DE3038515A1 - Vorrichtung zur vorerhitzung von beschickungsmaterialien einer stahlherstellungsanlage - Google Patents

Vorrichtung zur vorerhitzung von beschickungsmaterialien einer stahlherstellungsanlage

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DE3038515A1 DE19803038515 DE3038515A DE3038515A1 DE 3038515 A1 DE3038515 A1 DE 3038515A1 DE 19803038515 DE19803038515 DE 19803038515 DE 3038515 A DE3038515 A DE 3038515A DE 3038515 A1 DE3038515 A1 DE 3038515A1
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Nikko Industry Co Ltd Kobe Hyogo
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Description

  • BESCHREIBUNG
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vorerhitzung von Beschickungsmaterialien einer Stahlherstellungsanlage gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
  • Bei der Stahlherstellung -ist es wünschenswert, Materialien, wie Schrott, Eisenlegierungen, direkt reduziertes Eisen und Kalk vorzuerhitzen, bevor sie beispielsweise in einen Elektroofen gebracht werden.
  • Beispielsweise werden die Materialien vorerhitzt-, um eine Dampfexplosion zu vermeiden, die beim Beschicken eintreten kann, so daß die Sicherheit erhöht wird und die Leistungsfähigkeit der Anlage durch beschleunigtes Schmelzen verbessert wird.
  • Obgleich bisher in erheblichem Umfange Hilfsbrenner zur Vorerhitzung des Materials verwendet wurden, sind diese unter dem Gesichtspunkt des hohen Energieverbrauchs nachteilig. Es ist daher ein Verfahren in die Praxis eingeführt worden, bei dem Abgase ausgenutzt werden, die-in einem Staubsammler gesammelt werden, durch den das in dem Ofen erzeugte Gas zwangsweise abgezogen wird. Auch dieses Verfahren hat jedoch Nachteile.
  • Neben dem Hauptproblem, das darin besteht, daß es schwierig ist, den in dem Staubsammler eintretenden Druchverlust zu stabilisieren, ist es nicht möglich, das Verfahren an den Operationszyklus eines hochentwickelten Stahlherstellungsverfahrens anzupassen, bei dem die Schmelzzeit wesentlich verkürzt ist. Das bekannte Verfahren erfordert die Verwendung einer großen Anzahl von Förderbehältern, die jedoch nur eine kurze Lebensdauer aufweisen, da sie direkt in die Vorerhitzungskammer eingebracht werden, so daß die Förderbehälter mit einem Überzug versehen oder mit Wasser gekühlt werden müssen.
  • Im übrigen enthält Schrott oder entsprechendes Material, das in schnee- und regenreichen Gegenden verfügbar ist, große Mengen von Wasser, so daß Dampfexplosionen beim Beschicken der Anlage häufig sind, da es schwierig ist, das Wasser vollständig aus den Materialien zu entziehen. Im übrigen ist es wesentlich, zur Vermeidung von Wärmeverlusten eine gute Abdichtung zu schaffen.
  • Die Erfindung ist darauf gerichtet, eine Vorrichtung zur Vorerhitzung von Beschickungsmaterialien einer Stahlherstellungsanlage zu schaffen, durch die Energie eingespart, die Produktivität verbessert, die Sicherheit erhöht und die Kosten verringert werden können.
  • Die Erfindung ergibt sich im einzelnen aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs.
  • Erfindungsgemäß wird die Wärmeenergie der Abgase des Stahlherstellungsverfahrens aus einer Brennkammer über ein Bypass- oder überführungssystem zurückgewonnen und in einen Beschickungskübel eingeleitet, der als Vorerhitzungskammer dient.
