DE2746267A1 - Schachtofen mit schwerkraftbeschickung - Google Patents
Schachtofen mit schwerkraftbeschickungInfo
- Publication number
- DE2746267A1 DE2746267A1 DE19772746267 DE2746267A DE2746267A1 DE 2746267 A1 DE2746267 A1 DE 2746267A1 DE 19772746267 DE19772746267 DE 19772746267 DE 2746267 A DE2746267 A DE 2746267A DE 2746267 A1 DE2746267 A1 DE 2746267A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- zone
- gas
- cooling
- reducing gas
- reduction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/02—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes in shaft furnaces
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Preparation Of Fruits And Vegetables (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Schachtofen mit Schwerkraftbeschickung für die direkte Reduktion von klassierten
oder stückigen Eisenerzen, wobei die Gicht eines Schachtofens mit Eisenerz beschickt wird, das infolge seiner
Schwerkraft nach unten wandert und bei hohen Temperaturen durch eine stark reduzierende Gasatmosphäre in einer
Reduktionszone reduziert, anschließend in einer nichtoxidierenden Atmosphäre in einer KUhlzone des Ofens gekühlt und aus dem untersten Ende des Ofens mit einer
Temperatur von nicht über etwa 950C ausgetragen wird. Die
Erfindung schafft insbesondere eine Bauart, die einen gleichmäßigen Durchsatz der Feststoffe gewährleistet und
gleichzeitig die Verteilung von Kühlgas in der KUhlzone und die Verteilung von heißem reduzierendem Gas in die
Reduktionszone eines Schachtofens der vorstehend bebeschriebenen Art verbessert.
Dr.Ha/Ma
809816/0867
Die Erfindung eignet sich insbesondere zur Reduktion von stückigem und/oder klassiertem Eisenerz mit Teilchendurchmessern
zwischen 9,5 und 38 mm. Der Einfachheit halber wird der Ausdruck "klassierte Erze11 nachstehend
sowohl zur Bezeichnung von angereicherten und stückigen Eisenerzen als auch von Erzen angewendet, die zerkleinert
und zur Abtrennung gewünschter Teilchengrößen gesiebt wurden.
Zur Erläuterung des Standes der Technik wird auf die folgenden US-Patentschriften verwiesen.
3 876 189 3 591 158 3 836 131 3 450 396
3 764 123 3 O63 695 3 749 386 2 931 720
2 873 183
Die Anordnung eines axialen, zentralen Elements in einem Schachtofen ist in den vorstehend genannten
US-Patentschriften 3 876 189, 3 836 131, 3 749 386, 3 591 158 und 2 931 720 beschrieben.
Das Einblasen von heißem Reduktionsgas in den Mittelteil eines Schachtofens ist in den US-Patentschriften
3 591 158 und 3 450 396 beschrieben.
Das Einblasen von Kühlgas in den Mittelbereich einer Kühlzone eines Schachtofens ist in den US-Patentschriften
3 836 131, 3 764 123, 3 749 386 und 2 931 720 beschrieben, wobei letztere auch die Einführung von Kühlgas um die
Peripherie einer Kühlzone beschreibt.
809816/0867
2745267
Obwohl somit die Zweckmäßigkeit einer gleichmäßigen Gasverteilung sowohl in der Reduktionszone eis auch
in der KUhlzone zur Erzielung einer gleichförmigen Reduktion der Erze, sowie die Zweckmäßigkeit einer
gleichmäßigen Kühlung von reduziertem Erz auf eine Temperatur unterhalb derjenigen, bei welcher eine
Reoxidatlon von Eisen beim Austritt in Luft erfolgen würde, bereits erkannt wurde, befassen sich doch die
verschiedenen, in den vorstehend genannten Patentschriften beschriebenen Maßnahmen und baulichen Mittel
nicht mit einem gleichmäßigen Feststoffdurchgang und ein solcher wird auch nicht durch die angegebenen Mittel
an sich erzielt; ein solcher gleichmäßiger Feststoffdurchgang bildet jedoch gemäß der vorliegenden Erfindung
die Basis für eine gleichförmige Gasverteilung und Behandlungsdauer von Erzteiüchen. Ganz im Gegenteil
wird in der US-Patentschrift 3 836 131 sogar eine Vorrichtung
für eine komplexe Gasverteilung vorgeschlagen,
welche die Zeit, während welcher sich unterschiedlich bewegende Teilchen Kühlgas ausgesetzt werden, variieren
soll, um so den ungleichmäßigen Feststoffdurchgang zu kompensieren, womit zugegeben wird, daß ein gleichförmiger
Feststoffdurchgang nicht zu erreichen war. Daraus geht hervor, daß man bisher in einer genau entgegengesetzten
Richtung zu der von der vorliegenden Erfindung eingeschlagenen vorging.
Hauptaufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Ofenbauart und von Mitteln zur Einführung von Reduktionsgas
und Kühlgas in den Ofen, die einen gleichmäßigen Feststoffdurchsatz in der Reduktions- und KUhlzone
und somit eine gleichmäßige Verteilung von Reduktions- und Kühlgas unter den klassierten Erzen sowie
eine gleichmäßige Kontaktzeit dieser Gase mit den Erzen
27Λ6267
Der erfindungsgemäße Schachtofen mit Schwerkraftbeschickung für· die Reduktion von klassierten Eisenerzen
mit einem Beschickungsteil, einer Reduktionszone, einer Kühlzone und einer Austragzone kennzeichnet
sich durch eine im wesentliche zylindrische Reduktionszone, die direkt mit einer im wesentlichen zylindrischen
Kühlzone in Verbindung steht, sowie durch eine nach innen zulaufende Austrapzone mit eil ipsenf örmigem Querschnitt,
ein längliches, im wesentlichen zylindrisches, axial in dem Ofen angeordnetes und von der Aur1rap;zone
durch die KUhlzone sich nach oben erstreckendes und in der Reduktionszone endendes zylindrisches Teil, einen
auf diesem Teil befestigten konischen Kopfteil mit einer solchen Gestalt, daß eine gleichmäßige Bewegung
klassierter Erze nach unten in die Reduktionszone bewirkt wird, Mittel zur Einführung von heißem Reduktionsgas
im Boden des zylindrischen Teils, in welchem es nach oben strömt, Mittel zur Verteilung des heißen Reduktionsgases im Zentrum der Reduktionszone nahe an deren unterem
Ende, Mittel zur Einführung von Kühlgas in den zylindrischen Teil unter Kühlung der Mittel zur Verteilung
des heißen Reduktionsgases, Mittel zur Verteilung des KUhlgases im Zentrum der Kühlzone nahe an deren unterem
Ende, sowie Mittel in der Ausrtx^gzone, welche das zylindrische
Element tragen.
Zweckmäßig ist eine Leitung zur Einführung von heißem Reduktionsgas nach oben in dem zylindrischen Element
vorgesehen, und diese Leitung ist von einer konzentrischen Muffe umgeben, in welche kaltes Reduktionsgas
eingeblasen wird; durch diese Kühlung der Außenfläche der Leitung wird die bauliche Integrität gewahrt.
809816/0867
27AS267
-Q-
Heißes Reduktionsgas wird auch in den Boden der Reduktionszone durch mehrere nach unten geneigte
periphere öffnungen in einer eingebauten feuerfesten Ringleitung eingeblasen, die bei der
Reduktionstemperatur fest genug ist, um die von dem nach unten wandernden klassierten Erz ausgeübten
Kräfte auszuhalten.
Kühlgas wird auch in den Boden der Kühlzone durch eine um den Kreisumfang verlaufende Verteilerleitung eingeblasen.
Ein gleichmäßiger Feststoffdurchgang, allgemein als "Stopfendurchgang" bezeichnet, in einem Schachtofen
mit direkter Reduktion unterscheidet sich von der Theorie des üblichen Füllungsdurchsatzes in zwei grundlegenden
Hinsichten.
Zunächst beeinflußt der erzwungene (nach oben) Gasstrom in einem Ofen den (nach unten gerichteten) Feststoffdurchgang,
indem die Durchgangswege der Feststoffe, der Ruhewinkel und die Winkel der kritischen Wandneigung
verändert werden. Dieses Phänomen bedingt z.B. steilere Kegelwinkel zur Erzielung eines Stopfendurchgangs mit
Gasgegenstrom und eine erhöhte Fähigkeit von Feststoffen, unter der heißes Reduktionsgas zuführenden, vorstehend
erwähnten eingebauten Ringleitung abzufließen. Ferner wurde festgestellt, daß der kegelförmige Oberteil des
axialen zylindrischen Teils wegen der Wirkung des rund um ihn herrschenden Gasgegenstroms eine sich ändernde, fortschreitend
steilere Neigung für einen sicheren Stopfendurchgang aufweisen soll.
809816/0867
2745267 - ίο -
Zum zweiten ändern sich die Eigenschaften der klassierten Erze in dem Maße, in dem diese nach
unten durch den Ofen wandern. Die Teilchen zeigen zunächst keine Kohäsion, dann werden sie in der
Reduktionszone stark kohäsiv und werden schließlich nach erfolgter Reduktion und Abkühlung wieder frei
von Kohäsion. Die Schüttdichte ändert sich ebenfalls während des Reduktionsvorgangs. Diese Faktoren
erfordern bauliche Maßnahmen, die bei bei dem üblichen Feststoffdurchgang fehlen.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine senkrechte Teilschnittansicht durch einen erfindungsgemäßen Schachtofen mit
direkter Reduktion,
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung eines Teils von Fig. 1,
Fig. 3 einen Seitenriß der Kühl- und Austragzone des Schachtofens vo
Fig. 1 gedreht,
Fig. 1 gedreht,
Schachtofens von Fig. 1, um 90° zur Ebene von
Fig. 4 eine waagrechte Schnittansicht entlang der Linie 4-4 von Fig. 3,
Fig. 5 eine waagrechte Schnittansicht entlang der Linie 5-5 von Fig. 3,
Fig. 6 eine waagrechte Schnittansicht entlang der Linie 6-6 von Fig. 3,
809816/0867
- 1 I -
Fig. 7 eine waagrechte Schnittansicht entlang der Linie 7-7 von Fig. 3, und
Fig. 8 eine waagrechte Schnittansicht englang der Linie 8-8 von Fig. 3.
