DE1458962A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Einblasen von desoxydierenden Stoffen in das Stahlbad beim Thomas-Stahlherstellungsverfahren - Google Patents

Description

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DE IJbIBEIi & Cie., 1, rue Paul i3audry, Paris, irankreich

"Verfahren und Vorrichtung sum Einglasen von desoxydierenden utoxTen in daa Stahlbad beim Thomas-Stahlherstellungsverfahrer

Die Erfindung besieht sich auf die Stahlherstellung im Thomaskonverter. Bei diesem Prischverfahren ist bereits vorgeschlagen worden, am Ende der Ausarbeitung der Stahlcharge, nach-QQU Abstechen der Schlacke, in das im Konverter befindliche Stahlbad eine gewisse Lienge eines pulverförmigen desoxydierenden Stoffes (Kohlenstoff oder kohlenstoffhaltige Stoffe,, aus welchen durch Reaktion mit den Oxyden nur gasförmige Stoffe entstehen) einzublasen, um dadurch eine Vor-Desoxydation zu bewirken, welche es ermöglicht, die notwendigen Mengen an den des'oäydierenden Stoffen (wie Silizium. Mangan,Aluminium usw.), die normalerweise für die übliche Desoxydation verwendet werden, zu verringern· Hierdurch wird, und zwar als :?olge derReduktion der oxydischen Binschiusffe, welche Bei '

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der üblichen desoxydieren.en Behandlung verbleiben, die Qualität des Stahls verbessert. .

Das Einblasen des desoxydierenäen Pu±v«rs (aus kohlenstoff) erfolgt hierbei mittels einer in das Bad aus geschmolzenem St chi eingeführten Lanze, die von Preisluft als Trägergas für das Pulver durchströmt wird«

Im Augenblick des Einblasvorganges erfolgt eine kurze, nur zehn bis fünfzehn Sekunden dauernde, aber heftige Reaktion, als deren FoI^e sich eine außerordentlich starke, aus dem Konverter austretende Flamme entv/ickelt, die sehr gefährlich iflür die mit der Handhabung der Lanze beschäftigten Arbeiter ist.

Gegenstand der Erfindung sind ein aus der Entfernung steuerbares Verfahren und eine Vorrichtung zu dessen Durchführung, welche ein automatisches Einblasen des pulverförmigen Reduktionsmittels ermöglichen, so daß sich die Anwesenheit eines Arbeiters in der !Jähe des Halses des Konverters erübrigt«

Für die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung wird, und zwar sowohl für die Betätigung des mechanischen Teils der Vorrichtung, wie für das Einblasen des Pulvers ausschließlich Preßluft verwendet. Das neue Verfahren ist grundsätzlich

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dadurch gekennzeichnet, daß unter Fernsteuerung sämtlicher Schaltvorgänse, durch welche die Bewegungen der Lanze und das Einblasen des pulverf örmi-jen Deso::ydationsmittels durch diese in das Bad gesteuert wird, bereits, bevor die Lanze in ■ Kontakt mit dem Bade gelangt, in einer dem Einblasen des Desoxydatioiismittels vahergehenden Phase erfolgten Einblasen dee Pulvers in einer dritten Phase, während deren die Lanze aus den Bad zurückgezogen wird, die Euftzufuhr noch kurzzeitig aufrechterhalten wird. Hierdurch wird in den betreffenden Phasen eine Kühlung der Lanze bewirkt, und die Gefahr von Verstopfungen vormieden.

Das Einblasen des desoxydierenden Stoffes muß in einem sehr kurzen Zeitintervall erfolgen, wobei aber trotzdem sichergestellt sein muß, dni? in diesem Zeitraum in das Bad die ge-_ eamte erforderliche Ilenge des desoxydierenden Mittels, vorzu ;ε-weise von Kohlenstoff in Pulverform, eingeführt wird· Auch dieser Forderung trägt die Erfindung durch die besondere Ausbildung der zur Durchführung des neuen Verfahrens dienenden Vorrichtung, deren Anwendvjig nicht nur im Zusammenhang mit dem neuen Verfahren, sondern überall dann von Vorteil ist, wenn es sich darum handelt, eine der Einführung eines Stoffes, vorzugsweise einer vorbestimmten Menge ^ines solchen» in das Eisenbad dienende Lanze gesteuert in das Bad abzusenken

