DE2949717A1

DE2949717A1 - Konverter

Info

Publication number: DE2949717A1
Application number: DE19792949717
Authority: DE
Inventors: Manfred Dr.-Ing. 4150 Krefeld Chitil; Paul-G. Dipl.-Ing. 8458 Sulzbach-Rosenberg Mantey
Original assignee: Kloeckner Werke AG
Current assignee: Kloeckner CRA Patent GmbH
Priority date: 1979-12-11
Filing date: 1979-12-11
Publication date: 1981-08-27
Anticipated expiration: 1999-12-12
Also published as: DE2949717C2

Description

Konverter
Die Erfindung betrifft einen Konverter mit in dessen Boden angeordneten Düsen.
In der Patentanmeldung P 29 10 103.9 wird ein Verfahren zur Stahlerzeugung auf der Basis von Einsatzmaterial in Form von Schrott, Eisenschwamm oder anderen im wesentlichen metallischen Eisenträgen vorgeschlagen, wobei in einem Konverter, der im Bodenbereich angeordnete Düsen aufweist, eine Säule aus dem Einsatzmaterial in fester Form eingeführt, unter Verbrennung von Brennstoff mit Sauerstoff im Gegenstrom eingeschmolzen und überhitzt, das Einsatzmaterial in dem Konverter, in dem Brennstoff-Sauerstoff-Brenner geringfügig oberhalb der sich nach dem Einschmelzen ergebenden Badhöhe am Umfang des Konverters in dessen Wandung angeordnet sind, eingeschmolzen und gleichzeitig mit dem Einschmelzen getrennt voneinander feinteiliger Kohlenstoff und Sauerstoff über die im Bodenbereich angeordneten Düsen der Schmelze zugeführt wird. Hierbei wird somit zunächst ein Sumpf aus eingeschmolzenem Metall über die in der Wandung des Konverters angeordneten Brenner gebildet, wonach feinteiliger Kohlenstoff und Sauerstoff in diesen Sumpf eingeführt werden, wobei die Verbrennung des Kohlenstoffs mit dem Sauerstoff in der Schmelze einen großen und gegebenenfalls überwiegenden Anteil der zum Einschmelzen des restlichen Einsatzmaterials notwendigen Schmelzwärme liefert. Hierbei ist es zweckmäßig, wenn der Konverter nur bis auf einen Stahlrest entleert und gleichzeitig mit dem Einschmelzen einer nachfolgenden Charge das Zuführen des feinteiligen Kohlenstoffs und Sauerstoffs über die Düsen vorgenommen wird, so daß durch die Entleerung bis auf den Stahlrest die Sumpfbildung vermieden wird. Der hierfür geeignete Konverter mit im Bodenbereich angeordneten Düsen besitzt geringfügig oberhalb der sich nach dem Einschmelzen ergebenden Bad höhe am Umfang des Konverters in dessen Wandung angeordnete Brennstoff-Sauerstoff-Brenner, während die Düsen zur getrennten Zufuhr von feinteiligem Kohlenstoff sowie von Sauerstoff ausgebildet sind.
In der Patentanmeldung P 29 47 978.8 wird zusätzlich vorgeschlagen, das Einsatzmaterial durch die Brenner soweit aufzuschmelzen, bis diese unterhalb des Badspiegels liegen, und dann die Brenner als Düsen zu betreiben. Diese können dann von Schutzgas oder auch von Sauerstoff wie OBM-Düsen durchströmt sein. Bei dem dafür notwendigen Konverter befinden sich die Brenner oberhalb der während der Sumpfbildung, bei der praktisch kein Sauerstoff über die im Bodenbereich des Konverters befindlichen Düsen eingeführt wird, ergebenden Badhöhe. Zwar ist dieses Verfahren besonders effektiv in Bezug auf die Energiebilanz, jedoch sind Brenner in der Seitenwandung des Konverters als solche angeordnet in Bezug auf ihre Haltbarkeit problematisch.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Konverter zu schaffen, bei dem eine leichte Zugänglichkeit und damit eine leichte Wartung der höher liegenden als Brenner betreibbaren Düsen ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Boden einen gegenüber einem benachbarten höher liegenden Bereich tieferen Bereich mit den Düsen aufweist, wobei an der Oberseite des höher liegenden Bereichs als Brenner betreibbare Düsen enden.
Hierbei kann der höher liegende Bereich den tiefer liegenden Bereich konzentrisch umgeben oder die beiden Bereiche können symmetrisch zur Drehachse angeordnet sein und der höher liegende Bereich kann eine zum tieferen Bereich abfallende Oberseite aufweisen, während die durch den tieferen Bereich gebildete Mulde zur Aufnahme eines Metallsumpfes, der gegebenenfalls beim Entleeren des Konverters in diesem verbleibt, eine solche Tiefe aufweist, daß über die unteren Düsen eingeblasener Kohlenstoff und Sauerstoff vom Metallsumpf im wesentlichen aufgenommen wird, wobei dann bei der nachfolgenden Charge sofort mit dem Zuführen von feinteiligem Kohlenstoff und Sauerstoff über dBe»Düsen in tieferen Bereich zur Erzeugung von Schmelzwärme neben der von den Brennern erzeugten Wärme vorgenommen wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand des in der beigefügten Abbildung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In der beigefügten Abbildung ist der untere Bereich eines Konverters schematisch im Schnitt dargestellt, wobei der mit feuerfestem Material ausgemauerte Konverter 1 einen einsetzbaren Boden 2 aufweist, der einen tiefer gelegenen mittleren Bereich 3 aufweist, der von einem höher gelegenen benachbarten Bereich 4 ringförmig und konzentrisch umgeben ist. Durch den tieferen Bereich 3 und den höher gelegenen Bereich 4 wird eine Mulde 5 gebildet, die von einer leicht einwärts geneigten Seitenwand begrenzt ist.
