DE4446718A1 - Schrottvorwärmung in Lichtbogendoppelherdöfen - Google Patents
Schrottvorwärmung in LichtbogendoppelherdöfenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vorwärmen von
Schrott in einer Lichtbogendoppelherdofenanlage, insbesondere
zur Stahlerzeugung, bei dem jeweils ein Ofen zum
Einschmelzen mit elektrischer Energie versorgt wird und
das Rauchgas durch den vom elektrischen Netz getrennten,
mit Schrott gefüllten Ofen geführt, über eine Brennkammer
einer Gasreingungsanlage zugeleitet wird, sowie die
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Bei der Stahlherstellung ist es wünschenswert, Materialien,
insbesondere Schrott, vorzuheizen, bevor sie beispielsweise
in einen Elektroofen eingebracht werden. Hierzu
kommen Vorrichtungen zum Einsatz, bei denen die warmen
Abgase eines Lichtbogenofens durch eine Zuleitung mit
einem Schrottkorb in Verbindung gebracht werden, den im
Korb befindlichen Schrott durchströmen und dabei aufheizen
und anschließend einer Gasreinigungsanlage zugeführt
werden.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, zwei Lichtbogenöfen
nebeneinander anzuordnen und den in Schmelzvorbereitung
befindlichen Ofen bereits mit Schrott zu füllen
und als Vorwärmkammer zu nutzen. So ist aus der Schrift
US PS 45 31 971 eine Zweiofenanlage bekannt, bei der
einer der beiden Öfen zum Einschmelzen der darin befindlichen
Charge mit elektrischem Strom versorgt und der
andere vollständig vom Netz getrennt wird. Der vom Stromnetz
genommene und abgestochene Ofen wird mit Schrott
chargiert, anschließend wird das Ofengefäß mit einem Deckel
verschlossen, und über eine zwischen beiden Öfen vorgesehene
Verbindungsleitung wird das Rauchgas aus dem im
elektrischen Betrieb befindlichen Ofen durch den vom Stromnetz
getrennten Ofen gesaugt.
Aus dieser Schrift ist es lediglich bekannt, das Rauchgas
über den Deckel des in Betrieb befindlichen Ofens abzusaugen und wiederum über den Deckel auf den Schrott aufzublasen
und seitwärts aus dem Ofenobergefäß abzusaugen.
In nachteiliger Weise wird nur ein Teil des Schrottes
und hiervon wiederum nur ein Teil der fühlbaren Wärme
des Rauchgases aufgenommen.
Die Erfindung hat sich das Ziel gesetzt, ein Verfahren
sowie eine Vorrichtung zum Vorwärmen von Schrott in einer
Doppelherdofenanlage zu schaffen, bei dem das Rauchgas
über instandhaltungsgerechte, wartungsarme Leitungen geführt,
und unter Vermeidung von Kaltzonen innig mit dem
Schrott in Kontakt gebracht wird.
Erfindungsgemäß wird das Rauchgas im Bereich des Abstichs
in den vom elektrischen Netz getrennten Ofen eingeführt,
anschließend im wesentlichen horizontal durch die Schrottsäule
geleitet und auf der dem Abstieg diametral gegenüberliegenden
Seite in etwa gleicher Höhe im Bereich der
Schlacketür abgesaugt. Durch die Ofenform und die exakt
gegenüberliegenden und in bezug auf die Möllersäule relativ
tief liegenden Zu- bzw. Ableitungen des Rauchgases wird
das Gas den Schrott in voller Breite gleichmäßig durchströmen
und seine Wärme dabei abgeben.
Zur Steigerung der Einbringung der Wärme wird vorgeschlagen,
vor Eintritt des Rauchgases in den mit Schrott gefüllten
Ofen dieses mit Luft und/oder Sauerstoff zu verschneiden.
In vorteilhafter Weise sind die Rauchgasabführungen in
der Weise ausgestaltet, daß sie bei dem in Betrieb befindlichen
Ofen keine Schlacketeilchen mitreißen und bei dem
vom Netz getrennten Ofen ein Ausfördern von leichteren
Schrotteilen unterbindet. Die Erfinder schlagen hier
Rohrbögen vor, die auf der Oberseite von erkerartigen
Ausbuchtungen aufgesetzt werden.
