DE8412739U1

DE8412739U1 - Arc furnace with charge preheater

Info

Publication number: DE8412739U1
Application number: DE8412739U
Authority: DE
Original assignee: Fuchs Systemtechnik GmbH
Current assignee: Primetals Technologies Germany GmbH
Priority date: 1984-04-25
Filing date: 1984-04-25
Publication date: 1986-01-23

Description

84/010384/0103

Beschreibung tDescription t

Die Erfindung betrifft einen Lichtbogenofen mit wenigstens einem seitlich am Ofengefäß angeordneten, schachtförmigen Chargiergutvorwärmer gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to an electric arc furnace with at least one shaft-shaped one arranged laterally on the furnace vessel Charging material preheater according to the preamble of claim 1.

Bei dem durch die US-PS 3 441 651 bekanntgewordenen Lichtbogenofen dieser Art ist der Innenraum des Chargiergutvorwärtners mit dem Innenraum des Ofengefäßes durch eine etwa in mittlerer Höhe des Ofengefäßes vorgesehene Verbindungszone verbunden, die einerseits dazu dient, die beim Schmelzprozeß entstehenden heißen Ofengase in eine im Chargiergutvorwärmer gebildete Säule aus Einsatzmate-In the electric arc furnace known from US Pat. No. 3,441,651 this type is the interior of the Chargiergutvorwärtsners with the interior of the furnace vessel through a connected approximately in the middle of the furnace vessel provided connection zone, which serves on the one hand to the hot furnace gases produced during the melting process into a column of input material formed in the charge preheater

»5 rial ein- und im Gegenstrom zu dem absinkenden Einsatzmaterial hindurchzuleiten, dieses vorzuwärmen und andererseits als Austragöffnung für das erhitzte Chargiergut im Bodenbereich des Chargiergutvorwärmers. Mittels eines hydraulisch betMtigbaren Schiebers kann der vorgewärmte unterste Abschnitt der Chargiergutsäule durch die Verbindungszone in den Ofenherd befördert werden. Eine am Chargiergutvorwärmer oben angebrachte Chargiervorrichtung erlaubt eine kontinuierliche Zufuhr des Chargiergutes und ein in der Nähe hiervon angebrachter Gasauslaß einen Abzug der im Wärmetausch mit dem Chargiergut innerhalb der Chargiergutsäule abgekühlten Ofengase.»To pass 5 rial in and countercurrent to the sinking feedstock, to preheat it and on the other hand as a discharge opening for the heated charging material in the bottom area of the charging material preheater. By means of a hydraulically operated slide, the preheated bottom section of the charging material column can pass through the connection zone be transported into the oven hearth. A charging device attached to the top of the charge preheater allows a continuous supply of the charging material and a gas outlet attached in the vicinity thereof Deduction of the furnace gases cooled in the heat exchange with the charging material within the charging material column.

Bei diesem Lichtbogenofen kann für die Vorwärmung des Chargiergutes im wesentlichen nur die fühlbare Wärme der heißen Ofengase ausgenutzt werden. Da die Zufuhr des Einsatzmaterials schubweise erfolgt, sind die Einschmelzbedingungen starken Schwankungen unterworfen, die sich nachteilig auf den Wirkungsgrad und die Zusammensetzung der Schmelze auswirken.In this arc furnace, essentially only the sensible heat of the can be used to preheat the material to be charged hot furnace gases are used. Since the feed material is supplied in batches, the meltdown conditions are subject to strong fluctuations, which are detrimental to the efficiency and the composition affect the melt.

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Durch die EP-A1-56 773 ist ein Lichtbogenofen mit einer seitlichen Ausbuchtung bekanntgeworden; deren Sohle höher liegt als die Sohle des Herdes. In diesen ausgebuchteten Teil wird das Einsatzgut chargiert und als Haufwerk auf der erhöhten Sohle gelagert. Durch den oberenBy EP-A1-56 773 is an arc furnace with a lateral bulge become known; whose sole is higher lies as the sole of the hearth. The charge is loaded into this booked out part and as a pile stored on the raised sole. Through the upper

