[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung von Metall
aus aus Metallerzen, insbesondere von Roheisen aus Eisenerz, bei dem das Metalloxide
enthaltende Erz mit einem aus Kohlenstoff und/oder Wasserstoff (sowie ggf. deren Verbindungen)
enthaltenden Reduktionsgas in Reaktionskontakt gebracht wird, welches zuvor aus festen
kohlenstoff- und/oder kohlenwasserstoffhaltigen Substanzen gewonnen wurde.
[0002] Es ist bekannt, daß das zum größten Teil aus (selbst bei Eisen verschiedenen) Metalloxiden
bestehende Erz einem Reduktionsprozeß unterworfen werden muß, ehe das Metall gewonnen
werden kann. Diese Reduktion geschieht mit Hilfe von Kohlenstoff und ggf. Wasserstoff
- oder auch deren Verbindungen -, die in einem Reduktionsgas enthalten sind, das zur
Einwirkung auf das Metallerz gebracht wird.
[0003] Hierauf gelangt das reduziert Metallerz in einen Schmelzprozeß. Das für die Reduktion
benötigte Gas wird dabei im Bereich des Reduktions- und Schmelz-Prozesses selbst gewonnen,
indem kohlenstoffhaltige Stoffe (z.B. Koks, Kohle, Öl, Erdgas) in die Zone des bereits
reduzierten und erhitzten Metalles zugegeben werden, wodurch unter Zugabe von (Luft)-Sauerstoff
eine Zerlegung bzw. Umwandlung in kohlenstoffhaltiges Gas erfolgt, welches der vorhergehenden
Reduktion zugeführt wird.
[0004] Bekannt sind insoweit der herkömmliche Hochofenprozeß, bei dem im Hochofenvon oben
nach unten fortlaufend - sowohl die Reduktion des Metallerzes als auch die Bildung
des Reduktionsgases sowie die anschließende Schmelzverflüssigung des Metalles stattfindet.
Bei diesem Hochofenprozeß wird dem Eisenerz ggf. Zuschlagstoffen Koks als Kohlenstoffträger
beigemischt. Es ist auch bekannt, zur besseren Steuerung des Hochofenprozesses und
zur Ersparung von Koks in den Windstrom im Bereich des Gestells des Hochofens Öl oder
Kohlenstoff über Lanzen mit einzublasen, wodurch auch der Verbrauch an Koks reduziert
wird. Dieses zusätzlich eingeblasene Material (Öl oder Kohlenstaub) muß sehr fein
zerteilt eingeführt werden, um eine saubere und ausreichende Vergasung zu gewährleisten.
Zusammenfassungen über das Einblasen von Kohlenstaub in Hochöfen enthalten zwei Artikel
in der Zeitschrift "Stahl und Eisen", Nr. 4 vom 25. Februar 1985, Seiten 211-220.
Das Einblasen von Kohlenstaub wurde insbesondere im Zuge steigender Ölpreise forciert.
Es stellte sich dabei heraus, daß beim Einblasen wegen der kurzen, zur Verfügung stehenden
Zeit von ca. 10 ms gute Ergebnisse, nämlich eine fast vollständige Vergasung des Kohlenstaubs,
nur bei Korngrößen unterhalb 0,1 mm zu erzielen waren, selbst wenn Versuche bei einigen
Anlagen auch mit größeren Korngrößen erfolgreich durchgeführt wurden.
[0005] Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, statt des Eindüsens von Öl und Kohlenstaub
andere kohlenstoffhaltige Abfallstoffe wie z.B. getrockneten Klärschlamm oder anderer
kohlenstoffhaltiger Abfall wie Müll, Altpapier, Lignit, sowie Abfall von Holz, Kunststoff,
Gummi o.dgl. einzubringen (DE-A 29 35 544). Als entsprechende Versuche oder Ergebnisse
werden jedoch nur Vermutungen angestellt, wie diese Stoffe in den Hochofen eingebracht
werden sollen. Auch in der DE-A 41 04 252 wird vorgeschlagen, kunststoffhaltige Abfallstoffe
dieser Art über die Windformen in feinkörniger und staubförmiger Form in einen Hochofen
einzublasen, wobei als Beispiel das Einbringen von Klärschlamm (rieselfähiger Staub)
angeführt wird. Auch bei diesem Verfahren wird die Notwendigkeit der Feinkörnigkeit
des einzublasenen Stoffes ausdrücklich betont.
[0006] Ausgehend von dem eingangs geschilderten bekannten Verfahren ist es das Ziel der
Erfindung, Kunststoffabfall, auch in organisch und/oder anorganisch verunreinigter
Form, als Lieferant für die Bestandteile des Reduktionsgases nutzbar zu machen. Kunststoffabfall
fällt dauernd in großen Mengen an und stellt ein ernsthaftes Entsorgungsproblem dar.
Es liegt zumeist, wenn nicht ausschließlich, in fester Form vor, sei es als - häufig
stark verunreinigter - Verpackungsmüll, sei es als Verschnitt o.ä. im Zuge der Produktion
von Kunststoffgegenständen.
[0007] Demgemäß sieht die Erfindung vor, daß die beim Verfahren der eingangs bezeichneten
Gattung zur Gewinnung des Reduktionsgases zugeführten kohlenstoff- und/oder kohlenwasserstoffhaltigen
Substanzen, wenigstens teilweise aus Kunststoff in zerkleinerter, fluidisierter Form
als Agglomerat in den Windstrom im Gestell des metallurgischen Schachtofens, insbesondere
eines Hochofens, eingeblasen werden. Dies geschieht über Lanzen, welche in den Schachtofen
hineinragen und welche an eine Transportleitung angeschlossen sind. Über diese Transportleitung
wird der einzublasende Kunststoff zu den Lanzen geführt. Für den Fall, daß wider Erwarten
Stopfer auftreten oder Heißwind aus dem Hochofen in die Lanze und damit in die Transportleitung
zurückschlagen sollte, werden mehrere Absperreinrichtungen in der Transportleitung
vorgeschlagen, damit diese nicht nur geschützt ist, sondern eine umgehende Wiederaufnahme
des Gesamtbetriebs der Anlage und des Einblasens der Kunststoffe erfolgt. Zur Lösung
von Verstopfungen des Kunststoffmaterials in der Transportleitung sind eine erste
und eine dritte Absperreinrichtung vorgesehen, zur Verhinderung des Rücktransports
von Kunststoff bzw. eines Rückschlags der heißen Gasmassen aus dem Hochofen in die
Transportleitung ist eine zweite Absperreinrichtung ausgebildet. Ihre Funktionsweise
wird in den Ansprüchen, insbesondere aber auch in der Figurenbeschreibung näher erläutert.
[0008] Zur Lösung von Stopfern in der Transportleitung macht sich die Erfindung die Tatsache
zunutze, daß in der Transportleitung ein Druck vorhanden ist, welcher 4 bis 6 Mal
so groß ist wie der Atmosphärendruck. Wird also das Transportleitungsinnere über eine
Entlüftungsöffnung auf die Außenatmosphäre (ca. 1 Bar) entspannt, stellt sich ein
sehr großer Druck- und Saugeffekt auf die Verstopfungen ein, die sich hierbei lösen
und aus der Transportleitung aus dem System wegbefördert werden.
[0009] Damit beim Stillstand der Einblasanlage die Einblaslanzen, welche in den Hochofen
hineinragen, nicht überhitzen, ist ein Anschluß für Druckluft vorgesehen, welcher
immer dann aktiviert wird.
[0010] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
[0011] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf
die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
[0012] Es zeigen:
- Figur 1
- eine schematische Darstellung eines Hochofens einschließlich der entsprechenden Einrichtungen
zur Zuführung von fluidisiertem Kunststoff und einschließlich der entsprechenden Einrichtungen
zur Zuführung eines erhitzten Windstromes;
- Figur 2
- eine alternative Ausführungsform; und
- Figur 3
- eine Düsen-Lanzen-Anordnung zum Einblasen von fluidisiertem Kunststoff in die Windformen
oder Düsen eines Hochofens;
- Figur 4
- eine vergrößerte Darstellung der Transportleitung für den Transport des Kunststoffs
zur Lanze.
[0013] In Figur 1 ist ein in üblicher Weise aufgebauter Hochofen 1 gezeigt, der im unteren
Gestellbereich eine Vielzahl von gleichmäßig um den Umfang verteilten Düsen oder Windformen
20 (s. Figur 3) aufweist, denen über eine Leitung 5 und eine Ringleitung 2 in einem
Winderhitzer 4 erhitzter Wind 3 zugeführt wird. Darüber hinaus kann der Wind 3 auch
noch mit Sauerstoff 3a (O
2) angereichert werden. Der Ubersichtlichkeit halber ist in Figur 1 nur eine Düse 20
angdeutet.
