diese Kanäle mit je einer gemeinsamen Teilstromleitung in Verbindung stehen.The inventive device for performing the inventive The method is characterized in that the solid-transport gas mixture leading line opens into a line section, which is used to split the inflowing Solid-transport gas mixture in smaller streams one of the number of smaller ones Streams with the same number of ends running in the longitudinal direction of the extension section, having separate channels, and that for the purpose of combining smaller ones Several of these flow in each case to a partial flow Channels with each are connected to a common partial flow line.
Vorzugsweise stehen zwecks Zusammenfassung von kleineren Strömen zu je einem Teilstrom je zwei Kanäle mit je einer Teilstromleitung in Verbindung.Preferably, for the purpose of combining smaller flows one partial flow each, two channels each with a partial flow line in connection.
Gleichmäßige und störungsfreie Strömungsverhältnisse lassen sich in der erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch erzielen, daß die Kanäle einander gleiche Strömungsquerschnitte besitzen und gleich lang sind. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind darüber hinaus die Kanäle symmetrisch zueinander und in Richtung der verlängerten Achse der das Feststoff-Transportgas-Gemisch zuführenden Leitung angeordnet, und die Eintrittsquerschnitte aller Kanäle liegen in einer gemeinsamen Bbene und sind im Abstand von dem Austrittsende der Leitung vorgesehen.Uniform and undisturbed flow conditions can be achieved in achieve the device according to the invention in that the channels are equal to each other Have flow cross-sections and are of the same length. In a preferred embodiment According to the invention, the channels are also symmetrical to each other and in direction the extended axis of the line supplying the solid-transport gas mixture arranged, and the inlet cross-sections of all channels are in a common Levels and are provided at a distance from the outlet end of the line.
Bei einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der die Kanäle aufweisende Beitungsabschnitt als Gellause ausgebildet, und innerhalb des Gehäuses sind Trennwände vorgesehen, die sich in Längsrichtung des Gehäuses erstrecken und die in radialer Richtung von der Innenwandung des Gehäuses ausgehend bis zur Mittelachse des Gehäuses oder über diese hinausgehend bis zur diametral gegenüberliegenden Innenwandung verlaufen, wobei je zwei in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende und sich in der Mittelachse des Gehäuses berührende bzw. schneidende Trennwände zusammen mit dem zwischen diesen beiden Trennwänden eingeschlossenen Teil der Gehäuseinnenwandung einen Kanal 2 edlen. Vorzugsweise ist der Innenraum des Gehäuses zylindrisch ausgebildet und besitzt einen größeren Durchmesser als die in das Gehäuse mündende und das Feststoff-Transportgas-Gemisch zuführende Leitung.In a particularly expedient embodiment of the invention The device is the formation section having the channels designed as a Gellause, and partitions extending in the longitudinal direction are provided within the housing of the housing and extending in the radial direction from the inner wall of the housing starting to the central axis of the housing or over this going out extend to the diametrically opposite inner wall, two each in the circumferential direction successive and touching or intersecting in the central axis of the housing Partitions along with that enclosed between these two partitions Part of the inner wall of the housing a channel 2 noble. Preferably the interior of the housing is cylindrical and has a larger diameter than the line opening into the housing and supplying the solid-transport gas mixture.
Die Trennwände sind vorzugsweise als Platten ausgebildet, und jede der Platten besitzt eine den in das Gehäuse eintretenden Feststoff-2ransportgas-Strom aufteilende messerförmig zulaufende vordere Kante, Die in dem Gehäuse gebildeten Kanäle münden nicht unmittelbar in die Teilstromleitungen, sondern jeder der Kanäle steht mit je einer Auslaßleitung in Verbindung und je zwei Auslaßleitungen münden in Je eine Teilstromleitung. Zur Erzielung möglichst günstiger Strömungsbedingungen in den AuslaBleitungen verläuft jede der Auslaßleitungen mindestens in ihrem dem zugeordneten Kanal unmittelbar folgenden Bereich im wesentlichen in Längsrichtung dieses Kanals und alle Auslaßleitungen verlaufen insgesamt im wesentlichen in Richtung der verlängerten Achse der das Feststoff-Transportgas-Gemisch zuführenden Leitung. Das aufzuteilende Feststoff-Transportgas-Gemisch erfährt somit in der erfindungsgemäßen AuSteilvorrichtung keinerlei plötzlichen Richtungswechsel, der die Strömungsverhältnisse ungunstig beeinflussen würde. The partition walls are preferably designed as plates, and each the plate has a solid transport gas stream entering the housing dividing knife-shaped leading edge, those formed in the housing Channels do not open directly into the partial flow lines, but rather each of the channels is in communication with one outlet line and two outlet lines each open in each one partial flow line. To achieve the most favorable flow conditions possible in the outlet conduits each of the outlet conduits runs at least in its own associated channel immediately following area essentially in the longitudinal direction this channel and all of the outlet lines run essentially in the direction as a whole the extended axis of the solid-transport gas mixture feeding Management. The solid-transport gas mixture to be divided thus experiences in the invention Distribution device does not have any sudden change of direction that would affect the flow conditions would adversely affect.
