DE2105961C3 - Vorrichtung zum Emiuhren von Gasen durch die Poren des gasdurch lassigen Materials der feuerfesten Auskleidung von Stahlerzeugungs aggregaten - Google Patents

Description

Bei Stahlerzeuj-ungsaggregaten treten in den Bereichen der feuerfesten Auskleidung, die mit der Schlacke in Berührung kommen, immer wieder voreilende Verschleißstellen auf. da die korrosiven Eigenschaften der Schlacke eine abnormal schnelle Zerstörung des feuerfesten Materials herbeiführen.

Dies gilt besonders für Verfahren zur kontinuierlichen Stahlerzeugung, bei der das Einschmelzen des Erzes bzw. des Stahlschrottes, das Stahlfrischen und die Schlackenreaktion in einer Anlage stattfinden. Dort werden Metallschmelze und Schlacke über extrem lange Zeit durch Zonen gleicher Reaktionskinetik, gleicher Temperatur sowie gleicher Atmosphäre geführt, wobei an Stellen mit Temperaturen oberhalb 1500 C die feuerfeste Auskleidung durch FeO-haltige kalkreiche Schlacke sehr starken korrosiven Angriffen ausgesetzt ist. Die Schlacke infiltriert in die Steinporen ein und schafft Umwandlungen am Steinmaterial, die am Stein ein vorzeitiges Auflösen des ff. Materials bewirken. Selbst hochwertige auf Schmelzmagnesitbasis hergestellte Steine waren nicht geeignet, diesen Angriffen befriedigend zu widerstehen. Auch eine vermehrte Wärmeabfuhr an den gefährdeten Stellen durch Kühlschlangen brachte keine ins Gewicht fallende Verschleißminderung.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 261 529 ist es bekannt, zum Schutz der feuerfesten Auskleidung metallurgischer Öfen inertes Gas oder Luft durch die Poren des Ausklcidungsmalerials zu drücken, um ein Eindiffundieren von aggressiven aus dem Schmelzvorgang herrührenden Bestandteilen in die Auskleidung verhindern oder zu hemmen. Das Gas oder die Luft wird hierbei in einem zwischen dem »)!enblechmantel und der feuerfesten Auskleidung vorgesehenen Raum, der mit einem gasdurchlässigen Körper erhöhter Wärmeleitfähigkeit, beispielsweise einem Kupferdrahtgeflecht ausgefüllt ist, mit einem solchen Druck eingeführt, daß es durch die Auskleidungsporen bis zur Feuerseite wandert und anderen Stoffen das Eindringen in die Poren verwehrt. Diese Ausfiihrung hat den Nachteil, daß beim Auftreten einer Undichtigkeit in der Auskleidung oder auch im Blechmantel das im Zwischenraum sich befindliche Gas vornehmlich über die undichte Stelle — als Weg des geringsten Widerstandes — expandiert. Undichte

ίο Stellen der Auskleidung werden durch das strömende Medium rasch ausgewaschen bis schließlich Gasströme entstehen, die den Durchfluß von Gasen durch die Poren der Auskleidung zum Erliegen bringen, so daß die angestrebte Wirkung, das Eindiffun-

dieren von aggressiven Stoffen in die Auskleidungsporen zu verhindern, ausbleibt.

Undichte Stellen in der feuerfesten Auskleidung sind meist Folgeerscheinungen von Wäremespannungen. Ihr Auftreten wird durch ein im Raum zwischen

Blechmantel und Auskleidung vorgesehenes Kupferdrahtgeflecht begünstigt, da ein solches Geflecht den Ausdehnungsbestrebungen der Auskleidung nicht einheitlich Widerstand bietet, so daß es zu Lokkerungen im Mauerwerksverband bzw. zu Rißbildun-

gen in einer gestampften Wand kommt. Es bestehen deshalb erhebliche Zweifel an der praktischen Durchführbarkeit der Lehre nach der deutschen Auslegeschrift 1 261529.

Aufgabe vorliegender Erfindung is>t es, mit einfa-

chen, baulichen Mitteln die Beaufschlagungstechnik einer gasdurchlässigen feuerfesten Auskleidung mit einem gasförmigen Medium an Stellen, die Schlakkenangriffen ausgesetzt sind, zu verbessern.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß gasdurchlässige feuerfeste Formkörper in Fassungen einer metallischen Gaskammer lagern, die Durchlässe zur Formkörperseite aufweist und am Blechmantel des Stahlerzeugungsaggregates lösbar befestigt ist. Auf diese Weise wird eine Eintei-

lung der durch das Gas beaufschlagten Auskleidungsfläche in separat beaufschlagte Einzelflächen erreicht, von wo aus Gas in separaten Strömen durch die Auskleidung hindurch zu den Stellen der Feuerseite fließt, die den Angriffen aggressiver Schlacke ausgesetzt sind. Unkontrollierbare, vagabundierende Gasströme können hierbei nicht auftreten. 1st die feuerfeste Auskleidung an irgendeiner Stelle undicht geworden, so kann dies am Druckabfall der zugehörigen Gaskammer sofort erkannt und die Auskleidung beim nächsten Stillsetzen des Aggregats repariert werden.

In manchen Fällen, beispielsweise bei in Reaktionszonen angeordneten gasdurchlässigen Formkörpern, kann es von Vorteil sein, mehrere der Formkörper an einer Gaskammer zu befestigen, um so über einen bestimmten Bereich ein gewünschtes Gas in den Prozeß einzuführen.

Bei einer Anlage zur kontinuierlichen Stahlerzeugung, die einen Schmelzofen, eine Rinne zum Frisehen des Stahles und eine Schlackenrinne aufweist, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß in Fassungen einer Gaskammer gelagerte gasdurchlässige Formkörper entlang des Schlackenstandes der Frischrinne, an der Schlackensperre des Stahlausflusscs und im Schlackenüberlauf sowie am Durchlauf vom Schmelzofen zur Frischrinne vorgesehen sind. Eine derartige feuerfeste Auskleidung erhöht die Fahr- bzw. Standzeiten der Anlage beträchtlich, da

die an den durch Schlackenangriffe gefährdeten Stel- ten
len der Auskleidung bisher notwendigen Zwischenreparaturen fortfallen können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an Hand schematischer Zeichnungen beschrieben.

F i g. 1 zeigt einen im Längsschnitt dargestellten
Ausschnitt aus einer kontinuierlich arbeitenden Stahl·

erzeugungsanlage, ^hen- wanrenu sie

Fig.2 einen Schnitt nach der Linie A-A der 10
F i g. 1 in größerem Maßstab,

Fig.3 einen ieilweisen Schnitt nach der Linie 13, ^se.^ine _n ^HT™nt 7«Γ^"besonders aus Fig.4 A-A der F i g. 1 mit einem eingebauten gasdurchläs- ^ **."*£ ^' ™l' Bolzen-Keilverbinajng 18 sigen Stein,

F i g. 4 die Einbaustelle gemäß F i g. 3 in größerem 15
Maßstab und

Fig.5 einen Schnitt entlang der" Linie B-B der ^ ^ _gerichtete ^„^^

r ¹S,-->· u„ .v» n« Rnitplement 13 bis 15 Kann nacn

In den Zeichnungen bedeutet 1 den Blechmantel,
2 das Dauerfutter und 3 das Verschleißfutter eines a

Stahlerzeugungsaggregates, das, wie besonders aus g^^T^Re.riebcs des F1 g, 1 erkennbar ist, einen Schmelzofen 4, eine
Frischrinne 5 und eine der Einfachheit halber nicht
dargestellte mit Bezug auf F i g. 1 sich vom Ofen 4

aus nach rechts erstreckende Schlackenrinne auf- »5 gen^und mit einem .^'^"^lung der Steine

weist. tunrt, a^rari, u , _{ß das an} d_er inneren

Das im Ofen 4 erschmolzene Metall gelangt über stattfindet, zum anderenαϊ _Ein.

den Ofenrand 6 in die Frischrinne 5, in der es lang- Ste.nflache austretende Gas die

sam in der eingezeichneten Pfeilrichtung 7 zum dringen in die| Steinporen_h^^ndc;_{bei iel wieder}, nach-Stahlabstich 8 fließt. Die Schlacke, deren gleichzeiti- 30 F1 g. 5 gibt ein .Α""«"™"^ . J _{20 an einer e}in-

ger Ausfluß mit dem Metall durch eine Schlacken- dem mehrere ^"^^„S, Gaskammer 21

f_Perre9 verhindert wird, ist gezwungen, im Gegen- »gen entsprechend *menaomerte. Gaι

sirom zu dem Metallstrom zu fließen. Sie fließt in befestigt sind und zusammen ein

Richtung des Pfeiles 10 durch eine nicht dargestellte
Schlackenrinne ab, die, wie bereits gesagt, sich mit 35 für
Bezug auf F i g. 1 vom Schmelzofen 4 aus nach rechts
erstreckt.

Im Schmelzofen 4 und in der Frischrinne 5 steht

der Metallbadspiegel bei 11 und der Schlackenspie- einführen. Zur ADOicmung uci «...,..1»»...· -.___...— gel bei 12. Vor allem in der Frischrinne 5, an der 40 zu den gasdurchlässigen Steinen 13 bzw. 20 werden Schlackensperre 9 und am Übergang 6 vom Schmelz- Dichtungen angebracht, die ein Auswandern der ofen 4 zur Frischrinne S sowie an dem nicht gezeig- Gase hinter das Verschleißmauerwerk i verhindern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Einführen von Gasen durch die Poren des gasdurchlässigen Materials der feuerfesten Auskleidung von Stahlerzeugungsaggregaten, zumindest für die Stellen der Auskleidung einer kontinuierlich arbeitenden Stahlerzeugungsanlage, die den Angriffen der Stahlbadschlacke ausgesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß gasdurchlässige Formkörper (13) in Fassungen (14) einer metallischen Gaskammer (15) lagern, die Durchlässe (16) zur Formkörperseite aufweist und am Blechmantel (1) des Aggregates lösbar befestigt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Formkörper (20) an einer Gaskammer (21) befestigt sind.

3. Anlage zur kontinuierlichen Stahlerzeugung, die einen Schmelzofen, eine Rinne zum Frischen des Stahles und eine Schlackern inüc aufweist mit Vorrichtungen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gasdurchlässigen Formkörper (13 bzw. 20) entlang des Schlackenstandes der Frischrinne (5), an der Schlackensperre (9) des Stahlausflusses (8) und am Schlackenüberlauf sowie am Durchlauf vom Schmelzofen (4) zur Frischrinne vorgesehen sind