DE527763C - Verfahren zum Betriebe einer Elektrostahlofenanlage, bestehend aus zwei OEfen von verschiedenem Fassungsvermoegen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Betriebe einer Elektrostahlofenanlage, bestehend aus zwei Öfen von verschiedenem Fassungsvermögen In der Elektrostahlindustrie ist man zu sogenannten Hochleistungsöfen übergegangen, wesentlich um die Arbeitsperioden und damit die Wärmestrahlungsverluste zu verringern. Die Einführung dieser Ofen hat neue Aufgaben, welche für die früheren kleineren Ofen praktisch nicht bestanden, dadurch entstehen oder zu praktischer Wichtigkeit gelangen lassen, daß in solchen Ofen immer das Einschmelzen und das Frischen und Fertigmachen in demselben Ofen geschieht, daß aber in der ersten Arbeitsperiode des Einschmelzens dabei das Doppelte und mehr der Energie als in der zweiten Periode des Raffinierens verbraucht wird. Die durch die Erfindung gelöste Aufgabe besteht darin, durch eine geeignete, aus mindestens zwei Ofen verschiedenen Fassungsvermögens bestehende Elektrostahlofenanlage und deren entsprechenden Betrieb die Ungleichmäßigkeit des Stromaufwands wenigstens während der beiden Belastungsperioden auszugleichen.
• Beispielsweise werden für einen io-t-Hochleistungsofen während des Einschmelzens Durchschnittsleistungen bis zu i 8oo kW gefordert, dagegen für das Frischen und Fertigmachen nur 6oo bis 8oo kW gebraucht. Wird in einem solchen Ofen Werkzeugstahl aus Thomas- oder Martin-Eisen-Schrott hergestellt, so beträgt die Zeit von Abstich zu Abstich rund 7 Stunden; davon werden für das reine Niederschmelzen des Einsatzes mit voller Energie nur etwa 3 Stunden gebraucht, während auf das Beschicken, Abschlacken und Kohlen im stromlosen Zustand etwa i Stunde und auf das Frischen, Desoxydieren und Fertigmachen mit einem Drittel bis höchstens einem Halb der verfügbaren Energie 3 weitere Stunden entfallen werden.
• Der Belastungsausgleich erfolgt dadurch, daß in der aus mindestens zwei Ofen verschiedenen Fassungsvermögens bestehenden Elektroofenanlage der größere Ofen als Haupt- oder Höchstleistungsofen derart mit dem kleineren Hilfsofen zusammenarbeitet, daß nur während der wenig Strom verbrauchenden Raffinationsperiode und in den Belastungspausen des Hauptofens der Hilfsofen als Einschmelzofen betrieben wird mit einer Belastung, welche die Gesamtbelastung auf die Höhe der Vollbelastung des Hauptofens bringt.
• Es ist zwar bereits für andere Ofenarten vorgeschlagen worden, verschiedene metallurgische Maßnahmen der Stahlherstellung in der Weise auf verschiedene Ofen zu verteilen, daß jeder Ofen einem bestimmten Teil des Verfahrens diente. Es sollte also z. B. das gesamte Material im ersten Ofen eingeschmolzen und hierauf zur Weiterbehandlung in einen zweiten Ofen überführt werden, oder die Überführung in den zweiten Ofen sollte zwischen Oxydations- und Desoxydationsarbeit stattfinden. Die Trennung ist also nach rein metallurgischen Gesichtspunkten ohne Rücksicht auf den Energieaufwand oder Ausgleich vorgeschlagen worden. Er hätte für solche Ofen auch eine geringere praktische Bedeutung gehabt, und ihre metallurgischen Betriebsverhältnisse sind nicht solche, daß ihre Bedingungen ohne weiteres mit einem solchen Belastungsausgleich zu vereinbaren gewesen wären. Deshalb war auch die Verteilungsweise eine andere.
• Das gleichzeitige Arbeiten von zwei Elektroöfen ist im besonderen bekannt (vgl. »Engineer« i3¢, 1922, Nr.3q.92, Seite 575) für den Fall, daß in einem großen Ofen kontinuierlich Schrott geschmolzen und raffiniert wird und in einem zweiten kleinen Ofen gleichzeitig der in kurzen Zeitabständen aus dem Ofen ablaufende Ofeninhalt fertiggemacht wird. Hierbei werden die Stromstöße, welche vor der vollständigen Verflüssigung des Schrotts im großen Ofen eintreten, durch den kleinen Ofen gemildert.
• Die erfindungsgemäße Arbeitsweise gestaltet sich mit zwei Ofen verschiedener Größe, von welchen der eine etwa halb so groß ist wie der andere, dagegen so, daß der kleinere Ofen nur zum Einschmelzen des einen Teils der Charge während des Raffinationsbetriebes des größeren Ofens und gegebenenfalls auch während der Strombelastungspause des größeren Ofens benutzt wird, um dann den flüssigen Einsatz in den größeren Ofen, der schon mit Schrott beschickt sein kann, abzugeben, so daß dieser nun mit seiner vollen Belastung den festen Einsatzteil niederschmilzt und dann den Gesamteinsatz mit geringerem Strom niederraffiniert. Während dieser Raffinationsperiode wird dann ein neuer Einsatzteil in dem Hilfsofen. bereits wieder für die neue Charge eingeschmolzen.
