DE1508131A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung geschmolzener Schlacke - Google Patents

Description

DlRANG. A. VARREN _{λ 4η} , //

PATENTANWALT Γ..Α. H-** «>''»»· ^v i-ii'^{4IW >αΛ}* »****-

4033 HOSEL 150813

PREUSSENSTR.9

Firma Colvilles Limited Glasgow C 2, West George Street 195

und

William Bauld Young Miller Glasgow, St. Vincent Street 291

Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung geschmolzener Schlacke

Die Erfindung bezieht sich suf die Behandlung geschmolzener Schlacke, welche bei der Stahlherstellung o. dgl. anfällt. Das Problem wirksamer Behandlung von Schlacke ist in den letzten Jahren durch den weit verbreiteten Gebrauch des Linnz und Donnewitz (L-D) o. dgl. Verfahrens der Stahlherstellung in den Vordergrund getreten. In diesem Verfahren mit den häufigen Schlacken- und otahlausgüssen aus dem Stahlherstellungsbehälter ist es erforderlich, die geschmolzene Schlacke schnell und wirksam aus der Nachbarschaft des Behälters zu entfernen, da sie sich andernfalls ansammelt, was ernstlich die Durchführung des ■a-usgießens verzögert.

Eine bekannte Methode der Behandlung geschmolzener Schlacke besteht darin, daß die geschmolzene Schlacke unmittelbar von dem Stahlherstellun^sbehälter in einen mit Rädern versehenen Gießlöffel gegossen wird, welcher auf Schienen läuft, die zu einer Schlackenhalde führen. Die geschmolzene Schlacke kühlt sich in den Gießlöffeln ab und wird auf die Halde in Form von massiven Klumpen abgelegt, welche erhärten und dann mechanisch oder von iiand in Bruchstücke in einer Größe aufgebrochen -werden, welche für die Versorgung von z. B. Metall-Extraktionsein-

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richtungen oder für die Verarbeitung in Brechanlagen geeignet sind.

Es ist nun gefunden worden, daß während des Blasens von Sauerstoff in den L-D oder ähnlichen Stahlherstellungsbehältern geschmolzenes Metall und geschmolzene Schlacke die Neigung haben, über den Rand des Behälters zu laufen und auf die Schienen und Räder zu fallen, welche sich schnell zusammenballen und an der bereits festen Schlacke und an dem Metall anhaften, so daß eine periodische Reinigung der Räder und Schienen erforderlich ist.

Diese Reinigungsbehandlung verzögert die Entfernung der geschmolzenen Schlacke aus der Nachbarschaft des Behälters und führt zu einer Herabsetzung der Kerstellungsrate des Behälters. Überdies ist das Brechen der großen Schlükkenklumpen von Hand oder mechanisch kostspielig und zeitaufwendig. -

Der Hauptzweck der Erfindung besteht darin, Verzögerungen der Beseitigung der Schlacke aus der Nachbarschaft der Stahlherstellungsbehälter zu vermeiden oder wesentlich zu vermindern.

Ein anderer Zweck der Erfindung richtet sich auf die Vermeidung der großen Schlackenklumpen, die ein Aufbrechen erfordern.

Zur Vermeidung der genannten Nachteile werden gemäß der Erfindung geschmolzene Schlacke und Schlackenkies miteinander vermischt, um die geschmolzene Schlacke in Schi; cken-

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kies umzuwandeln.

Vorzugsweise umfaßt das Verfahren das Ausgießen der geschmolzenen Schlacke tus einem Stahlherstellungs- oder einem ähnlichen Behälter in einen Aufnahmeraum, Hinzufügen ·νοη Schlackenkies zur geschmolzenen Schlacke in den Aufnahme raum und Zusammenmischen des Schlaclcenkieses und der geschmolzenen Schlacke in dem Aufnahm er auiu, um die geschmolzene Schlacke in Schlackenkies umzuwandeln.

Es hat sich ergeben, daß die geschmolzene Schlacke sich sehr schnell während des iv'ischens verfestigt und die ganze kasse innerhalb von etwa 10 kinuten seit den Ausgießen zu Kies umgewandelt wird.

Sob·ld der Kies in dem Bodenbett gebildet ist, kann er aus diesem entfernt und in einen Vorratsbunker in der Kähe des BodenDettes gebracht und hier belassen werden, um weiter abzukühlen, bevor er für den Transport auf Loren nach der Halde verladen wird, otattdescen kann der Kies unmittelbar f3us dem Bodenbett in Schlackenwagen verladen werden, welche luftgekühlt sein können.

Auf diese v/eise kann das Fördergefäß schnell und wirksam von anhaftender Schlacke gereinigt und in jSreitschaft für das nächste ochlackeneusgießen gesetzt werden.

