DD227452A1

DD227452A1 - METHOD FOR SUPPLYING DUST-SOFT MATERIALS IN METAL BASES

Info

Publication number: DD227452A1
Application number: DD26868884A
Authority: DD
Inventors: Jens Lahr; Rolf Guether; Klaus Scheidig; Heinz Watzke; Norbert Boesel; Guenter Froemer; Reinhard Moesch; Manfred Lattermann
Original assignee: Maxhuette Unterwellenborn
Priority date: 1984-10-25
Filing date: 1984-10-25
Publication date: 1985-09-18

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zufuehrung staubfoermiger Materialien in Metallbaeder, insbesondere staubfoermiger Legierungs- oder Desoxydationsmittel in Stahlbaeder. Die Erfindung ist vorzugsweise dafuer geeignet, schwer fluidisierbare staubfoermige Materialien zuzufuehren. Ziel der Erfindung ist es, einen geringen Verbrauch an Foerdergas zu gewaehrleisten. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zufuehrung auch schwer fluidisierbarer staubfoermiger Materialien mittels einer pneumatischen Foerderung im Dichtstrom zu verwirklichen. Diese Aufgabe wird dadurch geloest, dass in bekannter Weise in einem Foerdergefaess eine Wirbelschicht erzeugt und das staubfoermige Material von einer hier beginnenden Foerderleitung aufgenommen und einen bekannten Zusatztraegergaseinspeiser passierend dem Metallbad zugefuehrt wird, wobei erfindungsgemaess die Wirbelschicht auf eine hinreichend hohe Dichte der Suspension des staubfoermigen Materials in einem Traegergas, die die Homogenitaet der Wirbelschicht garantiert, eingestellt wird und in dem Zusatztraegergaseinspeiser eine Menge Foerdergas zugesetzt wird, die so bemessen wird, dass die Dichte der Suspension soweit gesenkt wird, dass in der Foerderleitung eine Fliessfoerderung verwirklicht wird. Fig. 1The invention relates to a method for supplying dust-like materials in metal casings, in particular dust-like alloying or deoxidizing agents in steel casings. The invention is preferably suitable for supplying hardly fluidizable dust-like materials. The aim of the invention is to ensure a low consumption of Foerdergas. The invention has for its object to realize the supply of even difficult fluidisierbarer Staubfoermiger materials by means of a pneumatic Foerderung in the dense stream. This object is achieved in that in a known manner in a Foerdergefaess produced a fluidized bed and the Staubfoermige material is taken from a starting here Foerderleitung and fed a known Zusatztraegergaseinspeiser passing the metal bath, according to the invention, the fluidized bed to a sufficiently high density of the suspension dusty material in a Traegergas that guarantees the homogeneity of the fluidized bed is set and in the Zusatztraegergaseinspeiser a lot of Foerdergas is added, which is such that the density of the suspension is lowered so that in the Foerderleitung a Fliessfoerderung is realized. Fig. 1

Description

Title of the invention

Verfahren zur Zuführung staubförmiger Materialien in MetallbäderMethod for feeding dust-like materials in metal baths

Field of application of the invention

Die Erfindung findet bei der Zuführung staubförmiger Materialien in Metallbäder, insbesondere staubförmiger legierungs- oder Desoxidationsmittel in Stahlbäder, Anwendung. Sie ist vorzugsweise dafür geeignet, schwer fluidisierbare staubförmige Materialien bei geringem Fördergasverbrauch einem Metallbad zuzuführen. Auch in anderen Bereichen der Te'chnik, insbesondere in der chemischen Industrie, können ähnliche Aufgaben mit Hilfe der Erfindung gelöst werden.The invention finds application in the supply of dust-like materials in metal baths, in particular dust-like alloying or deoxidizing in steel baths, application. It is preferably suitable for supplying hardly fluidisable dust-like materials to a metal bath with low delivery gas consumption. Also in other areas of Te'chnik, in particular in the chemical industry, similar tasks can be solved with the aid of the invention.