  • Das erfindungsgemäße Bypass-System geht von der Brennkammer aus und weist die Form einer wassergekühlten Leitung auf und ist drehbar, und der Beschickungsbehälter oder Kübel ist entlang seiner Innenfläche und in seiner Mitte mit Einrichtungen versehen, die den Strom des Abgases erleichtern und einen wesentlich verbeserten Wärmeübergang ermöglichen, so daß Druckverluste vermieden-werden können. Der Beschickungskübel ist weiterhin mit einem Kühlwassermantel auf der Außenseite ausgerüstet, der bei Verwendung im Zusammenhang mit sehr heissen Abgasen eingesetzt wird.
  • Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
  • Fig. 1 zeigt in einer schematischen Ansicht die erfindungsgemäße Vorrichtung insgesamt; Fig. 2 ist eine Teildarstellung zur Veranschaulichung des Abgasstromes; Fig. 3 ist eine teilweise aufgebrochene Vorderansicht eines Beschickungskübels, der als Vorerhit-zungskammer dient; Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf den Beschicküngskübel; Fig. 5 ist eine vergrößerte Teildarstellung, die die Seitenwand des Beschickungskübels im Schnitt zeigt; Fig. 6 zeigt in schematischer Draufsicht eine Vorerhitzungsgrube; Fig. 7 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung entsprechend der Linie 7-7 in Fig. 2; Fig. 8a und sind schematische Darstellungen zur 8b Veranschaulichung des Einfüllens der Materialien (Schrott) in den Beschickungskübel; Fig. 9a bis sind schematische Darstellungen 9i des Vorerhitzungsvorganges.
  • Fig. 1 zeigt die Gesamtanordnung eines bekannten Elektroofen-Staubsammlers und einer diesem hinzugefügten erfindungsgemäßen Vorrichtung. Eine Brennkammer 1 ist mit einer wassergekühlten Rohrleitung 2 verbunden, die von einer oberen seitlichen Wand der Brennkammer ausgeht, und eine weitere wassergekühlte Rohrleitung 3 geht vom unteren seitlichen Bereich der Brennkammer aus.
  • Abgas aus einem nicht gezeigten Elektroofen gelangt in die Brennkammer 1 mit Hilfe von ebenfalls nicht dargestellten Rohrkrümmern, einer beweglichen Rohrleitung und der Rohrleitung 2. Staub wird durch die andere wassergekühlte Rohrleitung 3, einen nicht dargestellten Kühler, eine weitere luftgekühlte Rohrleitung etc. in einen nicht gezeigten Sammelraum mit Hilfe eines motorgetriebenen Gebläses abgezogen.
  • Die Wärmeenergie der Abgase, die in den Staubsammler eintreten, wird zurückgewonnen und für die erfindungsgemäBe Lösung und damit zum Vorerhitzen von Materialien, wie Schrott, direkt reduziertes Eisen und Eisenlegierungen verwendet.
  • Wie aus Fig. 1 hervorgeht, wird die Brennkammer 1 durch einen Rahmen 4 umgeben, auf dessen oberer Seite sich eine Drehvorrichtung 5 befindet, die hin- und hergehend eine Bypass- oder Übertragungsleitung 6 um eine senkrechte Achse über einen Bereich von 1800 bewegt. Entsprechend der bevorzugten Ausführungsform der Fig. 2 ist die Bypass-Leitung 6 mit einem oberen Auslaß 7 der Brennkammer 1 verbunden und leicht drehbar, und zwar in einer Weise, daß große Staubteilchen in möglichst großem Maße in der Brennkammer 1 abgesetzt werden und nicht in die Bypass- Leitung 6 eintreten. Die Bypass-Leitung 6 weist ein nach unten gebogenes, freies Ende auf. Eine nach unten erweiterter Haube 8 ist in bezug auf das freie Ende der Leitung 6 senkrecht beweglich.
  • Die Drehvorrichtung 5 umfaßt eine Welle 10, die um ihre Achse über ein Getriebe 9 durch einen Motor in die eine oder andere Richtung gedreht wird, so daß dieBypass-Leitung 6 ebenfalls um die Achse der Welle 10 geschwenkt wird. Die Welle 10 ist in senkrechter- Richtung im wesentlichen mit dem Auslaß 7 ausgerichtet. Die Bypass-Leitung 6 ist, wie erwähnt wurde, über einen Bereich von etwa 1800 schwenkbar. In Fig. 1 ist mit 11 eine Zugstrebe bezeichnet, deren Länge mit Hilfe einer Stellmutter oder dgl. verstellbar ist.
