DE749644C

DE749644C - Verfahren zum Betriebe von vereinigten Siemens-Martin-und Elektrooefen

Info

Publication number: DE749644C
Application number: DEW106342D
Authority: DE
Priority date: 1939-09-17
Filing date: 1939-09-17
Publication date: 1944-11-28

Description

Verfahren zum Betriebe von vereinigten Siemens-Martin- und Elektroöfen Die Erfindung .betrifft ein Verfahren zum Betriebe von vereinigten Siemens-Martin-und Elektroöfen, bei denen das Einschmelzen und Frischen des Stahles mit festen flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen und das anschließende Fertigmachen der Schmelze im gleichen Ofen auf elektrischem Wege erfolgt.
Während zur Ausführung dieses Verfahrens bisher lediglich vereinigte Siemens-Martin- und Elektroöfen mit Regenerativfeuerung verwendet würden, -wird nach der Erfindung vorgeschlagen, den Ofen während des Einschmelzens und Frischens des Stahles rekuperativ zu beheizen.
Vereinigte Siemens-Martin- und Elektroöfen mit Regenerativfeuerung weisen den Nachteil auf, daß die Anlagekosten und damit auch die Gestehungskosten des Elektrostahls verhältnismäßig hoch sind und daß sich im Betriebe dieser Öfen beträchtliche Wärmeverluste ergeben.
Im Betriebe der vereinigten Sieinens-Martin- und Elektroöfen mit Regenerativfeuerung sinkt bekanntlich die; Temperatur der durchs die heißen Abgase erhitzten Gitter der Regeneratoren während des elektrischen Fertigmachens der Schmelze beträchtlich, etwa um too bis 15o°, um dann nach der Umsteuerung wieder auf die übliche Temperatur erhitzt zu -werden. Dies bedeutet einen erheblichen Wärmeverlust, der durch die Erfindung vermieden -werden soll.
Der Rekuperator wird während des elektrischen Fertigmachens wohl auch abgekühlt, und zwar in noch erhöhtem Maße, er kann aber später wieder viel schneller auf die gewünschte Temperatur erhitzt werden als (las umfangreiche Regenerativsystem.

Ein weiterer Vorteil des Verfahrens liegt in der einfacheren Bauweise, zumal die -umfangreichen massiven Regeneratorenkaminern mit ihren Gittersteinen, Kanälen, Heizköpfen und auch die Wechselventile entfallen, deren von Zeit zu Zeit erfolgendes Schließen und Öffnen ständige Wartung erheischt und deren vollständiges Abdichten namhafte Schwierigkeiten verursacht. Beim "erfahren gemäß der Erfindung werden durch deren Fortfall

nicht litir die _lnlahe-, son -lern auch die Be-

triebskosten lie#letiteli#1 verringert.

Beim Verfahren gemäß der Erfindung er-

übrigt e: :ich, die Gitter, in denen beträcht-

liche Wärme:netlgen aufgespeichert sind.

während der Ofeninstandsetzungen und der

Neumauerung des oberen Ofenteiles abzit-

kühlen. Die in den Gittern @ler Ofen niit

Regenerativfeuerung aufgespeicherte Wärine-

nienge gellt also nicht verloren. Der Ofen

kann also nach der Instandsetzung viel schnel-

ler wieder in Betrieb gesetzt «'erden als eil,

vereinigter Sienieti@-llartili- und Elel;trnofeli

finit Regetierativfetierung.

Dies wirkt sich in der erhöhten I eistungs-

fiiliigkeit der Anlage aus. Bei gleicher 0feii-

größe gestalten sich auch die 2#mortisations-

verhältnisse beine Ofen gemäß der Erfindung

viel günstiger als bei bekannten Einrichtun-

gen.

Rekuperativ betriebene Herdöfen sind an

:ich wohl bekannt. Sie weisen gegenüber

regenerativ betriebenen Herdöfen den Vorteil

einer bedeutend vollkonirneiteren Beheizitn-

auf. Bei den letztgenannten Öfen strömt das

Gas-Luft-Gemisch tlümlich ab-,vechselnd durch

zu beiden Seiten des Ofens angeordnete

Köpfe, um itn Ofenraum zu verbrennen. Da-

bei wird das Gas-Luft-Genliscli stets durch

einen der Ofenköpfe zugeführt, während die

Verbrennungsgase durch den an der gegenüber-

liegenden Seite des Herdofens liegenden an-

deren Ofenkopf ausströmen. Die Ofenköpfe

sollen also einmal die Mischung von Luft

und Gas bewirken und die Verbrennung her-

beiführen und (las andere Mal die Verbren-

nungserzeugnisse ableiten. Selbstverstiind-

lich können sie diese beiden Aufgaben nicht

restlos erfüllen.

Bei rekuperativ betriebenen Herdöfen da-

gegen stränien die Feuergase stets durch

einen der Ofenköpfe. während der andere zur

Ableitung dient. Demzufolge können die

Ofenköpfe schon von vornherein so gebaut

werden, daß sie die ihnen zugedachten Auf-

gaben restlos erfüllen. Dies ermöglicht beim

Schmelzen und Frischen eine zuiniiidest

@o°/"ige Brennstoffersparnis iin Vergleich zu

#len regenerativ betriebenen Ofen.