Characteristic of the known technical solutions

Um mittels einer pneumatischen Förderung ein staubförmiges Material zu transportieren, bestehen mehrere Möglichkeiten, die sich u. a. durch das Verhältnis von Durchsatz des staubförmigen Materials zu Durchsatz des Fördergases unterscheiden (z. B. Weber: Strömungs-Fördertechnik, Krausskopf Verlag, Mainz, 1974). Eine Beaufschlagung eines Metallbades mit größeren Gasmengen ist oftmals unerwünscht, da diese zur Abkühlung des Metalles oder unvorteilhaften Badbewegungen führt. Außerdem sind die erforderlichen Fördermedien meist nur in geringen Mengen vorhanden oder/und relativ teuer. Deshalb ist es vorteilhaft, eine» DichtStromförderung, insbesondere eine Fließförderung, anzuwenden.To transport by means of a pneumatic conveying a dust-like material, there are several ways that u. a. differ by the ratio of throughput of the dust-like material to throughput of the conveying gas (eg Weber: flow conveyor technology, Krausskopf Verlag, Mainz, 1974). A loading of a metal bath with larger amounts of gas is often undesirable because it leads to cooling of the metal or unfavorable Badbewegungen. In addition, the required fluids are usually available only in small quantities and / or relatively expensive. Therefore, it is advantageous to apply a »Dichtströme promotion, especially a flow promotion.

So werden in der DD - EB - 138 995 Verfahren und Vorrichtungen zum Behandeln flüssiger Metallbäder beschrieben, die auf einer Fließförderung beruhen. Sin Trägergas wird in den Unterteil eines Dosierbehälters eingeblasen, wodurch eine auf einem Anströmboden lagernde Schüttung der staubförmigen Reaktionsmittel in eine partielle Wirbelschicht überführt wird, so daß die staubförmigen Reaktionsmittel als dichte Suspension in Trägergas unter Wirkung des zwischen Dosierbehälter und Metallbad bestehenden Differenzdruckes in eine Förderleitung einfließen, deren Anfang in die partielle Wirbelschicht eintaucht. Dabei werden Geschwindigkeiten der Trägergas-Staub-Suspension von 1 bis 12 m/s erreicht, die einen praktisch verschleißfreien Betrieb ermöglichen. Da Beladungsverhältnisse von Feststoff zu Trägergas von überFor example, DD-EB 138 995 describes processes and devices for treating liquid metal baths which are based on flow promotion. Sin carrier gas is blown into the lower part of a dosing, whereby a bed of feedstock on a bed of the bed-shaped reactants is transferred to a partial fluidized bed so that the dust-like reactants flow as a dense suspension in carrier gas under the effect of existing between dosing and metal bath differential pressure in a feed line whose beginning dips into the partial fluidized bed. In this case, speeds of carrier gas-dust suspension of 1 to 12 m / s are achieved, which allow a practically wear-free operation. Since loading ratios of solid to carrier gas of about

3 300 kg/m Trägergas im Betriebszustand bestehen, was das 15 bis 30-fache der mit herkömmlichen Technologien erreichten Werte darstellt, gelangen nur unwesentliche Trägergasmengen in das Metallbad.3 300 kg / m of carrier gas in operating condition, which represents 15 to 30 times the values achieved with conventional technologies, only insignificant quantities of carrier gas enter the metal bath.

Schließlich ist bekannt, daß die Breite der möglichen Staubdurchsätze erhöht und damit eine prozeßoptimale Dosierung ermöglicht wird, indem die untere Grenze der förderbaren Staubmenge gesenkt wird. Dieser Effekt wird dadurch erreicht, daß der in der Förderleitung mit einer für eine Fließförderung geeigneten Dichte strömenden Suspension mittels eines Zusatzträgergaseinspeisers in einem vom Beginn der Förderleitung bis zur Mitte des Zusatzträgergaseinspeisers gerechneten Abstand bis zu 15, vorzugsweise bis zu 6, Durchmessern der Eintrittsöffnung der Förderleitung Zusatzträgergas beigemischt wird, wobei der Volumenstrom an Zusatzträgergas unabhängig von der Fördermenge an staubförmigem Bilaterial innerhalb "-eines Bereiches bis zu 2 m (gemessen im Betriebszustand)Finally, it is known that the width of the possible dust throughputs is increased and thus a process-optimal dosage is made possible by the lower limit of the amount of dust that can be conveyed is lowered. This effect is achieved in that the flowing in the delivery line with a suitable density for a flow suspension by means of Zusatzträgergaseinspeisers in a calculated from the beginning of the delivery line to the middle of Zusatzträgergaseinspeisers distance up to 15, preferably up to 6, diameters of the inlet opening of the delivery line Additional carrier gas is admixed, the volume flow of additional carrier gas being independent of the delivery amount of dusty bilaterial within a range of up to 2 m (measured in operating state).

