DE1433424A1 - Chamberless melting furnace, in particular for steel production from scrap and coal - Google Patents
Chamberless melting furnace, in particular for steel production from scrap and coalInfo
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Description
Λ-SX , Λ-SX ,
Beteiligungs- und Patentverwaltungsgesellschaft mit beschränkter HaftungInvestment and patent management company with limited liability
Kammerloser Schmelzofen, insbesondere zur Stahlerzeugung aus Schrott und KohlungsmittelnChamberless smelting furnace, especially for steelmaking from scrap and coal
Zusatz zum Patent (Anmeldung B 66 360 VIa/i8b)Addition to the patent (application B 66 360 VIa / i8b)
Den Gegenstand des Hauptpatentes bildet ein Schmelzofen, insbesondere zur Stahlerzeugung aus Sohrott und Kohlungsmitteln, der mit Brennern für gasförmige, flüssige oder staubförmige Brennstoffe und Sauerstoff oder säuerstoffangereicherte Luft beheizt wird und bei dem der Abzug der Gase durch eine Öffnung des Ofengewölbes erfolgt, über der ein beweglicher, z· B· verfahrbarer oder verschwenkbarer, Gasabzug angeordnet ist.The subject of the main patent is a melting furnace, in particular for steel production from Sohrott and carbonic agents, the one with burners for gaseous, liquid or dusty Fuels and oxygen or oxygen-enriched air is heated and in which the gases are extracted through an opening in the furnace vault, above which a movable, z · B · displaceable or pivotable, gas vent is arranged is.
IkLe Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß der Ofen nach dem Hauptpatent für alle mit einem Prisehvorgang verbundenen Stahlerzeugungsverfahren sehr geeignet ist, und zwar auch für solche Verfahren, bei' denen das Prischen durch Aufblasen von Sauerstoff erfolgt und/oder bei denen die Desoxydation unter einer ¥eO-armen Schlacke in der Weise durchgeführt wird, wie es im Lichtbogenofen üblich ist·IkLe invention is based on the knowledge that the furnace according to the main patent for all associated with a Prisehvorgang Steelmaking process is very suitable, even for those processes in which the Prischen by inflation of Oxygen takes place and / or in which the deoxidation is carried out under a ¥ eO-poor slag in the manner as it is common in the arc furnace
Hach der Erfindung wird diese allgemeine Verwendbarkeit des Ofens nach dem Hauptpatent dadurch erreioht, daß der Ofen wahlweise mit Brennern oder Elektroden beheizt werden kann»According to the invention, this general applicability of the The furnace according to the main patent is achieved in that the furnace can be heated either with burners or electrodes »
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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
Man kann in einem solchen Ofen dann das Einschmelzen und Irischen unter Brennerbeheizung und die Desoxydation unter Beheizung mit Elektroden durchführen Beim Frischen kann man auch Sauerstoff auf das Bad "blasen, und zwar können entweder die Brenner oder "bestimmte Brenner für das Aufblasen d-es Sauerstoffs "benutzt werden oder es werden "besondere Düsen hierfür Torgesehen. In dem Ofen können praktisch alle Stahlqualitäten hergestellt werden, auch solche» "bei denen an die Site "besonders hohe Anforderungen gestellt werden, wie bei Elektrostahl, da die Desoxydation der Stähle unter Beheizung der Schmelze mit Elektroden erfolgt« Die Desoxydation kann nämlich in der gleichen Weise wie im Elektroofen unter einer FeO-armen Schlacke durchgeführt werden»In such a furnace one can then melt down and Irish with burner heating and deoxidation under Carry out heating with electrodes. When freshening, oxygen can also be blown onto the bath, either the burners or "certain burners for inflating d-oxygen" are used or become "special Nozzles for this purpose. Practically all steel grades can be produced in the furnace, including those "" "Particularly high requirements are placed on the site, as with electrical steel, since the steel is deoxidized by heating the melt with electrodes «Deoxidation can be carried out in the same way as in an electric furnace under a low-FeO slag »
Die Durchführung der Schmelzen im Ofen nach der Erfindung kann so erfolgen 9 daß der Ofen in der beim Siemens-Martin-Verfahren üblichen Weise mit Schrott und dem als Kohlungsmittel dienenden Roheisen beschickt und die Beschickung unter Anwendung von mit Brennstoff und Sauerstoff betriebenen Brennern eingeschmolzen wirdo Die Entkohlung und Entphosphorung kann, wie im Siemens-Martin-Ofen üblich, mittels der oxydierenden Flamme über die Sehlacke erfolgen.» Man kann aber auch mit Sauerstoff frischen, der auf das Bad geblasen wird und unmittelbar mit der Schmelze reagierteThe implementation of the melting in the furnace according to the invention can be carried out as 9 that the furnace charged in the usual in Siemens-Martin procedure with scrap and serving as carburizing products pig iron and wirdo melted the feed using operated with fuel and oxygen burners, the As is customary in Siemens-Martin ovens, decarburization and dephosphorization can be carried out using the oxidizing flame over the varnish. " But you can also freshen up with oxygen, which is blown onto the bath and reacted immediately with the melt