  • Ein hydraulischer Schieber 12 ist an dem Verhindungsbereich zwischen der Bypass-Leitung 6 und der Brennkammer 1 angebracht und dient zum Öffnen und Schließen. der Leitung 6.
  • Dieser Schieber 12 kann in einer Position betätigt werden, in der kein Staub anfällt.
  • Eine Hubvorrichtung 13 zum Anheben und Absenken des Kopfes oder der Haube 8 umfaßt eine Winde 15 und einen Elektromotor 14. Ein Drahtseil 16, das auf die Winde 15 aufgewickelt ist und ausgefahren werden kann, erstreckt sich über eine Führungsrolle 17, bis zu dem Kopf oder der Haube 8, mit der das Drahtseil verbunden ist. In-der dargestellten Ausführungsform wird die Haube angehoben, wenn das Drahtseil 16 auf die Winde 15 aufgewickelt wird, und die Haube wird abgesenkt, wenn das Drahtseil 16- ausgefahren wird.
  • Bei der Ausführungsform der Fig. 2 sind die Bypass-Leitung 6 und die Haube 8 mit bevorzugten Kühlwassermänteln 6A und 8A versehen, die zum Schutz gegen die sehr heißen Abgase dienen. Die Haube ist im Mittelbereich ihrer Innenseite mit einem rohrförmigen Verteilerkörper 18 ausgerüstet, der bewirkt, daß das Abgas nach unten über den gesamten Bereich der Haube 8 verteilt wird, wie Fig. 2 zeigt.
  • Ein Beschickungskübel 19 umfaßt einen Tragerbügel 20, der schwenkbar an dem Kübel angebracht ist, und einen zu öffnenden Boden 21 mit einem muschelschalenartigen Verschluß.
  • Erfindungsgemäß weist der Beschickungskübel 19 den in Fig. 2 bis 5 und 7 gezeigten Aufbau auf, so daß er als Vorerhitzungskammer verwendet werden kann.
  • Der Korpus des Beschickungskübels ist gemäß Fig. 3 und 4 zylindrisch und mit einem Kühlwassermantel 22 umgeben.
  • Zwölf Schienen 23 sind an der Innenwand des Korpus in gleichen Umfangsabständen angeordnet und erstrecken sich in Längsrichtung des Beschickungskübels. Die Schienen 23 sind als Rippen mit dreieckigem Querschnitt ausgebildet.
  • Die Schienen bilden Kanäle 24, die sich durch den Korpus von einem Bereich unmittelbar oberhalb des oberen Endes bis zum unteren Ende erstrecken. Die Schienen 23 weisen Durchlässe 25 in Längsabständen auf, die sich schräg nach unten aus den Kanälen heraus erstrecken. Der Korpus weist einen solchen Durchmesser auf, daß die Haube 8 gemäß Fig. 2 aufgesetzt werden kann. Alternativ kann die Haube 8 in den Korpus eingefügt werden. Die Schienen 23 müssen nicht einen dreieckigen Querschnitt aufweisen, sondern können auch kreisförmig oder in anderer Weise ausgebildet sein, sofern sie einen Strom der Abgase entlang der Innenwand des Beschickungskübels und sodann radial nach innen gestatten und zugleich gewährleisten, daß sich der Gasstrom über die gesamte Länge des zylindrischen Beschickungskübels bewegt. Die Schienen 23 können auf dem Umfang des Beschickungskübels in beliebigen Abständen angeordnet sein, sofern eine Rinne 26 zwischen zwei nebeneinander liegenden Schienen 23 gebildet wird.
  • Der Boden 21, der in Fig. 3 im einzelnen gezeigt ist, umfaßt zwei Bodenplatten 28, die schwenkbar in Positionen 29 an dem Korpus angebracht sind und aufragende Platten 27 umfassen, die einen unteren Umfangsbereich des Korpus umgeben. Die Bodenplatten 28 sind mit Ketten 30 verbunden, die beim Anheben die Bodenplatten öffnen, wie es durch die strichpunktierten Linien in Fig. 3 angedeutet ist. Die beiden Bodenplatten 28 weisen nicht gezeigte Einrichtungen auf, durch die sie geschlossen gehalten werden Folglich werden die Ketten 30 beim Öffnen der Bodenplatten 28 entgegen dieser Verschlußeinrichtung gezogen.
  • Bei der dargestellten Ausführungsform sind zwei Vorheizgruben 31 vorgesehen, die auf gegenüberliegenden Seiten der Brennkammer 1 in Winkelabständen von 1800 liegen.
  • Wie aus Fig. 2 und 6 hervorgeht, umfassen die Vorheizgruben 31 einen Stützboden 32, auf den der Boden 61 des Beschickungskübels 19 aufgesetzt werden kann und der das Innere der Vorheizgrube 31 unterteilt. Der Stützboden 32 erstreckt sich nach radial auswärts schräg aufwärts und weist somit einen schalenförmigen Querschnitt auf, der geeignet ist, den Boden 21 des Beschickungskübels in dessen geschlossener Stellung stabil zu führen und in einer Position abzustützen, in der der Beschickungskübel konzentrisch zu der Beschickungsgrube liegt. Der Stützboden 32 weist auf dem Umfang in gleichen Abständen Öffnungen 33 auf.
  • Die obere Öffnung der Vorheizgrube 31 ist mit zwei zu öffnenden Deckeln 34 versehen, die halbkreisförmige Ausschnitte 35 auf einander gegenüberliegenden Seiten aufweisen, die den äußeren Umfang des Beschickungskübels umgeben, wie aus Fig. 6 hervorgeht. Wenn der Beschickungskübel 19 in der Vorheizgrube 31 steht, werden die beiden Deckel 34 gleitend geschlossen. Sie werden entsprechend den strichpunktierten Linien in Fig. 6 geöffnet, bevor der Beschickungskübel 19 herausgenommen wird. Die Deckel 34 weisen Dichtungen im Bereich der Berührung mit der Vorheizgrube 31 und dem Beschickungskübel 19 auf, so daß das Innere der Vorheizgrube abgedichtet wird.
  • Gemäß Fig. 1 und 2 ist eine Rohrleitung 36 und eine Verbindungsleitung 37 vorgesehen, zwischen denen sich ein zu öffnender Schieber 38 befindet. Die Rohrleitung 36 geht von dem Hauptbereich der Vorheizgrube 31 aus, während die Verbindungsleitung 37 mit der wassergekühlten Rohrleitung 3 in Verbindung steht. Der Schieber 38 kann hydraulisch geöffnet und geschlossen werden. Der Schieber 38 und die Rohrleitungen 36 und 37 weisen eine Wasserkühlung auf.
  • Anschließend soll die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand von Fig. 8 und 9 beschrieben werden, und zwar in der Reihenfolge der einzelnen Arbeitsschritte.
  • Mit Hilfe eines Krans 40 oder dgl. wird ein Anker 41 in einen Beschickungskübel 19 eingesetzt, der sich in einer Grube 39 befindet, wie Fig. 9a zeigt. Der Anker 41 ist T-förmig und umfaßt eine waagerechte Stange 42 mit einem Haken sowie eine senkrechte Stange 43, die von der waagerechten Stange ausgeht. Die waagerechte Stange 42 des Ankers 41 liegt an den oberen Enden gegenüberliegender Schienen 23 in dem Beschickungskübel 19, und die senkrechte Stange 43 befindet sich inder Mittelachse des Beschikkungskübels 19, wie aus Fig. 8a hervorgeht. Wenn der Anker 41 in dieser Weise in seine Postion gebracht wird, wird ein Material, wie Schrott 46 oder dgl., in vorgegebener Menge mit Hilfe eines Kipplastwagens 44 (Fig.
  • 9b) oder eines Magnetkrans 45 (Fig. 8a) in den Beschik- kungskübel 19 eingebracht. Zu diesem Zeitpunkt weisen die Teile des Schrotts 46 Zwischenräume auf, während die Schienen 23 die in Fig. 7 gezeigten Rinnen 26 bilden.
  • Die Schienen 23 dienen als Verstärkungsrippen gegenüber Stößen, wenn der Schrott eingebracht wird.
  • Nachdem eine vorgegebene Menge Schrott 46 in den Beschickungskübel gelangt ist, wird der Anker 41 durch den Kran 40 gemäß Fig. 9c herausgezogen, so daß ein senkrechter Kanal 47 im Mittelbereich des Beschickungskübels gebildet wird (Fig. 8b).
  • Anschließend wird der Beschickungskübel 19 mit dem Schrott von der Grube 39 in die Vorheizgrube 31 unter Verwendung.
  • des krans 40 überführt, wie Fig. 9d zeigt. Die Deckel 34 werden sodann geschlossen, während die Bypass-Leitung 6 um die Welle 10 durch die Drehvorrichtung 5 gemäß Fig.
  • 1 gedreht wird, bis die Haube 8 am freien Ende der Bypass-Leitung 6 in einer Position unmittelbar oberhalb des Beschickungskübels 19 in der Vorheizgrube 31 liegt (Fig.
  • 9e). Sodann wird die Winde 15 der Hubvorrichtung 13 gemäß Fig. 1 eingeschaltet und die Haube 8 wird abgesenkt, bis der Beschickungskübel 19 verschlossen ist, wie Fig. 2 zeigt. Die Schieber 12 und 38 der Bypass-Leitung 6 sind beide geöffnet, so daß der Vorheizvorqang beginnt. In der Zwischenzeit ist ein weiterer Beschickungskübel 19 in die andere Vorheizgrube 13 gelangt, wie Fig. 9f zeigt, in den Schrott gemäß Fig. 9a bis 9c eingefüllt worden ist.
  • Vorzugsweise befinden sich drei Beschickungskübel im Einsatz.
  • Der Schrott in dem Beschickungskübel 19 wird vorerhitzt mit Hilfe des Abgasstromes, wie in Fig. 2 und 7 gezeigt ist. Die Wärmeenergie wird aus der Brennkammer 1 durch den Auslaß 7 abgezogen und gelangt über die Bypass-Leitung 6 und die Haube 8 in den Beschickungskübel. Dort wird sie durch den Verteilerkörper 18 verteilt, der den Gasstrom über den ge-samten oberen Bereich des Beschickungskübels 19 umlenkt, wie die Pfeile in Fig. 2 andeuten, so daß die Wärmeenergie des Gases den Schrott 46 oder entsprechendes Material in dem Beschickungskübel vorerhitzt.
  • Die Kanäle 24, die durch die Schienen 23 gebildet werden, deren abwärts gerichtete Durchlässe 25, und der Kanal 47, der durch den Anker 41 innerhalb des Beschickungskübels 19 gebildet wird, gewährleisten eine'gleichmäßige Vorerhitzung des gesamten Schrottes und verringern die Druckverluste, die bei Staubsammlern nachteilig sind, zugleich auf ein Minimum. Fremdmaterialien, die an dem Schrott anhaften, werden während der Vorerhitzung verbrannt oder verdsUft. Die Abgase der Vorerhitzungsgrube 31 gelagen durch die Rohrleitung 36 und die Verbindungsleitung 37 in die wassergekühlte Rohrleitung 2.
  • Nach Beendigung der Vorerhitzung des Schrottes 46 werden die Schieber 12 und 38 geschlossen und die Haube 8 wird mit Hilfe der Winde 15 der Hubvorrichtung 13 gemäß Fig.
  • 1 angehoben und auf den anderen Beschickungskübel 19 aufgesetzt, nachdem die Bypass-Leitung 6 mit Hilfe der Drehvorrichtung 5 gedreht worden ist, wie Fig. 9g zeigt. Der Schrott wird sodann in derselben Weise erhitzt.
  • Andererseits wird der Beschickungskübel 19, der das vorerhitzte Material gemäß Fig. 9g aufnimmt, mit Hilfe des Krans 40 zu einem Elektroofen 48 gemäß Fig. 9h überführt.
  • Der Boden 21 wird geöffnet und das Material wird in den Ofen eingebracht. Gleichzeitig kann heißes Abwasser mit 40 bis 500C von dem Ofen 48 dem Kühlwassermantel 22 des Beschickungskübels 19 zur Erwärmung des Materials zugeführt werden. Wenn das Wasser vollständig von dem in den Ofen eingebrachten Material entfernt ist, können Explosionen nicht eintreten. Sodann wird Strom in den Ofen eingeleitet und der Schmelzvorgang beginnt, wie Fig. 9i zeigt.
  • Im Folgenden soll die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorheizvorrichtung mit einer herkömmlichen VQrrichtung verglichen werden.
  • STAHLHERSTELLUNGSANLAGE 1. E.A.F.-Kapazität a. Nominal: 30 t/Charge b. Normal: 42,5 t/Charge c. Maximum: 43,5 Charge 2. E.A.F.-Arbeitsweise a. Leistungszufuhr bis zum Abstich: 70 Minuten b. Charge/2 Schichten/Tag: 13 bis 14 Chargen c. Monatsproduktion: 13.000 t 3. Beschickungskübel a. Volumen: 30 m3 b. Anzahl der Kübel: 3 c. Schüttdichte des Schrottes 0,6 t/m3 4. Staubsammler a. Durchsatz des Abgases: 1.500 m3/min.
  • bei 2000C b. Anzahl der Gebläse: 2 c. Motorkapazität: 200 x 2 5. Vorheizvorrichtung a. Temperatur am Einlaß der Vorheizkammer: 8000C b. Gasvolumen der Vorheizkammer: 1.000 m3/min.
  • c. Vorheizzeit (3 Chargen) 1. Charge 15 Minuten Weitere Charge I 10 Minuten Weitere Charge II 10 Minuten d. Vorheiztemperatur des Schrottes 200-5000C VERGLEICH ZWISCHEN EINEM NORMALEN BETRIEB UND EINEM BETRIEB MIT VORERHITZUNG (1)
    Vergleichspunkt Normal- Betrieb mit Differenz
    Betrieb Vorerhitzung
    1. Schmelzzeit
    (Leistungszu-
    fuhr bis zur
    Schmelze) 53 48 - 5
    2. Frischzeit
    (Schmelze bis
    zum Abstich) 18 16 - 2
    3. Leistungszufuhr
    bis zum Abstich lh17 lh1O - 7
    4. Betriebszeit
    des Brenners
    (min./4Brenner/
    Charge) 105 95 -10
    5. Schneiden mit
    der Sauerstoff-
    lanze (min./
    2 Lanzen/Charge) 45 37 - 8
    6. Abstich Ausbeute
    (%) 90 90,6 +0,6
    7. Elektrischer
    Stromverbrauch
    a.nur zum Schmelze
    (kwh) 12.000 11.000 -1.000
    b.nur zum Schmelzen
    (kwh/Charge t) 282.4 258.9 -23,5
    c.kwh/Charge 15.500 14.200 -1.300
    d.kwh/Charge 364,7 334,1 -30,6
    Vergleichspunkt Normal- Betrieb mit Diffe-
    Betrieb Vorerhitzung renz
    8. Ölverbrauch
    (für E.A.F.)
    a.Nm3/Charge 1.168 1.026 - 142
    b.Nm3/Charge t 27,5 24,1 - 3,4
    9. Ölverbrauch
    (für E.A.F.)
