DE880636C

DE880636C - Verfahren und Schmelzofen zum Einschmelzen von leichtem und sperrigem Schrott

Info

Publication number: DE880636C
Application number: DEE4094A
Authority: DE
Inventors: Albert Dipl-Ing Schlueter
Original assignee: Stahl & Walzwerke Rasselstein
Current assignee: Stahl & Walzwerke Rasselstein
Priority date: 1951-07-22
Filing date: 1951-07-22
Publication date: 1953-06-22
Also published as: BE512576A

Description

Verfahren und Schmelzofen zum Einschmelzen von leichtem . und sperrigem Schrott Der übergang zu leichteren Stahlbauweisen, die Zunahme von Bauteilen aus Fein- und Mittelblechen bedingen, daß ein erheblicher Teil des anfallenden Schrotts leicht und sperrig ist. Preßfähig ist dieser Schrott nur zum kleinsten Teil. Er rnuß zum Einsatz in Stahlschmelzöfen zerkleinert «-erden, was sehr kostspielig ist. Trotz dieser Zerhleiiterung sind längere Einsatzzeiten notwendig, die ein Absinken der Ofenleistung zur Folge haben.
Es ist ferner bekannt, zur Steigerung der Schmelzleistung von Stahlschmelzöfen kleinstückigen Schrott in I%upolöfen vorzuschmel:zen, wobei gleichzeitig das Schmelzgut bis ungefähr 2% C aufgekohlt wird und dieses Gut in Siemens-Martin-Öfen bis zu 50% anteilmäßig eingesetzt wird. Dieses Verfahren hat jedoch den großen Nachteil, daß kleinstückiger Schrott benötigt wird, an dem großer Mangel herrscht und dessen Herstellung aus leichten, sperrigen Schrottstücken sehr kostspielig und unwirtschaftlich ist.
Durch das vorliegende Verfahren sollen leichte und sperrige Schrottstücke mit größeren Abmessungen, als sie heute allgemein üblich sind, beispielsweise in der Größe 2ooo X iooo X iooo min. unzerkleinert vorgeschmolzen .werden.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung erfolgt dieses Einschmelzen in der .Weise, daß die Schrottstücke auf einem geeigneten, im Winkel zum Schmelzofen angeordneten Transportmittel schubweise vorgebracht, durch die Abgase vorgewärmt und nach Erreichung der höchsten Vorwärmtemperatur schubweise in den Schmelzraum gebracht werden.
Die Einzelheiten derErfindung sind im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Fig. i einen senkrechten Schnitt durch einen Schmelzofen zum Einschmelzen von leichten und sperrigen Schrottstücken, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 11-1S der Fig. i, Fig.3 und 4. senkrechte Schnitte durch den Schmelzofen nach Linien III-I'II und .IV-IV der Fig. i, Fig. 5 eine Aufsicht auf einen Schmelzofen in anderer Ausführung in schematischer Darstellung. Während bei Kupolöfen kleinstückiger Schrott abwechselnd mit Koks in mehreren Schichten eingebracht, also der gesamte Ofen gefüllt und die Schmelzung in einem Arbeitsgang vorgenommen wird, geht die Erfindung davon aus, zum Einschmelzen von sperrigem, leichtem Schrott diesen nicht auf einmal in den Schmelzofen einzuhrirngen, sondern vielmehr kleinere Mengen von diesem sperrigen Schrott schubweise dem Schmelzraum zuzuführen und dabei vorzuwärmen. Dieses Verfahren vermeidet die kostspielige und unwirtschaftliche Zerkleinerung des sperrigen Schrotts und ermöglicht das Einschmelzen in .einem Ofen mit verhältnismäßig kleinen Abmessungen, bzw. einem kleineren Schmelzraum. Ein solcher Ofen ist beispielsweise in Fig. T bis q. dargestellt.
Dieser besteht aus einem senkrechten Schacht i mit einer Schmelzsohle 2, über der sich bei 3 ider Schmelzraum befindet. Diesem Schacht i ist oben im Winkel (in der Zeichnung beispielsweise im rechten Winkel) eine Vorwärmkammer q. angeschlossen, durch welche die Abgase geführt werden, die bei 5 die Vorwärmkammer verlassen und in einen Rekuperator eintreten, der zur Vorwärmung der Verbrennungsluft dient. In der Vorwärmkammer ist ein geeignetes Transportmittel, nach Fig. i bis q. ein endloses Fördermittel 6, angeordnet, das zur schubweisen Zuführung der sperrigen Schrottstücke dient, die bei a bis d in Fig. i angedeutet sind. Vorteilhaft ragt diese endlose Fördereinrichtung aus -der Vorwärmkammer heraus, so daß die Schrottstücke a schon vor dem Ofen auf dem Fördermittel gelagert und dann nach Öffnen der Ofentür 7 bei der schubweisen Bewegung des Fördermittels in die Vorwärmkammer gebracht werden.
Bei dem dargestellten Ofen entspricht die lichte Weite w annähernd der größten Länge der sperrigen Schrottstücke, z. B. etwa 2 m, und die Höhe la der Vorwärmkammer etwa der größten Höhe bzw. Breite der Schrottstücke (z. B. ii in).
Wie aus der Zeichnung hervorgeht, werden die Schrottmengen a bis d schubweise nach dem Schacht i bewegt, wandern also im Gegenstrom zu den Abgasen, werden also auf diese Weise starlt vorerhitzt, so daß sie am Ende des Transportmittels (Schrottmenge d) eine Temperatur von @i[2oo bis ir3oo° erreichen. Diese jeweils auf die höchste Vorwärmtemperatur erhitzte Schrottmenge wird dann bei der schubweisen Bewegung des Transportmittels 6 in den Schacht i abgeworfen und fällt hier auf die Schmelzsohle 2 bzw. in den Schmelzraum 3. Dieser hochvorerhitzte Schrott wird hier mittels einer Gas-, Kohlenstaub- oder Ölflamme und vorgewärmter Luft oder sauerstoffangereicherter Luft oder Sauerstoff abgeschmolzen. Die Brenner sind bei .16 angedeutet. Es wird neuer Schrott erst dann auf die Schmelzsohle geworfen, wenn die vorherige Aufgabe nahezu weggeschmolzen ist. Der Zeitpunkt kann durch ein Schauloch festgestellt werden. Der Restschrott bleibt zur Schonung der Schmelzsohle auf dieser liegen.
Nach der Zeichnung ist ferner an die Schmelzsohle 2 ein verengter Koksschacht 8 angeschlossen und mit Luft- bzw. Sauerstoffdüsen 9 versehen, wobei oberhalb dieses Koksschachtes Rutschen io zum Einbringen des Kokses vorgesehen sind. Das aus dem Schmelzraum 3 abfließende Eisen tritt durch diesen mit Koks gefüllten Schacht 8 und wird hier aufgekohlt, um den Schmelzpunkt zu erniedrigen. Das flüssige Eisen sammelt sich im Raum vi und kann bei a2 abgestochen und in: Transportpfannen 13 abgefüllt werden., mit denen es im flüssigen Zustand zu den Öfen gebracht wird. Gegebenenfalls kann aber das Eisen auch in kleinere Formen geg g ossen und im festen Zustand in die Stahlöfen eingesetzt werden.
Der Koks wird durch eine unvollkommene Verbrennung durch Zuführung. von vorgewärmter Luft oder sauerstoffangereicherter Luft oder Sauerstoff durch die Düsen 9 auf hohe Reaktionstemperatur gebracht. Das entstehende Kohlenoxyd verbrennt im Schmelzofen zu Kohlendioxyd.
Eine gegebenenfalls eintretende Vermischung von Schrott und Koks im Schmelzraum führt zu keiner Störung, da dieser Schrott wie im Kupolofen ebenfalls geschmolzen wird.
Der Kohlenstoffgehalt des anfallenden Eisens kann durch Anordnung der Düsen in verschiedener Höhe, durch Änderung des Aufkohlungsschachtes 8 und durch Änderung des Kokssatzes wahlweise eingestellt werden. Die Reinheit des Eisens, besonders in bezug auf den Schwefelgehalt, wird. durch Kalkzugabe verbessert. Der Schwefelgehalt ist jedoch geringer als bei gewöhnlichem Kupolofenbetrieb, wobei jedoch bei Bedarf auch hinter dem Ofen die bekannte Sodaentsch-,vefelung durchgeführt werden kann.
Das Verfahren nach der Erfindung kann nicht nur mit dem in Fig. u bis ;4 beispielsweise gezeigten Schmelzofen durchgeführt werden. So ist es nach Fig. 5 auch möglich, als Transportmittel einzelne Wagen 14 zu verwenden, die außerhalb des Ofens mit sperrigen Schrottstücken beladen werden und in Pfeilrichtung A durch eine Vorwärmkammer 1 5 hindurchwandern, die sich seitlich oberhalb des Schmelzschachtes i befindet und mit diesem verbunden ist. Durch Kippen des bei iq.a angedeuteten Wagens wird der hochvorerhitzte Schrott seitlich in den Schacht i geworfen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Einschmelzen von leichten und sperrigen Schrottstücken in einem Schmelzofen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrottstücke auf einem im Winkel zum Schmelzofen angeordneten Transportmittel schubweise vorgebracht, durch die Abgase vorgewärmt und nach Erreichung der höchsten Vorwärmtemperatur schubweise in den Schmelzraum gebracht werden.
2. Schmelzofen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch t, gekennzeichnet durch einen senkrechten: Schacht mit einer Schmelzsohle, über dieser Sohle angeordnete Brenner, eine oben an den Schacht angeschlossene, im Winkel zu diesem angeordnete Vorwärmkammer und ein Transportmittel in dieser Kammer, das schubweise den Schrott bis zum Schacht fördert und schubweise in den Schacht fallen läßt.
3. Schmelzofen nach Anspruch,2, gekennzeichnet durch eine endlose Fördereinrichtung, die aus der Vorwärmkammer herausragt. 4.. Schmelzofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Schmelzsohle ein verengter Koksschacht angeschlossen und mit Luft-bzw. Sauerstoffdüsen versehen ist, und daß oberhalb dieses Koksschachtes Rutschen zum Einbringen des Kokses vorgesehen sind.