Der herzustellende Schlackenkies ist gewöhnlich aus Bruchstücken verschiedener Größe zusammengesetzt und zwar aus feinen bis zu größeren Stücken, aber die größeren Stücke können leicht caif -Förderwagen transportiert werden und bedürfen nur eines kleineren oder überhaupt keines Aufbrechem bevor sie zu den genannten luetall-Extr^l'tionsvorrichtungen

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oder zu den Brecheinrichtungen befördert werden.

Für die Durchführung des genannten Verfahrens dient eine Vorrichtung, welche gemäß der Erfindung aus einer länglichen Rinne für die geschmolzene Schlacke besteht, deren Boden in Längsrichtung vom Behälter aus nach dem Werksboden zu abfällt, wobei ihr oberes Ende unterhalb der Ausflußstelle des Behälters liegt und am unteren Ende der Rinne ein Aufnahmeraum angeschlossen ist, welcher durch eine zerstörbare Wand aus Schlackenkies abgeschlossen ist und der Aufnahmeraum einen Teich geschmolzener Schlacke bildet, sowie der Schlackenkies der zerstörbar/en Wand zur Einbringung in den Teich verwendbar ist.

Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung

unter Bezugnahme auf die beigefügte schematische Zeichnung dargestellt, in welcher Fig. 1 eine Seitenansicht im Schnitt und Fig. 2 eine zu Fig. 1 gehörige Oberansicht

zeigt.

In dem Stahlwerk, das einen L-D oder einen ähnlichen Stahlherstellungsbehälter 1 hat, ist auf dem Werksboden 2 an der Schlackenseite des Behälters eine lange Austragsrinne 5 vorgesehen, in welche sich unmittelbar aus dem behälter 1 die geschmolzene Schlacke ergießt.

An das hintere Ende der Austragsrinne 3 schließt sich ein Aufnahm^eraum 4- an, welcher durch eine zerstörbare Wand 7 aus Schlackenkies geschlossen ist, die auf dem V/erksboden 2 aufgebaut ist. Auf einem auf dem Werksboden

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mittels Raupenketten verfahrbaren Traktor 12 ist ein hsckenförmiges Werkzeug 5 angeordnet, das der Mischung der geschmolzenen Schlacke in dem Aufnahmeraum ^Lv und zum Herausziehen des Schlackenkieses dient.

Der Boden 6 der Kinne fällt von dem Behälter 1 aus nach der Ebene der Werksbodens 2 zu ab, so daß, wenn durch Kippen des Behälters 1 die geschmolzene Schlacke unmittelbar in das obere Ende der Rinne 3 gegossen wird, die geschmolzene Schleicke abwärt4iängs der Rinne 3 und weg von dem Behälter fließt. Der Bodenteil 9 des Aufnahme rr.umes 4 liegt unterhalb der Ebene des Uerksbodens 2 und stellt ein hohles Bett aus Schlackenkies dar, während der obere Teil des Aufnahmeraumes 4 die zerstörbare Abschlußv/and 7 enthält. Der geneigte Boden 6 der Rinne 3 wird durch die obere Fläche einer abfallenden Anschüttung 8 aus Schlakkenkies auf dem v/erksboden 2 gebildet. Der ./erdboden 'd kann ebenfalls aus Schlackenkies bestehen, wie bei 10 angedeutet^Lst.

Ein Paar, von geraden, zueinander parallel gerichteten .i/änden 11, welche aus Reihen von aufrechten Tafeln aus Gußeisen zusammengesetzt sind, bilden die Seitenwände 11 auf beiden Seiten sowohl der Rinne 3> wie auch des Aufnahmeraumes 4, und der zerstörbaren Wand 7 des Aufnahmeraumes. Letzterer erstreckt sich zwischen den beiden Seitenwänden 11.

Das hackenförmige v/erkzeug 5 besteht aus einem verlängert hergestellten Ausleger 14 der abnehmbar an seinem hinteren mit dem oberen und unteren hydraulischen Gliedern (ies

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Gelenksystemes verbindbar ist.

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In der gleichen Weise ist mit,dem hydraulischen S^bsem ein abwärtsgerichtetes flaches Querblatt 15 am Frontende des Auslegers 14 befestigbar. Auf diese V/eise wird das Querblatt 15 im Abstand vom Traktor gehalten. Es ist in der Lage, Vor- und Rückwärtsraupenbewegungen des Traktors mitzumachen, sowie Auf- und Hiederbewegungen und Vor- und Rückwärtsschwenkungsbewegungen.

