DE2042622B2

DE2042622B2 - Gas-fired cupola furnace

Info

Publication number: DE2042622B2
Application number: DE2042622A
Authority: DE
Inventors: Petr J. Sumy Belikov; Anatolij A. Cernyj; Vladimir A. Gracev; Vladimir P. Guskov; Evgenij M. Penza Kirin; Ivan L. Kurbatskij; Vjaceslav A. Kuzmin; Lev M. Moskau Marienbach; Igor E. Novikov; Nikolaj S. Pavlenko; Efim D. Sosnovskij; Moris B. Zitomirskij
Original assignee: PENSENSKIJ KOMPRESSORNIJ SAWOD PENSA (SOWJETUNION)
Current assignee: PENSENSKIJ KOMPRESSORNIJ SAWOD PENSA (SOWJETUNION)
Priority date: 1970-08-27
Filing date: 1970-08-27
Publication date: 1975-11-13
Also published as: DE2042622A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen gasgefeuerten Kupolofen, dessen Innenraum durch einen Steg in eine Schmelzkammer für das Beschickungsgut und eine mit oberhalb eines Herdes angeordneten Gasbrennern versehene Überhitzungskammer für flüssiges Metall unterteilt ist.The invention relates to a gas-fired cupola, the interior of which by a web in a Melting chamber for the load and one with gas burners above a hearth provided overheating chamber for liquid metal is divided.

In einem älteren Patent der Anmelderin (DT-PS 20 30 970) sind gasgefeuerte Kupolofen vorgeschlagen worden, zwischen deren Wandungen Stege angeordnet sind, die das Innere des Kupolofens in einen Schacht für Beschickungsgut und eine Anwärmkammer für flüssiges Metall unterteilen. In den Steg sind Rohre zu dessen Wasserkühlung eingebaut. Der Steg ist dazu bestimmt, die Beschickungssäule im Kupolofenschacht zu halten.In an earlier patent of the applicant (DT-PS 20 30 970) gas-fired cupola furnaces are proposed been, between the walls of webs are arranged, which the interior of the cupola in a shaft for Divide the load and a heating chamber for liquid metal. There are pipes for it in the bridge Built-in water cooling. The bridge is designed to hold the charging column in the cupola shaft.

In den Kupolofenwandungen sind oberhalb des Herdes in der Anwärmkammer für flüssiges Metal! Erdgasbrenner angebracht. Das Einsatzgut schmilzt unter Einwirkung von heißen Gasen, die sich bei der Verbrennung des aus den Brennern austretenden Erdgases entwickeln. Die Schmelze des Beschickungsgutes sammelt sich im Herd und wird auf eine höhere Temperatur erwärmt.In the cupola walls are above the hearth in the heating chamber for liquid metal! Natural gas burner attached. The charge melts under the action of hot gases, which are in the Develop combustion of the natural gas emerging from the burners. The melt of the load collects in the hearth and is on a higher level Temperature heated.

Ausführung und Reparatur solcher Stege sind recht umständlich. Außerdem eignen sie sich nicht für Kupolofen mit großem Durchsatz (Über 15 t/St), wo die Stege ausreichend fest und das Innere des Kupolofens sowie das Becken des Herdes einen großen Rauminhalt habrn müssen.Execution and repair of such bars are quite cumbersome. In addition, they are not suitable for Large throughput cupola (over 15 t / h) where the The bars are sufficiently strong and the inside of the cupola and the basin of the stove have a large volume have to have.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gasgefeuerten Kupolofen mit einem solchen Steg zu schaffen, der einfach auszuführen und zu reparieren ist und eine Steigerung der Durchsatzleistung des Kupolofens und der Intensität der Erwärmung des geschmolzenen Metalls ermöglicht.The invention is based on the object of providing a gas-fired cupola with such a web that is easy to implement and repair, and an increase in the throughput of the cupola and the intensity of heating of the molten metal.

Diese Aufgabe ist durch Schaffung eines gasgefeuerten Kupolofens gelöst, dessen Inneres durch einen Steg in einen Schacht für Einsatzgut und eine mit oberhalb des Herdes angeordneten Gasbrennern versehene Anwärmkammer für flüssiges Metall geteilt ist. Erfindungsgemäß ist dabei der Steg in Form einer senkrechten Trennwand ausgeführt, die auf dem Herd aufliegt und zwischen zwei gegenüberliegenden Überhitzungskamriierwänden so angeordnet ist. daß sie die Überhitzungskammer in zwei Teile trennt.This object is achieved by creating a gas-fired cupola, the interior of which is supported by a web into a shaft for input material and one provided with gas burners arranged above the stove The heating chamber for liquid metal is divided. According to the invention, the web is in the form of a running vertical partition, which rests on the stove and between two opposing overheating chamber walls so arranged. that it divides the overheating chamber into two parts.

