EP0003357B1 - Zelle zur Aufnahme eines metallurgischen Gefässes - Google Patents

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EP0003357B1
EP0003357B1 EP19790100219 EP79100219A EP0003357B1 EP 0003357 B1 EP0003357 B1 EP 0003357B1 EP 19790100219 EP19790100219 EP 19790100219 EP 79100219 A EP79100219 A EP 79100219A EP 0003357 B1 EP0003357 B1 EP 0003357B1
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EP
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charging
cabin
parts
ceiling
crane
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EP19790100219
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EP0003357A1 (de
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Friedrich Ing. Laimer
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Voestalpine AG
Original Assignee
Voestalpine AG
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D17/00—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
    • F27D17/001—Extraction of waste gases, collection of fumes and hoods used therefor
    • F27D17/003—Extraction of waste gases, collection of fumes and hoods used therefor of waste gases emanating from an electric arc furnace
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/38—Removal of waste gases or dust
    • C21C5/40—Offtakes or separating apparatus for converter waste gases or dust

Definitions

  • the invention relates to a cell for receiving a metallurgical vessel, in the course of which there is a strong smoke development, in particular an electric furnace and an associated tapping vessel, an extraction line being connectable to the upper part of the cell and a part of the cell wall being movable for introducing the goods conveyed by means of a charging crane is.
  • the flue gases generated during the melting process can usually be discharged without any special effort through a fume cupboard connected to the melting vessel lid.
  • special metallurgical measures such as blowing in lime dust or adding fine ore, vapors of smoke can escape due to violent reactions and flow freely into the hall.
  • DE-A-2 313 660 a steel production plant with one or more electric arc furnaces of the type described in the introduction. It has a cell that is closed on all sides, with closable openings for introducing the charging material. However, the openings cannot be closed during charging, so that the exhaust gases generated during charging pass freely through these openings into the hall.
  • the stationary part of the flue gas outlet cannot completely absorb the flue gases generated during charging, since it is located far above the vessel, namely above the crane, which allows the smoke or flue gases to escape laterally into the hall.
  • the invention aims to avoid these disadvantages and difficulties and has as its object to provide devices for receiving metallurgical vessels, wherein a charging crane can be used to operate several cells, each containing a metallurgical vessel, and a free flue gas outlet both during charging as well as during melting or tapping is safely avoided; furthermore, precautions are to be taken in order to be able to carry out the charging process either in the open position or in the closed position of the cell ceiling, the charging being easily observable and controllable by means of the crane.
  • the ceiling of the cell is made in two parts and the two parts can be moved apart to release a charging opening, during charging the two parts of the ceiling between the charging crane and the charging container are brought together in the closed position and the upper part of the Cell is connected to a flue gas outlet (Fig. 7 to 3).
  • the ceiling parts can have mutually complementary recesses, which form a passage opening for the cables of the charging crane in the closed position.
  • the object can also be achieved according to the invention by a further embodiment, which is characterized in that the ceiling of the cell is designed in two parts and the two parts can be moved apart to release a charging opening, the two parts located between the charging crane and the charging container during charging the ceiling in the open position release the passage of the flue gases to an extractor hood located above the charging opening (Fig. 4, 5).
  • part of this hood can advantageously be attached to the end of the crane bridge and another part that complements the first part of the closed hood can be attached to the trolley of the charging crane and can be moved with it.
  • the ceiling parts are expediently formed in one piece with front wall parts of the cell, which advantageously extend to below the mouth of the metallurgical vessel.
  • a smoke outlet connection is advantageously provided, which can be connected to exhaust lines in the closed position.
  • a cell 1 with a fixed rear wall 2 and two ceiling parts 5, 6 which can be moved on rollers 3, 4 completely surrounds an electric furnace 7 with a lid 8 and a tapping vessel 9.
  • the ceiling parts 5, 6 hang in one piece with parts 11 of the front wall together, the latter advantageously extending below the mouth 10 of the electric furnace 7.
  • the ceiling parts 5, 6 each have a recess 12, 13, which add up to an opening 15 in the closed position.
  • a smoke exhaust connection 18 is attached to each ceiling part 5, 6 and can be connected to an exhaust line 19.
