DE19900189B4

DE19900189B4 - Process and apparatus for treating pig iron produced in excess

Info

Publication number: DE19900189B4
Application number: DE1999100189
Authority: DE
Inventors: Ralf Dipl.-Ing. Evertz
Original assignee: Egon Evertz KG GmbH and Co
Current assignee: Egon Evertz KG GmbH and Co
Priority date: 1999-01-06
Filing date: 1999-01-06
Publication date: 2007-05-10
Anticipated expiration: 2019-01-07
Also published as: DE19900189A1; WO2000040353A1

Abstract

Verfahren zur Behandlung von Roheisen, das im Überschuß anfällt, wobei das Roheisen portionsweise in Formen vergossen wird, woraus es nach dem Erstarren, ggf. nach Zwischenlagerung, einem Wiedererschmelzen zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Roheisen in Formen aus Kokillen mit ausziehbaren oder verschiebbaren Kokillenwänden vergossen wird, aus denen nach Freilegen des erstarrten Roheisens durch Verschiebung oder Ausziehen der Kokillenwände der Roheisenblock entnommen wird.method for the treatment of pig iron, which is obtained in excess, wherein the pig iron in portions is poured into molds, from which it after solidification, possibly after Intermediate storage, a remelting is supplied, characterized that this liquid Cast iron in molds made of molds with extendable or displaceable mold walls from which after exposing the solidified pig iron by Moving or removing the mold walls taken from the pig iron block becomes.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Roheisen, das im Überschuß anfällt, wobei das Roheisen portionsweise in Formen vergossen wird, woraus es nach dem Erstarren, ggf. nach Zwischenlagerung einem Wiedererschmelzen zugeführt wird.The The invention relates to a process for the treatment of pig iron which in excess, wherein The pig iron is poured in portions into molds, from which it is the solidification, possibly after remelting a remelting is supplied.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Behandlung von Roheisen, das im Überschuß anfällt, mit Formen, in die das anfallende Roheisen vergießbar ist.The Invention further relates to a device for the treatment of pig iron, which arises in excess, with Molds in which the resulting pig iron is pourable.

Es ist bekannt, daß Hochöfen nach ihrem Anblasen bis zu 10 Jahre ununterbrochen in Betrieb bleiben müssen, um kostengünstig genutzt werden zu können. Sofern das durch Abstich gewonnene Roheisen nicht unmittelbar weiterverarbeitet werden kann, weil z.B. beim Roheisen-Abnehmer eine Störung des Betriebsablaufes aufgetreten ist, fallen überschüssige Roheisenmengen an. Grundsätzlich ist es zwar möglich, den Hochofen gedrosselt, d.h., nicht unter voller Ausnutzung seiner Kapazität zu betreiben, jedoch wird hiermit lediglich die anfallende Roheisenmenge reduziert. Ein Abkippen des angefallenen Roheisens in Stahlbunker stellt eine unbefriedigende Lösung dar, da die dann erstarrten Roheisenblöcke später schwer zu zerkleinern sind. Zudem entstehen während des Abkühlens große Staub- und Gasmengen, die über eine geeignete Absaugung gefiltert werden müssen.It is known that blast furnaces after keep blowing for up to 10 years without interruption have to, at low cost to be used. Unless the pig iron extracted by tapping is processed directly can be, because e.g. at the pig iron customer a fault of the Operation has occurred, accumulate excess quantities of pig iron. Basically while it is possible throttled the blast furnace, that is, not taking full advantage of it capacity to operate, however, hereby only the resulting amount of pig iron reduced. A tilting of the incurred pig iron in steel bunker represents an unsatisfactory solution because the then frozen pig iron blocks are later difficult to crush. In addition, arise during of cooling big dust and gas volumes over a suitable suction must be filtered.