In dem tiefer gelegenen Bereich 3 enden Düsen 6, durch die Sauerstoff zum Frischen bzw. fester Kohlenstoff in kleinteiliger Form in eine im Konverter befindliche Schmelze eingeblasen werden können. Die zum Einblasen des Sauerstoffs dienenden Düsen 6 sind dabei in bekannter Weise zumindestens als Doppelrohre ausgebildet, so daß der Sauerstoffstrahl von einem kohlenwasserstoffhaltigen Schutzmedium umgeben werden kann. Gegebenenfalls kann der Sauerstoffstrahl auch mit feinteiligem Kalk o. dgl.
beladen sein.
An der Oberseite 7 des höher gelegenen Bereiches 4 enden Düsen 8, die als Doppelrohre ausgebildet sind, so daß die Düsen 8 als Brenner betrieben werden können, indem entsprechende Mengen an Brennstoff, beispielsweise Heizöl oder Erdgas durch den Ringraum des Doppelrohrs und die zur Verbrennung hiervon notwendige Menge an Sauerstoff durch das Innenrohr eingeführt werden.
Zum l-lerstellen einer Stahlschmelze aus festen Eisenträgern, insbesondere Schrott, aber auch Eisenschwamm oder anderen, im wesentlinhen metallischen Eisenträgern, werden diese in den Konverter eingefüllt, worauf das Einsatzmaterial durch die als Brennstoff- Sauerstoff-Brenner betriebene Düsen 8 von unten eingeschmolzen wird, wobei die sich beim Einschmelzen bildenden Abgase das weiter oben befindliche Einsatzmaterial vorwärmen.
Auf diese Weise wird zunächst in der Mulde 5 ein Sumpf gebildet, der durch feinteiligen Kohlenstoff, der über Düsen 6 im unteren Bereich 3 zugeführt wird, zunächst aufgekohlt wird, wonach mit der Zufuhr von Sauerstoff über Düsen 6 im unteren Bereich 3 begonnen wird, der den über andere Düsen 6 zugeführten feinteiligen Kohlenstoff in dem gebildeten Sumpf verbrennt und hierdurch zusätzliche Schmelzwärme erzeugt. Oie durch diese Verbrennung gebildeten Abgase wärmen ebenfalls das noch feste Einsatzmaterial vor und können gegebenenfalls nachverbrannt werden. Die als Brenner betriebenen Düsen 8 tauchen bei fortschreitendem Einschmelzen in das erschmolzene Bad ein und können dann von einem Schutzgas durchströmt werden oder aber zusätzliche Funktionen übernehmen, insbesondere das Einblasen von Sauerstoff gegebenenfalls mit Feststoffen (Kalk, Feinerz, Eisenschwammabrieb o.dgl.) und Schutzgasummantelung oder auch von Argon und/oder Stickstoff und/oder Erdgas o.dgl., gegebenenfalls auch mit Feststoffen wie feinteilige Eisenträger, Feinkohle, Kalk o.dgl.
Die als Brenner betreibbaren Düsen 8 können abweichend von der dargestellten Axialorientierung auch in einem räumlichen Winkel zur Axialrichtung zum entsprechenden Ausrichten der hierdurch gebildeten Flammen als auch zum Erzeugen eines Rühreffektes nach dem Untertauchen orientiert sein.
Der Boden 2 ist zweckmäßigerweise in dem Bereich, der mit den Seitenwandungen des Konverters 1 in Eingriff gebracht wird, kegelstumpfförmig sich nach oben verjüngend ausgebildet und wird unter Verwendung von Feuerfestmaterial zur Fugenabdichtung eingesetzt.
Auf diese Weise sind die als Brenner betreibbaren Düsen 8, deren Zu leitungsrohre sich ebenso wie diejenigen der Düsen 6 nur im Boden 2 befinden, zwar für den vorgesehenen Brennerbetrieb entsprechend erhöht gegenüber den Düsen 6 angeordnet, sind jedoch andererseits ebenso gut zugänglich wie die Düsen 6, indem sämtliche Düsen 6,8 im Boden 2 angeordnet sind.
Der höher liegende Bereich 4 kann auch kontinuierlich in den tiefer liegenden Bereich 3 übergehen. Letzterer kann sich auch in Radialrichtung des Bodens 2 bis zu den gegenüberliegenden Konverterwandungen erstrecken, während der höher liegende Bereich 4 aus zwei benachbart und beidseitig hierzu angeordneten Kreissegmentabschnitten besteht.

Claims

Ansprüche 1. Konverter mit in dessen einsetzbarem Boden angeordneten Düsen, insbesondere nach Patent/Patentanmeldung P 29 47 078.8, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (2) einen gegenüber einem benachbarten höher liegenden Bereich (4) tieferen Bereich (3) mit den Düsen (6) aufweist, wobei an der Oberseite (7) des höher liegenden Bereichs (4) als Brenner betreibbare Düsen (8) enden.
2. Konverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der höher liegende Bereich (4) den tieferen Bereich (3) konzentrisch umgibt oder beide Bereiche (3,4) symmetrisch zur Drehachse des Konverters (1) angeordnet sind.
3. Konverter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der höher liegende Bereich (4) eine zum tieferen Bereich (3) abfallende Oberseite (7) aufweist.
4. Konverter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den tiefer liegenden Bereich (3) gebildete Mulde (5) zur Aufnahme eines gegebenenfalls zum Einschmelzen einer nachfolgenden Charge in dem Konverter (1) verbleibenden Netallsumpfes eine solche Tiefe aufweist, daß über die Düsen (6) eingeblasener Kohlenstoff und Sauerstoff vom Metallsumpf aufgenommen wird.