  • the ceiling parts 5, 6 are moved laterally with the discharge nozzle 18, so that a charging container 14 can easily be brought into the charging position via the electric furnace 7. Then the ceiling parts are brought into the closed position, the cables 16 of the charging crane or trolley 17 leading through the opening 15.
  • the smoke outlet 18 are now connected to the exhaust line 19 by aligning their two openings.
  • the charge material can now be introduced from the charge container 14 into the furnace 7, the smoke development only taking place in the cell and the smoke gases being drawn off.
  • the cell is opened and the charging container is moved out, whereupon the lid 8 is placed on the oven 7 and the cell is closed again. Melting and pouring takes place with the cell closed.
  • the crane can be moved freely in the hall and can be used for charging in other furnaces.
  • a two-part extractor hood 20 is attached to the charging crane 21 above the cell 1 and can be moved with it.
  • the rear and side walls as well as the ceiling of the hood 20 are fixedly mounted on the crane bridge 22 and provided with a smoke outlet connection 24, while the front wall 23 of the hood is fastened to the trolley 17 and can be moved with it.
  • the trolley 17 is in the hood 20 which is closed on all sides.
  • the ceiling parts 5, 6 it is not necessary for the ceiling parts 5, 6 to be provided with recesses 12, 13, since the cell is not closed during the charging process and the smoke which arises rises from the cell 1 into the hood 20.
  • the smoke flows through the outlet connection 24 into the same outlet line 19 to which the smoke outlet connection 18 is also connected.
  • the hood 20 is connected to the exhaust line 19 in the same way as the connection piece 18 to the extraction line 19 by aligning the connection piece 24 with openings 25 in the extraction line 19.
  • the connection piece 25 or the lower pipe ends 26 of the exhaust line 19 must be selectively closable, so that no false air is drawn in at the connection piece or pipe ends that are not in operation.
  • the openings of the discharge line are advantageously provided with locking members, so that the openings 25 are closed during melting and tapping with closed ceiling parts 5, 6, and during charging with the cell open, the ends 26 of the discharge line 19 are closed.
  • frequent opening and closing of the cell during charging is avoided and the time required for repeated setting of scrap baskets is reduced.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Zelle zur Aufnahme eines metallurgischen Gefäßes, bei dessen Betrieb eine starke Rauchentwicklung auftritt, insbesondere eines Elektroofens und eines zugehörigen Abstichgefäßes, wobei an den Oberteil der Zelle eine Abzugsleitung anschließbar und ein Teil der Zellenwandung zum Einbringen des mittels eines Chargierkranes geförderten Gutes bewegbar ist.
  • Bei metallurgischen Prozessen, wie der Herstellung von Stahl, entstehen beim Chargieren, beim Einschmelzen und beim Abstich Rauchgase, deren Sammlung und Ableitung oft mit. Schwierigkeiten verbunden ist.
  • Die während des Schmelzvorganges selbst anfallenden Rauchgase können meist ohne besonderen Aufwand durch eine am Schmelzgefäßdeckel angeschlossene Abzugseinrichtung abgeleitet werden. Wenn jedoch spezielle metallurgische Maßnahmen ergriffen werden, wie Einblasen von Kalkstaub oder Zugabe von Feinerz, können durch heftige Reaktionen Rauchschwaden austreten, die frei in die Halle strömen.
  • Auch während des Chargierens und des Abgießens, wobei in ersterem Fall das metallurgische Gefäß ohne Deckel ist, kommt es zu starker Rauchgasentwicklung, wobei die Abgase frei in die Halle treten. Die Rauchgase müssen dann durch leistungsfähige Dachabsaugeeinrichtungen entfernt und zusammen mit der gesamten Hallenluft gefiltert werden. Die in die, Halle frei austretenden Rauchgase stellen trotz der verwendeten Absaugeinrichtungen eine arge Belästigung des Bedienungspersonals dar und geben Anlaß zu übermäßigen Verschmutzungen und Korrosionsschäden.
  • Man hat zur Verringerung der durch Rauchgase verursachten Schwierigkeiten schon vorgeschlagen, einen kippbaren Kleinkonverter allseitig mit einer Zelle zu umgeben, wobei die Zelle eine verschließbare Öffnung zum Einbringen des Chargiergutes aufwies. Das zu chargierende Gut wurde dabei durch die Chargieröffnung mittels einer Chargierrutsche in die Konvertermündung eingebracht. Eine solche Zelle hat jedoch den Nachteil, daß sie nur für kleine Gefäße in Frage kommt und das Chargieren mittels eines Kranes nicht möglich ist.