Vorzugsweise münden je zwei mit je einem von zwei diametral einander gegenüberliegenden Kanälen verbundens Auslaßleitungen in je eine Teilstromleitung, so daß sich eine zufällig auf tretende über den Leitungsquerschnitt ungleichmäßige Feststoffvertellung in der das Feststoff-Transportgas-Gemisch zuführenden Leitung die gleichmäßige Aufteilung auf die Teilstromleitungen nicht beeinträchtigen kann. beine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, die eine ufteilung des Feststoff-Transportgas-Gemisches in vier kleinere Ströme bezweckt, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum des Gehäuses zwei rechtwinklig zueinander angeordnete und sich in der hi-ttelachse des Gehäuses schneidende Platten aufweist, die den Innenraum in vier symmetrisch zueinander liegende Kanäle von untereinander gleichem und über die Länge der Kanäle gleichbleibendem Strömungsquerschnitt aufteilen.Preferably, two each open with one of two diametrically opposite one another opposite channels connected outlet lines in one partial flow line each, so that there is a random occurrence across the line cross-section which is uneven Solids distribution in the line supplying the solid-transport gas mixture cannot impair the even distribution of the partial flow lines. A preferred embodiment of the invention, which divides the solid-transport gas mixture Intended in four smaller streams, is characterized in that the interior of the housing two at right angles to each other and located in the rear axis the housing has cutting plates that symmetrically divide the interior into four mutually lying ducts of the same size and over the length of the ducts divide constant flow cross-section.
Für den Ball, daß infolge nicht zu beeinflussender ungünstiger Strömungsverhältnisse in der das Feststoff-Uransportgas-Gemisch zuführenden Leitung eine ungleich?iiäßige Verteilung auftritt, besitzt die erfindungsgemäße Aufteilvorrichtung eine Feineinstellung bzw. Reguliermöglichkeit. Zu diesem Zweck ist bei der vorstehend gekennzeichneten Ausführungsform der Erfid.ung, die eine Aufteilung des Feststoff-Tranaportgas-Gemisches in vier kleinere Ströme bezweckt, am stromabwärts gelegenen Ende des Gehäuses zwischen den Austrittsenden der Kanäle und den Eintrittsenden der Auslaßleitungen eine zu den Auslaßleitungen ortsfeste ringförmige Platte vorgesehen, die vier Bohrungen aufweist. Je eine von diesen Bohrungen deckt sich mit je einem Eintrittsquerschnitt je einer Auslaßleitung vollständig und mit dem Austrittsquerschnitt des der betreffenden Auslaßleitung zugeordneten Kanals mindestens teilweise. Das Gehäuse ist dabei zusammen mit den die Kanäle bildenden Platten gegenüber der ringförmigen Platte drehbar und die Überdeckung jeder der in der Platte vorgesehenen Bohrungen mit dem Austrittsquerschnitt des jeder Bohrung zugeordneten Kanals somit veränderlich einstellbar.For the ball, that as a result of unfavorable flow conditions that cannot be influenced a non-uniform line in the line feeding the solid-transport gas mixture distribution occurs, has the dividing device according to the invention a fine adjustment or regulation option. To this end, see the above characterized embodiment of the Erfid.ung, which is a division of the solid-Tranaportgas mixture aimed at four smaller streams, at the downstream end of the housing between the outlet ends of the channels and the inlet ends of the outlet lines one to the outlet ducts are provided with a fixed annular plate which has four bores having. One of these bores each coincides with an inlet cross section one outlet line each completely and with the outlet cross-section of the one in question Outlet line associated channel at least partially. The case is together with the plates forming the channels relative to the annular plate and rotatable the overlap of each of the holes provided in the plate with the outlet cross-section of the channel assigned to each bore can thus be variably adjusted.
