DE3133447C2

DE3133447C2 - Einrichtung zum Vorheizen von Stahlschrott

Info

Publication number: DE3133447C2
Application number: DE3133447A
Authority: DE
Inventors: Takasaburo Yokohama Kanagawa Date; Mitsuya Iguchi; Sumifusa Iwamaru; Toshimichi Tokyo Maki; Hisashi Himeji Hyogo Watanabe
Original assignee: Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1980-08-29
Filing date: 1981-08-24
Publication date: 1983-02-24
Also published as: US4373911A; KR830000964U; ES505005A0; CH648349A5; IT1137897B; GB2082738B; FR2489494A1; GB2082738A; CA1160836A; FR2489494B1; KR850001479Y1; AT373288B; BE890146A; DE3133447A1; BR8105509A; ATA370381A; ES8206638A1; JPS5746800U; IT8123640A0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Vorheizen von Stahlschrott auf eine vorgegebene Temperatur mit Hilfe heißer Abgase, welche in einem Stahlwerksofen, beispielsweise einem Elektro-Ofen, bei der Herstellung /on Stahl aus dem Stahlschrott anfallen.

Bekannt ist ein Ver/ahren -ium Vorheizen von Stahlschrott auf eine vorgef ebene Temperatur mit Hilfe heißer Abgase, welche in einm Stahlwerksofen, beispielsweise einem Elektro-Ofen, bei der Herstellung von Stahl aus dem Stahlschrott anfallen. Nach diesem Verfahren ist es möglich, die Schmelzzeit in dem Elektro-Ofen zu reduzieren und so an elektrischer Energie zu sparen.

F i g. 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer herkömmlichen Einrichtung zum Vorheizen von Stahlschrott mit heißen Abgasen. In dieser F i g. 1 ist mit 1 ein Behälter zur Aufnahme und zum Vorheizen von Stahlschrott bezeichnet. Dieser Behälter 1 besitzt einen zylindrischen Abschnitt \b, der mit einer offenen Oberseite la und mit einer zweiteiligen Bodenkappe 2,2 versehen ist, -velche mittels einer öffnungs- und Schließvorrichtung (nicht dargestellt) bewegbar ist. Dieser Behälter 1 kann mit vorzuheizendem Stahlschrott von seiner Oberseite la her gefüllt werden und den geheizten Stahlschrott durch öffnen der Bodenkappe 2,2 ausbringen.

In Fig. I ist weiterhin eine nach unten erweiterte Abzugshaube 7 zur Abdeckung der offenen Oberseite la rles Behälters 1 vorgesehen. Das obere Ende der Haube 7 ist mit einer Einlaßöffnung 8 für Abgas versehen, mit welcher ein Gebläserohr 9 für heißes Abgas verbunden ist. Die Haube 7 ist von der offenen Oberseite la des Behälters 1 abnehmbar.

In F i g. 1 ist mit dem Bezugszeichen 4 eine Grube zur Unterbringung des Behälters I bezeichnet, die Grube 4 ist im Boden eingelassen und besitzt eine derartige Fiefe, die im wesentlichen die Hälfte des Behälters 1 entspricht. Ein Kanal 10 führt vom unteren Teil der Seitenwand der Grube 4 über ein Gebläse und einen Si.iiibsammler zu einem Kamin und leitet die Abgase aus der Grube 4 ab. Auf dem Boden der Grube 4 ist eine Mehrzahl von Untersätzen 5 zur Abstützung des Behälters 1 angeordnet. Außerdem ist eine wassergefüllte Abdichtungsrinne 6 am Boden rings um die Grube 4 vorgesehen.

F i g. 1 zeigt weiterhin eine Abdeckung 3, welche entlang der Außenoberfläche der Umfangswand des Abschnitts lödes Behälters 1 im wesentliche auf halber Höhe des Abschnitts \b vorgesehen ist, um den Spalt

in zwischen der Gn'be 4 und dem darin untergebrachten Behälter 1 abzudichten. Die äußere Umlaufkante der Abdeckung 3 ist mit einem nach unten gerichteten Flansch 3a versehen, welcher in die Wasserrinne taucht, wenn der Vorheizbehälter 1 in die Grube 4 eingesetzt

is wird.

