DE1804098A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Vorwaermung von Schrott fuer Lichtbogenoefen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Vorwaermung von Schrott fuer Lichtbogenoefen

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DE1804098A1 DE19681804098 DE1804098A DE1804098A1 DE 1804098 A1 DE1804098 A1 DE 1804098A1 DE 19681804098 DE19681804098 DE 19681804098 DE 1804098 A DE1804098 A DE 1804098A DE 1804098 A1 DE1804098 A1 DE 1804098A1
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Description

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1804093
Pried. Krupp Gesellschaft mit beschränkter Haftung
in Essen
Verfahren und Vorrichtung zur Vorwärmung von Schrott für Lichtbogenöfen,
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vorwärmung von Schrott für Lichtbogenöfen·
Es ist bekannt, Schrott vor dem Einsatz in einen Lichtbogenofen vorzuwärmen und dadurch elektrischen Strom, der für das Einschmelzen des Schrotts benötigt wird, zu sparen und die Einschmelzdauer zu verkürzen·
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren zur Vorwärmung des Schrotts und die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu verbessern.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung ein Verfahren angewendet, bei dem die in den Abgasen des Lichtbogenofens enthaltene Energie, die sich aus fühlbarer Wärme und chemisch gebundener Wärme in den brennbaren, im wesentlichen aus Kohlenraonoxyd bestehenden Anteilen der Abgase zusammensetzt, zum mindesten zum Teil, vorzugsweise vollständig oder nahezu vollständig zur Vorwärmung des Schrotts verwendet wird.
Zu diesem Zweck wird vorteilhafterweise die in den brennbaren Anteilen der Abgase enthaltene chemisch gebundene Energie zum mindesten zum Teil in Wärme umgewandelt.
Das Verfahren umfaßt., ferner die zusätzliche Zufuhr von
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Brennstoff und Luft von außen zum Ausgleieh von Schwankungen in der Energiemenge der Abgase zu den verschiedenen Zeitabschnitten des Schmelzprozesses«
Die Abgase, die den Lichtbogenofen verlassen^ schwanken seitlich - bedingt durch den Verfahrensablauf im Ofen ·» hinsichtlich ihrer Zusammensetzung^ Menge und Temperatur, Jedoch steht in jedem Zeitabschnitt des Verfahrens eine beträchtliche Menge an Energie der Abgs% zur Verfügung.
Die der Erfindung zugrunde liegende Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht aus einer VerforemuffliÄp zur Aufnahme der aus dem. Lichtbogenofen austretenden Abgase, einem Ständer mit einem heraus·» nehmbar angeordneten Sohrottbesohiokungskorb, einer Haube, die den Sohrottbeschiokungskorb an dessen oberen lade überdenkt und die über eine Leitung mit der Ver» br@nnuBgskaiiMier verbunden ist* sowie einer Gassammelicaimer unterhalb des Schrottbesohickungskorbea, an die ein Sauggebläse anges©hlossen ist«, Mit Hilfe des Sauggebläses werden die Abgas© ¥on Lichtbogenofen durch"die V@Aremuiigstea»i(ii*» die Haube ^ den Sohrottbesohickungs- ■ korb und durch an dem Ständer angebrachte Leitungen gesaugt· . ■ '
Ferner ist an dem Ständer eine Leitung angebracht» duroh öle die Abgase von der Verbrennungskammer- unmittelbar in das Sauggebläse gelangen können« In den. an dem Ständer angebrachten Leitungen und am Ausgang der Gassammelkammer. unterhalb des Schrottbesohiokungskorbes- sind Absperrvorrichtungen vorgesehen* Mit deren Hilfe läßt sich durch entsprechende Schaltung der Abgasstrom entweder nur duroh den Scnrottbesohickungskorb, oder nur durch die direkte
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Leitung zwischen Verbrennungskammer und Sauggebläse leiten. Zur zündung der aus dem Lichtbogenofen kommenden brennbaren Anteile der Abgase ist am oberen Ende der Verbrennungskammer ein Hilfsbrenner angebracht·
Die Vorrichtung ist auch mit einem Brenner versehen, der in der Leitung oberhalb der Haube des Schrottbesohickungskorbes angeordnet sein kann· Der Brenner ist mit Zuleitung ^ftir Brennstoff und Luft versehen und liefert die nötige Wärme, die zur Verfügung stehen muß, um den Schrott in dem Besohiokungskorb in dem jeweils gewünschten Ausmaß vorzuwärmen, und gleicht die zeitlichen Schwankungen hinsichtlich der Menge, Zusammensetzung und Temperatur der Abgase bei den verschiedenen Verfahrensabsohnitten des Lichtbogenofens aus·
Die Zuführung von Brennstoff und Luft zur Umwandlung in zusätzliche Wärme sowie der Mengendurchsatz der Abgase in dem Sauggebläse können mit Hilfe einer Regeleinheit automatisch entsprechend der jeweiligen Betriebszustände innerhalb der Vorrichtung geregelt werden· Damit ist es möglich, zur Vorwärmung des Schrottes jederzeit eine konstante Wärmemenge zur Verfügung zu haben.
Zur Messung der Temperaturen in der Vorrichtung ist die Regeleinheit mit zwei Thermoelementen versehen, von denen das eine in der Nähe der Austrittsöffnung der Gassammelkammer unterhalb des Schrottbesohickungskorbes und das andere an der Austrittsöffnung der Verbrennungskammer angebracht ist·
Entsprechend der Temperaturermittlung des in der Nähe der Austrittsöffnung der Gassammeikammer angebrachten Thermoelements wird die Luft- und Brennstoffzufuhr des oberhalb der Haube des Schrottbeschiokungskorbes befind-
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Hohen Bfcenners durch die Regeleinheit geregelt, der ein bestimmter Temperaturwert oder -bereioh eingegeben ist, aufgrund dessen dem Brenner Brenn» stoff und Luft zugeführt werden, wenn die Temperatur des Abgases am Austritt aus der Gassammeikammer einen bestimmten Wert unterschreitet· Brennstoff und Luft werden gedrosselt, wenn die Temperatur über den gewünschten Wert steigt«
Durch die von dem am Austrittt der Verbrennungskammer W befindlichen Thermometers an die Regeleinheit über* mittelten Signale wird die Saugwirkung des Gebläses so eingestellt, daia eine Überhitzung oder eine Unterkühlung durch Einbringen von Übersohußluft in die Verbrennungskammer vermieden wird«
Ferner ist die Regeleinheit mit zwei Druckmeßeinriohtungen verbunden, von denen die eine in der Verbremungskammer und die andere in der Gassammeikammer unterhalb des Sohrottbesohlokungskorbes angebracht ist«
Entsprechend den Signalen dieser DruckmeSelnrlohtungen bewirkt die Regeleinheit eine Änderung der Stellung des Drallreglers am Eingang des Gebläses, wenn die Abgasmenge schwankt, so daß ein konstanter Zug erhalten bleibt·'
In der Zeichnung 1st ein Aueführungsbeispiel der Erfindung dargestellt· Sie zeigt einen schematisohen Querschnitt durch eine Vorrichtung zur Vorwärmung von Schrott für Lichtbogenofen·
Ein Lichtbogenofen 1 ist mit einer Leitung 2 verbunden. In der eine Klappe 2 angeordnet ist· Die Leitung 2 ist
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mit einem Stutzen 5 durch ein Ausglelohsstück 4 ver« bunden und führt zur Verbrennungskammer 6» In dem Stutzen 5 sind ein Hilfsbrenner 7 und eine Druckmeßeinrichtung 28 angebracht» Die Vorrichtung ist ferner mit einer Haube 8 versehen, die alt einem Brenner 9 ausgestattet ist, mit dem eine Brennstoffzuleitung Io und eine Luftzuleitung 11 verbunden sind. Eine verschlossene öffnung 12, die, wenn sie geöffnet wird, die Entfernung von Staub ermöglicht befindet sich am Boden der Verbrennungskammer 6, während der untere Teil der Verbrennungskammer 6 durch eine Leitung 13 mit der Haube 8 verbunden ist· Unter der Haube 8 ist ein Ständer 14 zur Aufnahme des SohrottbesoMokungskorbes 15 vorgesehen.
Ein Thermoelement 16 ist in dem Verbindungsstück zwischen der Leitung 15 mit der Verbrennungskammer 6 angebracht. In der Leitung 15 befindet sich als Absperrvorrichtung ein Schieber 17* Ein weiterer Schieber Ib ist in der Leitung 19 angeordnet, die mit der Lefcung 13 verbunden ist· Eine weitere Leitung 2o verbindet den Ständer 14 mit dem Einlaß des Gebläses 24, mit dem auch die Leitung 19 verbunden 1st· Das Gebläse 24 wird durch einen Elektromotor 25 angetrieben und ist mit einem Abzug 26 verbunden· In der Gassammeikammer des Ständers 14 unterhalb des Sohrottbeschiokungskorbes ist eine Druokmeßeinriohtung 22 angebracht« In der Leitung 2ο befindet sioh ein Thermoelement 23· Am Ausgang der Leitung2o ist als Absperrvorrichtung ein Schieber 2X vorgesehen· Ein· Regeleinheit 27, die eich an einer beliebigen Stalle befinden kann, ist mit dem Thermoelement 16, dem Brenner 9, den Druckeeßeinriehtungen 22, 28, dem Thermoelement 25 und dem Gebläse 24
Durch die Klappe 3 wird in bekannter Weise der gewünschte
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Druck im Lichtbogenofen 1-.-eingestellt «Die Abgase, die den Ofen i verlassen, passieren den Hilfsbrenner 7, der eine Zündung des brennbaren Anteils der Abgase bewirkte Die erforderliche Verbrennungsluft tritt durch das AusgleiohstÜck 4 entsprechend dem negativen Druck an dieser Stelle, der durch das Gebläse 24 hervorgerufen wird, ein, ' ' - :- ! -■—■' "■ ."■'-" - - - -. ■=- :·--■ -\Λν
Infolge des negativen Drucks werden die Abgase vom Ofen 1 durch die Verbrennungskammer 6, die Leitung 13, die Haube ™ 9 und den im Korb 15 befindlichen Schrott gesaugt und gefangen schließlich in den Abzug 26» Die Schieber 17# 21 sind dabei offen während der in der Leitung 19 angebrachte Schieber 18 geschlossen ist·
Das Thermoelement 23 übermittelt der Regeleinheit 27 Sig» nale entsprechend der in der Verbindungßleitung herrschen·* den Temperatur· Nach diesen Signalen wird der Brenner 9 durch die Regeleinheit 27 geregelt, der weitere Signale von den Druokmeßeinriohtungen 22, 28 übermittelir werden·
Wenn der auf dem ständer 14 stehendeSehrottbesohiokungs« ü fe korb 15 vorgewärmt ist und dem Ofen 1 zugeführt werden soll, wird der Schieber 18 geöffnet, während die Sohieber 17, 21 geschlossen werden, so daß die Abgase nun unmittelbar «»Abzug 26 zugefuh^t werden» Die Haube 8 wird -sodüim beiseite geschwenkt und der Korb 15 mit dem Inhalt kann von dem Ständet· 14 entfernt werden» Haohdem ein neuer Korb auf den Ständer gesetzt und die Haube darüber ge« schwenkt worden Ist^ werden die Schieber 17» 21 wieder geöTfhet un<i der Sonieber ίβ wieder gesiiiilössen»
Patentansprüche t
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Claims (1)

  1. F a te ntansprüohe:
    1· Verfahren zur Vorwärmung von Schrott für Lichtbogen« öfen, dadurch gekennzeichnet» daß für die Vorwärmung die in den Abgasen des Liohtbogenofens enthaltene« sioh aus fühlbarer Wärme und ohemisoh gebundener Wärme in den brennbaren Anteilen der Abgase zusammensetzende Energie zum mindesten zum Teil verwendet wird·
    2· Verfahren nach Anspruch 1» daduroh gekennzeichnet» daß die in den brennbaren Anteilen der Abgase enthaltene ohemisoh gebundene Energie zum Teil in Wärme umgewandelt wird«
    3. Verfahren naoh Anspruch 1 oder 2, daduroh gekennzeichnet, daß zum Ausgleich von Schwankungen in der Energiemenge der Abgase von außen zusätzlich Brennstoff und Luft zugeführt werden·
    4, vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens naoh den Ansprüchen 1 bis 5, daduroh gekennzeichnet» daß sie aus einer Verbrennungskammer (6) zur Aufnahme der aus dem Lichtbogenofen (1) austretenden Abgase» einem Ständer (14) mit einem herausnehmbar angeordneten Schrott« besohiokungskorb (15)» einer Haube (8)» die den Sohrottbesohlokungskorb (15) an dessen oberen Ende überdeokt und die über eine Leitung (IJ) mit der Verbrennungskammer (6) verbunden ist» sowie einer Gassammeikammer unterhalb des Schrottbeschickungskorbes (15)» an die ein Sauggebläse (24) angeschlossen ist·
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    5· Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leitung (19) die Verbrennungskammer (6) unmittelbar mit dem Sauggebläse (24) verbindet und daß Absperrvorrichtungen in den Leitungen (15) und (19) sowie am Ausgang der Gassammeikammer vorgesehen sind«
    6« Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5# dadurch gekenn·, zeichnet, daß am oberen Ende der Verbrennungskammer (6) zur Zündung der Abgase ein Hilfsbrenner (7) angebracht ist·
    7. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung (15) oberhalb der Haube (8) des Schrottbeschickungskorbes (15) ein Brenner (9) mit Zuleitungen (Ιο,ΙΙ) für Brennstoff und Luft angeordnet ist·
    8» Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis "J9 dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Regeleinheit (27) zur Regulierung der zusätzlichen Luft- und Brennstoffzufuhr sowie des Mengendurchsatzes in dem Sauggebläse (24) versehen ist·
    9, Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinheit (27) mit zwei Thermoelementen (25, 16) verbunden ist, von denen das eine (25), in der Nähe der Austrittsöffnung der Gassammelkammer unterhalb des Schrottbeschickungskorbes (15) und das andere (l6) an der Austrittsöffnung der Verbrennungskammer (6) angebracht ist»
    · Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinheit (27) mit zwei Druekmeßeinriohtungen (28, 22) verbunden 1st, von denen die eine
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    (28) in der Verbrennungskaimner (6) und die andere (22) in der Gassammeikammer unterhalb des Schrott« besohiokungskorbes (15) angebraoht ist·
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    Le i te
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