Vorzugsweise sind die Auslaßleitungen an ihren der ringförmigen Platte benachbarten Enden mittels eines Endstücks starr miteinander verbunden, das einen Flansch aufweist und die ringförmige Platte trägt, und vorzugsweise weist das Gehäuse an seinem der ringförmigen Platte zugekehrten Ende einen dem Flansch des Endstücks entsprechenden Flansch auf und ist mittels in in dem Flansch vorgesehen en bogenförmigen Langlöchern angeordneter Schraubenmit der ringförmigen Platte und dem Endstück lösbar verbunden und somit nach Maßgabe der Bogenlänge der Langlöcher gegenüber der Platte und dem Endstück verdrehbar. - Eine derartige Ausgestaltung der Verbindung des Gehäuses mit der ringförmigen Platte und den nachgeschalteten Auslaßleitungen ermöglicht somit ein schnelles Lösen des Gehäuses, wenn dieses zwecksFeineinstellung zusammen mit den darin angeordneten und die Kanäle begrenzenden Platten gegenüber den Bohrungen der ringförmigen Platte und den daran angeschlossenen Auslaßleitungen verdreht werden soll. Zu diesem Zweck ist auch das Gehäuse an reinem stromaufwärts gelegenen Ende mittels einer SChnellkupplung mit der in das Gehäuse mündenden (ortsfesten) Leitung verbunden und kann somit schnell von dieser getrennt werden, wenn es zwecks Feineinstellung verdreht werden soll.Preferably the outlet conduits are on their the annular plate adjacent ends rigidly connected to one another by means of an end piece, the one Has flange and carries the annular plate, and preferably has the housing at its end facing the annular plate one of the flange of the end piece corresponding flange and is arc-shaped by means of provided in the flange Elongated holes arranged screws with the annular plate and releasably connected to the end piece and thus according to the arc length of the elongated holes rotatable with respect to the plate and the end piece. - Such an arrangement the connection of the housing with the annular plate and the downstream Outlet conduits thus enable the housing to be released quickly when it is required for fine adjustment together with the plates arranged therein and delimiting the channels opposite the bores of the annular plate and the outlet lines connected thereto should be twisted. For this purpose, the housing is also purely upstream located end by means of a quick coupling with the (stationary) opening into the housing Line connected and can therefore be quickly disconnected from it if there is a purpose Fine adjustment is to be twisted.
Die erfindungsgemäße Äufteilvorrichtung kann auch dazu dienen, Feststoff-Transportges-Gemische aufzuteilen, in denen der zerkleinerte Feststoff beispielsweise Kalk, Ealkstein oder Flugstaub (Gi@htstaub) ist. Als fransportgas kommen außer Luft ebenso mit Sauerstoff angereicherte Luft oder Verbrennungsprodukte aus der Verbrennung von Gasen oder Kohle in Frage.The dividing device according to the invention can also serve to divide solid-transport mixtures to divide, in which the crushed solid such as lime, Ealkstein or fly dust (Gi @ htstaub). In addition to air, oxygen is also used as a transport gas enriched air or combustion products from the combustion of gases or Coal in question.
Das Feststoff-Uransportgas-Gemisch muß je nach der Betriebsweise des metallurgischen Ofens und je nach sonstigen Betriebsbedingungen unter einem beträchtlichen Druck in den Ofen eingeblasen werden. Beim Einblasen von pulverisierter Kohle in einen Hochofen beträgt der Druck beispielsweise 3,5 kg/cm2 und mehr. Dabei kann die pulverisierte Kohle zusammen mit dem Transportgasstrom durch besonders gestaltete Windformen zusammen mit dem Heißwind in den Hoch.-ofen eingeblasen werden.The solid-Uransport gas mixture must depending on the mode of operation of the metallurgical furnace and depending on other operating conditions under be blown into the furnace at a considerable pressure. When blowing in powdered Coal in a blast furnace, for example, the pressure is 3.5 kg / cm2 and more. Included can the pulverized coal together with the transport gas flow through especially designed tuyeres are blown into the blast furnace together with the hot blast.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist anhand der Zeichnungen beispielsweise erläutert, und zwar zeigen: Fig. 1 schematisch den Gang des Materials durch eine typische Beschickungs- und Einblasanlage, Fig. 2 eine Seitenansicht einer abgewandelten Ausführungsform einer Kohleverteilvorrichtung, in der ein Einlaßrohr und die Auslaßrohre gezeigt sind, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie XIV-XIV der Big. 2w, Fig. 4 eine Draufsicht auf die Kohleverteilvorrichtung nach ig. 2, big. 5 einen Schnitt nach Linie XVI-XVI der Fig. 3, Fig. 6 eine Seitenansicht einer der in der Kohleverteilvorrichtung nach Fig. 2 angebrachten Platten.A preferred embodiment of the invention is based on the drawings for example explained, namely show: Fig. 1 schematically the course of the material through a typical charging and blowing system, FIG. 2 is a side view of a modified embodiment of a coal distribution device in which an inlet pipe and the outlet pipes are shown, Fig. 3 is a section along line XIV-XIV of the Big. 2w, Fig. 4 is a plan view of the coal distribution device according to ig. 2, big. 5 one Section along line XVI-XVI of FIG. 3, Fig. 6 is a side view one of the plates mounted in the coal distribution device according to FIG.