Es besteht aber auch die Möglichkeit, den Ofen nach der Erfindung mit flüssigem Roheisen zu beschicken und dieses wie im LIMEonverter mit Sauerstoff zu frischen, wobei mehr Schrott zugegeben werden kann als beim normalen LD-Verfahren, weil die Beheizung des Ofens die Zuführung von Wärme, zum Einschmelzen von Schrott in größeren Mengen ermöglicht» Im Anschluß an das Frischen und gegebenenfalls nach Abziehen der Entphosphorungsschlacke kann dann die Desoxydation unter einer neuen Schlack© und unter Beheizung der Schmelze mit Elektroden durchgeführt werden«,But there is also the possibility of charging the furnace according to the invention with liquid pig iron and this as in the LIMEonverter to fresh with oxygen, whereby more scrap can be added than with the normal LD process, because the heating of the furnace enables the supply of heat to melt down scrap in larger quantities »after the refining and if necessary After the dephosphorization slag has been removed, the deoxidation can then take place under a new slag © and with heating the melt can be carried out with electrodes «,
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele von Öfen naeli der Erfindung dargestellt«.In the drawing, embodiments of furnaces are naeli of the invention shown «.
Pig. 1 zeigt in Schnitt und Ansicht einen kammerloaen Schmelzofen mit ausgeschwenkten Elektroden "bei BrennerbeheizungPig. 1 shows a chamber open in section and view Melting furnace with swiveled-out electrodes "with burner heating
Figo 2 den gleichen Ofen bei ELektxodenbeheizungjFigo 2 shows the same oven with electric electrode heating
Figo 3 zeigt zwei kammerlose Schmelzöfen nach der Erfindung von oben gesehen, währendFigo 3 shows two chamberless melting furnaces according to the invention seen from above while
Pig· 4 einen der beiden Öfen von der Abstiohseite aus beim Betrieb mit Brennern undPig · 4 one of the two ovens from the standoff side when operating with burners and
Pig« 5- den entsprechenden Ofen von der Abschlackseite beim Betrieb mit Elektroden zeigtePig «5- the corresponding furnace from the deslagging side showed when operating with electrodes
Bei dem in Figo 1 und 2 dargestellten Ofen wird in dem kreisrunden Ofengefäß 1 mittels des zentralen KopfbrennersIn the furnace shown in Figo 1 and 2 is in the circular furnace vessel 1 by means of the central head burner
2 die auf dem Herd 3 lagernde Beschickung eingeschmolzen. Das Ofengefäß 1 ist auf der Wiege 5 kippbar gelagert* Das Ofengewölbe 6 ist auswechselbar und hat eine zentrale Öffnung 7 (Figo 1), durch die die Ofengase in den Gasabzug 8 gelangen und dem Abhitzkessel 9 zugeführt werden« Außer dem zentralen Brenner 2 sind ebenso wie dieser heb- und senkbar und außerdem schwenkbar ausgebildete Seitenbrenner 12 vorgesehen, die beim Einschmelzen der jeweiligen Oberfläche des Schmelzgutes in ihrer Stellung angepaßt werden könneno Die Brenner 2 und 12 können wahlweise auch zum Aufblasen von Sauerstoff auf die Schmelze benutzt werden, wobei die Brennstoffzufuhr ganz oder teilweise gesperrt wird, so daß dem Bad freier Sauerstoff in einer Menge von 1-5 NmV^ u. Min0, vorzugsweise etwa2 the charge stored on the stove 3 melted down. The furnace vessel 1 is tiltable on the cradle 5 as this side burners 12, which can be raised and lowered and also pivoted, are provided, which can be adjusted in their position when melting the respective surface of the material to be melted or partially blocked, so that the bath free oxygen in an amount of 1-5 NmV ^ and Min 0 , preferably about
3 NmV^ Uo Mino zugeführt wird. In dem Ofengefäß 1 sind eine oder mehrere Türen 13 und eine Schauöffnung 15 für die Beobachtung der Schmelze vorgesehene Durch gleichmäßig auf den Ofenumfang verteilte Kanäle 16 wird Falschluft in den Ofen3 NmV ^ Uo Mino is supplied. In the furnace vessel 1 are one or several doors 13 and a viewing opening 15 for observing the melt through evenly provided on the Channels 16 distributed around the circumference of the furnace will leak air into the furnace
