AT393694B - Konverter fuer die stahlerzeugung - Google Patents

Description

AT 393 694 B

Die Erfindung bezieht sich auf einen Konverter für die Stahlerzeugung, der einen Mantel, der am horizontale Zapfen seiner Stützen drehbar ist und an der Innenfläche eine feuerfeste Auskleidung hat, sowie Bodendüsen und Seitendüsen für die Zuführung von Sauerstoff und Brennstoff enthält, die in der feuerfesten Auskleidung angebracht sind, wobei die Seitendüsen so angeordnet sind, daß der Strom der durch sie strömenden Stoffe auf die Oberfläche des Schmelzgutes gerichtet ist.

Es ist ein Stahlschmelzaggregat bekannt, welches Bodendüsen aufweist, die unter einem Winkel von etwa 15° zur Verstärkung der Durchmischung des Metalls eingebaut sind. Durch den Umstand, daß das Metall in eine Drehbewegung versetzt wird, entsteht im Konverter ein Trichter, so daß der durch die Bodendüsen im Mittelteil des Konverters einströmende Sauerstoff unmittelbar zum Nachverbrennen des Kohlenmonoxids verbraucht wird (DE-PS 1965 057). Dieser Nachverbrennungsprozeß verläuft jedoch ungleichmäßig, da ein Teil des Sauerstoffs für die Oxydation von Roheisen-Beimischungen verbraucht wird.

Es ist auch ein Stahlschmelzaggregat bekannt, in dessen Mantel Bodendüsen und obere Düsen für die Zuführung von Sauerstoff und Brennstoff eingebaut sind (US-PS 3 912 243). Die Anbringung der oberen Düsen ermöglicht eine Erhöhung der zu verarbeitenden Schrottmenge durch das Nachverbrennen der Abgase im Raum, aber beim Kippen des Konverters wird Metall und Schlacke durch die Konverteröffiiung mitgerissen.

Weiter ist ein Konverter für die Stahlerzeugung bekannt, der einen Mantel mit einer feuerfesten Auskleidung aufweist, der um Zapfen seiner Stützen drehbar ist. Im Mantel sind Bodendüsen und Seitendüsen für die Zuführung von Sauerstoff und Brennstoff montiert. Der Strom der durch die Seitendüsen einströmenden Stoffe ist auf die Oberfläche des Schmelzgutes gerichtet (Sammelwerk "Die Stahlerzeugung in Sauerstoffkonverteibetrieben und in Siemens-Martin-Stahlwerken", Nr. 2,1978, Moskau, Verlag "Metallurgija", S. 53-56). Der Nachteil dieses Konverters besteht ebenfalls darin, daß Metall und Schlacke beim Kippen des Konverters durch die Konverteröffnung mitgerissen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Konverter für die Stahlerzeugung zu schaffen, in dem ein solcher Neigungswinkel der Seiten- und Bodendüsen vorliegt, daß die Möglichkeit eines Mitreißens von Metall und Schlacke aus dem Konverter beim Kippen des Konverters verringert ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einem Konverter eingangs erwähnter Art jede Seitendüse so angebracht ist, daß ihre geometrische Achse die senkrechte Achse des Konverters in einem Punkt schneidet, der sich unter der geometrischen Achse der Zapfen befindet und von dieser eine Entfernung hat, die dem 0,5- bis 1,0-fachen der Entfernung zwischen dem Boden und dem Schnittpunkt der Achse der Zapfen mit der senkrechten Achse des Konverters entspricht

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Konverters ist dadurch gekennzeichnet daß die Bodendüsen in der feuerfesten Auskleidung längs der zur Achse der horizontalen Zapfen parallelen zentralen Achse des Bodens des Konverters angeordnet sind, und daß die Bodendüsen in bezug auf die vertikale Achse des Konverters geneigt angeordnet sind, wobei die geometrischen Achsen der Bodendüsen die Innenfläche der Auskleidung des Konverters in Punkten schneiden, die in einer das 1- bis 10-£ache des Durchmessers der Seitendüsen betragenden Entfernung unter der Öffnung für den Stahlabstich liegen.

Der erfindungsgemäß ausgebildete Konverter kann vorteilhaft bei der Ausrüstung von Stahlwerken mit Konvertern, vor allem dann, wenn die Konverter mit festen eisenhaltigen Stoffen beschickt worden sollen, d. h. beim Betrieb ohne flüssiges Roheisen, eingesetzt werden.

Im folgenden wird die Erfindung durch die Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung weiter erläutert In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Konverter für die Stahlerzeugung in einem durch die Achse der Stützzapfen geführten Schnitt; Fig. 2 den gleichen Konverter in einem durch die Öffnung für den Stahläbstich geführten Schnitt; Fig. 3 den Boden einer mit einer Reihe von Bodendüsen versehenen Ausführungsform des Konverters in Draufsicht; und Fig. 4 den Boden einer mit zwei Reihen von Bodendüsen versehenen Ausführungsform des Konverters in Draufsicht

Der Konverter für die Stahlerzeugung enthält einen Mantel (1) (Fig. 1,2), dessen Innenfläche eine feuerfeste Auskleidung hat, und es ist dieser Konverter mit Bodendüsen (2), Seitendüsen (3) und einer Öffnung (4) für den Stahlabstich versehen.

Der Mantel hat Stützen (5), um deren Zapfen (6) er drehbar ist. Die Düsen (2) und (3) sind für die Zuführung von Sauerstoff und auch für die Zuführung eines kohlenwasserstoffhaltigen Brennstoffes, z. B. von Erdgas, in den Konvertenaum vorgesehen. Die Seitendüsen (3) sind so angeordnet, daß der Strom der durch sie hindurchströmenden Stoffe, z. B. Sauerstoff, auf die Oberfläche des Schmelzgutes gerichtet sind.