Gemäß Fig. 1 wird die vom Bergwerk oder dem gerplatz an der Kohleneinblasanlage ankommende Kohle in einen Zuführtrichter 10 entladen, von dem aus sie über ein Förderband 12 zu einem Brechwerk, z.B. einer Schlagmühle 14, transportiert wird. Die zerkleinerte Kohle wird durch einen Kübelaufzug 16 von dem Brechwerk zu einem Schüttelsieb 18 gegebener Größe befördert. Das auf dem Sieb zurückbleibende Überkorn kehrt zu dem Zuführtrichter 10 zurück. Das Unterko@rn, das durch das Sieb fällt, wird durch einen Falltrichter 20 einem Förderband 22 zugeführt, das das flaterial zu einer in beiden Richtungen antreibbaren Pendelbandförderanlage 24 befördert, die sich aus zwei Sörderbändern 26 und 28 zusammensetzt, die die vorbereitete Kohle gleichmäßig in einen rechteckigen Beschickungsbehälter 30 nach unten fallen lassen.According to Fig. 1, the mine or the gerplatz on the coal injection system Incoming coal is discharged into a feed hopper 10, from which it is conveyed via a conveyor belt 12 is transported to a crusher, e.g. a hammer mill 14. The crushed Coal is moved from the crusher to a vibrating screen 18 by a bucket elevator 16 given size. The oversized grain remaining on the sieve returns to the Feed hopper 10 back. The undercoat that falls through the sieve is thrown through a Hopper 20 is fed to a conveyor belt 22, which carries the flaterial to one in both Directions drivable pendulum belt conveyor system 24 conveyed, which consists of two conveyor belts 26 and 28 put the prepared coal evenly into a rectangular Let the hopper 30 fall down.
Unter dem Behälter 30 sind mehrere trichterförmige Zuführeinrichtungen 32 angeordnet, die die Teilchen einer Kohlefördervorrichtung 34 zuführen. Der Behälter 30 ist auf als Wiegevorrichtungen ausgebildeten (nicht gezeichneten) Lastze2en gelagert, um das Gewicht der in dem Behälter befindlichen Teilchen periodisch bestimmen zu können und die Beschickungsmenge oder -geschwindigkeit zu kontrollieren. Diese Einrichtung trägt dazu bei, die Geschwindigkeit der Kohlefördervorrichtung mit kleineren Einstellungen zu regulieren, wie sie infolge von allmählichen Veränderungen in der Dichtigkeit der Kohlenmasse auf Grund von Veränderungen im Feuchtigkeitsgehalt und in der Zerkleinerung der Kohle erforderlich werden können.Below the container 30 are several funnel-shaped feed devices 32 arranged, which feed the particles to a coal conveyor 34. The container 30 is mounted on load cells (not shown) designed as weighing devices, to periodically determine the weight of the particles in the container can and the charge quantity control or speed. This facility helps reduce the speed of the coal conveyor regulate with smaller settings as they result from gradual changes in the density of the coal mass due to changes in the moisture content and may be required in the crushing of coal.
Alle Kohlefördervorrichtungen 34 werden von einem AnschfuM-stück 35 aus durch ein gemeinsames Luftzuführungs- bzw. Verteilungsrohr 36, von dem parallele Zweigleitungen 38 zu den einzelnen Kohlefördervorrichtungen führen, mit Preßluft gespeist. Die aus Kohle und Luft bestehende Mischung, die die Kohlefördervorrichtungen verläßt, strömt durch eine Überführungsleitung 40, die mehrere hundert Meter lang sein kann, was von der jeweiligen Anlage abhängt, zu schematisch dargestellten Verteilervorrichtungen 42, die in Höhe eines Windringes 43 angebracht sind. Anschließend an die Verteilervorrichtungen führen Zweiglitungen 44 zu wechselweise aufeinanderfolgenden Düsen 45 eines Hochofen 46.All coal conveying devices 34 are connected to a foot 35 out through a common air supply or distribution pipe 36, from which parallel Branch lines 38 lead to the individual coal conveying devices, with compressed air fed. The mixture of coal and air that makes the coal conveyors leaves, flows through a transfer line 40 which is several hundred meters long can be, depending on the particular system, to schematically shown distribution devices 42, which are attached at the level of a wind ring 43. Subsequently to the distribution devices branch lines 44 lead to alternately successive nozzles 45 of a blast furnace 46.
Die aus Kohle und Luft bestehende Mischung strömt durch die Leitung 40 (Fig. 1) über eine Kohleverteilvorrichtung 42 zum Hochofen 46.The mixture of coal and air flows through the pipe 40 (FIG. 1) via a coal distribution device 42 to the blast furnace 46.
Die Fig. 2 bis 6 zeigen ausführlich eine andere Ausführungsform einer Kohlenverteilvorrichtung oder eines Verteilers 42, der das strömende Gemenge aus Kohleteilchen und Preßluft von der Einlaßleitung 40 her aufnimmt. Die Verteilvorrichtung 42 weist ein zylindrisches Gehäuse 744 mit einem oberen Flansch 746 una einem unteren Flansch 748 auf.Figures 2 through 6 show in detail another embodiment of a Coal distribution device or a distributor 42, which the flowing mixture from Coal particles and compressed air from the inlet line 40 receives her. The distribution device 42 has a cylindrical housing 744 with an upper flange 746 and a lower flange Flange 748.
