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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Anfahren eines gedämmten Hochofens sowie auf einen Hochofen zur Durchführung dieses Verfahrens.
Die Vorbereitung des Anfahrens eines gedämmten Hochofens ist in der Regel keineswegss ein- fach und vor allen Dingen zeitaufwendig. Ein Dämmen eines Hochofens ist zum Stillsetzen eines
Hochofens erforderlich, wobei ein derartiges Stillsetzen beispielsweise auf Grund einer Produktions- drosselung im Hüttenwerk oder auf Grund von Reparaturen am Hochofen selbst notwendig werden kann. Um den für längere Zeit stillgesetzten und im Ofeninneren bereits erkalteten Hochofen rasch auf Normalproduktion zu bringen, ist es erforderlich, noch vor dem Betriebsbeginn zwischen dem
Abstichloch eines Hochofens und den über dem Abstichloch befindlichen Windformen innerhalb des
Ofens eine Verbindung herzustellen.
Im Ofeninneren ist der bereits geschmolzene und wieder erkaltete und erstarrte Möller, die
Schlacke sowie Roheisen mit dem Koks teilweise verronnen. Zum Anfahren eines derartigen gedämm- ten Hochofens ist es bekannt, durch das Abstichloch Sauerstofflanzen einzuführen und mittels dieser
Sauerstofflanzen eine Höhle in das Koks-, Möller-, Schlacken-, Roheisengemisch zu brennen, so dass eine Verbindung zwischen der Windformenebene und dem Abstichloch erschmolzen wird. Dies muss bereits vor dem Anblasen des Hochofens durchgeführt werden, um später beim Anfangsbetrieb dem vor den Windformen erschmolzenen Roheisen bzw. der Schlacke den Weg zum Abstichloch zu erleichtern.
Andernfalls besteht die Gefahr, dass durch Deckenbildung zwischen Windform und Ab- stichebene das einmal erschmolzene Roheisen und die Schlacke nicht vom Abstichloch abfliessen kann und die Windeintrittsöffnungen durch Roheisen und Schlacke vollaufen, wodurch ein Weiterbetrieb des Hochofens verhindert wird.
Nachteilig bei dieser bekannten Verfahrensweise ist die Tatsche, dass die Ausmauerung durch die Sauerstofflanze Schaden nehmen kann und dass die erforderliche Zeit für das Erschmelzen eines
Durchganges zwischen dem Abstichloch und den Windformen relativ lang ist. Weiters ist bei den bekannten Verfahren die Kontrolle des Anfahrens relativ schwer möglich und mit einer Sauerstoff- lanze kann in der Regel ohne Gefährdung der Ofenausmauerung nur ein eng umgrenzter Kanal zwi- schen den Windformen und dem Abstichloch hergestellt werden.
Die DE-AS 1408776 zeigt und beschreibt ein Verfahren zum Betreiben eines Hochofens, wobei Hilfswindformen vorgesehen sind, welche oberhalb der Hauptwindformen angeordnet sind. Für das Anfahren eines gedämmten Hochofens kann bei dieser Betriebsweise nichts gewonnen werden und die gezeigte Vorrichtung ist hiefür ungeeignet. Die FR-PS Nr. 362. 481 zeigt und beschreibt zusätzliche, tangentiale Windformen oberhalb der Hauptwindformen. Die JP-OS 55-21555 beschreibt ein Verfahren zur Verbesserung und Stabilisierung des Hochofenprozesses. Es sind zusätzliche Windformen vorgesehen, welche in der gleichen Vertikalebene liegen wie die Hauptwindformen.
Da die Hauptwindformen in der Regel in Umfangsrichtung gegenüber der (oder den) Abstichöffnung (en) versetzt angeordnet sind, ergibt sich, dass die Anschlussstelle für die Einleitung einer Teilmenge des Heisswindes beim Anfahren nicht in der Vertikalebene der Abstichöffnung oberhalb der Abstich- öffnung angeordnet sein kann.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, das Anfahren eines gedämmten Hochofens zu verkürzen und die Gefahr der Beschädigung der Ausmauerung herabzusetzen. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht das erfindungsgemässe Verfahren im wesentlichen darin, dass zumindest eine Teilmenge des den Windformen zuzuführenden Heisswindes, gegebenenfalls mit zusätzlichem Sauerstoff, im Bereich zwischen den Windformenebenen und der Abstichöffnung, vorzugsweise in vertikaler Richtung oberhalb der Abstichöffnung, so lange eingeblasen wird, bis ein durchgehender Kanal zwischen dem Abstichloch und der Windformenebene erschmolzen ist, worauf die zusätzliche Öffnung wieder abgeschlossen wird und weiterer Heisswind wieder ausschliesslich über die Windformen eingeblasen wird.
Dadurch, dass zum Erschmelzen des Durchganges zwischen den Windformen und dem Abstichloch der vorhandene Heisswind herangezogen wird, kann bereits während des Aufschmelzens mit dem Anfahren des Hochofens begonnen werden. Dadurch, dass die zusätzlichen Windformen für den Anfahrbetrieb zwischen den eigentlichen Windformen und dem Abstichloch angeordnet sind, ist eine wesentlich kürzere Zeit für die Herstellung der durchgehenden Verbindung erforderlich. Insbesondere bei grossen Ofeneinheiten, wo sich die Abstichlochebene und die Windformenebene in einem gegenseitigen Abstand von über 5 m befinden kann, ist auf diese Weise eine sichere Inbetriebnahme ermöglicht.
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Zur Beschleunigung des Verfahrens kann dem den zusätzlichen Windformen zuzuführenden Heiss- wind Sauerstoff zugesetzt werden, wobei durch die Nähe dieser zusätzlichen Windformen zum Abstich- loch ein Einfrieren des erschmolzenen Roheisens unter Schlacke kaum zu befürchten ist. Die Herstel- lung der Verbindung im Ofen zur normalen Windformenebene kann bereits bei normalem Betrieb des Ofens erfolgen, wodurch die Anfahrzeit wesentlich verringert werden kann. Vor allen Dingen wird durch die zusätzlichen Windformen die Gefahr einer Beschädigung der feuerfesten Auskleidung des Ofens in der kritischen Zone des Roheisenabstichloches des Hochofens wesentlich vermindert.
Gerade eine Schädigung der feuerfesten Auskleidung im Bereich des Abstichloches kann in der Folge zu gefährlichen Stichdurchbrüchen führen.
Zur Inbetriebnahme eines gedämmten Hochofens kann hiebei zunächst allein über die Zusatz- windformen im Hochofen der Schmelzfluss hergestellt werden, worauf schrittweise die sich darüber befindenden Normalwindformen geöffnet werden. Die Zusatzwindformen können im Zuge eines kurzen
Ofenstillstandes herausgenommen werden und das verbleibende Loch mit einer entsprechenden feuerfe- sten Masse verschlossen werden. Da über die zusätzlichen Windformen das Schmelzen sowohl in
Richtung nach oben als auch nach unten gleichzeitig einsetzt, wird eine weitere Verkürzung der
Anfahrzeit erzielt.
Der erfindungsgemässe Hochofen zur Durchführung dieses Verfahrens ist im wesentlichen da- durch gekennzeichnet, dass die Ofenaussenwand, insbesondere die Ofenpanzerung, eine Anschlussstel- le, beispielsweise einen Flansch oder einen rohrförmigen Stutzen, in der Vertikalebene der Abstich- öffnung oberhalb der Abstichöffnung und unterhalb der Windformenebene für den Anschluss einer
Heisswindleitung aufweist. Ein derartiger Hochofen, welcher für die Aufnahme der zusätzlichen Wind- formen vorbereitet ist, ermöglicht es, mit einem Minimum an Adaptierungsarbeiten ein rasches Anfah- ren eines gedämmten Hochofens vorzunehmen. Die an der Ofenaussenwand, insbesondere der Ofenpan- zerung, vorgesehene Anschlussstelle erlaubt hiebei den dichten Anschluss einer Windleitung bzw. die Festlegung von Sauerstofflanzen, sofern dies erforderlich erscheint.
In einfacher Weise kann hiebei in der Ofenwand eine gekühlte abschliessbare zusätzliche Winddüse koaxial mit dem Stutzen angeordnet sein. Eine derartige zusätzliche Winddüse kann aber auch ohne weiteres entfernbar angeordnet werden und nach ihrer Verwendung herausgenommen werden, wobei das verbleibende Loch mit einer entsprechenden feuerfesten Masse zugestopft wird. Erfindungsgemäss ist die Anordnung vorzugsweise so getroffen, dass die zusätzliche Winddüse näher dem Abstichloch als der Windformenebene angeordnet ist.
Diese Anordnung hat sich insbesondere im Hinblick auf die Verkürzung des Anfahrbetriebes besonders bewährt, da nach der Herstellung der Verbindung zwischen dem Abstichloch und den zusätzlichen Windformen bereits mit dem Normalbetrieb des Ofens begonnen werden kann, wobei der verbleibende Bereich zwischen den zusätzlichen Windformen und den Normalwindformen im Zuge des Normalbetriebes hergestellt wird. Um vor allen Dingen eine sichere Verbindung und ein Freischmelzen des Raumes um das Abstichloch zu gewährleisten, ist es erfindungsgemäss erforderlich, dass die zusätzliche Windform in der Vertikalebene der Abstichöffnung angeordnet ist, um ein möglichst rasches Erschmelzen des erforderlichen Hohlraumes ohne Gefährdung der feuerfesten Auskleidung zu ermöglichen.
Die normalen Windformen liegen üblicherweise im Grundriss des Ofens gesehen versetzt zur Abstichöffnung, so dass die zusätzliche Windleitung, wenn sie an einen Düsenstock für eine normale Winddüse angeschlossen wird, schräg zu den Erzeugenden des Ofenmantels angeordnet werden muss.
In besonders einfacher Weise kann die Heisswindleitung zu den Windformen eine abschliessbare Anschlussstelle für eine Zweigleitung zu der zusätzlichen Winddüse und zwischen der Abzweigungsstelle und den Windformen ein einstellbares Drossel- oder Absperrglied aufweisen, wodurch sich eine rasche Herstellung der erforderlichen Verbindungen für den Anfahrbetrieb ergibt.
