DE557598C - Verfahren und Vorrichtung zum Betriebe von Schmelzoefen, insbesondere Siemens-Martin-OEfen - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Betriebe von Schmelzöfen, insbesondere Siemens-Martin-Öfen Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verfahren zur Verbesserung der Schmelzergebnisse in metallurgischen Herdöfen, z. B. Martin-öfen, die mit kalten, hochwertigen Gasen, wie z. B. Koksofengas, beheizt werden.
• Es ist bekannt, daß es notwendig ist, die bauliche Ausbildung, insbesondere der Gaskanäle, derart vorzunehmen, daß auch bei verminderter Gaszufuhr das Gas noch mit genügender Geschwindigkeit und in @entsprechender Richtung der Oberfläche des Bades im Ofen zuströmt und hierfür lange Gaszüge in den Köpfen anzuordnen. Soweit das Gas als kaltes, hochwertiges Gas dem Ofen durch Düsen zugeführt wird, ist es weiter bekannt, diese Düsen für die verschiedenen Zwecke ausschwenkbar zu gestalten.
• Mit diesen bekannten Verfahren und Vorrichtungen ist man jedoch nicht in der Lage, zu Beginn des Schmelzprozesses mit möglichst geringer Gasgeschwindigkeit unter oxydierender Wirkung des Gas-Luft-Stromes zu arbeiten und später unter Verminderung der Gaszufuhr die Gasgeschwindigkeit zu erhöhen, um dem Gasstrom die erforderliche, nach dem Bad geneigte Richtung zu geben und die Haupttemperatur im Ofen mehr nach der Mitte zu zu verlegen, wobei gleichzeitig die oxydierende Wirkung der Flammgase aus metallurgischen Gründen zu verringern ist. Zu Beginn des Schmelzprozesses ist es außerdem zweckmäßig, -den Gasstrom nicht zu niedrig über die Feuerbrücke wegstreichen zu lassen, um hierdurch eine gute Vormischung von Gas und Luft und schnell eine hohe Temperatur zu .erzielen.
• Solche Arbeitsweise ist nur dadurch zu @erreichen, daß das Gas in mindestens zwei in ihrer Höhe zueinander und zur Feuerbrücke veränderlichen gleichen oder ungleichen Teilströmen dem Bade in entsprechender Menge und unterentsprechendem Winkel zugeführt wird. Zur Durchführung sind die heute verwendeten Düsten nicht geeignet. Die Erhöhung der Gasgeschwindigkeit bei vermindertem Gasverbrauch kann jetzt nur durch Verkleinerung des Düsenquerschnittes erzielt werden. Diese Verkleinerung würde ein ÄIuswechseln der Düsen bedeuten, das praktisch infolge der damit verlorenen Zeit und Arbeit nicht in Frage kommen kann. Die Verlegung des Gasstromes mehr nach der Mitte oder der Seite hin läßt sich wiederum. nicht durchführen, weil :ein Heben und Senken der Düsen ebenfalls praktisch nicht durchführbar ist.
• Bei den heutigen Verhältnissen kann erst recht nicht die oxydierende oder reduzierende Wirkung der Flamme geändert werden. Diese Änderung wird erfindungsgemäß durch Änderung des Winkels zwischen Düse und Ofenwand, in der die Düse sitzt, erreicht. Es hat sich herausgestellt, daß beim Heben der Düse oder bei vergrößertem Neigungswinkel die Vormischung wächst, die Luft besser an das Gas heran kann, das Gas also schneller verbrennt, da das Gas mehr in den Luftstrom hineingedrückt wird. Beim Senken der Düse oder Verkleinern des Neigungswinkels tritt das Gegenteil ein. Die Gasverbrennung geht langsamer vor sich. Durch die schnellere Verbrennung kann aber die Höchsttemperatur mehr zum einziehenden Kopf verlegt werden, während sie bei langsamer Verbrennung zur Mitte und zum abziehenden Kopf hin verlegt wird. Diese Verhältnisse bestehen an und für sich bei gleichbleibendem Gasverbrauch. Durch Änderung des Gasverbrauches und hierbei wiederum durch Änderung der Gasgeschwindigkeit können die Verhältnisse vielfach geändert werden.
