DE10352628A1 - Determining melt bath level of successive pig iron charges in electric arc furnace producing steel, tilts furnace and returns it to operating position, to take measurements - Google Patents

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Abstract

The level (5) of each charge is determined by tilting the furnace (1). Following its return to the operating position (21a), optical measurement is employed, or the determination is made by estimating the angle of tilt (alpha ). From this, the melt bath level (5a) is determined. From this determination, the spacing (6) between the oxygen-blowing lance (4) and the melt bath level is adjusted. An independent claim is included for corresponding equipment.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Bestimmen der Schmelzbadhöhe von aufeinander folgenden Roheisen-Chargen in einem Elektrolichtbogen-Ofen beim Herstellen von Stahl aus Roheisen, wobei der mit einer Ausmauerung versehene Unterofen verfahrens- und/oder verschleißabhängig von Charge zu Charge unterschiedliche Volumina an Roheisen aufnimmt und der Ofen mit einem Elektrodensystem und in anderen Zeitabschnitten zumindest mit einer Sauerstoff-Aufblaslanze betrieben und die chargenweise einzufüllende Roheisenmenge jeweils bemessen wird.The The invention relates to a method and a device for determining the melt pool height of consecutive pig iron batches in an electric arc furnace in the manufacture of steel from pig iron, the one with a lining provided sub-furnace process and / or wear-dependent of Charge to batch different volumes of pig iron absorbs and the oven with an electrode system and at other times operated at least with an oxygen blowing lance and the batch amount of pig iron to be filled each is measured.

Ofengefäße mit Ausmauerung unterliegen bekanntlich einem Verschleiß, so dass im Verlauf von mehreren hundert Schmelzen das Volumen der Wanne des Unterofens zunimmt und der Schmelzbadspiegel abgesenkt wird. Andererseits kann das Chargen-Volumen nicht beliebig gesteigert werden, weil das sich ändernde Volumen nicht genau genug bestimmt werden kann. Der Ausmauerungs-Verschleiß übt somit einen Einfluss auf die Einstellung des Abstandes der Sauerstoff-Aufblaslanze aus. Im allgemeinen wird daher die Badspiegelhöhe gemessen.Oven vessels with lining are known to be subject to wear, so over the course of several a hundred smelters the volume of the bottom of the furnace increases and the molten bath level is lowered. On the other hand, the batch volume can not be increased arbitrarily, because the changing volume is not accurate can be determined enough. The lining wear thus exercises an influence on the setting of the distance of the oxygen blowing lance out. In general, therefore, the Badspiegelhöhe is measured.

Es ist ein Verfahren zur Messung der Höhe des Badspiegels eines unter einer Schlackenschicht befindlichen Metallbades in einem Behälter bekannt ( DE 38 22 705 C2 ). Der Behälter besteht hierzu aus einem Konverter. Das Verfahren und die Einrichtung arbeiten mittels einer Messsonde, die ein Thermoelement unter einer Schutzkappe aufweist. Die Messsonde wird eingetaucht, um unter die Schlackenschicht zu kommen und dort den Sauerstoffpartialdruck zu messen. Das Messergebnis ist somit nicht für den Abstand der Sauerstoff-Aufblaslanze zum Schmelzbadspiegel vorgesehen.A method is known for measuring the height of the bath level of a metal bath located below a slag layer in a container ( DE 38 22 705 C2 ). The container consists of a converter. The method and device operate by means of a measuring probe having a thermocouple under a protective cap. The probe is submerged to get under the slag layer and measure the oxygen partial pressure there. The measurement result is thus not provided for the distance of the oxygen blowing lance to the molten bath.