Der obere Flansch 746 hat einc Vielzahl auf im Kreis in Abstand voneinander angeordneter Bohrungen 750, die mit einer Vielzahl auf einer ringförmigen Platte 754 im Kreis in Abstand voneinander angeordneten Bohrungen 752 fluchten.The top flange 746 has a plurality of spaced apart in a circle arranged holes 750, which with a plurality on an annular plate 754 in a circle at a distance from one another holes 752 are aligned.
Die ringförmige Platte 754 ist starr an dem Flansch 746 des Gehäuses 744 mittels Bolzen 756 angebracht, die sich durch die entsprechenden Bohrungen 750 und 752 erstrecken. Die ringförmige Platte 754 ist starr mit der Einlaßleitung 40, beispielsweise durch Verschweißen, verbunden und bildet ein Verbindungsstück für die Bettung 40.The annular plate 754 is rigid to the flange 746 of the housing 744 attached by means of bolts 756, which pass through the corresponding holes 750 and 752 extend. The annular plate 754 is rigid with the inlet conduit 40, for example by welding, connected and forms a connector for the bedding 40.
Die Innenwand des Gehäuses 744 hat vier längsverlaunfende, schlitzförmige Ausnehmangen 758 (Fig. 3, 4 5), die im wesentlichen parallel zu der längsachse des Gehäuses 744 verlaufen und in Abstand voneinander angeordnet sind. Die entsprechenden Seitenkpnten von zwei Verteilerplatten 760 und 762 sind gleitend verschiebbar in den Ausnehmungen 758 gelagert (Fig. 4 und 5).The inner wall of the housing 744 has four longitudinally extending, slot-shaped Ausnehmangen 758 (Fig. 3, 4 5), which are substantially parallel to the longitudinal axis of the Housing 744 extend and are spaced apart. The corresponding Side panels of two distributor plates 760 and 762 are slidable in FIG the recesses 758 mounted (Fig. 4 and 5).
Die in Fig. 5 und 6 gezeigte Verteilerplatte 762 besitzt eine im wesentlichen rechteckige oder quadratische Form und hat eine vordere Schneidkante 764, Seitenkanten 766, 768 und eine hintere Kante 770. Ein Sphlitz 772 in der Platte 762 verläuft von der vorderen Kante 764 zu der hinteren Kante 770 über die halbe Länge der Platte 762. Der Schlitz 772 hat eine untere Kante 774. Dif Platte 760hat die gleiche Form wie die Platte 762, so daß die Schlitze der Plätzen 760 und 762, wenn sie zusammengesetzt sind, miteinander fluchten und mit ihren Unterkanten aufeinandertreffen. Auf diese Weise stehen die Verteilerplatten 760 und 762 miteinander in Eingriff. Da die Ausnehmungen 758 parallel zu der Achse des zylindrischen Gehäuses verlaufen, stehen die zusammengesetzten Verteilerplatten.. 760 und 762, die in den schlitzförmigen Ausnehmungen 758 gelagert sind, senkrecht zueinanderW Der untere, mit einem Flansch versehene Teil 748 des Gehäuses 744 (Fig. 5) hat eine Vielzahl im Kreis in Abstand voneinander angebrachter Schlitze bzw. Langlöcher 776, die in gleichem Abstand von der Mittelachse des Gehäuses 744 liegen. Eine ringförmige Verteilerdüse oder -platte 778 (Fig. 3 und 5) liegt an der Unterfläche des unteren mit einem Flansch versehenen Teils 748 an. Die Platte 778 hat eine Vielzahl von Bohrungen 780 (Fig. 3), deren Zweck später beschrieben ist. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, hat die Platte 778 vier symmetrische Öffnungen oder Düsen 782a, 782b, 78t und 782d mit verjüngten Seitenwandungen (Fig. 3) Die Kohleverteilvorrichtung 42 besitzt einen unteren Verschlußteil 784, der an der ringförmigen Verteilerdüse 778 anliegt, Der Verschlußteil 784 weist eine Vielzahl von nahe ihren Umfangs in Abstand voneinander liegende Bohrungen 786 von im wesentlichen gleichem Durchmesser auf, wie die Bohrungen 789 auf der ringförmigen Verteilerplatte 778, so daß bei Fluchten der Bohrungen 786 und 780 mit den Schlitzen 776 des unteren mit einem Flansch versehenen Teils 748 und nach Einführen je eines Bolzens 788 durch die genannten Bohrungen der Verschlußteil 784 und die Verteilerplatte 778 starr mit dem unteren, mit einem Flansch versehenen Teil 748 des Gehäuses verbunden sind, 784 Der untere Verschlußteil hot vier symmetrische Öffnungen 790, die mit den entsprechenden vier Öffnungen 782a, 782b, 782c und 782d der Verteilerplatte 778 fluchten. Die diametral einander gegenüberliegenden Öffnungen sind jeweils durch Leitungen 732, 734 bzw. 728, 730 verbunden, wobei die Leitung gen 732 und 734 in einer gemeinsamen Leitung 44' und die Leitungen 728 und 7,30 in einer gemeinsamen Leitung 44 zusammenlaufen. Bei dieser Bauweise ist der Verschlußteil 784 starr mit den Leitungen 728, 730, 732 und 734 durch Verschweißen od. dgl. verbunden, wodurch eine feste Abstützung für das Gehäuse 744 geschaffen ist. Somit kann durch Lösen der Schnellkupplung 724-und der Bolzen 788 das Gehäuse 744 zusammen mit dem unteren, mit einem Flansch versehenen Teil 748 und den Verteilerplatten 760 und 762 um einen Winkel in bezug auf die ortsfeste, ringförmige Verteilerplatte 778 verstellt