DE3540037A1 - Verfahren und einrichtung fuer die zugabe von kalk in den schachtofen - Google Patents
Verfahren und einrichtung fuer die zugabe von kalk in den schachtofenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Arbeitsverfahren zum Be
treiben eines Schachtofens insbesondere eines Heiß
windkupolofens, der mit einer feuerfesten Ausrüstung
für einen mehrtägigen oder mehrwöchigen Betrieb aus
gestattet ist, bei dem ein saurer schlackebildener
Zuschlagsstoff zugegeben wird.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Einrichtung zum
Betreiben eines solchen Kupolofens.
Der Kupolofen ist ein seit langem bekannter und ins
besondere in Gießereien häufig eingesetzter Schacht
ofen, der zum Erschmelzen von flüssigem Gießereiroh
eisen aus festen Roheisenmasseln, Stahlschrott, Guß
bruch und Kreislaufstoffen des Gießereibetriebes dient
und mit Koks als Brennstoff arbeitet.
Im Kupolofen fällt neben dem Roheisen Schlacke an.
Die Schlacke entsteht aus der Koksasche, dem Futter
ausbrand, aus dem Abbrand des Eisens und seiner Begleit
elemente und schließlich aus den mit dem Einsatz ein
gebrachten Verunreinigungen.
Da bei der im Kupolofen anfallenden Schlacke normaler
weise die sauren Bestandteile überwiegen, setzt man
basische Zuschlagsstoffe zu. Besonders häufig wird
Kalkstein verwendet.
Im sauren Ofen dient der Kalkstein im wesentlichen
zur Verflüssigung der sauren Bestandteile. Im allge
meinen beträgt der Kalksteinzuschlag 20-40% des Koks
satzes.
Im basischen Ofen wird bereits durch den Futteraus
brand ein Teil der anfallenden sauren Schlacke neu
tralisiert und verflüssigt.
Da aber zumeist eine Schlackenbasisdität (CaO: SiO₂)
von 1,5 bis maximal 3,5% angestrebt wird ist weiterer
Zuschlag von basischen Stoffen erforderlich. Hier kommt
wiederum der Kalkstein zum Einsatz.
Sowohl im sauren Ofen als auch im basischen Ofen dient
der Kalk nicht nur allein metallurgischen Zwecken,
sondern auch der Verflüssigung der Schlacke. Gutflüssige
Schlacken steigern die stoffliche Umsetzung zwischen
der Schlacke und den beteiligten Phasen. Gut flüssige
Schlacken sichern ein gutes Auslaufen aus dem Ofen
und eine saubere Trennung der Schlacke vom Eisen.
Allerdings ist die Zugabe von Kalk zur Verflüssigung
der Schlacke stark begrenzt. Zumeist nimmt Viskosität
im sauren Bereich mit der Zugabe von Kalk zunächst
ab und steigt bei fortschreitender Kalkzugabe erst
wieder ab einer gewissen Basizität stark an. Dort,
wo weiterer Kalksteinzusatz zu schlechteren Ergebnis
sen führt, gleichwohl eine Viskositätsverbesserung
gewünscht ist, werden deshalb andere Flußmittel zu
gegeben. Dazu gehören Dolomit, Flusspat oder Magnesia.
Der Erfindung liegt gleichfalls die Aufgabe zugrunde,
die Viskosität zu verbessern. Dabei geht die Erfindung
von der Erkenntnis aus, daß der Kalkstein in der Gat
tierung eine sehr große Körnung und eine relativ un
günstige Lage hat. Die einzelnen Kalksteinpartikel sind
zwischen den übrigen Bestandteilen der Gattierung
eingebettet. Dabei entfalten die Kalkpartikel natur
gemäß zu den benachbarten Kokspartikeln eine optimale
Wirkung, aber auf die entfernt liegenden Kokspartikel
ist die Wirkung entsprechend gering.
Nach der Erfindung wird die Wirkung des Kalkes durch
Einblasen staubförmigen Kalkes erheblich verbessert.
Vorteilhafterweise erfolgt das Einblasen in der Zone
des flüssigen Eisens. Der Kalkstaub bewirkt durch Ver
flüssigung der Schlacke bzw. der Koksasche eine besonders
schnelle Freilegung des Kokskohlenstoffes. Das führt
zu einer außerordentlichen hohen Berührungssintensität
zwischen dem flüssigen Eisen und dem Kokskohlenstoff
und fördert den Schmelzvorgang ganz wesentlich bzw.
kann auch zu einer besonders hohen Aufkohlung des Roh
eisens genutzt werden.
Als Kalk kann gebrannter Kalk und/oder Kalkstein und/oder
Kalkhydrat oder Sorptionshydrat verwendet werden. Je
nach Ofenfahrweise kann bis zu 40% des Kalksteinsatzes
der Gattierung durch das Einblasen von staubförmigem
Kalk substituiert werden. Dabei ergeben sich Kalkmengen
von 0 bis 10 kg pro Tonne Eisen.
Zusätzlich zu dem vorgesehenen Kalk können noch andere
Schlackebildner eingeblasen werden. Als solche kommen
Magnesia und/oder Flußspat und/oder Eisen-(2)-Oxyd
und /oder Mangan-(2)-Oxyd und/oder Tonerde in Betracht.
Die anderen Schlackebildner werden vorzugsweise getrennt
zudosiert. Dadurch ist eine Regelung der einzelnen
Mengenströme möglich. Mit dieser Regelung kann sich
ändernden Betriebsbedingungen Rechnung getragen oder
in weiten Grenzen eine Änderung der Ofenfahrweise erzielt
werden.
Eine solche Regelung ist nach der Erfindung mit einer
regelmäßigen und möglichst kurzfristigen Analyse der
Schmelze verbunden. Nach der Erfindung betragen die
Zeitabstände zwischen den Analysen höchstens 15 Minuten.
Nach Vorliegen des Analysenergebnisses werden die Menge
des eingeblasenen Kalkes und/oder anderer Schlacken
bildner dem angepaßt.
Der Kalk wird mit einer Körnung von 0 bis 1 mm ein
geblasen. Davon sollten 80% eine Körnung kleiner 0,2 mm
aufweisen.
Nach der Erfindung werden Kalk und/oder andere Schlacken
bildner in die Windleitung dosiert. Vom Heißwind wird
der Kalk bzw werden die anderen Schlackebildner dann
über die Blasformen in das Ofeninnere getragen.
Wahlweise kann der Kalk bzw können die anderen Schlacke
bildner auch über separate Leitungen in den Ofen ein
getragen werden. Einem mit dem Einblasen von Kalk und/
oder Schlackebildner verbundenen Temperaturabfall kann
durch Erhöhung der Windtemperatur und/oder Anreicherung
des Heißwindes mit Sauerstoff Rechnung getragen werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Er
findung dargestellt.
Mit 10 ist ein üblicher Kupolofen bezeichnet. Der Kupol
ofen besitzt eine mit 15 bezeichnete Heißwindleitung.
Von der Heißwindleitung 15 führen verschiedene Windformen
11 in das Ofeninnere. Von den Windformen 11 ist nur
eine dargestellt. An die Heißwindleitung 15 ist eine
Leitung 12 zum Eindosieren vom Kalkstaub angeschlossen.
Die Leitung 12 bildet einen Förderer zu dem Kalkstaub.
Transportmittel ist dabei wiederum Heißwind und/oder
Umgebungsluft, die über ein geeignetes Gebläse auf
einen ausreichenden Überdruck gegenüber dem Heißwind
in der Leitung 15 komprimiert worden ist. Dieser Über
druck stellt sicher, daß das Trägermittel eine zum
Transport des Staubes ausreichende Geschwindigkeit
aufweist.
Der Kalkstaub wird aus einem Silo 21 über eine Schnecke
22 kontinuierlich in die Leitung 12 eindosiert. Dazu
ist die Schnecke 22 über der Leitung 12 angeordnet.
Der Kalkstaub fällt dann im wesentlichen drucklos in
den Heißwindstrom bzw Druckluftstrom der Leitung 12.
Der Druck des Heißwindes bzw der Druckluft in der Leitung
12 wird mittels eines Ventiles geregelt.
In der Heißwindleitung 15 verteilt sich der Kalkstaub
gleichmäßig auf alle Windformen 11 und wird von dem
Heißwind in das Ofeninnere mitgerissen.
Wahlweise ist die Schnecke 22 auch so angeordnet, daß
sie oberhalb der Heißwindleitung 15 endet. Dann ist
die Möglichkeit gegeben, unmittelbar in die Heißwind
leitung 15 einzutragen.
Claims (13)
1. Verfahren zum Erschmelzen von Roheisen in Schacht
öfen, insbesondere in einem Kupolofen, dessen Gattier
ung einen Kalksteinzuschlag aufweist, gekennzeichnet
durch das Einblasen von Kalk
2. Verfahren nach Anspruch 1. gekennzeichnet durch
die Verwendung von staubförmigem Kalk.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß gebrannter Kalk und/oder Kalkstein und/
oder Kalkhydrat und/oder Sorptionshydrat verwendet wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem einge
blasenen Kalk bis 40 % des Kalksteinsatzes in der
Gattierung substituiert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß 0-10 kg Kalk pro Tonne Eisen eingeblasen werden.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich andere
Schlackebildner eingeblasen werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6. gekennzeichnet durch
die Verwendung von Magnesia und/oder Flußspat und/oder
Eisen-(2)-Oxyd und/oder Tonerde.
8. Verfahren nach Anspruch 6. o. 7., dadurch gekenn
zeichnet, daß anderen Schlackebildner getrennt zudo
siert werden.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in Zeitabständen
von höchstens 15 Minuten die Schmelze analysiert und
die Menge eingeblasenen Kalkes und/oder anderer zu
dosierter Schlackebildner dem Analysenergebnis ange
paßt werden.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kalk eine
Körnung von 0-1 mm aufweist, wobei 80% der Kalk
partikel eine Körnung kleiner als 0,2 mm aufweisen.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kalk und/
oder die anderen Schlackebildner in die Windleitung
(15) des Kupolofens (10) dosiert werden.
12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, gekenn
zeichnet durch mindestens ein Silo (21) für Kalk
staub mit einer Dosierschnecke (22) und/oder einer
Zellenradschleuse, die über eine Heißwindleitung oder
Druckluftleitung (12) mit der Heißwindleitung (15)
des Kupolofens (10) verbunden ist oder oberhalb der
Heißwindleitung (15) des Kupolofens (10) endet
und dort mit dieser verbunden ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch
separate Silos und Dosierorgane für die anderen Schlacke
bildner.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843425264 DE3425264A1 (de) | 1984-07-10 | 1984-07-10 | Verfahren und vorrichtung fuer die zugabe von sauren schlackenbildnern in kupoloefen |
EP85108030A EP0180712A1 (de) | 1984-07-10 | 1985-06-28 | Verfahren und Vorrichtung für die Zugabe von sauren Schlackebildnern in den Kupolofen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3540037A1 true DE3540037A1 (de) | 1987-01-08 |
DE3540037C2 DE3540037C2 (de) | 1988-01-21 |
Family
ID=25822759
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19853540037 Granted DE3540037A1 (de) | 1984-07-10 | 1985-11-12 | Verfahren und einrichtung fuer die zugabe von kalk in den schachtofen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3540037A1 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19539634C2 (de) * | 1995-10-25 | 1999-06-10 | Hans Ulrich Feustel | Einrichtung zum Einblasen von staubartigen und/oder körnigen reaktionsfähigen Stoffen und Stoffgemischen |
DE19755368B4 (de) * | 1996-12-27 | 2005-10-27 | Makita Corp., Anjo | Startvorrichtung für einen Elektromotor |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58197208A (ja) * | 1982-05-12 | 1983-11-16 | Kawasaki Steel Corp | 金属酸化鉱石の溶融還元方法 |
DE3425264A1 (de) * | 1984-07-10 | 1986-01-16 | Dr. Küttner GmbH & Co KG, 4300 Essen | Verfahren und vorrichtung fuer die zugabe von sauren schlackenbildnern in kupoloefen |
-
1985
- 1985-11-12 DE DE19853540037 patent/DE3540037A1/de active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE3540037C2 (de) | 1988-01-21 |
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