DE2104116A1

DE2104116A1 - Blast-furnace burden distributor - allows dumping at any point across furnace

Info

Publication number: DE2104116A1
Application number: DE19712104116
Authority: DE
Inventors: Walter 4100 Duisburg- Wanheim Wirtz
Original assignee: Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag AG
Priority date: 1971-01-29
Filing date: 1971-01-29
Publication date: 1972-08-10

Abstract

The charge to a blast furnace can be dumped at any location by means of a charging chute that is mounted on a pivot across the dia. of a trunnion ring, that is itself mounted on pins which locate in bearings in the furnace wall, at right angles to the first pivot. Th us, the chute can be moved on its own pins in one direction, and on the trunnion pins at right angles to this direction. The moveable parts are as simple as possible, and therefore reliable in operation.

Description

Vorrichtung zum Verteilen des Begichtungsgutes in Schachtöfen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verteilen des Begichtungsgutes in Schachtöfen, insbesondere für im Hochdruckverfahren betriebene Hbchöfen, mit einem mittig in der Ofenhaube angeordneten Einfülltrichter für das Begichtungsgut, dem ein bewegliches Verteilungsrohr nachgeschaltet ist. Device for distributing the material to be filled in shaft furnaces The invention relates to a device for distributing the material to be added in shaft furnaces, especially for high-pressure ovens, with a central in the furnace hood arranged filling funnel for the filling material, which is a movable one Distribution pipe is downstream.

Für einen gleichmäßigen Ofengang, inabesondere für ein gleichmäßiges Absinken des Begichtungsgutes innerhalb des Ofenquerschnitts ist eine entsprechend gleichmäßige Durchgasung notwendig. Es hat sich gezeigt, daß die besten Ergebnisse bei einer sogenannten M-Schüttung erzielt werden. Hierunter wird verstanden, daß, im senkrechten Schnitt gesehen, die Oberseite der Ofenfüllung, ausgehend von einer muldenartigen Vertiefung in der Mitte nach den Ofenwänden hin ansteigt, in einem ge-.For an even oven cycle, especially for an even one Sinking of the material to be charged within the furnace cross-section is a corresponding one uniform gassing necessary. It has been shown to give the best results can be achieved with a so-called M-fill. This means that seen in vertical section, the top of the furnace filling, starting from a trough-like depression in the middle towards the oven walls rises, in one ge.

wissen Abstand von der Wand ihre größte Höhe erreicht und bis zur Wand wieder abfällt. Diese Schüttung bewirkt, daß sich das im freien Fall zugeführte Begichtungsgut nach Korngrößen entmischt, so daß große Stücke auf den Schrägflächen der M-Schüttung zur Ofenmitte und zum Ofenrand rollen. Am Rand und in der Mitte dcs Ofens entstehen daher zwischen den einzelnen Stücken für die Durchgasung günstige Zwischenräume. Der Ofen erhäLt auf diese Weise die angestrebte Rand- und Zentralgängigkeit.know distance from the wall reaches its greatest height and up to Wall falls off again. This pouring causes the supplied in free fall Entmixed material according to grain size, so that large pieces on the inclined surfaces Roll the M-fill towards the center of the furnace and to the edge of the furnace. On the edge and in the middle dcs furnace therefore arise between the individual pieces for the Gassing favorable spaces. In this way, the oven receives the desired edge and Central accessibility.