Beim Vorheizen von Stahlschrott in der herkömmlichen Einrichtung wird der Behälter 1 mit dem vorzuheizenden Stahlschrott auf eine Mehrzahl von am Boden der Grube angeordneten Untersätzen gesetzt, und gleichzeitig wird der Flansch 3a der Abdeckung 3, welcher an dein Abschnitt lödes Behälters 1 befestigt ist, in die Wasserrinne 6 eingesetzt Danach werden die offene Oberseite la des Behälters i mit der Haube 7 bedeckt und die neißen Abgase über die Haube 7 in den Behälter 1 eingeführt.

Die von der Haube 7 in den Behälter 1 eingeführten heißen Abgase durchströmen den Behälter 1 gemäß den Pfeilen in Fig. 1, wobei sie den in dem Behälter 1 enthaltenen Stahlschrott vorheizen. Die Abgase werden

jo nach diesem Vorheizen des Stahlschrotts durch einen zwischen der Bodenkappe 2,2 und dem Abschnitt \b vorhandenen Spa't in die Grube 4 geleitet. Da der Spalt zwischen der Grube 4 und dem Behälter 1 mit der an dem Abschnitt \b des Behälters 1 befesiigten Abdek-

j5 kung 3 abgedichtet ist, werden die nach dem Vorheizen des Stahlschrotts in die Grube 4 abgeleiteten Abgase völlig durch den Kanal 10 abgezogen und über einen Staubsammler durch den Kamin in die freie Luft abgeführt.

Bei der herkömmlichen Einrichtung geschieht es, daß beim Bedecken der offenen Cbersene la des Behälters 1 mit der beweglichen Haube 7 in dem Berührungsabschnitt Spalte entstehen, durch welche Umgebungsluft in den Behälter 1 gelangt. Solche Spalte werden durch ungenügende Formgenauigkeit und durch thermischen Verzug der offenen Oberseite 1 a des Behälters 1 und der Innenfläche der Haube 7 verursacht, oder sie kommen durch fehlerhaftes Aufsetzen der Abzugshaube 7 auf den Behälter 1 zustande.

Die in den Behiltcr 1 gelangende Umgebungsluft verursacht einen Temperaturabfall der heißen Abgase, welche in den Behälter 1 eingeblasen werden, was auf diese Weise zu einem ungenügenden Vorheizen des Stahlschrotts führt. Außerdem wird, falls die Umgebungsluft in den Behälter gelangt, die Menge an Abgasen, welche durch den Abzugskanal 10 abgeführt werden muß, erhöht und erfordert so eine unnötig große Kapazität von Gebläse und Staubsammler.

Daraus ergibt sich die Aufgabe eine Einrichtung zum Vorheizen von Stahlschrott mit Hilfe heißer Abgase, welche von einem Stahlwerksofen stammen, zu schaffen, bei der die Umgebungsluft nicht in den Vorheizbehälter gelangt.

Erfindungsgemäß wird dies bei einer Einrichtung zum

h5 Vorheizen von Stahlschrott mit einem Behälter, welcher oben offen ist und eine zum öffnen und Schließen (iccignete Bodenkappe besitzt, mit einer nach unten erweiterten Haube zur Abdeckung der offenen Obersei-

te des Behälters, die abnehmbar und außerdem geeignet is;, heiGe Abgase in den Behälter einzurühren, weiterhin mit einer Grube zur Aufnahme des Behälters, die mit einem Kanal zum Abführen der Abgase nach außen versehen ist, und mit einer Abdeckung zur Abdichtung des Spaltes zwischen der Grube und dem darin untergebrachten Behälter, wobei der Spalt zwischen dem Umfangsrand der Abdeckung und der Grube mit Flüssigkeit abgedichtet ist, dadurch gelöst, daß die Abdeckung gasdicht an der Haube befestigt ist und daß der Spalt zwischen der Abdeckung und dem in der Grube untergebrachten Vorheizbehälter durch einen mit einem Ende an der Abdeckung befestigten Ausdehiiungsbalg abgedichtet ist.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1, wie oben bereits beschrieben, eine schematische Schnittdarstellung einer herkömmlichen Einrichtung zum Vorheizen von Stahlschrott und

F i g. 2 eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Einrichtung zum Vorheizen von Stahlschrott.