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und aus diesem auszuheben,und die somit ein selbständiges lierkmal der Erfindung bildete

Die Einzelheiten sowie weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels dieser Vorrichtung, auf das die Erfindung aber keineswegs beschränkt ist, an Hand der Abbildungen.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht der Gesamtanordnung in ihrer dem Hals des gekippten Konverters genäherten Arbeitsstellung

Fig. 2 ist eine Seitenansicht der Vorrichtung und

Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung ein Beispiel der

Anordnung, welche ee ermöglicht, mit dem Blasen be-■reits vor dem Einblasen des Kohlepulvers zu beginnen.

In Fig. 1 ist mit 1 ein die iDinblasvorrichtung tragender Wagen 1, welcher gemäß dem Ausführungsbeispiel von Hand verfahren wird,· aber auch Eigenantrieb besitzen könnte,bezeichnet. Die Räder 2 dieses Wagens rollen auf dem Boden 3, zwischen den Schienen 4 für die Gießpfanne, welche Führungen für die Räder 2 bilden, die sichern, daß der Wagen in die richtige Stellung vor dem Halse 5 des Konverters 6 gelangt·

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•Die Lanze 7. ist im Falle des Ausführungsbeispiels auf dem Wagen über ein aus Schubstangen 8 und 9 bestehendem, an den Yr'agen angelenktea ?a Gelenkparallelogramm gelagert_o Eine' !Leitung; 10 dient der Zuführung der Druckluft zu der Lanze 7 Ul)or Kniegelenke 11 und 12, welche dao Hindurchströmen der das Pulver transportierenden Luft ermöglichen,, ^;

Das Grelenkparallelograi.ua wird über Schubstangen 14 durch einen PreiSluftz. linder 13 betätigte Auf dem Y/a^en ist ein von diesem getragener biegsamer Schlauch angeordnet, v/elcher an eine in der Nähe des Konverters liegende Preßluftentnahmestelle angeschlossen werden kann.

In Fig. 1 ist die Lanze mit ihrer Betätigungsvorrichtung in vollen Linien in der äußersten Einblasstellung und in strichpunktierten Linien in der Ruhestellung, welche sie während des Transports einnimmt, dargestellte In dieser letzteren Stellung ist die Vorrichtung auch in Fig. 2 gezeigte

Auf dem Wagen ist der Vorratsbehälter 15 für Kohlenstaub gelagert. (Fig. 2). An das untere Ende dieses Behälters ist die von der Träger-Preßluft durchströmte Rohrleitung angeschlossen, die in dem Kniestück 12 endet. Dem Behalten? 15 wirä die genaue Menge des in fiap Bad '.einzublasenden E&hJbeasL-staube durch die öffnung 17 eines Trichters 19 aufgegeteem» - _:,

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v;elche durch, eine von einem Gegengewicht "belastete Klappe 19 abschj-ießiiar ist»

Die schematische Darstellung gemäß Figo 5 zeigt ein Ausführungobeispiel der Anordnung, völciie er ermöglicht, eier Einblaslanze in der oben beschriebenen v/eise bereits vor dem Einblasen des Pulvers Preßluft zuzuführen«

In diener cjchercatischen Darstellung ist mit 20 ein Relais, welches die Zuleitung für Preßluft freigibt, und mit 21 ein Umschaltrelais bezeichnet, welches die Luft in einer ersten Phase nach der durch den Pfeil angedeuteten Lanze, in einer zweiten Phase nach der Zuführungsleitung für Kohlenstaub, über einen Regler z2, führt· Durch diesen liegler wird oberhalb des in dem Behälter 15 befindlichen Kohlenstaubs ein Druck Pg erzeugt, der immer höh-^r ist, als der Transportdruck Pt. In einer dritten Phase schaltet das Relais 21 von neuem die Luft allein auf die Sinblaslanze um, nachdem das Einblasen des Kohlenstaubs beendet i-jt. Die Zeitdauer dieser Verschiedenen Phasen ist regelbar.