Ein Verfahren zum Bestimmen der Höhe des Schmelzbadspiegels eines Elektrolichtbogen-Ofens ist außerdem aus der DE 198 36 844 A1 bekannt. Hier wird die Höhe des Schmelzbadspiegels durch eine rechnerische Verknüpfung von Längenabmessungen bestimmt, die zum Teil unmittelbar und zum Teil mittelbar außerhalb des Hochtemperaturbereiches des Elektrolichtbogen-Ofens gemessen werden. Dabei wird dahingehend vorgegangen, dass die Höhe des Schmelzbadspiegels aus der Differenz des Positionswertes des in Arbeitsstellung befindlichen Elektrodentragarms und der Länge der Graphitelektrode sowie der korrigierten Länge von deren Lichtbogen bestimmt wird. Der letzte Wert ist jedoch auch nur zu schätzen.A method for determining the height of the molten bath level of an electric arc furnace is also known from US 5,478,237 DE 198 36 844 A1 known. Here, the height of the molten bath is determined by a mathematical combination of length dimensions, which are measured partly directly and partly indirectly outside the high temperature range of the electric arc furnace. The procedure is such that the height of the molten bath level is determined from the difference between the positional value of the electrode support arm in the working position and the length of the graphite electrode and the corrected length of its arc. However, the last value is only to be appreciated.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, nicht vom Elektrodentragarm des Elektrolichtbogen-Ofens auszugehen, sondern den prozessbedingten Abstand zwischen dem Lanzenkopf der Sauerstoff-Aufblaslanze und dem Schmelzbadspiegel zu ermitteln, um vor dem Frischverfahren den erforderlichen Abstand zwischen Austritt des Sauerstoffstrahls und der Schmelze bzw. Schlacke einzustellen.Of the Invention is based on the object, not the Elektrodentragarm of the electric arc furnace, but the process-related Distance between the lance head of the oxygen-blowing lance and to determine the molten bath level before the fresh process required distance between exit of the oxygen jet and adjust the melt or slag.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Schmelzbadspiegel der jeweiligen Charge durch Kippen des Elektrolichtbogens-Ofens und nach Rückkippen in die Betriebslage durch optisches Messen oder zumindest durch Schätzen des Kippwinkels festgestellt und dass daraus die Schmelzbadhöhe bestimmt und danach der Abstand der Sauerstoff-Aufblaslanze zum Schmelzbadspiegel eingestellt wird. Der Vorteil ist eine ausreichend genaue Abstandsmessung in Abhängigkeit des sich tatsächlich durch Verschleiß der Ausmauerung ergebenden Höhe des Schmelzbadspiegels, zu dem eine prozessabhängige Lage der Sauerstoff-Aufblaslanze besteht und deshalb ein günstiger ablaufendes Frischverfahren stattfinden kann. Grundsätzlich kann aus dem Kippwinkel und eventuell weiteren bekannten Abmessungen des Elektrolichtbogen-Ofens der gesuchte Abstand errechnet werden.The Asked object is inventively achieved in that the molten bath level of the respective charge by tilting the electric arc furnace and after tipping in the operating position by optical measurement or at least by estimating the Tilting angle determined and that determines the Schmelzbadhöhe and then the distance of the oxygen inflation lance to the molten bath level is set. The advantage is a sufficiently accurate distance measurement depending on the actually due to wear of the Walling resulting height the Schmelzbadspiegels to which there is a process-dependent position of the oxygen-Aufblaslanze and therefore a favorable expiring Fresh process can take place. Basically, from the tilt angle and possibly other known dimensions of the electric arc furnace the searched distance can be calculated.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die nach mehreren Chargen verbleibende Ausmauerungsdicke durch Messen der Außentemperatur am Ofenbodenmantel zusätzlich gemessen und berücksichtigt wird. Dadurch ist eine Kontrollmöglichkeit des zuerst ermittelten Wertes gegeben.In Embodiment of the invention is provided that after several Batches Remaining lining thickness by measuring the outside temperature in addition to the furnace bottom jacket measured and taken into account becomes. This is a control option given the value determined first.

Eine Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gegeben, dass der Kippwinkel durch Anpeilen einer am neu zugestellten Unterofen vorhandenen Markierung ermittelt wird. Für diese Vorgehensweise ist kein großer materieller Aufwand notwändig.A Further development of the invention is given by the fact that the tilt angle by targeting a mark present on the newly delivered sub-furnace is determined. For this approach is not a major material effort required.

Weitere Merkmale sehen vor, dass als Markierung eine nach dem Kippen noch heiße, aus der Schmelze heraustretende, definierte Steinlage der Ausmauerung ausgewählt wird.Further Features provide that as a marker one after tilting still name is, emerging from the melt, defined stone layer of the lining selected becomes.

Dabei kann eine solche Markierung durch eine Thermolkamera erfasst werden.there Such a mark can be detected by a thermal camera.

