DE1211234B

DE1211234B - Verfahren zum Erschmelzen von Metallen, insbesondere Stahl, im Elektroofen

Info

Publication number: DE1211234B
Application number: DEB55013A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Fritz Justus Hofmann
Original assignee: Beteiligungs und Patentverwaltungs GmbH
Current assignee: Beteiligungs und Patentverwaltungs GmbH
Priority date: 1959-10-01
Filing date: 1959-10-01
Publication date: 1966-02-24
Also published as: GB915067A; BE595618A; US3237930A

Description

Verfahren zum Erschmelzen von Metallen, insbesondere Stahl, im Elektroofen Bei dem Erschmelzen von Metallen, z. B. Stählen, aus festem- Einsatz in elektrischen Schmelzöfen tritt der größte Stromverbrauch in der Einschmelzperiode auf, während in der anschließenden Feinungsperiode der Stromverbrauch verhältnismäßig gering ist. Die elektrische Ausrüstung muß aber so dimensioniert sein, daß sie den Anforderungen der Einschmelzperiode entspricht; sie wird daher in der Feinungsperiode nur unvollständig ausgenutzt. Auch die Belastung des Stromnetzes unterliegt auf Grund des ungleichmäßigen Strombedarfes der Elektroschmelzöfen sehr starken Schwankungen, was unerwünscht ist.
Nun ist es bekannt, für den Elektroofen zwei elektrische Ausrüstungen unterschiedlicher Dimensionierung vorzusehen, von denen die stärker dimensionierte zum Einschmelzen und die schwächer dimensionierte zum Feinen benutzt wird. Die Anlagekosten werden hierbei beträchtlich erhöht. Es ist ferner bekannt, für Öfen zum Einschmelzen von Stahl mehrere Beheizungsmöglichkeiten vorzusehen. Dabei erfolgt das Einschmelzen der Charge mit Brennerbeheizung, das Feinen mit elektrischer Lichtbogenbeheizung. Bekannt ist auch die Anwendung von Brennstoff-Sauerstoff-Brennern zur Verkürzung der Einschmelzdauer für die Beschickung von Stahlschmelzöfen.
Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zum Erschmelzen von Metallen, insbesondere Stahl, mit festem Einsatz im Elektroofen, wobei das Einschmelzen des festen Einsatzes mit Brennstoff-Sauerstoff-Brenner, das Feinen mit Hilfe des elektrischen Lichtbogens und das Einschmelzen sowie das Feinen in demselben Ofen durchgeführt wird, dessen elektrische Ausrüstung auf eine Leistung ausgelegt ist, die für das Feinen ausreicht, aber für das Einschmelzen von festem Einsatz in der üblichen Zeit zu niedrig ist, mit der kennzeichnenden Maßnahme, daß die zum Einschmelzen benutzten Brenner durch die Elektrodenöffnungen des Deckels hindurch den im Ofenraum befindlichen Einsatz beheizen.
Die Elektroden müssen selbstverständlich vor der Einführung der Brenner aus dem Ofen gezogen werden.
Beim Verfahren nach der Erfindung fällt die sonst eintretende Belastungsspitze des Stromnetzes während der Einschmelzperiode fort. Es wird also in dieser Periode nicht nur die elektrisch erzeugte Wärme durch die billigere Verbrennungswärme ersetzt, sondern die Erfindung beseitigt auch Netzbelastungsspitzen während der Einschmelzperiode. Die elektrischen Anlagekosten, wie z. B. des Transformators, werden auf Grund der geringen installierten Leistung gesenkt. Die erfindungsgemäße Einführung der Brenner durch die Elektrodenöffnungen des Deckels wirkt sich besonders günstig auf die Haltbarkeit des Ofengewölbes aus. Denn einerseits wird bei der senkrechten Anordnung der Brenner die Einwirkung der Brennerflamme auf das Ofengewölbe vermieden, und andererseits sind keine besonderen Öffnungen für die Brenner erforderlich, die die Konstruktion des Ofendeckels erschweren und seine Haltbarkeit vermindern würden.
Um die zum raschen Einschmelzen des Metalls erforderlichen hohen Temperaturen zu erreichen, werden die Brenner mit technisch reinem Sauerstoff oder weitgehend mit Sauerstoff angereicherter Luft zur Verbrennung der Brennstoffe, z. B. Gas oder öl, beaufschlagt. Dabei ergibt sich auch der Vorteil, daß Stickstoff nur in geringer Menge in das Bad gelangt.
Der während der Einschmelzperiode durch den Brennstoff in das Metall gelangende Schwefel kann in der nachfolgenden Feinungsperiode unter elektrischer Beheizung wieder entfernt werden. Es ist daher möglich, billigere schwefelhaltige Brennstoffe zu verwenden, ohne den für Elektrostahl üblichen niedrigen Schwefelgehalt zu überschreiten.

Claims

Patentanspruch: Verfahren zum Erschmelzen von Metallen, insbesondere Stahl, mit festem Einsatz im Elektroofen, wobei das Einschmelzen des festen Einsatzes mit Brennstoff-Sauerstoff-Brennem, das Feinen mit Hilfe des elektrischen Lichtbogens und das Einschmelzen sowie das Feinen in demselben Ofen durchgeführt wird, dessen elektrische Ausrüstung auf eine Leistung ausgelegt ist; die für das Feinen ausreicht, aber für das Einschmelzen von festem Einsatz in der üblichen Zeit zu niedrig ist, dadurch gekenn°zeichn e t, daß die Brenner durch die Elektrodenöffnungen des Deckels hindurch den -im Ofenraum befindlichen Einsatz beheizen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 211611, 338 121; deutsche Auslegeschrift@Nr:'1063 621; österreichische Patentschrift Nr.174 934; französische Patentschriften Nr. 538 560, 699 747, 7#5 188, 819 467, 903 058;". . v USA-.Patentschriften Nr. 2 382 534, 2 446 511; »Stahl und Eisen«, 1957, S. 651, 652.