DE3245050C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umsetzen von hochwertigen Metall-Steinen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Nach dem Stand der Technik werden die wenigstens zwei parallel arbeitenden Konverter I und II derart alter­ nierend betrieben, daß während der Umsetzperiode, nämlich Schlackenblasperiode a plus Metallblasperiode b, des einen Konverters I der andere Konverter II eine Warteperiode derselben Länge wie eine Umsetzperiode durchläuft. Damit wird sichergestellt, daß bei den Konvertern I und II Metall­ blasperioden nicht aufeinander treffen, was, da beide Kon­ verter mit Blasleistungen entsprechend der Maximalkapazi­ tät einer die Prozeßgase aufnehmenden gemeinsamen Schwefel­ verarbeitungsanlage ausgelegt sind, eine Überbelastung dieser Schwefelverarbeitungsanlage zur Folge hätte.

Eine Anlage, die nach dieser Betriebsweise arbeitet, ist beispielsweise in Journal of Metals, Juli 1968, ins­ besondere auf Seite 84, linke Spalte beschrieben. Anstelle von zwei Konvertern wird jedoch eine Vielzahl von Konver­ tern eingesetzt, deren Umsetzperioden so gelegt sind, daß immer nur ein Konverter außer Betrieb ist. Es besteht kein Zweifel, daß sich damit gegenüber einem Betrieb mit nur zwei Konvertern die Blaszeiteffizienz steigern läßt. Der Nachteil dabei ist aber, daß mehr als zwei Konverter erfor­ derlich sind. Die Gesamtblasleistung der jeweils arbeiten­ den Konverter ist außerdem Schwankungen unterworfen, je nach dem wie sich gerade die Metallblasperioden der ver­ schiedenen Konverter decken.

Der Anmeldung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ver­ fahren zum Umsetzen von hochwertigen Metall-Steinen be­ reitzustellen, das unter Einsatz von nur zwei Konvertern gestattet, das schwefeldioxidhaltige Konvertergas der gemeinsamen Schwefelverarbeitungsanlage möglichst kontinu­ ierlich zuzuführen.

Die gestellte Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. In den Unteransprüchen 2 bis 4 sind Ausbildungen des Ver­ fahrens nach Anspruch 1 angegeben.

Das Verfahren nach vorliegender Erfindung gewähr­ leistet gleichförmige Gasflüsse trotz Einsatzes von nur zwei Konvertern I und II. Das gelingt dadurch, daß bei einander überlappenden Umsetzperioden, Schlackenblasperiode a plus Metallblasperiode b, die beiden Konverter I und II alternierend verblasen werden, so daß eine Blasperiode des einen Konverters auf eine Beschickungs- und/oder Ab­ gießperiode des anderen Konverters fällt. Aufgrund dieser alternierenden Blastechnik bleibt auch nur eine relativ kurze Warteperiode zwischen den aufeinanderfolgenden Um­ setzperioden a plus b jedes Konverters I und II, während welcher Warteperiode der Konverter I oder II keine Zeit hat, so weit abzukühlen, daß eine zusätzliche Beheizung notwendig wäre. Durch Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung ist es möglich, einen Gasfluß zu erreichen, der 10 bis 15% effizienter ist und eine um 20 bis 25% größere Ausbeute hat als bei vorbekannten alternierenden Umsetz­ verfahren mit zwei Konvertern.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung erfolgt der Betrieb der Konverter vorteilhaft so, daß sich die Schlackenblasperioden des ersten Konverters mit den Metallblasperioden des zweiten Konverters über­ lappen. Hier bedeutet Schlackenblasen Blasen mit beim Betrieb vorhandenem Flußmittel, um Eisen und andere Ver­ unreinigungen aus den Metall-Steinen zu entfernen, und Metallbla­ sen bedeutet die folgende Stufe oder folgenden Stufen, in denen der Restschwefel aus der Schmelze entfernt wird. Zwischen den Schlackenblasperioden wird Schlacke aus der Schmelze entfernt und weitere Metall-Steine und Flußmittel werden zugegeben. Zwischen den Metallblasperioden ist es möglich, Schrott der Schmelze zuzugeben.

Bei dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung sind die Blasperioden relativ kurz, vorzugsweise etwa 20 bis 40 Minuten lang. Beim Schlackenblasen ist es möglich, falls notwendig, vorerwärmte Luft zu verwenden, deren Temperatur bei etwa 60 bis 180 Grad Celsius liegt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Diagramm des Umsetzprozesses gemäß dem bekann­ ten alternierenden Umsetzverfahren in bezug zur Betriebszeit,

Fig. 2 ein Diagramm des Umsetzprozesses gemäß dem alternie­ renden Blasverfahren nach der vorliegenden Erfindung in bezug zur Betriebszeit,

Fig. 3 eine schematische Draufsicht einer bevorzugten Aus­ führungsform einer Vorrichtung zur Durch­ führung des Verfahrens.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, wird jede Umsetzperiode der zwei Konverter I und II von zwei Teilen a und b gebildet, die beide von einer oder mehreren Blas­ perioden 1 zusammen mit zwischenliegenden Beschickungs- und/oder Abgießperioden 0 gebildet sind. Teil a besteht im allgemeinen aus mehreren Schlackenblasperioden, zwischen denen mehr Metall-Steine und Flußmittel wie Sand in die Konverter I und II eingegeben und/oder Schlacke abgezogen werden. Teil b umfaßt ebenfalls eine oder mehrere Blasperioden, in denen die von Eisen und ande­ ren Verunreinigungen gereinigten Metall-Steine auch von Schwefel gereinigt werden, indem Sauerstoff oder Sauerstoff angereicherte Luft in die Schmelze eingeblasen wird, um den Schwefel in Form von Schwefeldioxid enthaltenden Gasen zu entfernen. Nach der Schlackenblasperiode a , während der folgenden Metallblasperioden b ist es möglich, zwischen den Blasperioden Schrott wie Anodenabfall in die Konverter I und II einzugeben, und am Ende wird hochwertiges ge­ schmolzenes Metall aus ihnen abgezogen.

Wie Fig. 1 zeigt, alternieren die aufeinanderfol­ genden Umsetzperioden a + b der Konverter I und II. Nun bleibt zwischen zwei aufeinanderfolgenden Umsetzperioden a + b jedes Konverters I und II eine Warteperiode dersel­ ben Länge wie eine Umsetzperiode, während welcher Warte­ periode dieser Konverter mit Öl oder anderem Brennstoff be­ heizt werden muß. Aus Fig. 1 ist auch ersichtlich, daß zwischen jedem Blasen der Schlackenblasperiode a eine Periode verbleibt (auf der Zeitachse hervorgehobene Ab­ schnitte), während der Blasen in keinem der Konverter I oder II stattfindet, was bedeutet, daß der Gasfluß in bei­ den Konvertern vollständig zum Erliegen gekommen ist.

Gemäß der alternierenden Blastechnik der Fig. 2 bleibt nur eine relativ kurze Warteperiode zwischen den aufeinanderfolgenden Umsetzperioden a + b jedes Konverters I und II, während welcher Warteperiode der Konverter I oder II keine Zeit hat, soweit abzukühlen, daß eine zusätzliche Beheizung notwendig wäre. Es ist auch ersichtlich, daß wenn die Umsetzperioden a + b der zwei Konverter I und II so aufeinander gepaßt werden, daß sie sich teilweise ent­ sprechend Fig. 2 überlappen, keine Totpunkte gebildet werden, sondern Blasen ständig in einem der Konverter durchgeführt wird, während der andere beschickt oder ge­ kippt wird. Auf diese Weise ist es möglich, zusätzlich zu einer besseren Zeiteffizienz geringere, kontinuierli­ che und gleichförmige Gasflüsse zu erzielen, ohne daß die Konverter zwischen den Umsetzperioden mit Öl oder irgend­ einem anderen Brennstoff beheizt werden müssen.

Durch Anwendung des Verfahrens und der Vorrichtung nach der Erfindung ist es möglich, einen Gasfluß zu errei­ chen, der 10 bis 15% effizienter ist und eine um 20 bis 25% größere Ausbeute hat als bei vorbekannten alternie­ renden Umsetzverfahren. Dank der geringeren Gasflüsse kann nun die gesamte aus dem Lichtbogenschmelzofen erhaltene Schmelze durch Benutzung von nur zwei Konvertern und einem gemeinsamen Abhitzkessel behandelt werden.

In Fig. 3 ist der Lichtbogenschmelzofen mit 4 be­ zeichnet. Der abgezogene Schmelzfluß 6 wird in zwei Ströme geteilt, die den zwei Konvertern I und II zugeführt werden. Dank der geringeren Gasmengen können die Gasbehandlungs­ kanäle ebenfalls kleiner gemacht werden, was zur Folge hat, daß die von den zwei Konvertern I und II erhaltenen Gas­ flüsse nun demselben Abhitzkessel 3 zugeführt werden kön­ nen. Wegen der geringeren Gasflüsse ist auch die Spritz­ menge vermindert, und deshalb ist es möglich, die Gase durch kurze, leicht zu reinigende Leitungen 5 von den Kon­ vertern I und II zu dem zwischen ihnen angeordneten Ab­ hitzkessel 3 zu leiten, und weiter zu einer Schwefelverarbeitungs­ anlage wie einer Schwefelsäureanlage 7.

Claims (4)

1. Verfahren zum Umsetzen von hochwertigen Metall- Steinen, in wenigstens zwei parallel arbeitenden Konvertern (I, II) mit im wesentlichen gleichen Blasleitungen ent­ sprechend der Maximalkapazität einer die Prozeßgase auf­ nehmenden gemeinsamen Schwefelverarbeitungsanlage und deren Umsetzperioden, Schlackenblasperiode (a) plus Metallblas­ periode (b), von einer oder mehreren Blasperioden (1) zu­ sammen mit zwischenliegenden Beschickungs- und/oder Abgieß­ perioden (0) gebildet sind, wobei die während des Blasens gebildeten, schwefeldioxidenthaltenden Gase der Schwefel­ verarbeitungsanlage (3, 7) zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß bei Einsatz von zwei Konvertern (I, II) diese beiden Konverter mit einander überlappenden Umsetzperioden (a + b) alternierend verblasen werden, so daß eine Blasperiode (1) des einen Konverters auf eine Beschickungs- und/oder Abgießperiode (0) des anderen Konverters fällt, und umgekehrt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrieb der Konverter (I, II) so eingerichtet wird, daß die Schlacken­ blasperioden (a) des ersten Konverters (I) sich mit den Metallblasperioden (b) des zweiten Konverters (II) über­ lappen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Blas­ perioden (1) eine Dauer von 20 bis 40 Minuten eingehalten wird.

4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Schlacken­ blasen (a) vorgewärmte Luft benutzt wird, deren Temperatur vorzugsweise 60 bis 180°C beträgt.