DE2535207B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Gewinnen von Stahl aus vorreduziertem kleinstückigem eisenhaltigem Material, insbesondere Pellets oder Stückerzen bzw. Eisenschwamm, in einem Elektroofen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Gewinnen von Stahl aus vorreduziertem kleinstückigem eisenhaltigem Material, insbesondere Pellets oder Stückerzen bzw. Eisenschwamm, in einem ElektroofenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Gewinnen von Stahl aus vorreduziertem
kleinstückigem eisenhaltigem Material, insbesondere Pellets oder Stückerzen bzw. Eisenschwamm, in
einem Elektroofen, bei dem das beschickte Material unter Verwendung einer durch eingetauchte Elektroden
beheizten Schlackenschicht sowie Aufrechterhaltung eines Sumpfes mit definiertem Querschnitt geschmolzen
und als flüssiger Stahl abgezogen wird
Zur Erzeugung von Stanl aus vorreduziertem Material, insbesondere aus Eisenschwamm, werden
überwiegend Lichtbogenofen verwendet.
Der Wirkungsgrad der Lichtbogenofen ist jedoch im allgemeinen nicht zufriedenstellend; insbesondere für
eine Endreduktion ist der Lichtbogen nicht geeignet Durch die Begrenzung der Elektrodendurchmesser ist
nämlich die Leistung des Ofens limitiert. Darüber hinaus wird die Ausmauerung durch den offenen Lichtbogen
sowie die Temperatorschwankungen beim chargenweisen
Betrieb außerordentlich beansprucht, wobei der Verschleiß der Ausmauerung um so stärker wird, je
größer der Anteil des vorreduzierten Eisenschwamms im Verhältnis zum Stahlschrott in der Beschickung ist.
Durch die Art der Beschickung entsteht zudem ein
hoher Staubanteil, der FeO enthält, welches als Flußmittel auf die Ausmauerung wirkt. Ebenso verursacht
der erhöhte FeO-Gehalt der Schlacke einen
schnellen Verschleiß der Ausmauerung.
Ferner läßt sich in Lichtbogenofen nur Eisenschwamm verarbeiten, der aus Eisenerzen mit besonderen
Eigenschaften hergestellt wurde. Diese Erze müssen einen hohen Fe-Gehalt aufweisen und wenig Gangart
enthalten. Solche Erze kommen jedoch nur in wenigen Ländern vor, so daß eine unerwünschte Abhängigkeit
daraus erwächst.
Zur Verarbeitung eines vorreduzierten Materials, vornehmlich Eisenschwamms, zu Stahl, werden teils
offene Lichtbogen benutzt, teils werden die Elektroden
in die Schlackenschicht eingetaucht. Die Wärme wird
von der Schlacke durch Wärmeleitung an das Bad übertragen. Diese Verfahren werden entweder chargenweise
oder halbkontinuierlich in mehreren nacheinander angeordneten Gefäßen ausgeführt, wobei die
einzelnen Arbeitsgänge, nämlich Schmelzen, Reduzieren und Stahlerzeugung gesondert durchgeführt werden.
Die Ofengefäße erfordern einen hohen Investitionsaufwand; bei der Überführung der Halbprodukte
bzw. Schlacke vom Gefäß zum Gefäß treten erhebliche Wärmeverluste auf.
So wird nach einem bekannten Verfahren (US-PS 28 05 930) in zwei Schritten gearbeitet Es hat sich
jedoch gezeigt, daß die gewünschte Qualität des Endproduktes nicht erreicht werden kann. Die Vorbehandlungsstufe
lieferte nämlich ein stark variierendes Zwischenprodukt und das nachgeschaltete Schmelzaggregat
konnte bei direkter Verknüpfung nicht genügend schnell und genau auf die Schwankungen umgestellt
werden.
Bei einem anderen bekannten Verfahren (GB-PS 9 61 408) werden die einzelnen Arbeitsgänge, nämüch
Schmelzen, Reduzieren und Stahlerzeugung gesondert durchgeführt. Dieses Verfahren kann nur mit sehr
eisenreichen Schlacken durchgeführt werden.
Es ist weiterhin ein Verfahren vorgeschlagen worden (DT-AS 19 14 635), wonach das zu Eisenschwamm
vorreduzierte Eisenerz einem mit einer Widerslandsheizung arbeitenden Schmelzofen zugeführt wird. Im
Boden des trogförmig ausgeführten Ofens ist eine Rinne mit einem definierten Querschnitt angeordnet, die
während des Betriebes ständig mit einem Bad flüssigen Stahl gefüllt ist. Die Stromzuführungen sind im Bereich
der beiden Stirnseiten vorgesehen. Der elektrische Strom wird durch das Schmelzbad geleitet, auf dem sich
eine Schlackenschicht befindet
Man hat auch bereits ein Verfahren zum Erschmelzen von Stahl im geschlossenen Elektrowiderstandsofen
unter Verwendung einer das geschmolzene Metall bedeckenden Schlackenschicht, in die die Elektroden
eintauchen, vorgeschlagen (deutsche Patentanmeldung P 24 !5 967.9-24). Bei diesem Verfahren wird ein
Oxydationsmöller verwendet, wie z. B. Eisenschwamm und vorreduzierte Erze oder Agglomerate, wie Pellets,
Briketts oder dergleichen. Es wird mit einer dicken Schlackendecke gearbeitet. Die Schlackenschicht hat
eine entkohlende, entphosphorende und entschwefelnde Wirkung. Das Ofengefäß ist so konstruiert, daß ein
tiefes Metallbad aufrechterhalten wird, dessen Menge einer längeren Produktion entspricht.
Bei den bisher bekannten Verfahren zur kontinuierlichen
Herstellung von Stahl aus vorreduziertem, eisenhaltigem Material kann ein optimaler Prozeßablauf
nicht erreicht werden, weil die Möglichkeiten, die Prozeßbedingungen im Verlauf des Prozesses zu regeln,
beschränkt sind. Deshalb sind die bekannten Verfahren hinsichtlich Technologie und Wirtschaftlichkeit nicht
befriedigend.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eis: verbessertes Verfahren zur Gewinnung von flüssigem Stahl aus
vorreduziertem Material vorzuschlagen, das günstigere Prozeßbedingungen ermöglicht, indem in einem einzigen
Ofengefäß ein Materialfluß erzeugt wird, in dessen Verlauf die thermischen sowie die chemischen Bedingungen
gezielt beeinflußt werden. Hierdurch soll auch eine kontinuierliche Prozeßführung erreicht werden.
Die Auswahl der vorred'izierten Erze soll in Qualität, Vorreduktionsgrad und Herkunft beträchtlich erweitert
werden können. Schließlich soll der Wirkungsgrad des Prozesses verbessert werden. Der Ofen soll bei einer
Erhöhung der Lebensdauer der Zustellung auch eine
höhere Leistung bringen als die bisher bekannten öfen dieser Art Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe
dadurch gelöst, daß in einem einzigen Ofengefäß ein von der Beschickungsstelle bis zum Abstich der Stahlschmelze
gerichteter, im wesentlichen waagerechter Materialfluß erzeugt wird, in dessen Richtung die
ίο Elektroden angeordnet sind, wobei den einzelnen
Elektroden bzw. Elektrodenpaaren die elektrische Energie jeweils in einem solchen Strom-Spannung-Verhältnis
und einer solchen Menge zugeführt wird, die in dem Beschickungsbereich des Materialflusses für die
Einstellung der thermischen Bedingungen für das Schmelzen und die Reduktion, in einem in Richtung des
Materialflusses dem Beschickungsbereich nachfolgenden Materialflußbereich für die Einstellung der thermischen
Bedingungen für die Trennung von Schmelze und Gangart und in einem, der Trennungszone in Richtung
des Materialflusses nachfolgender- Materialflußbereich für die Einstellung der thermischen Bedingungen für die
Stahlherstellung erforderlich sind und wobei außer dem Beschickungsmaterial kohlenstoffhaltige Materialien
bzw. Zuschlags- und/oder Korrekturstoffe tür die Reduk'ion in dem Beschickungsbereich des Materialflusses
eingegeben werden, in dem Trennungsbereich ein Teil der vom Reduktionsbereich des Materialflusses
kommenden Schlacke abgezogen wird und in diesem Bereich sowie dem nachfolgenden Stahlherstellungsbereich
Material zur Bildung einer oxydierenden Schlacke bzw. Zuschlags- und/oder Korrekturstoffe eingegeben
werden.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird in den Stahlherstellungsbereich ein sauerstoffhaltiges Gas, im Grenzfall reiner Sauerstoff, in das Metallbad eingeblasen, um die Frischwirkung zu beeinflussen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird in den Stahlherstellungsbereich ein sauerstoffhaltiges Gas, im Grenzfall reiner Sauerstoff, in das Metallbad eingeblasen, um die Frischwirkung zu beeinflussen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ein Oxydationsmöller, Eisenschwamm oder auch ei.i vorreduziertes
Material verwendet werden, dessen Reduktionsgrad niedriger ist als derjenige des Eisenschwamms.
Der Feinanteil des Möllers kann erfindungsgemäß durch hohle Elektroden zugeführt werden.
■*> Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird ein geräumiges Gefäß vorgesehen, wobei die Beschickungseinrichtungen im Bereich der Stirnseite
des Gefäßes und die Absticheinrichtungen im Bereich der entgegengesetzten Gefäßstirnseite vorgesehen sind,
><> wobei die während des Prozesses in die Schlackenschicht
eingetauchten Elektroden in in einer durch die Längsachse des Gefäßes gelegten senkrechten Ebene
liegenden oder einer parallel zu dieser Ebene verlaufenden Reihe angeordnet sind und entlang des Ofens
mehrere Zuführungseinrichtungen für Zuschlags- und/ oder Korrekturmacerial sowie in den Ofenseitenwänden
mehrere Schlackenabsticheinrichtungen vorgesehen sind.
Das Gefäß kann erfindungsgemäß einen länglichen rechteckigen oder kreisförmigen oder kreisringförmigen
oder dreieckigen Grundriß aufweisen; bei einem kreisringförmigen Grundriß sind die Elektroden etwa in
der Rinnenachse angeordnet.
Bei einem kreis- bzw. kreisringförmigen oder dreieckigen Grund-iß des Gefäßes sind der Beschikkungsbereich
und der Abstichbereich einander unmittelbar benachbart, jedoch durch eine vertikale Wand
voneinander getrennt.
Erfindungsgemäß vergrößert sich die Tiefe des Gefäßes in Richtung von der Beschickungsstelle zum
Abstich.
Schließlich sind nach einem Erfindungsmerkmal die Schlackenabsticheinrichtungen höher als der Metallab- -,
stich angeordnet.
Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß in dem von der Beschikkungsstelle
zum Abstich gerichteten Materialstrom in einzelnen Ofenzonen diejenigen Prozeßbedingungen n
eingestellt werden können, die für die jeweilige Phase des Prozesses am günstigsten sind. Die Wärme wird
dem Materialstrom praktisch über seine ganze Länge durch in einer Reihe angeordnete Elektroden zugeführt,
deren Leistungsgrößen einzeln oder paarweise einge- r< stellt werden, so daß in den einzelnen Abschnitten des
Materialstromes unterschiedliche Temperaturen aufrechterhalten werden können. Im Eingangsbereich des
Materialstromes wird das Material durch Widerstandsheizung auf etwa 14000C erhitzt. Bei dieser Temperatur :<■
wird das Beschickungsmaterial — wenn notwendig — weiter reduziert. Das Material wird anschließend in der
nachfolgenden mittleren Ofenzone behandelt, in der ein Übergang vom Reduktionsbetrieb zum Stahlofenbetrieb
erfolgt. Dementsprechend wird hier mit etwas :; höheren Temperaturen als im Reduktionsbereich
gearbeitet. In dieser Zone wird die Energie an das Schlackenbad teilweise durch ohmsche Widerstandsheizung
und teilweise durch Lichtbogenbildung übertragen. Von der Schlackenschicht wird das Metallbad beheizt. )n
Im Verlauf des Materialstromes wird in diesem Bereich die vorher in der Reduktionszone gebildete Schlacke
abgestochen, und durch eine sich im Laufe des Prozesses bildende neue Schlackenschicht ersetzt, die durch
Zugabe von Zuschlagstoffen, wie z. B. Kalk und Quarz, ;'. auf die gewünschte Basizität eingestellt wird.
In dem Endbereich des Materialstromes wird eine Temperatur von etwa 16000C aufrechterhalten. Die
Energie wird an die in diesem Bereich verhältnismäßig dick gehaltene Schlackenschicht über Lichtbögen '■
zugeführt bzw. werden die Elektroden in die Schlacke eingetaucht. Die Schlacke erhält durch die Zugabe
geeigneter Zuschlagstoffe Frischungseigenschaften. Das geschmolzene Material wird im Endbereich des
Ofens kontinuierlich abgestochen. '
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Aufrechterhaltung eines umfangreichen Metallbades, in
dem sich die Unterschiede in der Zusammensetzung des zugeführten Möllers ausgleichen können, so daß der
erzeugte Stahl eine gleichmäßige Zusammensetzung ν aufweist. Aufgrund der das Metallbad im Endbereich
des Materialstromes bedeckenden dicken Schlackenschicht nimmt der Stahl kaum Stickstoff aus der Luft auf.
Durch den hohen Schlackenanteil ist auch die erforderliche Schlackenarbeit in diesem Bereich mög- ·
lieh. Um die Frischwirkung in dem Endbereich zu beeinflussen, kann ein sauerstoffhaltiges Gas, u.U.
reiner Sauerstoff, zugeführt werden.
Durch die verringerte Abstrahlung in den Bereichen, in welchen die Elektroden in die Schlackenschicht ™
eintauchen oder durch den auf dem Metallbad liegenden Möller abgedeckt sind, werden die starken thermischen
Belastungen des Ofengefäßes erheblich reduziert
Bei dem kontinuierlichen Betrieb fallen die wechselnden Wärmebeanspruchungen weg, die bei der diskontinuierlichen Betriebsweise auftreten. Somit ergibt sich
für die Zustellung des Ofengefäßes eine wesentlich höhere Lebensdauer. Ebenfalls entfallen aufgrund des
kontinuierlichen Betriebes starke Wechsel in der Energieversorgung. Durch den kontinuierlichen Betrieb,
der eine gleichmäßigere Belastung der Energiequelle mit sich bringt, wird in den meisten Fällen die
Belieferung mit Strom bei Fremdbezug der elektrischen Energie zu einem geringeren Preis als bisher möglich
sein. Es treten keine Belastungsspitzen auf und der Ofenbetrieb kann sich besser an die Elektrizitätsversorgung
anpassen. Vor allem entfällt jegliche Totzeit, so daß ein beträchtlich höherer Nutzungsgrad erreicht
wird.
Die kontinuierliche Arbeitsweise wirkt sich auch günstig auf die nachgeschalteten Weiterbearbeitungsanlagen
aus, da deren Betrieb nicht mehr vom intermittierenden Betrieb eines Ofens herkömmlicher
Art abhängig ist. Das Ofengefäß wird im Bereich des Schlackenspiegels verstärkt gekühlt. Hierdurch wird der
Schlackenangriff am Mauerwerk des Ofens in dieser besonders beanspruchten Zone erheblich herabgesetzt,
weil das Mauerwerk hier durch abgekühlte Schlacke geschützt wird.
Schließlich wird gegenüber dem Stahlerschmelzen im Lichtbogenofen die Umgebung weniger mit Verschmutzungen
belastet, da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Verdampfungen von Metall an den sogenannten
»Brennflächen« weitgehend unterbleiben und der Ofen mit einem gasdichten Deckel versehen werden
kann. Durch die feste Anordnung des Ofendeckels wird eine geschlossene Abgasleitung verwendet, so daß der
Ofen mit Unterdruck gefahren werden kann, um jeglichen Staubaustritt zu vermeiden.
In der Zeichnung ist ein Beispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
schematisch dargestellt.
Der Reduktionsofen (Fig. 1) weist ein viereckiges, längliches Gefäß auf, das mit einem Ofendeckel 2
abgedeckt ist. In der Nähe der Stirnseite la des Gefäßes 1 sind Beschickungsrohre 4 angeordnet. Die Absticheinrichtungen
6, 6' sind im Bereich der entgegengesetzten Gefäßstirnseite \b vorgesehen, wobei der Schlackenabstich
6 höher liegt als der Metallabstich 6'.
Der Boden des Gefäßes 1 ist so geneigt ausgeführt, daß die Tiefe des Gefäßes sich in Richtung von der
Beschickungsseite la zur Abstichseite \b vergrößert. Dadurch wird die von der Beschickungsseite zur
Abstichseite erfolgende Fließbewegung des geschmolzenen Materials gefördert.
In das Ofengefäß 1 ragen sechs Elektroden 3 hinein. Durch die — gegenüber der bei Lichtbogenofen
üblichen Elektrodenanzahl — vergrößerte An7°hl der Elektroden wird erreicht, daß die Ofenleistung nicht
durch den Elektrodendurchmesser begrenzt ist Die Elektroden 3 sind in einer geraden Reihe angeordnet
die parallel zur Längsachse des Ofengefäßes verläuft
Zwischen den Elektroden 3 sind fast in der ganzen Länge des Gefäßes zusätzliche Rohre 5 vorgesehen,
durch die die Beschickung und/oder Zuschlag- und/oder
Korrekturstoffe eingegeben werden.
Der Ofen nach dem dargestellten Beispiel hat eine Leistung von 60 bis 70 MW, was einer Tagesproduktion
von etwa 1200 t Stahl entspricht Als Beschickungsmaterial wird ein auf 70% vorreduzierter Möller mit Zusatz
an Kohlenstoff verwendet
Das Beschickungsmaterial wird dem Ofen durch die Beschickungsrohre 4 zugeführt Das zugeführte Material wird in einer Reduktionszone A weiter reduziert, die
sich im Eingangsbereich des Ofens befindet Die
Temperatur des Bades in der Reduktionszone beträgt etwa 1400"C. Die Wärmezufuhr erfolgt durch Widerstandserwärmung.
Dazu sind im Reduktionsbereich zwei Elektroden 3a, 3b vorgesehen, die in den Möller
eingetaucht sind. Unterhalb dieser abgedeckten Elektroden bilden sich bei I4OO"C Schlacke und Metall, die
sich aufgrund unterschiedlicher spezifischer Gewichte .•»oparieren. An die in den Möller eingetauchten
Elektroden 3a,3b werden niedrigere Spannungen gelegt als an die Elektroden in den nachfolgenden Zonen.
Das Beschickungsmaterial — oder ein Teil davon — kann zur Kühlung der Ausmauerung auch entlang der
Ofenwände eingegeben werden. Dazu sind die Beschikkungsrohre 14 und die Rohre 15 bzw. 5 — zumindest
teilweise — entlang der Längswände angeordnet.
In Richtung des Materialflusses, d. h. von der Stirnwand la zu Stirnwand ib. folgt nach der
Reduktionszone eine Ofenzone B, in der der Übergang vom Reduktionsbetrieb zum Stahlofenbetrieb erfolgt. In
dieser Zone B kann das Bad noch mit einer dünneren Möllerschicht bedeckt sein. Die Elektroden 3c, 3d sind
so eingestellt, daß sie die Schlackenschicht berühren oder in diese eintauchen. In diesem Fall wird ein Teil der
Energie durch Lichtbogenbildung übertragen. Der größte Teil der Wärme wird jedoch von der
Schlackenschicht auf das Metall durch Konvektion übertragen. Im Verlaufe des Prozesses wird in der Zone
B durch die in den Seitenwänden des Gefäßes vorgesehenen Abstichöffnungen 8 die Schlacke bzw. ein
Teil der Schlacke abgestochen, die sich vorher in der Keduktionszone A gebildet hat. Durch die Rohre 5 bzw.
die Hohlclektrode 3d werden dann Zuschlagstoffe zugeführt, damit sich eine für die Stahlherstellung
geeignete Schlackenschicht bildet. Diese Schlacke soll eine Basizität von 1,6 bis 2 aufweisen. Dazu wird Kalk
und Quarz in den entsprechenden Verhältnissen eingegeben. In der Zone A kann durch die hohlen
Elektroden 3a und 3b auch feines Material (unter 5 mm Körnung) eingegeben werden. Somit kann der Feinanteil,
der bei der Beschickung durch die Rohre 4 nicht chargieit werden kann, verwendet werden. Dies
bedeutet weitgehende Ersparnisse, da das Material verwendet wird, ohne es stückig machen zu müssen.
Außerdem wird durch die direkte Zuführung von Möller und Zuschlag- oder Korrekturstoffen in den Materialstrom
über den gesamten Ofenbereich (d. h. durch die Elektroden 3e und 3f) die Analyse direkt beeinflußt,
denn das zugeführte Material gelangt sofort zur Reaktion, während bei den bisher üblichen Verfahren es
sehr lange dauerte, bis das Material zur Reaktion kommt und den Prozeß beeinflußt.
Das Ofengefäß wird im ganzen Bereich des Schlackenspiegels stark gekühlt; durch eine sich
bildende abgekühlte Schlackenkruste wird das Mauerwerk geschützt.
In der Endzone C, die sich im Bereich des Abstichs erstreckt, wird eine Temperatur von etwa 1600"C
aufrechterhalten. Die Erwärmung des Bades erfolgt hier über Lichtbogen, die von den Elektroden 3c und 3f
erzeugt werden. Wenn es der Prozeß erfordert, werden die Elektroden auch in die Schlacke eintauchen. Von der
Sehlacke wird die Wärme an das Metallbad durch Konvektion übertragen. In dieser Endzone C verläuft
eine intensive Reaktion zwischen der Schlacke und dem flüssigen Metall, wobei unerwünschte Metallbegleiter
oxydiert werden. Durch die Elektroden 3e und 3/^bZw.
durch die Rohre 5 werden dieser Zone auch Zuschlagstoffe zugeführt, so daß eine Schlacke mit
Frischwirkung eingestellt wird. Das geschmolzene Material wird im Abstichbereich kontinuierlich abgezogen,
und zwar die Schlacke durch den Abstich 6, die Metallschmelze durch den Abstich 6'. Aus Fig. I ist
ersichtlich, daß der Abstich 6 für die Schlacke höher als der Metallabstich 6' angeordnet ist.
Eine abweichende Ausführung des Ofens gemäß F i g. 2 weist ein Gefäß 11 in Form einer kreisnngförmigen
Rinne auf. Die Elektroden 13a bis 13/" sind in der Rinnenachse angeordnet. Im Beschickungsbereich sind
mehrere Beschickungsrohre 14 angeordnet; zwischen jeweils zwei benachbarten Elektroden 13 befindet sich
ein Rohr 15 durch das Möller, Zuschlag- oder Korrekturstoffe in den Materialstrom eingegeben
werden. Der Boden 17 des Gefäßes neigt sich vom Beschickungsbereich zum Abstichbereich, so daß sich
die Tiefe des Gefäßes allmählich vergrößert. Zwischen der Beschickungszone A und der in diesem Falle ihr
benachbarten Abstichzone Cist eine vertikale Wand 19 angeordnet, die sich über den ganzen Querschnitt der
Rinne erstreckt. An der seitlichen Gefäßwand sind Schlackenabstiche 18 vorgesehen. Der Schlackenabstich
16 ist höher angeordnet als der Metallabstich 16'.
Im übrigen erfolgt der Betrieb bei diesem Ofen genauso wie bei dem Ofen gemäß Fig. 1.
Die Ofengefäße können auch einen anderen, z. B. dreieckigen Grundriß aufweisen.
Der Boden des Gefäßes kann so ausgeführt sein, daß sich die Gefäßtiefe stufenweise vergrößert.
Bei einem viereckigen Gefäß können im Ofenraum mehrere quer zur Längsachse des Gefäßes angeordnete,
nicht bis zum Gefäßboden reichende Wehre oder Vertikalwände vorgesehen sein, die die einzelnen
Ofenzonen teilweise voneinander trennen. Bei einem kreisringförmigen Ofen sind die Wehre oder Vertikalwände
radial angeordnet
Claims (11)
- Patentansprüche:t. Verfahren zum Gewinnen von Stahl aus vorreduzjertem kleinstüclcigem eisenhaltigem Material, insbesondere Pellets oder Stückerzen bzw. Eisenschwamm, in einem Elektroofen, bei dem das beschickte Material unter Verwendung einer durch eingetauchte Elektroden beheizten Schlackenschicht sowie Aufrechterhaltung eines Sumpfes mit definiertem Querschnitt geschmolzen und als flüssiger Stahl abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß in einem einzigen Ofengefäß ein von der Beschickungsstelle bis zum Abstich der Stahlschmelze gerichteter, im wesentlichen waagerechter Materialfluß erzeugt wird, in dessen Richtung die Elektroden angeordnet sind, wobei den einzelnen Elektroden bzw. Elektrodenpaaren die elektrische Energie jeweils in einem solchen Strom-Spannungs-Verhältnis und einer solchen Menge zugeführt wird, die in dem Beschickungsbereich des Materialflusses für die Einstellung der thermischen Bedingungen für das Schmelzen und die Reduktion, in einem in Richtung des Materialflusses dem Beschickungsbereich nachfolgenden Materialflußbereich für die Einstellung der thermischen Bedingungen für die Trennung von Schmelze und Gangart und in einem, der Trennungszone in Richtung des Materialflusses nachfolgenden Materialflußbereich für die Einstellung der thermischen Bedingungen für die Stahlherstellung erforderlich ist und wobei außer dem Beschickungsmaterial kohlenstoffhaltige Materialien bzw. Zuschlags- und/oder Korrekturstoffe für die Reduk*:on in dem Beschikkungsbereich des Materhlflusses eingegeben werden, in den Trennungsbereich .· η Teil der vom Reduktionsbereich des Materialflusses kommenden Schlacke abgezogen wird und in diesen Bereich sowie den nachfolgenden Stahlherstellungsbereich Material zur Bildung einer oxydierenden Schlacke bzw. Zuschlags- und/oder Korrekturstoffe eingegeben werden.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stahlherstellungszone ein sauerstoffhaltiges Gas, im Grenzfall reiner Sauerstoff, in das Metallbad eingeblasen wird.
- 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Oxydationsmöller, d. h. ein Möller mit Frischwirkung, eingegeben wird.
- 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorreduziertes Material eingegeben wird, dessen Reduktionsgrad niedriger ist als derjenige des Eisenschwamms.
- 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Feinanteil des Möllers durch hohle Elektroden zugeführt wird.
- 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, bestehend aus einer Reduktionsofenanlage, dadurch gekennzeichnet, daß ein geräumiges Gefäß (I, 11) vorgesehen ist, wobei die Beschickungseinrichtungen (4, 14) im Bereich der Stirnseite (ta) des Gefäßes (1, U) und die Absticheinrichtungen (6, 6'; 16, 16') im Bereich der entgegengesetzten Gefäßstirnseite(\b)vergesehen sind, daß die während des Prozesses in die Schlackenschicht eingetauchten Elektroden (3,13) in in einer durch die Längsachse des Gefäßes (1, 11) gelegten senkrechten Ebene liegenden od^r einer narallel zu dieser Ebene verlaufenden Reiheangeordnet sind und daß entlang des Ofens mehrere Zuführungseinrichtungen (15) für Zuschlag- und/ oder Korrekturmaterial sowie in den Ofenseitenwänden mehrere Schlackenabsticheinrichtungen (8, 18) vorgesehen sind,
- 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß einen länglichen rechteckigen oder kreisförmigen oder kreisringförmigen oder dreieckigen Grundriß aufweist
- 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das kreisringförmige Gefäß (11) rinnenförmig ausgebildet ist, wobei die Elektroden (13) etwa in der Rinnenachse angeordnet sind.
- 9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem kreisförmigen oder kreisringförmigen Gefäß (11) der Beschikkungsbereich und der Abstichbereich unmittelbar benachbart sind.
- 10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe des Gefäßes (1,11) sich in Richtung von der Beschickungsstelle (4, 14) zum Abstich (6,16) vergrößert
- 11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlackenabsticheinrichtungen (6„ 16) höher als der Metallabstich (6', 16') angeordnet sind.
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---|---|---|---|
DE2535207A DE2535207C3 (de) | 1975-08-07 | 1975-08-07 | Verfahren und Vorrichtung zum Gewinnen von Stahl aus vorreduziertem kleinstückigem eisenhaltigem Material, insbesondere Pellets oder Stückerzen bzw. Eisenschwamm, in einem Elektroofen |
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Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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DE1800131B1 (de) * | 1968-10-01 | 1971-05-27 | Conzinc Riotinto Ltd | Mehrzonenschmelzverfahren und Mehrzonenschmelzofen fuer die kontinuierliche Herstellung von Stahl |
-
1975
- 1975-08-07 DE DE2535207A patent/DE2535207C3/de not_active Expired
-
1976
- 1976-08-06 NO NO762747A patent/NO145202C/no unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO145202B (no) | 1981-10-26 |
DE2535207A1 (de) | 1977-02-24 |
NO762747L (de) | 1977-02-08 |
NO145202C (no) | 1982-02-03 |
DE2535207C3 (de) | 1983-11-03 |
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Legal Events
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BGA | New person/name/address of the applicant | ||
8227 | New person/name/address of the applicant | ||
8281 | Inventor (new situation) |
Free format text: FETTWEIS, WINFRIED, 4100 DUISBURG, DE |
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