[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung des Wärmehaushaltes
in einem Schachtofen, insbesondere zur Regelung der thermischen Verhältnisse in unmittelbarer
Umgebung der Blasformen eines Hochofens, sowie das hierzu verwendete Mittel. Im Hinblick
auf einen günstigen thermischen Wirkungsgrad, gekoppelt mit einem möglichst niedrigen
Brennstoffverbrauch, hat es sich als zweckmässig erwiesen die Temperatur des vornehmlich
durch die Blasformen eines Hochofens eingeführten Heisswindes so hoch wie möglich
zu bringen, vorteilhaft über 1100 C. Heisswindtemperaturen oberhalb dieser Grenze
bringen aber oftmals und je nach der metallurgischen Arbeitsweise zu hohe Flammentemperaturen
mit sich, was wiederum zu Schwierigkeiten in der Regelung des Prozesses führt.
[0002] Aus diesem Grunde wurden Verfahren entwickelt gemäss denen durch die Blasformen dosierte
Mengen an Kühlmitteln zusammen mit dem Heisswind in den Ofenraum eingeblasen werden.
Solche Kühlmittel können bspw. Wasserdampf, Schweröle, Erdgas oder gemahlene Kohlen
sein.
[0003] Wasserdampf ist zwar ein relativ leicht zu handhabendes Kühlmittel, jedoch weist
es infolge seiner oxydierenden Eigenschaften den Nachteil, auf, dass der Koksverbrauch
den man mittels hoher Heisswindtemperaturen zu vermindern trachtet, erneut ansteigt.
[0004] Oele und Erdgas sind infolge der preislichen Entwicklungen nicht als Kühlmittel in
Hochöfen zu empfehlen, obwohl sich diese Stoffe in technischer Hinsicht bewährt haben
und auch noch eingesetzt werden.
[0005] Zur Verwendung von Kohle ist zu sagen, dass einerseits in der vorliegenden Optik
die Kosten für das Vermahlen hoch zu Buche schlagen und dass andererseits gemahlene
Kohlen auf Grund ihrer abradierenden Eigenschaften die Wandungen der Transportleitungen
angreifen und verschleissen. Desweiteren weisen die meisten Kohlen einen hohen Schwefel-
sowie Aschegehalt auf. Während ersterer die Qualität des hergestellten Roh- oder Gusseisens
beeinträchtigt, wirkt letzterer auf die chemischen Eigenschaften der Schlacken ein
und erschwert eine Steuerung des Basizitätsgrades innerhalb der gewünschten Grenzen.
[0006] Es besteht demnach das Bedürfnis über ein Verfahren zum Regeln der thermischen Verhältnisse
in der Umgebung der Blasformen eines Schachtofens zu verfügen, welches die Verwendung
eines möglichst leicht zu handhabenden Kühlmittels begreift, dessen Gestehungskosten
im Verhältnis zu den erzielten Ergebnissen günstig liegen und dessen physikalische
und chemische Eigenschaften ausser den gewünschten Effekten keine Einflüsse auf die
im Ofen herrschenden Verhältnisse ausüben.
[0007] Das Ziel der Erfindung bestand darin ein derartiges Verfahren vorzuschlagen.
[0008] Dieses Ziel wird erreicht durch das erfindungsgemässe Verfahren, das dadurch gekennzeichnet
ist, dass man dem Heisswind je nach den jeweils in unmittelbarer Nähe der Blasformen
herrschenden Temperaturen dosierte Mengen an Torf zusetzt, der eine mittlere Korngrösse
von 0,05-1 mm, sowie einen Wassergehalt von weniger als 25% aufweist.
[0009] Die Wahl von Torf als Kühlmittel bringt gegenüber anderen bekannten festen Kühlmitteln
auf Kohlenstoffbasis mehrere Vorteile mit sich. Bekanntlich ist Torf ein weiches Material
und greift demnach die Wandungen der Leitungen nicht an; ferner lässt Torf sich bereits
durch Verreiben bequen zerkleinern. Auf Grund seines niedrigen spezifischen Gewichtes
bringt das Einführen von Torf in den Heisswindstrom keine Schwierigkeiten mit sich.
[0010] Erfindungsgemäss wird ein typischer feuchter Rohtorf auf 20-25% Wasser getrocknet.
Der Wassergehalt des Torfes, der gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren unterhalb
25% liegt, bringt überraschenderweise keinen nennenswerten Mehrverbrauch an Koks mit
sich, wie man dies nach den Erfahrungen mit Wasserdampf als Kühlmittel hätte erwarten
können. In der Tat scheint das nach dem Trocknen verbleibende Hydratwasser vorzugsweise
mit den im Torf vorhandenen relatif hohen Mengen an flüchtigen Bestandteilen zu reagieren,
ohne dass vom Koks herrührender Kohlenstoff für die Spaltung der Wassermoleküle zur
Verfügung gestellt werden müsste.
[0011] In der Tat weist ein typischer Torf Gehalte von 63-68% flüchtiger Bestandteile auf.
[0012] Ferner liegen die Aschegehalte mit 0,9-1,4% sehr günstig, sowie der Gehalt an Schwefel,
der selten 0,3% überschreitet. Hierdurch entfallen die bei der Anwendung konventioneller
Kühlmittel bekannten Schwierigkeiten, die in einer Beeinflussung des Basizitätsgrades
der Schlacken bzw. einem erhöhten Schwefelgehalt im Roheisen bestehen.
[0013] Da Torf ein ausserordentlich zünd- und brennwilliges Material ist, kann es problemlos
auch in grossen Mengen zum Steuern der thermischen Verhältnisse gemäss der Erfindung
verwendet werden, ohne dass eine Beeinträchtigung der Verbrennungsreaktionen zu befürchten
wäre.
[0014] Ein typischer zur Ausübung des erfindungsgemässen Verfahrens verwendeter Torf weist
folgende analytisch ermittelten b
zw. eingestellten Werte auf:
1) Verfahren zur Regelung des Wärmehaushaltes in einem Schachtofen, insbesondere zur
Regelung der thermischen Verhältnisse in unmittelbarer Umgebung der Ofen-Blasformen,
dadurch gekennzeichnet, dass man dem Heisswind je nach den jeweils in der Nähe der
Blasformen herrschen Temperaturen dosierte Mengen an Torf zusetzt, der eine mittlere
Korngrösse von 0,05-1 mm, sowie einen Wassergehalt von weniger als 25% aufweist.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der eingesetzte Torf durch
Verreiben zerkleinert ist.
3) Verfahren nach den Ansprüchen 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass der verriebene
Torf bis auf einen Wassergehalt unterhalb 25% getrocknet ist.
4) Zur Ausübung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1-3 verwendetes Mittel.
