DE1265173B

DE1265173B - Verfahren und Vorrichtung zum Verhuetten von staubfoermigen bis feinkoernigen Erzen

Info

Publication number: DE1265173B
Application number: DE1960D0032810
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Carl Reschke
Original assignee: Demag Elektrometallurgie GmbH
Current assignee: Demag Elektrometallurgie GmbH
Priority date: 1960-03-08
Filing date: 1960-03-08
Publication date: 1968-04-04

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Verhütten von staubförmigen bis feinkömigen Erzen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verhütten von staubförmigen bis feinkörnigen Erzen.
Zum Gewinnen von Schmelzgut in elektrischen Widerstandsschmelzöfen oder elektrischen Lichtbogenöfen ist es bekannt, mehr oder weniger feingesintertes Erz an der Schachtabdeckung zuzuführen. Die seitlich, schräg oder von oben eingefahrenen Elektroden bleiben während dieses Vorganges stehen oder werden zurückgezogen und nach Füllung des Schachtes wieder eingefahren. Danach wird beispielsweise bei Widerstandsheizung die Stromzuführung in die Elektroden wieder eingeschaltet. Die Verfahrensweisen, bei eingefahrenen und eingeschalteten Elektroden Erz sowie die erforderlichen Zuschläge einzubringen, oder aber die Elektroden während des Füllvorganges abzuziehen und auszuschalten, sind sehr ungünstig für die Elektroden bzw. unwirtschaftlich für den Schmelzbetrieb.
Dies ist auch der Fall bei den bekannten Elektrofließbettöfen, bei denen das Schmelzverfahren bisher entsprechend der von oben her in die Wirbelschicht eingeführten Elektroden nicht günstiger gestaltet werden konnte. Das Feinerz fällt wie bei den erwähnten Verfahren über die heißen Elektroden und wird dort teilweise reduziert, da die Elektrode aus Graphit oder Kohle besteht. Ein weiterer Nachteil ist fernei bei den beschriebenen Verfahren dadurch gegeben, daß über die Reduktion hinaus eine unerwünschte Aufkohlung der Schmelze eintritt.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren aufzuzeigen, bei dem der Schmelzvorgang im Elektroofen kontinuierlich durchgeführt wird, d. h. eine metallurgisch einwandfreie Reaktion stattfindet, die keine Reduktion in mehreren Stufen einschließt sowie die überkohlung des Schmelzgutes vermeidet.
Erfindungsgemäß wird dazu ein Verfahren vorgeschlagen, das gekennzeichnet ist durch die Anwendung eines elektrischen Schwebe- oder Fließbettofens, in dem in eine 20 bis 50 cm hohe Kohlepulverschicht Erzteilchen eingebracht werden und dieses Gemisch mittels elektrischer Energiezufuhr auf Reduktionstemperatur erhitzt und in einen Fließzustand gebracht wird, dessen in horizontaler Lage angeordnete Elektroden im unteren Bereich des Kohlefließbettes nur zu einem ganz geringen Teil in den Reaktionsraum eingeführt oder mit dem Ofenfutter bündig gehalten werden. Damit ist eine unbeeinflußt kontinuierlich ablaufende metallurgische Reaktion gewährleistet, die ein Schmelzgut garantiert, das nicht mit den von den beschriebenen Verfahren her bekannten Nachteilen behaftet ist. Das eingeführte Sintergut fällt auf die im Reaktionszustand befindliche Kohleschicht, das sogenannte Fließbett, wobei die Eisen- und Schlacketeilchen aaglomerieren und zu Boden sinken, wo sie sich trennen und von Zeit-zu- Zeit abgestochen werden. Dies ist möglich auf Grund einer Möllersäule, die über der Wirbelschicht eine gleichmäßige, ungestörte Zuführung des Erzes gestattet, und entsprechend ihrem Abstand von der Schmelzzone gleichmäßig durchwärmt wird, wodurch der chemische Prozeß metallurgisch richtig eingeleitet wird.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch die stopfbüchsenartigen Fassungen für Elektroden, wobei diese Fassungen mit Kühlmänteln versehen sind. Eine derartige Stromzuführung gestattet ein Auf- und Abbewegen der Elektroden zwecks Einstellung der gewünschten Leistungsaufnahme während des Betriebes notwendigenfalls von Hand.
