DE7915465U1

DE7915465U1 - ELECTRO-METAL MELTING STOVE

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Publication number: DE7915465U1
Application number: DE19797915465
Authority: DE
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1979-05-29
Filing date: 1979-05-29
Publication date: 1983-12-22

Description

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Mannesmann Aktiengesellschaft 13. 1. 1983Mannesmann Aktiengesellschaft January 13, 1983

Mannesmannufer 2 18481 - Ko /Un.Mannesmannufer 2 18481 - Ko / Un.

4000 Düsseldorf4000 Düsseldorf

Aktenzeichen: P 29 21 702.5-24File number: P 29 21 702.5-24

El ektro-Metal 1 sehne! zofenEl ektro-Metal 1 tendon! maid

Die Neuming betrifft einen Elektro-Metallschmelzofen mit einem OfengefäB, dessen aus feuerfestem Material bestehende Zustellung in geringem Abstand oberhalb des Metall badspiegels endet und dessen darüber liegender Teil aus freiliegendem von Kühlmittel durchströmten Kühl rohren besteht, welche direkt aneinander!iegen, und mit einem Deckel, durch den Elektroden geführt si nd.The Neuming concerns an electric metal melting furnace with a furnace vessel, whose lining made of refractory material ends at a short distance above the metal bath mirror and the part above it Exposed cooling tubes through which coolant flows, which directly against each other, and with a lid, passed through the electrodes are.

Ofen dieser Art werden als Lichtbogenofen für die Erzeugung von Stahl betrieben. In diesem Fall ist jeweils das Ofengefäß kippbar gelagert, um die fertige Schmelze abzugießen. Die Kipplagerung solcher öfen wird jedoch mit zunehmender Ofengröße immer aufwendiger und damit kostspieliger. Insbesondere jedoch wird die Ofengröße und damit das Fassungsvermögen derartiger öfen dadurch begrenzt, daß die Halterungen und Nachsetzvorrichtungen für die Elektroden mit dem kippbaren Ofen verbunden sind und dessen Bewegungen mitmachen. Abgesehen von den hierbei zu bewegenden großen Massen wirken beim Kippen Biegekräfte auf die Elektroden, die bei großen Elektrodendurchmessern deren Festigkeit überschreiten. Mit Rücksicht auf die Gefahr von Elektrodenbrüchen kann der Elektrodendurchmesser daher ein bestimmtes Maß nicht überschreiten, wodurch wiederum die Ofenleistung ihre Höchstgrenze ffndet. Im Hinblick auf diese Schwierigkeiten hat man auch davon abgesehen, mit mehr als 3 Elektroden, z. B. 6 oder 9, zu arbeiten.Furnaces of this type are operated as an electric arc furnace for the production of steel. In this case, the furnace vessel is tiltably mounted in order to pour off the finished melt. The tilting of such ovens is, however, with Increasing furnace size more complex and therefore more expensive. In particular however, the furnace size and thus the capacity of such furnaces is limited by the fact that the brackets and adjustment devices for the electrodes are connected to the tiltable furnace and its movements participate. Apart from the large masses to be moved here, bending forces act on the electrodes when they are tilted, which is the case with large electrode diameters exceed their strength. In view of the risk of electrode breakage, the electrode diameter can therefore have a certain dimension do not exceed, which in turn means that the furnace output is at its maximum limit opens. In view of these difficulties, one has also refrained from using more than 3 electrodes, e.g. B. 6 or 9 to work.

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Ein weiterer Nachteil ergibt sich bei den gekannten kippbaren Lichtbogenofen dadurch, daß die Energiezufuhr zu den Elektroden wagen der erforderlichen Beweglichkeit nicht optimal ausgelegt werden kann.Another disadvantage arises with the known tiltable arc furnace in that the energy supply to the electrodes dare the required mobility can not be optimally designed.

Auch bei der Ausgestaltung der Hebeeinrichtung für den Deckel, die Beschickungsrohre und die Ofengasabführung muß Rücksicht auf die Kippbarkeit
des Ofens genommen werden, was häufig aufwendige technische Lösungen ver-In the design of the lifting device for the cover, the charging pipes and the furnace gas discharge, consideration must be given to tiltability
of the furnace, which often requires complex technical solutions

1 angt. i 1 angt. i

Beim Schmelzofen nach der DE-PS 653 793 ist ein aus dem Boden nach oben l· In the melting furnace according to DE-PS 653 793, a l

herausziehbarer konischer Stöpsel vorgesehen. Er ist in der Metallschmelze ι'removable conical stopper provided. He is in the molten metal ι '

mit einem Greifwerkzeug kaum zu finden. Beim Schmelzofen nach der DE-PS |Hard to find with a gripping tool. In the melting furnace according to DE-PS |

599 522 ist ein zylindrischer Stopfen vorgesehen; über seine Entfernbarkeit | ist aber nichts erwähnt.599 522 a cylindrical plug is provided; about its removability | but nothing is mentioned.

Die Nau£rung hat sich daher die Aufgabe gestellt, einen Ofen der eingangs IThe Nau £ tion has therefore set itself the task of creating an oven of the initially I

genannten Art zu verbessern und zu vereinfachen und dabei alle wesentli- |mentioned type to improve and simplify and thereby all essential |

chen, bisher zu verzeichnenden Nachteile, die sich aus der Kippbarkeit des §the disadvantages that have been recorded so far, resulting from the tiltability of the §

Ofengefäßes ergeben, zu vermeiden. |Oven vessel to avoid. |

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Neuerung die in den Patentansprüchen ;;To solve this problem, the innovation proposes in the claims ;;

genannten Merkmale vor. |features mentioned. |

Dabei wird in überraschender Weise eine Anzahl von Vorteilen erzielt, die |In this way, a number of advantages are achieved in a surprising manner, the |

sich sowohl als Vereinfachung der Konstruktion wie auch als Verbesserung |prove to be both a simplification of the construction and an improvement |

der Betriebsweise auswirken. 1affect the operating mode. 1

Hierzu gehört, daß die Durchführung des Abstiches bei dem erfindungsgemäß |This includes that the implementation of the tapping in the inventive |

verbesserten Ofen wesentlich weniger Zeit als bisher beansprucht, weil die |improved furnace took up much less time than before because the |

Bewegung großer Massen, die naturgemäß nur mit geringer Geschwindigkeit |Movement of large masses, which naturally occur only at low speed |

durchgeführt werden konnte, entfällt. Da ferner der Weg der Schmelze beim $ Abstich wesentlich kurzer als bisher ist, vermindert sich auch der Temparaturverlust erheblich. Gleichzeitig nimmt der Stahl beim Abstich wenigercould be carried out, is not applicable. Furthermore, since the path of the melt at $ Tapping is much shorter than before, the temperature loss is also reduced considerable. At the same time, the steel takes less when tapping

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Sauerstoff auf, als dies bisher bei dem Abstich über Gießschnauze und Leitrinnen der Fall war. Da die den Abstich aufnehmende Pfanne im kurzen Abstand unter der Abstichöffnung am Boden aufgestellt wird, vereinfacht sich auch die Anbringung einer Einrichtung zum Abschirmen des Metal!strahles durch Schutzgas. Auch die Abführung von Gas und Staub am Abstich wird dadurch einfacher, daß an der Ofenunterseite eine die Abstichöffnung oder -Öffnungen umgebende Abgashaube mit geringem Aufwand angeordnet werden kann.Oxygen than was previously the case with tapping via the pouring spout and guide channels was the case. Since the pan receiving the tapping is set up a short distance below the tapping opening on the floor, this is simplified also the installation of a device to shield the metal beam by protective gas. The discharge of gas and dust on the tap is easier because the tap opening or on the bottom of the furnace -Opening surrounding exhaust hood can be arranged with little effort.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist darin zu sehen, daß der Ofeninnenraum weniger Zustellung mit feuerfestem Material benötigt. Im Gegensatz zu den kippbaren öfen braucht nämlich die Zustellung nicht bis zum Gefäßrand, jedenfalls im Bereich der Abstichschnauze, hochgezogen zu werden. Vielmehr ist es nunmehr möglich, die aus feuerfestem Material bestehende Zustellung mit Abstand oberhalb des Metallbadspiegels enden zu lassen und den darliberliegenden Teil der Ofengefäßwand aus zum Ofeninneren freiliegenden von Kühlmittel durchströmten Elemente zu bilden. Hierdurch wird nicht nur eine verbesserte Kühlung erreicht, sondern es ist auch möglich, die von dem Kühlmittel aufgenommene Wärme zurückzugewinnen.Another major advantage is that the furnace interior less refractory material required. In contrast to the tilting ovens, the delivery does not need to go to the edge of the vessel, at least in the area of the tapping nose to be pulled up. Much more it is now possible to let the lining made of refractory material end at a distance above the metal bath level and the layer above it Part of the furnace vessel wall exposed from the inside of the furnace Coolant flow through elements to form. As a result, not only is improved cooling achieved, but it is also possible that the Recover heat absorbed by the coolant.

Da nunmehr auf die Bruchempfindlichkeit der Elektroden keine Rücksicht mehr genommen zu werden braucht, können im Durchmesser praktisch unbegrenzt dicke Elektroden verwendet und damit die Ofenleistung erhöht werden. Dabei ist es gleichzeitig möglich, nunmehr auch mehr als 3 Elektroden vorzusehen, zumal die Stromzuführung weitestgehend optimal ausgestaltet werden kann.There is no longer any consideration of the susceptibility of the electrodes to breakage need to be taken, electrodes of practically unlimited thickness can be used, thus increasing the furnace output. Included it is also possible to provide more than 3 electrodes at the same time, especially since the power supply can be designed as optimally as possible.

