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Einrichtung zur Beschickung von kippbaren metallurgischen Gefässen mit körnigen oder staubförmigen Feststoffen und
Verfahren zu ihrem Betrieb
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Beschickung von kippbaren metallurgischen Gefässen, insbesondere von Frischgefässen, in welchen ein kohlenstoffhaltiges Eisenbad durch einen gegen die Badoberfläche gerichteten Sauerstoffstrom gefrischt wird, mit Feststoffen in körniger bis staubförmiger Gestalt mittels eines Gasstromes, welcher sich in der bei Wirbelwindförderern bekannten Weise in Drallströmung befindet, über ein Einblaserohr. Sogenannte Wirbelwindförderer sind an sich bekannt.
Bei solchen Wirbelwindförderern wird in die Förderleitung ungefähr tangential und schräg in der Förderrichtung durch einen Kranz von Düsen ein Fördergas, u. zw. insbesondere Luft, unter Druck eingeblasen, wodurch eine Drallströmung in der Förderleitung entsteht. Ein solcher Kranz von Düsen ist in Abständen an der Förderleitung vorgesehen, so dass die Drallströmung aufrecht erhalten wird und durch diese Drallströmung wird das körnige oder staubförmige Gut gefördert. Hiebei ergibt sich einerseits eine gute Förderwirkung und anderseits wird das zu fördernde Gut in der Achse der Leitung bewegt, so dass ein Verschleiss der Leitung weitgehend vermieden wird.
Es wurde auch bereits vorgeschlagen, Zusatzstoffe in körniger bis staubförmiger Gestalt in den Konverter beim Oberwindfrischverfahren (LD-Verfahren) nach dem Prinzip der Wirbelwindförderer zuzuführen. Hiebei hat man versucht, das Zuführungsrohr in der Konvertermündung heb-und senkbar anzuordnen, wobei es während des Frischverfahrens in den Konverter eingesenkt wurde. Beim Kippen des Konverters war es hiebei erforderlich, dieses Zuführungsrohr aus der Mündung des Konverters herauszuheben. Es war hiefür einerseits ein eigenes Hubwerk für das Einblaserohr erforderlich, wodurch wieder eine bewegliche Zuführungsleitung für die Feststoffe bedingt wurde. Diese bewegliche Zuführungsleitung bietet aber wieder bei der Wirbelwindförderung Nachteile, da die Strömungswiderstände verhältnismässig gross sind.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, diese Nachteile zu vermeiden und besteht im wesentlichen darin, dass das Einblaserohr ortsfest oberhalb des metallurgischen Gefässes in solcher Höhe angeordnet ist, dass seine Mündung das Kippen des metallurgischen Gefässes nicht behindert, wobei vorzugsweise am Einblaserohr in Abstand oberhalb seiner Mündung ein Wirbelwindverstärker angeordnet ist. Dadurch, dass das Einblaserohr mit seiner Mündung oberhalb der Mündung des kippbaren Gefässes bzw. des Konverters liegt, ist die ortsfeste Anordnung ohne Störung der Schwenkbarkeit möglich, u. zw. insbesondere dann, wenn die Rohrmündung so hoch über der Konvertermündung liegt, dass auch bei Bärenansatz das Kippen ungehindert erfolgen kann. Durch die ortsfeste Anordnung wird aber eine wesentliche Vereinfachung erreicht.
Insbesondere wenn es sich um die Zuführung von Feststoffen beim LD-Verfahren handelt, ist diese ortsfeste Anordnung von besonderer Wichtigkeit, da die Sauerstofflanze auf jeden Fall höhenverstellbar sein muss und gesonderte Hubwerke für Sauerstofflanze und Einblaserohr grosse technische Schwierigkeiten bereiten. Ganz abgesehen davon wird die Anwendung einer Wirbelwindförderung für diese Feststoffe durch die nun ortsfest ausgebildete Zuführungsleitung wesentlich erleichtert.
Es werden nun die Feststoffe in den Konverter od. dgl. im Gegenstrom zu den aus dem Konverter austretenden Abgasen gefördert und es wäre für den Fachmann von vornherein anzunehmen gewesen, dass es nicht möglich wäre, die Feststoffe entgegen der Strömung der Abgase bis zur Badoberfläche zu
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bringen. In der Drallströmung werden nun die Feststoffe im Zentrum derselben gefördert, so dass die
Feststoffe in einem Strahl in den Konverter gelangen, welcher von feststoffreiem Gas umhüllt ist. Die aufwärtsströmenden Abgase wirken sich daher im wesentlichen auf diesen feststoffreien Gasmantel aus und können praktisch nur feststoffreie Gase mit sich reissen, während die Feststoffe sozusagen durch den Gasmantel geschützt zur Badoberfläche gelangen.
