DD288178A5 - DEVICE FOR DISCONNECTING SLAG AND STEEL - Google Patents
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- DD288178A5 DD288178A5 DD89329992A DD32999289A DD288178A5 DD 288178 A5 DD288178 A5 DD 288178A5 DD 89329992 A DD89329992 A DD 89329992A DD 32999289 A DD32999289 A DD 32999289A DD 288178 A5 DD288178 A5 DD 288178A5
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Trennen von Schlacke und Stahl bei kontinuierlichen Metallschmelzverfahren. Als Loesung wird vorgeschlagen, dasz zwischen einer Auffangpfanne (4) und der Abstichoeffnung des Schmelzgefaeszes (12) ein vom Schmelzgefaesz gesonderter Separator (15) angeordnet ist, dessen Einlaufteil (2) an die Abstichoeffnung des Schmelzgefaeszes (12) angeschlossen, insbesondere unterhalb der Abstichoeffnung angeordnet ist, wobei der Einlaufteil (2) durch eine in den Separator (15) eintauchende Wand, insbesondere einen Fuchs (6) von einer Sammelkammer (5) fuer das Schmelzbad getrennt ist und einen Schlackenablauf (7) aufweist, und die Sammelkammer eine Abstichoeffnung bzw. einen Abflusz (20) fuer das Schmelzbad aufweist und wenigstens ein Teil der Sammelkammer (5) mit Heizeinrichtungen (18) ausgestattet ist. Dadurch ist es moeglich, die Schmelze einfacher aufzufangen und es kann eine UEberhitzung des Bades erfolgen, ohne dasz hierbei das Schmelzverfahren bei hoeheren Temperaturen betrieben werden musz und ohne dasz eine uebermaeszige Erhitzung der Schlacke eintritt. Fig. 1{Vorrichtung; Trennen; Schlacke; Stahl; Metallschmelzverfahren; Separator; Schmelzgefaesz; Einlaufteil; Fuchs; Sammelkammer; Schlackenablauf}The invention relates to an apparatus for separating slag and steel in continuous molten metal processes. As a solution, it is proposed that between a collecting pan (4) and the Abstichoeffnung the Schmelzgefaeszes (12) a separate from the melting vessel separator (15) is arranged, whose inlet part (2) connected to the Abstichoeffnung the Schmelzgefaeszes (12), in particular below the Abstichoeffnung is arranged, wherein the inlet part (2) by a in the separator (15) dipping wall, in particular a fox (6) from a collecting chamber (5) for the molten bath is separated and a slag outlet (7), and the collecting chamber has a Abstichoeffnung or a drain (20) for the molten bath and at least a part of the collecting chamber (5) is equipped with heating devices (18). This makes it possible to more easily catch the melt and to allow the bath to overheat without having to operate the melting process at higher temperatures and without overheating the slag. Fig. 1 {device; Separate; Slag; Stole; Metal Fusion; Separator; Schmelzgefaesz; Inlet part; Fox; Collection chamber; Slag draining}
Description
Hierzu 4 Seiten ZeichnungenFor this 4 pages drawings
Die Erfindung bezieht sich auf oine Vorrichtung zum Trennen von Schlacke und Stahl bei kontinuierlichen Metallschmelzverfahren.The invention relates to an apparatus for separating slag and steel in continuous molten metal processes.
Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art
Bei kontinuierlichen Metallschmelzverfahren, wie beispielsweise beim KVA-Verfahren, das mit der kontinuierlichen Zugabe von metallischen Fo-Trägern, wie z. B. Schrott, vorreduzierte Pellets oder üisenschwamm von oben in den Schacht des KVA-Gefäßes arbeitet, und bei welchem kontinuierlich geschmolzenes Metall mit Schlacke abläuft, besteht das Problem, dieses gemeinsam ablaufende Metall/Schla jkegemisch zu trennen und den ni,r gering über Liquidus aufgeheizten Stahl höher zu überhitzen. Diese Problematik ist nicht nur auf den KVA-Prozeß beschränkt, sondern besteht auch bei anderen kontinuierlich arbeitenden Prozessen, bei denen Metall/Schlackegemische gemeinsam ablaufen.In continuous metal melting processes, such as in the KVA process, which involves the continuous addition of metallic Fo supports, such as. B. scrap, pre-reduced pellets or Üisenschwamm from above into the shaft of the KVA vessel works, and in which continuously molten metal runs off with slag, there is the problem of separating this co-running metal / Schla jkegemisch and the ni, r low on liquidus heated superheated steel to overheat. This problem is not limited to the KVA process, but also exists in other continuous processes in which metal / slag mixtures run together.
Meist wird der ablaufende Metall/Schlackestrom in einer Pfanne aufgefangen, die während bzw. nach kompletter Füllung abgeschlackt wird. Durch das kontinuierliche Füllen des Auffanggefäßes wird dieses über seine ganze Höhe von aggressiver Schlacke, die ebenfalls in zunehmender Dicke mit aufsteigt, beansprucht, so daß hochwertige feuerfeste Zustellungen verwendet werden müssen, um eine betrieblich vertretbare Haltbarkeit der Auffangpfannen zu gewährleisten. Vor der sekundärmetallurgischen Weiterverarbeitung des Metalls ist eine sorgfältige Abschlackung, mit ihren Nachteilen, wie Zeit-, Temperatur-, und Abschlackeverlusten, nötig. Um Schalenbildungen in der Auffangpfanne während de j Füllens, Abschlackens und der Wartezeit bis zur Weiterverarbeitung zu vermeiden, muß die Auffangpfanne auf hohe Temperaturen vorgeheizt werden.Most of the running metal / slag stream is collected in a pan, which is abgeschlackt during or after complete filling. Due to the continuous filling of the collecting vessel this is claimed over its entire height of aggressive slag, which also rises in increasing thickness, so that high-quality refractory linings must be used to ensure an operationally acceptable durability of the collecting pans. Before the metallurgical secondary processing of the metal, a careful slagging, with its disadvantages, such as time, temperature, and slag losses, is necessary. In order to avoid formation of shells in the collecting pan during de j filling, slagging and the waiting time until further processing, the collecting pan must be preheated to high temperatures.