• Falls als Hauptofen ein Induktionsofen benutzt wird, ergibt sich bei dieser Arbeitsweise der Vorteil, daß man in diesem Schrott auch ohne Sumpf wirtschaftlich verarbeiten kann, d. h. ohne so viel von der vorherigen Schmelze im Ofen zurückzulassen, daß diese die Induktionsstromkreise schließt.
• Immer bedeutet die Arbeitsweise, abgesehen von der gleichmäßigen und vollkommenen Ausnutzung der Kraftanlagen, daß die während des Einschmelzens im Hilfsofen unvermeidlichen Belastungsstöße durch den parallel arbeitenden Raffinationsofen wesentlich gemildert und, auf die Summenbelastung bezogen, praktisch bis zur Bedeutungslosigkeit verringert werden.
• Zu erwähnen ist noch, daß durch das Parallelarbeiten von Induktions- und Lichtbogenofen an der gleichen Stromquelle die Belastungsverhältnisse für das Kraftwerk wesentlich verbessert werden, weil einerseits der Lichtbogenofen mit seinem hohen Leistungsfaktor die Phasenverschiebung verbessert und weil andererseits der Induktionsofen als dem Lichtbogenstromkreis parallel geschalteter Widerstandsstromkreis ausgleichend auf die Stromstöße des Lichtbogenofens während des Einschmelzens wirkt.
• Diese Arbeitsweise bringt gegenüber dem bisher üblichen Arbeiten mit Sumpf den weiteren sehr großen Vorteil, daß jede Überhitzung des Schmelzgutes in den Rinnen mit ihren nachteiligen Folgen für die Zustellungshaltbarkeit vermieden wird und daß gleichzeitig bei sonst gleichen Verhältnissen wesentlich stärkere Heizströme zur Verflüssigung des Schmelzgutes im Herd zur Verfügung stehen, als das bei der Arbeitsweise mit Sumpf möglich ist.
• Es ist ersichtlich, daß die Erfindung in mannigfacher Weise abgeändert und weiter ausgebildet werden kann.
• Die Erfindung ist beschrieben, wie sie am besten für eine Neuanlage der Leistungsfähigkeit eines zo-t-Hauptofens und eines etwa halb so großen Hilfsofens entspricht. Es ist klar, daß im Falle größerer Leistung und der Einrichtung von noch mehr Ofen nach denselben Grundsätzen der zeitlichen und räumlichen Trennung der Maßnahmen des Einschmelzens und Raffinierens und der Berücksichtigung der Betriebspausen für Beschickung; Umgießen, Flicken usw. eine noch größere Gleichmäßigkeit des Stromverbrauchs erreicht werden kann. Ebenso ist ersichtlich, daß bei der Verwendung einer alten Anlage durch Umbau, Umschaltung oder Ergänzung, etwa durch einen Hilfsofen, dieselben Gedanken in entsprechend abgeänderter Form zur Anwendung kommen können.
• So kann natürlich auch ein vorhandener Hauptlichtbogenofen weiterbenutzt werden und durch einen Hilfsofen ergänzt werden.
• Die Dauer der Raffinationsperiode im Hauptofen bleibt natürlich dieselbe, einerlei, ob der Einsatz ganz oder durch das Arbeiten des Hilfsofens nur teilweise im Hauptofen eingeschmolzen wird. Dagegen wird die Einschmelzperiode im Hauptofen um die Leistung des Hilfsofens verkürzt, und zwar in Abhängigkeit von der Länge der Raffinationsperiode, d. h. unter Umständen bis auf die Hälfte der ohne Hilfsofen erforderlichen Zeit. Bedenkt man weiter, daß der Hilfsofen nach dem Abstich in üblicher Weise geflickt und beschickt werden muß und daß dafür nicht unbeträchtliche Zeit erforderlich ist, so wird erkenntlich, daß die zusätzlichen Betriebspausen im Hilfsofen, welche durch die Dauer der Einschmelzperiode im Hauptofen bedingt sind, so gering werden, daß sie im Vergleich mit den Vorteilen, die sich durch das Arbeiten der Ofengruppe mit praktisch gleichbleibender Summenenergie ergeben, gerne in Kauf genommen werden.

Claims (2)

1. PATEINTA-2, SPRÜCHE: i. Verfahren zum Betriebe einer Elektrostahlofenanlage, bestehend aus zwei Öfen von verschiedenem Fassungsvermögen, dadurch gekennzeichnet, daß der größere Ofen als Haupt- oder Hochleistungsofen derart mit dem kleineren Hilfsofen zusammenarbeitet, daß nur während der wenig Strom verbrauchendenRaffinationsperiode und der Belastungspausen des Hauptofens der Hilfsofen als Einschmelzofen betrieben wird mit einer Belastung, welche die Gesamtbelastung auf die Höhe der Vollbelastung des Hauptofens bringt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptofen außer mit dem geschmolzenen Einsatz des Hilfsofens zusätzlich mit kaltem Einsatz beschickt wird.