DE1288100B

DE1288100B - Vorrichtung zum Aufheizen von Stahlschmelzgefäßen

Info

Publication number: DE1288100B
Application number: DE1962D0038603
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Thomas 4100 Duisburg Haarbrücker
Original assignee: Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag AG
Priority date: 1962-04-06
Filing date: 1962-04-06
Publication date: 1969-01-30
Also published as: AT252973B

Description

Zum Aufheizen von Stahlschmelzgefäßen ist es bekannt, auf dem Gefäßboden eine Koksschicht aufzuschütten und diese mittels einer in das Gefäß einfahrbaren, wassergekühlten Sauerstofflanze zu verbrennen. Dieses bekannte Aufheizverfahren hat den Nachteil, daß durch die gebräuchlichen Sauerstofflanzen ein scharf konzentriertes, heißes Brennzentrum erzeugt wird, wodurch sich örtlich eine relativ hohe Kokstemperatur ergibt, daß jedoch in dem umliegenden Bereich der Koks nur eine unvollkommene Verbrennung erfährt. Dadurch wird einerseits der Brennstoff nur teilweise ausgenutzt, und andererseits verläuft die Gefäßaufheizung nicht sehr gleichmäßig. Bei diesem Verfahren kann auch die Lanze nur mit einem Sauerstoffdruck von etwa 0,5 atü betrieben werden, weil bei einem höheren Druck diese Nachteile noch stärker in Erscheinung treten wurden. Auch besteht bei einer intensiven Sauerstoff zuführung die Gefahr, daß die Koksschicht bis zum Boden hin allzu schnell durch- ao brennt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Aufheizen derartiger Schmelzgefäße zu schaffen, bei der insbesondere die gesamte eingesetzte Koksmenge gleichmäßig verbrennt und bei vollständiger Verbrennung einen optimalen Heizeffekt ergibt.

Dieser Vorgang soll durch eine in den Bereich der Verbrennung eingebrachte starke Luftwirbelung unterstützt werden.

Ausgehend von bekannten Sauerstofflanzen zum Verbrennen einer auf dem Gefäßboden aufgeschütteten Koksschicht besteht die Erfindung darin, daß außer einer üblichen Sauerstoffzuleitung noch eine zusätzliche Luftzuführung vorhanden und die Austrittsöffnung des Sauerstoffrohres als Streudüse ausgebildet ist, wobei die regelbar zugeführte Luftmenge einerseits zur Kühlung der Lanze und andererseits infolge ihrer Vermischung mit dem zugeführten Sauerstoff zu einer Vergrößerung des Brennstrahlvolumens dient. Durch die Ausbildung des Sauerstoffrohres als Streudüse und in Verbindung mit der Zuführung einer regelbaren Luftmenge wird oberhalb der Koksschicht eine intensivere Durchwirbelung und eine Verbreiterung des Brennstrahles erzielt, wodurch eine gleichmäßige Verbrennung des gesamten Koksbettes herbeigeführt wird.

Die Luftzumischung erhöht den Energiegehalt des Brennstrahles, ohne daß dieser schärfer konzentriert wird; es wird vielmehr eine intensivere Konvektionsströmung im Ofenraum erzielt. Diese wieder trägt zur vollständigen Verbrennung der Koksgase bei und fördert hierbei einen gleichmäßigen Wärmeübergang auf die Ofenwandung.

Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal ist die Luftzuführung als ein die Sauerstoffleitung umgebendes Mantelrohr aus warmfestem Stahl hergestellt. Dadurch wird der weitere Vorteil erreicht, daß die Gefahren und Nachteile einer sonst üblichen Wasserkühlung vermieden werden, und daß ferner einerseits die Luft vorgewärmt und andererseits die Lanze gekühlt werden kann. Bei Beschädigungen der Lanze kann es nicht wie bei der bekannten Wasserkühlung vorkommen, daß durch Leckwasser etwa die Ausmauerung beschädigt wird.

Gemäß der weiteren Erfindung kann zusätzlich noch eine Gaszuführung vorgesehen sein, die wahlweise mit den Zuführungen von Luft und/oder Sauerstoff zur Wirkung gebracht werden kann, wenn das schon aufgeheizte Gefäß während einer bestimmten Zeitdauer noch warmgehalten werden soll.

