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Umsteuerbarer Siemens-Martin-Ofen
Beim üblichen Arbeiten im Siemens-Martin-Ofen für die Stahlerzeugung wird Koksofengas oder ein andererBrennstoffindenOfenabwechselnddurchdessenbeide Köpfe geblasen. In jedem dieser ist ein zentraler Gaskanal vorhanden, dessen Mündung in jene eines zentralen Luftkanales übergeht. Verunreinigungen der Charge werden bekanntlich durch Reaktion mit zugesetzten Oxyden und Schmelzzuschlägen (Flussmitteln) unter Mitwirkung derBrennstoffverbrennung, welche die für das Verfahren erforderliche Tem- peratur aufrecht erhält, entfernt.
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Ofen durch im wesentlichen reinen, gasförmigen Sauerstoff zu entfernen, der mittels einer Lanze oberoder unterhalb der Grenzfläche zwischen Schlacke und Metall eingeführt wird.
Da die für diesen Zweck verwendete Lanze begreiflicherweise ein sehr schweres Stück der Ofenausrüstung ist, sind die Schwierigkeiten beim Einführen derselben durch das Gewölbe oder die Seiten eines kippbaren Herdes beträchtlich.
Erfindungsgemäss ist an jedem Ofenkopf ein Abzug vorgesehen, der einen einzigen Kanal, dessen Mittellinie im wesentlichen sich mit der Kippachse des Herdes deckt, und einen Durchlass umfasst, der durch die Wand des Abzuges in den Kanal mündet. Eine Sauerstofflanze ist vorhanden, die durch einen Durchlass und den Kanal in den Herd gleitet. Infolge dieser Anordnung ist die Lanze vom Kippen des Ofens nicht beeinflusst. Vorzugsweise besitzt der Kanal an jedem Ofenkopf einen kreisförmigen Querschnitt.
Jede Lanze läuft auf geneigten Schienen ausserhalb des Ofens, um sie in den Ofen einzuführen und daraus zurückzuziehen.
Der Abzug kann vorteilhaft als ein Aggregat gebaut sein, das sich wegen seines Ersatzes oder
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gemäss den Teil eines Rahmens bilden, der als Ganzes um eine senkrechte Achse gedreht werden kann.
Eine beispielsweise Bauart nach der Erfindung ist in den beiliegenden schematischenzeichnungen gezeigt.
In diesen Zeichnungen zeigt Fig. 1 einen Schnitt durch das linke Abzugaggregat und den Ofenkopf, von vorne gesehen, und eine Lanze im Aufriss. Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt des gleichen Ofenkopfes mit zwei Schlackenkammern. Fig. 3 ist eine Teilansicht des rechten Ofenkopfes. Fig. 4 ist ein waagrechter Schnitt nach der Kippachse durch einen Teil des Ofenkopfes, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Fig. 5 Ist ein Querschnitt durch eineubzenner. Fig. 6 ist eine Ansicht des rechten Herdendes. Fig. 7 ist eine Ansicht des rechten Abzugaggregates. Fig. 8 ist ein Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 3. Fig. 9 ist ein Grundriss derlanze und desAbzugaggregates. Fig. 10 zeigt die Lanze im grösseren Massstab, teilweise geschnitten, und Fig. 11 ist ein Querschnitt durch die Lanze in vergrössertem Massstab.
Der dargestellte Ofen ist ein basischer, 300 t Siemens-Martin-Ofen mit einem kippbaren Herd 1, einem Gewölbe 2 und der Herdausmauezung 3. Der kippbare Herd 1 besitzt ein übliches Gewölbe und einen Rahmen 4, der von einem kurvenförmigen Kippstuhl 5 getragen ist ; dieser ist von Rollen 6 getragen und um die Achse 7 mittels eines an sich bekannten, aber nicht dargestellten Mechanismus zu kippen. Der Herd besitzt fünf Chargieröffnungen 119, von denen zwei mit Schlackenlöchern ausgerüstet sind, und ein Stichloch für die Abstichrinne 8. Wie allgemein bekannt, sind die beiden Ofenköpfe gleich gebaut. Im
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tels der Sauerstoff dem Ofen zugeführt wird.
Da der übliche zentraleBrenngaskanal fehlt, sind an den vier Ecken des Ofens vier Gasbrenner 13 vorhanden. Jeder Brenner besteht aus einem Stahlrohr 14, das vorne geschlossen ist und einen Wassermantel bildet, und einer zylindrischen Wand 15, welche den Zu- und Abfluss des Wassers voneinander trennt. Das Rohr 14 enthält ein Gasrohr 16 und zwei Saderstoffrohre 17. Das Kühlwasser wird von einem Hauptrohr 18 durch Rohre 19 zugeführt und durch Rohre 20 in einen Behälter 21 abgeführt. Das Gas wird durch das Rohr
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re 25 den Rohren 24 zugeführt werden.
Sämtliche Rohre sind starr und bewegen steh mit dem kippbaren Herd ; sie sind abwechselnd mit den nicht gezeigten biegsamen Zufilhrrohren verbunden, damit die Kippbewegung ermöglicht werden kann
Bei der Stahlherstellung wird das Koksofengas mit Sauerstoff durch die Brenner 13 in den Ofen eingeführt und verbrennt, während die Ausbesserungen vorgenommen werden, während des Einbringens des
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ter Luft durch den Kanal 9 kann jedoch auch fortgesetzt werden, um das in der Charge gebildete Kohlenoxyd zu Kohlendioxyd oberhalb der Charge zu verbrennen. Die Zufuhr von Sauerstoff durch die Lanze Wird unterbrochen, wenn der Kohlenstoffgehalt des geschmolzenen Metalles beispielsweise um 0, 1- 0, 3
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herausgezogen,durch diese nicht zugeführt wird.