Der abschließende Stahl, der nur eine geringe Überhitzung aufweist, muß durch Zugabe von Metallen, die mit dem FeO-Gehalt der Schlacke exotherme Reaktionen eingehen, erwärmt werden. Diese Stahlerwärmung, die über aufgezeigte Schlacken erfolgt, ist jedoch, da sie vorzugsweise durch Zugabe von FeSl oder Al erfolgt, kostonintensiv, wobei allerdings durch die teilweise Reduktion des FeO der Schlacke eine Ausbringensverbesserung erzielt werden kann.The final steel, which has little overheating, must be heated by adding metals which undergo exothermic reactions with the FeO content of the slag. However, this steel heating, which takes place over indicated slags, since it takes place preferably by adding FeSl or Al, is cost-intensive, although an output improvement can be achieved by the partial reduction of the FeO of the slag.
Ziel der Erfindung ist es, den technisch-ökonomischen Aufwand zu verringern, die Betriebswelse zu vereinfachen und die Wirtschaftlichkeit zu erhöhen.The aim of the invention is to reduce the technical and economic effort to simplify the Betriebswelse and to increase the efficiency.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Trennen von Schlacke und Stahl bei kontinuierlichen lyietallschmelzverfahren zu schaffen, bei der das Auffangen der Schmelze einfacher durchgeführt werden kann und die eine Überhitzung des Bades ermöglicht, ohne daß hierbei das Schmelzverfahren bei höheren Temperaturen betrieben worden muß und ohne daß durch diese Überhitzung des Bades eine übermäßige Erhitzung der Schlacke eintritt. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen einer Auffangpfanne und der Abstichöffnung des Schmelzgefäßes ein vom Schmelzgefäß gesonderter Separator'angeordnet ist, dessen Einlaufteil an die Abstichöffnung des Schmalzgefäßes angeordnet, Ist, daß der Einlaufteil durch eine in den Separator eintauchende Wand, insbesondere einen Fuchs, von einer Sammelkammer für das Schmelzbad getrennt ist und einen Schlackenablauf aufweist, daß die Unterkante der Wand bzw. des Fuchses im Einlaufteil tiefer liegt als der Schlackenablauf im Einlaufteil, daß die Sammelkammer eine Abstichöffnung bzw. einen Abfluß für das Schmelzbad aufweist und daß wenigstens ein Teil der Sammelkammer mit Heizeinrichtungen ausgestattet ist. Dadurch, daß ein von Schmelzgefäß und Auffangpfanne gesonderter Separator vorgesehen wird, läßt sich ein Pufferraum schaffen, in welchem Bad und Schlacke während des Pfannenwechsels aufgefangen werden können, und dadurch, daß der Separator selbst einen Einlaufteil und eine vom Einlaufteil durch eine in den Separator eintauchende Wand, insbesondere einen Fuchs getrennte Sammelkammer aufweist, wird die Möglichkeit geschaffen, die Überhitzung des Bades in einer Weise vorzunehmen, daß eine übermäßige Erhitzung der Schlacke vermieden wird. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß die Ausbildung so getroffen, daß wenigstens ein Teil der Sammelkammer mit Heizeinrichtungen ausgestattet ist, wobei dadurch, daß die in den Separator eintauchende Wand, insbesondere der Fuchs, mit seiner Unterkante tiefer liegt als der Schlackenablauf am Einlaufteil eine sichere Trennung von Schlacke und Bad erzielt wird. Mit den Heizeinrichtungen der Sammelkammer wird somit lediglich das Bad, nicht aber die Schlacke erhitzt, so daß hier mit geringstem Energieaufwand die gewünschte Überhitzung eingestellt werden kann. Die in den Separator eintauchende Wand kann in besonders einfacher Weise als Fuchs ausgebildet sein, wobei jedoch auch Ausbildungen ohne weiteres möglich sind, bei welchen der Einlaufteil und die Sammelkammer voneinander getrennt ausgebildet sind und lediglich durch einen Überströmkanal miteinander verbunden sind. Mit Vorteil kann hierbei die Ausbildung so getroffen sein, daß der Einlaufteil als gesonderte Kammer mit feuerfester Zustellung ausgebildet ist, daß die in den Separator eintauchende Wand von einer nahe dem Boden offenen Wand dieser Kammer gebildet ist und daß an diese bodennahe Öffnung eine Rinne, insbesondere eine einen Förderer aufweisende Rinne angeschlossen ist, welche den Einlaufteil mit der Sammelkammer für das Schmelzbad verbindet. Der Überlaufkanal kenn somit als Rinne ausgebildet sein oder aberzur Verringerung der Bauhöhe einen Förderer aufweisen, so daß die Förderrinne auch schräg aufwärts verlaufen kann.The object of the invention is to provide a device for separating slag and steel in continuous lyietallschmelzverfahren, in which the collection of the melt can be carried out easily and which allows overheating of the bath, without in this case the melting process must be operated at higher temperatures and without excessive heating of the slag due to overheating of the bath. According to the invention, the object is achieved in that between a collecting pan and the tapping of the melting vessel a separator separate from the melting vessel is arranged, the inlet part arranged at the tapping opening of the lard, that the inlet part by a submerged in the separator wall, in particular a fox , is separated from a collection chamber for the molten bath and having a slag drain, that the lower edge of the wall or the fox is lower in the inlet part than the slag outlet in the inlet part, that the collecting chamber has a tap hole or a drain for the molten bath and that at least one Part of the collection chamber is equipped with heaters. Characterized in that a separate from the melting vessel and collecting pan separator is provided, can create a buffer space in which bath and slag can be collected during the pan change, and in that the separator itself an inlet part and one of the inlet part by a dipping into the separator Wall, in particular a fox has separate collection chamber, the possibility is created to make the overheating of the bath in such a way that excessive heating of the slag is avoided. For this purpose, according to the invention, the training is such that at least part of the collection chamber is equipped with heaters, wherein the fact that the submerged in the separator wall, especially the fox, with its lower edge is lower than the slag outlet at the inlet part safe separation Slag and bath is achieved. With the heaters of the collection chamber thus only the bath, but not the slag is heated so that the desired overheating can be adjusted here with minimal energy consumption. The immersed in the separator wall may be formed in a particularly simple manner as a fox, but also educations are readily possible, in which the inlet part and the collecting chamber are formed separately and are interconnected only by an overflow. Advantageously, in this case the training be made so that the inlet part is formed as a separate chamber with refractory lining, that the submerged in the separator wall is formed by an open near the bottom wall of this chamber and that at this near-ground opening a channel, in particular a conveyor having a channel is connected, which connects the inlet part with the collection chamber for the molten bath. Thus, the overflow channel may be formed as a gutter or may have a conveyor to reduce the overall height, so that the conveyor trough may also extend obliquely upward.