  • Es ist aus der DE-A-2 313 660 eine Stahlerzeugungsanlage mit einem oder mehreren Elektrolichtbogenöfen der eingangs beschriebenen Art bekannt. Sie weist eine allseitig geschlossene Zelle auf, wobei verschließbare Öffnungen zum Einbringen des Chargiergutes vorhanden sind. Während des Chargierens können jedoch die Öffnungen nicht geschlossen werden, sodaß die beim Chargieren entstehenden Abgase durch diese Öffnungen frei in die Halle treten.
  • Aus der DE-B-1 067 048 ist es bekannt, einen Rauchgasabzug oberhalb eines Lichtbogenofens anzuordnen. Beim Chargieren wird ein Teil dieses Rauchgasabzuges seitlich verschoben, wodurch ein Kran mit einem Chargierbehälter oberhalb des Gefäßes in Stellung gebracht werden kann.
  • Der orstfeste verbleibende Teil des Rauchgasabzuges kann jedoch die beim Chargieren entstehenden Abgase nicht zur Gänze aufnehmen, da er sich weit oberhalb des Gefäßes, nämlich oberhalb des Kranes, befindet, wodurch der Rauch bzw. die Abgase seitlich in die Halle entweichen können.
  • Bei einer anderen bekannten Einrichtung, wie in der österreichischen Patentschrift Nr. 329.895 beschrieben, bei der das Schmelzgefäß durch einen Kran beschickt wird, sind Teile der Zellenwandung am Kran befestigt, wobei diese je nach Stellung des Kranes die Zelle entweder in der Chargierstellung oder in der Betriebsstellung abschließen. Diese Einrichtung hat den Nachteil, daß für jedes Gefäß ein eigener Chargierkran erforderlich ist und die Kranwege genau vorgegeben sind.
  • Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser geschilderten Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, Einrichtungen zur Aufnahme von metallurgischen Gefäßen zu schaffen, wobei ein Chargierkran für die Bedienung mehrerer Zellen, die jeweils ein metallurgisches Gefäß enthalten, verwendet werden kann und ein freier Rauchgasaustritt sowohl während des Chargierens als auch während des Schmelzens bzw. des Abstiches sicher vermieden wird; weiters sollen Vorkehrungen getroffen werden, um den Chargiervorgang entweder in Offenstellung oder Schließstellung der Zellendecke durchführen zu können, wobei das Chargieren mittels des Kranes gut beobachtbar und steuerbar ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Decke der Zelle zweiteilig ausgeführt ist und die beiden Teile zur Freigabe einer Chargieröffnung auseinander bewegbar sind, wobei während des Chargierens die beiden zwischen Chargierkran und Chargierbehalter befindlichen Teile der Decke in Schließstellung zueinander zusammengeführt sind und der Oberteil der Zelle an einem Rauchgasabzug angeschlossen ist (Fig. 7 bis 3).
  • Hierbei können die Deckenteile einander ergänzende Ausnehmungen aufweisen, die in der Schließstellung eine Durchlaßöffnung für die Seile des Chargierkranes bilden.
  • Die gestellte Aufgabe kann erfindungsgemäß auch durch eine weitere Ausführungsform gelöst werden, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Decke der Zelle zweiteilig ausgeführt ist und die beiden Teile zur Freigabe einer Chargieröffnung auseinander bewegbar sind, wobei während des Chargierens die beiden zwischen Chargierkran und Chargierbehälter befindlichen Teile der Decke in Offenstellung den Durchtritt der Rauchgase zu einer oberhalb der Chargieröffnung angeordneten Abzugshaube freigeben (Fig. 4, 5).
  • Bei Anordnung einer Abzugshaube oberhalb der Chargieröffnung der Deckenteile kann vorteilhaft ein Teil dieser Haube am Ende der Kranbrücke befestigt und ein anderer, den ersten Teil zu geschlossener Haube ergänzender Teil an der Laufkatze des Chargierkranes befestigt und mit dieser verfahrbar sein.