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gesaugt, die das Gewölbe 6 kühlte Der Gasabzug 8 ist mittels der Schwenksäule 19 schwenkbar· Neben dem Ofen ist ein schwenkbarer Hubzylinder 20 angeordnet,- der dazu dient, den Deckel 6· und die Elektroden 22 einschließlich ihrer !Dragvorrichtung 23 mittels des Schwenkarmes 21 aus- und einzuschwenkeno Die Stromzuführung zu den Elektroden 22 erfolgt über die Stromschienen 25 und die flexiblen Leitungen 24osucked, which cooled the vault 6 The gas exhaust 8 can be pivoted by means of the pivoting column 19 · Next to the furnace is a pivotable lifting cylinder 20 is arranged, which serves to hold the cover 6 and the electrodes 22 including their drag device 23 swiveling out and in by means of the swivel arm 21 The power supply to the electrodes 22 takes place via the busbars 25 and the flexible lines 24o
Wenn von der Brennerbeheizung zur Elektrodenbeheizung übergegangen werden soll, werden zunächst die Brenner 2 und 12 hochgezogen und der Gasabzug 8 ausgeschwenkt in die aus Fig. £ ersichtliche Stellung,, Dann wird der Schwenkarm 21 mit den Elektroden 22 und dem Deckel 61 über den Ofen geschwenkt und der Deckel 6· über die Öffnung 7 des Gewölbes 6 gelegt und die Elektroden 22 eingefahrene Bei Übergang zur Brennerbeheizung erfolgen die Bewegungen in umgekehrter Reihenfolge OIf you want to switch from the burner heating to the electrode heating, the burners 2 and 12 are first pulled up and the gas vent 8 swung out into the position shown in Fig. £, Then the swivel arm 21 with the electrodes 22 and the cover 6 1 over the furnace pivoted and the cover 6 placed over the opening 7 of the vault 6 and the electrodes 22 retracted
Figo 3 zeigt zwei Öfen nach der Erfindung, die so miteinander gekoppelt sind, daß die Brenner und die Elektroden wechselweise für beide öfen benutzt werden können» Das hat den Vorteil, daß die aufwendige Einrichtung für den Elsktrodenbetrieb besser ausgenutzt wird und daß die während der Brennerbeheizung eintretende Pause und Abkühlung, die die Elektrodenhaltbarkeit herabsetzt, vermieden bzw«, verkürzt wird οFigo 3 shows two ovens according to the invention, which are so with each other are coupled so that the burner and the electrodes can be used alternately for both furnaces »Das hat the advantage that the complex device for the Elsktrodenbetrieb is better utilized and that the pause and cooling that occur during the burner heating the electrode life is reduced, avoided or shortened ο
Die beiden Öfen 31 und 32 sind so angeordnet, daß sie beide in einen Pfannenwagen 33t der auf dem Gleis 34 fahrbar ist, entleert werden können0 Auf der einander abgewandten Seite der Öfen 31 und 32 sind Schlackkübel 35 und 36 vorgesehen» Erfindungsgemäß sind für beide öfen nur ein Gasabzug 37 und nur ein Sohwenkgerüst 38 für die Elektroden 39 vorgesehen· Auf dem auf der Sohwenksäule 40 angeordneten Schwenkarm 41 für den Gasabzug 37 ist auch ein Sättiger und Staubabscheider 42 angeordnet, aus dem das Gas durch die Leitung 43, dieThe two furnaces 31 and 32 are arranged so that they both 33t in a ladle car which is movable on the track 34, can be emptied 0 On the opposite side of the furnaces 31 and 32 Schlackkübel 35 and 36 are provided "According to the invention for both ovens only one gas extractor 37 and only one Sohwenkgerüst 38 provided for the electrodes 39.A saturator and dust separator 42 is also arranged on the swivel arm 41 for the gas extractor 37, which is arranged on the Sohwenksäule 40, from which the gas flows through the line 43, the
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gegen die Ableitung 43' (Figo 4) drehbar ist, abgeleitet wird· DLe Elektroden 39 werden mittels des Schwenkgerüstes 38, das auf einer !Fahrbahn 44 fahrbar abgestützt ist, von einem Ofen zum anderen geschwenkteagainst the derivative 43 '(Figo 4) is rotatable, is derived DLe electrodes 39 are by means of the swivel frame 38, the is supported movably on a roadway 44, pivoted from one furnace to the other
In Pig» 4 und 5 ist die Arbeitsbühne der Öfen mit 45 bezeichnet. Beide Ofengefäße 31 und 32 sind nicht nur auf Wiegen 46 und 47 kippbar, sondern auch auf Drehwerken 48 und 49 drehbar gelagert« Das Drehen der Ofengefäße soll das Einschmelzen des Einsatzes beschleunigen. Da die Ofengewölbe 50 und 51 nicht mitgedreht werden, kann man durch entsprechende Anordnung der Brenner 52 (Pig. 4) auf dem Schwenkarm 41 in verschiedenen Entfernungen von der Drehachse des Ofengefäßes das Bestreichen des ganzen Herdes mit den Brennerflammen erreichen.In Pig »4 and 5 the working platform of the ovens is indicated by 45. Both furnace vessels 31 and 32 can not only be tilted on cradles 46 and 47, but also on rotating mechanisms 48 and 49 rotatably mounted «The rotation of the furnace vessels is intended to accelerate the melting of the insert. As the furnace vault 50 and 51 are not rotated, you can by appropriate arrangement of the burner 52 (Pig. 4) on the Swivel arm 41 at different distances from the axis of rotation of the furnace vessel sweeps the entire stove with the burner flames.