Diese Ausgestaltung des gasgefeuerten Kupolofens ermöglicht es, seinen Durchsatz zu steigern sowie das Mauern und Reparieren des Steges zu vereinfachen.This configuration of the gas-fired cupola makes it possible to increase its throughput as well as that To simplify walls and repair of the footbridge.

Es ist zweckmäßig, die Trennwand in sich nach unten verjüngender Form auszuführen, so daß ihre Sohlenbreite geringer als der Innendurchmesser des Schachtes istIt is expedient to design the partition wall in a shape that tapers downwards so that its sole width is smaller than the inside diameter of the shaft

Dadurch werden Tropfen und Fäden des flüssigen Metalls von der Wandung der Trennwand abgelöst und durch aufstrebende Gasströme besser durchwärmt.As a result, drops and threads of the liquid metal are detached from the wall of the partition and warmed through better by rising gas streams.

Im unteren feil der Trennwand kann mindestens ein Kanal ausgeführt werden, der beide Teile der Überhitzungskammer für flüssiges Metall miteinander verbindet In the lower part of the partition there can be at least one Channel that connects both parts of the overheating chamber for liquid metal

Dies gestattet es, die Temperaturen und die chemische Zusammensetzung des in beiden Teilen der Überhitzungskammer befindlichen flüssigen Metalls auszugleichen.This allows the temperatures and chemical composition of the in both parts of the Balance the overheating chamber located liquid metal.

Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß durch die konstruktive Ausführung der Trennwand der Arbeitsraum des gasgefeuerten Kupolofens gegenüber den bekannten gasgefeuerten Kupolöfen vergrößert ist.A major advantage of the present invention is that the structural design the partition wall of the working space of the gas-fired cupola compared to the known gas-fired Cupola is enlarged.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles eines gasgefeuerten Kupolofens unter Hinweis auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtThe invention is described below using an exemplary embodiment of a gas-fired cupola furnace explained in more detail with reference to the drawings. It shows

F i g. 1 einen gasgefeuerten Kupolofen mit Trennwand nach der Erfindung,F i g. 1 shows a gas-fired cupola furnace with a partition according to the invention,

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie H-Il der Fig. 1.FIG. 2 shows a section along line II-II in FIG. 1.

Die Wandungen 1 (F i g. 1 und 2) des gasgefeuerten Kupolofens stützen sich auf einen Herd 2 und bilden einen Hohlraum, der durch einen in Form einer senkrechten Trennwand 3 ausgeführten Steg in einen Schacht 4 und eine Überhitzungskammer 5 für flüssiges Metall unterteilt ist. Die Trennwand 3 ist zwischen zwei gegenüberliegenden Wänden 1 der Überhitzungskammer 5 angeordnet und liegt auf dem Herd 2 derart auf. daß sie die Überhitzungskammer 5 in zwei Teile teilt. Über dem Herd 2 sind in der Überhitzungskammer 5 Gasbrenner 6 angebracht.The walls 1 (F i g. 1 and 2) of the gas-fired cupola are based on a stove 2 and form a cavity, which is formed by a web in the form of a vertical partition 3 in a Well 4 and an overheating chamber 5 for liquid metal is divided. The partition 3 is between two opposite walls 1 of the overheating chamber 5 and rests on the stove 2 in such a way. that it divides the overheating chamber 5 into two parts. Above the stove 2 are in the overheating chamber 5 Gas burner 6 attached.

Die Trennwand 3 verjüngt sich nach unten, so daß ihre Sohlenbreite geringer als der Innendurchmessser des Schachtes 4 ist. Im unteren Teil der Trennwand 3 ist ein Kanal 7 vorhanden, der die Teile der Überhitzungskammer 5 für flüssiges Metall miteinander verbindet. Es können mehrere derartige Kanäle 7 ausgeführt werden. Innerhalb der Trennwand 3 verlaufen Rohre 8 zum Durchgang eines Kühlmittels (Wasser). Auf der Trennwand 3 ist ein Kamm 9 aus feuerfestem Stoff gemauert. Darauf stützen sich die Gewölbe beider Teile der Überhitzungskammer 5 und außerdem begünstigt er ein rasches Ablaufen des flüssigen Metalls, ohne daß sich Absätze an der Trennwand 3 bilden. Im Herd 2 befinden sich Vertiefungen zum Ansammeln und zusätzlichen Vorwärmen des flüssigen Metalls in beiden Teilen der Überhitzungskammer 5. Dies wird durch Brenner-Düsen 10 zur zusätzlichen Gaszufuhr in die heißesten Bereiche der Überhitzungskammer 5 mit dem Zweck, eine leuchtende Ofenatmosphäre in ihnen zu erzeugen und die Oxidationsfähigkeit der Verbrennungsprodukte als Ergebnis der Gaszersetzung in Wasserstoff und Kohlenstoff in Rußform zu vermindern, begünstigt.The partition wall 3 tapers downwards, so that its sole width is smaller than the inner diameter of the shaft 4 is. In the lower part of the partition 3 there is a channel 7, which the parts of the overheating chamber 5 for liquid metal connects together. Several such channels 7 can be implemented. Pipes 8 for the passage of a coolant (water) run within the partition 3. On the Partition 3 is a comb 9 made of fireproof material. The vaults of both parts are supported on this the overheating chamber 5 and also it favors a rapid drainage of the liquid metal without it Form paragraphs on the partition 3. In the hearth 2 there are depressions for accumulation and additional Preheating the liquid metal in both parts of the superheating chamber 5. This is done by burner nozzles 10 for additional gas supply into the hottest areas of the overheating chamber 5 with the purpose of to create a glowing furnace atmosphere in them and the oxidizing ability of the combustion products as a result of the gas decomposition into hydrogen and carbon in soot form being reduced.