Das Schlackenkieserzeugnis wird in Längsrichtung des Aufnahmeraumes 4 aus diesem herausgezogen. Auf einer Seite des Aufnahmeraumes 4 ist ein Kühlbunker angeordnet, so daß der herausgezogene Schlackenkies zweckmäßig seitlich vermittels eines zu ednem Schöpf eimer passenden Lade-Traktors in den Kühlbunker beförderbar ist.

Beim Gebrauch des vorstehend bezeichneten Apparates wird, wenn eine großes Volumen der geschmolzenen Schlacke erwartet wird, erst das Werkzeug 5 nach Art einer Hacke betätigt, un in den Boden des Aufnahmeraumes 4 ein hohles Bett zu graben. Die geschmolzene Schlacke fließt von dem Behälter 1 unmittelbar in des obere Ende der Rinne 3 und dann abwärts in der Itinne J weg von dem Behälter 1 und in den Aufnahmeraum 4. «enn das Ausgießen aus dem Behälter 1 beendet ist und sich in dem Jtufnahmeraum 4 ein Teich von geschmolzener Schlacke gebildet hat, wird das werkzeug 5 benutzt, um einen Teil des verhältnismäßig kühlen Schlackenkieses der zerstörbaren Λand 7 in den Schlackenteich zu stoßen, um den Schlackenkies mit der geschmolzenen Schlacke zu vermischen. Dieses Verfahren wird wiederholt, bis die ganze v/and 7 abgetragen ist. Dann wird die Mischung in dem Aufnahmeraum 9 durchgerührt oder durch das Werkzeug in der Luft,, geschüttelt, um die Kühlung der geschmolzenen Schlacke

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zu fördern, d.h. daß die wischung durch das Werkzeug angehoben und wasserfallartig durch die Luft und in den Schlackenteich fallen gelassen wird, so daß die geschmolzene Schlacke weiter abgekühlt wird.

Da das Volumen der geschmolzenen Schlacke sich von einem zum anderen Ausgießen ändert, kann ein überfließen des Aufnahnieraumes stattfinden, so daß es zweckmäßig ist, die Seitenwände 11 durch längliche Anschüttungen von Schlackenkies zu verstärken und eine oder mehr zusätzliche <uerwlinde aus Schlackenkies vorzusehen, um das überfließen der -jeschraolzenen Schlacke zu verhindern.

.üer ^Ji'raictor 12, auf welchem das huckenfuriiiige i./ischwerkzeug 5 aufgebaut i;jt, ist vom iiJnulosspur-j3ai,gergreifer-Typ,der ein Frontgelenksyytei.i/auf aeist, das gewöhnlich einen Schöpfeimer trägt, wobei die hydraulische betätigung de^ G-elenksystemes das anheben, renken und die /or- und Zurückschwenxun^abiV/egunge-M des Jimers üewir^t, um das kdsn des uaüerials in eine Lore zu ermöglichen. ^N

-Jieces ί-iischen, umrühren, ..Uiheben und Fallenlassen wird dann fortgesetzt, bis die ^anze I.iischung zu festem oder halbfestem ilies U-.1 :e'.:andelt ist. ,.enn zusätzlich relativ kalter ochlacker kies für Abkühlzwecke erforderlich ist, so kann er aus dem xiaialbanker oder von uen ausgedehnten oeiten./anuen Ί der ,.iinne 3 oder Jes Aufnahmerauinos M- durch das ./erkzeug 5 abgezogen und der i.iischung zugeführt werden.

J^r:>ni: der Li..n:;e der i-iirmo und aes ./erlczeugausl-jgors i? Kann der .jchlackonteicli ohne Gefahr aus dem Behälter überfließen, und ohne irgendwelche große Unbehaglichkeit des Bedienenden durch die ein tretende iiitze behandelt werden, ^s vmrde fest-r

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gestellt, daß das Blatt dem Einfluß der hohen Temperatur widersteht und eine lange Lebensdauer hat und bequem austauschbar ist. Durch das wiederholte Mischen, Anheben und Fallenlassen der Mischung zerfallen die zusammenhängenden Teile des Schrakkenkieses und der Inhalt wird gründlich durchlüftet, mit dem Ergebnis, daß in kurzer Zeit der Inhalt sich verfestigt und in I¹Orm eines heißen Kieses zerfällt.

Um das Abkühlen des heißen Kieses zu unterstützen, wird er zur Luftkühlung durch das Werkzeug 5 , ·· - z.B. auf den Werksboden um den .aufnahmeraum herum ausgebreitet. Der Schlackenkies wird dann durch den Ladetraktor seitlich in den Bunker zur abschließenden Luftabkühlung befördert.

Der abgekühlte Schlackenkies besteht zum größten Teil aus verhältnismäßig harten Bruchstücken und die Bruchstückgröße schwankt zwischen feinem und grobem Kies·

Der Schlackenki-es wird ohne Schwierigkeiten auf Loren geladen und auf eine Halde befördert. Die groben Teile erfordern wenig oder kein Hachbrechen, bevor sie der Metall-Extraktion oder einer Brechanlage zugeführt werden.

