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(11) | EP 0 180 712 A1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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| (54) | Verfahren und Vorrichtung für die Zugabe von sauren Schlackebildnern in den Kupolofen |
| (57) In einem Kupolofen mit einem für den Langzeitbetrieb vorgesehenen Futter wird der
Abbrand von Silizium verringert oder ein Zubrand von Silizium bewirkt, in dem ein
saurer Schlackenbildner am Umfang des Ofenschachtes zugegeben wird. |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Arbeitsverfahren zum Betreiben eines Kupolofens, insbesondere eines Heißwind-Kupolofens, der mit einer feuerfesten Ausrüstung für einen mehrtägigen oder mehrwöchigen Betrieb ausgestattet ist, bei dem ein saurer schlackebildender Zuschlagstoff zugegeben wird.
[0002] Die Erfindung betrifft weiterhin eine Einrichtung zum Betreiben eines Kupolofens, insbesondere eines Heißwind-Kupolofens, der mit einer feuersten Ausrüstung für einen mehrtägigen oder mehrwöchigen Betrieb ausgerüstet ist, mit der ein saurer schlackenbildender Zuschlagstoff zugegeben wird.
[0003] Der Kupolofen ist ein seit langem bekannter und insbesondere in Gießereien häufig eingesetzter Schachtofen, der zum Erschmelzen von flüssigem Gießerei-Roheisen aus festen Roheisennasseln, Stahlschrott, Gußbruch und Kreislaufstoffen des Gießereibetriebes dient und mit Koks als Brennstoff arbeitet. Es werden vorwiegend die folgenden drei Arten des Heißwind-Kupolofens eingesetzt:
- der Heißwind-Kupolofen, der mit einer täglich neu zugestellten sauren Stampfmasse
ausgekleidet ist und bei dem die Winddüsen als Öffnung in der feuerfesten Ausmauerung
ausgebildet sind. Dieser Kupolofen führt häufig zu einer unvollständigen Verbrennung
des Kokses und zeichnet sich daher durch einen relativ hohen CO-Gehalt in dem Gichtgas
aus. Die unvollständige Verbrennung wird durch die ungenügende Zufuhr von Verbrennungsluft
in das Ofeninnere verursacht. Die in dem oberen Ofenschacht befindlichen metallischen
Einsatzstoffe werden durch die reduzierende Atmosphäre im Ofenschacht verhältnismäßig
wenig oxydiert. Da die Zone größter Hitze sich unmittelbar vor den Düsen befindet
und die Düsen als Öffnungen in der feuerfesten Ausmauerung ausgebildet sind, wird
das feuerfeste Material in der direkten Umgebung der Winddüsen besonders großer Hitze
ausgesetzt. Das in der Nähe der Düsen befindliche feuerfeste Material wird außerdem
durch die vom Koks und den Einsatzstoffen zurückprallenden Spritzer getroffen und
unterliegt daher einem zusätzlichen Verschleiß.
Das aus der Schmelzzone stammende, ausgewaschene feuerfeste Material und das von dem
Herd stammende und dort durch Korrosion abgelöste weitere feuerfeste Material gelangt
in die Schlacke. Bei einem Kupolofen für eine Schmelzleistung von 15 t/h kann die
auf diese Weise an jedem Tag in die Schlacke kommende, im wesentlichen aus Kieselsäure
bestehende feuerfeste Masse bis zu 4000 kg betragen.
- der futterlose Heißwind-Kupolofen, der in seinem Herd mit einer kohlenstoff- und/oder
tonerdehaltigen feuerfesten Auskleidung ausgerüstet ist und bei dem wassergekühlte
Kupferdüsen eingesetzt werden, die in ihrer Anordnung und in ihrem Durchmesser so
gewählt werden, daß eine wesentlich verbesserte Verbrennung des Gießereikokses in
der Schmelzzone erreicht wird. Der futterlose Heißwind-Kupolofen kann daher, wenn
dieses vom Betreiber gewünscht wird, mit geringeren Kokssätzen gefahren werden und
hat dann im Oberofen eine geringer reduzierende Atmosphäre. Der futterlose Heißwind-Kupolofen
hat im Bereich der Düsen und im Oberofen keine isolierende feuerfeste Auskleidung.
Die Wärmeverluste durch den Ofenmantel sind beträchtlich.
Ein Zufluß von saurer, im wesentlichen Kieselsäure enthaltender und aus der Düsenebene
oder aus dem Bereich des Oberofens stammender feuerfester Masse in das Schlackenbad
findet nicht statt. Wegen der hochwertigen Auskleidung des Herdes mit schwachsaurer
oder neutraler, kohlenstoffhaltiger feuerfester Masse ist mit einem nennenswerten
Zufluß eines sauren Schlackenbildners aus dem Bereich des Ofenherdes ebenfalls nicht
zu rechnen.