Vorteilhafterweise werden Elektroden runden oder quadratischen Querschnitts verwendet. Die in entsprechenden Ausschnitten des Ofenmantels geführten Elektroden werden durch diese Maßnahme kontaktsicher geführt und durch reibungsschlüssige Umfassungen des Querschnittes leicht einstellbar für den Teil, der die Ofenzustellung ins Innere überragen soll.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Fassungen an ihren den Elektroden zugekehrten Innenflächen mit einem Gewinde versehen sind. Die Einstellung der Elektroden kann damit durch Drehen der Fassung bewirkt werden, was für jeden der genannten Querschnitte anwendbar ist.
Eine weitere Verbesserung der Vorrichtung ist darin zu sehen, daß eine an der Fassung der Elektroden vorgesehene Anzeigevorrichtung für die Länge der Elektroden eingebaut ist. Dem Benutzer wird damit Aufschluß gegeben, über die Länge des noch zur Verfügung stehenden oder in den Reaktionsraum des Ofens einragenden Teils der Elektrode.
In den Figuren ist die Vorrichtung zur Durchführun- des Verfahrens in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Schnittdarstellung durch einen elektrischen Kohlefließbettofen mit rundem Ofengefäß, F i g. 2 eine Draufsicht in Richtung 1-1 auf den in F i g. 1 dargestellten Fließbettofen, F i g. 3 einen elektrischen Kohlefließbettofen mit viereckiger Ofenwanne.
Mit 1 ist der aus Stahlblech bestehende Mantel des Ofengefäßes bezeichnet. Die Zustellung des Ofengefäßes besteht aus der feuerfesten Ausmauerung 2. 3 ist ein Gasabzug und 4 die Beschickungseinrichtung, während bei 5 eine Abstichöffnung angedeutet ist.
In den seitlichen Ofenwandungen sind in wassergekühlten, stopfbüchsenartigen Fassungen 6 die Elektroden 7 gehalten, denen über eine Kontaktvorrichtung 8 der Strom von einem nicht dargestellten Transformator zugeführt wird. Die Elektroden 7, welche nur wenig oder gar nicht in den Reaktionsraum des Ofens einragen, sind über der Schmelzgutzone 9 angeordnet.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Verhütten von staubförmigen bis feinkörnigen Erzen, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h die Anwendung eines elektrischen Schwebe- oder Fließbettofens, in dem in eine 20 bis 50 cm hohe Kohlepulverschicht Erzteilchen eingebracht werden und dieses Gemisch mittels elektrischer Energiezufuhr auf Reduktionstemperatur erhitzt und in einen Fließzustand gebracht wird, dessen in horizontaler Lage angeordnete Elektroden im unteren Bereich des Kohlefließbettes nur zu einem ganz geringen Teil in den Reaktionsraum eingeführt oder mit dem Ofenfutter bündig gehalten werden.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die stopfbüchsenartigen Fassungen (6) für die Elektroden (7) mit Kühlmänteln versehen sind. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Elektroden (7) runden oder quadratischen Querschnitts verwendet werden. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassungen (6) an ihren den Elektroden (7) zugekehrten Innenflächen mit einem Gewinde versehen sind. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, gekennzeichnet durch eine an der Fassung (6) der Elektroden (7) vorgesehene Anzeigevorrichtung für die Länge der Elektroden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 367 357, 386 482, 537 229, 937 481; deutsche Auslegesehrift Nr. 1042 768; USA.-Patentschriften Nr. 1093 494, 1380 767, 2106022.