本发明涉及一种向竖炉或冲天炉送进至少一种、特别是一种载能体的添加剂的方法和装置,其燃烧用空气通过喷嘴吹进炉身。本发明也涉及采用该方法和装置来排除废料。 向冲天炉送进添加剂已普遍公知。要达到的目的有两个,一方面要降低冶金焦炭的消耗,另一方面则是要控制冲天炉的运作。
对已知的、用于在冶炼过程中喷射添加剂的技术手段,可肯定,由于喷射装置出口处压力下降和温度升高的双重影响,预定送入(炉内)的添加剂只能不足量地送进冲天炉的燃烧室。
在德国专利OS 31 09 111中,公开了一种带有多个吹入点及相应数量的、通向吹入点的喷射管道的、向一冶炼容器供煤的设备。为了避免在向例如是冲天炉内送进细粒燃料时出现不规则情况,这种设备的喷射管道上各装有多种调节控制装置。此外,供料槽里的细粒燃料借助于一个输送媒介被引导进入燃烧室。
在德国专利PS 154585中,公开了把至少一种、特别是一种载能体的添加剂送入高炉的方法。按该方法,添加剂被引导入燃烧用空气流并随同一道被送入炉身,从而由于在紧靠添加剂通向燃烧用空气流的出口处产生负压,添加剂被燃烧用空气吸进炉内。
这一建议产生于1903年,后来无法在工业上加以利用。
单靠吸入是不够地,因为:
a)通过炉体内部阻力的变化,负压可能被破坏,
b)通过排气装置的一定调节过程,可能产生反压,它会破坏吸管内的负压。
这一情况可能导致煤粉输入管道部件产生阻塞。
为了避免使用公知的昂贵的、高灵敏度的控制与调节机构而又保证把载能体连续不断地、均匀地在冶炼燃烧过程中导入,申请人把筒化公知设备同时提高效率作为自己的任务。
按本发明,这一任务可通过下列方法来完成,即把相应的添加剂导入燃烧用空气气流并随同送入炉身,此时,由于在紧靠添加剂通向燃烧用空气气流的出口处产生负压,添加剂被燃烧用空气吸进炉身内。
为实施本方法而建议采用的装置的特征在于其喷嘴装置,它设在燃烧用空气气流的供给管道内,有一个燃烧用空气环绕流过的导管,它的一端与添加剂的储料器相连,另一端伸出,到炉壁上的通道截面缩小的区域内,负压就在这里产生。喷嘴装置将添加剂随着燃烧用空气气流送到炉身。添加剂可以是一种燃料,特别是煤粉和粒度为10mm以下的颗粒状煤。喷嘴装置可多个串接起来,至少一个用外部风工作。本装置至少装有一个用经预热的压缩空气工作的补充喷嘴装置。
借助于附图对最佳实施例进行详细阐述。
附图展示了一个竖炉或冲天炉(没有绘出)的炉壁1,在这种竖炉上,燃料由炉身上端送进。燃料流过由燃料气加热的预热区,最后到达下面的燃烧区。在炉身的燃烧区中在圆周上设有多个供给管道,热空气通过这些管道供给燃烧区。这些热空气同时作为氧化剂,极其迅速地、即一般以200-300米/秒之间的速度进入燃烧区。
在炉壁1内设置了一个最好由金属材料制成的、带有一个通道2a的插入件2。用作向燃烧区供给热空气或热风的供给管道3导向在插入件2的一个凹槽。在供给管道3内设有一喷嘴7。通过供料管4向喷嘴7供给给定的添加剂。此处涉及的是一个没有其它输送手段支援而进行作业的、敞开的输送装置。仅有一个未给出的配量装置用来连续不断地送进添加剂。
通道2a中装有插入件5。插入件5的通道截面从最小的半径的6处扩大到开口5a和5b。
在炉子伸出的一个端头上,喷咀延伸到插入件5通道截面最窄的区域。在由6处的直径确定的缩小的截面上,在连续不断的流动条件下就形成恒定不变的负压。该负压产生空吸作用,使经由喷嘴7供给的添加剂在负压区域内均匀地从喷嘴吸出。因为在截面缩小的区域内,流过喷咀的热风的速度提高,添加剂遂以热风的速度被馈送到炉身的燃烧区中去。
为了使可能出现的压力条件的变化不致造成堵塞,本设备又辅以一个补充喷嘴装置,以保证炉内燃烧区中维持调整好的添加剂量,即碳含量。喷嘴装置借助经预热的压缩空气工作。
所述之空吸装置可正常连续作业,经技术调节也可供给不同稠度的物料,如粉末状的及粒状的。
在上述方法中,煤粉及粒度在10mm以下的颗粒均可作为添加剂使用。本方法也允许使用那些在一定温度下就燃烧的、但不会有不良的放射而致污染环境的、有问题的物料。
使用本发明的方法和装置,可降低常规燃料消耗定额,例如焦炭可降低30%或者更多。
所述装置也适用于排除有害物质。
这种排除有害物质的方法可考虑用于下列方面(部分已试验成功):
碳化钙残渣
铸造旧砂及核废料
从冲天炉、掘进点或其它出料点上经过滤器捕集的粉尘
磨屑,含油切屑
及其它固有的、即在铸造厂产生的沉淀物和有问题物质
还有有害物质、异体物质(煤灰、废油)
或两种有害物质-固有的和外来的有害物质的组合,如
完全吸收性的燃料,如浸渍了液态废料(如电容器油)的油焦或石墨,或
混有煤灰或含油沉淀物的废料尘及含酚醛或含碳氢化合物的有问题物质。