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ofen mündet der Kanal 9 in den oberen Teil 26 eines Abzuges im Abzugaggregat 10 ; dieses Aggregat besteht aus einem Stahlgehäuse 27 mit feuerfester Auskleidung 28 und einer darin angeordneten, wassergekühlten Reinigungsöffnung 120. Die Stahlplatten 29 und ein Querbalken 44 sind mit demGehäuse verschweisst und bilden ein Fundament für das Aggregat 10 ; dieses Fundament ist an einen viereckigen Rahmen 30 geschweisst, der auf diese Weise einen Teil des Aggregates 10 bildet.
An seiner Unterseite trägt der Rahmen Schienen 31, welche auf Rollen 32 laufen, die in
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Gussstückes 35 wird so ausgeführt, dass sie mit der Seitenwand eines ähnlichen Gussstückes 39 am Ende des Aggregates 10 zusammenpasst. Das Gussstück 39 besitzt eine ähnliche Wasserkühlung 40.'
Damit die aufeinanderliegenden Seitenwände der Gussstücke 35 und 39 unabhängig von der durch die Temperaturändertuig bedingten Zusammenziehung und Ausdehnung in innige Kontakt verbleiben, wird das Aggregat 10 mittels zweier, an jeder Seite angeordneter doppeltwirkender Kolben 41 ständig gegen den Kippherd 1 gedrückt.
Jeder Kolben ist drehpunktartig in einem Schwenkarm 45 auf einem Träger 34befestigt und greift in einen Querbolzen 42 ein, der die Platten 43 umspannt, die am Rahmen 30 angeschweisst sind.
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werden. Das ist vorteilhaft, falls ein reparaturbedürftiges Aggregat schnell entfernt und, wenn notwendig, durch ein anderes ersetzt werden soll.
Im Aggregat 10 ist um die Durchbrechung 11 ein wassergekühlter Behälter 47 angeordnet, der durch einenDeckel mit einer Bohrung abgeschlossen ist, in die die Lanze passt, um einen guten gasdichten Verschluss rund um diese zu ermöglichen.
Die Lanze wird im Lager 48 gehalten, das mit vier Rädern 49 ausgestattet ist und zwischen den Spur-
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kränzen zweier geneigter Schienen 50 läuft. Diese Schienen bilden mit den vertikalen Trägern 51 und 52 und dem horizontalen Trägern 53 einen starren Rahmen. An diesem Rahmen sind Träger 54 ober- und unterhalb eines Pfostens 55 befestigt, der auf einem Tragwerk 56 befestigt ist. Dazwischen befinden sich Lager 57, damit der ganze Rahmen, der Lanzenträger und die Lanze um die Mittellinie des Pfostens 55 als vertikale Achse geschwenkt werden kamin.
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Rolle 59 läuft. Das Gegengewicht 118 ist an eine Winde 60 mittels eines Seiles 61 angeschlossen, das über Rollen 62 läuft. Die Winde wird durch einen reversierbaren Motor 63 angetrieben. Wenn die Winde 60 das
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ze.
Wenn die Lanze vollständig a1. gehoben ist, liegt sie oberhalb der Öffnung 11 bzw. des Behälters 47 und kann zur Überprüfung und Instandhaltung um den Pfosten 55 in die Stellung gedreht werden, die durch
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lere Rohr 70 besteht aus weichem Stahl und das äussere Rohr 71 in der Nähe der Spitze aus Kupfer und für seine restliche Länge aus weichem Stahl. Die Rohre 67 und 71 sind an der Spitze durch einen Kupferkrümmer 72 verbunden, welcher das Rohr 70 nicht berührt, das von den zwei andern Rohren durch Ab-
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getrenntRohren 70 und 71 in derlaize abwärts, dain wieder zurück und durch das Kupplungsstück 76 imbiegsamen Rohr 77 ab.
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mit feuerfestem Material 80 ausgekleidet ist.
Es besitzt eine hundepfotenähnliche Gestalt und ist von kreisförmigem Querschnitt ; sein oberes Ende ist von einem ringförmigen wassergedichteten Verschluss 81 umgeben. Ein gasdichter Verschluss zwischen den Aggregaten 10 und 78 wird durch einen flachen zylindrischen Rand 82 aufrecht erhalten, der von der Unterseite eines Flansches 83 des Aggregates 10 in das Wasserbad herunterreicht.
Für den abwechselnden Gebrauch sind zwei Schlackenkammern 84 vorgesehen. Jede besteht im wesentlichen aus einem Stahlzylinder 85 mit einer feuerfesten Ausmauerung 86 und besitzt einen Einlass 87 mit einer zur Senkrechten gezeigten Mündung 88, um mit einer ergänzenden Mündung 89 am unteren En-
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zwei Schlackenkammern getrennt und mit der andern in Verbindung gebracht werden kann.
PATENTANSPRÜCHE ;
1. Umsteuerbarer Siemens-Martin-Ofen mit einem kippbaren Herd und an jedem Ofenkopf angeordnetem Abzug, der aus einem einzigen Kanal besteht, dessen Mittellinie im wesentlichen mit der Kippachse des Herdes zusammenfällt und eine Durchbrechung in der Kanalwand aufweist, dadurch gekenn- zeichnet, dass diese Durchbrechung der Einführung einer SauerstoffIanze in den mit Brennern ausgestatteten Herd dient.