[0014] Einige oder alle der Düsen 20 weisen eine oder mehrere Lanzen 18 auf, über die Zusatzbrennstoff
eingeblasen werden kann. Bei den bisher bekannten Hochöfen war dies entweder Kohlenstaub
oder Öl, wodurch ein besseres Betriebsverhalten des Hochofens 1 und eine Ersparnis
an Koks zu erzielen war. Die übliche Anzahl von Düsen 20 der Windformanordnung beträgt
z.B. 32, und jede Düse hat einen Durchmesser von z.B. 140 mm. Bei der Zuführung von
Kohlenstaub oder Öl sind meist zwei Lanzen vorgesehen, die einen Durchmesser von typischerweise
12 bzw. 8 mm haben. Im vorliegenden Fall ist in jeder Düse 20 nur eine Lanze 18 zur
Zuführung von fluidisiertem Kunststoff vorgesehen und hat z.B. einen Durchmesser von
28 mm.
[0015] In der Windformanordnung können entweder alle Lanzen 18 mit fluidisiertem Kunststoff
beschickt werden, oder die Düsen 20 sind gemischt bestückt, d.h. einige Düsen weisen
z.B. zwei Öllanzen auf, während andere Düsen 20 wiederum mit einer Kunststofflanze
18 bestückt sind. Es ist jedoch zweckmäßig, die Verteilung von Kunststofflanzen 18
und Öllanzen gleichmäßig untereinander über den Umfang der Windformanordnung vorzunehmen.
[0016] Die Aufbereitung des Kunststoffes erfolgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel folgendermaßen:
[0017] Aus einer Kunststoffaufbereitungsanlage 6 wird einem Silo 7 zerkleinerter Kunststoff
in der Form eines Agglomerats mit hoher spezifischer Oberfläche zugeführt und einer
Korngröße von 1 bis 10 mm, vorzugsweise 5 mm. Bewährt hat sich die Verwendung von
Kunststoff, der zu einem Agglomerat mit einer Schüttdichte von größer als 0,35 führt.
Für diese Zwecke sind Kunststoff-Verpackungsbecher o.dgl. geeignet, während z.B. Kunststoffolien
beim Zerkleinern zu einergeringeren Schüttdichte führen, so daß vor dem oder beim
Einblasen besondere Vorkehrungen getroffen werden müssen, um eine ausreichende Menge
einblasen zu können.
[0018] In Figur 1 ist dann ein Einblasgefäß 8 dargestellt, in das das Kunststoff-Agglomerat
über ein Grobkornsieb 14 eingebracht und durch Einblasen eines Fluidisierungsgases
mittels eines Gebläses 11 über Leitungen 12 und 13 fluidisiert wird. Bei einem Einblasgefäß
von z.B. 3 m
3 Volumen sind ca. 2 bis 25 m
3 Fluidisierungsgas/h erforderlich. Anschließend wird der fluidisierte Kunststoff in
einer getrennten Dosiervorrichtung 9, z.B. einer mechanischen Schnecken-Dosiervorrichtung
oder einer Zellenrad-Dosiervorrichtung, dosiert und über eine Leitung 10 den entsprechenden
Lanzen 18 der Windformanordnung gleichmäßig zugeführt. Die Förderung der Kunststoffteilchen
erfolgt hierbei mittels Flugstromförderung, d.h., bei hohem Gasanteil, z.B. bei einem
Verhältnis von 5 bis 30 kg Kunststoff pro 1 kg Fluidisierungsgas. Als Fluidisierungsgas
wird im vorliegenden Beispiel Preßluft verwendet, da wegen der Größe der Kunststoffteilchen
von 1 bis 10 mm keine Explosionsgefahr besteht.
