DE2312241A1 - Frischverfahren und vorrichtung zu seiner durchfuehrung - Google Patents

Description

TELEFON: (O711) 242Τ61'2 TEUEQBAMME: MENTOR

DR.INÖ.F.UGEN MAIER

PATENTANWALT 7 STUTTGART 1, PISC H E KSTR. 19

DRESDNER BANK ΑΘ STUTTGART NR. 38OS5O POSTSCHECK STBT. SESOO

A 11 474

24. Februar 1973

i - dm

INSTITUT DE REGHEECHES DE LA SIDERURGIE FBAKQAISS 185, rue President Roosevelt, Saint Grennain-en-Laye/F,

Frischverfahren und Vorrichtung zu seiner Durchführung

Die Erfindung betrifft ein kontinuierlich durchgeführtes Frischverfahren, bei den in die Roheieenechmelae Feststoffe eingebracht werden,·

309841/0801

A 11 474 ■ - 2 -

24.2c1973 -

!-β» 23Ί2241

Bei allen der Stahlerzeugung dienenden Frisehverfahren kommt dem Einbringen von einen hohen Eisengehalt aufweisenden Feststoffen sowhl aus rein metallurgischen Überlegungen als auch aus wirtschaftlichen Gründen eine erhebliche Bedeu= tung zu. Dies ist insbesondere der Fall, wenn Schrott oder in einem Stahlwerk selbst anfallender Ausschuß zur wirtschaftlicheren Stahlerzeugung wieder verwendet werden soll« Auch bei elektrischen öfen und MA.HTIN-Öfen besteht stets ein großer Verbrauch an Schrotte

Basselbe ist bei Konvertern der Fall, bei denen ein möglichst großer Einsatz solcher einen hohen Eisengehalt aufweisender Feststoffe e,pgssti?e"bt wird«

Dasselbe Problem des Einsatzes an eisenhaltigen Feststoffen und insbesondere von Schrott besteht beim kontinuierlichen Frischen von Stahl-Roheisen«

Bei der Durchführung dieser Tsrfahren ergeben sich jedoch besondere Schwierigkeiten die einerseits aus der notwendigen Aufrechterhaltung einer praktisch fortlaufenden Beaufschlagung mit Feststoffen resultieren und andererseits auf besondere konstruktiv® Ausbildung solcher Anlagen zurück=·

309841/0801

A 11 474 » 3 ~

24.2.1973

zuführen sind. Auch wenn solche Anlagen einen verhältnismäßig hohen Ausstoß je Stunde aufweisen, so sind die erzeugten Stahlaengen ziemlich gering und die Abmessungen der einzelnen Seile einer solchen Anlage klein im Verhältnis zu denen, die solche Anlage aufweisen, mittels derer bei diskontinuierliche» Betrieb dieselbe Menge Stahl erzeugt wird» Darüberhinaus aachen solche Anlagen zusätzliche Vorrichtungen zum verbrennungslosen Auffangen der Gase notwendig, die, um den Eintritt τοη Luft zu verhindern, eine Steuerung der Gaaansaugung und des Druckes in der Vorrichtung in Abhängigkeit τοη dem AuSenluftdruck erfordern.

Aus diesen Gründen stößt die Verwirklichung des naheliegenden Gedankens, in Analogie zum Betrieb eines Konverters die Feststoffe unmittelbar in das Frischgefäß einzubringen, auf erhebliche Schwierigkeiten. Die Einbringung der Feststoffe müßte nämlich bei einem kontinuierlich durchgeführten Frisch« verfahren in eine stark bewegte Schmelze erfolgen und die Anordnung einer öffnung in der Wand des Frischgefäßea, in ' unmittelbarer Nähe der stark bewegten Schmelze, hätte die unvermeidbare Folge, daß Metall durch die öffnung ins Freie gespritzt wird unädie öffnung sich in verhältnismäßig kurzer Zeit Terstopft, Außerdem wäre eine Messung bzw. Steuerung

309841/0801

A 11 474 - 4 »

24*2ο1973

des Druckes in eineai so stark bewegten Medium nur mit sehr großen Schwierigkeiten zu verwirklichen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, durch eine Lösung dieses Problems die Möglichkeit zu schaffen, in einen Behälter bei kontinuierlich durchgeführtem Frischver« fahren fortlaufend Feststoffe einzubringen, ohne in dessen Wand eine zusätzliche öffnung vorsehen zu müssen„

Biese Aufgabe wird bei einer Anlage zum kontinuierlichen Frischen von Roheisen, die einen von dem Fischbehälter durch eine Schwelle getrennten Abfüllbehälter aufweist, dadurch gelöst, daß die Feststoffe dureh eine in der Wand des Abfüllbehälters vorgesehene öffnung über die Schwelle hi&=> weg in den Fischbehälter eingebracht werden,, Dadurch, daß aafi den Fischbehälter nicht durch eine in der stark bewegten Zone dieses Behälters vorgesehene öffnung chargiert„ sondern durch eine in der vollkommen beruhigten Zone des Albfüllbehälters angeordnete Öffnung, wird die Sefaiir* &&ß Metall durch diese öffnung nach außen gespritzt wird, vermieden und gleiehzeitig die Steuerung des Drucks wesentlich, erleichtert*

Zur Durchführung des erfindungsgesoäßesi Yerfahrens dient

309841/0801

A 11 474 - 5 -

Anlage, wie sie in schematlecher Weise in einigen AusfÜhrungsfceispielen in der Zeichnung dargestellt j st. In dieser zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgwaäßen Anlage mit einem in einem senkrechten Se/initt dargestellten Fischbehälter und einem von diesem durch eine Schwelle getrennten Abfüllbehälter;

Fig« 2 eine Draufsicht auf die Anlag; nach Fig. 1 mit einem waagerechten Schnitt dur*h die beiden vorgenannten Behälter;

Fig_e Ja, b und c drei Ausführuiv.jbeispiele der Behälter

!■ Aufriß,

Die Frischanlage ist als Greifes Bit 1, die Beschickungsanlage als Ganzes mit 2 be^ichnet. In dem dargestellten Ausführungabeispiel wird die Frischanlage mit Schrott beschickt. Die kontinuierlich arbeitende Frischanlage 1 besteht aus dem FrisehbeMlter 3, der über den Schacht 4 mit flüssigem Roheisen OeschiPtLt wird· Dieser nimmt eine Lanze 5 auf, mittels dar Sauerstoff oder auch andere Stoffe auf die Schmelze ge-

309841/0801

A 11 474 - 6

24.2.T973
i - dm

blasen werden. Nach dem Frischprozesa fließt der Stahl in einen an den Frischbehälter 3 angrenzenden und von diesem durch eine Schwelle 7 getrennten Abflußbehälter 6„ Dieser Behälter weist einen Abzug 8 für die aufzufangenden (rase und eine seitliche Öffnung 9 auf, durch die die Feststoffe eingebracht werden» Wie aus Figo 2 ersichtlich ist, weist der Abflußbehälter 6 zwei weitere Öffnungen auf und zwar eine öffnung 1.0 für den Abfluß des Stahls und eine weitere öffnung 11 für den Abzug der Schlacke„ Diese beiden öffnungen sind nach Art eines Syphon-Rohres ausgebildet, um den Eintritt von Luft- in äen Behälter zu verhindern,, Die Be-BGtel&kimgz-aüxage 2 für die Beschickung der Frisehanlage 1 mit Schrott ist seitlich dieser Anlage angeordnet« Der Schrott wird von einem Lagerplatz mittels ein verhältnismäßig großes Fassungsvermögen aufweisender Pörderbehälter 12 an. die Anlage herangebracht» um jederzeit über einen genügend großen Vorrat an Schrott zu verfügen« Mittels eines an einem Portalkran 13 verschiebbar angeordneten^ Elektromagnets 14 wird der Schrott den förderbehältern 12 entnom-= men und in einen Fülltrichter 15 gebracht, von dem kleine Tröge 16 mit einer vorbestimmten Menge Schrott beladen werden» Die beladenen Tröge 16 weräen von einer Lademaschine erfaßt, die einen Arm 18 zum Einbringen dos Schrotts in den

309841/0801

A 11 474 - 7 -

24.2.1973

Frischbehälter 3 aufweist. Diese Lademaschine ist beweglich, angeordnet und kann sowohl eine Drehbewegung als auch eine gradlinige Bewegung ausführen* Nachdem der Arm 18 der Haschine einen Fördertrog 16 unterhalb des Fülltrichters 15 ergriffen hat, führt der Arm 18 eine Drehbewegung aus, die den Fördertrog 16 vor die öffnung 9 in der Wand des Abfluflbehälters 6 bringt. Darauf führt die Lademaschine 17 eine geradlinige Bewegung aus, bei der der mit Schrott gefüllte Fördertrog 16 durch die öffnung 9 hindurchgeführt und über die Schwelle 7 hinweg in den Frischbehälter 3 gebracht wird» Die Entladestellung wird hierbei durch die Bewegung der Lademaschine hemmende Anschläge 19 bestimmt. Die Entladung des in den Frischbehälter eingebrachten Fördertrogs ,erfolgt durch eine Drehung des Arms 18 um seine Längsachse« Nach der Entleerung kehrt die Lademaschine wieder in ihre Ausgangsstellung zurück.

Bei dieser Anlage ist nur eine einzige in einer senkrechten Ebene liegende, in unmittelbarer Verbindung mit der Atmosphäre stehende Öffnung vorhanden, in deren Höhe die Regelung des Druckes der Anlage vorgenommen wird*

Die Anordnung der öffnung für die Einbringung der Feststoffe

309841/0801

A 11 474 -■■ 8 -

kann in Abweichung von dem in Pig» 1 dargestellten Ausführungsbeispiel auch in der in Pig» 3a dargestellten Weise erfolgen» Bei dieser Anlage ist die Auffanghaube 8 gegenüber dem Abflußbehälter 6 seitlich etwas versetst, so Saß die Einbringung der Feststoffe zwischen dem unteren Hand der Auffanghaube 8 und der Oberkante der senkrechten Außenwand 20 des Abflußbehälters 6 erfolgen kann. Diese konstruktiv einfachere Anordnung hat jedoch hinsichtlich der verbrennungslosen Auffangung der Gase den Nachteil, daß an der mit 9 bezeichneten Stelle Außenluft in die Haube eindringt, die mindestens eine Teilverbrennung der Gase und damit eine Verminderung des CO-Gehaltes hervorruft_β

Bei der seitherigen Konstruktion von Anlagen dieser Art ging man von der allgemeinen Erfahrung aus, daß eine gute Steuerung einer solchen Anlage im Falle einer horizontal angeordneten öffnung leichter durchführbar ist als im Falle einer in einer vertikalen Ebene angeordneten Öffnung,, Eine solche Anordnung ist jedoch gleichermaßen mit der Einbringung der Feststoffe durch den Abflußbehälter verträglich* wie dies die in den Figo Jb und 3c dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen. Bei äem in Fig» 3b dargestellten Ausfü&rungsbeispiel weist der Haubenschacht 8 einen seitlichen Vorsprung

309841/0801

=■ 9 ~

A 11 474 - 9 -

24.2*1973

21 auf» dessen senkrechte Wand einen Teil der Haube bildet und in der eine Öffnung 9 für die Einbringung der Peststoffe vorgesehen ist· Wie aus der Figur des weiteren ersichtlich ist, ermöglicht diese Gestaltung der Frischanlage die Anordnung einer horizontalen öffnung 22, in deren Ebene die Drucksteuerung erfolgt» Sie Tatsache des Vorhandenseins zweier, eine Verbindung mit der Außenluft herstellender öffnungen zwingt jedoch zu einer Abschirmung der öffnung 9 mittels einer durch eine Ringdüse gebildeten Gasblende 23* Auch dann, wenn die Blende 23 mit Luft betrieben wird, besteht nur eine verhältnismäßig geringe Gefahr, daß sich Stickstoff auf dem Metall niederschlägt, im Gegensatz zu solchen Anlagen, bei denen eine ähnliche Anordnung in der Wandung des Frischbehälters vorgesehen ist, da die Metalloberfläche in dem Abflußbehälter 6 von einer Schlacken» schicht bedeckt ist.

Das in Fig· 3c dargestellte Ausführungsbeispiel stimmt im Prinzip mit dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3b im wesentlichen überein und unterscheidet sich von diesem nur insoweit rein konstruktiv, als der die Auffanghaube bildende Abzugschacht 8 seitlich gegenüber dem Abflußbehälter 6 versetzt ist·

309841/0801

- 10 -

A 11 474 . ■- 10 -

24 · 2«1973 ' *> ο ί 'ΐ ι / t

i-am / J I / Z 4 f

Ee ist offensichtlich, daß noch weitere rein konstruktiv abgewandelte Anlagen möglich sind, die in gleicher Weise und mit denselben Vorteilen zur Durchführung dee erfindungs· gemäßen Verfahrens geeignet sind«

- 11

309841^0801

Claims (1)

1. A 11 474 ' - 11 -

   24. Februar 1973 ooto-w-i

   Patentansprüche

   1· Kontinuierlich durchgeführtes Frischverfahren, bei dem aittels einer Beschickungsanlage in den von einem Abflußbehälter durch eine Schwelle getrennten Fischbehälter Peststoffe eingebracht werden, dadurch gekennzeichnet , daß die Peststoffe durch eine in der Wand des Abflußbehälters (6) vorgesehene öffnung (9) Über die Schwelle (7) hinweg in den Fischbehälter (3) eingebracht werden»

   2« Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Prischanlage und einer mechanischen Beschikkungsanlage, wobei die Prischanlage einen von einem Abflußbehälter durch eine Schwelle getrennten Frischbehälter aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß in der Wandung des Abflußbehälters (6) eine öffnung (9) ausgespart ist und die Be=

   309841/0801 __ ₁₂

   A 11 474 - 12 -

   »2 <, 1975 OQ177/ 1

   - dm - /^ t Z/4 I

   sehiekungeanlage (2) Organe (16, 17» 18) aufweist, mit° tels derer Feststoffe durch die öffnung (9) über die Schwelle (7) hinweg in den Frischbehälter (3) eingebracht werden,,

   3« Anlage nach Anspruch 2, dadurch ge =

   kennzeichnet , daß die Beschickungsanlage (2) einen an einem Förderwagen horizontal schwenkbaren und um seine Längsachse drehbaren Greif«- bzw„ Besehik«

   (1β)
   kungsarm/aufweist.

   309841/0801

   L e e r s e i t e