Die einfachste Methode zur Ermittlung des Kippwinkels besteht darin, dass der Kippwinkel mit dem bloßen Auge durch eine offene Schlackentür geschätzt wird.The The simplest method for determining the tilt angle is to that the tilt angle with the bare Eye is appreciated by an open slag door.

Eine Einrichtung zur Bestimmung der Schmelzbadhöhe von aufeinanderfolgenden Roheisen-Chargen geht von einem Elektrolichtbogen-Ofen beim Herstellen von Stahl aus Roheisen als Stand der Technik aus, wobei der mit. einer Ausmauerung versehene Unterofen verfahrens- und/oder verschleißabhängig von Charge zu Charge unterschiedliche Volumina an Roheisen aufnimmt und der Ofen mit einem Elektro den-System und in anderen Zeitabschnitten zumindest mit einer heb- und senkbaren Sauerstoff-Aufblaslanze und einer Hubführung versehen ist und die Sauerstoff-Aufblaslanze auf einen verfahrensabhängigen Abstand zum Schmelzbadspiegel einstellbar ist.A means for determining the melt pool height of successive pig iron charges is from an electric arc furnace in the manufacture of steel from pig iron as prior art, the with. a lining provided Unterofen process and / or wear-dependent from batch to batch different volumes of pig iron receives and the furnace with an electric den-system and in other periods at least with a raisable and lowerable oxygen-Aufblaslanze and a lifting guide is provided and the oxygen Blowing lance is adjustable to a process-dependent distance to the molten bath level.

Diese Einrichtung ist dahingehend ausgebildet, dass an dem kippbaren Elektrolichtbogen-Ofen bei geöffneter Schlackentür zeitweise eine optische Verbindungsstrecke zwischen einem optischen Organ und einer zur offenen Schlackentür etwa im geraden Verlauf gegenüberliegenden Markierung gebildet ist. Dadurch werden die in Verbindung mit dem Verfahren angegebenen Vorteile ebenfalls erreicht.These Device is designed so that at the tiltable electric arc furnace at open slag door temporarily an optical link between an optical Organ and one to the open slag door approximately in straight line opposite Mark is formed. This will be in conjunction with the procedure specified benefits also achieved.

Weiter ist vorgesehen, dass die Markierung aus einer vorherbestimmten, definierten Steinlage der Ausmauerung besteht.Further it is provided that the marking consists of a predetermined, defined stone layer of the lining.

Außerdem besteht das optische Organ aus einer Thermokamera (aus einem sog. thermischen Auge).There is also the optical organ from a thermal camera (from a so-called thermal eye).

Eine andere Weiterbildung sieht vor, dass zwischen den Steinlagen metallische Messstäbe eingefügt sind, die über einen Erdungsanschluss mit dem Ofenbodenmantel verbunden sind. Jeder einzelnen Messstab bildet einen Messpunkt für die optische Verbindungsstrecke.A Another development provides that between the stone layers metallic dipsticks added are over a ground terminal are connected to the furnace bottom jacket. Everyone individual measuring rod forms a measuring point for the optical link.

Eine Weiterentwicklung besteht darin, dass die Messstäbe an ein elektrisches, stromführendes Messgerät für die Erzeugung eines Messsignals angeschlossen sind.A Further development consists in that the measuring rods are connected to an electric, current-carrying measuring device for the generation a measuring signal are connected.

Eine automatisierte Messung mit Anschluss an den Motor zur Einstellung des Abstandes der Sauerstoff-Aufblaslanze zum Schmelzbadspiegel wird dadurch geschaffen, dass ein Messkreis, bestehend aus der Thermokamera oder einer Videokamera, mehreren Messstäben, einer Temperaturauswerte-Einrichtung für mehrere Messstellen an dem Ofenbodenmantel des Unterofens gebildet ist.A automated measurement with connection to the motor for adjustment the distance of the oxygen inflation lance to the molten bath level is created by having a measuring circuit consisting of the thermal camera or a video camera, a plurality of measuring rods, a temperature evaluation device for many Measuring points is formed on the furnace bottom jacket of the furnace.