Es ist bekannt, als Verteilvorrichtung für das Begichtungsgut in einem Hochofen unter einem zentral angeordneten Einfüllrohr einen drehbaren, in der Ofenhaube mittig geführten, zum Ofenmantel hin abgebogenen, rüsselförmigen Auslaufstutzen anzuordiiet (DBP 1.198.840). Nachteilig an dieser Vorrichtung ist jedoch, daß das Begichtungsgut nur auf einem stets gleichbleibenden ringförmigen Bereich aufgegeben werden kann. Darüber hinaus erfordert die im Durchmesser große Drehdurchführung des Aus auf stutzens durch die Ofenhaube wegen der bei einem im Hochdruckverfahren betriebenen Hochofen notwendigen Dichtigkeit einen erheblichen konstruktiven Aufwand, zumal die Dichtung im unmittelbaren Einwirkungsbereich der im Ofenraum herrschenden Hitze, des dort entwickelten Staubes und der aus dem Begichtungsgut schlagenden Flammen (Durchbläser) liegt.It is known as a distribution device for the material to be filled in one Blast furnace under a centrally arranged filling pipe a rotatable one in the furnace hood Centrally guided, trunk-shaped outlet spout bent towards the furnace shell to be arranged (DBP 1,198,840). The disadvantage of this device, however, is that the Items to be filled are only given up on a constant ring-shaped area can be. In addition, the large diameter of the rotary feedthrough is required of the out on nozzle through the furnace hood because of the high pressure process operated blast furnace necessary tightness a considerable constructive effort, especially since the seal in the immediate area of action of the one prevailing in the furnace chamber Heat, the dust developed there and the dust that beats out of the material Flames (blower).

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Verteilen des Begichtungsgutes so auszubilden, daß bei Bedarf das Gut jeder beliebigen Stelle an der Oberfläche der Ofenfüllung zugeführt werden kann und daß die im Ofenraum befindlichen beweglichen Teile möglichst einfach und damit betriebssicher sind.The object of the invention is therefore to provide a device for distributing of the consignment goods in such a way that, if necessary, the goods can be placed anywhere can be fed to the surface of the furnace filling and that in the furnace space moving parts are as simple as possible and therefore safe to operate.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Rohr im Bereich seines oberen Endes mit Hilfe eines Xardangelenkes, dessen Gelenkzapfen in waagerechten Ebenen liegen und dessen Gelenkteile mit unabhängig voneinander betätigbaren Antrieben verbunden sind, allseitig schwenkbar gelagert ist. Das Kardangelenk kann so ausgebildet werden, daß das Rohr von der senkrechten Stellung bis in Schrägstellungen bewegbar ist, in denen das Begichtuagsgut bis zur Ofenwand geleitet xird. Durch entsprechende Betätigung der Antriebe ist es möglich, mit dem unteren Ende des Rohres Kreise beliebigen Durchmessers auf der Oberfläche der Ofenfüllung zulbeschreiben. Von besonderem Vorteil ist, daß nur wenige Gelenkstellen des Kardangelenks im Ofenraum angeordnet sind, dabei jedoch einen verhältnismäßig großen Abstand von der Oberfläche der Begichtung haben und mit geringem Aufwand gegen Hitze- und Staubeinwirkung ausreichend geschützt werden können. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das Rohr ebenso wie die bekannten Verteilerglocken so ausgebildet werden kann, daß es einen schrägen Abgangswinkel für das Begichtungsgut aufweist. Es ist daher möglich, ein konisches Rohr vorzusehen, dessen Kegelmantel für die günstigsten Abgangswinkel in weder Schwenklage des Rohres ausgelegt ist. Es ist außerdem vorteilhaft, daß das Rohr an seiner Innenfläche einem gleichmäßigen Verschleiß durch das Begichtungsgut unterliegt, weil dieses letztere, je nach Stellung des Rohres, an jeweils anderen Teilen der Rohrwand nach unten gleitet.This object is achieved in that the tube in the Area of its upper end with the help of a xard joint, its pivot pin lie in horizontal planes and its joint parts with independently of each other actuatable drives are connected, is pivotably mounted on all sides. The universal joint can be designed so that the pipe from the vertical position to inclined positions is movable, in which the Begichtuagsgut xird guided up to the furnace wall. By appropriate Actuation of the drives is possible with the lower End of the tube circles of any diameter on the surface of the furnace filling to describe. It is particularly advantageous that only a few articulation points of the universal joint are arranged in the furnace, but a relatively large distance from the surface of the coating and with little effort against the effects of heat and dust can be adequately protected. Another advantage of the invention is in that the tube as well as the known distributor bells are formed can that it has an oblique angle of departure for the filling material. It is therefore possible to provide a conical tube, the conical jacket for the cheapest Departure angle is designed in neither swivel position of the pipe. It is also beneficial that the tube is subject to uniform wear on its inner surface due to the material to be filled is subject, because this latter, depending on the position of the pipe, to each other Divide the pipe wall sliding down.

Der Antrieb der beiden Gelenkteile des Kardangelenkes kann auf vielfältige Weise erfolgen. Es ist grundsätzlich möglich, den äußeren Gelenkteil, dessen Lagerzapfen die Ofenwand durchdringen, von außen mit einem üblichen Drehantrieb, z.B. einem Elektromotor mit Getriebe oder einem hydraulischen Antrieb, zu versehen. Der innere Gelenkteil des Kardangelenkes kann mit einem Eraftübertragungsglied eines Antriebes verbunden werden, der auf dem äußeren Gelenkteil lagert und an diesem befestigt ist.The drive of the two joint parts of the universal joint can be varied Way. It is basically possible to use the outer joint part, its bearing pin penetrate the furnace wall from the outside with a conventional rotary drive, e.g. a Electric motor with gear or a hydraulic drive to be provided. The inner one The joint part of the universal joint can be connected to a force transmission element of a drive be connected, which rests on the outer joint part and attached to this is.

Besonders zweckmäßig ist es jedoch, die Vorrichtung in der Weise auszubilden, daß der eine Gelenkteil ein Ring ist, der mittels zweier koaxialer Zapfen, von denen mindestens einer hohl ist, schwenkbar in der Ofenwandung gelagert ist, und daß der zweite Gelenkteil das Rohr ist, wobei ein das Rohr mit einem Antrieb verbindendes Betätigungsglied durch den hohlen Zapfen des Ringes geführt ist. Die Antriebe für die Bewegungen der Gelenkteile befinden sich somit außerhalb des Ofenraums. Daher sind nur an den Lagerstellen des äußeren Ringen Dichtungen vorzusehen. Eine weitere Dichtung ist zwischen dem hohlen Zapfen und dem darin angeordneten Betätigungsglied für das Rohr anzubringen.However, it is particularly useful to design the device in such a way that that the one joint part is a ring, which by means of two coaxial pins, of which at least one is hollow, is pivotably mounted in the furnace wall, and that the The second joint part is the tube, one connecting the tube to a drive Actuator is passed through the hollow pin of the ring. The drives for the movements the joint parts are thus outside the furnace space. Therefore only to the Provide bearing points of the outer rings seals. Another seal is between the hollow pin and the actuator for the tube disposed therein to attach.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß ein zweiter Ring im ersten Ring in Richtung parallel zur Drehachse des ersten Ringes verschiebbar geführt ist und mit einem Schubantrieb in Verbindung steht und daß das Rohr an einem der beiden Ringe um eine die Verschieberichtung des zweiten Ringes rechtwinklig und höhenversetzt kreuzende Achse schwenkbar gelagert ist, wobei ein am Rohr oder an dessen Lagerzapfen undrehbar befestigter Hebel an dem anderen Ring angelenkt ist.An advantageous embodiment of the invention is that a second ring in the first ring in a direction parallel to the axis of rotation of the first ring is displaceably guided and is connected to a linear actuator and that the tube on one of the two rings around a direction of displacement of the second ring at right angles and vertically offset crossing axis is pivotably mounted, with a on the tube or on its bearing pin non-rotatably attached lever on the other ring is hinged.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to one in the drawing Embodiment explained in more detail.

