DE1458917B1

DE1458917B1 - Verwendung einer Induktions-Rinnenheizung hoher spezifischer Leistung

Info

Publication number: DE1458917B1
Application number: DE1965R0040984
Authority: DE
Inventors: Karl-Ernst Dr-Ing Granitzki; Hans-Juergen Dip Klingelhoefer; Werner Dipl-Ing Lange; Friedrich Schnake
Original assignee: Rheinstahl Huettenwerke AG
Current assignee: Rheinstahl Huettenwerke AG
Priority date: 1965-06-30
Filing date: 1965-06-30
Publication date: 1969-10-02

Description

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Bei den bekannten Sauerstoffaufblas-Stahlherstel- und dem übrigen Ofeninhalt. Durch diesen Stahl-

lungsverfahren wird die aus der Oxydation herrührende transport wird des weiteren die Umwälzung des

Energie zum Teil für das Aufschmelzen des Schrottes gesamten Ofeninhaltes und damit der Reaktionsablauf

und zur Reduktion von Eisenerz ausgenutzt. Die Höhe zwischen Schlacke und Bad stark beschleunigt. Der

des maximal möglichen Schrottsatzes hängt von der 5 Stahlumlauf wird erfindungsgemäß dadurch besonders

Analyse und der Temperatur des Roheisens, vom gefördert, daß die Rinnenmündungen der Induktions-

geforderten Endkohlenstoffgehalt und der Abstich- rinnen in der Nähe der tiefsten Stelle des Stahlbades

temperatur ab. Es ist erwünscht, den Betrag des angebracht sind.

maximal möglichen Schrottsatzes zu erhöhen. Zu In einer besonders vorteilhaften Ausführungsart

diesem Zweck hat man bereits den Schrott vor dem io werden die Induktionsrinnen aus feuerfesten Steinen

Einsatz vorgewärmt. Als Ergebnis dieser Maßnahme , gemauert.! Diese Steine werden außerhalb des Ofens

konnte man für ein Stahlroheisen einer bestimmten ^; geformt und in bekannter Weise gebrannt. Die

Analyse für bestimrnte Chargenzeit von 20 % Einsatz erfindungsgemäß ausgemauerten Induktionsrinnen sind

an kaltem Schrott auf über 40% Einsatz an warmem im Gegensatz zu den gestampften Rinnen leicht in

Schrott kommen. Weitere Steigerung des Schrottsatzes 15 bezug auf den sie durchsetzenden Eisenkern zu

durch Vorwärmen ist jedoch nicht möglich. Des zentrieren und werden dadurch im Betrieb thermisch

weiteren ist das Vorwärmen des Schrottes in einem sehr gleichmäßig belastet. Des weiteren sind gebrannte

besonderen Ofen verfahrenstechnisch aufwendig. Steine wegen der völligen Durchsinterung gegen

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Vorrich- Abrieb widerstandsfähiger als die bekannten gestampf-

tung anzugeben, mit deren Hilfe im Sauerstoffaufblas- 20 ten Rinnen. Das erfindungsgemäße Mauern der

verfahren zur Stahlherstellung kalte Schrottsätze in Induktionsrinnen erhöht so die Haltbarkeit der Rinnen

weitgehend beliebigen Höhen zugegeben werden und erleichtert ejnen schnellen; Neuauf bau. i

können. Dem liegt die technische Aufgabe zugrunde, Im folgenden wird die Erfindung an einem Beispiel

mit dem Konverter eine Zusatzheizvorrichtung zu entsprechend den Fig. 1 bis 4 erläutert. Im einzelnen

verbinden, die die bekannte Energiezufuhr des Kon- 25 zeigt

verters, die auf Oxydation der Stahlbegleiter durch F i g. 1 einen Längsschnitt durch den erfindungsaufgeblasenen Sauerstoff beruht, wirkungsvoll zu gemäßen Ofen,
unterstützen vermag. Fig. 2 einen Querschnitt nach der EbeneÄ-A der

Außer der Energieübertragung auf den Stahl durch Fig. 1, ■■·*'-- ;J

brennbare Gase und durch die Verbrennung der 30 Fig. 3 einen Längsschnitt in der zu -^ig. 1

Stahlbegleitelemente fördernde Gase ist auch die senkrechten Ebene,

elektrische Energieübertragung bekannt. Als Öfen mit F i g. 4 eine vergrößerte Darstellung des Teiles 2 elektrischer Energjieüberf ragung werden z.B. Induk-:;*: der Fig. 1. :.:?'. .;;
tionsrinnenöfen vorwiegend zum Aufheizen von Guß- _:,-, Der erfindungsgemäße Ofen besteht aus dem eisen und Nichteisenmetallen eingesetzt (»Metall«, 35 Sauerstoff auf blaskonverterteil 1 und dem Rinnen-Heft 4, 1963, S. 322, Abb. 1). Die bekannten Rinnen induktionsteil 2, die sich in der Zeichnung oberhalb haben den Nachteil, daß der Wärmeaustausch zwischen und unterhalb der Trennlinie II-II befinden. Der der Rinne und dem restlichen Ofeninhalt beschränkt Ofenteil 1 ist in bekannter Weise aufgebaut aus dem ist infolge starker Überhitzung des Rinneninhaltes Blechmantel 3 und ^der Feuerfest-Auskleidun§ 4. In gegenüber dem Ofeninhalt. Des weiteren ist die 40 der Nähe der ScKläckenzone 5 bzw. dicht darüber Rinnenhaltbarkeit .unbefriedigend. Das hat dazu befindet sich ein Flansch 6, der ,ein leichtes Auswechgeführt, Induktionsrinnen dort nicht einzusetzen, wp sein des unteren Teiles des Konverters zusammen mit die Übertragung großer Energien erforderlich ist,-'wife dem Induktionsrinnenteil 2 ermöglicht. Durch die g z. B. in der Stahlherstellung. Lanze7 kann Sauerstoff auf die.Schlacke8 und das ™