In Fig. 1 der Zeichnung ist eine Schachtofen mit direkter
Reduktion allgemein mit 10 bezeichnet; er besteht aus einem obersten Beschickungsabschnitt 11 mit einem axialen
Einlaß 12, durch welchen klassierte Erze eingefüllt werden. Der Zuführungs- und Beschickungsmechanismus ist
nicht dargestellt, da er keinen Teil der Erfindung bildet. Eine (nicht dargestellte) Leitung ist ebenfalls zur Abführung
von verbrauchtem Reduktionsgas, da nach oben durch den Ofen geströmt ist, vorgesehen.
Ein äußerer Metallmantel 13 und eine feuerfeste Auskleidung 14 bilden eine etwa zylindrische, mit 15 bezeichnete
Reduktionszone.
Ein äußerer Metallmantel 16 und eine feuerfeste Auskleidung 17 bilden eine etwa zylindrische, mit 20 bezeichnete
KUhlzone, die mit der Reduktionszone in direkter Verbindung
steht.
In Fig. 1, 3 sowie 5 bis 7 ist eine allgemein mit 25 bezeichnete Austragzone dargestellt, die aus einem
ellipsenförmigen, nach innen abgeschrägten Übergangsabschnitt 26, der direkt mit der Kühlzone 20 in Verbindung
steht, einem Abschnitt 27 mit etwa rechteckigem waagrechtem Querschnitt und weiteren Austragrutschen 28,
29 und 30 besteht, durch welche reduziertes Erz auf die (nicht dargestellten) Fördermittel für eine Weiterbearbeitung
ausgetragen wird.
809816/0867
27^6267
In Fig. 1 und 2 ist ein längliches, im wesentliches zylindrisches, allgemein mit 35 bezeichnetes Teil
axial innerhalb des Ofens angeordnet und erstreckt sich vom Abschnitt 26 der Austragzone 25 nach oben
durch die Kühlzone 20, um in der Reduktionszone 15 in einem in der Regel konischen Teil 36 zu enden,
dessen maximaler Durchmesser größer ist als der des zylindrischen Teils des Bauteils 35. Wie nachstehend
im einzelnen erläutert wird, besitzt der kegelförmige Teil 36 eine sich ändernde Neigung, und zwar wird er
fortschreitend von oben nach unten steiler, was mit dem sich ändernden Profil der Gasgeschwindigkeit über
seine Oberfläche korrespondiert.
Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist, besteht das
Teil 35 aus einem äußeren zylindrischen Mantel 37, der zur Erzielung einer Abriebfestigkeit mit einem
feuerfesten Material bedeckt sein kann. In diesem Außenmantel 37 ist ein Röhrenpaar 38 und 39 konzentrisch
mit dem Mantel 37 mit einem ringförmigen Zwischenraum angeordnet. Die Röhren 38 und 39 verlaufen nach unten
über den Mantel 37 hinaus und enden in einem Träger, der nachstehend in Verbindung mit dem kalten Austragabschnitt
des Ofens beschrieben wird. Die Innenfläche des Rohrs 39 ist vorzugsweise mit feuerfestem Material
ausgekleidet, da darin heißes Reduktionsgas strömt; es hört offenendig in Nähe des unteren Rands des kegelförmigen
Teils 36 auf. Das das Rohr 39 umgebende Rohr reicht über das obere Ende des Rohrs 39 hinaus und besitzt
eine Vielzahl von radial angeordneten Auslässen ^0.
Kaltes Reduktionsgas wird in den ringförmigen Raum zwischen den Rohren 38 und 39 eingeführt, wodurch die
809816/0867
274Ö267
Temperatur des heißen Reduktionsgases gemäßigt und
auf einem aus baulichen Gründen zulässigen Wert
gehalten wird. Das kalte Temperiergas und das heiße
Reduktionsgas mischen sich und gelangen durch die
Auslässe 40 in eine Vielzahl von nach unten geneigte
ringförmige Durchlässe oder Verteiler , die zwischen den Teilen 41 und 42 gebildet sind. Das Teil 42 ist
ein kegelförmiges Metallelement, auf welchem zur Erzielung einer Abriebbeständigkeit ein feuerfester
Überzug 43 gebildet wurde. Wie bereits gesagt, besitzt die Außenfläche dieses feuerfesten Materials 43 eine
kegelförmige Spitze mit einem Winkel von etwa 45°, der zunehmend steiler wird und am untersten Ende, angrenzend an den Verteiler für die Mischung aus Temperiergas und heißem Reduktionsgas, nahezu senkrecht verläuft.