Nach dem Stand der Technik werden daher Masselmaschinen verwendet, die prinzipiell aus einem großdimensionalen Endlosförderband bestehen, auf dem Formen aufgeschraubt sind, in die aus den verwendeten Torpedopfannenwagen das flüssige Roheisen ver gossen wird. Die Länge des Endlosförderbandes, die 40 m bis 60 m betragen kann, ist unter Berücksichtigung der Abkühlgeschwindigkeit derart gewählt, daß am Anfang des Förderweges eingefülltes flüssiges Roheisen am Ende des Förderbandes erstarrt ist, so daß nach erfolgter Förderbandumlenkung das erstarrte Roheisen portionsweise aus den Formen in darunterliegende Behälter abfallen kann. Zur Beschleunigung des Erstarrungsvorganges werden die einzelnen Formen bzw. das Endlosförderband mit Wasser bespritzt. Dies führt zu einer nicht unerheblichen Staub- und Gasentwicklung, der mit einer entsprechenden Einhausung und einer Filterung entgegengetreten wird. Insbesondere die anfallenden Graphitstäube führen jedoch schnell zu einem Verstopfen der Filter, die relativ häufig. gereinigt werden müssen. Insgesamt ergeben sich beim Betreiben solcher Masselmaschinen erhebliche Kosten, die die Wirtschaftlichkeit stark beeinträchtigen. Hinzu kommt, daß aufgrund der in Reihen und Zeilen auf dem Förderband angeordneten kleinen Formen nur eine geringe Tagesleistung von etwa 1600 t Roheisen bei Verwendung von zwei Transportbändern erreichbar ist.To The prior art, therefore, used pig making machines, the in principle from a large-scale Endless conveyor belt insist on which forms are screwed, in which from the used Torpedo ladle the liquid Cast iron is poured. The length the endless conveyor belt, which can be 40 m to 60 m, taking into account the cooling rate is such selected that am Beginning of the funding path been completed liquid Cast iron at the end of the conveyor belt is frozen, so that after completed conveyor deflection the solidified pig iron in portions from the molds into underlying container can fall off. To accelerate the solidification process the individual forms or the endless conveyor belt splashed with water. this leads to to a not inconsiderable dust and gas development, with an appropriate housing and filtering countered becomes. In particular, the resulting graphite dusts but quickly lead to a Clogging of the filters, which are relatively common. need to be cleaned. All in all result in the operation of such masonry considerable costs, which greatly affect the economy. In addition, that is due the arranged in rows and rows on the conveyor belt small Forms only a small daily output of about 1,600 t of pig iron Use of two conveyor belts available is.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit der ein wirtschaftlicherer Betrieb möglich ist.It It is an object of the present invention to provide a method and a device indicate that a more economical operation is possible.

Diese Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 beschriebene Verfahren gelöst, das erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß das flüssige Roheisen in Formen aus Kokillen mit ausziehbaren oder verschiebbaren Kokillenwänden vergossen wird, aus denen nach Freilegen des erstarrten Roheisens durch Verschiebung oder Ausziehen der Kokillenwände der Roheisenblock entnommen wird. Der Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, daß die Kokillen unabhängig von der Abkühlgeschwindigkeit des flüssigen Roheisens zum starren Block erheblich größer dimensioniert werden können. Eine obere Grenze des Kokillen-Füllvolumens wird zweck mäßigerweise durch das Volumen des Zuförderers, also z.B. eines Torpedopfannenwagens, und die vorhandenen Hebezeuge bestimmt, die zum Anheben und Transportieren des Roheisenblockes benötigt werden. Die Kokillen selbst können nämlich an einen vorhandenen Abstellort in einer Halle oder ins Freie verbracht werden, wo sie bis zur Erstarrung des Roheisens verbleiben.These The object is achieved by the method described in claim 1, the according to the invention thereby is characterized in that liquid pig iron is cast in molds from molds with extendable or movable mold walls, from those after exposing the solidified pig iron by displacement or extracting the mold walls the pig iron block is removed. The advantage of this method lies in the fact that the Molds independently from the cooling rate of the liquid Cast iron to rigid block can be sized considerably larger. A upper limit of the mold filling volume is suitably through the volume of the feeder, ie e.g. a torpedo ladle wagon, and the existing hoists intended for lifting and transporting pig iron block needed become. The molds themselves can namely spent at an existing Abstellort in a hall or outdoors where they remain until solidification of the pig iron.

Vorzugsweise sind die Kokillen als Stahlbaukokillen ausgebildet, die innen mit Graphitplatten ausgekleidet sind. Stahlbaukokillen lassen sich preisgünstig herstellen.Preferably The molds are designed as Stahlbaukokillen, the inside with Graphite plates are lined. Steel construction molds can be produced inexpensively.

Um die Kokillenseitenwände verschieben bzw. ausfahren zu können, werden nach einer Weiterbildung der Erfindung hydraulische oder pneumatische Antriebsmittel verwendet. Im konkreten Anwendungsfall sind die Kokillen im wesentlichen quaderförmig, wobei die vier Seitenwände hydraulisch in der Waagerechten verschiebbar sind, so daß aus einem geschlossenen Behälter zur Aufnahme des flüssigen Roheisens nach dem Erstarren des Eisens der entstandene Block für übliche Greifwerkzeuge freigelegt werden kann.Around the mold side walls to move or extend, be after a development of the invention hydraulic or used pneumatic drive means. In the concrete application the molds are substantially cuboid, with the four side walls hydraulically are displaceable in the horizontal, so that from a closed container for Intake of the liquid Cast iron after the solidification of the iron the resulting block for usual gripping tools can be exposed.