Die zerstörte Kieswand 7 ist leicht wiederherstellbar, wobei der Schlackenkies verwendet wird. Eine dünne Kestschicht von Schlacke auf dem abfallenden Rinnenboden 6 kühlt schnell in der Luft und in den Bruchstücken im Kies ab, und kann vermittels des Werkzeuges 5 entfernt werden.

Die ganze Behandlung und die Wiederherstellung ist erfahrungsgemäß innerhalb der normalen Zeitspanne zwischen aufeinanderfolgenden .Ausgüssen aus dem Stahlherstellungsbehälter durch-

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.führbar, so daß eine Verzögerung dos Ausgießens der Schlacke und des Stahles infolge von Verzögerung in der Schlackenbehandlung vermieden oder auf ein Mindestmaß zurückgeführt wird β

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Claims (1)

1. DR-ING. A. VARREN

   PATENTANWALT _ΛΟι

   H Ö S E L ~ ™ " 1508131

   PREUSSENSTR.9

   Patentansprüche

   1. Verfahren zur Behandlung geschmolzener Schlacke, dadurch gekennzeichnet, daß geschmolzene Schlacke und ochlackenkies miteinander vermischt werden, um die geschmolzene Schlacke in ochlackenkies umzuwandeln,,

   2» Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das Ausgießen geschmolzener Schlacke aus dem Stahlherstellungs- oder einem anderen ähnlichen Behälter in einen Aufnahmeraum, Hinzufügen von schlackenkies zur geschmolzenen Schlacke in dem Aufnahmeraum und Zusammenmischen des SchlacJsenkieses und der geschmolzenen ochlacke in dem -aifnahmerauui, um die geschmolzene Schlacke in Kies umzuwandeln.

   y. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung in dem Aufnahmeraum durchgerührt wird, um das 'Abkühlen der geschmolzenen schlacke zu unterstützen.

   4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch wiederholtes Anheben der mischung aus dem Aufnahmeraum und wasserfallartiges fallenlassen der Mischung durch die .uift hindurch in den Aufnahmeraum, um das Abkühlen der geschmolzenen Schlacke zu unterstützen,

   5. Verfahren nach einem der vorangegangenen .ansp//ü.che, gekennzeichnet durch das Ausbreiten des erzeugten ochlackenkieses über einem Boden als dünne Schicht zur Unterstützung der Abkühlung des erzeugten Schlackenkieses.

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   - Il -

   6β Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5> gekennzeichnet durch eine längliche Rinne (y) für die geschmolzene Schlacke, deren Boden in Längsrichtung vom Behälter (1) aus nach dem Werksboaen zu abfällt, wobei ihr oberes linde unterhalb der Ausflußstelle des Behälters liegt und am unteren Ende der Rinne ($) ein Aufnahmeraum (4) angeschlossen ist, welcher durch eine zerstörbare V/and (7) aus Schlackenkies abgeschlossen ist und der Aufnahmeraum einen Teich geschmolzener !Schlacke bildet, sowie der Schlackenkies der zerstörbaren vVand zur Einbringung in den Teich verwendbar ist.

   7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der

   Bodenteil des Aufnahmeräumes (4) unterhalb der Ubene des Werkliegt

   fußbodens (2)/und der obere Teil des Aufnahmeraumes (4-) die zerstörbare Wand (7) enthalt, die auf dem werksboden (2) aufgebaut ist.

   8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der Rinne (i>) durch die obere Fläche der abfallenden Anschüttung (8) aus Schlackenkies auf dem Werks· boden (2) gebildet ist und der Bodenteil des Aufnahmeräumes ein hohles Bett aus Schlackenkies ist.

   9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch ein Paar von parallelen, längsgerichteten Anschüttungen, welche Seitenwände (11) sowohl der Rinne (3) wie auch des Aufnahmeraumes bilden und die zerstörbare ./and des Aufnahme räume s sich quer zu den beiden Seitenwänden erstreckt.

   10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, gekennzeichnet durch ein ..lischwerkzeug (5)» das einen Ausleger umfaßt, der

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   an einem !uinde rait dem hydraulischen Frontendegelenksystem (1^) eines riaggergreifers verbindbar ist und ein quergerichtetes, abwärts vorspringendes Blatt (15) mi anderen Ende des Auslegers (14-) vorgesehen iat, das in die geschmolzene ochlacke und in den schlackenicies eingreifen

   ,..-ichlacKenkies hergestellt nach dem einen der vorangehenden Ansprüche.

   BAD ORIGINAL

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