ι Um eine homogene Erwärmung des Schmelzbades vor dem Abstich bzw. dem Abfluß aus der Sammelkammer sicherzustellen, \ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, daß die Sammelkammer für das Schmelzbad einen Anschluß für eine Bodenspülung aufweist, wobei vorzugsweise der Anschluß für die Bodenspülung im Bereich einer induktiven Beheizung der Sammelkammer vorgesehen ist.In order to ensure a homogeneous heating of the molten bath prior to tapping or the drainage from the collection chamber, the design is advantageously such that the collection chamber for the molten bath has a connection for a floor rinse, wherein preferably the connection for the floor rinse in the area an inductive heating of the collection chamber is provided.
Um im Bereich der Schlacke die gewünschte Temperatur für die geforderte Schlackenkonsistenz besser einstellen zu können und andererseits den Verschleiß der feuerfesten Auskleidung im Bereich der aggressiven Schlacke möglichst goring zu halten, kann in besonders vorteilhafter Weise die Ausbildung so getroffen sein, daß der Einlaufteil über eine Höhe, welche im wesentlichen der Eintauchtiefe der Wand bzw. des Fuchses entspricht, eine Kühleinrichtung für die feuerfeste Ausmauerung aufweist. Gerade bei einer derai tigen Ausbildung ist es besonders vorteilhaft, wenn in der nachfolgenden Sammelkammer für das Schmelzbad eine Überhitzung vorgenommen werden kann, und wie erfindungsgemäß gefordert, wenigstens ein Teil der Sammelkammer mit Heizeinrichtungen ausgestattet ist, Die Dimensionierung kann hierbei so getroffen sein, daß der Einlaufteil etwa 10 bis 50% des Chargengewichtes fassen kann, wohingegen der beheizte Bereich der Sammelkammer etwa 10 bis 50% des Chargengewichtes beinhalten kann. Auf diese Weise wird somit immer nur ein Teil des aus dem kontinuierlichen Schmelzverfahren' bgezogenen Bades überhitzt und gleichzeitig ein hinreichender Pufferraum geschaffen, um ohne Unterbrechung des kontinuierlichen Schmelzverfahrens einen Pfannenwechsel durchführen zu können. Zum Pfannonwechsel kann hierbei das Sammelgefäß in einer Welse überdimensioniert werden, daß der während des Pfannenwechsels eintretende Teil der Schmelze im Sammelgefäß sicher aufgenommen werden kann. Alternativ kann vor einem Pfannenwechsel eine weitgehende Entleerung der Sammelkammer und des Einlaufteiles vorgenommen werden, um den geforderten Pfufferraum für den Pfannenwechsel zur Verfugung zu stellen.In order to better adjust the desired temperature for the required slag consistency in the slag and on the other hand to keep the wear of the refractory lining in the field of aggressive slag goring as possible, the training can be made in a particularly advantageous manner so that the inlet part over a height which substantially corresponds to the depth of immersion of the wall or fox, has a refractory lining cooling means. Especially with a derai term training, it is particularly advantageous if in the subsequent collection chamber for the molten bath overheating can be made, and as required by the invention, at least a portion of the collection chamber is equipped with heaters, the dimensioning can be made such that the Inlet part can hold about 10 to 50% of the batch weight, whereas the heated area of the collection chamber may contain about 10 to 50% of the batch weight. In this way, therefore, only a part of the bath drawn from the continuous melting process is always overheated and, at the same time, a sufficient buffer space is created in order to be able to carry out a ladle change without interrupting the continuous melting process. For Pfannonwechsel in this case the collection vessel can be oversized in a catfish, that the entering during the pan change part of the melt can be safely absorbed in the collection vessel. Alternatively, an extensive emptying of the collection chamber and the inlet part can be made prior to a pan change to provide the required Pfufferraum for the pan change at your disposal.
In besonders einfacher Weise kann die Fördereinrichtung bei Anordnung einer aufwärts verlaufenden Rinne zur Sammelkammer für das Schmelzbad als elektromagnetische Kletterrinne ausgebildet sein. Mit einer derartigen Einrichtung kann die Förderleistung kurzfristig verändert werden und es kann beispielsweise zur Erzielung eines Pufferraumes beim Pfannenwechsel die Förderleistung der elektromagnetischen Kletterinne unmittelbar vor dem Pfannenwechsel kurzfristig erhöht werden, um im Einlaufteil das geforderte Puffervolumen zur Verfügung zu rtellen.In a particularly simple manner, the conveyor may be formed in the arrangement of an upwardly extending channel to the collection chamber for the molten bath as an electromagnetic climbing gutter. With such a device, the flow rate can be changed quickly and it can, for example, to achieve a buffer space during pan change the capacity of the electromagnetic climbing gutters are increased shortly before the pan change briefly to rtellen the required buffer volume available in the inlet part.
Um lokale Erstarrungen im Einlaufteil bzw. im Ablaufbereich der Sarnmelkammer zu verhindern, kann die Ausbildung mit Vorteil so getroffen sein, daß im Einlaufteil oberhalb des Schlackenbados und/oder in der Sammelkammer nahe dem Ablauf für das Bad Brenner angeordnet sind.In order to prevent local solidification in the inlet part or in the drainage area of the Sarnmelkammer, the training can be made with advantage that are arranged in the inlet part above the Schlackenbados and / or in the collection chamber near the drain for the bath burner.
Für den Pfannenwechsel kann es darüber hinaus vorteilhaft sein, den Ablauf für das Schmelzbad verschließbar auszubilden, wofür übliche Einrichtungen, beispielsweise ein Schieberverschluß, angeordnet sein können.For the ladle change, it may also be advantageous to form the drain for the meltable closable, for which conventional means, such as a slide closure, can be arranged.
Um im Bereich der relativ kleinen Grenzfläche zwischen Bad und Schlacke übermäßige Kochreaktionen zu verhindern, ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, daß in den Einlaufteil eine Einspulvorrichtung für Al-Draht mündet, wodurch eine Badberuhigung im Einlaufteil erzielt werden kann.In order to prevent excessive cooking reactions in the region of the relatively small interface between the bath and slag, the design is advantageously such that in the inlet part of a winding device for Al-wire opens, whereby a bath settling in the inlet part can be achieved.
kontinuierlichen Metallschmelzverfahren; Fig. 2: eine abgewandelte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei der Einlaufteil von dercontinuous molten metal; Fig. 2: a modified embodiment of a device according to the invention, wherein the inlet part of the
Sammelkammer getrennt ist; Fig. 3: eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei welcher als Einlaufteil eine AuffangtascheCollection chamber is separated; Fig. 3: a further embodiment of the device according to the invention, in which as an inlet part a collecting bag
vorgesehen ist; Fig.4: eine abgewandelte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Syphonteil zwischen demis provided; 4 shows a modified embodiment of the device according to the invention with a siphon part between the
In der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist mit 1 ein Stahl-/ Schlackegemisch bezeichnet, welches in den Auffangteil bzw. Einlaufteil 2 einfließt. In diesem Einlaufteil 2 des Separators wird das Metall-/Schlackegemisch durch den Unterschied der Dichte getrennt und es fließt die Schlacke als Überlauf in einen Schlackenkübel 3 kontinuierlich ab. Weiter ist in Fig. 1 eine Auffangpfanne 4 dargestellt, in welche das Stahlbad kontinuierlich abfließt. Der Separator der Ausbildung gemäß Fig. 1 besteht neben dem Einlaufteil 2 aus einem Überhitzerteil 5, welcher vom Einlaufteil 2 durch einen Fuchs 6 abgeteilt ist. Durch den Fuchs 6 bzw. die in den Separator zwischen dem Einlaufteil 2 und dem Überhitzerteil 5 angeordnete Wand wird verhindert, daß Schlacke, welche über einen kontinuierlichen Schlackenabstich 7 in den Schlackenkübel 3 abgeleitet wird, in den Überhitzerteil 5 gerät. An den Überhitzerteil 5 des Separators schließt ein mit einem Stopfen 8 verschließbarer Abstichteil an. Um eventuelle Kochreaktionen Schlacke/Metall in dem relativ kleinen Auffangteil 2, wo nur eine kleine Berührungsfläche Schlacke/Metall vorliegt, verhindern zu können, ist eine Al-Drahteinspulanlage 9 vorgesehen, die mit vorwählbarer Geschwindigkeit kontinuierlich oder bei Bedarf Aluminiumdraht zur Beruhigung der Kochreaktion einspulen kann.In the embodiment according to FIG. 1, 1 denotes a steel / slag mixture which flows into the collecting part or inlet part 2. In this inlet part 2 of the separator, the metal / slag mixture is separated by the difference in density and the slag flows continuously as an overflow into a slag pot 3. Next, a collecting pan 4 is shown in Fig. 1, in which the steel bath continuously flows. The separator of the embodiment of FIG. 1 is in addition to the inlet part 2 from a superheater part 5, which is separated from the inlet part 2 by a fox 6. By the fox 6 and arranged in the separator between the inlet part 2 and the superheater part 5 wall prevents slag, which is derived via a continuous Schlackenabstich 7 in the slag pan 3, in the superheater part 5 device. To the superheater part 5 of the separator closes with a stopper 8 closable tapping part. In order to prevent any possible slag / metal cooking reactions in the relatively small collecting part 2, where there is only a small slag / metal contact area, an Al wire-winding unit 9 is provided which can feed aluminum wire continuously or with aluminum wire as required to calm the cooking reaction at a preselectable speed ,
Im Überhitzerteil bzw. der Sammelkammer 5 ist eine Bodenspülung 10 vorgesehen, um eine genügend starke Badströmung, welche für eine gleichmäßige Wärmeverte. rung wichtig ist, zu gewährleisten. Um im Bereich des Stopfenverschlusses 8 eine entsprechende Temperatur aufrechterhalten zu können, ist ein Brenner 11 vorgesehen.In the superheater part or the collection chamber 5, a bottom rinse 10 is provided to a sufficiently strong flow of the bath, which for a uniform Wärmeverte. important to ensure. In order to maintain a corresponding temperature in the region of the plug closure 8, a burner 11 is provided.
Mit 12 ist in Fig. 1 die getrennte Vorrichtung angedeutet, in welcher der kontinuierliche Schmelzprozeß, aus welchem der abfließende Metall-/Schlackestrom 1 kontinuierlich abgezogen wird, durchgeführt wird. Der aus dem Einlaufteil 2 und dem Überhitzerteil 5 bestehende Separator wird durch einen Deckel 13 abgedeckt.With 12 in Fig. 1, the separate device is indicated, in which the continuous melting process, from which the effluent metal / slag stream 1 is withdrawn continuously, is performed. The separator consisting of the inlet part 2 and the superheater part 5 is covered by a cover 13.
Um die Auskleidung des Einlaufteiles 2 des Separators vor übermäßigem Verschleiß zu bewahren und eine ordnungsgemäße Trennung der Schlacke vom Metallbad zu erzielen, ist mit 14 eine Kühlung des Feuerfest-Materiales der Schlackenzone einschließlich des Fuchses 6 angedeutet. Der gesamte Separator ist in Fig. 1 mit 15 bezeichnet.In order to protect the lining of the inlet part 2 of the separator from excessive wear and to achieve a proper separation of the slag from the metal bath, indicated by 14 a cooling of the refractory material of the slag zone including the fox 6. The entire separator is designated 15 in FIG. 1.
Wie aus Fig. 1 weiter ersichtlich, weist die Auffangpfanne 4 einen Deckel 15 sowie einen Brenner 17 auf, wie dies schematisch angedeutet ist. Der Überhitzerteil 5 wird von einem schematisch angedeuteten Induktionsofen 18 beheizt. Die Leistung dieses Induktionsofens ist so bemessen, daß die maximal durchfließende Menge um 80 bis 1000C aufgeheizt werden kann. Beim Wechsel der Ai ffangpfanne 4 wird, wonn die für die Weiterverarbeitung notwendige Menge eingefüllt ist, für einige Zeit mit dem Stopfen bzw. Schieber 8 der kontinuierliche Abstich geschlossen. Der Separator 15 ist so ausgelegt, daß der kontinuierliche Schmelzprozeß dabei nicht unterbrochen werden muß, da noch ein Reservevolumen für das kontinuierlich zulaufende Metall-/Schlackegemisch besteht, bis der Schlackenüberlauf erreicht wird. Dieses Reservevolumen ist so ausgelegt, daß beispielsweise bei 60t Reserve, bis zur Notwendigkeit des Wiederöffnens des Abstichos, vorhanden sind. Es ist außerdem von Vorteil, den kontinuierlichen Stahlabstich so vorzunehmen, daß zu Abstichbeginn sofort eine gewisse Menge, ca. 10% des Abstichgewichtes, an Stahl in die Auffangpfanne fließt, da dadurch die Gefahr von Schalenbildungen wesentlich vermindert wird. Während des kontinuierlichen Abstiches, bei dem nur eine kleine Badhöhe im Abstichteil vorhanden ist, wird mit dem Erdgas-Sauerstoffbrenner 11 zusätzlich die Oberfläche geheizt, um Verbärungen zu vermeiden.As is further apparent from FIG. 1, the collecting pan 4 has a lid 15 and a burner 17, as is indicated schematically. The superheater part 5 is heated by a schematically indicated induction furnace 18. The performance of this induction furnace is such that the maximum amount flowing through can be heated by 80 to 100 0 C. When changing the Ai ffangpfanne 4, wonn the amount necessary for further processing is filled, closed for some time with the stopper or slide 8 of the continuous tapping. The separator 15 is designed so that the continuous melting process does not have to be interrupted, since there is still a reserve volume for the continuously converging metal / slag mixture until the slag overflow is reached. This reserve volume is designed to be present, for example, at 60t reserve, until the need to reopen the tap. It is also advantageous to make the continuous Stahlabstich so that at the beginning of tapping immediately a certain amount, about 10% of the tapping weight, of steel flows into the collecting pan, as this significantly reduces the risk of shell formation. During the continuous tapping, in which only a small bath level is present in the tapping part, the natural gas-oxygen burner 11 additionally heats the surface in order to avoid fermentation.
Der gesamte Separator 15 ist mit einem ausgemauerten Deckel verschlossen, um Wärmeverluste durch Abstrahlung gering zu halten. Bis auf den gekühlten Schlackenbereich des Einlaufteiles ist der Separator 15 mit gut isolierenden Plättchen, hinter der Dauerzustellung, gegen Wärmeverluste, isoliert. Zum Reparieren bzw. zur Neuzustellung von Separatorteilen, einschließlich dem Induktionsteil, ist der gesamte Separator 15 heb- und senkbar, ausfahr- und kippbar. Wird der Schmelzprozeß für längere Zeit unterbrochen, so wird der Separator 15 ausgekippt und auf seinen Heizstand verfahren. Vor Wiederinbetriebnahme wird außerhalb in den Induktionsofen bzw. die Sammelkammer 5 Schritt chargiert und geschmolzen, wozu der aufklappbare Deckel 13 aufgeklappt wird, so daß der Induktionsofen bis in den Separator hinein mit flüssigem Stahl gefüllt ist. Die Öffnung unter dem Fuchs 6 wird mit einer Feuerfest-Platte verschlossen, die mch kurzer Zeit durchbricht und die erste Portion Metall/Schlacke aus dem Einlaufteil in den Überhitzerteil strömen läßt.The entire separator 15 is closed with a bricked lid to minimize heat losses by radiation. Except for the cooled slag area of the inlet part, the separator 15 is insulated with well-insulating platelets, behind the permanent delivery, against heat losses. For repairing or repositioning of Separatorteilen, including the induction member, the entire separator 15 is raised and lowered, extendable and tiltable. If the melting process interrupted for a long time, the separator 15 is dumped and moved to its heating state. Before restarting is charged and melted outside in the induction furnace or the collection chamber 5 step, including the hinged lid 13 is opened, so that the induction furnace is filled into the separator into with liquid steel. The opening under the fox 6 is closed with a refractory plate which breaks through mch short time and flow the first portion of metal / slag from the inlet part in the superheater part.
Durch diese Maßnahme wird das Eindringen von Schlacke in den Iriduktionsofenteil vermieden, und nach kurzer Zeit, wenn die untere Kante des Fuchses 6 erreicht ist, fließt keine Schlacke mehr aus dem Einlaufteil 2 in den übrigen Separator. Die Schlacke, die zu Beginn in den Üborhitzerteil 3 des Separators 15 geflossen ist, wird mit reduzierenden Mitteln inaktiviert und abgesteift. Eine zweite Ausführungsform für die Schlackentrennung und Überhitzung von Metall aus dem kontinuierlichen Schmelzprozeß wird in Fig. 2 gezeigt, wobei für gleiche Bauteile die Bezugszeichen der Fig. 1 beibehalten wurden.By this measure, the ingress of slag is avoided in the Iriduktionsofenteil, and after a short time, when the lower edge of the fox 6 is reached, no slag flows from the inlet part 2 in the rest of the separator. The slag, which initially flowed into the overheating part 3 of the separator 15, is inactivated and staked with reducing agents. A second embodiment for the slag separation and superheating of metal from the continuous melting process is shown in Fig. 2, wherein for like components, the reference numerals of Fig. 1 have been retained.
Bei der Ausführungsform gernäß Fig. 2 ist der Einlaufteil 2 als gesonderte Kammer ausgebildet und von der Sammelkammer 5, welche wiederum vom Induktionsofen 18 beheizt ist, getrennt. Anstelle des Fuchses 6 wird eine Seitenwand der getrennten Einlaufkammer 2 für die Trennung der Schlacke vom Metallbad vorgesehen. Zur Verbindung des Einlaufteiles 2 mit derIn the embodiment according to FIG. 2, the inlet part 2 is designed as a separate chamber and separated from the collecting chamber 5, which in turn is heated by the induction furnace 18. Instead of the fox 6, a side wall of the separate inlet chamber 2 is provided for the separation of the slag from the metal bath. To connect the inlet part 2 with the
Sammelkammer bzw. dem Überhitzerteil 5 ist eine elektromagnetische Kletterrinne 19 vorgesehen. Der Abflußfür das Metallbad des Überhitzerteiles ist mit 20 bezeichnet.Collection chamber or the superheater part 5 is an electromagnetic climbing gutter 19 is provided. The effluent for the metal bath of the superheater section is designated 20.
Der Einlaufteil 2 ist ein feuerfest zugestelltes, gedeckeltes Gefäß, dessen Feuerfest-Ausmauerung im Bereich der Schlackenzone gekühlt ist, um den Angriff des FeO der Schlacke auf dio Zustellung gering zu halten. Über einen Überlauf 7 wird wiederum die aufschwimmende Schlacke kontinuierlich bei mengenmäßig in dor Zeiteinheit gleicher Stahlerzeugung und Abtransport, beispielsweise über die Kletterrinne 19 in die Sammelkammer, in den Schlackenkübel 3 abfließen gelassen. Über ein Drehteinspulgerät 9 kann Al-Draht in den Einlaufteil eingespult werden, um unerwünschte Kochreaktionen im Einlaufteil einzudämmen. Ein Deckelbrenner 21 ist vorhanden, um speziell zu Schmelzbeginn das Gefäß und den Inhalt vorzufassen. Der Füllgrad des Einlaufteiles wird durch Steuerung der über die Kletterrinne 19 geförderten Menge eingestellt. Die elektromagnetische Kletterrinne 19 fördert das Metall vom Boden des Einlaufteiles 2 in einer Steigerung von 15° in den Induktorteil bzw. die Sammelkammer 5 des Separators 15. Mit ihr wird die Menge des geförderten Metalls auf das einfließende Metall'/Schlackegemisch abgestimmt.The inlet part 2 is a refractory delivered, capped vessel whose refractory lining in the slag zone is cooled to keep the attack of FeO slag on dio delivery low. About an overflow 7, in turn, the floating slag is continuously flow in quantity in dor time unit of the same steel production and removal, for example via the climbing gutter 19 into the collection chamber in the slag bucket 3. About a Drehteinspulgerät 9 Al-wire can be fed into the inlet part to curb unwanted cooking reactions in the inlet part. A lid burner 21 is provided to specifically pre-fuse the vessel and contents. The degree of filling of the inlet part is adjusted by controlling the amount conveyed over the climbing gutter 19. The electromagnetic climbing gutter 19 conveys the metal from the bottom of the inlet part 2 in an increase of 15 ° in the Induktorteil or the collection chamber 5 of the separator 15. With her the amount of subsidized metal is tuned to the inflowing metal '/ slag mixture.
In den Induktor bzw. die Sammelkammer 5 des Separators 15 mündet der Auslauf der elektromagnetischen Kletterrinne 19. Der Induktor ist mit einem Deckel 22 zur Verminderung der Abstrahlverluste ausgestattet. Er besitzt radial gegenüber dem Einlaufteil der elektromagnetischen Kletterrinno 19 einen Rinnenabfluß 20, über den der Stahl in die Auffangpfanne 4 abfließt. Der Induktor ist so ausgelegt, daß er 10-50% des Chargengewichtes beinhaltet und bei der Leistung des Schmelzaggregates um 80-1000C überhitzen kann.In the inductor or the collection chamber 5 of the separator 15, the outlet of the electromagnetic climbing trough 19 opens. The inductor is equipped with a cover 22 to reduce the radiation losses. He has radially opposite the inlet part of the electromagnetic Kletterrinno 19 a gutter drain 20 through which the steel flows into the collecting pan 4. The inductor is designed such that it contains 10-50% of the batch weight and can overheat in the power of the melting unit to 80-100 0 C.