Teil dieses Haufwerks werden die heißen Ofengase hindurchgeleitet, außerdem ist das Haufwerk der Strahlungshitze des Lichtbogenofens ausgesetzt und wird hierdurch erwärmt. Auch hier wird durch einen Schieber das vorerhitzte Ein- »0 satzgut aus dem untersten Abschnitt des Haufwerks schubweise in den Ofenherd befördert. Die Sohle der seitlichen Ausbuchtung des Ofens ist zum Ofenherd hin abfallend ausgebildet. The hot furnace gases are passed through part of this pile, In addition, the pile is exposed to the radiant heat of the electric arc furnace and is thereby heated. Here, too, the preheated feedstock is removed in batches from the lowest section of the pile by a slide conveyed to the oven hearth. The base of the lateral bulge of the furnace is designed to sloping down towards the furnace hearth.

Da bei diesem Lichtbogenofen das eingebrachte Chargiergut zum Ofengefäß hin freiliegt, wird die Höhe des Haufwerks durch den natürlichen Schüttwinkel des Einsatzgutes begrenzt und der für den Wärmetausch zur Verfügung stehende Weg der heißen Ofengase durch das Einsatzgut entsprechend verkürzt. Außerdem führt das schubweise Einbringen des Einsatzgutes in den Ofenherd zu stark schwankenden Betriebsbedingungen.Since the material to be charged is exposed to the furnace vessel in this arc furnace, the height of the pile becomes limited by the natural angle of repose of the input material and that available for heat exchange The path of the hot furnace gases through the charge is shortened accordingly. In addition, it is introduced in batches of the input material in the furnace hearth to strongly fluctuating operating conditions.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Lichtbogenofen gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruches 1 den möglichen Wärmetransport in die Chargiergutsäule zu vergrößeren und damit die Aufheizzeit des Chargiergutes zu verkürzen. Außerdem soll ein kontinuierlicher Materialfluß aus dem Chargiergutvorwärmer in den Ofenherd und damit sollen *" · gleichmäßigere Betriebsbedingungen ermöglicht werden.The object of the invention is to provide the possible in an arc furnace according to the preamble of claim 1 To increase the heat transport in the charging material column and thus to shorten the heating time of the charging material. In addition, there should be a continuous flow of material from the charging material preheater into the furnace hearth and thus should * "· Enables more uniform operating conditions.

Temperaturschwankungen und Schwankungen in der chemischen Zusammensetzung des Schmelzbades sollen herabgesetzt werden. Temperature fluctuations and fluctuations in the chemical composition of the weld pool should be reduced.

" Die Erfindung ist durch die Merkmale des Anspruches 1"The invention is defined by the features of claim 1

gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.marked. Advantageous embodiments of the invention can be found in the subclaims.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird das Chargiergut nicht nur durch Strahlung und die Chargiergutsäule durchströmendes heißes Ofengas erhitzt/ sondern ein zusätzlicher Wärmefluß über die unterste Zone der im flüssigen Sumpf stehenden Chargiergutsäule ermöglicht. In dieser Zone findet ein intensiver Stoff- und Wärmeaustausch statt, der durch die im Ofenherd stets auftretende Badbewegung verursacht wird. Die im Bereich des Ofenherdes durch die Lichtbögen überhitzte Schmelze gibt auf diese Weise in dieser Zone Wärme ab, wodurch das bereits vorerhitzte Material in dieser Zone aufgeschmolzen wird. Der Fest/Flüssigübergang in dieser Zone findet kontinuierlich statt, so daß das Material aus der Chargiergutsäule dem flüssigen Schmelzbad kontinuierlich zufließt und damit die Betriebsbedingungen weitgehend konstant gehalten werden können. In der Zone des Fest/Flüssig-Ubergangs finden darüberhinaus chemisch-metallurgische Umsetzungen wie Schlackenbildung, Aufkohlung etc statt, die durch gezielte Zufuhr von Sauerstoff, Kohle oder Zuschlägen begünstigt werden können. Es können somit nicht nur die thermischen Bedingungen im Ofenherd konstant gehalten und auf einen optimalen Arbeitspunkt eingestellt werden, sondern auch größere Schwankungen der Zusammensetzung der Schmelze verhindert bzw. die Zusammensetzung der Schmelze gesteuert werden. In the solution according to the invention, the material to be charged is not only heated by radiation and the hot furnace gas flowing through the charge column / but an additional one Allows heat flow through the lowest zone of the Chargiergutsäule standing in the liquid sump. In this zone takes place an intensive exchange of substances and heat takes place, which is caused by the constant movement of the bath in the oven will. The melt overheated by the electric arcs in the area of the furnace hearth is released in this way Zone dissipates heat, as a result of which the already preheated material in this zone is melted. The solid / liquid transition in this zone takes place continuously, so that the material from the Chargiergutsäule the liquid The melt pool flows in continuously and thus the operating conditions can be kept largely constant. In addition, in the zone of the solid / liquid transition Chemical-metallurgical conversions such as slag formation, carburization etc take place through targeted supply can be favored by oxygen, coal or supplements. It is not just the thermal conditions that can do this kept constant in the oven and adjusted to an optimal working point, but also larger ones Fluctuations in the composition of the melt are prevented or the composition of the melt can be controlled.

Vorzugsweise werden auf den unteren Bereich des Innenraums des ashachtförmigen Chargiergutvorwärmers gerichtete Brenner und/oder Düsen vorgesehen, durch die der untere Bereich der Chargiergutsäule zusätzlich erhitzt werden kann bzw. Sauerstoff, Kohle oder sonstige Zuschläge zur Tempera tür steuerung und Steuerung der Zusammensetzung desBurners are preferably directed towards the lower area of the interior of the eight-eight-shaped charging material preheater and / or nozzles are provided, through which the lower area of the charging material column can be additionally heated or oxygen, coal or other surcharges for temperature control and control of the composition of the

Schmelzbades eingebracht werden können.Melt bath can be introduced.

Die Erfindung wird durch Ausführungsbeispiele anhand von acht Figuren näher erläutert. Es zeigen: 5The invention is explained in more detail by means of exemplary embodiments with the aid of eight figures. Show it: 5

Fig. 1 in schematischer Darstellung einen senkrechtenFig. 1 in a schematic representation a vertical

Schnitt durch einen Lichtbogenofen mit einem seitlich am Ofengefäß angeordneten, im Querschnitt rechteckigen Chargiergutvorwärmer, 10Section through an electric arc furnace with one arranged on the side of the furnace vessel, in cross section rectangular charge preheater, 10

Fig. 2 eine Draufsicht, teilweise geschnitten, der Ausführungsform nach Fig. 1,Fig. 2 is a plan view, partly in section, of the embodiment according to Fig. 1,

Fig. 3 und 4 in den Fig. 1 und 2 entsprechenden Ansichten eine zweite Ausführungsform der Erfindung,3 and 4 show a second embodiment of the invention in views corresponding to FIGS. 1 and 2,

Fig. 5 und 6 in den Fig. 1 und 2 entsprechenden Ansichten eine dritte Ausführungsform der Erfindung, undFIGS. 5 and 6 show a third embodiment of the invention in views corresponding to FIGS. 1 and 2, and

Fig. 7 und 8 in den Fig. 1 und 2 entsprechenden Ansichten eine vierte Ausführungsform der Erfindung.7 and 8 in views corresponding to FIGS. 1 and 2, a fourth embodiment of the invention.

Das in den Fig. 1 und 2 in einem senkrechten Schnitt und in einer Draufsicht bei abgenommenem Ofendeckel dargestellte Ofena^gregat enthält einen Lichtbogenofen 1 aus einem Ofengefäß 2 und einem abnehmbaren Deckel 3, durch den drei Elektroden 4 hindurchgeführt sind. Das Ofengefäß 2 ist durch einen Ofenherd 5 aus einer feuerfesten 3Q Ausmauerung und durch vorzugsweise flüssigkeitsgekUhlte Wandelemente 6 gebildet. Seitlich am Ofengefäß 2, das im vorliegenden Fall,wie Fig. 2 zeigt, einen runden Querschnitt aufweist, ist ein schachtförmiger chargiergutvorwärmer 7 angeordnet, dessen Innenräum 8 in einem an sei-The one shown in Figs. 1 and 2 in a vertical section and in a plan view with the furnace cover removed Ofena ^ gregat contains an electric arc furnace 1 from a furnace vessel 2 and a removable cover 3, through the three electrodes 4 are passed through. The furnace vessel 2 is made of a refractory through a furnace hearth 5 3Q brick lining and preferably liquid-cooled Wall elements 6 formed. On the side of the furnace vessel 2, which in the present case, as shown in FIG. 2, has a round cross-section has, a shaft-shaped charging material preheater 7 is arranged, the interior space 8 of which is in a separate

nen Boden 9 eingrenzenden Bereich durch eine Verbindungszone 10 mit dem Innenraum 11 des Ofengefäßes 2 verbunden ist. Der Chargiergutvorwärmer 7 weist in seinem oberen Bereich eine gasdichte Beschickungseinrichtung 12, z.B.NEN bottom 9 bounding area connected by a connecting zone 10 with the interior 11 of the furnace vessel 2 is. The Chargiergutvorwärmer 7 has in its upper A gas-tight feeder 12, e.g.

einen Doppelglockenverschluß bekannter Bauart, sowie einen Gasauslaß 13 auf.a double bell closure of known design, and a gas outlet 13.

Im unteren Bereich ist der Innenraum 8 des schachtförmigen Chargiergutvorwärmers 7 wenigstens auf der der Verbindungszone 10 gegenüberliegenden Seite stufenartig erweitert, so daß zwischen dem natürlichen Schüttwinkel des Einsatzgutes 15 und dem erweiterten Wandabschnitt ein Hohlraum 17 gebildet ist, der durch eine Arbeitsöffnung 18 im erweiterten Wandabschnitt 16 zugänglich ist.In the lower area is the interior 8 of the shaft-shaped Chargiergutvorwärmers 7 at least on the side opposite the connecting zone 10 expanded in a step-like manner, so that between the natural angle of repose of the charge 15 and the enlarged wall section a cavity 17 is formed, which is accessible through a working opening 18 in the enlarged wall section 16.

Außerdem münden in den Hohlraum zwei Brenner 19, und es können hier Düsen zum Einblasen von Sauerstoff oder Feststoffen vorgesehen sein. Weitere Brenner 20 bzw. Düsen zum Einblasen von Gasen wie Sauerstoff oder von Feststoffen, wie Kohle oder Zuschläge, sind im Bereich der Verbindungszone 10 vorgesehen.In addition, two burners 19 and 19 open into the cavity Nozzles for blowing in oxygen or solids can be provided here. Further burners 20 or nozzles for injecting gases such as oxygen or solids such as coal or aggregates are in the range of Connection zone 10 provided.

Das in den Chargiergutvorwärmer 7 chargierte Einsatzgut 15 kann aus Metallschrott, insbesondere Stahlschrott, und anderen Eisenträgern wie stückigem Roheisen, Eisenschwamm sowie Zuschlägen bestehen. Es bildet im Chargiergutvorwärmer 7 eine als Chargiergutsäule 21 bezeichnete gasdurchlässige Schüttsäule. Die im Lichtbogenofen 1 gebildete Metallschmelze (Sumpf) ist irit 22, der Schmelz-Spiegel mit 23 bezeichnet. Der Schmelzspiegel ist in zwei Höhen dargestellt, nämlich einmal zu Beginn des Schmelzprozesses (unterer Pegel) und einmal kurz vor dem Abstich (oberer Pegel).The charge 15 charged into the charge preheater 7 can be made from metal scrap, in particular steel scrap, and other iron supports such as lumpy pig iron, sponge iron and aggregates. It forms in the charge preheater 7 a gas-permeable bulk column designated as the charging column 21. The one formed in the arc furnace 1 Molten metal (sump) is irit 22, the melting level designated by 23. The melting level is shown at two levels, namely once at the beginning of the melting process (lower level) and once shortly before tapping (upper level).

Der Boden 9 des Chargiergutvorwärmers 7, der vorzugsweise zum Ofenherd 5 hin abfallend ausgebildet ist, ist soThe bottom 9 of the charging material preheater 7, which is preferably designed to sloping down towards the furnace hearth 5, is like this

tief angeordnet, daß sich über einen wesentlichen Teil des Einschmelzprozesses ein im Ofenherd gebildeter flüssiger Sumpf 22 in die unterste Zone 24 der Chargiergutsäule 21 erstreckt und hier einen unmittelbaren Stoff- und konduktiven Wärmeaustausch ermöglicht. Der Schmelzspiegel 23 muß also über einen wesentlichen Teil des Prozesses höher als der Boden 9 des Chargiergutvorwärmers 7 liegen. Der Lichtbogenofen 1 soll zu diesem Zweck vorwiegend mit einem flachen Bad, d.h. mit einem Bad geringer Höhe, betrieben werden. Im Boden des Ofenherdes 5 ist ein exzentrischer Bodenabstich 25 (siehe Fig. 2) vorgesehen. Das Ofengefäß 2 ist im vorliegenden Fall kippbar ausgebildet. Die Kippebene, d.h. die Ebene, in der die Kippbewegung erfolgt, ist mit 27 bezeichnet. Der Chargiergutvorwärmer 7 ist in einer quer zur Kippebene des Ofengefäßes verlaufenden Richtung angeordnet.located deep down that a substantial part of the melting process is a liquid formed in the furnace hearth Sump 22 extends into the lowermost zone 24 of the charging material column 21 and here an immediate material and conductive heat exchange. The melting mirror 23 must therefore have a substantial part of the Process higher than the bottom 9 of the Chargiergutvorwärmers 7 are. The arc furnace 1 is intended primarily for this purpose be operated with a shallow bath, i.e. a bath of low height. In the bottom of the stove 5 an eccentric bottom tap 25 (see Fig. 2) is provided. The furnace vessel 2 is in the present case designed to be tiltable. The tilting plane, i.e. the plane in which the tilting movement takes place, is denoted by 27. Of the Charging material preheater 7 is arranged in a direction running transversely to the tilting plane of the furnace vessel.

Im folgenden wird der Einschmelzprozeß mit dem Ofenaggregat gemäß Fig. 1 beschrieben.
20The melting process with the furnace assembly according to FIG. 1 is described below.
20th

Durch die Chargiervorrichtung 12 wird das feste stückige Einsatzgut 15 in den Chargiergutvorwärmer chargiert, bis sich eine ausreichende Säule 21 gebildet hat, die allerdings unterhalb des Gasauslasses 13 enden soll. Falls <j_er ofenherd 5 vom vorhergehenden Einschmelzprozeß noch einen Metallsumpf 22 enthält, der bis in den Fuß der Chargiergutsäule 21 reicht, kann sofort der Lichtbogenbetrieb aufgenommen werden. Alternativ oder zusätzlich kann durch die Brenner 20 und gegebenenfalls die Brenner 19 der untere Bereich der Chargiergutsäule 21 zum Schmelzen gebracht und hierdurch der flüssige Metallsumpf gebildet bzw. vergrößert werden. Es ist auch möglich, zur Bildung des flüssigen Metallsumpfes die erforderliche Menge an Chargiergut mittels eines Schrottkorbes oder aus dem un-By means of the charging device 12, the solid, lumpy charge 15 is charged into the charge preheater until a sufficient column 21 has formed, which, however, should end below the gas outlet 13. If <j _he oven range 5 from the previous melting process even a metal sump 22 contains, which extends up to the foot of the Chargiergutsäule 21, the arc can be received operation immediately. As an alternative or in addition, the burners 20 and optionally the burners 19 can be used to melt the lower region of the charging material column 21, thereby forming or enlarging the liquid metal sump. It is also possible to use a scrap basket or from the un-

'5 teren Abschnitt dor Chargiergutsäule 21 mittels eines-'5 lower section of the charge column 21 by means of a

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hydraulisch oder pneumatisch betätigten Schiebers 26 in das Ofengefäß 2 zu befördern und hier durch die Lichtbögen zu schmelzen.to convey hydraulically or pneumatically operated slide 26 into the furnace vessel 2 and here through the arcs to melt.

Beim Lichtbogenbetrieb und beim Betrieb der Brenner 19 bzw. 20 werden die heißen Ofengase bzw. Verbrennungsgase im Gegenstrom zu dem im Chargiergutvorwärmer absinkenden stückigen Einsatzgut über den Gasauslaß 13 abgezogen und hierdurch das Einsatzgut erhitzt. Eine weitere Erhitzung wird durch die Strahlung der Lichtbögen und der Brennerflammen erzielt. Um die Strahlungswärme der Lichtbögen optimal auszunutzen, wird die Verbindungszone 10 in Richtung des maximalen Strahlungsbereiches eines Lichtbogens, also an der Stelle eines sogenannten "hot spots" angeordnet, oder es werden wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Lichtbogenelektroden 4 einseitig in Richtung des Chargiergutvorwärmers 7 innerhalb des Ofengefäßes 2 angeordnet.During arc operation and during operation of the burners 19 and 20, the hot furnace gases or combustion gases are withdrawn in countercurrent to the sinking in the Chargiergutvorwärmer lumpy charge via the gas outlet 13 and this heats the material to be used. Further heating is caused by the radiation from the arcs and the burner flames achieved. In order to optimally utilize the radiant heat of the arcs, the connection zone 10 is in the direction the maximum radiation area of an arc, that is, arranged at the location of a so-called "hot spot", or, as in the illustrated embodiment, the arc electrodes 4 are unilaterally in the direction of the charging material preheater 7 is arranged within the furnace vessel 2.

Sobald der flüssige Metallsumpf 22 die in Fig. 1 dargestellte Höhe erreicht hat, erfolgt in der untersten Zone 24 der Chargiergutsäule 21 ein intensiver Stoff- und Wärmeaustausch, der durch die Badbewegung begünsigt wird. In dieser Zone können auch gewünschte metallurgische Um-Setzungen stattfinden und durch gezielte Zufuhr von Sauerstoff, Kohle oder Zuschlägen in dem durch die Brenner 19 und 20 angedeuteten Bereich oder durch dem Chargiergut beigemischte Zuschläge gesteuert werden. In der untersten Zone 24 schmilzt das Einsatzgut 15 auf und das verflüssigte Material wird kontinuierlich mit dem Metallbad vermischt und im Ofenherd 5 weiter erhitzt. Gleichzeitig mit dem Aufschmelzprozeß sinke das Einsatzgut 15 der Schüttsäule 21 nach unten, um in der untersten Zone ebenfalls aufgeschmolzen zu werden. Zur Begünstigung dieser Absinkbewegung erweitert sich der Querschnitt 8 desAs soon as the liquid metal sump 22 is the one shown in FIG Has reached height, there is an intensive substance and in the lowermost zone 24 of the charging column 21 Heat exchange that is favored by the movement of the bath. In this zone, the desired metallurgical transformations can also take place take place and through the targeted supply of oxygen, coal or additives in the by the burner 19 and 20 indicated area or can be controlled by additives added to the charge. In the lowest Zone 24 melts the charge 15 and the liquefied material is continuous with the metal bath mixed and heated in the oven 5 further. At the same time as the melting process, the charge 15 sinks the bulk column 21 down to be melted in the lowermost zone as well. To benefit this Descent movement widens the cross-section 8 of the

Innenraums des Chargiergutvorwärmers 7 nach unten.Interior of the charging material preheater 7 down.

Wenn eine ausreichende Menge an Einsatzgut eingeschmolzen ist und das Bad die erforderliche Zusammensetzung und Temperatur hat, erfolgt der Abstich über die im Boden des Lichtbogenofens vorgesehene Abstichvorrichtung 25. Vorzugsweise wird hierbei ein Teil des Metallsumpfes im Ofengefäß für den nächsten Einschmelzprozeß zurückgehalten.When a sufficient amount of charge has been melted and the bath has the required composition and temperature, the tapping takes place via the tapping device provided in the bottom of the arc furnace 25. In this case, part of the metal sump is preferably retained in the furnace vessel for the next melting process.

Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist dem Ofengefaß nur ein schachtförmiger Chargiergutvorwärmer 7 zugeordnet. Es .können längs des Umfangε des Ofengefäßee auch mehrere Chargiergutvorwärmer angeordnet sein, wobei diese und die zugehörige Verbindungszone in Richtung der maximalen Strahlungsbereiche (hot spots) der Lichtbögen liegen sollen, um die Strahlungshitze maximal ausnutzen zu können. Außerdem kann der Chargiergutvorwärmer anstelle des bei dem ersten Ausführungsbeispiel gewählten rechteckigen Querschnittes einen runden, ovalen, quadratischen oder, wie in den Fig. 7 und 8 gezeigt, einen ringsegmentförmigen Querschnitt aufweisen. In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the furnace vessel is only a shaft-shaped charging material preheater 7 assigned. It can be along the circumference of the furnace vessel, several charging material preheaters can also be arranged, these and the associated connection zone in the direction of the maximum radiation areas (hot spots) of the arcs should be in order to utilize the radiant heat to the maximum. In addition, the Chargiergutvorwärmer one instead of the rectangular cross-section selected in the first embodiment round, oval, square or, as shown in FIGS. 7 and 8, have a ring segment-shaped cross section.

Die Fig. 3 und 4 zeigen in einem senkrechten Schnitt und in einer Draufsicht eine zweite Ausführungsform, bei der der Chargiergutvorwärmer als ein das Ofengefäß 31 umgebender Ringschacht 32 ausg'ebildet ist, dessen Innenraum 33 durch eine sich über den Umfang des Ofengefäßes 31 erstreckende Verbindungszone 34 mit dem Innenraum 35 des Ofengefäßes 31 verbunden ist. Der Deckel des Lichtbogenofens ist mit 36, die Elektroden sind mit 37 bezeichnet. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel sind auch hier im oberen Bereich des als Ringschacht 32 ausgebildeten Chargiergutvorwärmers Beschickungseinrichtungen 38 und längs3 and 4 show in a vertical section and in a plan view a second embodiment in which the charging material preheater is designed as an annular shaft 32 surrounding the furnace vessel 31, the interior of which 33 through a connecting zone 34 extending over the circumference of the furnace vessel 31 with the interior 35 of the Oven vessel 31 is connected. The cover of the arc furnace is indicated by 36, the electrodes are indicated by 37. As in the first exemplary embodiment, the charging material preheater, which is designed as an annular shaft 32, is also here in the upper region Loading devices 38 and lengthways

des Umfangs verteilte Gasauslässe 39 vorgesehen, die in eine Ringleitung 40 münden/ aus der über einen Stutzen das Gas abziehbar ist. Außerdem sind im Bereich der Verbindungszone 34 längs des Umfangs verteilte Brenner 42the circumference distributed gas outlets 39 provided, which in a ring line 40 open out / from which the gas can be drawn off via a nozzle. Also are in the area of the connection zone 34 burners 42 distributed along the circumference

S angeordnet, die gegen den unteren Abschnitt der Chargiersäule gerichtet sind.S arranged, which are directed against the lower portion of the charging column.

•Die Fig. 5 und 6 zeigen in schematischer Darstellung einen Längsschnitt und eine Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform der Erfindung. Diese entspricht im wesentlichen der ersten Ausführungsform. Hier ist der Ofendeckel 51 des Lichtbogenofens 52 in einem Teilbereich durch einen schrägen Kanal 53 ersetzt, der zum schachtförmigen Chargiergutvorwärmer 54 führt. Im Bereich des schrägen Kanals 53 ist die Wand des schachtförmigen Chargiergutvorwärmers 54 als gasdurchlässiger Trennwandabschnitt 55 ausgebildet, d.h., dieser Abschnitt weist Durchtrittsöffnungen 56 für die heißen Ofengase auf, wodurch über einen größeren Querschnitt der Chargiergutsäule 57 die heißen Ofengase in diese Säule eingeleitet werden können.• Figs. 5 and 6 show a schematic representation a longitudinal section and a plan view of a third embodiment of the invention. This essentially corresponds to the first embodiment. Here the furnace cover 51 of the arc furnace 52 is in a partial area replaced by an inclined channel 53, which leads to the shaft-shaped charging material preheater 54. In the area of the inclined channel 53 is the wall of the shaft-shaped charging material preheater 54 is designed as a gas-permeable partition wall section 55, i.e. this section has Passage openings 56 for the hot furnace gases, as a result of which the charging material column has a larger cross section 57 the hot furnace gases can be introduced into this column.

Die Fig. 7 und 8 zeigen in einem Längsschnitt und in einer Draufsicht eine vierte Ausführungsform der Erfindung. Diese entspricht im wesentlichen der zweiten Ausführungsforra. Der Chargiergutvorwärmer 81 ist hier ringsegmentförmig ausgebildet und durch eine ringsegmentförmige Verbindungszone 82 mit* dem Innenraum 83 des Ofengefäßes 84 verbunden. Im oberen Bereich des Chargiergut-Vorwärmers 81 sind Gasauslässe 85 und Beschickungseinrichtungen 86 vorgesehen. Außerdem sind im Bereich der Verbindungsζone 82 Brenner 87 angeordnet, die gegen den unteren Bereich der Chargiergutsäule 88 gerichtet sind.7 and 8 show a fourth embodiment of the invention in a longitudinal section and in a plan view. This corresponds essentially to the second Ausführungsforra. The charging material preheater 81 is here in the shape of a segment of a ring and formed by a ring segment-shaped connecting zone 82 with * the interior space 83 of the furnace vessel 84 connected. In the upper area of the charging material preheater 81 are gas outlets 85 and charging devices 86 provided. In addition, burners 87 are arranged in the area of the connection zone, which are positioned against the lower area of the charging column 88 are directed.

Claims

claims

1. Arc furnace with at least one shaft-shaped Chargisrgutvorwärmer arranged laterally on the furnace vessel, its Interior space in an area adjoining its bottom through a connection zone with the interior space of the furnace vessel is connected by the charging material from the lower section of a charging material column present in the charging material preheater can be fed to the furnace and hot furnace gases can be introduced into the charge preheater,

the charging material preheater also has a charging device for the charging material and a charging device in its upper area Has gas outlet for the furnace gas cooled in heat exchange with the charging material,

characterized in that the bottom of the Chargiergutvorwärmers is arranged so deep that at Formation of a liquid sump in the furnace hearth this extends into the Chargiergutvorwärmer and in the lowermost zone of the Charging column enables direct material and conductive heat exchange.

2. Arc furnace according to claim 1, characterized in / that the bottom of the Chargiergutvorwärmers is designed sloping down towards the stove.

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3. arc furnace according to claim 2, characterized geke η η -

-X draws that the angle of inclination at which the

The bottom slopes, between 6 and 30 °.

5

4. Arc furnace according to one of claims 1 to 3, characterized marked that the charging

well preheater and the connection zone in the direction of the maximum radiation area of an arc or m « rer arc of the electric arc furnace are not present.

10

5. Arc furnace according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cross section of the interior of the shaft-shaped charging material preheater is round, oval, rinysegment-shaped or angular.

15th

6. Arc furnace according to claim 5, characterized in that the furnace vessel is designed to be tiltable is.

7. Arc furnace according to claim 5, characterized in that the Chargiergutvorwärmer in one is arranged transversely to the tilting plane of the furnace vessel direction.

8. Arc furnace according to one of claims 1 to 7, characterized characterized in that immediately above the bottom of the charging material preheater a slide is provided.

9. Arc furnace according to one of claims 1 to 4, characterized in that the charging material preheater is designed as an annular shaft surrounding the furnace vessel.

35

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10. Arc furnace according to claim 9, characterized in that connection zones are present in the direction of the maximum radiation areas of the arcs of the arc furnace.

11. Arc furnace according to claim 9, characterized in that that the interior of the ring shaft by one extending over the circumference of the furnace vessel Ring zone is connected to the interior of the furnace vessel.

12. Arc furnace according to one of claims 1 to 11 / characterized in that the cross section of the interior of the charging material preheater extended downwards.

13. Arc furnace according to one of claims 1 to 12, characterized in that at least one on the lower area of the interior of the charging material preheater directional burner is provided.

14. Arc furnace according to claim 13, characterized in that the burner in the area

the connection zone is arranged. 25th

15. Arc furnace according to one of claims 1 to 14, characterized in that the connection zone from the interior of the furnace vessel to the interior of the Chargiergutvorwärmers is extended obliquely leading upwards and a partition provided with gas openings is arranged in the enlarged area to maintain a Chargiergutsäule.