Ausgehend von diesem Stand der Technik lehrt die 45 Stahlbäd 9 geblasen werden.' Der Induktionsrinnen-Erfindung zur Lösung der oben skizzierten Aufgabe teil 2 besteht aus den Induktionsrinnen 10, die von die Verwendung einer Induktions-Rinnenheizung hoher einem Eisenjoch 11 mit Wicklung 12 und Kühlung 13 spezifischer Leistung^; als Zusatzheizung für einen- . umgeben sind.-»Die Rinnen 10'sind aus feuerfesten Sauerstoffaufblaskonvörter, der mit großem Schrott- 1 'Steinen 14 gemauert. Ein Flansch 15 ermöglicht das einsatz betrieben.wird. 50 Abnehmen des gesamten Rinneninduktionsteiles 1

Die hohe spezifische Leistung — das, ist die auf-_: vom Konverterteil 2, ein Flanschte das leichte

Einsatzmenge und Zeit bezogene Energiezufuhr — der Trennen des Induktionsrinnenteiles in Höhe des

Induktionsrinnen, ausgeführt als Einfach-, Doppel-, Magnetjoches 11.

Mehrfach- oder Drehstromritmen, .,wird erfindungs-,,, ; :Im folgenden wird .ein Beispiel;für die Herstellung gemäß durch die Maßnahmen erreicht, daß die Rinnen-'55 eines Stahles niit 0,08'% C und einer Abstichtempebreite größer als das 2fache der Rinnenstärke ist, und ratui* vonl64Ö°-C mit dem-erfiri'dungsgemäßen Ofen des weiteren dadurch, daß die Rinnenstärke über das gegeben. Es werden 301 Stahlroheisen mit folgender l,2fache der Eindringtiefe des induzierenden elektro- Zusammensetzung chargiert: C 4%; Si 0,85%; magnetischen Feldes beträgt. Besonders gute strö- Mn 1,00%; P 0,150%; S 0,035%.
mungstechnische Eigenschaften und gleichzeitig gute 60 Unmittelbar nach dem Chargieren wird die Induk-Rinnenhaltbarkeit wird dadurch erreicht, daß die tionsrinnenheizung mit einer Leistung von 10000 kW ' Übergänge der schmalen Begrenzungsseiten der Induk- eingeschaltet. Anschließend werden vor oder während ■'".".' tionsrinnen in die Breitseiten abgerundet sind. Diese dem Blasen mit Sauerstoff Zuschläge, wie Kalk, Fluß-Maßnahmen ermöglichen nicht nur die Zufuhr einer mittel, Erz, Kalziumchlorid, Bauxit oder Walzzunder hohen spezifischen Leistung über die Rinne an das 65 zugegeben. Des weiteren werden vor oder während .'. Stahlbad im Konverter, sondern vermeiden auch eine dem Blasen mit Sauerstoff 25 bis 30 t Schrott oder \ schädliche Überhitzung des Rinneninhaltes durch eine vorreduzierte Pellets chargiert. Würde man den Ofen Begünstigung des Stahltransportes zwischen der Rinne als bekannten Sauerstoffaufblaskonverter ohne Induk- i

tionsrinne betreiben, wäre ein der Chargierung von 301 Roheisen entsprechender Schrottsatz rund 71. Es sind in dem erfindungsgemäßen Ofen also etwa 20 t mehr Schrott chargiert worden als im Sauerstoffaufblaskonverter. Die für das Aufheizen und Aufschmelzen dieser zusätzlichen Schrottmenge erforderliche Energie einschließlich der Abstrahlungsverluste beträgt rund 8000000 kcal. Diese Energie wird über die Induktionsrinnenheizung mit 10000 kW Leistung in rund einer Stunde zugeführt.

Es ist auch möglich, den Schrottsatz noch höher als im Beispiel angegeben zu wählen, so daß das Stahlherstellungsverfahren in dem erfindungsgemäßen Ofen sehr flexibel ist. Dazu kann man den Schrott vorwärmen oder das Roheisen überhitzen. Ebenso ist es möglich, bei Schrottvorwärmung oder Roheisenüberhitzung mit dem im Beispiel angegebenen Schrottsatz, aber mit geringerer Leistung der Induktionsrinnenheizung zu arbeiten.

IO

Claims

Patentansprüche:

1. Verwendung einer Induktions-Rinnenheizung hoher spezifischer Leistung als Zusatzheizung für einen Sauerstoffaufblaskonverter, der mit großem Schrotteinsatz betrieben wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Rinnenbreite größer als das 2fache der Rinnenstärke ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinnenstärke über das l,2fache der Eindringtiefe des induzierten Wechselfeldes beträgt.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergänge der Schmalseiten der Induktionsrinnen in die Breitseiten abgerundet sind.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinnenmündungen der Induktionsrinnen in der tiefsten Stelle des Stahlbades angebracht sind.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinnen aus feuerfesten Steinen gemauert sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY