DE2101255A1

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Publication number: DE2101255A1
Application number: DE19712101255
Authority: DE
Priority date: 1970-02-20
Filing date: 1971-01-13
Publication date: 1971-08-26
Also published as: FR2080657A1; AT313333B; FR2080657B1; GB1347403A; US3687435A

Description

Patentanwalt
Dipl.-Ιηπ. W-wsr Jackweh

7 Stuttgart N, Menzelstfßße 40

32 OJ

12, Jan. 1S71

ichi sehe 1·Μ:'θη- und 3tahlwerke_ 4^ti anlese! Ί schaft Li π?- (Österreich^

Verfahren zürn Prischen von flüssigem Roheisen ir p Sr.r^;ihf>i sr-hanla^e sowie Hnrühfra^chsnla^e ¹⁷Ur "Durchführung" 'les Verfahrens '

Die Hrfindurif beliebt qich auf ein Verfahren zum von flüssigem Hrtheis^p in einer Bprühfrisohanlare. wobei d«H Roheisen in das Frischfrefäß eingeleitet und der im Friac'np-efäß einfallende Rnheisenstrahl dur^h einen horizontal eiruieblasKnen Pri .^cOh,i?qsstrahl unter BilciunP" eines xjpr^'hkeeiel s zerstäubt wird und in den SpriiVikep'el Zuschlagstoffe, wie Kalk, Kalkstein, Flußspat, Bauxit, !Drz, und d^i . , zugesetzt werden, sowie auf eine Srirühfrisohanlafe zur· Durchführung des Verfahrens.

Wanh diesem Verfahren betriebene '"pruhfrischanJaren haben ge/reniiber iir)rühfrischanla.'^ren, in welchen sich ein lotrechter Sprühke/^el ausbildet, den Vorteil einer ire ringen Bauhöhe und ermöglichen im Vergleich zu ,"ienen opriihfrischanlairen ein besseres Ausreafrieren von Schlacke und Stahl. Hiedurch konnte zwar der Eisengehalt der Schlacke gesenkt, unri ein höheren Kisenausbrinren erreicht werden; im Vergleich zu anderen Htahlherstellunraverfahren blieb das Kisenausbrin^en

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BAD ORlQtNAL

ied och na^'ri wie vor v.w niedrig.

/relanp e~; nicht, ia:3 "'^i sch^ao ν·'·!._:! -^r a'u;;-

suri.ü f"Ken. so ein β es ^u hohen i^^e^tofYrplialten i<<\ ^. bra:" --ar'.. Zur Ve meid'ms· difises liaonteiles war rrai-' bisher bemüht, dar: Roheisen ir; Form einen mnir'l i chst resohlo^-.-enen -tfiu^⁰ vr_; zvliri'· ¹^i C3^¹"e^r* ^u'orrf dp-! FrI aohi^s^tra^l zuzuführer.. wpI Ί -^r: der Ansicht w-ir, dn.; eir. flatternder ⁿc:*=?^ anftrefU^'ie^+'e¹" R'^eie^nrf+'.T'ahi r-v-v utif'I ei r»h"^iß"i -^r zeratii^ir πηα ^e ^f'ri3oht. werden kannte, "^m eij^rie^r: polchen i^reschlo:3-erien iiohei.s^n.:' ¹^a¹" : ·'"■·' ptwn kreisT^>örmiif^re'^T' "uerschni tt. durch dfi»· ^tfri sc^ira ■'■* r^r; i .-'■;■ -e und sio'^e^er 7eri"t.^:-!i.)t)f?n zu ^'ir.f^r., ">Ht ντ"·Ρ8θ^Λ]Η:"β' '/ο^ρν,, dem Frisohfasstr^'il pins im ⁱjner,soir,'^{i r}' *'-f ^:'-r^r* ^i^rv "i&r-f'-i· * "'. freben. Ladur^h w^rde eine fl eichm^^i^ere iiuahildun^ -les .-i^r^;irike^rrfil 3 erreich¹". ^:'-s hnt sioh jedoch ,rrezeift, ^fiai.i die "in^enliFPnd ""Yip.ohwirkunff des Fr-ischgasstrahl es ^ρ..ιΊ d-'e darjuro'" bedir.rt^ uriFevηr^rriθ A.'jpn'itzung des Frischsches doduroh n^'ht ver·-

«
bessert wurden. Kin weiteres Problem bes + qnd rinrir, fjc,^ is«

Roh ei η «n irr; Einlauftrichter Teich¹" ein^"¹"^^. Tn .solche'" "^-'i'er. mußte der Frischprozeß unterbrochen und der s^esan^e 'Jricht*¹³^ R^ewecKse-i t werde".

Die Erfindung verfo] p-t das Ziel, diese Iiaci^eile u»-·': ochwi^Qri^^"^iter 7\\ beseitigen un^i besteht bei eineT Ve^-^ahrer der einiranf's beschriebenen -»-rt darin, da,.i das Roh.eisen urd ^e^pbenepfalls mindestens ein Teil der Zuschlnest.nf-Pe v·"·- ^e" "ersprühen auf die ffenei^te Innenfj_äche eines mit. einer sern i t förmipren R^denöffnuru-r versehenen Rinlauftrichters Geleite+ und der sich im Einlauftrichter ausbildende ^oheisenstrahl unter Verbreiteruni? seines Profiles in ^porm eines Vorh-an^es "ii" das FrischirefäLi fallen gelassen una mit aem 3prühmittel in Reaktionskontakt gebracht wird.

Eine bevorzugte Arbeitsweise ist dadurch jrekennzeichnet, da^ die Zuschlafstoffe, insbesondei'P KaTk, kontinuierlich in den Bereich der Auftreff^one des Roheisens

BAO OHiQiNAL

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nuf der irpneiften Innenfläche den -'inlauftri enters eingeführt werden. Pies hat den Vorteil, daß dip sta¹"¹-- beanspruchte Anftreffsons des Trichters durch dip Zuschlagstoffe cresnhijtzt wird, weil diese gleichsam einen Polster·
für (Jas Pnheisen .bilden. Außerdem wird auf diene Weise eine iiute iMarehnn schunfr der /'uschlafrstoft'e und des Roheisens herbe j geführt.

I¹^r andere Teil der Zuschlagstoffe kann auch gegebenenfalls nem im Einlauftrichter ausgebildeten Roheisenstrah"! aufgesehen "werrien.

In«» firfindun^r umfa'-H auch eine öprühfvischanlafe
mit einem "Prise hire faß, mindestens einer in der Stirnwand des iTri sr;hi"ef^:ißes angeordneten Blaslanze zum Aufblasen eines
Frischirases und mit einem im Abstand von der Blaslanzennchse und im Abstand von der stirnwand angeordneten Einlauftrichter für die Zufuhr des fliissip-en Roheisens, welche dadu^o-- gekenn zeichnet ist, dri« die Bodenöffnunt" des Ein lauf t^ieh
snhld tnf -"-r^inii-. vorzugsweise als ■»-•echt eckiger Schlitz,
bildpt int, welcher Schlitz sich quer zu der bzw. den 31asla::"pn e^st-reckt, wobei der Querschnitt des Schlitzes ^r'^;?er ii-'ΐ siii ier Querschnitt des im Einlauftrich + er ausgebildeten, f!T-^v> verb^eitprnien Rnheisenstrahls, so daii der ^Rohei ρ en ^f ^ _w;.j-.-v»p,_n,j des Betriebes nur einen Teil des dchli tznuersohrp ttes ausfallt.

^;<«ini elViei ten der "rfindunir ergeben sich au-^ d^r 3e ibun£T eines ir der -'eichnurft da^i^es+el 1 ten hnrf^.^vuv.frisieles.

Fir. 1 ist ein Vertikal schnitt in Jiinirsricnt'in^ α e tfen einer ΰρ-HjhfMischanlage und Pie·, ? eine Draufsicht, auf einen Einlauftrichter eines SpriihfrischgefMi.-'es <^rernäß FIi^1-. 1 .

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Mit 1 ist ein Frischgefäß und mit 2 ein in dessen Decke eingesetzter Einlauftrichter aus feuerfestem Material bezeichnet. Der Einlauftrichter 2 hat eine im Querschnitt rechteckige Bodenöffnung 3 (siehe Fig. 2). Der aus einer Pfanne oder einem sonstigen Behälter auslaufende Hoheisenstrahl 4 hat zunächst einen etwa kreisförmigen Querschnitt und wird auf die geneigte Innenfläche '5 des Einlauftrichter geleitet. Das Roheisen läuft, an dieser Fläche ab, wobei sich der Strahl dann verbreitert und beim Austritt aus der Bcdenöffnung 3 die aufgefächerte Form des Roheisenstrahles 6 annimmt und so in das Frischgefäß einläuft. An der Stirnwand · des Frischgefäßes 1 ist eine Blaslanze 7 eingebaut, aus welcher ein Friechgasstrahl 8 austritt. Beim Zusammentreffen des auf eine breite Fläche nach Art eines "Vorhangs" aufgefächerten Roheisenstrahls mit dem Frischgasstrahl wird das Roheisen unter Bildung eines Sprühkegels 9 fein zerstäubt, wodurch eine gute Frischwirkung erzielt wird. Am Boden des Frischgefäßes 1 sammelt sich das gefrischte Roheisen 10 und die Schlacke 11.

In den Trichter 2 wird durch ein Rohr 12 Kalk 13 mit einer Korngröße von 0 bis 25 mm in den Bereich der Auftreff zone 14 des Roheisenstrahls 4 auf der Innenfläche 5 des Einlauftrichters zugeführt. Durch ein weiteres Rohr 15 kann kontinuierlich oder diskontinuierlich Bauxit, Flußspat als Schlackenbildner sowie Erz und Kalkstein als Kühlmittel zugeführt werden; die frei durch die Bodenöffnung 3 des Trichters fallenden Zuschlagstoffe sind mit 16 bezeichnet. Es hat sich gezeigt, daß bei einer Anlage mit einem Roheisendurchsatz von etwa 600 kg/min eine Bodenöffnung von 100 mm χ 50 mm einen geeigneten Querschnitt für den störungefreien Einlauf des Roheisens und der erforderlichen Schlackenbildner ergibt. Es treten keine Störungen durch Einfrieren des Roheisens oder durch Verschleiß des Trichters auf. Das Frieohgefäß 1 kann noch weitere Schurren 17, 18 für die Zufuhr von feinkörnigen Stoffen, wie kl einstückig em Schrott aufweisen.. Hit

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19 ist der Gasabzug und mit 20 der Abstich des Frischgefäßes bezeichnet.

Aus den folgenden Tabellen gehen die Betriebsergebnisse hervor, welche bei einer Sprühfriachanlage unter Verwendung von sauerstoffangereicherter Preßluft als Frischgas mit 34 $> Sauerstoff erreicht worden sind.

In Tabelle I sind beim Zerstäuben eines Roheisenstrahles mit kreisförmigem Querschnitt erhaltene Vergleichs·*- ergebnisse enthalten. Tabelle II gibt die beim Zerstäuben
eines in Form eines Vorhangs aufgefächerten Roheisenstrahles Jj erhaltenen Betriebsergebnisse wieder.

Aus dem Vergleich der Zahlenwerte ist ersichtlich, daß durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens
(Tabelle II) die Frischwirkung des Frischgasstrahles wesentlich verbessert wurde. Dadurch konnte der Sauerstoffverbrauch gesenkt und der Sauerstoffgehalt im Abgas fast bis auf den Wert Null vermindert sowie ein besseres Ausbringen erzielt werden.

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Tabelle I

Versuchsergebnisse bei Zerstäubung eines RoheisenStrahls mit kreisförmigem Querschnitt.