[0019] Die Einblasmenge des Kunststoffes ist über weite Grenzen variierbar (z.B. 30-150
kg Kunststoff/t RE). Es wurde außerdem herausgefunden, daß bei gleich guter Vergasung
eine um den Faktor 1,5 höhere Menge an Kunststoff im Vergleich zu Öl eingeblasen werden
kann. Liegt die Einblasmenge des Kunststoffs über 70 kg/t RE, so wird zwecks guter
Vergasung dem Windstrom zweckmäßigerweise O
2 zugegeben, wie bereits vorstehend erwähnt. Für jedes über dem Wert von 70 kg/t RE
liegende kg Kunststoff/t RE sollte der Wind dann mit 0,05 bis 0,1% O
2 angereichert werden, vorzugsweise 0,08% O
2. Für eine gute Vergasung liegt die Mischwindtemperatur aus dem Winderhitzer 4 über
1100°C. Der Einblasdruck an den Lanzen 18 liegt zweckmäßigerweise 0,5 x 10
5 bis 1,5 x 10
5 Pa über dem Druck im Hochofen 1.
[0020] Da Kunststoff bei höheren Temperaturen - im Gegensatz zu Kohlenstaub oder Öl - schmilzt,
besteht die Gefahr von Verbackungen des Kunststoffes vor dem Austritt aus der Einblaslanze
18 durch Wärmerückstrahlung aus der Düse. Aus diesem Grunde muß die Strömungsgeschwindigkeit
des Gases mit den schwebenden Kunststoffteilchen im Vergleich zum Rohrquerschnitt
der Lanze 18 ausreichend hoch sein, um ein Auf- oder Anschmelzen und damit Verbacken
des Kunststoffes in der Lanze 18 durch Wärmerückstrahlung zu vermeiden. Ein geeignetes
Verhältnis der Strömungsgeschwindigkeit zum Lanzenquerschnitt liegt im Bereich von
20000 bis 40000 1/sec x m, vorzugsweise bei 25000 1/sec x m. Liegt dieser Wert zu
niedrig, besteht die Gefahr von Verbackungen, liegt der Wert zu hoch, so tritt ein
zu hoher Verschleiß in den Lanzen 18 auf. Darüber hinaus müssen bei allen Transportleitungen,
insbesondere auch im Anschlußbereich 18a der Lanzen 18, Unstetigkeiten und Einschnürungen
im Strömungsverlauf sowie Radien von kleiner als 1 m bei Krümmungen vermieden werden.
[0021] In der Anordnung nach Figur 1 erfolgt die Dosierung durch eine getrennte Dosiervorrichtung
9. Eine andere Lösung ist in Figur 2 gezeigt und kann darin bestehen, das Fluidisieren
und Dosieren in einem Zuge durchzuführen. Hierzu ist im unteren Bereich des Einblasgefäßes
ein Kugelhahn 19 als Dosiereinrichtung vorgesehen. Die Feineinstellung erfolgt über
die Druckeinstellung und die Fluidisierungsgasmenge. Diese Lösung erfordert jedoch
eine genaue und schnelle Regelung der Preßluftzufuhr an der oberen Leitung 13 des
Einblasgefäßes 8 abhängig von dem schwankenden Innendruck des Hochofens 1. Zu diesem
Zwecke ist also an geeigneter Stelle im Hochofen 1 ein Druckfühler vorgesehen, der
über eine Regelschleife 17 ein Ventil in der Leitung 13 schnell nachregelt, um zu
einer genauen Dosierung zu kommen.
[0022] Die Fluidisierung und Dosierung der Kunststoffteilchen kann auch mittels einer druckdichten
Zellenradschleuse erfolgen. In diesem Fall kann das Einblasgefäß 8 entfallen.
[0023] Figur 4 zeigt in vergrößerter Darstellung den als l. bezeichneten Abschnitt in Figur
1 und 2 der Leitung 10, über welche die in den Hochofen 1 einzublasenden Kunststoffe,
insbesondere Kunststoffabfälle in agglomerierter Form, zur Lanze 18 transportiert
werden. Diese Transportleitung 10 wird im Anschluß an die Armaturen im Einblasturm
(diese umfassen beispielsweise die Dosiervorrichtung 9, aber auch beispielsweise den
Anschluß für die Druckluft bzw. die Versorgung für Spülluft/-Stickstoff) durch ein
Schlauchstück 21 gebildet. Hieran schließt sich an ein Absperrblock 22 der Transportleitung
10 und an den Absperrblock in Richtung Einblaslanze 18 schließt sich wiederum an ein
wesentliches Lanzen-Armaturenteil 23 einschließlich der Einblaslanze 18.