  • Zweckmäßig sind die Deckenteile mit Vorderwandungsteilen der Zelle, die vorteilhaft bis unterhalb der Mündung des metallurgischen Gefäßes reichen, einstückig ausgebildet.
  • Vorteilhaft ist an jedem der beiden Deckenteile ein Rauchabzugsstutzen vorgesehen, der in der Schließstellung an Abzugsleitungen anschließbar ist.
  • Diese und weitere Merkmale der Erfindung sind in der Zeichnung näher erläutert:
    • Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung in einer Ansicht quer zur Ausgießrichtung des Elektroofens bei abgenommener Seitenwand; Fig. 2 zeigt die Zelle der Fig. 1 im Grundriß; Fig. 3 ist eine Ansicht gemäß dem Pfeil 111 in Fig. 1; Fig. 4 stellt eine Zelle mit abgenommenen Seitenwänden und verfahrbarer Abzugshaube dar; Fig. 5 ist eine Ansicht gemäß dem Pfeil V in Fig. 4.
  • In der Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 1 umgibt eine Zelle 1 mit fester Rückwand 2 und zwei auf Rollen 3, 4 verfahrbaren Deckenteilen 5, 6 vollständig einen Elektroofen 7 mit Deckel 8 und ein Abstichgefäß 9. Die Deckenteile 5, 6 hängen einstückig mit Teilen 11 der Vorderwandung zusammen, welche letztere vorteilhaft bis unterhalb der Mündung 10 des Elektroofens 7 reichen. Die Deckenteile 5, 6 weisen jeweils eine Ausnehmung 12, 13 auf, die sich in Schließstellung zu einer Öffnung 15 ergänzen. Weiters ist an jedem Deckenteil 5, 6 ein Rauchabzugsstutzen 18 befestigt, der an eine Abzugsleitung 19 anschließbar ist.
  • Zum Einbringen eines Chargierbehälters 14 in die Zelle werden die Deckenteile 5, 6 mit den Abzugsstutzen 18 seitlich verfahren, sodaß ein Chargierbehälter 14 leicht über den Elektroofen 7 in Chargierstellung gebracht werden kann. Dann werden die Deckenteile in Schließstellung gebracht, wobei die Seile 16 des Chargierkranes bzw. der Laufkatze 17 Durch die Öffnung 15 führen. Die Rauchabzugsstutzen 18 sind jetzt an der Abzugsleitung 19 angeschlossen, indem ihre beiden Öffnungen fluchten. Das Chargiergut kann nun aus dem Chargierbehälter 14 in den Ofen 7 eingebracht werden, wobei die Rauchentwicklung nur in der Zelle stattfindet und die Rauchgase abgezogen werden. Nach Aufhören der Rauchentwicklung wird die Zelle geöffnet und der Chargierbehälter herausbewegt, worauf der Deckel 8 auf den Ofen 7 gebracht und die Zelle wieder geschlossen wird. Das Einschmelzen und Abgießen erfolgt bei geschlossener Zelle. Währenddessen ist der Kran frei in der Halle verfahrbar und kann bei anderen Öfen zum Chargieren eingesetzt werden.
  • Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 4 und 5 ist oberhalb der Zelle 1 eine zweiteilige Abzugshaube 20 am Chargierkran 21 angebracht und mit ihm verfahrbar. Rück- und Seitenwände sowie die Decke der Haube 20 sind fest auf der Kranbrücke 22 montiert und mit Rauchabzugsstutzen 24 versehen, während die Vorderwand 23 der Haube an der Laufkatze 17 befestigt und mit dieser verfahrbar ist. Während des Chargierens befindet sich die Lauftkatze 17 in der allseitig verschlossenen Haube 20. Bei dieser Auführungsform ist es nicht notwendig, daß die Deckenteile 5, 6 mit Ausnehmungen 12, 13 versehen sind, da die Zelle während des Chargiervorganges nicht geschlossen wird und der entstehende Rauch aus der Zelle 1 in die Abzugshaube 20 steigt. Durch die Abzugsstutzen 24 strömt der Rauch in die gleiche Abzugsleitung 19, an die auch die Rauchabzugsstutzen 18 angeschlossen sind. Die Haube 20 wird an die Abzugsleitung 19 auf die gleiche Art angeschlossen wie die Stutzen 18 an die Abzugsleitung 19, indem die Stutzen 24 mit Öffnungen 25 in der Abzugsleitung 19 fluchten. Bei dieser Ausführungsform müssen die Stutzen 25 bzw. die unteren Rohrenden 26 der Abzugsleitung 19 wahlweise verschließbar sein, damit an den jeweils nicht in Funktion befindlichen Stutzen bzw. Rohrenden keine Falschluft angesaugt wird.