werden, so daß die Platten 760 und 762 durch Verdrehen- eingestellt werden können.The manifold plate 762 shown in Figs. 5 and 6 is generally rectangular or square in shape and has a leading cutting edge 764, side edges 766, 768 and a trailing edge 770. A taper 772 in the plate 762 extends from the leading edge 764 to the rear edge 770 about half the length of plate 762. Slot 772 has a lower edge 774. Dif plate 760 is the same shape as plate 762 so that the slots of seats 760 and 762 when assembled are aligned with and with their lower edges meet. In this way, the manifold plates 760 and 762 are engaged with each other. Since the recesses 758 run parallel to the axis of the cylindrical housing, the assembled distributor plates 760 and 762, which are mounted in the slot-shaped recesses 758, are perpendicular to one another ) has a plurality of slots or elongated holes 776 arranged in a circle at a distance from one another, which are at the same distance from the central axis of the housing 744. An annular manifold nozzle or plate 778 (FIGS. 3 and 5) abuts the lower surface of the lower flanged portion 748. The plate 778 has a plurality of bores 780 (Fig. 3), the purpose of which will be described later. As shown in Figure 5, plate 778 has four symmetrical orifices or nozzles 782a, 782b, 78t and 782d with tapered side walls (Fig. 3) The coal distribution device 42 has a lower closure part 784 which rests against the annular distributor nozzle 778 Bores 789 on the annular distributor plate 778, so that when the bores 786 and 780 are aligned with the slots 776 of the lower flanged part 748 and after inserting a bolt 788 through each of the bores mentioned, the closure part 784 and the distributor plate 778 rigidly with the lower flanged portion 748 of the housing 784. The lower closure portion has four symmetrical openings 790 which are aligned with the corresponding four openings 782a, 782b, 782c and 782d of the manifold plate 778. The diametrically opposite openings are each connected by lines 732, 734 and 728, 730, the lines 732 and 734 converging in a common line 44 ′ and the lines 728 and 7,30 converging in a common line 44. In this construction, the closure part 784 is rigidly connected to the lines 728, 730, 732 and 734 by welding or the like, whereby a firm support for the housing 744 is created. Thus, by loosening the quick coupling 724 and the bolts 788, the housing 744 together with the lower, flanged part 748 and the distributor plates 760 and 762 can be adjusted through an angle with respect to the stationary, annular distributor plate 778, so that the Plates 760 and 762 can be adjusted by turning.
Im Betriebszustand strömt das aus Kohle und Luft bestehende Gemenge durch die Leitung 40 zu der Kohleverteilervorrichtung 42. Der aus der Zuflußleitung 40 zu fließende, aus pulverisierter Kohle und Luft bestehende Strom wird in der Kohleverteilervorrichtung 42 gleichmäßig durch die vorderen Schneidlcanten' der Verteilerplatten 760 und 762 in gleichmäßige Kohle-Luft-Anteile- für die einzelnen Quadranten -aufgespaltet. Wenn der Kohle-Luft-Strom vom oberen bis zum unteren Ende der Kohleverteilervorrichtung 42 Strömt, wird er von der ursprünglichen Einströmrichtung nicht abgelenkt, wodurch eine gleichmäßige Aufteilung des Kohle-Luftstroms erfolgt, unabhängig von seiner Verteilung auf die Querschnitte oder irgendeiner vorher eingetretenen Veränderung der Strömungsverhältnisse, die stromaufwärts gerichtete Winlcel erzeugt. Die entsprechenden Öffnungen 782 leiten den Kohle-Luftstrom in die zugehörigen Leitungen 728, 730, 732 und 734 ab. Die sich gegenüberliegenden Beitungspaare vereinigen ihre entsprechenden Anteile des Kohle-Luftstroms in ihren gemeinsamen Leitungen 44 und 44' zur Beförderung dieser gleichgroßen Anteile zu ihren entsprechenden Windblasformen 45 des Hochofen 46.In the operating state, the mixture consisting of coal and air flows through line 40 to coal spreader 42. That from the inflow line 40 flowing electricity consisting of pulverized coal and air is used in the Coal distributor device 42 evenly through the front cutting edges of the Distribution plates 760 and 762 in even coal-air proportions - for each Quadrant -split. When the coal-air flow from the top to the bottom of the coal distribution device 42 flows, it is from the original inflow direction not distracted, which results in an even distribution of the coal air flow, regardless of its distribution over the cross-sections or any previously occurred Change in flow conditions, the upstream Winlcel generated. The respective openings 782 direct the coal air flow into the associated ones Lines 728, 730, 732 and 734. Unite the opposing education pairs their respective proportions of the coal air flow in their common ducts 44 and 44 'for conveying these equal portions to their respective wind blow molds 45 of blast furnace 46.