Diese Relais- und Regleranordnungen und die Art ihrer Einstellung sind als solche allgemein bekannt und bedürfen deshalb keiner besonderen Beschreibung«

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Die veraohiedenen Ventile, welche die automatische Fernsteuerung der Vorrichtung ermöglichen, Bind an einer Stelle angeordnet, welche außerhall) des Gefahrenbereichs für die Bedie nungsmannschaft liegtl Auch solche Anordnungen sind allgemein bekannt und "bedürfen deshalb keiner besonderen BeBohrei'-bungo

Zum Schutz der auf dem Wagen befindlichen Organe gegen die Flamme it auf der Lanze ein Schirm 23 und an dem Wagen ein Schirm 24 angeordnet»

Der erfindungsgemäße Arbeitsvorgang verläuft wie folgt:

Die vorbestimmte Menge an Kohlenstoff (z.B. für 15 t Stahl, 30 kg Koksstaub mit 80 $ C mit einer Korngröße von 50 al ¥is 400/U ) wird über die von dem Gegengewicht 19 belastete Klappe in den Behälter eingefüllt» worauf die entsprechenden Steuerungsvorgange durchgeführt werden»

Der Vajen wird vor den gekippten Konverter gefahren. Sein Abstand von dem Konverter kann leicht auf den Fahrschienen der 'Gießpfanne eingestellt werden ο Der biggsame S-ehlaudi wird an die am nächsten liegende der vorhandenen Preßluftentnahmestellen angeschlossen_t worauf der Bedienungsmarin sich bis an die Stelle zurückzieht, an welcher die Grüfte a»

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Ventilen angeordnet ist, welche durch ein einziges, von Hand betätigtes Ventil automatisch geschaltet we.'den kann» Dadurch, daß der Bedienungemann dieses Ventil betätigt, wird zunächst das Einblasventil des pneumatischen Zylinders 13 ■geöffnet» Um zu vermeiden, daß der Vorschub des Druckzylinderkolbens zu schroff erfolgt, und bei Annäherung an das Ende des Hubes abgeiiremst werden muß, können in an sich bekannter Y/eise Dämpfungszylinder vorgesehen werden. Sobald die Spitze eier Lanze in der ITühe eines etwas oberhalb der überfläche des Bades liegenden, durch einen vorherigen Einstellungsvorgang festgelegten Punktes P. eingetroffen ist, wird dor das Einblasen von Luft in die Lanze bewirkende St euerun^svorgang ausgelöste Sobald dann die Lanze völlig in das Bad eingeführt worden ist, und eine in der Nähe eines ebenfalls durch einen vorherigen Einstellungsvorgang festgelegten Punktes P- liegende otelle erreicht hat, erfolgt der das Einblasen des !culverts auslösende Steuerungsvorgange

!lach Verlauf einer gewissen Zeitdauer vom Beginn dieses Einblasvorganges an (die ie nach der Menge des dem Vorratsbehälter aufgegebenen Kohlenstoffmaterials einstellbar ibt) v/ird die Bewegung der Lanze Hingesteuert, Diese Zeitdauer ist, obwohl sie so kurz wie möglich bemessen wird, ausreichend, um zu sichern, daß in der Phase zwischen der Hin- und der Rückbewegung der Lanzenspitze zu dem Punkte P-, die

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G-esamtmenge des Kohlenstoffs bis zur Oberfläche des Bades (Punkt Pp) in das Bad eingeblasen wird. Sobald die Spitze der lanze wieder den Punkt P-, passiert, wird, die Blas- bzw. Trägerluft abgeschaltet« Die Lanze gelangt an das rückwärtige Ende ihres Hubes und damit die Gesamtanordnung automatisch in ihre Ruhestellung. Das Ende des Ablaufs der automatischen Aufeinanderfolge von Arbeitsvorgängen kann durch ein zu diesem Zwecke vorgesehenes akustisches Signal, zum Beispiel eine Pfeife, angezeigt werden. Der Bedienungsmann schließt dann von Hand das oben erwähnte Ventil und löst den auf dem Wagen angeordneten biegsamen Schlauch von der Preßluftzuleitung, worauf der VZa_1-en von dem Konverter weg verfahren werden kann·