- der für Langzeitbetrieb vorgesehene gefutterte Heißwind-Kupolofen hat in dem Ofenherd eine kohlenstoff- und/oder tonerdehaltige feuerfeste Auskleidung und wassergekühlte Kupferdüsen, die in ihrer Anordnung und in ihrem Durchmesser so gewählt werden, daß eine vollständigere Verbrennung des Gießereikokses erreicht werden kann. Der Betreiber kann also, wenn er das wünscht, mit einer weniger reduzierenden Atmosphäre im Ofenschacht fahren. Die vor den Düsenköpfen liegende besonders heiße Zone im Schmelzbereich hat von der zurückliegenden feuerfesten Auskleidung einen solchen Abstand, daß der thermische Verschleiß des Futters in geringeren Grenzen bleibt und eine über mehrere Tage oder über mehrere Wochen ausgedehnte Ofenreise ermöglicht wird. Die gegenüber den in das Ofeninnere hineinragenden wassergekühlten Kupferdüsen zurückliegende feuerfeste Auskleidung wird auch weniger von den durch Einfluß des Windes zurückprallenden Schlackentröpfehen berührt, wodurch der chemisch-mechanische Angriff des Futters verringert wird.
[0004] Die aus dem Bereich der Düsen in das Scklackenbad gelangende und von dem Verschleiß der feuerfesten Auskleidung herrührenden sauren Schlackenbildner haben eine wesentlich geringere Menge (täglich 200 kg) als bei dem zuerst beschriebenen gefutterten Kurzzeit-Heißwind-Kupolofen (täglich ca. 4000 kg).
[0005] Der Siliziumabbrand in einem Kupolofen wird verringert:
- mit wachsendem CO-Gehalt im Gichtgas,
- mit wachsender Temperatur des Rinneneisens,
- mit höherem Kieselsäureanteil in der Schlacke.
[0006] Der gefutterte Heißwind-Kupolofen mit täglicher Zustellung hat einen relativ niedrigen Silizium-Abbrand, weil die Verbrennung des Kokses in der Schmelzzone wegen der fehlenden Winddüsen schlecht ist und daher das Gichtgas einen relativ hohen Anteil an CO enthält. Der Silizium-Abbrand ist auch deshalb gering, weil bei der täglichen Neuzustellung ein beträchtlicher Anteil an Kieselsäure in das SchlaCkenbad gelangt, so daß die Schlacke keine Tendenz hat, weiteres an das Eisen gebundene Silizium zu verschlacken. Der gefutterte Heißwind-Kupolofen mit täglicher Zustellung hat also in Bezug auf den Silizium-Abbrand Vorteile. Er hat aber andererseits Nachteile, weil er einen hohen Koksverbrauch hat und weil die Arbeit der täglichen Zustellung aufgewendet werden muß.
[0007] Der futterlose Heißwind-Kupolofen hat einen relativ hohen Siliziumabbrand (z. B. 30 %), weil er wassergekühlte Kupferdüsen hat und bei richtiger Ausbildung der Düsen mit vollständigerer Verbrennung fahren kann, so daß sich bei dieser Betriebsweise ein relativ niedriger CO-Gehalt im Gichtgas einstellt. Der Silizium-Abbrand ist auch deswegen erhöht, weil der tägliche Zufluß von Kieselsäure aus dem Abbrand des Futters entfällt und daher die Schlacke eine größere Tendenz hat, das an das Eisen gebundene Silizium zu verschlacken. Der futterlose Kupolofen hat einen erhöhten Koksverbrauch, weil er den Wärmeverlust durch den nicht isolierten wassergekühlten Ofenmantel abdecken muß.
[0008] Der gefutterte Heißwind-Kupolofen mit feuerfester Zustellung für einen mehrtägigen oder mehrwöchigen Betrieb hat ebenfalls einen erhöhten Siliziumabbrand, weil er mit wassergekühlten Kupferdüsen ausgestattet ist und daher mit vollständigerer Verbrennung des Kokses in der Schmelzzone betrieben werden kann und daher häufig mit einem CO-Anteil im Gichtgas zwischen 10 und 14 % gefahren wird. Der gefutterte Heißwind-Kupolofen mit einer feuerfesten Ausstattung für mehrtägigen oder mehrwöchigen Betrieb hat auch deswegen einen erhöhten Siliziumabbrand, weil der Zufluß von Kieselsäure aus dem Feuerfestmaterial in die Schlacke gering ist im Vergleich zu dem gefutterten Heißwind-Kupolofen mit täglicher Zustellung.
[0009] Der gefutterte Heißwind-Kupoloren mit täglicher Zustellung hat also:
- einen geringen Siliziumabbrand,
- einen hohen Koksverbrauch,
- einen hohen Aufwand für die feuerfeste Zustellung.
[0010] Der futterlose Heißwind-Kupolofen hat also:
- einen hohen Siliziumabbrand,
- einen hohen Koksverbrauch,
- einen niedrigen Aufwand für die feuerfeste Zustellung.
[0011] Der gefutterte Heißwind-Kupolofen für mehrtägige oder mehrwöchentliche Zustellung hat also:
- einen hohen Siliziumabbrand,
- einen niedrigen Koksverbrauch,
- einen niedrigen Aufwand für die feuerfeste Zustellung.
[0012] Es sind viele Bemühungen unternommen worden, um den Siliziumabbrand zu verringern. U. a. sind folgende Verfahren bekannt:
- die künstliche Verstärkung der reduzierenden Atmosphäre im Oberofen durch Erhöhung des Koksssatzes,
- die künstliche Erhöhung der reduzierenden Atmosphäre im Oberofen durch die Zugabe einer Kohle mit hohem Anteil flüssiger Bestandteile,
- die Zugabe von Sauerstoff in die Winddüsen mit dem Ziel, die Eisenrinnentemperatur zu erhöhen,
- die Zugabe von Kies oder Basalt oder anderer saurer Schlackenbildner in den Ofen, um den Anteil der Kieselsäure in der Schlacke zu erhöhen.
[0013] Die beschriebenen Verfahren haben aber alle gemeinsam den Nachteil, daß der Aufwand höher ist als der erzielbare Nutzen. Durch Anwendung einer oder mehrerer der vorbesehriebenen Verfahren kann also das Ziel einer Reduktion des Siliziumabbrandes erreicht werden. Der erstrebte gesamtwirtschaftliche Vorteil tritt aber nicht oder nur teilweise ein.
[0014] So wird eine wesentliche Erhöhung des CO-Gehaltes im Gichtgas, die auch eine wesentliche Reduktion des Siliziumabbrandes zur Folge hat, nur dann erreicht, wenn der Kokssatz um ca. 20 t gesteigert wird. Die Mehrkosten für Koks sind aber höher als die Einsparungsmöglichkeiten am Silizium.
[0015] So führt in den meisten Fällen die Zugabe von Kies oder Basalt auch nicht zu einem wirtschaftlichen Ergebnis,
[0016] weil die Zugabe von Kies über den Cfenquerschnitt zu einer verstärkten Verschlackung der Koksoberfläche führt und daher die gewünschte Aufkohlung des flüssigen Eisens nur durch Steigerung des Koksssatzes erreicht werd&n kann. Auch in diesem Fall wird häufig der Mehraufwand für Koks nicht abgedeckt durch den finanziellen Vorteil, der sich durch Verringerung des Siliziumabbrandes ergibt.
[0017] Die Aufgabenstellung besteht also darin, eine Verfahrensweise zu finden, mit der der Siliziumabbrand in Kupolöfen verringert werden kann, die für Langzeitbetrieb ausgestattet sind.
[0018] Die der Erfindung zugrunde liegende Vorgehensweise zur Reduktion des Siliziumabbrandes in Heißwind-Kupolöfen mit einer feuerfesten Ausstattung für Dauerbetrieb besteht darin, einen sauren Schlackenbildner mit einer der in der Erfindung beschriebenen Vorrichtungen so an den Umfang des Ofeninneren zu bringen, daß ein Zufluß von Kieselsäure in das Schlackenbad entsteht, ohne über den ganzen Umfang die Koksoberfläche durch ein saures Schlackengerüst zu ummanteln und die Aufkohlung des flüssigen Eisens zu erschweren. Das der Erfindung zugrunde liegende Verfahren erreicht mit den in der Erfindung beschriebenen Vorrichtungen dann den gleichen Zufluß eines sauren Schlackenbildners in die Kupolofenschlacke, wie er in dem gefutterten Heißwind-Kupolofen mit täglicher Zustellung durch das Abbrennen des sauren Futters geschieht.
[0019] Die der Erfindung zugrunde liegende Verfahrensweise wird anschließend in einem Beispiel quantitativ dargestellt. In dem Beispiel werden die Schlackenbildner in kg/h ermittelt, wie sie beispielhaft in Kupolöfen mit einer Schmelzleistung von 10 t/h anfallen. In dem Rechenbeispiel werden zwei Öfen gegenübergestellt:
- ein gefutterter Heißwind-Kupolofen mit täglicher Zustellung,
- ein gefutterter Heißwind-Kupolofen mit feuerfester Zustellung für mehrtägigen oder mehrwöchigen Betrieb.