Im Hinbück auf die Lösung der obenerwähnten Probleme, wurde eine Vorrichtung zum Vorheizen von Stahlschrott entwickelt, welche folgende Merkmale umfaßt:

einen Vorheizbehälter, welcher oben offen ist und eine zum Öffnen und Schließen geeignete Bodenkappe besitzt. Eine nach unten erweitere Haube zur Abdekkung der offenen Oberseite des Behälters, die abnehmbar und außerdem geeignet ist, heiße Abgase in den Behälter einzuführen;

eine Grube zur Aufnahme des Behälters, die mit einem Kanal zum Abführen der Abgase nach außen versehen ist,

eine Abdeckung zur Abdichtung des Spaltes zwischen der Grube und dem darin untergebrachten Behälter, wobei der Spalt zwischen dem Umfangsrand der Abdeckung und der Grube mit Flüssigkeit abgedichtet ist:

wobei diese Einrichtung folgende weitere Merkmale enthält:

die Abdichtung ist gasdicht an der Abzugshaube befestigt und

der Spalt zwischen der Abdeckung und dem in der Grube stehenden Behälter ist durch einen mit einem Ende an der Abdeckung befestigten Ausdehnungsbalg abgedichtet.

Die F i g. 2 zeigt eine schematische Schnittansicht der erfindungsgemäßen Vorheizeinrichtung. In dieser Figur besitzt ein Behälter 11 einen zylindrischen Abschnitt Mb mit einer offenen Oberseir-2 11a und einer zweiteiligen Bodenkappe 12, 12, welche geöffnet und geschlossen werden kann. Der Behälter 11 kann mit vorzuheizendem Stahlschrott von oben her beschickt werden, der dann in dem Behälter 11 durch Einblasen von heißen Abgasen vorgeheizt wird, welche beispielsweise von einem Elektro-Ofen stammen. Dieser Behälter 11 kann durch öffnen der Bodenkappe 12,12 entleert werden.

Weiterhin zeigt Fig. 2 eine Haube 16, welche nach unten erweitert ist, zur Abdeckung der offenen Oberseite Hades Behälters 11. Eine Einlaßöffnung 16a für heißes Abgas ist am oberen Ende der Haube 16 vorgesehen. Ein Gebläserohr 22 ist mit der Einlaßöffnung 16a für die Abgase verbunden. Die Haube 16 ist von der Oberseite des Behälters Il abnehmbar. Eine Grube 13 nimmt den Behälter 11 auf. Die Grube 13 ist im Boden eingelassen und besitzt ein Volumen, welches

zur Unterbringung des ganzen Behälters 11 ausreicht. Ein Kanal 21 führt vom unteren Teil der Seitenwand der Grube 13 über ein Gebläse und einen Staubsammler zu einem Kamin. Außerdem ist eine Mehrzahl von Untersätzen 14 vorgesehen, weiche am Boden det Grube 13 zur Abstützung des Behälters U angeordnet sind. Schließlich ist eine Wasserdichtungsrinne 17 am Boden rund um die Grube 13 vorgesehen.

F i g. 2 zeigt eine Abdeckung 15 zur Abdichtung des Spaltes zwischen der Grube 13 und dem in der Grube 13 stehenden Behälter 11. Die Abdeckung 15 ist luftdicht an der unteren Außenfläche der Haube 16 befestigt. Ein nach unten gerichteter Flansch 15a ist am äußeren Umfangsrand der Abdeckung 15 vorgesehen. Der Spalt zwischen dem Außenumfangsrand der Abdeckung 15 und der Grube 13 ist durch eine Wasserrinne 17 abgedichtet. F i g. 2 zeigt weiterhin einen Ausdehnrngsbalg 18 zur Abdichtung des Spaltes zwischen der Abdeckung 15 und dem in der Grube 13 stehenden Behälters 11. Der Balg 18 besteht aus hitzebständigem Material wie Asbest. Ein Ende des Balgs 18 ist an der unteren Oberfläche der Abdeckung 15 über ein ringförmiges Verbundstück 18a befeat.gt. Eine ringförmige Metallplatte 19 ist am anderen Ende des Balgs 18 mit einem ringförmigen Verbundstück 186 befestigt. Sie liegt auf der offenen Oberseite 11 a des Behälters 1 ? auf. Ein Schutzzylinder 20 ist an der Unterseite der Abdeckung 15 zum Schutz des Balgs 18 vor den staubhaltigen heißen Abgasen vorgesehen.

Beim Vorheizen von Stahlschrott mit der erfindungsgemäßen Vorheizeinrichtung entsprechend der oben beschriebenen Konstruktion wird der mit dem vorzuheizenden Stahlschrott gefüllte Behälter 11 auf die Untersätze 14 gesetzt. Dann wird die Abdeckung 15, mit welcher die Haube 16 luftdicht verbunden ist, über die Grube 13 gesetzt, wobei der nach unten gerichtete Flansch 15;j in die Wasserrinne 17 eingesetzt wird. Gleichzeitig wird die ringförmige Metallplatte 19 am unteren Ende des Balgs 18, welcher an der Unterseite der Abdeckung 15 vorgesehen ist, auf die offene Oberseite 11a des Behälters 11 aufgelegt. Auf diese Weise wird der Spalt zwischen dem Außenumfangsrand der Abdeckung 15 und der Grube 13 mit der Wasserrinne 17 abgedichtet; der Spalt zwischen der Abdeckung 15 und dem in der Grube 13 untergebrachten Behälter 11 wird durch den Balg 18 abgedichtet. Um die Grube 13 mit der Abdeckung 15 zu beHecken, genügt es beispielsweise, einen Wagen zu benutzen, welcher quer über die Wasserrinne 17 beweglich angeordnet ist und vertikal beweglich die Abdeckung 15 trägt Es genügt, diesen Wagen auf der Grube 13 zu positionieren und dann die Abdeckung 15 nach unten abzulassen.

Dann werden die heißen Abgase durch die Haube 16, welche mit dem Zuleitungsrohr 22 verbunden ist, in der Behälter 11 eingeführt. Die von der Haube 16 in den Behälter 11 eingeführten heißen Abgase ziehen durch den Behälter 11, wie in Fig. 2 mit den Pfe'len angedeutet, wobei sie den in dem Vorheizbehälter 11 enthaltenen Stihlschrott vorheizen. Die Abgase werden nach dem Vorheizen des Stahlschrotts durch einen Spalt zwischen der Bodenkappe 12,12 und dem Abschnitt 116 in die Grube 13 abgeleitet. Da die Grube 13 mit der Abdeckung 15 verschlossen ist. und der Spalt zwischen der Abdeckung 15 und dem Behälter 11 mit dem HaIg 18 abgedichtet ist, gelangt keine Umgebungsluft in den Behälter 11. und das über die Haube 16 eingcblasenc heiße A\,t .■". trelang! nicht in die Grube 13. ohne dun Behälter 11 durchzogen /u haben.

Die vom liehülter Il nach dein Vorheizen de«. Stahlschrotts in die (iruhe I I geleiteten Abgase werden i.lurch den Kanal 21 über einen Staubsammler und einen Kamin in die freie Luft abgeführt. Nachdem der in dem Rehälter Il enthaltene Stahlschrott auf diese Weise vorgeheizt ist. wird die Abdeckung 15. welche die Cirtibe 1.1 bedeckt, entfernt. Die Abdeckung Ii kann beispiels weise dadurch entfernt werden, da(3 sie mit Hilfe des obenerwähnten Wagens, der sie zur Öffnung der f Iriibe 1.1 vertikal beweglich trägt, angehoben wird und daß dann der Wagen an einen Ort seitlich der Cirube Il gefahren wird. Der Mehälter Π wird mil einem kran au*, der Cirube Il gehoben und über den elektrischen Ofen gefahren. Der \orgeheizte Stahlschrott und durch Öffnen der Hodenkappe 12, 12 des Dehalters It in den elektrischen Ofen eingebracht. In dem Atisiiihriingsl· ι spiel gemalt l'ig. J ist die Cirube I) im Moden \orgesehen. Vislelle der (irube 15 könnte auch eine /'. lindrische Kammer im linden angeordnet sein, oder es konnte -tuch eine nur halb im Hoden versenkte Kammer fur diesen /weck vorgesehen werden.

I lier/ij t Watt /

Claims

Patentanspruch:

Einrichtung zum Vorheizen von Stahlschrott mit einem Behälter, welcher oben offen ist und eine zum öffnen und Schließen geeignete Bodenkappe besitzt, mit einer nach unten erweiterten Haube zur Abdeckung der offenen Oberseite des Behalters, die abnehmbar und außerdem geeignet ist, heiße Abgase in den Behälter einzuführen, weiterhin mit einer Grube zur Aufnahme des Behalters, die mit einem Kanal zum Abführen der Abgase nach außen versehen ist, und mit einer Abdeckung zur Abdichtung des Spaltes zwischen der Grube und dem darin untergebrachten Behälter, wobei der Spalt zwischen dem Umfangsrand der Abdeckung einerseits und der Grube andererseits mit Flüssigkeit abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (15) gasdicht an der Haube (16) befestigt ist und daß der Spalt zwischen der Abdeckung (15) und dem in der Grube (13) untergebrachten Vorheizbehälter (11) durch einen mit einem Ende (18a; an der Abdeckung (15) befestigten Ausdehnungsbalg (18) abgedichtet ist