auf einem aus baulichen Gründen zulässigen Wert
gehalten wird. Das kalte Temperiergas und das heiße
Reduktionsgas mischen sich und gelangen durch die
Auslässe 40 in eine Vielzahl von nach unten geneigte
ringförmige Durchlässe oder Verteiler , die zwischen den Teilen 41 und 42 gebildet sind. Das Teil 42 ist
ein kegelförmiges Metallelement, auf welchem zur Erzielung einer Abriebbeständigkeit ein feuerfester
Überzug 43 gebildet wurde. Wie bereits gesagt, besitzt die Außenfläche dieses feuerfesten Materials 43 eine
kegelförmige Spitze mit einem Winkel von etwa 45°, der zunehmend steiler wird und am untersten Ende, angrenzend an den Verteiler für die Mischung aus Temperiergas und heißem Reduktionsgas, nahezu senkrecht verläuft.
Aufgrund der vorstehend beschriebenen Bauweise wird
somit temperiertes Reduktionsgas in den axialen Teil
der Reduktionszone an deren unterstem Ende eingeblasen und strömt nach oben mit einem sich ändernden Gasdruckgefälle über die feuerfeste Oberfläche 43 und wird bei seinem Weg nach oben durch die Reduktionszone erhitzt. Das in den ringförmigen Raum zwischen den Rohren 38
und 39 eingeleitete kalte Temperiergas wird so zu heißem Reduktionsgas.
somit temperiertes Reduktionsgas in den axialen Teil
der Reduktionszone an deren unterstem Ende eingeblasen und strömt nach oben mit einem sich ändernden Gasdruckgefälle über die feuerfeste Oberfläche 43 und wird bei seinem Weg nach oben durch die Reduktionszone erhitzt. Das in den ringförmigen Raum zwischen den Rohren 38
und 39 eingeleitete kalte Temperiergas wird so zu heißem Reduktionsgas.
Der Träger für den zylindrischen Teil 35 ist allgemein mit 45 bezeichnet und verläuft quer über den ellipsenförmigen
Übergangsabschnitt 26 in einem kalten Bereich des Ofens, wodurch die bauliche Integrität gewährleistet
wird. Der Träger enthält einen mit dem Rohr 39 verbundenen Einlaß 46 für heißes Reduktionsgas, einen mit einer
809816/0867
274Ö267
Bodenverfestigung 48 in Verbindung stehenden Einlaß 47 für kaltes Temperiergas, wobei das Teil 48 wiederum mit
dem ringförmigen Raum zwischen den Rohren 38 und 39 in Verbindung steht. Die Bodenverfestigungskammer 48 ist
so lang, daß sie auf beiden Seiten des ellipsenförmigen Teils 26 nach außen vorsteht, und sie ist an den Teil
angeschweißt, so daß sie einen festen Träger für den nach oben ragenden zylindrischen Teil 35 und dessen
Haube 36 ergibt.
Bei 50 sind weitere Einlasse für Kühlgas vorgesehen,
wovon zwei beispielsweise in Fig. 1 und 2 dargestellt sind. Diese Einlasse ragen nach oben und sind in Nähe
ihres oberen Teils von einer Hülse 51 umgeben. Die Einlasse 50 enden in Nähe des untersten Teils des
Mantels 37 und Prallplatten 52 sind zwischen dem Mantel 37 und dem Rohr 38 vorgesehen, welche das Kühlgas
nach unten und außen ablenken, so daß es in den Mittelteil der Kühlzone hochsteigt. Man erzielt somit
eine gleichmäßige Verteilung von Kühlgas in die Kühlzone rund um die Basis des Mantels 37.
Eine feuerfeste Innenringleitung ist mit 55 bezeichnet.
Diese besitzt mehrere Einlasse 56 für heißes Reduktionsgas, wovon zwei als Beispiel in Fig. 1 und 2 dargestellt
sind, sowie mehrere spezialverkeilte, feuerfeste Teile 57, die aufgrund ihrer Bauart trotz der Temperaturen in der
Reduktionszone eine ausreichende seitliche Festigkeit besitzen, daß sie die durch die nach unten wandernden
Erzteilchen ausgeübten Kräfte aushalten. Mehrere an der
Peripherie angeordnete öffnungen 57a sind in den feuerfesten Teilen 57 vorgesehen, durch welche heißes Reduk-
809816/0867
tionsgas gleichmäßig rund um die Außenseite der Reduktionszone an deren unterster Kante eingeführt
wird. Somit wird Reduktionsgas sowohl an der Peripherie als auch im Zentrum der Reduktionszone zugeführt, was
einen gleichmäßigen, nach oben gerichteten Strom durch deren gesamten Querschnitt ergibt. Da die Haube 36
des zylindrischen Teils so bemessen und angeordnet ist, daß in der Reduktionszone die Feststoffe sich
wie ein Pfropfen bewegen, sind ersichtlich optimale Reduktionsbedingungen gegeben.