Es zeigt: Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch den Kopf eines im Hochdruckverfahren betriebenen Hochofen, Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in vergrößertem Maßstab, Fig. 3 einen Schnitt auf der Linie III - III in Fig. 2 bzw. in Fig. 4 und Fig. 4 eine teilgeschnittene Draufsicht auf Fig. 2.It shows: FIG. 1 a vertical section through the head of an im High-pressure process operated blast furnace, FIG. 2 shows an enlarged detail from FIG. 1 Scale, Fig. 3 shows a section on the line III - III in Fig. 2 and in Fig. 4 and FIG. 4 is a partially sectioned plan view of FIG. 2.

Der in Fig. 1 schematisch dargestellte, im Hochdrugkverfahren betriebene Hochofen 1 hat einen Ofenkopf 2, über dem Vorratsbunker 3 und 4 angeordnet sind. Die1Vorratsbunker 3, 4 sind am Eingang mit Dichtklappen 5 und am Ausgang mit Dichtklappen 6 versehen. Die Bunker bilden somit Schleusen. Das Begichtungsgut 9 wird mit Förderbändern, Aufzügen oder dergleichen zu den Bunkern gebracht. Beim Verlassen der abwechselnd am unteren Ende geöffneten Bunker gelangt es durch einen Einfülltrichter 7 in ein Verteilungsrohr 8.The one shown schematically in Fig. 1, operated in the high drug process Blast furnace 1 has a furnace head 2, above which storage bunkers 3 and 4 are arranged. The 1 storage bunkers 3, 4 are at the entrance with sealing flaps 5 and at the exit with sealing flaps 6 provided. The bunkers thus form locks. The material 9 is conveyed with conveyor belts, Elevators or the like brought to the bunkers. When leaving the take turns At the lower end of the open bunker, it passes through a hopper 7 into a Distribution pipe 8.

Das Verteilungsrohr 8 ist, wie sich aus den Figuren ergibt, allseitig schwenkbar und kann mit seinem unteren Ende kreisförmige Bahnen über-der Oberseite des Begichtungsgutes 9 bestreichen. An den über dem Begichtungsgut 9 befindlichen Ofenraum sind Gasabzüge 10, 11 angeschlossen.As can be seen from the figures, the distribution pipe 8 is on all sides pivotable and can with its lower end circular tracks over-the top of the consignment item 9. At the one located above the material 9 to be filled Gas extractors 10, 11 are connected to the furnace chamber.

Die allseitige Beweglichkeit des Rohres 8 wird durch ein Kardangelenk 12 erzielt. Das Kardangelenk 12 besteht aus einem äußeren Ring 13, der mit Hilfe von hohlen Zapfen 15, 16 in der Ofenwandung 2a in Lagern 17, 18 schwenkbar abgestützt ist. Im Ring 13 ist das Rohr 8 in Zapfen 26, 27 schwenkbar gelagert. Die Achse der Zapfen 26, 27 kreuzt die Achse der Zapfen 15, 16 im rechten Winkel.The mobility of the pipe 8 in all directions is ensured by a universal joint 12 scored. The universal joint 12 consists of an outer ring 13, which with the help by hollow pins 15, 16 in the furnace wall 2a in bearings 17, 18 pivotably supported is. In the ring 13, the tube 8 is pivotably mounted in pins 26, 27. The axis of the Pin 26, 27 crosses the axis of the pin 15, 16 at a right angle.

Am Rohr 8 bzw. den Zapfen 26, 27 sind nach oben gerichtete Hebel 28, 29 drehfest angeordnet, die an ihren oberen Enden mit Hilfe einer aus Zapfen 30, 31 und Langlöchern 32, 33 bestehenden Verbindung an einem Ring 14 angelenkt sind. Der Ring 14 liegt im wesentlichen in einer Ebene mit dem Ring 13 und ist in diesem in Richtung der durch die Drehlagerungen 15, 16 gehenden Achse verschiebbar.On the tube 8 or the pin 26, 27 are levers 28 directed upwards, 29 rotatably arranged, which at their upper ends with the help of a pin 30, 31 and slots 32, 33 existing connection on a ring 14 are articulated. The ring 14 lies essentially in one plane with the ring 13 and is in this displaceable in the direction of the axis passing through the rotary bearings 15, 16.

Zu diesem Zweck sind an einander gegenüberliegenden Seiten am Ring 14 Stangen 19, 20 betestigt, die in die hohlen Zapfen 15, 16 eingreifen.For this purpose are on opposite sides of the ring 14 rods 19, 20 fastened, which engage in the hollow pins 15, 16.

Wie Fig. 4 zeigt, ist der Ring 13 oval ausgebildet, wobei sein größter Durchmesser mit der Richtung der durch die Drehlagerungen gehenden Achse zusammenfällt. Der Ring 14 ist breiter, als der Ring 13 in Richtung seiner kürzeren Achse mißt. Um dem Ring 14 die gewünschte Längsverschieblichkeit zu verleihen, ist der Ring 13 zwischen den im Bereich der Drehlagerungen 15, 16 hochgezogenen Teilen 13a, 13b flacher ausgebildet.As FIG. 4 shows, the ring 13 is oval in shape, its largest being Diameter with the direction of through the Rotary bearings going Axis coincides. The ring 14 is wider than the ring 13 in the direction of it shorter axis. In order to give the ring 14 the desired longitudinal displacement, is the ring 13 between the raised in the area of the pivot bearings 15, 16 Parts 13a, 13b formed flatter.

Die in Fig. 2 nach rechts gerichtete, vom Ring 14 ausgehende Stange 19 steht mit einem Schubantrieb 23 in Verbindung, der bei 25 gelenkig gelagert und bei 24 über ein Gelenk an die Stange 19 angeschlossen ist. Wird, wie in Fig.-2 in gestrichelten Linien dargestellt, der Ring 14 nach links gegenüber dem Ring 13 verschoben, nimmt das Rohr 8 die nach rechts unten geneigte Lage 8b ein.The rod directed to the right in FIG. 2 and extending from the ring 14 19 is connected to a thrust drive 23, which is articulated at 25 and at 24 is connected to the rod 19 via a joint. As in Fig. -2 in shown in dashed lines, the ring 14 shifted to the left with respect to the ring 13, the tube 8 occupies the position 8b which is inclined downward to the right.

In entsprechender Weise kann das Rohr 8 nach links unten verschwenkt werden, wenn der Ring 14 aus seiner Mittelstellung nach rechts verschoben wird.In a corresponding manner, the tube 8 can be pivoted downward to the left when the ring 14 is moved from its central position to the right.

An dem in Fig. 2 nach rechts durch die Ofenwand nach außen geführten hohlen Zapfen 15 des Ringes 13 ist ein Drehantrieb 21 angeordnet, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem gelenkig abgestützten Zylinder besteht (Fig. 3), dessen ausfahrbare Kolbenstange 21a an einem mit dem Zapfen 15 fest verbundenen Hebel 22 angelenkt ist. Wird gemäß Fig. 3 der Drehantrieb 21 betätigt, so daß der Hebel 22 die Stellung 22a einnimmt, schwenkt das Rohr 8 unter gleichzeitiger Schwenkung der es tragenden Ringe 13, 14 in die Stellung 8c. In entsprechender Weise kann das Rohr 8 aus der Mittelsçe lung auch nach der entgegengesetzten Seite geschwenkt werden, wenn der Antrieb 21 durch Einfahren der Kolbenstange 21a den Hebel 22 nach links zieht. Durch Uberlagerung der Bewegungen der Antriebe 22 und 23 kann das Rohr 8 auf Jede Stelle der Oberfläche der Ofenbegichtung 9 gerichtet werden.At the one in Fig. 2 to the right through the furnace wall to the outside hollow pin 15 of the ring 13, a rotary drive 21 is arranged, which in the illustrated Embodiment consists of an articulated cylinder (Fig. 3), whose Extensible piston rod 21a on a lever 22 fixedly connected to the pin 15 is hinged. If the rotary drive 21 is actuated according to FIG. 3, so that the lever 22 occupies the position 22a, the tube 8 pivots while pivoting the it carrying rings 13, 14 in the position 8c. In a corresponding manner, the pipe 8 can also be swiveled from the center to the opposite side, when the drive 21 moves the lever 22 to the left by retracting the piston rod 21a pulls. By superimposing the movements of the drives 22 and 23, the tube 8 be directed at any point on the surface of the furnace coating 9.