[0024] Der Absperrblock 22 umfaßt als erste Absperreinrichtung 24 ein Absperrventil, welches
zur Stopferbeseitigung geschlossen wird (wird später ausgeführt). Darüber hinaus geht
im Absperrblock von der Transportleitung 10 eine Entlüftungsleitung (-öffnung) 25
ab, weiche ein Absperrventil 26 aufweist.
[0025] An den Absperrblock schließt sich der Bereich der Transportleitung 10 an, welcher
nachfolgend auch als Armaturenteil 23 der Lanze bezeichnet ist. Innerhalb dieses Armaturenteils
23 befindet sich ein Schlauchstück 27, welches die Transportleitung 10 des Absperrblocks
mit einem Wärmeabsperrventil 28 als zweite Absperreinrichtung verbindet. An diese
zweite Absperreinrichtung schließt sich an eine dritte Absperreinrichtung 29 zur Absperrung
der Lanze 18. Hinter der dritten Absperreinrichtung (vom Absperrblock gesehen) befindet
sich ein Mündungsstück 30, über welches mittels eines Anschlußstücks 31 Druckluft
in die Lanze 18 und damit in den Hochofen 1 eingeblasen werden kann.
[0026] Die Funktionsweise der vorgenannten Anordnung ist wie folgt: Wenn aus irgendeinem
Grund kein Kunststoff oder anderes Reduktionsmittel in den Hochofen eingeblasen wird,
wird die Absperreinrichtung (29) geschlossen und der Anschluß 31 geöffnet und es wird
dann Druckluft bei Stillstand der Einblasanlage in die Lanze geblasen. Das Einblasen
dieser Druckluft geschieht entweder manuell oder auch automatisch immer dann, wenn
der Kunststofftransport zur Lanze unterbrochen ist. Durch das Einbringen dieser Druckluft
wird verhindert, daß sich die Einblaslanze unerwünscht stark aufheizt und somit Hitzeschäden
vorgebeugt wird. Der Anschluß 31 zur Eingabe von Druckluft in die Lanze wird immer
dann geöffnet, wenn die Kunststoffzufuhr zur Lanze durch die dritte Absperreinrichtung
geschlossen ist. Das Anschlußstück 31 selbst besteht im wesentlichen aus einem Ventil,
welches an ein Druckluftreservoir angeschlossen ist.
[0027] Um bei - immer wieder unerwünscht auftretenden - Druckschwankungen in der Blasform
eine Rückströmung von heißem Formengas aus der Blasform (Hochofen) in die Lanze und
das dahinterliegende Einblassystem zu unterbinden, ist das als Rückschlagventil ausgebildete
Wärmeabsperrvenril als zweite Absperreinrichtung ausgebildet. Dieses Wärmeabsperrventil
kann eine einfache Klappe sein, welche den Material-/Lufttransport zur Lanze hin zuläßt
(also dann öffnet), in entgegengesetzter Richtung jedoch automatisch durch den Massen/Gasrückstrom
schließt.
[0028] Die in den Hochofen 1 einzublasenden Kunststoff-Agglomerate neigen in Abhängigkeit
von ihrer Kornform und -größe, wie aber auch von ihrer spezifischen Zusammensetzung
zur Verstopfung der Leitung 10, was - wie vorbeschrieben - verhindert werden sollte.
Wenn ein solches Verstopfen (Stopfer) dennoch auftritt, muß eine schnelle Stopferbeseitigung
vorgesehen werden. Hierzu ist der Absperrblock ausgebildet, bei welchem im Falle eines
Stopfers nach Schließen der Absperrventile (erst und/oder dritte Absperreinrichtung)
eine Entlüftungs-Armatur bzw. das Entlüftungsventil 26 geöffnet wird. Diese Entlüftung
geschieht über der Außenatmosphäre, was zur Folge hat, daß zwischen der Transportleitung
10 in den betroffenen Teil über die Entlüftungsleitung 25 ein Druckabfall von nahezu
4 bis 6 Bar zu verzeichnen ist, während der gesamte Druckabfall über die Leitung von
den Einblasarmaturen bis zur Einblaslanze nur etwa 0,5 bis 0,8 Bar beträgt. Durch
den krassen Luftdruckabfall wird ein erheblicher Druck auf die verstopfende Kunststoffmasse
ausgeübt, was zur schlagartigen Entleerung von Stopfern in der Transportleitung führt,
so daß diese anschließend wiederum nach Sperrung des Ventils 26 für das Einblasen
der agglomerierten Kunststoffe zur Verfügung steht.