Es wird somit nicht nur der Vorteil erreicht, dass die Feststoffe nahezu quantitativ dem Bad zugeführt werden, sondern es wird gegenüber einer Anordnung, bei welcher das Einblaserohr in den Konverter hineinragt, überdies der Vorteil erreicht dass das Fördergas, welches im allgemeinen Luft ist, von der Badoberfläche weitgehend ferngehalten wird, so dass die Gefahr einer Aufstickung des Bades weitgehend verringert ist. Durch die ortsfeste Anordnung der Zuführungsleitung werden überdies die Strömungsverhältnisse für die Wirbelwindförderung verbessert. Wenn am Einblasrohr in Abstand oberhalb seiner Mündung der Wirbelwindverstärker angeordnet ist, kann dieser der Drallströmung weitere Energie zuführen und die Feststoffe stärker gebündelt gegen die Badoberfläche schleudern.
Zur Verbesserung der Strömungsverhältnisse ist es vorteilhaft, wenn das Einblasrohr einen zylindrischen, lichten Querschnitt aufweist, welcher gleich ist dem lichten Querschnitt der vorgeschalteten Förderleitung und stufenlos in diesen übergeht.
In den Zeichnungen ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles schematisch veranschaulicht.
Fig. l zeigt einen Konverter für das LD-Verfahren, Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch einen Wirbelwindverstärker im grösseren Massstab. ist der Konverter und--2-das Bad, dessen Oberfläche mit --3-- bezeichnet ist. In die Konvertermündung --4-- ragt die Sauerstofflanze --5-- herein. Diese Sauerstofflanze ist höhenverstellbar und muss beim Kippen des Konverters aus diesem herausgezogen werden.
--6-- ist das Einblaserohr, durch welches die Feststoffe durch eine Wirbelströmung gefördert werden. Als Feststoffe kommen beispielsweise beim LD-Verfahren der aus den Rauchgasen zuruckgewonnene Staub in Betracht sowie pulverförmige Kalkzuschläge, usf.
Das Einblaserohr ist ortsfest angeordnet, wobei der Abstand-a-von der Mündung-7- des Einblaserohres--6--so gross gewählt ist, dass der Konverter--l--ohne weiteres um die Achse - gekippt werden kann, auch wenn sich an der Mündung--4-Bären ansetzen. Bei einer durchschnittlichen Konvertergrösse wird der Abstand--a--etwa 700 mm betragen.
An das obere Ende-9-des Einblaserohres-6--ist die Zuführungsleitung angeschlossen, über welche die Feststoffe unter Vermittlung einer Drallströmung zum Einblaserohr-6-gefördert werden. Am oberen Ende--9--ist ein Wirbelwindverstärker --10-- vorgesehen, welcher in Fig. 2
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Winkel zur Achse des Einblaserohres-6--gerichtet, welcher etwa 25 bis 300 beträgt. Der Zuführungsdruck, welcher im Ringraum--13--herrscht, liegt zwischen 1 und 7 atü, vorzugsweise zwischen 2 und 4 atü.
Unter der Wirkung dieses Wirbelwindwersärkers --10-- wird die Drallströmung so beschleunigt, dass sie mit genügender Energie aus der Mündung --7-- des Einblaserohres austritt, um die Feststoffe entgegen der Strömung der Abgase in der Konvertermündung-4-bis zur Badoberfläche --3-- zu bringen.
PATENTANSPRÜCHE : I. Einrichtung zur Beschickung von kippbaren metallurgischen Gefässen, insbesondere von Frischgefässen, in welchen ein kohlenstoffhaltiges Eisenbad durch einen gegen die Badoberfläche gerichteten Sauerstoffstrom gefrischt wird, mit Feststoffen in körniger bis staubförmiger Gestalt mittels eines Gasstromes, welcher sich in der bei Wirbelwindförderern bekannten Weise in Drallströmung
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oberhalb des metallurgischen Gefässes in solcher Höhe angeordnet ist, dass seine Mündung das Kippen des metallurgischen Gefässes nicht behindert, wobei vorzugsweise am Einblaserohr in Abstand oberhalb seiner Mündung ein Wirbelwindverstärker angeordnet ist.