In der Überhitzungskammer 5 weist der gasgefeuerte Kupolofen zwei Metallabstichlöcher H und zweiIn the overheating chamber 5, the gas-fired cupola has two metal tap holes H and two

Schlackenabsüchlöcher 12 auf.Slag drainage holes 12.

Der gasgefeuerte Kupolofen arbeitet wie folgt-.The gas-fired cupola works as follows-.

Um den Kupolofen bis auf 1600⁰C zu erhitzen, wird in ihm Naturgas verbrannt, das aus den Brennern 6 in die Anwärmkammer 5 gelangt. Nach Erreichen einer vorgegebenen Wärmeführung und Zusammensetzung der Ofenatmosphäre wird der Schacht 4 mit einem metall- und flußmittelhaltigen Einsatz beschickt. Unter Einwirkung der hohen Temperatur der aufsteigenden Gasströme schmilzt die Beschickung und läuft in Form von Tropfen und Fäden als flüssiges Metall ab.In order to heat the cupola to 1600 ⁰ C, in his natural gas is burned, which passes from the burners 6 in the Anwärmkammer. 5 After a predetermined heat control and composition of the furnace atmosphere has been reached, the shaft 4 is charged with an insert containing metal and flux. Under the influence of the high temperature of the rising gas streams, the charge melts and runs off in the form of drops and threads as liquid metal.

Dadurch, daß die Trennwand 3 sich nach unten verjüngend ausgeführt ist und sich dort ein Kanal 7 befindet, wird das von ihrem oberen Teil herabfließende Metall besser durchwärmt, strömt von einem Teil der Überhitzungskammer 5 zur anderen über und wird vermengt. Dabei werden die Temperaturen und die chemische Zusammensetzung des in beiden Teilen der Anwärmkammer5 befindlichen Metalles ausgeglichen.Characterized in that the partition 3 is designed to taper downwards and there is a channel 7 is located, the metal flowing down from its upper part is better warmed through, flows from part of the Overheating chamber 5 to the other and is mixed. The temperatures and the chemical composition of the metal in both parts of the heating chamber5 is balanced.

An der Metalloberfläche bildet sich Schlacke, die durch das Schlackenabstichloch 12 entfernt wird. Das flüssige Metall wird je nach Ansammlung durch das Abstichloch 11 entfernt.Slag forms on the metal surface and is removed through the slag tapping hole 12. That Liquid metal is removed through the tap hole 11 depending on the accumulation.

Wie Versuche zeigten, ist die Trennwand 3 in der Überhitzungskammer 5 des Kupolofens leicht ausführ- und reparierbar und der Kupolofen ermöglicht eine Steigerung der Metallausbeule von guter Qualität.As tests have shown, the partition 3 in the overheating chamber 5 of the cupola furnace is easily executed. and repairable and the cupola allows an increase in good quality metal bulge.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Gas-fired cupola, the interior of which through a web in a melting chamber for the load and one above a hearth arranged gas burners equipped superheating chamber for liquid metal is divided, characterized in that the web is designed in the form of a vertical partition 13) which rests on the stove (2) and between two opposite walls (1) of the overheating chamber is arranged to divide it into two parts.

2. Gas-fired cupola furnace according to claim 1, characterized in that the partition (3) is located is designed to taper downwards, so that its sole width is less than the inner diameter of the Shaft (4) is.

3. Gas-fired cupola according to claims 1 and 2, characterized in that in the lower part the partition (3) at least one channel (7) is present, which the two parts of the overheating chamber (5) for liquid metal interconnects.