Eine weitere Auswirkung der zunächst einfacher scheinenden Verbesserung besteht schließlich darin, daß ein erfindungsgemäß ausgestatteter Ofen ohne weiteres sowohl als Elektrolichtbogenofen sowie auch als Reduktionsofen, d. h. mit eintauchenden Elektroden, betrieben werden kann.Another effect of the seemingly simpler improvement at first is finally that a furnace equipped according to the invention without further both as an electric arc furnace and as a reduction furnace, d. H. can be operated with immersed electrodes.

Die NJ&u&ung wird nachfolgend anhand von Abbildungen näher erläutert. Es zeigt:The NJ & u & ung is explained in more detail below with the aid of illustrations. It shows:

Fig. 1 einen schematischen senkrechten Schnitt durch eine erste Ausführungsform des Metallschmelzofens,1 shows a schematic vertical section through a first embodiment of the metal melting furnace,

Fig. 2 einen Fig. 1 entsprechenden Schnitt durch eine andere Ausführungsform des Metallschmelzofens,FIG. 2 shows a section corresponding to FIG. 1 through another embodiment of the metal melting furnace,

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel für die Gestaltung des Gefäßbodens, im senkrechten Schnitt und3 shows an exemplary embodiment for the design of the vessel bottom, in vertical section and

Fig. 4 eine andere Ausführungsform für den Gefäßboden.4 shows another embodiment for the bottom of the vessel.

Bei dem in Fig. 1 schematisch im senkrechten Schnitt dargestellten Metallschmelzofen ist des Ofengefäß mit 1 bezeichnet. Den oberen Abschluß des Gefäßes bildet ein heb- und senkbarer Deckel 2, durch den die Elektroden 3 (in der Zeichnung ist nur eine von zum Beispiel 3 Elektroden dargestellt) hindurchgehen. Die Elektroden 3 sind heb- und senkbar gehaltert und werden je nach dem Umfang des Abbrandes nachgesetzt.In the metal melting furnace shown schematically in vertical section in FIG the furnace vessel is denoted by 1. The upper end of the vessel is formed by a cover 2 which can be raised and lowered and through which the electrodes 3 (in the drawing only one of, for example, 3 electrodes is shown). The electrodes 3 can be raised and lowered depending on the extent of the burn-up.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind der Deckel und die Elektroden an einer den Ofen überspannenden Traverse 4 befestigt, die an einer seitlich angeordneten Säule befestigt ist. Die Säule kann gedreht werden, so daß die obere Gefäßöffnung nach Anheben von Deckel und Elektroden freigemacht werden kann.In the illustrated embodiment, the lid and the electrodes attached to a cross member spanning the furnace 4, which is attached to a laterally arranged column is attached. The column can be rotated so that the upper vessel opening is cleared after lifting the lid and electrodes can be.

In der Mitte des Bodens 6 des Ofengefäßes ist eine Abstichöffnung 5 vorgesehen, die mit Hilfe eines in der Zeichnung nicht dargestellten Verschlusses beim Abstich geöffnet werden und während des Schmelzvorganges geschlossen gehalten werden kann. Die Metallschmelze ist bei 7 dargestellt. Die aus feuerfestem Material bestehende Zustellung des Ofenherdes reicht nach oben nur wenig über den Schmelzspiegel hinaus. Der darüber anschließende Teil der Ofenwandung besteht aus zum Ofeninnenraum hin offen-A tap opening 5 is provided in the middle of the bottom 6 of the furnace vessel, which are opened with the help of a lock not shown in the drawing when tapping and closed during the melting process can be held. The molten metal is shown at 7. The lining of the furnace hearth, which is made of refractory material, extends only a little above the melting surface. The one above it Part of the furnace wall consists of

liegenden, von Kühlmittel durchströmten Rohren 9. Die Zustellung 8 bildet am Obergang zu dem Wandabschnitt des Ofengefäßes einen Absatz 11 mit einer umlaufenden Kante 10, wodurch die Rohre 9 in diesem Bereich vor Spritzern aus der Metallschmelze geschlitzt werden.lying pipes 9 through which coolant flows. The infeed 8 forms at the transition to the wall section of the furnace vessel a shoulder 11 with a circumferential edge 10, whereby the tubes 9 in this area from splashing be slotted out of the molten metal.

