DE2327073B1

DE2327073B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Einschmelzen von Schrott oder dgl

Info

Publication number: DE2327073B1
Application number: DE2327073A
Authority: DE
Inventors: Reinhold Dr. 5628 Heiligenhaus Gross
Original assignee: Kloeckner Werke AG
Current assignee: Kloeckner Werke AG
Priority date: 1973-05-26
Filing date: 1973-05-26
Publication date: 1974-04-18
Also published as: DE2327073C2; AU6884774A; FR2230734A1; ZA742538B; BR7404261D0; CA1012361A; GB1473912A; US3948642A; IT1012323B; BE812949A

Description

das flüssige Schmelzgut zu versehen. Bei Verwendung lediglich einer tellerförmigen zentral angeordneten Flamme ist der Sockel am Rand des Gefäßes angeordnet. Entsprechendes gilt für derartig ausgebildete Lichtbogen. Die Abstützfläche des Sockels entspricht dabei der Fläche, mit der sich die Einsatzmaterialsäule sonst am Boden des Gefäßes abstützen würde, um ein gleichmäßiges Absinken der Einsatzmaterialsäule zu ermöglichen.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Einschmelzgefäß gemäß der Erfindung im Längsschnitt,

F i g. 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie II-II von

Das allgemein mit 1 bezeichnete Einschmelzgefäß, das einen sich leicht nach unten vergrößernden Innendurchmesser besitzen kann, und im wesentlichen zylinderf örmig ausgebildet ist, wird über die Chargieröffnung beispielsweise mit Hilfe eines Beschickungsbandes mit Schrott, Eisenschwamm, Pellets od. dgl. kontinuierlich beschickt. Dieses Einsatzmaterial 2 wird von unten durch eine Reihe von am Umfang des Einschmelzgefäßes angeordneten Brennern 3, die eine ringförmige schneidbrennerartige Flamme 4 erzeugen, beaufschlagt. Am Boden des Einschmelzgefäßes 1 befindet sich ein zentral angeordneter Sokkel5, auf dem sich die Säule aus Einsatzmaterial 2 abstützt, während ein rotationssymmetrischer, scheibenförmiger Hohlraum durch die Flamme 4 erzeugt wird. Das aufgeschmolzene Material 6 fließt zunächst auf den Boden des Gefäßes 1 und dann über einen Abfluß 7 in ein Auffanggefäß.

Durch einen Ringspalt 8 kann Luft in das Einschmelzgefäß zur Nachverbrennung der Einschmelzabgase eingeführt werden, die auf diese Weise zur Vorwärmung des einzuschmelzenden Materials dienen können. Auch kann durch Schlitze 9 um die Brenner 3 reduzierendes Gas wie Methan od. dgl. eingeführt werden. Über eine Abgasleitung 10 werden die Abgase entfernt, während in der Chargieröffnung eine Chargiereinrichtung 11 zur Beschickung

ίο des Einschmelzgefäßes 1 vorgesehen sein kann.

Um den Ausfluß 7 herum kann eine Erhöhung 12 des Gefäßbodens angebracht sein, die bewirkt, daß das flüssige Schmelzgut nicht sofort durch den Ausfluß 7 abfließen kann, sondern eine bestimmte Zeit auf dem Boden des Einschmelzgefäßes 1 verbleibt, um durch die Flamme 4 überhitzt zu werden.

Zur Herabsetzung des Liquidus-Punktes kann das flüssige Schmelzgut bereits am Boden des Einschmelzgefäßes beispielsweise durch Einblasen von

ao Kohle aufgekohlt werden, um eine größere Überhitzung des Schmelzgutes zu erreichen. Auch können zusätzliche Mittel zum Überhitzen des Schmelzgutes sowie zur Beschleunigung des Überhitzungsvorganges in Form einer Induktionsspule od. dgl. im Boden des Gefäßes oder in Form einer oder mehrerer besonders auf das Schmelzgut gerichteten Flammen oder Lichtbogen vorgesehen sein. Diese können entweder darin bestehen, daß Brenner oder Elektroden vorgesehen sind, die eine Flamme oder einen Lichtbogen mit einem nach unten gerichteten Flammenoder Lichtbogenteil erzeugen, oder daß zusätzliche Brenner oder Elektroden angeordnet sind, deren Flammen oder Lichtbogen auf das flüssige Schmelzgut gerichtet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 fen kann, insbesondere wenn der Schmelzvorgang bei Patentansprüche: einer diskontinuierlichen Weiterverarbeitung des Schmelzgutes unterbrochen werden muß, zumal

1. Verfahren zum Einschmelzen von Einsatz- durch die Einsatzmaterialsäule Wärme von dem flüsmaterial in Form von Schrott, Eisenschwamm, 5 sigen Schmelzgut aufgenommen wird, da die Einsatz-Pellets in vorreduzierter Form od. dgl. in einem materialsäule in dem Schmelzgut steht.
Einschmelzgefäß mit im wesentlichen zylindri- Ferner ist es aus der USA.-Patentschrift 2 382 534 schem Querschnitt, der sich auch leicht nach un- bekannt, ein Einschmelzgefäß zum Einschmelzen ten erweitern kann, mit großer Durchsatzleistung, von Schrottpaketen zu verwenden, bei dem die wobei die Säule aus Einsatzmaterial von unten io Schrottpakete in einem sich unten verengenden Eindurch eine Flamme, oder einen Lichtbogen aufge- füllschacht gehalten werden und von dort in ein Bad schmolzen wird, die.den größten Teil des Säulen-, aus aufgeschmolzenem Material fallen, um dort aufquerschnittes überstreicht und wobei die Flamme geschmolzen zu werden. Das flüssige Schmelzgut oder der Lichtbogen so weit über dem Boden des fließt hierbei jedoch nicht kontinuierlich ab, es sind Einschmelzgefäßes'^v'gefuhrt wird, daß das konti- 15 vielmehr Abstiche notwendig und ein sicheres Abnuierlich abfließende· flüssige Schmelzgut einen stützen der Einsatzmaterialsäule durch den sich ver-Wärmeschutz für die feuerfeste Auskleidung des engenden Einfüllschacht ist nicht gewährleistet, so Einschmelzgefäßes bildet, dadurch ge- daß größere Mengen des Einsatzmaterials in die kennzeichnest ^ daß die im Gefäß befind- Schmelze fallen können.

liehe Säule aus Einsatzmaterial außerhalb des 20 Ferner ist aus der Patentschrift 21760 des Amtes

flüssigen Schmelzgutes abgestützt wird. für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin ein

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- Ofen zum Einschmelzen von Eisen, insbesondere rens nach Anspruch 1 mit einem Einschmelzge- Roheisen bekannt, der einen schmalen Einfüllschacht faß mit im wesentlichen zylindrischem Innen- aufweist, aus dem das Einsatzmaterial kegelförmig in durchmesser, der sich auch leicht nach unten er- 25 das Ofengewölbe absinkt und dort in der Schmelze weitern kann, und Mitteln zum Beaufschlagen steht. Auch hier erfolgt ein großer Wärmeübergang der Einsatzmaterialsäule mittels einer Flamme zwischen dem geschmolzenen Material und dem Ein- oder einem Lichtbogen von unten, gekennzeich- satzmaterial. Auch ist kein kontinuierlicher Ablauf net durch einen Sockel (5) aus feuerfestem Mate- des aufgeschmolzenen Materials vorgesehen. Vielrial am Boden des Einschmelzgefäßes (1) zum 30 mehr wird nach Erreichen eines vorgesehenen Bad-Abstützen der Einsatzmaterialsäule, dessen Ab- spiegeis ein Abstich vorgenommen.

Stützfläche sich oberhalb des flüssigen Schmelz- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher,

gutes befindet. das Einschmelzverfahren von Schrott, Eisen-

■· schwamm, Pellets od. dgl. der eingangs genannten

35 Art in der Weise zu verbessern, daß ein Einfrieren

des Schmelzgutes an der Sohle, im Ausfluß des Gefäßes oder nachfolgend verhindert und insbesondere das Schmelzgut auf eine abgußfähige Temperatur ge-

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren bracht werden kann.

zum Einschmelzen von Einsatzmaterial in Form von 40 Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren

Schrott, Eisenschwamm, Pellets in vorreduzierter eingangs genannter Art, das dadurch gekennzeichnet

Form od. dgl. in einem Einschmelzgefäß mit im we- ist, daß die im Gefäß befindliche Säule aus Einsatz-

sentlichen zylindrischem Querschnitt, der sich auch material außerhalb des flüssigen Schmelzgutes abge-

leicht nach unten erweitern kann, mit großer Durch- stützt wird,

satzleistung, wobei die Säule aus Einsatzmaterial von 45 Hierdurch wird der Wärmeübergang zwischen dem

unten durch eine Flamme oder einen Lichtbogen auf- flüssigen Schmelzgut und der Einsatzmaterialsäule

geschmolzen wird, die den größten Teil des Säulen- sehr stark herabgesetzt und es erfolgt lediglich eine

querschnittes überstreicht und wobei die Flamme Wärmeübertragung durch das flüssige Material, das

oder der Lichtbogen so weit über dem Boden des an den Wänden des durch die Flamme oder den

Einschmelzgefäßes geführt wird, daß das kontinuier- 50 Lichtbogen aus der Einsatzmaterialsäule herausge-

lich abfließende flüssige Schmelzgut einen Wärme- schmolzenen Gewölbes herunterläuft,

schutz für die feuerfeste Auskleidung des Ein- Zur Durchführung dieses Verfahrens wird zweck-

schmelzgefäßes bildet, sowie eine Vorrichtung zur mäßigerweise ein Sockel aus feuerfestem Material

Durchführung dieses Verfahrens. zum Abstützen der Einsatzmaterialsäule am Boden

Gemäß der deutschen Patentschrift 1 800 610 wird 55 des Einschmelzgefäßes angebracht, dessen Abstütz-Schrott kontinuierlich im Gegenstrom von Hochtem- fläche sich oberhalb des flüssigen Schmelzgutes beperaturbrennern in der eingangs genannten Art mit findet. Bei Verwendung einer ringförmigen Flamme, Hilfe einer zentralliegenden tellerförmigen Flamme die durch mehrere am Umfang des Einschmelzgefäeingeschmolzen. Diese Flamme, wird mit Hilfe einer ßes in der Nähe des Bodens des Einschmelzgefäßes Brennerlanze erzeugt, die innerhalb der Achse des 60 verteilte Öl/Sauerstoff- bzw. Öl/Sauerstoff-Luft-Einschmelzgefäßes entweder durch die Schrottsäule Brenner bzw. vorteilhafterweise durch einen entspre- oder von unten durch den Boden geführt ist. chenden ringförmigen Brenner erzeugt werden kann,

Das flüssige Schmelzgut weist eine nur geringfügig wird der Sockel zentral am Boden des Einschmelzge-

über dem Liquidus-Punkt liegende Temperatur auf. fäßes angeordnet. Bei zusätzlicher Verwendung einer

Dies ist nachteilig beim Weitertransport zu einem 65 von einer zentralen Brennerlanze etwa gemäß dem

Konverter, Siemens-Martin-Ofen od. dgl. und kann Patent 1 800 610 erzeugten tellerförmigen Flamme

ferner dazu führen, daß die Ausflußöffnung des Ein- ist dieser Sockel entsprechend ringförmig auszubil-

schmelzgefäßes durch erstarrtes Schmelzgut verstop- den und mit einem oder mehreren Durchlässen für