Wie Fig. 4 zeigt, sind -in der Wandung 2a des Ofenkopfes Kühlmittelanschlüsse 37, 38 vorgesehen, die in Düsen 39, 40 enden. Derartige Kühlmittelanschlüsse sind zweckmäßig über den Umfang des Ofenkopfes, vorzugsweise in gleichmäßigen Abständen, verteilt. Die Düsen 39, 40 sind gegen das Rohr 8 gerichtet und führen dessen Außenseite Kühlmittel zu.As FIG. 4 shows, there are coolant connections in the wall 2a of the furnace head 37, 38 are provided which end in nozzles 39, 40. Such coolant connections are expediently over the circumference of the furnace head, preferably at regular intervals, distributed. The nozzles 39, 40 are directed towards the tube 8 and guide its outside Coolant too.

Claims

1. Device for distributing the material to be added in shaft furnaces, especially for blast furnaces operated in the high pressure process, with a center in the furnace hood arranged filling funnel for the filling material, which is a movable one Distribution pipe is connected downstream, characterized in that the pipe (8) in Area of its upper end with the help of a universal joint (1), 2 of its pivot pins (19, 20; 26, 27) in horizontal planes; lie and its joint parts (8, 13) with independently operable drives (21, 23) are connected on all sides is pivotably mounted.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the one Joint part is a ring (13) which by means of two coaxial pins (15, 16) of at least one of which is hollow, is pivotably mounted in the furnace wall (2a), and that the second hinge part is the tube (8), one being the tube (8) with one Actuator (19) connecting the drive (23) through the hollow pin (15) of the Ring (13) is performed.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that that a second ring (14) in the first ring (13) in the direction parallel to the axis of rotation (19, 20) of the first ring (13) is slidably guided and with a Thrust drive (23) is in connection and that the tube (8) on one of the two rings (13, 14) about a displacement device of the second ring (14) at right angles and offset in height intersecting axis (26, 27) is pivotably mounted, one on the tube (8) or on its bearing pin (26, 27) non-rotatably attached lever (28, 29) to the other Ring is hinged.

4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that that the ring (13) mounted in the furnace wall (2a) is oval, the longer one The axis of the oval coincides with the pivot axis passing through the bearing journals (15, 16).

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the ring (13). the height of the ring in the area of the fastenings for the bearing journals (15, 16) has enlarging, upwardly protruding widenings.

6. Device according to claims 1 to 5, characterized in that that the swivel drive for the ring (13) mounted in the furnace wall (2a) has a arranged outside the furnace chamber on a radial protruding from the bearing pin (15) Lever (22) engaging piston-cylinder assembly (21) is.

7. Device according to claims 1 to 6, characterized in that that the thrust drive for the displaceable ring (14) one in the axial direction of the hollow Pin (15) of the ring (13) mounted in the furnace wall, with which through the hollow pin (15) through actuating member (19) for the displaceable Ring (14) connected piston-cylinder assembly (23) is.

8. Device according to claims 1 to 7, characterized in that that coolant supply lines (37, 38;) are arranged in the furnace head wall (2a), on which there are nozzles (39, 40) aligned with the pipe (8).

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