[发明专利]具有自供能地观察碳吹入的高炉

说明书

高炉（1）具有井形的炉壁（2），炉壁包围过程室（3），在过程室中铁矿（4）被熔炼成铁（5）。炉壁（2）在其周边上具有开口（8），经由开口向过程室（3）输送热风（9）。炉壁（2）被环形管道（10）围绕，在环形管道中引导热风（9）。分支管道（11）从环形管道（10）离开，分支管道在炉壁（2）的开口（8）处终止。分支管道（11）由钢管（12）制成，钢管在内部以耐火材料（13）加衬。喷枪（16）在开口（8）的区域中终止，借助于喷枪向热风（9）添加煤粉（17），煤粉在过程室（3）内部燃烧。配设给分支管道（11）的传感器装置（19）具有探测装置（19），借助于探测装置观察煤粉（17）的燃烧。传感器装置还具有与探测装置（19）在数据技术上连接的传输装置（20），借助于传输装置可无线地发送关于所观察到的燃烧的数据。所述传感器装置（18）还具有热电转换器（21），其热耦接到分支管道（11）上并且其从分支管道（11）和高炉（1）周围环境之间的温度差中产生电能，借助于该电能向传感器装置（18）供给电能。分支管道（11）的钢管（12）在分区中具有留空部（26）。在那里布置热电转换器（21）。

技术领域

本发明从高炉出发。

背景技术

从WO 2009/141 419 A1已知一种高炉，

-其中，该高炉具有井形的炉壁，该炉壁包围过程室，在该过程室中铁矿被熔炼成铁，

-其中，该炉壁在其周边上具有开口，经由这些开口向过程室输送热风，

-其中，该炉壁被环形管道围绕，在环形管道中引导热风，

-其中，分支管道从环形管道离开，这些分支管道在炉壁的开口处终止，

-其中，至少分支管道由钢管制成，钢管在内部以耐火材料加衬，

-其中，喷枪在开口的区域中终止，借助于喷枪向热风添加煤粉，从而使煤粉在过程室内燃烧，

-其中，分支管道配设有用于观察煤粉燃烧的传感器装置。

从CN 202 881 302 U已知一种用于吹气高炉的传感器装置，

-其中，该传感器装置具有探测装置，借助于探测装置可观察吹入到过程室中的煤粉的燃烧，

-其中，该传感器装置具有与探测装置在数据技术上连接的传输装置，借助于该传输装置可无线地发送出关于借助于探测装置观察到的燃烧的数据，

-其中，该传感器装置具有热电转换器，其热耦接到炉壁上并且其从炉壁和高炉周围环境之间的温度差中产生电能，借助于该电能向传感器装置供给电能。

在现代高炉中，尤其将煤粉作为还原剂吹入到高炉的过程室中。在英文中这被称作PCI（=pulverized coal injection煤粉喷射）。该吹入通常经由特殊的喷嘴来进行，在这些喷嘴中热风与碳混合并且向过程室输送。借助于PCI方法实现了优化高炉的功率需求并且显著降低了成本。

为了使该方法按规定地发挥功能，必须保证吹入的煤粉在风口的喷嘴尖部处最佳地燃烧。如果这无法保证，则煤粉被带入到高炉过程中，其由于缺乏氧气而无法再起反应。此外，这些粉尘也会堵塞高炉内部的空气通道，这因此会导致生产力的下降。

为了保证煤粉在风口的喷嘴尖部处按规定地燃烧，在WO 2009/141 419 A1中监控燃烧过程。该监控可以借助于压力传感器、借助于光强传感器或经由借助于摄像机观察火焰形成来进行。