Zweckmäßig ist ea, die Vorrichtung so auszubilden, daß bei unbeabsichtigtem, beziehungsweise unzeitigen Schließen des Ventils für die Zuleitung der Transportluft während des Arbeitszyklus die automatischen Schaltvorrichtungen so betätigt .,erden, daß ein unmittelbares Zurückziehen der Lanze aus dem Bade erfolgt»~

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die vorstehend im Einzelnen beschriebene und in den Abbildungen dargestellte Ausführungsform beschränkt, sondern es sine dieser gegenüber Änderungen in verschiedenster Hinsicht möglich, ohne ihren Grundgedanken zu verlassen«

Patentansprüche 909882/05U

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Claims (1)

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1. Verfahren zum automatischen Einblasen von desoxydierenden Stoffen in das Stahlbau beim Thocias-Friüchprozess durch eine in das Bad eingeführte, von Preßluft als Trä— gergas durchströnte Lanze, dadurch gekennzeichnet, daß unter Fernsteuerung aller SOhaltvorgänge für die Bewegungen der Lanze und das Einblasen die Einleitung der L'ransport-Preßluft in die Lanze be.eits vor deren Einführung in das Bad beginnt, worauf, nachdem die Lanze bis in eine vorbestimmte Tiefe in das Bad eingetreten ist,

<äev,

das Einblasenfllit dem pulverförmiger! Desoxidationsmittel, vorZU^SV/eise Kohlenstoff, beladehen Luft erfolgt und nach Beendigung dieses EinblasVorganges*die Lanze unter Aufrechterhaltung des sie durchströmenden Preßluftatromes aus dem Bad za?urückgezogeh wird*

2« Vorrichtung zum automatischen Einblasen von desoxydierenden Stoffen in das Stahlbad beim Thomas-Frischprozess durch eine in das Bad eingeführte, von Preüluft als Trägergas durchströmte Lanze, insbesondere zur Durchführung dos Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lanze auf einem Wagen o. dergl. verfahrbar angeordnet ist, durch dessen Verfahren sie zwecks

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Einblasena des pulverförmig en JDesoxydationsmittels vor axe öffnung des Konverters verbringbar und nach beendigtem Einblasvorgang aus der konverternahen Stellung zurückvei/bringbar ist und auf dem Wagen fernsteuerbare Vorrichtungen zur Betätigung der Bewegungen' der Lanze und automatischen Schaltung ihrer verschiedenen Anschlüsse an eine Preßluftleitung angebracht sind_o

ι 3ο Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem „agen ein dicht geschlossener Behälter zur Aufnahme einer vorbestimmten Menge von Kohlenstoffpulver itnje ordnet ist, in dessen oberen Bereich im Zeitpunkt des Einblasvor ganges auf das darin befindliche Pulver von oben Luft unter einem Druck eingeleitet wird, der hoher i^t, als der Druck, der das Sp Pulver aus dem Behälterdurch die Lanze/bransportierenden Luft-r

β Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 3, gekennzeichnet durch : Regelvorrichtungen für die Drücke im oberen Teil des Behälters und an seiner Basis sowie für die Dauer der Einleitung der Transportluft und damit die Menge des in der Zeiteinheit durch die Lanze eingeblasenen Kohlenstoff pulverse

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5· Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4» dadurch gekennzeichnet, rk.iJ die lanze auT dem v/a_öen über ein ParallelogrammsjAStem oder dergl_e gelagert ist, velches durch einen ferngesteuerten Luftzylinder, gegebenenfalls unter Verwendung von Dämpfung zylindern zur Abbreuisung der Bewegungen, ν rscL'.vcnkbar lot.

Go Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 5, gekennzeichnet durch ein einziges von Hand betätigtes Ventil zur automatischen iVuslösung sämtlicher Bewegungen der zu einer Gruppe zusammengefaßten verschiedenen Organe während eines Einblas- z, klus über an einer von dem Konverter entfernten Stelle untergebrachte dteuerorgane, wobei vorzugsweise'ein solches Ventil einer aus zv<ei Konvertern bestehenden Gruppe von solchen zugeordnet ist.

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