Letztendlich kann die Thermokamera aus einer Infrarotkamera bestehen.At long last the thermal camera can consist of an infrared camera.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, anhand deren das ausgeübte Verfahren beschrieben wird und die nachstehend näher erläutert werden.In the drawing are embodiments of Invention, will be described with reference to which the method used and the details below explained become.

Es zeigen:It demonstrate:

1 einen Querschnitt eines in Betriebsstellung befindlichen Elektrolichtbogen-Ofen, im wesentlichen den Unterofen, mit einer angedeuteten Kipplage von ca. 10 °, 1 a cross-section of an electric arc furnace in the operating position, essentially the lower furnace, with an indicated tilting position of about 10 °,

2A einen Teilschnitt durch die Ausmauerung im Unterofen, 2A a partial section through the lining in the lower furnace,

2B die zu 2A gehörende Ansicht, 2 B the too 2A belonging view,

3A eine Ansicht gegen die Ausmauerung bei gekipptem Ofen, 3A a view against the lining with tilted furnace,

3B den zu 3A gehörenden Teilschnitt mit dem Thermoprofil und 3B which to 3A belonging partial section with the thermo profile and

4 ein Diagramm zum Temperaturverlauf im Ofenbodenmantel in Abhängigkeit des Verschleißes durch die Anzahl Schmelzen. 4 a diagram of the temperature profile in the furnace bottom jacket as a function of wear by the number of melts.

Bei einem Elektrolichtbogen-Ofen 1 (1) mit einem ausgemauerten Unterofen 1a, ist eine Einrichtung zur Bestimmung der Schmelzbadhöhe 5a mit einem Schmelzbadspiegel 5 beim Herstellen von Stahl aus Roheisen 2 vorgesehen, wobei der mit einer Ausmauerung 3 versehene Unterofen 1a verfahrens- und/oder verschleißabhängig von Charge zu Charge unterschiedliche Volumina (unterschiedliche Roheisenmengen 2a) an Roheisen 2 aufnimmt und der Elektrolichtbogen-Ofen 1 mit einem Elektroden-System (nicht gezeichnet) und in anderen Zeitabschnitten zumindest mit einer heb- und senkbaren Sauerstoff-Aufblaslanze 4 und einer (nicht gezeichneten) Hubführung versehen ist und die Sauerstoff-Aufblaslanze 4 auf einen verfahrensab hängigen Abstand 6 zum Schmelzbadspiegel 5 eingestellt wird.For an electric arc furnace 1 ( 1 ) with a bricked sub-furnace 1a , is a device for determining the molten bath height 5a with a molten bath mirror 5 when producing steel from pig iron 2 provided, with the one with a lining 3 provided sub-furnace 1a Depending on process and / or wear, different volumes from batch to batch (different amounts of pig iron 2a ) of pig iron 2 and the electric arc furnace 1 with an electrode system (not shown) and in other periods at least with a raisable and lowerable oxygen blowing lance 4 and a (not shown) lifting guide is provided and the oxygen-Aufblaslanze 4 to a procedural dependent distance 6 to the molten bath mirror 5 is set.

Zur Ermittlung des Kippwinkels α, in dem der Schmelzbadspiegel 5 (falls Schlacke eingerechnet wird, ergibt sich die Schmelzbadhöhe 5a) an der Ausmauerung 3 seine Lage ändert, wird dadurch die Ausmauerung 3 aufgeheizt, so dass beim Rückkippen Markierungen in verschiedenen Formen auftreten. So kann bspw. der aufgeheizte Stein eine andere Glühfarbe aufweisen als der von der Schlacke oder der Schmelze nicht benetzte Stein. Dabei wird an dem kippbaren Elektrolichtbogen-Ofen 1 bei geöffneter Schlackentür 12 zeitweise eine optische Verbindungsstrecke 13 zwischen einem optischen Organ 10 und einer zur offenen Schlackentür 12 etwa im geraden Verlauf gegenüberliegende Markierung 8 gebildet. Die Ausmauerung 3 besteht aus einem Verschleißfutter 3a und einem Dauerfutter 3b. Die Markierung 8 kann aus einer vorherbestimmten, definierten Steinlage 9 der Ausmauerung 3 bestehen. Das optische Organ 10 wird bspw. aus einer Thermokamera 10a, einer Videokamera 10b oder aus einer Infrarotkamera 10c gebildet.To determine the tilt angle α, in which the molten bath mirror 5 (if slag is included, the melt pool height will result 5a ) at the lining 3 its location changes, thereby becoming the lining 3 heated, so that when tilting markings occur in different forms. Thus, for example, the heated stone may have a different glow color than the stone not wetted by the slag or the melt. This is done on the tiltable electric arc furnace 1 with the slag door open 12 at times an optical link 13 between an optical organ 10 and one to the open slag door 12 approximately in straight line opposite marker 8th educated. The lining 3 consists of a wear lining 3a and a permanent feed 3b , The mark 8th can come from a predefined, defined stone location 9 the lining 3 consist. The optical organ 10 becomes, for example, from a Thermoka mera 10a , a video camera 10b or from an infrared camera 10c educated.

Wie gezeichnet sind für eine automatisierte Einstellung des Abstandes 6 der Sauerstoff-Aufblaslanze 4 zwischen den Steinlagen 9 der zu einer Schlackentür 12 gegenüberliegenden Ausmauerung 3 zwischen den Steinlagen 9 metallische Messstäbe 14 eingefügt, die über einen Erdungsanschluss 15 mit dem Ofenbodenmantel 1b eine Verbindung herstellen.As drawn are for an automated adjustment of the distance 6 the oxygen blowing lance 4 between the stone layers 9 the one to a slag door 12 opposite lining 3 between the stone layers 9 metallic measuring rods 14 inserted, which has a ground connection 15 with the furnace bottom jacket 1b establish a connection.

Die Messstäbe 14 sind an ein elektrisches, stromführendes Messgerät 16 angeschlossen, das Messsignale 17 erzeugt, die nach Berechnung einen Motor für die Hubverstellung der Sauerstoff-Aufblaslanze 4 auf den Abstand 6 betätigen.The measuring sticks 14 are connected to an electrical, current-carrying measuring device 16 connected, the measuring signals 17 generates, after calculation, a motor for the stroke adjustment of the oxygen blowing lance 4 on the distance 6 actuate.

Ferner ist ein Messkreis 18 mit einer Stromquelle 18a gebildet, bestehend aus der Thermokamera 10a, einer Videokamera 10b, mehreren Messstäben 14, einer Tem peraturauswerte-Einrichtung 19 für mehrere Messstellen 20 an dem Ofenbodenmantel 1b des Unterofens 1a gebildet. Bei abnehmender Ausmauerungsdicke 7 an den Messstellen 20 treten unterschiedliche Temperaturen T (vgl. 4) auf, wobei bspw. eine Dicke 7 der Ausmauerung 3 von 1200 mm reduziert wird. Dementsprechend steigt die Temperatur T von T0 auf T1 an und gibt dazu Vergleichswerte zum optisch gemessenen Kippwinkel α und damit für die Berechnung der Schmelzbadhöhe 5a.Furthermore, a measuring circuit 18 with a power source 18a formed, consisting of the thermal camera 10a , a video camera 10b , several measuring rods 14 , a temperature evaluation facility 19 for several measuring points 20 on the furnace bottom jacket 1b of the furnace 1a educated. With decreasing lining thickness 7 at the measuring points 20 occur different temperatures T (see. 4 ), wherein, for example, a thickness 7 the lining 3 reduced by 1200 mm. Accordingly, the temperature T increases from T 0 to T 1 and gives comparative values to the optically measured tilt angle α and thus for the calculation of the melt pool height 5a ,

Das Verfahren zum Bestimmen der Schmelzbadhöhe 5a ist näher zu den 2A, 2B, 3A und 3B erläutert:
Der Schmelzbadspiegel 5 der jeweiligen Charge durch Kippen des Elektrolichtbogen-Ofens 1 in eine Kippstellung 21 wieder zurükgekippt in die in 1 gezeigte Betriebslage 21a, wodurch der Schmelzbadspiegel 5a Markierungen 8 hinterlässt. Dabei erfolgt ein optisches Messen oder zumindest ein Schätzen des Kippwinkels α, aus dem die Schmelzbadhöhe 5a berechnet werden kann und daraus folgt das Einstellen des Abstands 6 der Sauerstoff-Aufblaslanze 4 zum Schmelzbadspiegel 5.The method for determining the molten bath height 5a is closer to the 2A . 2 B . 3A and 3B explains:
The molten bath mirror 5 the respective batch by tilting the electric arc furnace 1 in a tilted position 21 back to the in 1 shown operating position 21a , causing the molten bath level 5a marks 8th leaves. In this case, an optical measurement or at least estimation of the tilt angle α, from which the Schmelzbadhöhe 5a can be calculated and from this follows the setting of the distance 6 the oxygen blowing lance 4 to the molten bath mirror 5 ,

Die gefundenen Werte können bei fortschreitender Anzahl der Schmelzen (vgl. 4) über die verbleibende Ausmauerungsdicke 7 durch Messen der Außentemperatur T an den Messstellen 20 am Ofenbodenmantel 1b kontrolliert und berücksichtigt werden.The values found can be measured as the number of melts progresses (cf. 4 ) over the remaining lining thickness 7 by measuring the outside temperature T at the measuring points 20 at the bottom of the furnace 1b controlled and taken into account.

Der Kippwinkel α wird durch Anpeilen einer am neu zugestellten Unterofen 1a ausgewählten Markierung 8 ermittelt. Gemäß den 2A, 2B, 3A und 3B sind solche Markierungen 8 nach dem Kippen noch heiße, aus der Schmelze heraustretende, definierte Steinlagen 9 der Ausmauerung 3 oder die erwähnten metallischen Messstäbe 14.The tilt angle α is achieved by locating a newly delivered sub-furnace 1a selected mark 8th determined. According to the 2A . 2 B . 3A and 3B are such marks 8th after tilting still hot, emerging from the melt, defined stone layers 9 the lining 3 or the mentioned metallic measuring rods 14 ,

Die einfachste Methode, den Kippwinkel α zu ermitteln, besteht im Anpeilen der Markierung 8 mit dem bloßen Auge 11 auf der optischen Verbindungsstrecke 13.The simplest way to determine the tilt angle α is to locate the mark 8th with the naked eye 11 on the optical link 13 ,

In 2A sind die Steinlagen 9 mit 1 – n bezeichnet. In Betriebslage 21 des Elektrolichtbogen-Ofens 1 befindet sich gemäß 2B die Schlackenoberfläche 22 zwischen der 1. und 2. Steinlage 9 und die Schmelzen-Oberfläche 23 zwischen der 2. und 3. Steinlage 9.In 2A are the stone layers 9 denoted by 1 - n. In operating position 21 of the electric arc furnace 1 is in accordance with 2 B the slag surface 22 between the 1st and 2nd stone layer 9 and the melt surface 23 between the 2nd and 3rd stone situation 9 ,

In den 3A und 3B ist die Kippstellung 21 (in 1 gestrichelt eingezeichneter Unterofen 1a) vorausgesetzt. Dabei kann die Schlacken-Oberfläche 22 zwischen den 1. und 2. Steinen der Steinlagen 9 und die Schmelzen-Oberfläche 23 zwischen den 3. und 4 Steinen der Steinlagen 9 liegen. Der sich einstellende Temperaturverlauf wird durch das Thermoprofil 24 dargestellt.In the 3A and 3B is the tilt position 21 (in 1 Dashed undersine furnace 1a ) provided. This can be the slag surface 22 between the 1st and 2nd stones of the stone layers 9 and the melt surface 23 between the 3rd and 4th stones of the stone layers 9 lie. The resulting temperature profile is determined by the thermo profile 24 shown.