Insgesamt kommt die Doppelofenanlage mit einem Minimum
von Elementen aus. Dabei ist das Design der einzelnen
Gasführungselemente konstruktiv einfach und strömungsmäßig
vorteilhaft ausgestaltet. Ohne größere Verluste
kann das Rauchgas ein Maximum an Wärmeenergie an den Schrott
abgeben, ohne dabei für seine Förderung unnötige Energieleistungen
zu verbrauchen.
Von Vorteil ist weiterhin das Einbringen von Wärmegas
in den Bereich des Abstichkerns, da hier frühzeitig
der thermisch kritische Bereich eines mit einem Vorbau
in Form eines Erkers versehene Lichtbogenofen auf hohen
Temperaturen gehalten wird.
Ein Beispiel der Erfindung ist in der beigefügten Zeichnung
dargelegt. Dabei zeigt die einzige Fig. 1 eine Doppelherdofenanlage
mit den Öfen 10 und 20 mit den Untergefäßen
15, 25 und den über Deckel 17, 27 verschlossenen Ofenobergefäßen
11, 21. Die Ofenuntergefäße 15, 25 weisen auf der
einen Seite in erkerartigen Ausbuchtungen 12, 22 Abstiche
16, 26 für das Flüssigmetall und diametral gegenüberliegend
in einer erkerartigen Ausbuchtung 13, 23 Schlacketüren
14, 25 auf.
An den Ofenabsticherkern 12, 22, den Abstichen 16, 26 gegenüberliegend, sind Abstichsrohrbögen 32, 33 angeordnet,
die mündungsseitig Flansche 62, 64 besitzen. Diese Rohrflansche
sind in der nicht gekippten Stellung der Öfen
mit Gegenflanschen 61, 63, die mit einem starren Rohrleitungsstück
31 in Verbindung stehen, fluchtend einregulierbar
und durch Schiebehülsen 81, 83 durch Anpressung gasdicht
verschließbar.
An den Schlackeerkern 13, 23 sind im rechten Winkel zur
durch die Ofenachsen I mit sich zugeneigten Mündungen
Rohrbögen 44, 45 angeordnet, die Flansche 66, 68 aufweisen.
Die Flansche 66, 68 sind mit an verschiebbaren Hülsen
85, 87 angeordneten Flanschen 65, 67 in berührende Verbindung
bringbar. Die Hülsen 85, 87 umgreifen die Mündung
von mit einer Brennkammer 41 verbundene Rohrstutzen 42, 43.
Mit der Brennkammer 41 ist eine Abgasleitung 46 verbunden,
in der ein Sauger 72, welcher von einer Umgehungsleitung
47 umgeben ist, vorgesehen ist und die über eine Gasreinigungsanlage
71 zu einem Kamin 73 führt.
Die Mündungen des starren Leitungsstücks 31 sind durch
Absperrorgane 53, 54, die Rohrstutzen 42, 43, durch die
Absperrorgane 51, 52, die der Abgasleitung 46 vor dem
Sauger 72 durch ein Absperrorgan 55 und die der Umgehungsleitung
47 durch ein Absperrorgan 56 absperrbar.
In der Fig. 1 ist der Ofen 20 mit Möller M gefüllt, wobei
im Ofenuntergefäß 25 ein Sumpf 5 angedeutet ist. Der Ofen
20 ist völlig vom elektrischen Netz getrennt, während
der Ofen 10 (dargestellt durch den Blitz) sich in der
Betriebsphase befindet. Das sich hierbei entwickelnde
Gas (dargestellt durch die Pfeile) wird durch den Sauger
72 aus dem System gesaugt und über den Kamin 73 ins Freie
geleitet. Durch den geöffneten Schieber 52 in dem Rohrstutzen
vor der Brennkammer 41 wird das Rauchgas aus dem
Schlackeerker 23 des Ofens 20 gesaugt. Der hierbei herrschende
Unterdruck bewirkt, daß über den Rohrstutzen 33
des Absticherkers 22 Rauchgas durch den sich im Ofenuntergefäß
25 und Ofenobergefäß 21 befindenden Möller geführt
wird. Das Rauchgas gibt dabei seine fühlbare Wärme an
den hier als Schrott ausgebildeten Möller ab.
An den mit den Ofenerkern 12, 22 verbundenen Rohrbögen
32, 33 sind Lanzen 91, 92 vorgesehen, die mit einer nicht
weiter dargestellten Luft und/oder Sauerstoffversorgungsanlage
verbunden sind.
Das durch die geöffneten Absperrorgane 53, 54 über das
starre Rohrleitungsstück 31 geführte Rauchgas wird dem
in der Schmelzphase befindlichen Ofen 10 entnommen und
kann durch über die Lanze 92 zugeführte Luft bzw. Sauerstoff
nachverbrannt werden. In den Ofen 10 gelangt Falschluft
über den Schlitz zwischen Deckel 17 und Oberofengefäß
11 sowie den Bereich des Flansches 66 des am Schlackenerker
vorgesehenen Rohrbogens 44.
Bezugszeichenliste
10, 20 Lichtbogenofen
11, 21 Oberofengefäß
12, 22 Abstichserker
13, 23 Schlackeerker
14, 24 Schlacketür
15, 25 Ofenuntergefäß
16, 26 Abstich
17, 27 Deckel
30 Verbindungsleitungen
31 starres Rohrleitungsstück
32 Abstichsrohrbogen 12
33 Abstichsrohrbogen 22
40 Abgasanlage
41 Brennkammer
42, 43 Rohrstutzen 41
44 Rohrbogen 13
45 Rohrbogen 23
46 Abgasleitung
47 Umgehung
50 Absperrungen
51 erstes Absperrorgan 11
52 erstes Absperrorgan 21
53 zweites Absperrorgan 11
54 zweites Absperrorgan 21
55 Absperrung und Sauger
56 Absperrung Umgehungsleitung
60 Flansche
61, 62 Flansche 31
63, 64 mündungsseitige Flansche Rohrbögen 32, 33
65, 67 Flansche Rohrstutzen 42, 43
66, 68 Flansche Mündung Rohrstutzen 44, 45
70 Abgas
71 Gasreinigungsanlage
72 Sauger
73 Kamin
80 Schiebehülsen
81 Schiebehülse zu Flansch 61
83 Schiebehülse zu Flansch 63
85 Schiebehülse zu Flansch 65
87 Schiebehülse zu Flansch 67
90 Luft/Sauerstoffzufuhr
91 Lanze zu Rohrbogen 32
92 Lanze zu Rohrbogen 33
G Gas
M Möller
S Sumpf
11, 21 Oberofengefäß
12, 22 Abstichserker
13, 23 Schlackeerker
14, 24 Schlacketür
15, 25 Ofenuntergefäß
16, 26 Abstich
17, 27 Deckel
30 Verbindungsleitungen
31 starres Rohrleitungsstück
32 Abstichsrohrbogen 12
33 Abstichsrohrbogen 22
40 Abgasanlage
41 Brennkammer
42, 43 Rohrstutzen 41
44 Rohrbogen 13
45 Rohrbogen 23
46 Abgasleitung
47 Umgehung
50 Absperrungen
51 erstes Absperrorgan 11
52 erstes Absperrorgan 21
53 zweites Absperrorgan 11
54 zweites Absperrorgan 21
55 Absperrung und Sauger
56 Absperrung Umgehungsleitung
60 Flansche
61, 62 Flansche 31
63, 64 mündungsseitige Flansche Rohrbögen 32, 33
65, 67 Flansche Rohrstutzen 42, 43
66, 68 Flansche Mündung Rohrstutzen 44, 45
70 Abgas
71 Gasreinigungsanlage
72 Sauger
73 Kamin
80 Schiebehülsen
81 Schiebehülse zu Flansch 61
83 Schiebehülse zu Flansch 63
85 Schiebehülse zu Flansch 65
87 Schiebehülse zu Flansch 67
90 Luft/Sauerstoffzufuhr
91 Lanze zu Rohrbogen 32
92 Lanze zu Rohrbogen 33
G Gas
M Möller
S Sumpf
Claims (6)
1. Verfahren zum Vorwärmen von Schrott in einer
Lichtbogendoppelherdofenanlage, insbesondere zur Stahlerzeugung,
bei dem jeweils ein Ofen zum Einschmelzen
mit elektrischem Strom versorgt wird und das Rauchgas
durch den vom elektrischen Netz getrennten mit Schrott
gefüllten Ofen geführt und über eine Brennkammer einer
Gasreinigungsanlage zugeführt wird,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- - das Rauchgas wird im Bereich des Abstichs in das vom elektrischen Netz getrennte Ofenuntergefäß eingeführt,
- - anschließend wird das Rauchgas im wesentlichen horizontal durch die Schrottsäule geleitet und
- - auf der dem Abstich diametral gegenüberliegenden Seite in etwa gleicher Höhe mit der Rauchgaszuführung im Bereich der Schlackentür im rechten Winkel umgelenkt und abgesaugt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Nachverbrennen des Rauchgases unterstützt wird
durch Zufuhr von Luft und/oder Sauerstoff vor seinem Kontakt
mit dem Schrott.
3. Lichtbogendoppelherdofen, bei dem dem jeweiligen durch
Deckel verschlossenen kippbaren Ofengefäß über zwei Leitungen
miteinander verbunden sind, wobei in einer Leitung
eine an eine Gasreinigung angeschlossene Brennkammer
vorgesehen ist,
zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Brennkammer (41) mit Absperrorganen (51, 52) versehene, zueinander fluchtende Rohrstutzen (42, 43) aufweist, die mit im Bereich der Schlacketüren (13, 23) mündende Zuleitungen (44, 45) in Verbindung bringbar sind,
daß ein mit Absperrorganen (53, 54) versehenes starres Rohrstück (31) vorgesehen ist, welches mit im Bereich der Ofenabstiche (12, 22) mündenden Rohrbögen (32, 33) verbunden ist,
und daß die Rohrstutzen (42, 43) und das Rohrleitungsstück (31) mündungsseitig Flansche (61, 63, 65, 67) aufweisen, die mit Gegenflanschen (62, 64, 66, 68) an den Rohrstutzen (32, 33) und den Zuleitungen (44, 45) korrespondieren und während des Kippens des Ofens (10 bzw. 20) ein Öffnen und Schließen der Verbindungsleitungen (32, 31, 33) und (44, 42, 43, 45) ermöglichen.
daß die Brennkammer (41) mit Absperrorganen (51, 52) versehene, zueinander fluchtende Rohrstutzen (42, 43) aufweist, die mit im Bereich der Schlacketüren (13, 23) mündende Zuleitungen (44, 45) in Verbindung bringbar sind,
daß ein mit Absperrorganen (53, 54) versehenes starres Rohrstück (31) vorgesehen ist, welches mit im Bereich der Ofenabstiche (12, 22) mündenden Rohrbögen (32, 33) verbunden ist,
und daß die Rohrstutzen (42, 43) und das Rohrleitungsstück (31) mündungsseitig Flansche (61, 63, 65, 67) aufweisen, die mit Gegenflanschen (62, 64, 66, 68) an den Rohrstutzen (32, 33) und den Zuleitungen (44, 45) korrespondieren und während des Kippens des Ofens (10 bzw. 20) ein Öffnen und Schließen der Verbindungsleitungen (32, 31, 33) und (44, 42, 43, 45) ermöglichen.
4. Lichtbogendoppelherdofen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zuleitung (44, 45) als Rohrbögen ausgebildet sind,
die in einer das Anbacken von Schlackespritzern vermeidenden
Weise mit einem als Ausbuchtung (13) bzw. (23) des Ofenuntergefäßes
(15) bzw. (25) ausgebildeten Ofenteils im Bereich der
Schlacketüren (14, 24) verbunden ist.
5. Lichtbogendoppelherdofen nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß in den Rohrbögen (32, 33) Lanzen (91, 92) vorgesehen sind,
die an eine Luft- und/oder Sauerstoffversorgungsanlage
angeschlossen sind.
6. Lichtbogendoppelherdofen nach 3.,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Flansche (61, 63, 65, 67) an Hülsen (81, 83, 85, 87) befestigt
sind, die die Mündungen der starren Rohrleitung (31) sowie
der Rohrstutzen (42) bzw. (43) umhüllen und zu diesen verschiebbar
sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US08/212,581 US5479434A (en) | 1994-03-11 | 1994-03-11 | Double-hearth arc furnace for preheating scrap material and method of operating the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4446718A1 true DE4446718A1 (de) | 1995-09-14 |
DE4446718C2 DE4446718C2 (de) | 1996-11-28 |
Family
ID=22791630
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944446718 Expired - Fee Related DE4446718C2 (de) | 1994-03-11 | 1994-12-19 | Lichtbogendoppelherdofen |
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DE (1) | DE4446718C2 (de) |
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- 1994-03-11 US US08/212,581 patent/US5479434A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-19 DE DE19944446718 patent/DE4446718C2/de not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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US5479434A (en) | 1995-12-26 |
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