• Diese Vorschläge werden mittels Düsen durchgeführt, die eine beliebige Anzahl von Austrittsöffnungen mit gleichem oder verschiedenem Querschnitt bei beliebiger Anordnung der Gaskanäle haben. Die Gaskanäle der Düsen können enAveder mit der S@eelenachse zusammenfallen, parallel zu ihr liegen oder ungleich gerichtet, z. B. diagonal, sein. Jede einzelne Düse läßt sich verdrehen, und zwar entweder um sich oder gleichzeitig um sich und nach oben oder unten. Jeder Gaskanal jeder Düse ist für sich durch Schieber oder Hahn absperrbar.
• Derartige Düsen sind in beiliegender Zeichnung in den Abb. i bis 6 dargestellt. Es bedeuten hierbei: Die Abb. i bis 3 die Anbringung solcher Düsen mit mehreren Kanälen, bei denen die einzelnen Kanäle parallel zur Seelenachse der Düse liegen, an einem Martin-Ofen; die Abb. 4 stellt eine Düse dar, die sowohl um sich als auch nach oben undiunten durch die kugelförmige Ausgestaltung des mittleren Teiles drehbar ist. Abb. 5 zeigt eine Düse, deren Kanäle diagonal verlaufen.
• An Hand der Abb. i und a sei die neue Arbeitsweise erläutert. In diesen Abbildungen ist in den verschiedenen Schnitten ein lvartin-Ofen dargestellt, der auf jeder Ofenseite zwei Düsen i und z mit je zwei Kanälen, bezeichnet 3, 4, 5 und 6, hat. Die beiden Austrittsöffnungen sollen z. B. gleichen Querschnitt haben. Die Austrittsöffnungen je einer Düse sind so gezeichnet, daß die aus ihnen entweichenden Gasströme einen verschiedenen Abstand zur Feuerbrücke 7 besitzen. Die aus den Gaskanälen 3 und 6 kommenden Gasströme streichen unmittelbar üb-er die Feuerbrücke weg, wie durch die strichpunktierte untere Linie in Abb. i angedeutet ist, während die Gasströme aus 4 und 5 noch Luft zwischen sich und der Feuerbrücke streichen lassen. Die Richtung dieser Gasströme ist durch die obere strichpunktierte Linie angegeben. Die Gasströme aus 3 und 6 wirken reduzierend, die aus 4 und 5 oxydierend. In dem Augenblick, wo man mit geringerer Gasmenge, aber gleichbleibender oder größerer Gasgeschwindigkeit arbeiten will, schebert man einen Teil der Gaskanäle ab, um das Gewünschte zu erreichen. Welche Kanäle hierbei abzuscbiebern sind, richtet sich natürlich danach, ob mehr oxydierend oder reduzierend geschmolzen werden soll; in ersterem Falle wird mit den Kanälen 3 und 6, in letzterem Falle mit den Kanälen 4 und 5 gearbeitet. Stellt es sich heraus, daß diese reduzierende oder oxydierende Wirkung nicht ausreicht, kann man als weiteres Hilfsmittel die Düsen um ihre Achsen drehen und erreicht auf diese Weise das Endziel. Im äußersten Falle würden 3 und 4 bzw. 5 und 6 senkrecht übereinanderliegen. Dasselbe, was man mit je zwei Austrittsöffnungen meiner Düse Herreichen kann, läßt sich auch mit einer größeren Anzahl von Austrittsöffnungen erzielen. Es ist selbstverständlich auch möglich, bei Benutzung nur einer Austrittsöffnung je Düse durch die @exzentrische Verlegung der Austrittsöffnungen zur Düse durch das Drehen der Düse um ihre Achse den Gasstrom zu heben oder zu senken; allerdings kann dann nicht die Gasgeschwindigkeit, selbst bei verringertem Gasverbrauch, .erhöht werden. Andere Möglichkeiten zeigen, wie bereits obren gesagt, die Abb. a bis 6.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE i. Verfahren zum Betrieb von Schmelzöfen, insbesondere Martin-Öfen, um das Schmelzgut mit geringer Gasgeschwindigkeit unter oxydierender Wirkung des Gas-Luft-Stromes einzuschmelzen und später unter Verminderung der Wärmezufuhr, jedoch mit -erhöhter Gasgeschwindigkeit, weiterzubehandeln, dadurch gekennzeichnet, daß kaltes, hochwertiges Gas, z. B. Koksofengas, in mindestens zwei in ihrer Höhe zueinander und zur Fenerbrückeveränderlich-en, gleichen. oder ungleichen Teilströmen dem Bade in entsprechender Menge und hinter entsprechendem Winkel zugeführt wird. z. Drehbare Düseri zur Durchführung des; Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß diese zwei oder mehrere parallele oder in der Düsenmündung iexzentrisch auslaufende Gaskanäle haben.