Zusätzliches Kühlgas wird um den Kreisumfang am untersten Rand der Kühlzone durch eine allgemein mit 60
in Fig. 1 und 2 bezeichnete Kühlgasverteilerleitung eingeführt. Diese besteht aus einem Einlaß 61 für
Kühlgas und einer nach unten und innen schräg rundum verlaufenden Metalleiste 62, die in der Regel parallel
zu dem ellipsenförmigen Ubergangsabschnitt 26 verläuft. Das ergibt einen zusammenhängenden peripheren Durchlaß,
durch welchen Kühlgas nach unten und außen in die Kühlzone gelangt.
Bei der bevorzugten Durchführung der Erfindung wird als durch die Einlasse 47 und 50 eingeleitetes Kühlgas
das gereinigte und gekühlte, am oberen Teil 11 des Ofens nach Durchgang durch Reduktionszone abgezogene Gas verwendet.
Es besitzt in typischer Weise eine Temperatur von etwa 400C und bei seinem Durchgang durch die Kühlzone
20 führt es aus dem reduzierten Erz fühlbare Wärme ab, wobei es, wenn es in die Reduktionszone 15 eintritt,
dann eine Temperatur von etwa 650 bis 900°C erreicht hat. Es wird dann ein Teil des Reduktionsgases in der
809816/0867
Reduktionszone. Das reduzierte Erz wandert nach unten durch den Austragabschnitt 25, nachdem es auf eine
Temperatur von nicht über etwa 95°C gekühlt wurde.
Durch die Einlasse 46 und 56 eingeführte heiße Reduktionsgase
besitzen eine Temperatur von etwa 650 bis 93O°C. Bezüglich der Zusammensetzung und der Art der
Erzeugung der heißen Reduktionsgase wird auf die US-Patentschrift 3 905 806 Bezug genommen.
In einer als Beispiel dienenden Einrichtung mit einer Kapazität von 1200 Tonnen reduziertes Erz pro Tag
beträgt die Gesamthöhe des Ofens von dem obersten Punkt bis zu der Austragstelle des reduzierten Produkts
36,58 Meter. Der maximale Innendurchmesser der Reduktionszone beträgt 5,03 Meter, während der maximale
Innendurchmesser der Kühlzone 5,64 Meter beträgt. Die Haube 36 des zylindrischen Teils 35 besitzt einen
maximalen Durchmesser von 2,44 Meter. Die Länge des Kühlabschnitts 20 beträgt 4,57 Meter.
Die Größe und die Bauart des zylindrischen Teils 35 und seiner Haube 36 wurden aufgrund sowohl experimenteller
als auch theoretischer Feststellungen bestimmt. Diese Feststellungen basierten auf vielen baulichen
Kriterien, wovon die hauptsächlichsten die folgenden sind:
In dem oberen Teil der Reduktionszone muß das Erz sich
mit einem gleichmäßigen Geschwindigkeitsmuster bewegen, so daß die Strömungslinien vom Gas und Feststoffen zusammenfallen.
Der Bereich muß auch lang genug sein, um die erforderliche Verweilzeit für den Wärmeübergang und
die Reduktionsreaktionen zu ergeben.
809816/0867
Am Boden der Reduktionszone, wo heißes Reduktionsgas eingeführt wird, müssen die Feststoffe unter der
feuerfesten Innenringleitung kontinuierlich vorbeiwandern, so daß sich an oder über den Einlassen keine
toten Bereiche ausbilden. Das Einlaßgebiet muß breit genug sein, um ,jede ernste örtliche Wirbelschichtbildung
der Erzteilchen auszuschalten, was ein Hängenbleiben von Teilchen oder eine Kanalbildung
des Gases verursachen würde. Die Verteilung von heißem Reduktionsgas muß so gleichmäßig sein, daß ein kurzes
Stück oberhalb der Einlasse die Strömungslinien von Gas und Feststoffen zusammenfallen.
In der KUhlzone muß die Strömung von Feststoffen und
Gas so gleichmäßig wie möglich erfolgen, um die wirksamste und gleichmäßigste Kühlung zu ergeben. Die Länge
der KUhlzone muß ausreichen, um Klumpen aus reduzierten Erzen bis auf etwa 95°C bei dei
der Reduktionszone abzukühlen.
der Reduktionszone abzukühlen.
Erzen bis auf etwa 95°C bei dem berechneten Ausstoß aus
Die Gasgeschwindigkeit muß in der ganzen Kühlzone gleichmäßig sein.
Am Boden der KUhlzone, wo Kühlgas eingeführt wird, müssen Bereiche, in welchen keine Feststoffe wandern,
eliminiert und ein gleichmäßiger Feststoffstrom muß aufrechterhalten werden.
In dem Austragabschnitt dürfen keine chemischen Reaktionen stattfinden; dieser Abschnitt muß vielmehr so
gebaut sein, daß er eine gleichmäßige Feststoffgeschwindigkeit ergibt, daß etwa gebildete Agglomerate
aus reduziertem Erz zerkleinert werden und daß die unter Druck stehenden Gase in dem Ofen mechanisch von
der Atmosphäre abgedichtet sind.