Durch die einstellbaren Drossel- und Absperrglieder kann hiebei schrittweise Heisswind den über den Zusatzwindformen angeordneten Normalwindformen zugeführt werden, womit ein rascher Übergang vom Anfahrbetrieb in den Normalbetrieb des Hochofens ermöglicht wird.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemässen Hochofens näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen Fig. 1 eine Seitenansicht eines Teilbereiches eines Hochofens mit den erfindungsgemässen Zusatzaggregaten für den Anfahrbetrieb, teilweise im Schnitt, Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeils II der Fig. l
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auf einen Teilbereich der Aussenwand des Hochofens, Fig. 3 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeils
III der Fig. 4 einer Anschlussstelle für die zusätzlichen Windformen und Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3.
In Fig. 1 ist der untere Teilbereich einer Aussenwand-l-eines Hochofens dargestellt, des- sen Ofenpanzerung mit --2-- bezeichnet ist. In der Windformenebene --3-- sind Düsenstöcke --4-- angeordnet, welche über eine Heisswindleitung --5-- und ein Kompensationsglied --6-- mit Heiss- wind versorgt werden. An der Anschlussstelle des Düsenstockes --4-- an die Winddüsen kann ein nicht dargestellter Schieber vorgesehen sein, mit welchem die Windzufuhr gedrosselt oder gesperrt werden kann.
An den Düsenstock --4-- ist ein Flanschstück --7-- angeschlossen, dessen freies Ende wie- der mit einem Schieberverschluss abgeschlossen werden kann.
Zwischen dem Abstichloch --8-- und der Windformenebene --3-- sind nur an der Ofenpanze- rung --2-- ein oder mehrere rohrförmige Stutzen --9-- vorgesehen, innerhalb deren zusätzliche
Windformen --10-- in die Ofenwand-l-eingesetzt werden können. Diese zusätzlichen Windformen - können über einen weiteren Düsenstock --11-- mit Heisswind, Sauerstoff oder Heisswindsauer- stoffgemischen versorgt werden, und es ist für die Versorgung mit Heisswind ein Zwischenstück - vorgesehen, welches an das Flanschstück --7-- des Düsenstocks --4-- angeschlossen wer- den kann und mit seinem andern Ende über eine Flanschverbindung --13-- an den Düsenstock - für die zusätzlichen Winddüsen --10-- angeschlossen werden kann.
Die zusätzlichen Wind- düsen --10-- befinden sich senkrecht oberhalb der Mitte des Abstichloches --8-- bzw. der Abstich- löcher, wie insbesondere aus Fig. 2 deutlich hervorgeht. Die Mitte des Abstichloches ist in Fig. 2 mit --14-- bezeichnet. Im übrigen wurden die Bezugszeichen in der Fig. 1 unverändert beibehalten.
Aus Fig. 2 ist auch ersichtlich, dass die Windformen in der Windformenebene --3-- in Umfangsrichtung zum Abstichloch versetzt angeordnet sind, wohingegen die zusätzlichen Windformen --10-- genau oberhalb der Mitte des Abstichloches vorgesehen sind.
In den Fig. 3 und 4 ist eine konstruktive Ausgestaltung der Anschlussstelle für eine Windleitung an die Zusatzwindformen --10-- näher erläutert. Die Opfenpanzerung trägt ein Flanschstück --9--, an dessen Bord --15-- der Düsenstock --11-- angepresst werden kann und relativ zu welcher der Düsenstock --11-- federnd festgelegt werden kann. Die Düsenspitze --16-- wird wieder über eine Flanschverbindung --17, 18-- mit dem Düsenstock --11-- verbunden, wobei an einer Abschlussplatte --25-- bzw. dem Bord --15-- an der Aussenseite der Ofenpanzerung Verankerungsstege --19-- vorgesehen sind, über welche, um eine Achse --20-- schwenkbar, Verankerungsstäbe - angeschlossen werden können.
Diese Verankerungsstäbe --21-- greifen unter Zwischenschaltung einer Feder --22-- an einem mit dem Düsenstock --11-- verbundenen Abstützteil --23-- an.
Die Festlegung dieses Abstützteils --23-- an der Aussenseite des Düsenstockes --11-- erfolgt über angeschweisste Leisten --24--, wie dies deutlich auch in Fig. 4 ersichtlich ist.
Das Flanschstück --9-- kann in einfacher Weise mit einem Teil der Ofenpanzerung verschraubt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Anfahren eines gedämmten Hochofens, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Teilmenge des den Windformen zuzuführenden Heisswindes, gegebenenfalls mit zusätzlichem Sauerstoff, im Bereich zwischen den Windformenebenen und der Abstichöffnung, vorzugsweise in vertikaler Richtung oberhalb der Abstichöffnung, so lange eingeblasen wird, bis ein durchgehender Kanal zwischen dem Abstichloch und der Windformenebene erschmolzen wird, worauf die zusätzliche Öffnung wieder abgeschlossen wird und weiterer Heisswind wieder ausschliesslich über die Windformen eingeblasen wird.