In teclinisclier Hinsicht ist der rekuperativ

und elektrisch b;#triebene Herdofen (lein rege-

nerativ beheizten weit überlegen, einerseits

weil der Wirkungsgrad in der ersten Stufe

des Verfahrens ( Einschmelzen und Frischen)

viel grhlier ist. an#lererseits weil er auch die

zweite Stufe, (las elektrische Feinen. voll-

ständiger ausführt, zumal der Ofen infolge

der rel<til-)erativen Heizung so gebaut «'erden

kann, daß seine Foren dein runden Profil viel

liüher kommt als die elliptische Form der

regenerativ beheizten Ofen. je mehr sich die

Ofenform der Kugelform iliiliert. inn so ge-

ringer sind die durch Strahlung bedingten

Wä rineverlustc, was eine Verbesserung des

«-irl;ungsgra@_les und die @-erringerung (res

I#:ncrgiebedarfes. #1. h. des Stroniverbranclics.

zur Folge hat. Awlererseits el'ni;igliclit die

1-@#l:uherati\-e Ausgestaltung des Ofenraume:

lie Badteniperatar während des elektrischen

I#ebiens gleichmäßiger zu gestalten und auf

l:es, Weise einen lit,cliwertigereli Stalil zii

erzeugen als bei den bisherigen Lösungen.

Bekanntlich ist es bei dc:r Stahlerzeugung sehr

wichtig. daß bei der 1?rzeugung und inslle-

:o11clere beim Fertiginachen clie Temperatur

des Stahlbades und der Schlacke möglichst

gleichmäßig ist. Dies wird beim Verfahren

.,

@clnäl.@ der F_rfinlun;; in '.ier@un-ra@en ler

Weise gen-üürleista.

Ein weitel'er Vorteil des rektiperati\- be-

triebencn Ofen: besteht darin. (laß sein

Raumbedarf geringer ist als der des regene-

rativ betriebenen Ofens url;l lall dtircii (las

Kiilil\v,tsser (Kühliniintel zwischen den be-

weglichen Ofenköpfen und (lern Ofenherth

keine "'3ü'lllf t"elloretl;'Cht. zumal diese be:

regenerativ betriebenen Ulfen tinerl:ißliclieii

Mäntel bei den relctiherati\- betriebenen

())fett entfallen. Liier kann nämlich das

Kippen des Ofens auch so gelotst werden, daß

nian die Ofenköpfe beim Kippen einfach ver-

schivenkt, wobei clie überflüssigen lliintel

und Spalte entfallen.

Dabei entfallen auch die bei regenerativ

betriebenen Ulfen erforderlichen Spalte zwi-

:chen Ofeniier#i uncl hiihlinantel. die den

\acliteil hab,-n. daß durch sie viel Falschlilft

einströmt.

Bei rekuperativ beheizten Hei'clöfen ist es

bereits vorgeschlagen, zwecks gleichmäC»ger

Temperaturverteilung Gasbrenner iin Ofen

anzuordnen. Die Anordnung von Elektroden

in solchen ! -ifen zwecks F-i-ni;iglicliting des

elektrischen Feinens des gefri>ehten Stalil:

getuiili der l?rfindung stellt jedoch eine -rund-

21

technische Aufgabe dar, <lie bei

der bekannten Bauart nicht vorbanden ist

und auch nicht naheliegend war.

Die Zeichnung veranschaulicht eine bei-

spielsweiseAusführungsforni des Erfindungs-

gegenstandes.

Fig. r zeigt einen nuerschnitt des Ofelia

und

Fig. 2 einen Längsschnitt.

Die Decke 1-I des Ofens weist Durch-

brecliungen J auf, die zur Einüihruiig der

Elektroden C dienen. denen der Strom durch

Leitungen K zugeführt wird. D ist der Re-

kuperator, dein eine die Temperatur der

Rauchgase niin#iernde Vorrichtung E vt>rge-

l)a:tt sein kann. Der Ventilator F regelt die

1.uftzuftilir tlil#1 Ezliaustor G den Zug. Rohr-

leitung I_ führt zum Schlot. Die Einlaß- und Reinigungsöffnungen sind mit B, die Abstichrinne ist mit 1" bezeichnet.

Die dem ventillos und ständig arbeitenden Rekuperator D zugeführte Frischluft wird durch die heißen Ofenabgase erwärmt und über Leitung 11-I den Brennern A zugeführt. Diese müssen nicht an der Feuerbrückenseite des Ofens angeordnet sein, sie können vielmehr auch - sämtlich oder zum Teil - in der Ofendecke liegen.
Gas mit geringem Heizwert kann in bekannter Weise durch Karburieren mit Öl, Holzkohle oder Kohlenstaub usw. für den Betrieb des Ofens geeignet gemacht werden. Der Ofen kann auch lediglich mit flüssigen oder festen Brennstoffen betrieben werden.
Der Stahl wird durch die Wärme der Rekuperativfeuerung erschmolzen und gefrischt, während die Raffination in der bei @-ereinigten Öfen üblichen Weise auf elektrischem Wege erfolgt.

Claims

PATENTANSPRUCH `erfahren zum Betriebe von vereinigten Sieinens-hlartin- und Ele:;troöfen, bei denen das Einschmelzen und Frischen des Stahles mit festen, flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen und das anschlie-. ßende FertiLmachen der Schmelze irn gleichen Ofen auf elektrischem Wege erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Ofen während des Einschmelzens und Frischens des Stahles rekuperativ beheizt wird. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegen- standes vom Stand der Technik sind im Lr- teilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: österreichische Patentschrift \r. i5o 99@: französische - - 592 69i : USA.-Patentschriften ..... - r 5 54 63 i , 55-1 632; Stahl und Eisen (i 939.), S. -117 1i. 565 ff.