DE1918928A1

DE1918928A1 - Einrichtung zur Durchfuehrung von Spruehfrischverfahren

Info

Publication number: DE1918928A1
Application number: DE19691918928
Authority: DE
Inventors: Hager Dipl-Ing Alois
Original assignee: Voestalpine AG
Current assignee: Voestalpine AG
Priority date: 1968-05-13
Filing date: 1969-04-15
Publication date: 1970-01-15
Also published as: CA917914A; US3593976A; AT284179B; FR2008363A1; GB1253563A

Description

Patentanwalt i '·^ς * _v ,

g. Walter Jackisch■ - _Λ

9 Stuttgart N, Menzeletraßo 40 Jk Q 1 (J J

Vereinigte Österreichische Eisen- .14· April' 1968

und Stahlwerke Aktiengesellschaft

in Linz 1 918928

Muldenstrasse 5

Einrichtung zur Durchführung von Sprühfrischverfahren

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Durch- I führung von Sprühfrischverfahren, bei welchen flüssiges Roheisen durch ein säuerstoffhältiges Gas, gegebenenfalls in An- ^; Wesenheit von schlackenbildenden Stoffen, zerstäubt und gefrischt wird, mit einem, vertikalen Einlaufkanal zur Bildung ■ eines frei fallenden Roheisenstrahls und einem zur Achse des : Einlaufkanals geneigt angeordneten Blasrohr zur Zuführung des i Frischgasea.

Es sind bereits verschiedene Einrichtungen zur Durch- ; führung von Sprühfrischverfahren bekannt geworden, mit denen ein Sauerstoffstrahl gegen einen fallenden Roheisenstrahl geblasen und das Roheisen durch die kinetische Energie des Gases zerstäubt■wird. ,

Beispielsweise ist es bekannt, einen Roheisenstrahl durch eine Ringdüse fallen, zu lassen, die eine Anzahl von den Roheisenstrahl umgebenden Austrittsöffnungen aufweist. Bei dieser bekannten Sprüheinrichtung ist der Zerstäubungseffekt zwar gut, aber die Sprühzone bildet sich in vertikaler Richtung aus, was konstruktionsmäßig ungünstig ist, weil die Anlage turmartig gebaut werden muß. Man ist bestrebt, die Sprühzone in horizontaler Richtung auszubilden und damit' die Möglichkeit zu schaffen, das Sammelgefäß herd- oder wannenartig mit geringer Höhe zu bauen. ·

Soweit bisher Sprühfrischanlagen mit horizontaler Ausbildung der Sprühzone bekannt geworden sind, waren diese mit

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Sprühköpfen ausgestattet, die einen vertikalen Einlaufkanal für " flüssiges Eoheisen und eine im Winkel dazu angeordnete Laval-Einlochdüse zur Zufuhr des Frischgases aufwiesen. Dabei ergab sich der Nachteil, daß der frei fallende Roheisenstrahl von dem kegelförmig sich erweiternden Gasstrahl nicht einwandfrei erfaßt wurde, zumal der Roheisenstrahl immer ein wenig pendelt; als Folge hievon wurden nur Teile des Roheisenstrahls zerstäubt, andere Teile jedoch unzerstäubt abgelenkt, sodaß diese an der Reaktion nicht teilnahmen.

Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und hat die Schaffung einer Einrichtung mit horizontaler Ausbildung der Sprühzone zum Ziel, bei der ein Roheisenstrahl einwandfrei erfaßt und zerstäubt wird und bei der auch eventuellzususetzende Zuschlagstoffe ohne Verlust der Sprühzone zugeführt werden können. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Regelmöglichkeit des Prozesses in dem Sinne zu schaffen, daß die für den Sprühprozeß notwendige Menge und kinetische Energie des Frischgases unabhängig von der für den metalllurgisch erwünschten Ablauf des Prozesses erforderlichen Frischgasmenge steuerbar ist. ^:

Diese Ziele der Erfindung werden bei einer Einrichtung zur Durchführung von Sprühfrischverfahren, bei welchen flüssiges* Roheisen durch ein sauerstoffhältiges Gas, gegebenenfalls in An-; Wesenheit von schlackenbildenden Stoffen, zerstäubt und gefrischt wird, mit einem vertikalen Einlaufkanal zur Bildung eines frei fallenden Roheisenstrahls und einem zur Achse des Einlaufkanals , geneigt angeordneten Blasrohr zur Zuführung des Frischgases dadurch erreicht, daß das Blasrohr mehrere Austrittsöffnungen:... bzw. Düsenmündungen aufweist, die in Form ,eines V oder U zijr / Bildung eines im Querschnitt wannenförmigen Gasstrahls angeord-_;. net sind» - . -^

Nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die die unabhängige Regelung der Mengen des für die Durchführung

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des Sprühprozesses einerseits und des für den metallurgisch erwünschten Ablauf des Prozesses anderseits notwendigen Sauerstoffes ermöglicht, sind neben den V- bzw. U-förmig angeordneten Austrittsöffnungen weitere Austrittsöffnungen, zweckmäßig von kleinerem Querschnitt, vorgesehen.

Die Erfindung ist an einem Ausführungsbeispiel in der Zeichnung näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht der Gesamtanlage, bestehend aus einem Sammelgefäß mit Einlaufen für Roheisen und Zuschlagstoffe und einem stirnseitig in das Gefäß eingesetzten Blasrohr; die Fig. 2 und 3 stellen zwei verschiedene Ausführungsformen der Blasrohrmündungsplatte dar, in der Austrittsöffnungen für Sauerstoffstrahlen vorgesehen sind; die Fig. 4 zeigt die Ausbreitung des Sauerstoffstrahles zum Erfassen des Roheisenstrahles.

In der Zeichnung ist mit 1 ein Sammelgefäß mit einem Herd 2 bezeichnet. An der Decke des Stynmelgefäßes ist ein trichterförmiges Vorratsgefäß 3-für flüssiges Roheisen vorgesehen, welches einen vertikalen Auslaufkanal 4 besitzt. Mit 5 ist eine Einlaufrutsche zur Zuführung von pulverförmigen bzw. körnigen Zuschlagstoffen bezeichnet. Stirnseitig ist in das Sammelgefäß ein wassergekühltes Blasrohr 6 eingesetzt, welches axial verschiebbar istf mit 7 und 8 sind die Zu- und Abführung für das Kühlmittel, mit 9 und 10 sind Zuführungen für Sauerstoff bezeichnet. Das Blasrohr 6 ist an seiner Mündung mit einer Platte 11 abgeschlossen.

In den Fig. 2 und 3 sind zwei verschiedene Ausführungsformen der Düsenplatte 11 dargestellt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sind drei Haüptaustrittsöffnungen 12, 12' und 12" vorgesehen, die V-förmig,nach oben offen, angeordnet sind. Mit 13» 13', 13" und 13"' sind weitere Austrittsöffnungen bezeichnet, die etwa halbkreisförmig unterhalb der Haüptaustrittsöffnungen angeordnet sind. Die Ausführungsform der Abschlußplatte nach Fig. 3 umfaßt fünf Haüptaustrittsöffnungen 12, 12', 12", 12"' und 12"", die U-förmig angeordnet sind, weiters sind zwei Keben·-

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austrittsöffnungen 13 und 13' vorgesehen.

Die Punktion der erfindungsgemäßen Einrichtung ergibt sich aus den Fig. 1 und 4. Aus dem Roheiseneinlaufkanal 4 fällt frei der Roheisenstrahl 14. Er wird von dem Sauerstoffstrahl 15 getroffen, der sich aus den aus den Hauptaustrittsöffnungen der Düsenplatte 11 austretenden Strahlen-bildet und, wie aus Eig. 4 ersichtlich ist, einen wannenförmigen Querschnitt hat. Durch die Verbreiterung der einzelnen Strahlen zu einem wannenförmigen Querschnitt wird der Roheisenstrahl sicher erfaßt; pendelnde Bewegungen des Roheisenstrahls haben keinen Einfluß auf den Zerstäubung effekt.

Der Druck bzw. die Menge der aus den Hauptaustrittsöffnungen austretenden Strahlen wird so geregelt, daß am Auftreff )>unkt des Strahls 15 auf den Roheisenstrahl 14 die zum Zerstäuben notwendige physikalische kinetische Energie für ein vollständiges Zerstäuben des Roheisens vorhanden ist. Die zusätzliche Regelung der Sauerstoff menge in bezug auf den gewün·* sehten metallurgischen Ablauf erfolgt durch Sekundärsauerstoff, der aus den I\^Tebenaustrittsöffnungen zugeleitet wird.

Wenn Zuschlagstoffe erforderlich sind, so werden diese durch die. Rutsche 5.zugegeben; es hat sich gezeigt, daß diese durch den Strahl vollständig aufgenommen und der Sprühzone zugeführt werden. Die Sprühzone ist mit 16 bezeichnet; sie bildet sich in horizontaler Richtung aus, so daß die Höhe des Gefäßes 1 gering sein kann. Am Boden des Herdes sammelt sich flüssiges Metall 17, bedeckt von einer Schlackenschicht 18. Das Metall kann durch den Abstich 19 entnommen werden.

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Claims

Patentansprüche :

1. Einrichtung zur Durchführung von Sprühfrischverfahren,

bei welchen flüssiges Roheisen durch ein sauerstoffhältiges Gas, gegebenenfalls in Anwesenheit von schlackenbildenden Stoffen, zerstäubt und gefrischt wird, mit einem vertikalen Einlaufkanal zur Bildung eines frei fallenden Roheisenstrahls und einem zur Achse des Einlaufkanals geneigt angeordneten Blasrohr zur Zuführung des Frischgases, dadurch gekennzeichnet, daß das Blasrohr (6) mehrere Austrittsöffnungen bzw. Düsenmündungen (12-12"") aufweist, die in Form eines V oder U zur Bildung eines im Querschnitt wannenförmigen Gasstrahls (15) angeordnet sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß neben den V- bzw. U-förmig angeordneten Austrittsöffnungen (12-12"") weitere Austrittsöffnungen (13-13"')» zweckmäßig von kleinerem Querschnitt, vorgesehen sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich zwischen dem frei fallenden Roheisenstrahl (14) und den Austrittsöffnungen (12-12""; 13-13"') ein Einlaufkanal (5) zur Bildung eines Stromes von pulverför-

• migen Zuschlagstoffen vorgesehen ist.

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