11
Elektrolichtbogen-OfenElectric arc furnace
1a1a
Unterofenlower furnace
1b1b
OfenbodenmantelFurnace bottom coat
22
Roheisenpig-iron
2a2a
RoheisenmengePig iron quantity
33
Ausmauerunglining
3a3a
Verschleißfutterwear lining
3b3b
Dauerfutterpermanent lining
44
Sauerstoff-AufblaslanzeOxygen blowing lance
55
Schmelzbadspiegelmolten bath
5a5a
Schmelzbadhöhemelting bath
αα
Kippwinkeltilt angle
66
Abstanddistance
77
AusmauerungsdickeAusmauerungsdicke
TT
AußentemperturAußentempertur
88th
Markierungmark
99
Steinlagestone Exposure
1010
optisches Organoptical organ
10a10a
Thermokamerathermal camera
10b10b
Videokameravideo camera
10c10c
InfrarotkameraInfrared camera
1111
bloßes Augenaked eye
1212
offene Schlackentüropen slag door
1313
optische Verbindungsstreckeoptical link
1414
metallischer Messstabmetallic dipstick
1515
Erdungsanschlussground connection
1616
Messgerätgauge
1717
Messsignalmeasuring signal
1818
Messkreismeasuring circuit
18a18a
Stromquellepower source
1919
Temperatur-AuswerteeinrichtungTemperature evaluation
2020
Messstellenmeasuring points
2121
Kippstellungtilt
21a21a
Betriebslageoperating position
2222
Schlacken-OberflächeSlag surface
2323
Schmelzen-OberflächeMelt surface
2424
ThermoprofilThermoProfilScanner

Claims (13)