Die Auffangpfanne, diezur Vermeidung von Abstrahlverlusten mit dem Deckel 16 mit Brenner 17 versehen ist, nimmt die für die Weiterverarbeitung des Metalls vorbestimmte Menge auf.The collecting pan, which is provided with the lid 16 with burner 17 to avoid radiation losses, receives the predetermined amount for the further processing of the metal.
Um die Zeit eines Pfannenwechsels zu überbrücken, wird vor Beendigung des Abstichs über eine Mehrförderung von Stahl gegenüber derzulaufenden Stahlmenge der elektromagnetischen Kletterrinne 19, der Einlaufteil 2 des Separators 15 weitgehend geleert, so daß genügend Zeit verstreicht, bis wieder in den Überhitzerteil bzw. die Sammelkammer 5 gefördert werden muß, so daß in dieser Zwischenzeit ein Pfannenwechsel stattfinden kann. Es ist jedoch auch möglich, im Abfluß 20 einen verschließbaren Abstich anzuordnen, um während des Pfannenwechsels eine bestimmte Menge an Stahl puffern zu können, um so die Pfannenwechselzeit zu überbrücken. In diesem Fall besitzt der Überhitzerteil 5 im oberen Teil einen ungeheizten Abschnitt zur Pufferung. Die elektromagnetische Kletterrinne 19 ist in diesem Fall nicht mehr zur forcierten Abförderung von Stahl aus dem Einlaufteil 2, zur Möglichkeit der Pufferung, notwendig. Zudem ergibt sich der Vorteil, bei Abstichbeginn sofort eine gewisse Stahlmenge in die Auffangpfanne 4 laufen lassen zu können, was wiederum günstig gegen Schalenbildung in der Auffangpfanne 4 wirkt.To bridge the time of a pan change, the inlet part 2 of the separator 15 is emptied largely before the end of the tapping on a mehrförderung of steel against the amount of steel to be expelled the electromagnetic climbing groove, so that sufficient time elapses, until again in the superheater part or the collection chamber 5 must be promoted, so that in this meantime a pan change can take place. However, it is also possible to arrange a closable tap in the drain 20 to buffer during the pan change a certain amount of steel, so as to bridge the ladle change time. In this case, the superheater part 5 in the upper part has an unheated portion for buffering. The electromagnetic climbing gutter 19 is no longer necessary in this case for the forced removal of steel from the inlet part 2, the possibility of buffering. In addition, there is the advantage of being able to run at the beginning of tapping immediately a certain amount of steel in the collecting pan 4, which in turn has a favorable effect against shell formation in the collecting pan 4.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist wie bei Fig. 2 der Einlaufteil 2 vom Überhitzerteil bzw. der Sammelkammer 5 getrennt ausgebildet, wobei in Fig.3 der Einlaufteil als ein das kontinuierlich ausfließende Metall-/Schlackegemisch aufnehmende Auffangtasche ausgebildet ist, welche direkt an die elektromagnetische Kletterrinne 19 angeflanscht ist. Dieser als Auffangtasche ausgebildete Einlaufteil besitzt wiederum einen Schlackenü'rarlauf 7, über welchen die Schlacke, die von der elektromagnetischen Kletterrinne 19 nicht transportiert werden kann, kontinuierlich abläuft. Der Einlaufteil 2 ist im Bereich des Schlackenablaufes wiederum mit einer Kühlung 14 für die Ausmauerung ausgebildet, um den Schlackenangriff gering zu halten. Als in den Einlaufteil 2 eintauchende Wand ist wiederum ein Teil der den Einlaufteil 2 von der Kletterrinne 19 trennende Seitenwand vorgesehen.In the embodiment according to FIG. 3, as in FIG. 2, the inlet part 2 is formed separately from the superheater part or the collecting chamber 5, wherein in FIG. 3 the inlet part is designed as a collecting pocket receiving the continuously flowing metal / slag mixture which directly adjoins the electromagnetic climbing gutter 19 is flanged. This trained as a collecting pocket inlet part in turn has a Schlackenü'rarlauf 7, via which the slag, which can not be transported by the electromagnetic climbing gutter 19, runs continuously. The inlet part 2 is in turn formed in the region of the slag outlet with a cooling 14 for the lining in order to keep the slag attack low. As part of the inlet part 2 immersed wall is again a part of the inlet part 2 of the climbing gutter 19 separating side wall is provided.