Wenn eine Feineinstellung zum Erzielen einer besseren Aufspaltungswirkung nötig ist, werden die Verteilvorrichtung und die mit ihr verbundenen Teile von der Leitung 40 mit Hilfe einer nicht gezeichneten, leicht ausrUckbAren Kupplung gelöst. Die Bolzen 788 werden gelockert, eo daß das zylindrische Gehäuse 744, die Platten 760, 762 und der untere, mit einem Flansch versehene Abschnitt 748 durch Drehen in bezug auf die ringförmige Verteilerplatte 778 und die Leitungen 728, 730, 732 und 734 andere eingestellt werden können. Das Einstellen erfolgt über den Bereich der bogenförmigen Langlöcher 776 des unteren Flanschs 748 des Gehäuses.If fine tuning to get a better splitting effect is necessary, the distribution device and the parts connected to it are of the Line 40 released with the aid of an easily disengageable coupling, not shown. The bolts 788 are loosened so that the cylindrical housing 744, the plates 760, 762 and the lower flanged section 748 by turning with respect to the annular manifold plate 778 and the lines 728, 730, 732 and 734 others can be set. The setting is made via the area of the arcuate slots 776 of the lower flange 748 of the housing.
Wenn bei einer Anlage zur Einführung festen Brennstoffs, bei der nur eine einzige Beschickungseinrichtung verwendet wird, der Brennstoff in zwei oder mehr Ströme aufgespalten wurde, um zwei oder mehr Windblesformen (Düsen) zu beschicken, wurde die Beobachtung gemacht, daß zwischen den Windblasfcrmen, die von einer gemeinsamen Verteilervorrichtung beschickt wurden, ein Unterschied im Druck bestand. Die gemeinsamen Leitungen 44 und 44t sind so bemessen und der Druck des Stroms stromaufwärts der Verteilervorrichtung 42 wird so gehalten, daß bei seinem erwünschten F6rderverhältnis von Kohle zu Gas, nämlich einem Verhältnis von 01014 Nm3 bis 0,085 Nm3 Gas pro 453 g Kohle (0, - 3,0 standard cubic feet pro US-pound), der Unterschied in Druck zwischen der Verteilvorrichtung und den Enden der gemeinsamen Leitungen 44 und 44t im Hochofen ständig nicht weniger als 0,035 kg/cm2 höher als der Druckunterschied zwischen den windblasformen und vorzugsweise ungefähr 0,21 kg/cm2 höher als der Druckunterschied zwischen den Windblasformen ist.If at a plant for the introduction of solid fuel, at which only a single feeder is used, the fuel in two or more streams have been split to feed two or more Windblesforms (nozzles), the observation was made that between the wind blowers, the from a common distribution device, a difference in pressure duration. The common lines 44 and 44t are sized and the pressure of the Upstream of the distributor device 42 is held so that at his Desired delivery ratio of coal to gas, namely a ratio of 01014 Nm3 to 0.085 Nm3 gas per 453 g coal (0, - 3.0 standard cubic feet per US pound), the difference in pressure between the distributor and the ends of the common Lines 44 and 44t in the blast furnace constantly not less than 0.035 kg / cm2 higher than the pressure difference between the wind blow molds, and preferably about 0.21 kg / cm2 is higher than the pressure difference between the wind blow molds.
Die hier beschriebene Kohleverteilungsvorrichtung gewährleistet ein gleichmäßiges Aufteilen des Kohle-Luftstroms bei jeder möglichen Beschickungsmenge an Kohle. Als Beispiel sind untenstehend typische Ergebnisse bei.Kohlenmengen von ungefähr 453 kg pro Stunde bis 2944,5 kg Kohle pro Stunde angeführt.The coal distribution device described here ensures a Even distribution of the coal air flow for every possible charge of coal. As an example, below are typical results at. Coal amounts of approximately 453 kg per hour to 2944.5 kg of coal per hour.