809816/0867
Durch Lösung einer verwickelten Reihe mathematischer Gleichungen, wobei experimentelle Ergebnisse und
gewisse Annahmen zur Anwendung kamen, wurde der vorstehend beschriebene Ofen entwickelt.
809816/0867
Claims (1)
- 274o267PatentanwälteDipl-Ing [Jipl-CImmv Dipl-lngE. Prinz - Dr. G. Häuser - G. Leiser[" r Ii S t > fM <J f r S I f i I S ·. «' t ' ♦8 München 60ARMCO STEEL CORPORATION 13. Oktober 1977Curtis Street
Middletown, Ohio / V.St.A.Unser Zeichen; A 1793Patentansprüche1. Schachtofen mit Schwerkraftbeschickung für die Reduktion von klassierten Eisenerzen mit einer Beschickungszone, einer Reduktionszone, einer KUhlzone und einer Austragzone, gekennzeichnet durch eine im wesentlichen zylindrische Reduktionszone, die direkt mit einer im wesentlichen zylindrischen KUhlzone in Verbindung steht, eine nach innen schräg zulaufende Austragzone mit etwa ellipsenförmigem Querschnitt, ein längliches, etwa zylindrisches, axial in dem Ofen angeordnetes und aus der Austragzone durch die KUhlzone nach oben ragendes und in der Reduktionszone endendes Teil, eine auf diesem Teil befestigte kegelförmige, so ausgebildete Haube, daß dadurch eine gleichmäßige Bewegung von klassierten Erzen nach unten in die Reduktionszone bewirkt wird, Mittel, um heißes Reduktionsgas in den Boden des zylindrischen Teils unter Hoch-Dr.Ha/Ma 809816/0867ORIGINAL INSPECTEDströmen in demselben einzuführen, Mittel, um das heiße Reduktionsgas im Zentrum der Reduktionszone an deren unterem Ende zu verteilen, Mittel, um KUhlgas in den zylindrischen Teil unter Kühlung der Mittel zur Verteilung des heißen Reduktionsgases einzuführen, Mittel, um das Kühlgas im Zentrum der Kühlzone in Mähe von deren unterem Ende zu verteilen, und Mittel in der Austragzone zum Tragen des zylindrischen Teils.2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Verteilen von heißem Reduktionsgas in das Zentrum der Reduktionszone ein Paar konzentrischer Leitungen umfassen, die axial in dem zylindrischen Teil angeordnet sind, wobei die äußere dieses Leitungspaars nahe an ihrem oberen Ende und in Nähe der Haube eine Vielzahl von Auslässen aufweist, während die innere Leitung des Leitungspaars ein offenes oberes Ende besitzt, weiter gekennzeichnet durch einen ringförmigen Raum zwischen diesem Leitungspaar, der mit den Mitteln zur Einführung von Kühlgas in den zylindrischen Teil in Verbindung steht, so daß die innere Leitung dieses Leitungspaars gekühlt wird, und eine Vielzahl von nach unten geneigten ringförmigen Durchlässen, die mit den Auslässen rund um die Peripherie der Unterkante der Haube in Verbindung stehen, und durch welche gemischte heiße und kalte Reduktionsgase in das Zentrum der Reduktionszone eingeführt werden.3. Ofen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittelzur Einführung von heißem Reduktionsgas in das untere Ende der Reduktionszone an deren Peripherie.809816/0867A. Ofen nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Einführung von heißem Reduktionsgas aus einer Vielzahl von verkeilten feuerfesten Formen mit vielen nach unten geneigten öffnungen darin bestehen.5. Ofen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel zur Einführung von Kühlgas in das untere Ende der Kühlzone an deren Peripherie.6. Ofen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Einführung von Kühlgas aus einer nach unten hängenden, nach innen schräg verlaufenden Metalleiste bestehen, die etwa parallel zu der nach innen schräg verlaufenden Austragzone verläuft, wodurch ein zusammenhängender peripherer Durchlaß geschaffen wird.7. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Tragen des zylindrischen Teils einen Einlaß für heißes Reduktionsgas, einen Einlaß für kaltes Reduktionsgas und einen quer über die Austragzone verlaufenden und an dieser Austragzone befestigten Speicherraum umfassen.8. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kegelförmige Haube einen abriebbeständigen feuerfesten überzug mit einem eingeschlossenen Winkel von etwa 45 aufweist, wobei dieser Winkel fortschreitend steiler wird und am untersten Ende der Haube sich der Senkrechten annähert.809816/08679. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Verteilung von Kühlgas in die Kühlzone von den Mitteln zur Einführung von Kühlgas in den zylindrischen Teil getrennt sind.809816/0867