je Sekunde und je m lichter Querschnittsfläche der Förderleitung bemessen wird. Der Zusatzträgergaseinspeiser' besteht aus einem in die Rohrwand der Förderleitung eingesetzten, porösen, gasdurchlässigen Rohrstück gleichen lichten Durch-per second and per m light cross-sectional area of the delivery line is measured. The Zusatzträgergaseinspeiser 'consists of a used in the pipe wall of the feed line, porous, gas-permeable pipe section same clear throughput

messers, das von einer Ringkammer umgeben ist, in die eine Zusatzträgergaszuleitung mündet.Messers, which is surrounded by an annular chamber into which a Zusatzträgergaszuleitung opens.

Die Zuführung leicht fluidisierbarer staubförmiger Materialien, wie z. 3, Branntkalkstaub, ist mit Hilfe der beschriebenen bekannten technischen Lösungen unproblematisch. Sollen jedoch schwer fluidisierbare staubförmige Materialien zugeführt werden, erweisen sich diese Verfahren als untauglich, da es nicht gelingt, eine V/irbelschicht zu erzeugen, deren Dichte bei Erhaltung der Homogenität gering genug ist, um eine Fließ förderung zu verwirklichen. Diese Materialien lassen sich nur bis zu einer bestimmten Dichte auflockern. Bei weiterer Erhöhung der mittels des Anströmbodens eingeblasenen Trägergasmenge kommt es zur Bildung von Blasen oder Kanälen, jedoch nicht.zur Senkung der Dichte des staubförmigen Materials.The supply of easily fluidisierbarer dusty materials such. 3, quicklime dust, is unproblematic with the help of the described known technical solutions. However, if heavily fluidisable dusty materials are to be supplied, these processes turn out to be unsuitable, since it is not possible to produce a V / irbelschicht whose density is low enough while maintaining the homogeneity, in order to realize a flow promotion. These materials can only be lightened up to a certain density. If the amount of carrier gas blown in by means of the inflow base increases further, bubbles or channels are formed, but not. To reduce the density of the dusty material.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur Zuführung staubförmiger Materialien in Bietallbädern, das einen geringen spezifischen Verbrauch an Fördergas gewährleistet. .The aim of the invention is a method for supplying dusty materials in Bietallbädern, which ensures a low specific consumption of conveying gas. ,

Explanation of the invention of the invention

Eine Zuführung staubförmiger Materialien in einem Metallbad mittels einer pneumatischen Förderung im Dünnstrom ist in der Regel ungeeignet, da die für eine Zuführung in ein Metallbad erforderlichen Fördermedien nur in geringen Mengen vorhanden oder/und relativ teuer sind. Außerdem ist eine Beaufschlagung des Bades mit größeren Gasmengen oftmals unerwünscht. Deshalb muß auf eine Fördertechnik zurückgegriffen werden, die einen geringen spezifischen Gasverbrauch gewährleistet. Besonders vorteilhaft erscheint dafür eine Dichtstromförderung, " z. B. nach DD-EB- 138 995. Die Zuführung leicht fluidisierbarer staubförmiger Materialien, wie z. B. Branntkalkstaub, ist tatsächlich nach dieser Verfahrensweise unproblematisch. Sollen jedoch schwer fluidisierbare staubförmige Materialien zugeführt werden, so erweist sich das Verfahren nachA supply of dust-like materials in a metal bath by means of a pneumatic conveying in the thin stream is generally unsuitable, since the required for a supply in a metal bath fluids are present in small quantities or / and relatively expensive. In addition, an admission of the bath with larger amounts of gas is often undesirable. Therefore, it is necessary to resort to a conveyor technology that ensures low specific gas consumption. For this purpose, a dense phase conveying system appears to be particularly advantageous, "eg, according to DD-EB 138 995. The supply of easily fluidisable dust-like materials, such as quicklime dust, is in fact not problematical according to this procedure, however, if highly fluidizable dusty materials are to be supplied, so proves the process after

4 DD-EB- T38 995 als untauglich.4 DD-EB-T38 995 as unfit.

Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, die Zuführung auch schwer fluidisierbarer staubförmiger Materialien mittels einer pneumatischen Förderung im Dichtstrom zu verwirklichen.It is therefore an object of the invention to realize the supply of even difficult fluidisierbarer dusty materials by means of a pneumatic conveying in the dense stream.

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe wie folgt gelöst:According to the invention, the object is achieved as follows:

In bekannter Weise wird in einen als Fördergefäß dienenden Druckbehälter durch eine verschließbare Behälteröffnung ein staubförmiges Material eingefüllt. Im Unterteil des Fördergefäßes wird mit Hilfe eines als Anströmboden ausgeführten porösen Bodens ein Fördergas zugeführt, wodurch im Fördergefäß eine Wirbelschicht erzeugt wird. Die so entstehende Suspension des staubförmigen Materials in Fördergas wird von einer in der Wirbelschicht beginnenden Förderleitung aufgenommen und einem Metallbad infolge des Druckunterschiedes zwischen Fördergefäß und Austrittsöffnung der Förderleitung zugeführt. Der in der Förderleitung strömenden Suspension wird in einem ebenfalls bekannten Zusatzträgergaseinspeiser, der in bekannter Weise am Beginn der Förderleitung angeordnet ist, Fördergas zugeführt.In a known manner, a dust-like material is introduced into a serving as a delivery vessel pressure vessel through a closable container opening. In the lower part of the pumping vessel, a conveying gas is supplied by means of a porous bottom designed as a distributor bottom, whereby a fluidized bed is produced in the pumping vessel. The resulting suspension of the dust-like material in the conveying gas is taken up by a conveyor line starting in the fluidized bed and fed to a metal bath as a result of the pressure difference between the conveying vessel and the outlet opening of the conveying line. The flowing in the delivery line suspension is supplied in a likewise known Zusatzträgergaseinspeiser, which is arranged in a known manner at the beginning of the delivery line, conveying gas.

Erfindungsgemäß wird die Menge des mit Hilfe des Anströmbo-. dens zugeführten Fördergases so gewählt, daß die Homogenität der Wirbelschicht gewährleistet wird. Diese Menge läßt sich im Laborversuch bestimmen. Die Dichte einer so erzeugten Suspension ist bei schwer fluidisierbaren Materialien zu hoch, um eine Fließförderung in der Förderleitung zu gewährleisten. Deshalb wird gemäß der Erfindung mit Hilfe des Zusatzträgergaseinspeisers der vom Förderleitungsbeginn aufgenommenen Suspension eine Menge .Fördergas zugeführt, die so bemessen ist, daß die Dichte der Suspension auf einen Wert fällt,, der eine Fließförderung ermöglicht. Diese Fördergasmenge kann experimentell bestimmt werden.According to the invention, the amount of the by means of Anströmbo-. dens supplied feed gas selected so that the homogeneity of the fluidized bed is ensured. This amount can be determined in the laboratory experiment. The density of a suspension produced in this way is too high for materials which are difficult to fluidize in order to ensure flow promotion in the delivery line. Therefore, according to the invention by means of the Zusatzträgergaseinspeisers the recorded from the beginning of delivery line feed a quantity .Fördergas supplied, which is so dimensioned that the density of the suspension falls to a value that allows flow promotion. This quantity of conveying gas can be determined experimentally.

Outsourcing

Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Die Zeichnung zeigt:An embodiment of the method according to the invention is explained below with reference to an embodiment shown in the drawing. The drawing shows:

Fig. 1.: Schema einer Anlage zur Zuführung von CaSi-8taub in eine StahlpfanneFig. 1: Scheme of a system for supplying CaSi-8taub in a steel pan

,Zur nachbehandlung von flüssigem Stahl in einer Pfanne 1 soll letzterem CaSi-Staub mittels einer in das Stahlbad 2 eintauchenden Lanze 3 zugeführt v/erden.For the aftertreatment of liquid steel in a ladle 1, the latter is to be supplied with CaSi dust by means of a lance 3 immersed in the steel bath 2.