Die erstarrten Roheisenblöcke, die z.B. Ausmaße von 0,6 m × 3 m × 11 m haben, besitzen ein Gewicht von etwa 140 t. Diese Eisenmasse benötigt zur Abkühlung etwa 5 Stunden.The solidified cast iron blocks, the e.g. dimensions of 0.6 m × 3 m × 11 m have a weight of about 140 t. This iron mass needed for Cooling about 5 hours.

Ggf. kann durch betreffende Konstruktion der Kokilleninnenwände und/oder durch Einsetzen von Gitter-Zwischenwänden oder ähnliches dafür gesorgt werden, daß der Roheisenblock Sollbruchstellen erhält, welche das Zerkleinern der Roheisenblöcke erleichtert. Die Roheisenblöcke werden vor ihrem Wiedererschmelzen, z.B. der Rückführung in den Hochofen, im Fallwerk oder mittels einer Brennschere zerkleinert.Possibly. can be provided by relevant construction of Kokilleninnenwände and / or by inserting mesh partitions or the like that the pig iron block is given predetermined breaking points, which he crushing the pig iron blocks facilitated. The pig iron blocks are crushed before their re-melting, for example, the return to the blast furnace, in the drop unit or by means of a curling iron.

Verwendet man übliche Torpedopfannenwagen, die beispielsweise eine Aufnahmekapazität von 280 t besitzen, kann diese Torpe dopfannenwagenfüllmenge in zwei gleich große Roheisenblöcke vergossen werden. Vorzugsweise geschieht dies über doppelseitig verschiebbare Rinnen, aus denen das Roheisen gleichzeitig in zwei Kokillen abfließen kann. Diese Maßnahme erspart lange Förderwege und ein mehrfaches Ausgießen.used one usual Torpedo ladle car, for example, a capacity of 280 t own, this Torpe dopfannenwagenfüllmenge shed in two equal-sized cast iron blocks become. This is preferably done via double-sided sliding Gullies from which the pig iron can flow simultaneously into two molds. This measure spares long transport routes and a multiple pouring.

Um Emissions- und Immissionsschutzbestimmungen gerecht werden zu können, werden die Kokillen nach dem Befüllen durch einen Deckel verschlossen, so daß sich ein abgeschlossenes eingehaustes Gehäuse ergibt, das eine Entstaubung überflüssig macht. Solche geschlossenen Behälter müssen somit nicht in eine Halle, sondern können auch ins Freie verfahren werden.Around Emission and immission control regulations are to be able to meet the molds after filling closed by a lid, so that a closed housed housing results, which makes a dedusting superfluous. Such closed containers have to thus not in a hall, but can also go outside become.

Nach einer weiteren Ausgestaltung können die Kokillenwände zur Beschleunigung des Erstarrungsprozesses des Roheisens wassergekühlt werden, beispielsweise durch Verwendung von Berieselungsanlagen.To In another embodiment, the mold walls water-cooled to accelerate the solidification process of the pig iron, for example by using sprinklers.

Bei Verwendung der bereits erwähnten, mit einem Deckel verschließbaren Behälter läßt sich vorzugsweise das während des Erstarrens auf der Roheisenblockoberfläche gebildete Graphit leicht absaugen.at Using the already mentioned, can be closed with a lid container let yourself preferably that during the solidification of graphite formed on the pig iron block surface easily aspirate.

Vorrichtungstechnisch wird die oben angesprochene Aufgabe nach Maßgabe der Merkmalskombination gemäß Anspruch 11 gelöst.Technically device becomes the above-mentioned object in accordance with the feature combination according to claim 11 solved.

Erfindungsgemäß bestehen die verwendeten Formen aus Kokillen mit verschiebbaren und/oder ausziehbaren Wänden, die vorzugsweise aus Stahlbaukokillen ausgebildet sind und/oder mit Graphitplatten ausgekleidet sind. Die Kokillenseitenwände sind hydraulisch, pneumatisch oder mechanisch bewegbar.According to the invention the molds used from molds with sliding and / or extendable walls, which are preferably formed from steel construction molds and / or lined with graphite plates. The mold side walls are hydraulically, pneumatically or mechanically movable.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigenOne embodiment The invention is illustrated in the drawings. Show it

1 einen Querschnitt durch eine Halle mit einer Gießgrube, 1 a cross section through a hall with a casting pit,

2 eine Draufsicht auf die Gießgrube nach 1 und 2 a top view of the casting pit behind 1 and

3 eine Querschnittsansicht einer Stahlbaukokille mit auseinandergefahrenen Seitenwänden unter Freilegung des erstarrten Roheisenblockes. 3 a cross-sectional view of a steel construction mold with apart side walls exposed to the solidified pig iron block.