Wie aus Pig. 5 ersichtlich ist, ist das ELektrodentraggeriist 53 auf dem Schwenkgerüst 38 angeordnete Der Transformator 54» der ebenfalls für beide Öfen bestimmt ist, wird mit dem Schwenkgerüst 38 geschwenkt, wobei dieses sich auf der Fahrbahn 44 abstützt. Bei der Dimensionierung des Transformators kann berücksichtigt werden, daß dieser nicht für den hohen Strombedarf des Einschmelzens, sondern nur für den wesentlich geringeren Strombedarf der Peinungsperiode bemessen zu werden braucht. Durch die flexiblen leitungen 55 wird der Strom den Elektroden 39 zugeführt. Das Ofengewölbe 50 sowie der dessen Abgasöffnung abschließende Deckel 56 sind an dem Schwenkgerüst 38 heb- und senkbar aufgehängt.Like from Pig. 5 is the electrode carrier 53 arranged on the swivel frame 38 the transformer 54 », which is also intended for both furnaces, is swiveled with the swivel frame 38, whereby this is supported on the roadway 44. When dimensioning the transformer, it can be taken into account that this not for the high power requirement of the melting down, but only for the much lower power requirement of the tormenting period needs to be measured. The current is fed to the electrodes 39 through the flexible lines 55. The furnace vault 50 and the cover 56 closing off its exhaust gas opening can be raised and lowered on the swivel frame 38 hung up.
Während bei den in Pig. 3 dargestellten Stellungen der Schwenkeinrichtungen 38 und 40 der Ofen 31 Peinungsarbeit leistet, wird im Ofen 32 mittels der Brenner 52 der Einsatz eingeschmolzen oder mit Sauerstoff, der durch die Brenner 52 oder besondere Säuerstoffdüsen aufgeblasen wird, die Schmelze gefrischt. Sollen nach Abstechen derWhile in Pig. Positions of the pivoting devices 38 and 40 shown in Figure 3, the oven 31 provides Peinungsarbeit, is melted or in a furnace 32 by means of the burner 52 of the insert, is refined with oxygen which is blown through the burner 52 or other Säuerstoffdüsen the melt. Should after parting the
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gefeinten Schmelze des Ofens 31 in die Pfanne 33 die Einrichtungen vertauscht- werden, so wird der Schwenkarm 41 aus der dargestellten Stellung in die strichpunktiert angedeutete Stellung B ^ (Figo 3) geschwenkt, wodurch der Weg für das Schwenkgerüst 38 frei wird, das nunmehr aus der dargestellten Stellung A soweit über die strichpunktiert angedeutete Stellung A -j hinaus geschwenkt wird, daß nach Füllen des Ofengefäßes 31 mit Schrott bzw.* flüssigem Roheisen der Schwenkarm 41 mit den Brennern 52 in die Stellung B 2 über dem Ofengefäß 31 gebracht werden kanno Alsdann wird der Schwenkarm 38 in die Schwenkstellung A -j gebracht«refined melt of the furnace 31 in the pan 33 the devices are swapped, the pivot arm 41 is pivoted from the position shown into the position B ^ (Figo 3) indicated by dash-dotted lines, whereby the path for the pivot frame 38 is free, which is now from the illustrated position A is pivoted beyond the dot-dashed position A -j also that after filling the furnace vessel 31 with scrap or * liquid pig iron, the pivot arm 41 with the burners 52 can be brought into position B 2 above the furnace vessel 31 o The swivel arm 38 is then brought into the swivel position A -j «
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 |