1. Verfahren zur Erzeugung von Metall aus Metallerzen, insbesondere von Roheisen aus
Eisenerz, bei dem das Metalloxide enthaltende Erz mit einem Kohlenstoff und/oder Wasserstoff
(sowie ggf. deren Verbindungen) enthaltenden Reduktionsgas in Reaktionskontakt gebracht
wird, welches zuvor aus festen kohlenstoff- und/oder kohlenwasserstoffhaltigen Substanzen
gewonnen wurde,
dadurch gekennzeichnet, daß Kunststoff in zerkleinerter, fluidisierter Form als Agglomerat
in den Windstrom im Gestell eines metallurgischen Schachtofens, insbesondere eines
Hochofens (1) eingeblasen wird, daß der Kunststoff über Lanzen (18), die in Luftdüsen
eines Hochofens angeordnet sind, in den Luftstrom eingeblasen wird, und daß der Kunststoff
über eine Transportleitung (10) zu den Lanzen (18) befördert wird, daß die Kunststoff-Transportleitung
(10) eine erste Absperreinrichtung (24), eine zweite Absperreinrichtung (28) und eine
dritte Absperreinrichtung (29) vorgesehen ist und daß ferner in der Transportleitung
oder in der Lanze Mittel (31) zur Einkopplung von Druckluft ausgebildet sind, daß
die erste Absperreinrichtung (24) geschlossen wird, wenn Verstopfungen des Kunststoffs
in der Transportleitung (10) oder der Lanze (18) gegeben sind, daß die zweite Absperreinrichtung
(28) dann geschlossen wird, wenn über die Einblaslanze (18) Heißluft in die Transportleitung
(10) und/oder Lanze (18) entgegen der üblichen Transportrichtung (RT) eindringt und daß die dritte Absperreinrichtung (29) geschlossen wird, wenn Druckluft
über die Einblaslanze (18) zur Kühlung dieser aufgegeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten und zweiten Absperreinrichtung ein
Entlüftungsauslaß (26) in der Transportleitung (10) vorgesehen ist und bei Verstopfung
der Transportleitung mit Kunststoff die erste Absperreinrichtung (24) den Weitertransport
von Kunststoff sperrt und eine Entlüftungsöffnung (26) in der Leitung (10) geöffnet
wird, damit verstopfte Kunststoffpartikel aus der Transportleitung (10) abgeführt
werden können.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Absperreinrichtung (28) ein Wärmeabsperrventil
mit der Funktion eines Rückschlagventils ist, welches den Transport von Kunststoff
in der vorgeschriebenen Richtung in der Transportleitung zuläßt, jedoch dann schließt,
wenn Kunststoffpartikel oder Gas entgegen der vorgeschriebenen Transportrichtung bewegt
werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Absperreinrichtung (29) aktiviert wird, wenn
kein Kunststoff eingeblasen wird und daß dann gleichzeitig Druckluft zur Kühlung der
Lanze (18) eingeblasen wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der einzublasende Kunststoff von einem Kunststoffreservoir
über eine Schleuse in die Transportleitung abgegeben wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Druckabfall über die Transportleitung bis zum Hochofen
etwa 0,3 bis bis 1 Bar beträgt und daß die Druckdifferenz zwischen dem Inneren der
Transportleitung und der äußeren Athmosphäre etwa 4 bis 6 Bar beträgt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff die Form eines Agglomerats mit hoher spezifischer
Oberfläche bei einer Teilchengröße von etwa 3 bis 25 mm und eine Schüttdichte von
größer als 0,25 aufweist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Einblasdruck in den Lanzen 0,5 x 105 bis 1,5 x 105 Pa über dem Druck im Hochofen liegt.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffteilchen vor Einschleusung in die Transportleitung
in getrennten Vorrichtungen nacheinander fluidisiert und dosiert werden.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffteilchen in einer kombinierten Fluidisierungs-
und Dosiervorrichtung fluidisiert und dosiert werden, wobei der Einblasdruck über
eine schnelle Regelschleife (17) ständig abhängig vom Ofendruck angepaßt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß als kombinierte Fluidisierungs- und Dosiervorrichtung
eine druckdichte Zellenradschleuse verwendet wird.