Wie 1 zu entnehmen ist, ist eine Halle 10 mit einer Grube 11 ausgestattet, deren Höhe h durch Höhe der Stahlbaukokille 12 bestimmt wird, von denen im vorliegenden Fall vier Reihen à vier Kokillen (siehe 2 vorgesehen sind). Zusätzlich kann in der Halle noch ein Laufkran 13 mit einer Doppelblockzange als Hub-Fördermittel für Roheisenblöcke vorgesehen sein.As 1 it can be seen is a hall 10 with a pit 11 equipped, whose height h by height of the steel construction mold 12 of which in the present case four rows of four molds (see 2 are provided). In addition, in the hall an overhead crane 13 be provided with a double block tongs as a lifting conveyor for pig iron blocks.

Wie 2 zu entnehmen ist, können einer oder mehrere Torpedowagen 15 entlang von Gleisen, deren Mitte durch Bezugszeichen 14 gekennzeichnet ist, so verfahren werden, daß über im Prinzip nach dem Stand der Technik bekannte Doppelrinnen (siehe Pfeile 16 und 17) das flüssige Roheisen aus dem Torpedowagen gleichzeitig in zwei nebeneinanderliegende Kokillen 12 vergossen werden kann. Die verwendeten Kokillen bestehen aus einer Stahlbaukonstruktion und besitzen einen Boden sowie vier Seitenwände, von denen zwei gegenüberliegende Seitenwände 18 und 19 3 zu entnehmen sind. Die Stahlbaukokille ist im wesentlichen quaderförmig ausgestattet und besitzt über entsprechende hydraulische oder pneumatische Betätigungsmittel jeweils gegenüberliegende Seitenwände 18, 19, die auseinanderfahrbar sind. Wie aus 3 deutlich ist, lagen die Seitenwände 18 und 19 im geschlossenen Zustand an dem Roheisenblock 20 an. Nach Erstarren des zuvor flüssigen Roheisens werden die Seitenwände 18, 19 in die dargestellte Position verfahren, so daß der Roheisenblock 20 mittels geeigneten Hebezeugen entnommen und der Weiterverwendung zugeführt werden kann. Hiernach können die Seitenwände 18, 19 sowie die diesen Wänden benachbarten nicht dargestellten Seitenwände wieder aufeinander zugefahren werden, so daß ein oben offener, aber ansonsten geschlossener Hohlraum gebildet wird, in den Roheisen vergossen werden kann. Die Stahlbaukokille ist innen mit Graphitplatten 21, 22 ausgekleidet.As 2 can be seen, one or more torpedo cars 15 along tracks whose center is indicated by reference numerals 14 is characterized, are moved so that known in principle according to the prior art double grooves (see arrows 16 and 17 ) The molten pig iron from the torpedo carriage at the same time in two adjacent molds 12 can be shed. The molds used are made of a steel construction and have a bottom and four side walls, two of which have opposite side walls 18 and 19 3 can be seen. The steel construction mold is essentially cuboid-shaped and has respective corresponding hydraulic or pneumatic actuating means opposite side walls 18 . 19 that can be moved apart. How out 3 is clear, lay the side walls 18 and 19 in the closed state at the pig iron block 20 at. After solidification of the previously molten pig iron, the side walls 18 . 19 moved in the position shown, so that the pig iron block 20 can be removed by means of suitable lifting equipment and the re-use can be supplied. After that, the side walls 18 . 19 and the side walls not shown adjacent to these walls are fed back to each other, so that an open-topped, but otherwise closed cavity is formed, can be poured into the pig iron. The steel construction mold is inside with graphite plates 21 . 22 lined.

Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet folgendermaßen:
Das jeweils im Überschuß anfallende Roheisen wird mittels eines oder mehrerer schematisch dargestellter Torpedowagen 15 über geeignete Rinnen 16, 17 in die Stahlbaukokillen 12 vergossen. Jede dieser Stahlbaukokillen faßt flüssiges Roheisen einer Menge von 140 t, d.h., über alle 16 Kokillen können acht Torpedopfannenwagen entleert werden. Nach dem Erstarren des Roheisens werden die Kokillenwände 18, 19 auseinandergefahren und der Roheisenblock, der im vorliegenden Fall die Ausmaße 0,6 m × 3 m × 11 m besitzt, entnommen. Nach Zerkleinerung dieses Roheisenblockes wird das erhaltene Produkt dem Hochofen zugeführt. Zur Beschleunigung des Erstarrungsvorganges können auch oberhalb der Grube angeordnete Wasserberieselungsanlagen vorgesehen sein. Die Halle ist mit einer Filteranlage ausgestattet, um entstehendes Graphit aufnehmen zu können.The method according to the invention works as follows:
The pig iron produced in each case in excess is produced by means of one or more schematically illustrated torpedo cars 15 via suitable gutters 16 . 17 in the steel construction molds 12 shed. Each of these steel construction molds holds liquid pig iron of a quantity of 140 t, ie, above all 16 Molds can be emptied eight torpedo ladle trucks. After solidification of the pig iron, the mold walls become 18 . 19 taken apart and the pig iron block, in the present case, the dimensions of 0.6 m × 3 m × 11 m has taken. After crushing this pig iron block, the product obtained is fed to the blast furnace. To speed up the Erstar tion process can also be provided above the pit arranged Wasserberieselungsanlagen. The hall is equipped with a filter system to absorb emerging graphite.

In einer Ausführungsvariante der Erfindung ist es jedoch möglich, jede Stahlbaukokille mit einem Deckel auszustatten, so daß diese Kokille nach dem Befüllen verschlossen und über geeignete Fördermittel ins Freie gebracht wird.In an embodiment variant However, it is possible for the invention to Equip each steel construction mold with a lid, so that these Mold after filling closed and over suitable funding is brought into the open air.

Unter Verwendung einer doppelseitig verschiebbaren Rinne ist ein gleichzeitiges Vergießen von Roheisen in zwei Stahlbauko killen möglich, womit eine Menge von 7 t bis 8 t/min Flüssigroheisen umgefüllt werden kann. Hieraus folgt, daß eine Torpedopfanne mit einem Füllgewicht von 300 t in 35 Minuten entleert ist. Bereits aus diesen Zahlenangaben wird ersichtlich, daß die Tagesleistung von 1600 t Roheisen, die mit einer herkömmlichen Masselgießmaschine bei einer Länge von 60 m erreichbar ist, um ein Vielfaches gesteigert werden kann.Under Using a double-sided sliding gutter is a simultaneous one Shedding of Cast iron in two Stahlbauko killen possible, bringing a lot of 7 t to 8 t / min liquid pig iron are transferred can. It follows that a Torpedo pot with a filling weight is emptied of 300 t in 35 minutes. Already from these figures becomes it can be seen that the Daily output of 1600 t of pig iron, with a conventional Pig casting machine at a length of 60 m can be increased many times over.

Claims

A process for the treatment of pig iron, which is obtained in excess, wherein the pig iron is poured in portions into molds, from which it is supplied after solidification, possibly after intermediate storage, a remelting, characterized in that the molten pig iron in molds with molds with extendable or slidable Kokillenwänden is cast, from which after uncovering the solidified pig iron by shifting or pulling the mold walls of pig iron block is removed.

Process according to Claim 1, characterized in that the molds are structural steel molds ( 12 ), preferably with graphite plates ( 21 . 22 ) are lined.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the mold walls ( 18 . 19 ) are moved hydraulically or pneumatically.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pig iron blocks ( 20 ) are comminuted before being remelted in the drop unit or by means of a rotary shear.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized that the Cast iron blocks with Predetermined breaking points are provided.

Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the size and weight of the pig iron blocks ( 20 ) by the capacity of a torpedo car ( 15 ) is determined as conveying means, preferably in such a way that from a Torpedowagenfüllmenge two approximately equal-sized pig iron blocks ( 20 ) be won.

Method according to claim 6, characterized in that from a torpedo car ( 15 ) simultaneously via double-sided sliding channels ( 16 . 17 ) the pig iron in two molds ( 12 ) is shed.

Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the molds ( 12 ) are closed by a lid after filling with pig iron.

Method according to one of claims 1 to 8, characterized that the mold walls To accelerate the solidification process of the pig iron to be water cooled.

Method according to claim 8 or 9, characterized that during the On the pig iron block surface forming graphite solidifies before the Cast iron block removal is sucked off.

Apparatus for the treatment of pig iron obtained in excess, with molds into which the resulting pig iron can be cast, characterized in that the molds are molds ( 12 ) with sliding and / or extendable walls ( 18 . 19 ) are formed.

Device according to Claim 11, characterized in that the molds are structural steel molds ( 12 ), preferably with graphite plates ( 21 . 22 ) are lined.

Apparatus according to claim 11 or 12, characterized in that the mold walls ( 18 . 19 ) are formed hydraulically or pneumatically movable.