Aufteilung in Prozent Kohlefördermenge rechte Aufnahme- linke AuSnahmekg/kStunde vorrichtung vorrichtung 458,6 50,0 50,0 535 49,1 50,9 766 49,8 51,2 1091 50,0 50,0 1123 50,3 49,7 Aufteilung in Prozent Kohlefördermenge rechte Aufnahme- linke Aufnahmekg/Stunde vorrichtung vorrichtung 1169 49,8 50,2 1234 48,4 51,6 1618 49,6 50,4 1723 49,9 50,1 019 48,8 51,2 2100 49,6 50,4 2140 50,5 49,5 2283 50,3 4947 2952 50,2 49,8 Die die Kohleverteilvorrichtungen verlassenden Kohle-Luftströme werden in einen Hochofen an einer Vielzahl von Stellen rund um den Ofeneingeführt. Distribution in percent coal output right intake - left intake kg / khour device device 458.6 50.0 50.0 535 49.1 50.9 766 49.8 51.2 1091 50.0 50.0 1123 50.3 49.7 Distribution in percent coal output right intake left pick-up kg / hour device device 1169 49.8 50.2 1234 48.4 51.6 1618 49.6 50.4 1723 49.9 50.1 019 48.8 51.2 2100 49.6 50.4 2140 50.5 49.5 2283 50.3 4947 2952 50.2 49.8 The coal air streams exiting the coal distributors are introduced into a blast furnace at a variety of locations around the furnace.
Wenn die Vorrichtung in Betrieb ist, wird die an der Kohlezufüllanlage ankommende Kohle in einen Zuführungstrichter 10 entladen, van dem aus sie über ein Förderband 12 zu einer Schlagmühle 14 transportiert wird. Die zerkleinerte Kohle wird durch einen Kübelaufzug 16 von der Schlagmühle 14 zu einem Sohüttelsieb 18 für Korngröße 4,73 mm transportiert, von dem das Überkorn (d.h. größer als 4,73 mm), welches auf dem Sieb zurückbleibt, zu der Zuführungsvorrichtung 10 zurückgebracht wird. Unterkorn (d.h. kleiner als 4,73 mm), das durch das Sieb durchfällt, wird durch den Falltrichter 20 zu einem Förderband 22 befördert, das das Material zu der hin- und hergehenden Pendelbandförderanlage 24 transportiert, die die Kohle gleichmäßig in einen Beschickungsbehälter 20 fallen läßt.When the device is in operation, the one on the coal feeder Incoming coal is discharged into a feed hopper 10, from which it is via a Conveyor belt 12 is transported to a hammer mill 14. The crushed coal is moved by a bucket elevator 16 from the beater mill 14 to a Sohüttelsieb 18 for grain size 4.73 mm, of which the oversized grain (i.e. larger than 4.73 mm) remaining on the sieve is returned to the feeder 10 will. Undersize (i.e. less than 4.73 mm) that falls through the sieve conveyed through the hopper 20 to a conveyor belt 22, which feeds the material the reciprocating shuttle belt conveyor 24 that transports the money drops evenly into a hopper 20.
Die Leitung 40 führt die Kohle-Luft-Mischung zu dem Abschnitt der Leitung, der kurz vor den Eohleverteilvorrichtungen 42 verengt ist. Jede Kohleverteilvorrichtung 42 teilt den Kohle-Luftstrom in zwei im wesentlichen gleiche Teile auf, die durch Zweigleitungen 44, 44' fließen, von denen jede Zweigleitung zu wechselweise aufeinanderfolgenden Windblasformen 45 des Hochofens 46 führt.The line 40 carries the coal-air mixture to the section of Line that is narrowed just before the Eohleverteilvorrichtungen 42. Any coal distributor 42 divides the coal air flow into two essentially equal parts passing through Branch lines 44, 44 'flow, of which each branch line to alternate successive Wind blow molding 45 of the blast furnace 46 leads.
Während die vorstehende Beschreibung sich auf die Einführung von Kohleteilchen in Hochöfen bezieht, kann die Erfindung auch beim Einführen anderer fester Stoffe in Hochöfen Verwendung finden. Diese festen Stoffe können beispielsweise Kalk, Kalkstein oder Flugstaub (Gichtstaub) bestimmter Größe sein. Außerdem kann die Erfindung auch beim Einführen von Kohle oder anderer fester Stoffe in andere metallurgische Öfen angewendet werden.While the preceding description focuses on the introduction of coal particles relates in blast furnaces, the invention can also apply to the introduction of other solid substances find use in blast furnaces. These solid substances can, for example, lime, limestone or fly dust (gout dust) of a certain size. In addition, the invention can also when introducing coal or other solids into other metallurgical furnaces be applied.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 |