[0020] Das zweite Beispiel kann auch gelten für einen futterlosen Kupolofen, der für einen mehrwöchigen Betrieb ausgestattet ist.
[0021] Die zahlenmäßigen Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt:
Schlackenbildner in kg/h bei 10 t/h Schmelzleistung
a) für den Ofen mit täglicher Zustellung:
b) für den Ofen mit zweiwöchentlicher Zustellung:
[0022] Die in der Tabelle zusammengestellten Daten beziehen sich auf einen Kokssatz von 10 % und auf einen Kalksteinsatz von ca. 33 % des Kokssatzes. Außerdem wrde ein Silizium-Träger in Form von FeSi-Briketts oder Sic-Briketts zugegeben , der über seine Zementbindung Schlackenbildner dem Ofen zuführt. Für das Rechenbeispiel wurde angenommen, daß der Siliziumabbrand in dem gefutterten Heißwind-Kupolofen mit täglicher Zustellung 15 % beträgt, während der Siliziumabbrand für die Öfen mit Langzeitfutter 30 % ist.
[0023] Das Rechenbeispiel zeigt, daß der tägliche Futteraufbrand einen bestimmenden Anteil für die tägliche Schlackenbilanz dargestellt. Es entspricht daher häufiger Praxis, die fehlende Kieselsäure dem Kupolofen in Form von Kies oder Basalt zuzuführen. Dieses Verfahren führt aber insbesondere bei Kupolöfen, die mit hohem Stahlschrotteinsatz gefahren werden, zu keinem wirtschaftlichen Ergebnis, weil die Zugabe von Kies über den ganzen Ofenquerschnitt zu einer Verschlackung der Koksoberfläche führt und daher wie schon vorher beschrieben die erforderliche Aufkohlung des flüssigen Eisens nur erreicht werden kann, wenn der Kokssatz beträchtlich erhöht wird.
[0024] So muß der Kokssatz bei einem Kupolofen, der mit 65 % Stahlschrott gefahren wird, von 9,5 auf 11 % erhöht werden, um die gewünschte Aufkohlung bis auf einen Kohlenstoffgehalt von 3,35 % zu erreichen, wenn der Charge eine Kiesmenge von 15 % des Kokssatzes zugegeben wurde mit dem Ziel, den Siliziumabbrand zu verringern.
[0025] Das der Erfindung zugrunde liegende Verfahren vermeidet diesen Nachteil, weil der saure Schlackenbildner am Umfang des Kupolofens zugegeben wird und so den Kieselsäuregehalt der Schlacke erhöht, ohne das Abwaschen der Koksoberfläche durch den durch Reduktion von Kalkstein im Ofen entstehenden flüssigen Kalk innerhalb der Schmelzzone zu verhindern.
[0026] Das der Erfindung zugrunde liegende Verfahren kann auf verschiedene Weise durchgeführt werden. Es wird vorgeschlagen, den Kies auf den Umfang des Beschickungskübels zu verteilen. Ein anderer Vorschlag geht dahin, den Kies im Ofenkopf zuzugeben und nach Zugabe einer neuen Charge den Kies an den Umfang des Ofenkopfes zu verteilen. Es wird weiter vorgeschlagen, den Kies. in die ringförmige Absaugkammer für das Gichtgas zuzugeben. Der Kies kann hier in eine natürliche Böschung rollen, die bei Zugabe.- der Charge innerhalb der Ringabsaugkammer für das Gichtgas entsteht. Ein weiterer Vorschlag geht dahin, Gießereineusand durch die Kupferdüsen so in das Schlackenbad einzubringen, daß der Sand am Umfang des Ofenherdes herunterrieselt und in das Schlackenbad gelangt. Ein weiteres Verfahren kann darin bestehen, wassergekühlte Lanzen so in den Ofenherd einzuführen, daß eine Zugabe von Kies von oben in das Schlackenbad möglich wird. Abschließend ist auch Gegenstand der Erfindung ein Verfahren, Gießereineusand seitlich durch den Ofenherd unter das Schlackenbad einzubringen und möglichst gleichmäßig innerhalb des Schlackenbades zu verteilen.