    a. 1/Charge 302 277 - 25
    b. 1/Charge t 7,1 6,5 - 0,6
    10. Elektrodenver-
    brauch (kg/
    Charge t) 3,6 3,5 - 0,1
    VERGLEICH ZWISCHEN EINEM NORMALEN BETRIEB UND EINEM BE-TRIEB MIT VORERHITZUNG (2) Aufgrund des Vergleiches (1) ergibt sich folgende Kostenreduzierung 1. Energie (1) Elektrischer Strom - 30.6 kwh/Charge-t x 0,05 (us$) = 1 r53 (US$/ Charge-t) (2) Sauerstoff - 3.4 Nm3/Charge-t x 0,21 " = 0,71 (3) Öl - 0.6 l/Charge-t x 0,16 " = 0,10 Gesamt 2,34 (US$/ Charge) 2. Elektrode - 0.1 kg/Charge-t x 2.368,42 (US$) = 0,24 (US$/ Charge-t) 3. Weitere Kostenreduzierung aufgrund einer erhöhten Produktion durch Reduktion der Schmelzzeit.
  • (1) (Ziegel, Verbrauchsstoffe, Arbeitskosten) 0,53 (US$/ Charge-t) (2) Gesamtkosten 0,53 Gesamtergebnis aus 1, 2 und 3 = 3,64 US$/Charge-t Die Kostenreduzierung pro Monat bei einer Produktion von 13.000 t/Monat und einem Abstichergebnis von 90,6 % beträgt somit 14.343 Charge-t/Monat und 3,64 US$/Charge-t = insgesamt 52.226,72 US$/Monat' Wenn das Abstechergebnis berücksichtigt wird, beträgt die Kostenreduzierung 47.317,41 US$ pro Monat.
  • über die oben beschriebene Ausführungsform hinaus gestattet die Erfindung eine Reihe von Abwandlungen.
  • Die Bypass-Leitung 6, die bei der oben beschriebenen Ausführungsform mit dem oberen Bereich der Brennkammer verbunden ist und Abgase von dieser abzieht, kann mit einem geeigneten Bereich der Seitenwand der Brennkammer 1 verbunden sein. Da die Haube 8 an der Bypass-Leitung 6 lediglich in die Position einer von einer Anzahl von Vorheizgruben 31 verschoben werden muß, kann die Bypass-Leitung 6 mit einem geeigneten seitlichen Bereich der Brennkammer 1 verbunden und ausfahrbar sowie zusammenschiebbar sein, so daß die Drehvorrichtung 5 und die beschriebene Hubvorrichtung 13 entfallen können. Die Verwendung der Drehvorrichtung 5 und der Hubvorrichtung 13 zur Aufbringung der Haube 8 an der Bypass-Leitung 6 auf den Beschickungskübel ist jedoch vorzuziehen.