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/732,885 US4032123A (en) | 1976-10-15 | 1976-10-15 | Shaft furnace for direct reduction of ores |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2746267A1 true DE2746267A1 (de) | 1978-04-20 |
Family
ID=24945338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772746267 Ceased DE2746267A1 (de) | 1976-10-15 | 1977-10-14 | Schachtofen mit schwerkraftbeschickung |
Country Status (16)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4032123A (de) |
AR (1) | AR216107A1 (de) |
AT (1) | ATA736077A (de) |
AU (1) | AU506741B2 (de) |
BR (1) | BR7706760A (de) |
CA (1) | CA1081944A (de) |
DE (1) | DE2746267A1 (de) |
EG (1) | EG12746A (de) |
ES (1) | ES463167A1 (de) |
FR (1) | FR2367828A1 (de) |
GB (1) | GB1590420A (de) |
IT (1) | IT1090186B (de) |
NO (1) | NO773534L (de) |
RO (1) | RO75430A (de) |
SE (1) | SE424913B (de) |
ZA (1) | ZA775697B (de) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3125320C1 (de) * | 1981-06-27 | 1983-01-13 | Beckenbach, Ulrich, Dipl.-Ing., 4005 Meerbusch | Schachtofen zum Brennen und Sintern von stueckigem Gut mit Innenbrenner |
DE3422185A1 (de) * | 1984-06-12 | 1985-12-12 | Korf Engineering GmbH, 4000 Düsseldorf | Anordnung aus einem vergaser und direktreduktionsofen |
AT382391B (de) * | 1984-08-17 | 1987-02-25 | Voest Alpine Ag | Schachtofen |
US6221123B1 (en) | 1998-01-22 | 2001-04-24 | Donsco Incorporated | Process and apparatus for melting metal |
IT1302813B1 (it) * | 1998-12-11 | 2000-09-29 | Danieli & C Ohg Sp | Dispositivo per la riduzione diretta di ossidi di ferroe relativo procedimento |
IT1315147B1 (it) * | 2000-11-14 | 2003-02-03 | Danieli Off Mecc | Forno per la riduzione diretta di ossidi di ferro |
AT505490B1 (de) * | 2007-06-28 | 2009-12-15 | Siemens Vai Metals Tech Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von eisenschwamm |
KR101060820B1 (ko) | 2008-12-24 | 2011-08-30 | 주식회사 포스코건설 | 가스류 분포가 균일한 환원로 |
CN102947470A (zh) * | 2010-06-23 | 2013-02-27 | Posco公司 | 气体均匀分布的还原炉 |
US9896918B2 (en) | 2012-07-27 | 2018-02-20 | Mbl Water Partners, Llc | Use of ionized water in hydraulic fracturing |
UA111685C2 (uk) * | 2012-10-01 | 2016-05-25 | Мідрекс Текнолоджиз, Інк. | Пристрій та спосіб для поліпшення однорідності шихти в шахтній печі для комбінованого риформінгу/відновлення |
CN107502694B (zh) * | 2017-08-16 | 2023-07-14 | 宝钢工程技术集团有限公司 | 一种竖炉进气装置及竖炉进气方法 |
CN107937652B (zh) * | 2017-12-15 | 2023-05-16 | 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 | 一种高效的直立炉冷却室 |
CN108359762B (zh) * | 2018-02-23 | 2019-10-22 | 攀枝花正德环保新材料科技开发有限公司 | 钒钛磁铁矿还原装置以及钒钛磁铁矿加工装置 |
CN111926135B (zh) * | 2020-07-14 | 2022-03-29 | 钢研晟华科技股份有限公司 | 一种氢基竖炉直接还原系统及还原方法 |
CN111893233B (zh) * | 2020-07-14 | 2022-05-13 | 钢研晟华科技股份有限公司 | 一种氢冶金竖炉系统 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US196056A (en) * | 1877-10-09 | Improvement in ore-roasting furnaces | ||
FR1223457A (fr) * | 1958-01-22 | 1960-06-17 | Elektrokemisk As | Procédé pour la réduction d'oxydes métalliques et dispositif pour sa mise en oeuvre |
US3063695A (en) * | 1958-09-25 | 1962-11-13 | P M Associates | Beneficiation of low-grade hematitic ore materials |
DE1154388B (de) * | 1959-08-17 | 1963-09-12 | Beckenbach Karl | Mit Kalkstein, Dolomit od. dgl. beschickter Schachtofen mit selbsttaetiger Regelung der Austragevorrichtung |
FR1252038A (fr) * | 1959-09-16 | 1961-01-27 | Theodor Wupperman G M B H | Procédé et dispositif pour la production du fer et de l'acier |
DE1458762A1 (de) * | 1965-07-29 | 1969-03-13 | Huettenwerk Oberhausen Ag | Schachtofen fuer die Direktreduktion von Eisenerz |
DE1646965A1 (de) * | 1967-05-12 | 1971-08-05 | Rheinische Kalksteinwerke | Schachtofen |
US3601381A (en) * | 1969-05-15 | 1971-08-24 | Midland Ross Corp | Gas sampling device |
-
1976
- 1976-10-15 US US05/732,885 patent/US4032123A/en not_active Expired - Lifetime
-
1977