Wie in den vorhergegangenen Ausführungsbeispielen ist ein Al-Drahteinspulmaschine 9 vorgesehen, mit der Al-Draht zur Beruhigung von Kochreaktionen in der Auffangtasche bzw. dem Einlaufteil 2 kontinuierlich oder bei Bedarf eingespult werden kann. Die elektromagnetische Kletterrinne 19 transportiert den nur schwach überhitzten Stahl mit einer Neigung von 15° kontinuierlich in den Überhitzerteil 5, der induktiv beheizt wird, und der mit der Inertgasspülung 10zum Durchmischen des Stahls ausgerüstet ist. Vom Überhitzerteil 5, der so ausgelegt ist, daß das in der Zwischenzeit zufließende Metall um 80-100 0C überhitzt werden kann, fließt das überhitzte Metall kontinuierlich in eine gedeckelte, hoch vorgeheizte Auffangpfann? 4. Der Deckel 16 dieser Auffangpfanne ist wiederum mit einem Erdgas-/Sauerstoffbrenner 17 versehen, so daß auch während des Füllens die Pfanne 4 beheizt werden kann.As in the previous embodiments, an Al-wire winding machine 9 is provided, with the Al-wire can be wound continuously or as needed for reassurance of cooking reactions in the collecting bag or the inlet part 2. The electromagnetic climbing gutter 19 transports the mildly superheated steel with an inclination of 15 ° continuously into the superheater part 5, which is inductively heated, and which is equipped with the Inertgasspülung 10zum for mixing the steel. From the superheater portion 5 which is designed so that the inflowing in the meantime metal may be superheated to 80-100 0 C, the superheated metal flows continuously in a capped, highly preheated Auffangpfann? 4. The lid 16 of this collecting pan is again provided with a natural gas / oxygen burner 17 so that the pan 4 can be heated during filling.
Beim Pfannenwechsel, der nach Füllung der Auffangpfanne auf ein vorgegebenes Gewicht erfolgt, wird über einen Schieberverschluß 23 der kontinuierliche Ausfluß 20 in die Auffangpfanne 4 unterbrochen und während dieser Wechselzeit der zufließende Stahl im oberen Teil des Überhitzers 5 gepuffert. Das Puffervolumen ist so ausgelegt, daß bei vorgegebener Leistung ca. 5min. kontinuierlich weiter Stahl überdie Kletterrinne 19 in den Überhitzer 5 gefördert werden kann. In dieser Zeit erfolgt der Pfannenwechsel. Es ist für die Vermeidung von Schalenbildungen im Bodenbereich der Pfanne 4 günstig, wenn zum Beginn des kontinuierlichen Pfannenfüllvorganges eine gewisse Menge schlagartig zufließt, was mit der erfindungsgemäßen Konzeption gegeben ist.When changing the ladle, which takes place after filling the collecting pan to a predetermined weight, the continuous outflow 20 is interrupted in the collecting pan 4 and buffered during this change time of the incoming steel in the upper part of the superheater 5 via a slide closure 23. The buffer volume is designed so that for a given power about 5min. Continuously steel on the climbing channel 19 can be promoted in the superheater 5. During this time the ladle change takes place. It is favorable for the avoidance of shell formations in the bottom region of the pan 4, if at the beginning of the continuous Pfannenfüllvorganges a certain amount flows abruptly, which is given with the conception according to the invention.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 sind für gleiche Bauteile wiederum die selben Bezugszeichen beibehalten worden. Bei dieser Ausführungsform ist der Einlaufteil 2 wiederum vom Überhitzerteil bzw. der Sammelkammer 5 getrennt ausgebildet und der Einlaufteil 2 weist wiederum einen Schlackenabfluß 7 auf, über weichen Schlacke kontinuierlich in eine Schlackenpfanne abfließt. Es ist wiederum die Kühlung 14 im Bereich der Schlackenzone zur Verhinderung eines übermäßigen Verschleißes der Ausmauerung des Einlaufteiles 2 in diesem Bereich angedeutet. Mit 6 ist wiederum ein in den Einlaufteil 2 hineinragender Fuchs bezeichnet, wobei dieser Fuchs als wassergekühlter Syphonteil ausgebildet ist, über welchen das Metallbad aus dem Einlaufteil 2 in den Überhitzerteil bzw. die Sammelkammer 5 mit den mit 18 angedeuteten Induktionsofen übergeleitet wird. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 weist der Deckel 22 der Sammelkammer 5 einen Brenner 24 auf, ebenso wie im Deckel des Einlaufteiles 2 ein Brenner 21 vorgesehen ist. Zum Wechsel der Auffangpfanne 4 ist im Abfluß 20 der Sammelkammer 5 wie bei der vorhergehenden Ausbildung ein Schieberverschluß 23 vorgesehen.In the embodiment according to FIG. 4, the same reference numbers have again been retained for the same components. In this embodiment, the inlet part 2 is again formed separately from the superheater part or the collection chamber 5 and the inlet part 2 in turn has a slag drain 7, continuously flows through soft slag in a slag pan. Again, cooling 14 in the region of the slag zone to prevent excessive wear of the lining of the inlet part 2 in this area is indicated. 6 again denotes a fox projecting into the inlet part 2, this fox being designed as a water-cooled siphon part, via which the metal bath from the inlet part 2 is transferred into the superheater part or the collecting chamber 5 with the induction furnace indicated by 18. In the embodiment according to FIG. 4, the cover 22 of the collection chamber 5 has a burner 24, just as a burner 21 is provided in the cover of the inlet part 2. To change the collecting pan 4 is in the drain 20 of the collection chamber 5 as in the previous embodiment, a slide closure 23 is provided.
Auch bei der in Fig.4 dargestellten Ausführungsform erfolgt in dem Überhitzerteil 5 eine Überhitzung des zufließenden Metalls um 80-1000C, wobei auch in diesem Falle eine Bodenspülung 10 mit Inertgas vorgesehen ist. Der Einlaufteil 2 und der Überhitzerteil 5 können dabei ein Volumen ähnlich der Ausführungsform gemäß Fig. 2 aufweisen, um einen Tausch der Pfanne 4 durch Ausbildung eines ausreichenden Puffervoliimensin geeigneter Weise zu ermöglichen.Also in the embodiment shown in Figure 4 takes place in the superheater part 5, an overheating of the inflowing metal to 80-100 0 C, which is also provided in this case, a bottom rinse 10 with inert gas. In this case, the inlet part 2 and the superheater part 5 can have a volume similar to the embodiment according to FIG. 2, in order to allow an exchange of the pan 4 by forming a sufficient buffer volume in a suitable manner.
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