Mit der neuartigen Sauerstofflanze zum Aufheizen von Schmelzgefäßen gemäß der Erfindung wird noch der weitere Vorteil erzielt, daß durch wahlweises Regeln der Luft- und Sauerstoffzufuhr der Wärmeinhalt der Heizflamme innerhalb gewisser Grenzen variiert werden kann, so daß je nach den Erfordernissen eine kürzere oder längere Aufheizdauer eingestellt werden kann.

Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal kann die Sauerstofflanze für die Vorwärmung des Schmelzgefäßes mit einer oder mehreren Blaslanzen zum Frischen des Schmelzbades in einer gemeinsamen Halterung befestigt und wahl- bzw. wechselweise in Arbeitsstellung gebracht werden. Damit ist es auch möglich, derartige Schmelzgefäße in ihrer Blasstellung zu belassen und erst nach der Zustellung aufzuheizen und gleichzeitig alle Vorteile der erfindungsgemäßen Lanze zur Wirkung zu bringen.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt, an Hand welcher noch weitere Merkmale erläutert werden. Im Ofengefäß 1 ist auf dem Boden eine Koksschicht 2 aufgeschüttet und in Brand gesetzt. Die Sauerstofflanze 3 ist von oben durch die Gefäßöffnung in das Ofeninnere eingeführt. Die Lanze 3 enthält ein inneres Sauerstoffzuführungsrohr 4, welches von einem Mantelrohr 5 für die Zuführung von Heizgas umgeben ist. Ein weiteres, äußeres Mantelrohr 6 dient zur Lanzenkühlung mittels Luft sowie deren Zuführung. Dieses äußere Mantelrohr 6 kann insbesondere aus einem warmfesten Stahlmaterial hergestellt sein.

Um einen möglichst breiten Brennstrahlkegel 7 a zu erhalten, ist die Austrittsöffnung des Innenrohres für die Sauerstoffzuführung als Streudüse 7 ausgebildet. Gleichzeitig weist die Austrittsöffnung des Außenrohres 8 für die Verbrennungsluft einen sich kegelförmig verjüngenden Querschnitt auf. Dadurch wird eine intensive Durchwirbelung der Luft mit dem durch die Streudüse austretenden Sauerstoff erreicht, so daß im Bereich des Koksbettes der Sauerstoffanteil im Gemisch noch etwa 40 bis 50 ⁰Zo betragen kann.

Bei einer Vorrichtung mit einer solchen Anordnung einer Gemischbildung kann daher auch noch mit einem Sauerstoffdruck von 2 oder mehr atü gearbeitet werden, ohne daß z. B. ein Durchbrennen des Konverterbodens oder eine sonstige starke örtliche Überhitzung zu befürchten ist, und es wird vielmehr eine gleichmäßige und vollkommene Verbrennung der Koksschicht erzielt. Im Bedarfsfalle kann über die Gaszuführung 5 nach erfolgtem Aufheizen des Gefäßes die erreichte Temperatur im Warmhaltebetrieb aufrechterhalten werden.

Claims

P atentansprüche:

1. Vorrichtung zum Aufheizen von Stahlschmelzgefäßen mittels einer Sauerstofflanze für eine Verbrennung einer auf dem Gefäßboden aufgeschütteten Koksschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Sauerstofflanze (3) außer einem Sauerstoffzuleitungsrohr (4) noch ein Außenrohr (6) für eine Luftzuführung aufweist und die Austrittsöffnung des Sauerstoffrohres (4) als Streudüse (7) ausgebildet ist, wobei die regelbar zugeführte Luftmenge zur Kühlung der Lanze

und infolge ihrer Vermischung mit dem zugeführten Sauerstoff zur Vergrößerung des Brennstrahlvolumens dient.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein Mantelrohr (5) für eine Gaszuführung angeordnet ist, die wahlweise in Verbindung mit der zugeführten Luft und/oder dem Sauerstoff zum Warmhalten des aufgeheizten Gefäßes dient.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß das Rohr für die äußere Luftzuführung (6) als ein die zentrale Sauerstoffleitung (4) bzw. die ringförmige Gasleitung umgebendes Mantelrohr (5) aus warmfestem Stahl hergestellt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sauerstofflanze (3) zum Aufheizen des Schmelzgefäßes mit einer oder mehreren Blaslanzen zum Frischen des Schmelzbades in einer gemeinsamen Halterung befestigt ist, wobei die Lanzen wahl- bzw. wechselweise in ihre jeweiligen Arbeitsstellungen gebracht werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen