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Verfahren und Einrichtung zur Behandlung
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von Roheisen in Roheisentransportgefäßen
Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Roheisen in Roheisentransportgefäßen,
wie Torpedopfannen und Rohrpfannen, welche im Verhältnis zur Oberfläche des aufgenommenen
Roheisens Ausgußschnauzen geringen Durchmessers aufweisen, sowie eine Einrichtung
zur Durchführung des Verfahren.
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Aus dem hochofen abgestochenes Roheisen wird üblicherweise in Roheisentransportgefäßen,
wie Torpedopfannen oder Rohrpfannen, zum Stahlwerk gebracht, wobei eine Entschwefelung
des Roheisens in den Transportgefäßen durch Einbringen von Entschwefelungsmitteln,
wie Calciumcarbid oder Kalk, vorgenommen wird; z.B. kann das Entschwefelungsmittel
mit Tauchlanzen in das im Transportgefäß enthaltene Roheisen eingebracht werden.
Bei dieser Entschwefelung entstehen Schlacken in festem Aggregatzustand. Sie ballen
sich mit stets vorhandener flüssiger Schlacke, die aus dem Hochofenprozeß stammt,
zu starken zusammenhängenden Schollen oder Klumpen zusammen, die wegen der engen
Ausgußschnauzen der Transportgefäße mit dem Roheisen nicht ausfließen. Die Klumpenbildung
findet vor allem während des Ausgießens des Roheisens am Ausgießstand statt. Dort
bildet sich eine größere geschlossene Schlackendecke oder eine Schlackenbrücke vor
der Ausgußschnauze aus, die einerseits das Ausgießen behindert und anderseits nach
dem Ausgießen des Roheisens im Transportgefäß verbleibt.
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Zur Uberwindung dieser Schwierigkeit hat man vorgeschlagen, durch
Zugabe von Flußmitteln vor oder während des Ausgießvorganges die feste, bei der
Entschwefelung entstehende Schlacke in flüssigen Zustand überzuführen. Bekannt sind
die Zugabe von Soda und von Borverbindungen. Zwar läßt sich mit dieser Hilfsmaßnahme
das Roheisen samt der Entschwefelungsschlacke leicht aus den Transportgefäßen entfernen,
man muß jedoch als Nachteil dieser Verfahrensweise in Kauf nehmen, daß die Flußmittel
nicht nur die Schlacke verflüssigen sondern das feuerfeste Mauerwerk der Pfannen
stark angreifen, was zu einem vorzeitigen Verschleiß führt. Man bevorzugt daher
bisher mechanische Hilfsmittel, um die Schlackenklumpen zu zerkleinern, indem man
beispielsweise die Transportgefäße nach dem Aus gießen des Roheisens über der Ausgießgrube
längere Zeit - bis zu 50 Umdrehungen - rotieren läßt und damit eine gewisse Zerkleinerung
erzielt. Der Nachteil dieser Methode ist,
wie leicht einzusehen,
daß die Transportpfanne außer Betrieb genommen werden muß, was Zeitverlust und eine
Minderung der Verfügbarkeit bedeutet. Zerschlagen der Schlackenschollen während
und nach dem Ausgießvorgang mit manuell zu betätigenden Kratzern u.dgl. ist zwar
möglich, erfordert aber einen hohen Aufwand. Das Personal ist starker Hitzeeinwirkung
und Gefahren durch spritzendes Roheisen ausgesetzt.
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Die Erfindung bezweckt die Vermeidung der geschilderten Nachteile
und Schwierigkeiten und besteht darin, daß während des Ausgießens des Roheisens
aus den Roheisentransportgefäßen Gas, vorzugsweise inertes Gas, unter die das Roheisen
bedeckende Schlackenschicht eingeblasen wird, so daß die Schlackenschicht in ständiger
Bewegung bleibt.
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Vorteilhaft wird das Gas mit periodisch variierendem Druck eingeblasen,
zweckmäßig durch eine Lanze oder ein Strahlrohr.
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Die Erfindung umfaßt auch eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
mit einem um seine Längsachse dreh- bzw. kippbaren, eine Ausgußschnauze aufweisenden
Roheisentransportgefäß, insbesondere Torpedopfanne oder Rohrpfanne, welche dadurch
gekennzeichnet ist, daß dem Roheisentransportgefäß an der Ausgießstation eine Blaseinrichtung
zugeordnet ist, die eine von einer Ruhestellung in die Ausgußschnauze des Roheisentransportgefäßes
einschwenkbare und der Kippbewegung des letzteren folgende Lanze bzw. ein Strahlrohr
umfaßt.
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Der vordere Teil der Lanze ist vorzugsweise als Verschleißteil ausgebildet.
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Zweckmäßig ist die Lanze durch einen Kurbeltrieb betätigbar 0 und
bis zu einem Winkel von etwa 20 beiderseits senkrecht zur Schwenkebene beweglich.
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Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß es zur Bildung
einer geschlossenen Schlackendecke und zu einer Verklumpung nicht kommen kann, weil
die Schlackendecke durch das eingeblasene Gas ständig neu zerkleinert wird und keine
Gelegenheit zur Agglomerierung hat. Die Ausgießstation kann mit einer Abzughaube
versehen werden, so daß durch die Abgase keine Umweltbelastung entsteht. Es ist
leicht möglich, mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung jeweils zwei Gleise für
Roheisentransportgefä
-ße zu versorgen. Der Aufwand an Bedienungspersonal
ist verhältnismäßig gering, der Betrieb kann manuell, pneumatisch, hydraulisch oder
elektrisch gesteuert werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren und eine Einrichtung zu seiner Durchführung
sind in der Zeichnung veranschaulicht, wobei Fig. 1 eine Seitenansicht und Fig.
2 eine Ansicht in einer senkrechten Ebene hierzu wiedergeben.
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Kit 1 ist eine Torpedopfanne bezeichnet, die eine verhältnismäßig
enge Ausgußschnauze 2 besitzt. Solche Torpedopfannen sind langgestreckt, und die
Ausgußschnauze befindet sich etwa in der Mitte ihrer Längserstreckung. Die Torpedopfanne
ist beim Ausgießen des Roheisens um ihre Längsachse drehbar bzw. kippbar, wobei
mit 3 strichpunktiert die Ausgangslage, mit 4 Zwischenlagen und mit 5 die Ausgießlage
angedeutet sind. Der Ausgießstation ist ein Leitstana 6 zugeordnet, der ein Fenster
7 zur Beobachtung des Ausgießvorganges enthält. Auf der Bühne 8 des Leitstandes
ist eine Betätigungseinrichtung für die Blaseinrichtung 9 angeordnet. Diese Betätigungseinrichtung
besteht aus einer am Gerüst 11 gelagerten Welle 10, die über eine Kette 12 durch
eine Kurbel 13 antreibbar ist. Am vorderen Ende der Welle 10 befindet sich ein Lanzenhalter
14, in dem die Lanze 9 in Längsrichtung verstellbar ist. Der vordere, mit 15 bezeichnete
Teil der Lanze bzw. des Strahlrohres ist als Verschleißteil ausgebildet, beispielsweise
als hitzebeständiges Rohr. Die Länge des Verschleißteiles kann bis zu 800 mm betragen.
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Die Funktion der Einrichtung ist die folgende: Vor dem Ausgießen,
d.h. in der Stellung 3 der Torpedopfanne, ist das Rohr 9 in vertikaler Stellung
nach oben gestellt und arretiert. Sobald der Ausgießvorgang beginnt, werden die
Lanze 9 und die Torpedopfanne gegeneinandergeschwenkt, derart, daß die Spitze der
Lanze in die Ausgußschnauze einschwenkt. In dieser Zwischenstellung, bei der die
Torpedopfanne die Stellung 4 und die Lanze die Stellung 9' hat, liegt die Lanze
auf dem Innenrand der Ausgußschnauze auf und schwenkt bei weiterem Schwenken der
Torpedopfanne infolge ihres Gewichtes automatisch mit, bis die mit ausgezogenen
Linien dargestellte Stellung 9" erreicht ist. Die Lanzenspitze befindet sich etwa
20 cm unter der Schlackenoberfläche; die Eintauchtiefe wird beibehalten, bis die
Torpedopfanne die Stellung 5 und die
Lanze die Stellung 9"' erreicht
haben, wo alles Roheisen ausgegossen ist. Beim Zurückschwenken geht die Lanze wieder
- von der Innenseite der Ausgußschnauze gehoben - nach oben und wird dann in vertikaler
Stellung gehoben und arretiert. Sodann wird der abgebrannte Teil der Lanze ersetzt,
wozu ein Schnellverschluß 16 dient. Die Lanze ist über den Laufsteg 17 vom Leitstand
zugänglich.
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Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, kann die Lanze durch entsprechende
Ausbildung des halters 14, beispielsweise als Gabelhalter, auch in Richtungen senkrecht
zur Schwenkebene bis zu einem gewissen Grad bewegt werden. Der Bewegungswinkel beidseitig
ist etwa 20°. Die Lanze bzw. das Verschleißrohr wird vorteilhaft mit einem Durchmesser
von 1/2 bis 3/4" ausgebildet. Der Gasdruck, mit dem das Gas eingeblasen wird, kann
4 bis 6 atü betragen. Auf diese Weise wird Schollenbildung vermieden und die Schlacke
kleinteilig mit dem Roheisen ausgetragen.
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