	*	RE	4 I	1.	Versuchs Nr.	JV)	4	3	4	4	f	·"	j	f) j
	*	i 1°	2 ■	,3		4,1	1		1		t 4	,4
0-Gehait des Roheisens	1°		3	,2		1,8	4		4	,6	1	κ !4 ,4
C-Gehalt des gefrischten Roheisens		28	,3		3,5	36		34	,2		i .7
		4 3 46 0	,7		37,6	3 7 34 0	,0	3 11 54 0	,1	i ><>
Abbrand an C+Si+Mn+P		87,	,1 U ,3		8,9 7,1 29,5 0,6	85	,4 ,6 ,9 ,6	8b	,1 Io	β 27 G
Sauerstoff- ?, verbrauch			0	H	88,5 i		.1		.2	86
¹ Ab^asanalvse: !'Op go" IH₂ ι
Ausbringen an -j vorgefrischtem Roheisen, bezo gen auf einge setztes Roheisen i

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Tabelle II

Versuohsergebnisse bei Zerstäubung eines in Form eines Vorhanges aufgefächerten Roheisenstrahls.

Versuchs Nr,

G-Gehalte des
! sens

4,0

4,1

4,0

4,1

C-Gehalt des
erefri sehten
Roheisens

2,5

2,2

2,3

1,6

Abgasanalyse:
Cb

4,

0,3

18,4

8,2

0,6

0,3 16,2 10,8

0,7

0,4«

15,3'

9,C ·

0,5 '

0,2 '

21,9 '

16,2 '

0,4 '

1,7

	1	3	,7	t	,9	4	t	4,	4 · K I	4,	5
Abbrand an O+Si+Mn+P	I t t	21	,8	? ' 3 t I	,0	23	,1 ' t I	30,	8 ! I	30,	2
Sauerstoff—j- verbrauch	t		\ 22 I		I

0,6 17,7 12,4

0,3

Ausbringen an

Roheisen, be- 9
7.offen auf eingesetztes Roheisen

92,6

92,2

94,4

90,0

89,5

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Claims

- 8 Patentansprüche :

1. Verfahren zum Frischen von flüssigem Roheisen in einer Sprühfrischanlage, wobei das Roheisen in das Frischgefäß eingeleitet und der im Frischgefäß einfallende Roheisenstrahl durch einen horizontal eingeblasenen Frischgasstrahl unter Bildung eines Sprühkegels zerstäubt wird und in den Sprühkegel Zuschlagstoffe, wie Kalk, Kalkstein, Flußspat, Bauxit; Erz, und dgl., zugesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Roheisen und gegebenenfalls mindestens ein Teil der Zuschlagstoffe vor dem Zersprühen auf die geneigte Innenfläche eines mit einer schlitzförmigen Bodenöffnung versehenen Einlauftrichter geleitet und der sich im Einlauftrichter ausbildende Roheisenstrahl unter Verbreiterung seines Profiles in Form eines Vorhangs in das Frisohgefäß fallen gelassen und mit dem Sprühmittel in Reaktionskontakt gebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuschlagstoffe, insbesonders Kalk, kontinuierlich in den Bereich der Auftreffzone des Roheisens auf der geneigten Innenfläche des Einlauftrichters eingeführt werden.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß gegebenenfalls der andere Teil der Zuschlagstoffe dem im Einlauftrichter ausgebildeten Roheisenstrahl aufgegeben wird.

4. Sprühfrischanlage zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3» mit einem Frischgefäß, mindestens einer in der Stirnwand des Frischgefäßes angeordneten Blaslanze zum Aufblasen eines Frischgaaes und mit einem

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_ Q —

im Abstand von der Blaalanzenachse und im Abstand von der Stirnwand angeordneten Einlauftrichter für die Zufuhr des flüssigen Roheisens, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenöffnung (3) des Einlauftriehtera (2) schlitz förmig, vorzugsweise als rechteckiger Schlitz ausgebildet ist, welcher Schlitz sich quer zu der bzw. den Blaslanzen erstreckt, wobei der Querschnitt des Schlitzes größer ist als der Querschnitt des im Einlauftrichter ausgebildeten, sich verbreiternden Roheisenstrahls (4), so daß der Roheisenstrahl während des Betriebes nur einen Teil des Schlitzquerschnittes ausfüllt.

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