Claims (7)

  1. VORRICHTUNG ZUR VORERHITZUNG VON BESCHICKUNGSMATERIA-LIEN EINER STAHLHERSTELLUNGSANLAGE PATENTANSPRÜCHE 1. Vorrichtung zur Vorerhitzung von Beschickungsmaterialien einer Stahlherstellungsanlage mit Hilfe der Heizenergie der Abgase einer Staubsammler-Brennkammer des Stahlofens, g e k e n n z e i c h n e t durch eine Anzahl von Vorheizgruben (31) in Verbindung mit einem Auslaß (3) der Brennkammer (1), einen Beschickungskübel (19), der in die Vorheizgruben einsetzbar ist und einen Abstand zum Durchgang von Abgas zu der inneren Wand der Vorheiz- gruben aufweist, eine Verbindungseinrichtung (36,37) zum Verbinden der Vorheizgruben (31) mit dem Auslaß (3) der Brennkammer, Abgas-Kanäle (24) im Inneren des Beschickungskübels zur Verteilung des heißen Abgases in dem Beschikkungskübel sowie eine mit der Brennkammer (1) verbundene Ubertragungs-Leitung (6) , die eine Haube (8) an ihrem freien Ende trägt, die wahlweise in verschiedenen Position zum Abdecken der Oberseite der Beschickungskübel (19) in den verschiedenen Vorheizgruben (31) verschiebbar ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Übertragungs-Leitung (6) mit der oberen Wand der Brennkammer (1) verbunden ist und mit einer Dreheinrichtung (5) in Verbindung steht, die es gestattet, die an der Ubertragungs-Leitung (6) angebrachte Haube (8) in die Positionen der verschiedenen Vorheizgruben (31) zu schwenken, und daß eine Hubvorrichtung (13) zum Anheben und Absenken der Haube (8) vorgesehen ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Haube (8), die Ubertragungs-Leitung (6) und die Auslaßleitung (3) eine Wasserkühlung aufweisen und daß der Beschickungskübel einen Kühlwassermantel aufweist, sowie daß der Boden (21) des Beschickungskübels klappenartig verschließbare Bodenplatten (28) aufweist.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß an inneren Umfang des Beschickungskübels in gleichen UmEangsabständen eine Anzahl von Kanälen (24) in senkrechter Richtung vorgesehen ist, die jeweils Durchlässe (25) zur Verbindung der Kanäle mit dem Inneren des Beschickungskübels in Radialrichtung aufweisen, und daß ein senkrechter Kanal (47) in der Mitte des Beschickungskübels (19) ausgebildet ist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Haube (8) einen Verteilerkörper (18) zur Verteilung der Wärmeenergie der Abgase im gesamten Innenraum des Beschickungskübels aufweist.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, g e -k e n n z e i c h n e t durch einen einstellbaren Schieber (12) in der Ubertragungs-Leitung (6) und (38) in der Verbindungsleitung (36,37).
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Vorheizgruben (31) an der Oberseite zur Aufnahme der Beschickungskübel (19) offen sind und verschließbare Deckel (34) aufweisen, die den Beschickungskübel mit einem Ausschnitt (35) umgeben.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0107154A1 (de) * 1982-10-13 1984-05-02 Fuchs Systemtechnik GmbH Chargiergut-Vorwärmer
FR2567999A1 (fr) * 1984-07-23 1986-01-24 Godo Seitetsu Systeme utilisant du gaz d'echappement d'un four electrique pour prechauffer la ferraille entrant dans la fabrication de l'acier
DE3447267A1 (de) * 1984-12-22 1986-07-03 Kortec AG, Zug Vorrichtung zum erhitzen von chargiergut
DE4318935A1 (de) * 1993-06-02 1994-12-08 Mannesmann Ag Verfahren und Vorrichtung zur Schrottvorwärmung

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1216901B (de) * 1964-04-01 1966-05-18 Eisenwerk Breitenfeld Ges M B Einrichtung zur Vorwaermung von Schrott
GB1124704A (en) * 1967-02-07 1968-08-21 Koppers Co Inc Furnace charge preheating apparatus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1216901B (de) * 1964-04-01 1966-05-18 Eisenwerk Breitenfeld Ges M B Einrichtung zur Vorwaermung von Schrott
GB1124704A (en) * 1967-02-07 1968-08-21 Koppers Co Inc Furnace charge preheating apparatus

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0107154A1 (de) * 1982-10-13 1984-05-02 Fuchs Systemtechnik GmbH Chargiergut-Vorwärmer
FR2567999A1 (fr) * 1984-07-23 1986-01-24 Godo Seitetsu Systeme utilisant du gaz d'echappement d'un four electrique pour prechauffer la ferraille entrant dans la fabrication de l'acier
DE3447267A1 (de) * 1984-12-22 1986-07-03 Kortec AG, Zug Vorrichtung zum erhitzen von chargiergut
DE4318935A1 (de) * 1993-06-02 1994-12-08 Mannesmann Ag Verfahren und Vorrichtung zur Schrottvorwärmung

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