Dicht unterhalb des Deckels 2 ist am Umfang des Ofengefäßes ein Rohr 13 angeordnet, welches durch Absaugöffnungen 14 mit dem Ofeninnenraum in Verbindung steht. Eine oder mehrere Absaugleitungen 15 führen das staubbeladene Ofengas einer (nicht gezeigten) Entstaubungseinrichtung zu. Der Deckel 2 ist bei 12 mit einer für Gas undurchlässigen Abdichtung versehen.A tube 13 is located on the circumference of the furnace vessel just below the cover 2 arranged, which through suction openings 14 with the furnace interior in connection stands. One or more suction lines 15 lead the dust-laden furnace gas to a dedusting device (not shown). The lid 2 is provided at 12 with a gas impermeable seal.

Unter der Abstichöffnung 5 ist ein Raum zur Aufnahme einer fahrbaren Pfanne 20 vorgesehen. Die das Ofengefäß haltenden Stützen sind !>ei 17 angedeutet. Im Bereich der Abstichöffnung 5 ist an der Unterseite des Ofengefäßes eine Abgashaube 16 vorgesehen.Under the tap opening 5 is a space for receiving a mobile pan 20 provided. The supports holding the furnace vessel are indicated on Fig. 17. In the area of the tap opening 5, an exhaust hood 16 is provided on the underside of the furnace vessel.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel des Schmelzofens unterscheidet sich von demjenigen nach Fig. 1 dadurch, daß der an einer Traverse 4a befestigte Deckel 2 mit den Elektroden 3 verfahrbar ist.The embodiment of the melting furnace shown in FIG. 2 differs differs from that according to FIG. 1 in that the cover 2 with the electrodes 3, which is fastened to a cross member 4a, can be moved.

Die Traverse 4a ist mit Stützen 17a verbunden, an denen Laufräder 19 gelagert sind. Die Laufräder sind auf Schienen 18 geführt. Das Ofengefäß ist mit la bezeichnet.The cross member 4a is connected to supports 17a on which running wheels 19 are mounted are. The running wheels are guided on rails 18. The furnace vessel is labeled la.

Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, ist es auch möglich, im Boden 6 des Schmelzofens mehrere Abstichöffnungen vorzusehen, die mit unabhängig voneinander offen- und verschließbaren Verschlüssen ausgestattet sind. Wenn bei einen konkavgewölbten Boden gemäß Fig. 3 oder einem nach einer Seite abfallenden Boden (Fig. 4) des Ofengefäßes nur der Verschluß an der am nöchsten im Gefäß mündenden Abstichöffnung geöffnet wird, verbleibt ein Metall sumpf im Ofengefäß, was bei bestimmten Betriebsweisen des Ofens erforderlich sein kann.As FIGS. 3 and 4 show, it is also possible in the bottom 6 of the melting furnace several tapping openings are to be provided, which are equipped with closures that can be opened and closed independently of one another. If with one concave bottom according to FIG. 3 or a sloping to one side Bottom (Fig. 4) of the furnace vessel only the closure at the tap opening opening closest to the vessel is opened, a metal sump remains in the Oven vessel, which is required for certain operating modes of the oven can.

Claims

Mannesmann Aktiengesellschaft January 13, 1983 Mannesmannufer 2 18481 - Ko / Un. Düsseldorf file number: G? 9 15, h-65-7 protection claims

1. Electric metal melting furnace with a furnace vessel, its made of refractory Material existing infeed at a short distance above the metal bath level ends and the overlying part consists of exposed cooling tubes through which coolant flows and which are close to one another lying, and with a lid through which electrodes are passed, characterized in that

that in the bottom (6) of the furnace vessel (1, la) at least one tap opening (5) is arranged, which is provided with a shutter equipped with a drive device.

2. Metal melting furnace according to claim 1,
characterized,

that the tap opening (5) is essentially in the middle of the furnace vessel bottom (6) is arranged.

3. Metal melting furnace according to claim 1,
characterized,

that several tapping openings on the bottom (6) of the furnace vessel (1, la) are provided are.

4. Metal melting furnace according to claims 1 to 3, characterized,

that an exhaust hood surrounding the tapping openings (5) on the underside of the furnace (16) is arranged.

18481 - Ko / Un. - 2 - January 13, 1983

5. Metal melting furnace according to claims 1 and 3, characterized in that the bottom (6) of the furnace vessel (1, la) is concave or to one side is formed sloping down.

6. Metal melting furnace according to claims 1 to 5, characterized in that the furnace vessel (1, la) 1m plan has a shape deviating from the circular shape Has shape.

7. metal melting furnace according to claim 6, characterized,

that the furnace vessel (1, la) is oval in plan. ,.

8. metal melting furnace according to claim 6, characterized in that the furnace vessel (1, la) is rectangular in plan.

9. Metal melting furnace according to claims 1 to 8, characterized in that the furnace vessel (I ₅ la) is equipped with a suction line (15) in the region of its upper edge.

10. metal melting furnace according to claim 9, characterized in that the suction line (15) is a circumferential pipe (13) which extends over Openings with the furnace interior in connection and to a negative pressure generating device is connected.