Dazu ist in der Gießhalle ein Fördergefäß 4 installiert, das mit einer verschließbaren Behälteröffnung 5, einer Gaszuführung β zur Regulierung des 3ehälterdruckes, einer regelbaren Fördergaszuführung 7 und einer regelbaren Zuführung 8 für das Zusatzträgergas versehen ist. Im Unterteil 9 des Fördergefäßes 4 ist ein Anströmboden 10 angeordnet, der als Sinterbronzeplatte ausgeführt ist. Es sind auch andere Ausführungen des Anströmbodens,wie z. B. Filzplatten oder Siebplatten mit Gewebeeinlage o. ä., anwendbar. Im Fördergefäß 4 ist eine Förderleitung 11 so angeordnet, daß deren Beginn sich im Unterteil 9 des Fördergefäßes 4 befindet. Die Förderleitung ist in unmittelbarer Nähe des Fördergefäßes 4 mit einem Kugelhahn 12 versehen. Am Beginn der Förderleitung ist ein Zusatzträgergaseinspeiser T 3 angeordnet, der über die Zuleitung 8 mit Fördergas versorgt wird.For this purpose, a conveyor vessel 4 is installed in the casting hall, which is provided with a closable container opening 5, a gas supply β for regulating the 3ehälterdruckes, a controllable conveying gas supply 7 and a controllable feed 8 for the additional carrier gas. In the lower part 9 of the conveying vessel 4, a distributor plate 10 is arranged, which is designed as a sintered bronze plate. There are also other versions of the inflow, such. As felt or sieve plates with fabric insert o. Ä., Applicable. In the delivery vessel 4, a delivery line 11 is arranged so that the beginning thereof is located in the lower part 9 of the delivery vessel 4. The delivery line is provided in the immediate vicinity of the delivery vessel 4 with a ball valve 12. At the beginning of the delivery line, a Zusatzträgergaseinspeiser T 3 is arranged, which is supplied via the supply line 8 with delivery gas.

Die beschriebene Anlage zur Zuführung von CaSi-Staub funktioniert folgendermaßen:The plant described for supplying CaSi dust works as follows:

Die in das Stahlbad 2 einzublasende Menge CaSi-Staub wird über die Behälteröffnung 5 in das Fördergefäß 4 eingefüllt. Nach Schließen der Behälteröffnung 5 wird das Fördergefäß 4 mittels der Gaszuführung β auf den erforderlichen Druck gebracht und bis Beendigung der Zuführung des CaSi-Staubes in das Stahlbad 2 auf diesem Druck gehalten. Der erforderliche Druck wird von der Länge der Förderleitung 11 und dem gefor-The amount of CaSi dust to be injected into the steel bath 2 is introduced into the conveying vessel 4 via the container opening 5. After closing the container opening 5, the conveying vessel 4 is brought by means of the gas supply β to the required pressure and held until completion of the supply of CaSi-dust in the steel bath 2 at this pressure. The required pressure is determined by the length of the delivery line 11 and the required

derten Staubdurchsatz "bestimmt, Nachdem die erforderlichen Mengen an Fördergas und Zusatzträgergas eingeregelt sind, kann mit der Zuführung des CaSi-Staubes in das Stahl "bad 2 begonnen werden, indem der Kugelhahn 12 geöffnet wird. Wenn die geforderte Menge an CaSi-Staub'zugeführt ist, werden der Kugelhahn 12 und die Gaszuführungen 6, 7 und 8'geschlossen und das For-, dergefäß für die nächste Charge vorbereitet.After the required quantities of delivery gas and additional carrier gas have been adjusted, the supply of the CaSi dust into the steel bath 2 can be started by opening the ball valve 12. When the required quantity of CaSi dust is supplied, the ball valve 12 and the gas supply lines 6, 7 and 8 'are closed and the for- mer vessel is prepared for the next batch.

Claims

Dr f indunssansDrucli:

Method for supplying dust-like materials in "metal baths, in particular dust-like alloying or deoxidizing in a steel bath, wherein produced in a conveying vessel, a fluidized bed of the dust-like material and the dusty material received by a beginning in the fluidized bed conveying line and an arranged directly at the beginning of delivery line Zusatzträgergaseinspeiser the Metal bath, characterized in that the Y / irbelschicht to a sufficiently high density of the suspension of the dusty material in a carrier gas, which guarantees the homogeneity of the fluidized bed, is adjusted and that in the Zusatzträgergaseinspeiser a quantity of conveying gas is added, which is so sized in that the density of the suspension is lowered to such an extent that flow promotion is realized in the delivery line.