Es schneidet die geometrische Achse (7) jeder Seitendüse (3) die vertikale Achse (8) des Konverters in einem Punkt (9), der sich unter der Achse (10) der Zapfen (6) befindet und von dieser eine Entfernung hat, die dem 0,5- bis 1,0-fachen der Entfernung (H) zwischen dem Boden (11) des Konverters und dem Schnittpunkt der geometrischen Achse (10) der Zapfen (6) mit der senkrechten Achse (8) des Konverters entspricht.

Es ist damit der Neigungswinkel (a) der Seitendüsen (3) so gewählt, daß bei einer Tiefe (h) eines bis zum Punkt (9) reichenden Schmelzbades der Schnittpunkt der aus den Seitendüsen ausströmenden Strahlen auf der Oberfläche der Schmelze in der Nähe des geometrischen Mittelpunktes dieser Oberfläche liegt Durdreine solche Neigung kann am besten ein vollkommenes Nachverbrennen der Abgase in dem aus den Seitendüsen ausströmenden Sauerstoffstrahl und dabei gleichzeitig eine minimale Einwirkung auf die Auskleidung des -2-

Claims (2)

1. AT 393 694 B Konverters erzielt werden, da der Schnittpunkt der Seitendüsenachsen sich in maximaler Entfernung von den Seitenwänden des Konverters befindet. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 sind die Bodendüsen (2) längs der parallel zur geometrischen Achse der Zapfen (6) verlaufenden zentralen geometrischen Achse (12) des Bodens (11) angeordnet Die Ausführungsform nach Fig. 4 sieht eine Anordnung der Bodendüsen (2) in zwei Reihen vor, wobei die Bodendüsen der einen Reihe wieder längs der geometrischen Achse (12) des Bodens (11) angeordnet sind. Die Bodendüsen (2) sind unter einem Winkel (ß) zur senkrechten Achse (8) des Konverters geneigt Der Winkel (ß) wird durch eine Ebene, in der sich die geometrischen Achsen (13) der Düsen (2) befinden, und die Richtung zu einem Punkt (14) an der Innenfläche der Auskleidung des Mantels (1) gebildet, der in einer das 1- bis 10-fache des Durchmessers (d) der Seitendüsen (3) benagenden Entfernung (1) unter der Öffnung (4) für den Stahlabstich liegt Die genannten Grenzwerte der Entfernung (1) werden einerseits dadurch gesetzt, daß bei einer Verkleinerung der unteren Grenze der Entfernung (1) der Neigungswinkel der Bodendüsen (2) größer wird und der Sauerstoffstrahl an die Oberfläche der Auskleidung herangefiihrt wird, was deren schnellen Verschleiß bewirkt Andererseits wird bei einer Vergrößerung der oberen Grenze der Entfernung (1) der Auswurf von Metall und Schlacke aus dem Konverter beim Kippen desselben nicht mehr vermieden. Der Konverter funktioniert folgendermaßen: Der Konverter wird zur Beschickung mit Eisenschrott und flüssigem Roheisen in Richtung zur Füllöffnung gekippt. Während der Beschickung wird durch die Bodendüsen (2) über den Sauerstoffkanal Luft zugeführt und über den anderen Kanal Erdgas. Vor dem Beginn des Durchblasens der eigentlichen Schmelze wird die Luftzufuhr abgestellt und an ihrer Stelle Sauerstoff zugeleitet Nachdem der Konverter in senkrechte Lage gebracht ist wird durch die Öffnung (4) eine zusätzliche (obere) Düse eingeführt durch die Sauerstoff zum Nachverbrennen der Abgase im Raum des Konverters während der Blasphase geleitet wird. Die Erfindung ermöglicht die Vermeidung des Auswurfs von Metall und Schlacke aus dem Konverter beim kippen, wodurch die Atmosphäre in der Produküonshalle wesentlich verbessert wird, und ermöglicht auch eine Vereinfachung der Konstruktion des Konverters. PATENTANSPRÜCHE 1. Konverter für die Stahlerzeugung, der einen Mantel, der um horizontale Zapfen seiner Stützen drehbar ist und an der Innenfläche eine feuerfeste Auskleidung hat sowie Bodendüsen und Seitendüsen für die Zuführung von Sauerstoff und Brennstoff enthält die in der feuerfesten Auskleidung angebracht sind, wobei die Seitendüsen so angeordnet sind, daß der Strom der durch sie strömenden Stoffe auf die Oberfläche des Schmelzgutes gerichtet ist dadurch gekennzeichnet, daß jede Seitendüse (3) so angebracht ist daß ihre geometrische Achse (7) die senkrechte Achse (8) des Konverters in einem Punkt (9) schneidet der sich unter der geometrischen Achse (10) der Zapfen (6) befindet und von dieser eine Entfernung hat die dem 0,5- bis 1,0-fachen der Entfernung zwischen dem Boden (11) und dem Schnittpunkt der Achse (10) der Zapfen (6) mit der senkrechten Achse (8) des Konverters entspricht.
2. 2. Konverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodendüsen (2) in der feuerfesten Auskleidung längs der zur Achse (10) der horizontalen Zapfen (6) parallelen zentralen Achse (12) des Bodens (11) des Konverters angeordnet sind, und daß die Bodendüsen (2) in bezug auf die vertikale Achse (8) des Konverters geneigt angeordnet sind, wobei die geometrischen Achsen (13) der Bodendüsen (2) die Innenfläche der Auskleidung des Konverters in Punkten (14) schneiden, die in einer das 1- bis 10-fache des Durchmessers der Seitendüsen (3) betragenden Entfernung (1) unter der Öffnung (4) für den Stahlabstich liegen. Hiezu 1 Blatt Zeichnung -3-