- 1977-09-23 ZA ZA00775697A patent/ZA775697B/xx unknown
- 1977-10-05 CA CA288,204A patent/CA1081944A/en not_active Expired
- 1977-10-07 GB GB41824/77A patent/GB1590420A/en not_active Expired
- 1977-10-10 BR BR7706760A patent/BR7706760A/pt unknown
- 1977-10-11 IT IT51359/77A patent/IT1090186B/it active
- 1977-10-11 SE SE7711424A patent/SE424913B/xx unknown
- 1977-10-12 AU AU29592/77A patent/AU506741B2/en not_active Expired
- 1977-10-12 EG EG593/77A patent/EG12746A/xx active
- 1977-10-13 AR AR269579A patent/AR216107A1/es active
- 1977-10-13 ES ES463167A patent/ES463167A1/es not_active Expired
- 1977-10-14 FR FR7730987A patent/FR2367828A1/fr active Granted
- 1977-10-14 RO RO7791846A patent/RO75430A/ro unknown
- 1977-10-14 DE DE19772746267 patent/DE2746267A1/de not_active Ceased
- 1977-10-14 NO NO773534A patent/NO773534L/no unknown
- 1977-10-14 AT AT736077A patent/ATA736077A/de not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU506741B2 (en) | 1980-01-24 |
FR2367828A1 (fr) | 1978-05-12 |
ES463167A1 (es) | 1978-11-16 |
RO75430A (ro) | 1980-11-30 |
ZA775697B (en) | 1978-09-27 |
US4032123A (en) | 1977-06-28 |
CA1081944A (en) | 1980-07-22 |
EG12746A (en) | 1979-12-31 |
ATA736077A (de) | 1981-02-15 |
GB1590420A (en) | 1981-06-03 |
FR2367828B1 (de) | 1981-01-09 |
AR216107A1 (es) | 1979-11-30 |
SE424913B (sv) | 1982-08-16 |
NO773534L (no) | 1978-04-18 |
AU2959277A (en) | 1979-04-26 |
BR7706760A (pt) | 1978-07-11 |
IT1090186B (it) | 1985-06-18 |
SE7711424L (sv) | 1978-04-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2746267A1 (de) | Schachtofen mit schwerkraftbeschickung | |
DE2343339B2 (de) | Verfahren und vorrichtung zum abkuehlen des in einem drehrohrofen gebrannten klinkers | |
DE3441361C2 (de) | Verfahren und Einrichtung zum Abkühlen von stückigem Material | |
DE69130008T2 (de) | Verfahren und Anlage zum Laden von eisenhaltigen Gütern in metallurgischen Öfen | |
DE2735390C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung aus geschmolzener Schlacke | |
DE69720729T2 (de) | Von oben einsetzbare einspritzlanze | |
DE2952065A1 (de) | Verfahren zur trockenkuehlung von koks und kokskuehleinrichtung zur durchfuehrung des verfahrens | |
DD212750A5 (de) | Verfahren zur gewinnung der fuehlbaren waerme von schlacke sowie einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens | |
DD216482A5 (de) | Verfahren und einrichtung zur durchfuehrung von schmelz-, schmelzmetallurgischen und/oder reduktionsmetallurgischen prozessen | |
DE2659670A1 (de) | Verfahren und vorrichtung fuer die direktreduktion von oxydischen erzen | |
DE10260738A1 (de) | Verfahren und Anlage zur Förderung von feinkörnigen Feststoffen | |
DE3781923T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von heissem eisenschwamm. | |
DD144815A5 (de) | Verfahren und anlage zum brennen von kalkstein mittels staubfoermigen und/oder feinkoernigen festen brennstoffen in einem gleichstrom-regenerativ-schachtofen | |
DE2040811B2 (de) | Verfahren zum Herstellen von reduzierten Eisenerzpellets | |
DE2461402B2 (de) | Vorrichtung zum Beschicken eines Schachtofens mit wenigstens zwei verschiedene TeilchengröOen aufweisenden Feststoffpartikeln | |
AT407645B (de) | Vorrichtung zur erzeugung von eisenschwamm | |
DE112004001991T5 (de) | Direktschmelzanlage und -verfahren | |
DE69416496T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen von Substanzen in einen Schmelzofen | |
DE2628447A1 (de) | Schachtofen zur direktreduktion von eisenerzen | |
DE2725813C3 (de) | Schmelzschachtofen | |
EP0013871A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Abkühlen von gebranntem Material, wie Sinter oder Pellets | |
DE3238974C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Erhitzen von gekörntem Perlit | |
DE1906962A1 (de) | Fluessigkeitsverteiler fuer senkrechte Behaelter | |
DE2524120A1 (de) | Verfahren zur thermischen reduktion von eisenerzen mittels kohlenstoff | |
DE60003570T2 (de) | Vorrichtung für die direktreduktion von eisen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification | ||
8126 | Change of the secondary classification | ||
8131 | Rejection |