  • Die Öffnungen der Abzugsleitung sind vorteilhaft mit Sperrorganen versehen, sodaß während des Einschmelzens und des Abstiches bei geschlossenen Deckenteilen 5, 6 die Öffnungen 25, und während des Charglerens bei offener Zelle, die Enden 26 der Abzugsleitung 19 geschlossen sind. Bei dieser Ausführungsform werden oftmalige Öffnungs- und Schließvorgänge der Zelle während des Chargierens vermieden, und die Zeitaufwände bei wiederholtem Setzen von Schrottkörben verringert.

Claims (7)

1. Zelle (1) zur Aufnahme eines metallurgischen Gefäßes (7), bei dessen Betrieb eine starke Rauchentwicklung auftritt, insbesondere eines Elektroofens und eines zugehörigen Abstichgefäßes, wobei an den Oberteil (5, 6) der Zelle eine Abzugsleitung (19) anschließbar und ein Teil der Zellenwandung (5, 6) zum Einbringen des mittels eines Chargierkranes (21) geförderten Gutes bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Decke der Zelle (1) zweiteilig ausgeführt ist und die beiden Teile (5, 6) zur Freigabe einer Chargieröffnung auseinander bewegbar sind, wobei während des Chargierens die beiden zwischen Chargierkran (21) und Chargierbehäiter (14) befindlichen Teile (5, 6) der Decke in Schließstellung zueinander zusammengeführt sind und der Oberteil der Zelle an einem Rauchgasabzug (19) angeschlossen ist.
2. Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckenteile (5, 6) einander ergänzende Ausnehmungen (12, 13) aufweisen, die in der Schließstellung eine Durchlaßöffnung (15) für die Seile (16) des Chargierkranes (21) bilden.
3. Zelle (1) zur Aufnahme eines metallurgischen Gefäßes (7), bei dessen Betrieb eine starke Rauchentwicklung auftritt, insbesondere eines Elektroofens und eines zugehörigen Abstichgefäßes, wobei an den Oberteil (5, 6) der Zelle eine Abzugsleitung (19) anschließbar und eine Teil der Zellenwandung (5, 6) zum Einbringen des mittels eines Chargierkranes (21) geförderten Gutes bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Decke der Zelle (1) zweiteilig ausgeführt ist und die beiden Teile (5, 6) zur Freigabe einer Chargieröffnung auseinander bewegbar sind, wobei während des Chargierens die beiden zwischen Chargierkran (21) und Chargierbehälter (14) befindlichen Teile (5, 6) der Decke in Offenstellung den Durchtritt der Rauchgase zu einer oberhalb der Chargieroffnung angeordneten Abzugshaube (20) freigeben.
4. Zelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung einer Abzugshaube (20) oberhalb der Chargieröffnung der Deckenteile ein Teile dieser Haube am Ende der Kranbrücke (22) befestigt ist und ein anderer, den ersten Teil zu geschlossener Haube ergänzender Teil (23) an der Laufkatze (17) des Chargierkranes (21) befestigt und mit dieser verfahrbar ist.
5. Zelle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugshaube (20) Anschlüsse (24) an die gleichen Rauchabzugsleitungen (19) aufweist, mit denen die Deckenteile (5, 6) verbindbar sind.
6. Zelle nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckenteile (5, 6) mit Vorderwandungsteilen (11) der Zelle, die vorteilhaft bis unterhalb der Mündung (10) des metallurgischen Gefäßes (7) reichen, einstückig ausgebildet sind.
7. Zelle nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem der beiden Deckenteile (5, 6) ein Rauchabzugsstutzen (18) vorgesehen ist, der in der Schließstellung an Abzugseitungen (19) anschließbar ist.
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