[0027] Nach der Erfindung werden wahlweise die zum Eintragen von Silizium bzw. Sand vorgesehenen Einrichtungen teilweise auch benutzt, um Kalk in Form von gebranntem Kalk, Kalkhydrat, Kalkstein oder Sorptionshydrat in den Ofen einzublasen. Mit der Einblasung soll die Koksasche schneller verflüssigt und die Oberfläche der Kohlepartikel für den Kontakt mit dem flüssigen Eisen gewaschen werden. Von dem Kontakt zwischen dem flüssigen Eisen und dem KoksKohlenstoff ist der Aufkohlungsgrad des flüssigen Eisens abhängig. Insofern kann das Einblasen von Kalk den Aufkohlungsgrad insgesamt anheben und/oder die Verwendung von Koks mit höherem Aschegehalt ermöglichen.
[0028] Ein weiterer Vorteil der Kalkeinblasung ist eine_Verringerung des üblichen Kalksteinsatzes der Gattierung. Kalkstein ist ein häufig benutzter Zuschlagstoff für Kohleöfen. Kalkstein wird benutzt, da bei der im Kupolofen anfallenden Schlacke normalerweise die sauren Bestandteile überwiegen. Die Schlacke entsteht aus der Koksasche, dem Futterausbrand, aus dem Abbrand des Eisens und seiner Begleitelemente.
[0029] Bestandteile der Schlacke sind Kieselsäure, Eisenoxyd und Tonerde, alles saure Bestandteile. Kalk soll als basischer Zuschlagstoff die saure Schlacke neutralisieren. Dabei wird für die Gattierung immer Kalkstein gegeben, weil Kalkstein ein außerordentlich preiswerter Rohstoff ist. Im übrigen hat Kalkstein nicht nur Neutralisierungseffekte für die sauren Schlackenbestandteile sondern wirkt Kalk auch verflüssigend auf die Kieselsäure- und Tonerdeanteile. Ferner wirkt Kalk entschwefelnd und beeinflußt Kalk die Entphosphorung und den Eisen- und Manganabbrand günstig.
[0030] Im sauren Ofen beträgt der übliche Kalksteinzuschlag zwischen 15 und 40 % des Kokssatzes. Dabei ist der Kalksteinzuschlag nicht allein vom Kokssatz abhängig. Vielmehr wird der Kalksteinzuschlag entsprechend der gewünschten Schlackenzusammensetzung eingestellt, insbesondere unter Berücksichtigung des erwarteten Futterausbrandes.
[0031] Im basischen Ofen wird bereits durch den Futtenausbandein Teil der anfallenden sauren Schlacken neutralisiert und verflüssigt. Um jedoch eine gewünschte Schlackenbasitität (Ca0/Si02) von 1,5 - 3,5 zu erreichen, wird Kalk zugegeben. Da die stark basischen Schlacken einen höheren Schmelzpunkt haben, reicht die von dem Kalkzusatz ausgehende Verflüssigungswirkung oft nicht aus, so daß zusätzliche Flußmittel zugegeben werden.
[0032] In der Gattierung hat der Kalk eine sehr große Körnung und eine ungünstige Lage. Die einzelnen Kalkpartikel sind zwischen den übrigen Bestandteilen der Gattierung eingebettet. Dabei entfalten die Kalkpartikeln naturgemäß zu den benachbarten Kokspartikeln eine optimale Wirkung, während die Wirkung auf entfernt liegende Kokspartikel entsprechend gering ist.
[0033] Das erfindungsgemäße Einblasen von Kalk hat den Vorteil kleiner Körnung und optimaler Verteilung des Kalkes im Ofen. Dem Kalk werden damit sehr viel bessere Reaktionsbedingungen als beim herkömmlichen Einsatz von Kalkstein
[0034] Gegenüber einblasfähigem Kalkstein hat gebrannter Kalk zwar höhere Beschaffungskosten. Die Verwendung von gebranntem Kalk kann jedoch gleichwohl bedeutend wirtschaftlicher sein. Die Ursache liegt in der notwendigen Umformung von Kalkstein (CaC03) in gebrannten Ka1k (CaO) Diese Umformung entsteht durch die Reduktion im Kupolofen. Dem muß bei üblichen Kalksteineinsatz im Rahmen der Gattierung durch einen entsprechend bemessenen Kokssatz Rechnung getragen werden. Bei gebranntem Kalk entfällt der Umformungsvorgang. Demzufolge kann der Kokssatz verringert werden.
[0035] Nach der Erfindung wird Kalk in einer Menge von 10 -40% des Kalksteinsatzeseingeblasen. Der Kalk hat vorzugsweise eine Staubform und wird aus einem Silo abgezogen. Im Silo wird eine Brückenbildung durch schlagende und/oder vibrierende Werkzeuge und/oder durch Fluidisierung verhindert. Der Kalkstaubabzuo erfolgt über eine Dosieranlage. Als Dosieranlage sind z.B. ein Schneckenförderer und/oder eine Zellenradschleuse geeignet. Die Dosieranlage dosiert den Kalkstaub in einen Druckluftstrom aus angesaugter Umgebungsluft oder in einen hochgespannten Teilstrom des Heißwindes.
[0036] Der Kalkstaub wird mit 'der Druckluft bzw. dem Heißwindteilstrom vorzugsweise in die Windform getragen. Desgleichen ist ein Eindosieren des Kalkes in die Ringleitung für den Heißwind möglich.
[0037] Der Kalk vermischt sich mit dem Heißwind und wird vom Heißwind im Ofen verteilt und nach oben getragen. Dabei findet der oben beschriebene Waschvorgang statt.
[0038] Die der Erfindung zugrunde liegenden Vorrichtungen sind in der Anlage bildlich dargestellt und werden im folgenden in einzelnen beschrieben:
Fig. 1 einen Kupolofen mit Zugabe von Kies durch die Gasabzugskammer;
Fig. 2 einen Kupolofen mit Einblasvorrichtung für Gießereineusand;
Fig. 3 eine weitere Einblasvorrichtung für Gießereineusand an einem Kupolofen;
Fig. 4 und 5 einen Kupolofen mit besonderem Begichtunpskübel;
Fig. 6 eine Vorrichtung zum Einblasen von Kalkstaub.
[0039] Nach Fig. 1 ist ein futterloser oder ein für Langzeitbetrieb gefutterter Kupolofen vorgesehen. Der Kupolofen besitzt einen Füllschacht, der in eine darunter liegende Gasabzugskammer 2 ragt. Unter der Gasabzugskammer 2 setzt sich der Kupolofen in einem wassergekühlten Schacht mit einer Ofenwandung 1 und einem darunter liegenden Gestell fort. Der Kupolofen nach Fig. 1 ist mit nicht dargestellten, wassergekühlten Winddüsen versehen. Die von der Gasabzugskammer 2 wegführende Gichtgasleitung ist mit 6 bezeichnet.
[0040] Die Gasabzugskammer 2 wird über 4 Leitungen 3 mit Kies beschickt. Von den vier Leitungen 3 sind in Fig. 1 zwei dargestellt. Die Leitungen 3 münden gleichmäßig verteilt am Umfang der Gasabzugskammer 2 und zwar jeweils an der Kammeroberseite. Die Leitungen 3 gehen von einer Verteilerkammer 7 aus und besitzen eine solche Neigung, daß der durch die Leitungen 3 aufgegebene Kies sicher in die Gasabzugskammer gelangen kann.
[0041] Die Verteilerkammer 7 ist mit einem Lochboden versehen. Jedem Loch ist eine Leitung 3 zugeordnet. Die Öffnungsweite der Löcher ist im wesentlichen gleich dem Durchgangsquerschnitt der Leitungen 3.
[0042] Die Verteilerkammer 7 wird mit einer Förderschnecke 4 beschickt, die den Kies aus einem Silo 5 abzieht. Das Silo 5 ist nach Möglichkeit in Höhe des Füllschachtes neben dem Füllschacht angeordnet, um bei einer Begichtung des Kupolofens mit Begichtungskübel den Begichtungskübel auch zum Füllen des Silos 5 nutzen zu können.
[0043] Die Förderschnecke 4 dient vor allem als Dosierorgan. Sie ermöglicht eine von der Füllstandshöhe des Silos 5 unabhängige Beschickung der Gasabzugskammer 2 mit Kies. Ferner erlaubt die Förderschnecke 4 eine Regelung des Kies-Mengenflusses zur Gasabzugskammer 2.
[0044] Der an vier Stellen von Oben in die Gasabzugskammer eintretende Kies verteilt sich aufgrund seiner Rieselfähigkeit gleichmäßig und dringt entsprechend seiner Schütthöhe und des Öffnungsspaltes 8 in der Kupolofenwand in den Kupolofen ein. Dort gleitet der Kies entlang der Ofeninnenwand mit der Gattierung nach unten, ohne daß dabei der Aufkohluangsvorgang im inneren Ofenbereich beeinträchtigt wird. Ferner ist keine Beeinträchtigung des Gichtgasabzuges festzustellen.