Verfahren zum Bestimmen der Schmelzbadhöhe (5a) von aufeinander folgenden Roheisen-Chargen in einem Elektrolichtbogen-Ofen (1) beim Herstellen von Stahl aus Roheisen (2), wobei der mit einer Ausmauerung (3) versehene Unterofen (1a) verfahrens- und/oder verschleißabhängig von Charge zu Charge unterschiedliche Volumina an Roheisen (2) aufnimmt und der Ofen (1) mit einem Elektrodensystem und in anderen Zeitabschnitten zumindest mit einer Sauerstoff-Aufblaslanze (4) betrieben und die chargenweise einzufüllende Roheisenmenge (2a) jeweils bemessen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmelzbadspiegel (5) der jeweiligen Charge durch Kippen des Elektrolichtbogen-Ofens (1) und nach Rückkippen in die Betriebslage (21a) durch optisches Messen oder zumindest durch Schätzen des Kippwinkels (α) festgestellt und dass daraus die Schmelzbadhöhe (5a) bestimmt und danach der Abstand (6) der Sauerstoff-Aufblaslanze (4) zum Schmelzbadspiegel (5) eingestellt wird.Method for determining the molten bath height ( 5a ) of successive pig iron charges in an electric arc furnace ( 1 ) when producing steel from pig iron ( 2 ), the one with a lining ( 3 ) sub-furnace ( 1a ) process- and / or wear-dependent from batch to batch different volumes of pig iron ( 2 ) and the oven ( 1 ) with an electrode system and at other times at least with an oxygen blowing lance ( 4 ) and the quantity of pig iron to be charged in batches ( 2a ), characterized in that the molten bath mirror ( 5 ) of the respective batch by tilting the electric arc furnace ( 1 ) and after tipping back into the operating position ( 21a ) is determined by optical measurement or at least by estimating the tilt angle (α) and that from this the melt pool height ( 5a ) and then the distance ( 6 ) of the oxygen blowing lance ( 4 ) to the molten bath level ( 5 ) is set. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die nach mehreren Chargen verbleibende Ausmauerungsdicke (7) durch Messen der Außentemperatur (T) am Ofenbodenmantel (1b) zusätzlich gemessen und berücksichtigt wird.Method according to claim 1, characterized in that the lining wall thickness remaining after several batches ( 7 ) by measuring the outside temperature (T) at the bottom of the furnace ( 1b ) is additionally measured and taken into account. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kippwinkel (α) durch Anpeilen einer am neu zugestellten Unterofen (1a ) vorhandenen Markierung (8) ermittelt wird.A method according to claim 1, characterized in that the tilt angle (α) by locating a newly delivered sub-furnace ( 1a ) existing mark ( 8th ) is determined. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Markierung (8) eine nach dem Kippen noch heiße, aus der Schmelze heraustretende, definierte Steinlage (9) der Ausmauerung (3) ausgewählt wird.Method according to claim 3, characterized in that as marking ( 8th ) a after tilting still hot, emerging from the melt, defined stone layer ( 9 ) of the lining ( 3 ) is selected. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung (8) durch eine Thermokamera (10a) erfasst wird.Method according to one of claims 3 or 4, characterized in that the marking ( 8th ) by a thermal camera ( 10a ) is detected. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kippwinkel (α) mit dem bloßen Auge (11) durch eine offene Schlackentür (12) geschätzt wird.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the tilt angle (α) with the naked eye ( 11 ) through an open slag door ( 12 ) is estimated. Einrichtung zur Bestimmung der Schmelzbadhöhe (5a) von aufeinanderfolgenden Roheisen-Chargen in einem Elektrolichtbogen-Ofen (1) beim Herstellen von Stahl aus Roheisen (2), wobei der mit einer Ausmauerung (3) versehene Unterofen (1a) verfahrens- und/oder verschleißabhängig von Charge zu Charge unterschiedliche Volumina an Roheisen (2) aufnimmt und der Elektrolichtbogen-Ofen (1) mit einem Elektrodensystem und in anderen Zeitabschnitten zumindest mit einer heb- und senkbaren Sauerstoff-Aufblaslanze (4) und einer Hubführung versehen ist und die Sauerstoff-Aufblaslanze (4) auf einen verfahrensabhängigen Abstand (6) zum Schmelzbadspiegel (5) einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet. dass an dem kippbaren Elektrolichtbogen-Ofen (1) bei geöffneter Schlackentür (12) zeitweise eine optische Verbindungsstrecke (13) zwischen einem optischen Organ (10) und einer zur offenen Schlackentür (12) etwa im geraden Verlauf gegenüberliegenden Markierung (8) gebildet ist.Device for determining the molten bath height ( 5a ) of successive pig iron charges in an electric arc furnace ( 1 ) when producing steel from pig iron ( 2 ), the one with a lining ( 3 ) sub-furnace ( 1a ) process- and / or wear-dependent from batch to batch different volumes of pig iron ( 2 ) and the electric arc furnace ( 1 ) with an electrode system and at other times at least with a raisable and lowerable oxygen blowing lance ( 4 ) and a lifting guide is provided and the oxygen-Aufblaslanze ( 4 ) to a process-dependent distance ( 6 ) to the molten bath level ( 5 ) is adjustable, characterized. that on the tiltable electric arc furnace ( 1 ) with the slag door open ( 12 ) at times an optical link ( 13 ) between an optical organ ( 10 ) and one to the open slag door ( 12 ) approximately in straight line opposite mark ( 8th ) is formed. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung (8) aus einer vorherbestimmten, definierten Steinlage (9) der Ausmauerung (3) besteht.Device according to claim 7, characterized in that the marking ( 8th ) from a predetermined, defined stone layer ( 9 ) of the lining ( 3 ) consists. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Organ (10) aus einer Thermokamera (10a) besteht.Device according to claim 7, characterized in that the optical organ ( 10 ) from a thermal camera ( 10a ) consists. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Steinlagen (9) metallische Messstäbe (14) eingefügt sind, die über einen Erdungsanschluss (15) mit dem Ofenbodenmantel (1b) verbunden sind.Device according to one of claims 7 to 9, characterized in that between the stone layers ( 9 ) metallic measuring rods ( 14 ), which are connected via a ground connection ( 15 ) with the furnace bottom jacket ( 1b ) are connected. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Messstäbe (14) an ein elektrisches, stromführendes Messgerät (16) für die Erzeugung eines Messsignals (17) angeschlossen sind.Device according to claim 10, characterized in that the measuring rods ( 14 ) to an electrical, current-carrying measuring device ( 16 ) for generating a measurement signal ( 17 ) are connected. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Messkreis (18) bestehend aus der Thermokamera (10a) oder einer Videokamera (10b), mehreren Messstäben (14), einer Temperaturauswerte-Einrichtung (19) für mehrere Messstellen (20) an dem Ofenbodenmantel (1b) des Unterofens (1a) gebildet ist.Device according to one of claims 7 to 11, characterized in that a measuring circuit ( 18 ) consisting of the thermal camera ( 10a ) or a video camera ( 10b ), a plurality of measuring rods ( 14 ), a temperature evaluation device ( 19 ) for several measuring points ( 20 ) on the furnace bottom jacket ( 1b ) of the furnace ( 1a ) is formed. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Thermokamera (10a) aus einer Infrarotkamera (10c) besteht.Device according to one of claims 9 or 12, characterized in that the thermal camera ( 10a ) from an infrared camera ( 10c ) consists.
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