12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bestehend aus einer Lanze (18), mittels der Kunststoff in zerkleinerter, fluidisierter
Form als Agglomerat in den Windstrom im Gestell eines metallurgischen Schachtofens,
insbesondere eines Hochofens (1), einblasbar ist, daß die Lanze (18) über eine Transportleitung
(10) mit Kunststoff oder einem anderen Reduktionsmittel versorgt wird und daß in der
Transportleitung (10) eine erste Absperreinrichtung (24), eine zweite Absperreinrichtung
(28) und eine dritte Absperreinrichtung (29) vorgesehen ist, daß ferner ein Anschluß
(31) zur Einleitung von Luft in die Transportleitung (10) und/oder Lanze (18) vorgesehen
ist, daß die erste Absperreinrichtung (24) bei Verstopfung der Transportleitung (10)
mit Kunststoff aktiviert wird, daß die zweite Absperreinrichtung (28) aktiviert wird,
wenn Kunststoffmaterial oder Gas entgegen der vorgesehenen Transportrichrung transportiert
wird und daß die dritte Absperreinrichtung (29) aktiviert wird, wenn kein Kunststoff
eingeblasen wird und daß dann ein Gas zur Kühlung der Lanzen (19) über den Anschluß
(31) eingeblasen wird.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten und zweiten Absperreinrichtung ein
Lüftungsauslaß (26) in der Transportleitung (10) vorgesehen ist und bei Verstopfung
der Transportleitung mit Kunststoff die erste Absperreinrichtung (24) den Weitertransport
von Kunststoff sperrt und die Entlüftungsöffnung (26) geöffnet wird, damit verstopfte
Kunststoffpartikel aus der Transportleitung (10) abgeführt werden können.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Absperreinrichtung (28) ein Wärmeabsperrventil
mit der Funktion eines Rückschlagventils ist, welches den Transport von Kunststoff
in der vorgeschriebenen Richtung (RT) in der Transportleitung (10) zuläßt, jedoch dann schließt, wenn Kunststoff oder
Gas entgegen der vorgesehenen Transportrichtung bewegt wird.
15. Vorrichtung nach Anspruch 12, 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Absperreinrichtung (29) aktiviert wird, wenn
kein Kunststoff eingeblasen wird und daß dann Druckluft zur Kühlung der Lanze eingeblasen
wird.
16. Hochofen zur Erzeugung von Metall aus Metallerzen, insbesondere von Roheisen aus Eisenerz,
bei dem das Metalloxid enthaltende Erz mit einem Kohlenstoff und/oder Wasserstoff
(sowie gegebenenfalls deren Verbindung) enthaltende Reduktionsgas in Reduktionskontakt
gebracht wird, welches zuvor aus festem Kohlenstoff- und/oder kohlenwasserstoffhaltigen
Substanzen gewonnen wurde, mit einer Vorrichtung zum Einblasen von Kunststoff in zerkleinerter,
fluidisierter Form als Agglomerat in den Windstrom im Gestell des Hochofens, wobei
der Kunststoff über Lanzen (18), die in Luftdüsen des Hochofens angeordnet sind, in
den Luftstrom eingeblasen wird, und daß der Kunststoff über eine Transportleitung
(10) zu den Lanzen (18) befördert wird, daß die Kunststofftransportleitung (10) eine
erste Absperreinrichtung (24), eine zweite Absperreinrichtung (28) und eine dritte
Absperreinrichtung (29) vorgesehen ist und daß ferner in der Transportleitung (10)
oder in der Lanze (18) Mittel (31) zur Einkopplung von Druckluft ausgebildet sind,
daß die erste Absperreinrichtung (24) schließt, wenn Verstopfungen des Kunststoffs
in der Transportleitung (10) oder der Lanze (18) gegeben sind, daß die zweite Absperreinrichtung
(28) schließt, wenn über die Einblaslanze Heißluft/Kunststoff in der Transportleitung
entgegen der üblichen Transportrichtung eindringt und daß die dritte Absperreinrichtung
(29) schließt, wenn Druckluft über die Einblaslanze zur Kühlung dieser aufgegeben
wird.