[0045] Alternativ zu der nach Fig.1 vorgesehenen Beschichtung mit Leitungen 3, Förderschnecke 4 und Silo 5 ist auch eine Zugahe. von Kies in den Füllschacht möglich. Nach der Erfindung erfolgt das wahlweise mit Hilfe einer strich-punktiert in Fig. 1 dargestellten Schurre 9. Die Schurre 9 ist über dem Füllschacht angeordnet und besitzt mittig eine Öffnung, deren Durchmesser etwa gleich dem Innendurchmesser des Füllschachtes ist. Diese Öffnung läßt die bei der Begichtung mit dem Begichtungskübel von oben aufgegebene Gattierung in den Füllschacht passieren. Bei der Begichtung wird zugleich Kies auf die Schurre 9 aufgegeben. Der Kies rutscht auf der Schurre 9 in den Füllschacht. Durch Drehung der Schurre 9 um die Kupolofentmittelachse kann auch bei nur einem Aufgabeort für Kies auf der Schurre sichergestellt werden, daß der Kies sich genau gleichmäßig auf dem Umfang des Füllschachtes verteilt. Dabei wird der Kies wie im Falle der Verwendung der Leitungen 3 und der Förderschnecke 4 aus einem Silo abgezogen.
[0046] Wahlweise bildet die Schurre 9 auch selbst das Silo. Die Schurre besteht dann bspw. aus zwei ineinandergestellten Trichtern, deren Innenraum mit Kies gefüllt ist. Der Innenraum ist der Hohlraum zwischen beiden Trichtern und wird durch Klappen verschlossen, die entweder in den Fallweg der aus dem Begichtungskübel aufgegebenen Gattierung ragen und dann von der Gattierung aufgeschlagen werden; oder die Klappen werden über einen gemeinsam mit den Betätigungsorganen für den Begichtungskübel (zumeist Hebel für Bodenklappen) in Gang gesetzten Hebelmechanismus betätigt:
Statt der Klappen können die beiden ineinander angeordneten Trichter auch beweglich zueinander angeordnet sein. Dann bewirkt die gegeneinander gerichtete Bewegung der Trichter ein Verschließen des Innenraumes zwischen den Trichtern. Beim Auseinanderbewegen öffnet sich an der Unterseite der Trichter ein Spalt, durch den der Kies aus dem Innenraum austreten kann. Die Austrittsgeschwindigkeit läßt sich durch Einstellen eines entsprechend großen Spaltes der schnellen Entleerung der Begichtungskübel beim Begichten put anpassen.
[0047] Nach Fig. 4 und 5 wird der Kies nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit Hilfe des Begichtungskübels aufgegeben. Der Begichtungskübel trägt in Fig. 4 die Bezeichnung 20, der Kupolofen die Bezeichnung 21. Beim erfindungsgemäßen Aufgeben von Kies mit dem Begichtungskübel 20 ist der Kies entlang der Kübelinnenwand gemeinsam mit der Gattierung so eingefüllt worden, daß im Falle nachfolgender Zentralbegichtung (Bodenentleerung des Begichtungskübels) sich die im Begichtungskübel befindende Materialsäule im wesentlichen unverändert nach unten bewegt. Im Füllschacht gelangt der Kies dann an die Füllschachtinrienwand, während die Gattierung mittig bleibt.
[0048] Die Zentralbegichtung kann auf diesem Wege mittels Steilaufzug für ausfahrbare Kübel, Schrägaufzüge mit selbsttätiger Kübeleinführung in den Ofen, Hängebahn, Kran- oder Katzbegichtung, ggf. Schwenkarm erfolgen.
[0049] Nach Fig. 4 ist eine Begichtung mit Krankatze vorgesehen. Fig. 4 zeigt die Krankatze 22 in unterschiedlichen Betriebsstellungen. Die Krankatze 22 ist an einer Schiene 23 verfahrbar angeordnet. In der Zeichnung zeigt die linke Betriebsstellung das Anheben bzw. Absenken des Begichtungskübels. Dieser Vorgang wird durch Druckschalterbetätigung eingeleitet. Der übrige Ablauf erfolgt automatisch. Das heißt, nach dem Anheben des vollen Begichtungskübels 20 fährt dieser, von der Krankatze 22 getragen, über den Füllschacht des Kupolofens 21. Bei Erreichen der Entleerungsstellung wird ein Endschalter betätigt, der die Krankatze 22 stoppt und zugleich die Krankatze zum Einholen des bisher nur lose mitlaufenden Betätigungsseiles für die Bodenklappen des Begichtungskübels 20 veranlaßt. Das bewirkt ein öffnen der Bodenklappen und das Herausfallen der Gattierung aus dem Begichtungskübel in den Füllschacht des Kupolofens 21.
[0050] Anschließend fährt die Krankatze 22 wieder in ihre Ausgangslage zurück. Das wird entweder durch Bedienungsleüte oder durch Zeitrelais, das die Bodenklappen wieder schließt, und durch Endschalter erreicht, die den Begichtungskübel 20 nach Anhalten der Krankatze 22 und Absenken des Begichtungskübels 20 in der Ausgangslage positionieren.
[0051] Nach Fig. 5 wird vor erneutem Befüllen des Begichtungskübels 20 ein Blechmantel 24 in den Begichtungskübel gestellt. Das geschieht mittels der Krankatze 22. Der Blechmantel besitzt zum Anhängen an Haken verschiedene, gleichmäßig am Umfang verteilte Augen 25.
[0052] Der Blechmantel 24 hält in dem Begichtungskübel 20 allseitig von den Innenwänden des Begichtungskübels einen gleichen Abstand. Der Abstand entspricht der Dicke der vorgesehenen Kiesschicht an den Innenwänden des Begichtungskübels 20. Der Kies wird wahlweise von Hand oder über geeignete Fülleinrichtungen automatisch in den Zwischenraum zwischen Blechmantel 24 und Innenwänden des Begichtungskübels 20 eingefüllt. Gleichzeitig mit dem Kies kann die Gattierung in den Innenraum des Blechmantels 24 gefüllt werden. Das Einfüllen der Gattierung kann auch vorher oder nach der Befüllung mit Kies erfolgen.
[0053] Wenn der Begichtungskübel 20 mit Kies und Gattierung vorbereitet ist, wird der Blechmantel 24 mit Hilfe der Krankatze 22 wieder herausgezogen und kann der nächste Begichtungsvorgang folgen.
[0054] Nach Fig. 2 wird Sand anstelle von Kies verwendet. Der Sand wird in den in Fig. 2 mit 10 bezeichneten Kupolofen eingeblasen. Die Einblasung erfolgt mit Heißwind. Dazu sind die Windformen 11 mit einer Förderleitung 12 versehen, die in eine Düse 13 mündet. Die Düse 13 endet unter dem Düsenmundstück 14 der Windform 11 vor der Ofenwand.
[0055] Der Sand wird über eine Schnecke 15 und/oder Zellenradschleuse aus einem Silo 16 abgezogen und in den Heißwindstrom der Leitung 12 kontinuierlich eindosiert. Dazu ist die Schnecke 15 über der Leitung 12 angeordnet. Der Sand fällt dann im wesentlichen drucklos in den Heißwindstrom der Leitung 12. Der Druck des Heißwindes in der Leitung 12 wird mittels eines Ventiles geregelt.
[0056] Die Düse 13 bläst den Sand senkrecht nach unten auf die Schlacke. Es ist jedoch auch möglich, durch Verlängerung der Leitung 12 über die Windform 11 hinaus den Sand unterhalb des Badspiegels der Schlacke im Gestell einzublasen. Die Leitung 12 bildet dann eine Lanze und ist zweckmäßigerweise an dem über die Windform 11 hinausragenden Teil mit einer Wasserkühlung versehen. Diese Wasserkühlung kann mit der Wasserkühlung der Windform 11 kombiniert werden.
[0057] Nach Fig. 3 erfolgt das Einblasen des Sandes über eine an den gestrichelt angedeuteten Windformen 30 vorbei das Gestellmauerwerk durchragenden Lanze 31. Das Gestell des Kupolofens ist in Fig. 3 mit 32 bezeichnet.
[0059] Um den Innendruck des Kupolofens ohne allzu großen Engergieaufwand zu überwinden, ist die Lanze über ein Gebläse mit dem Heißwindring 33 verbunden. Infolgedessen braucht das Gebläse 34 den als Trägergas fungierenden, bereits unter Druck stehenden Wind lediglich auf einen etwas höheren Druck zu bringen.
[0060] Fig. 6 zeigt eine Vorrichtung zum Einblasen von Kalk in den Kupolofen. Diese Vorrichtung unterscheidet sich im wesentlichen von der Eintragvorrichtung nach Fig. 2 für Sand dadurch, daß die mit 22 bezeichnete Dosiereinrichtung an die Ringleitung angeschlossen ist. D.h. nach Fig. 6 ist eine Eintragstelle an der Ringleitung ausreichend, um den Kalkstaub mit dem Heißwind zu vermischen. Die Dosiereinrichtung 22 zieht den Kalkstaub dann aus einem Silo 21 ab.
9 a. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 9, gekennzeichnet durch das Einblasen von Kalk.
9 b. Verfahren nach Anspruch 9 a, dadurch gekennzeichnet, daß der Kalk in Form von gebranntem Kalk und/oder Kalkstein und/oder Kalkhydrat und/oder Sorptionshydrat eingeblasen wird.
9 c. Verfahren nach Anspruch 9 a, oder 9 b., dadurch gekennzeichnet, daß die Menqen eingeblasenen Kalkes 10 - 20 % vom 40% des Kalksteinstzes substituieren.