EP0074939A1 - Plasma melting furnace - Google Patents

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EP0074939A1
EP0074939A1 EP82890110A EP82890110A EP0074939A1 EP 0074939 A1 EP0074939 A1 EP 0074939A1 EP 82890110 A EP82890110 A EP 82890110A EP 82890110 A EP82890110 A EP 82890110A EP 0074939 A1 EP0074939 A1 EP 0074939A1
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EP
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furnace
plasma
melting furnace
line
plasma melting
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Withdrawn
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EP82890110A
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German (de)
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Inventor
Helmut Dieter Dr.Dipl.Ing. Kilches
Walter Dr. Dipl.-Ing. Lugschneider
Ernst Riegler
Ernst Zajicek
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Voestalpine AG
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Voestalpine AG
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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

Definitions

  • the invention relates to a plasma melting furnace with a lid and a melt container, through the side wall of which plasma torches arranged at an angle to the furnace axis are guided, a main exhaust line equipped with a draft regulator being connected to the cover and a separate discharge line for exhaust gases from other furnace openings being provided.
  • a plasma melting furnace In a plasma melting furnace, an electrical discharge is maintained between the plasma torch (s) connected as the cathode and a bottom electrode or a melt as the anode.
  • the direct current generates a so-called plasma jet and flows in an electrically conductive channel made of ionized gas introduced by the plasma torch.
  • the gas used is preferably nitrogen for the ignition and an inert gas such as argon or mixtures of these gases for the melting process.
  • a protective gas atmosphere is thus simultaneously formed in the interior of the plasma furnace and is to be obtained with the smallest possible additions during the melting process. This is particularly necessary when melting steel grades with low nitrogen contents.
  • a ventilation system for electric arc furnaces is known from AT-PS 295 179, by means of which gases and smoke are to be eliminated and desired atmospheric conditions are to be created in the furnace.
  • Such an arc furnace has two separate leads for the exhaust gases, each lead being equipped with a draft regulator. Furthermore, according to AT-PS 295 179, a selector switch is provided which alternately opens and closes the tension regulators via valves during the periods of melting, on the one hand, and freshening and slagging, on the other. The electrodes are led through the furnace vault, it is not intended to maintain a protective gas atmosphere inside the furnace. With a ventilation system according to AT-PS 295 179, the extraction of the smoke rising from the pouring spout and from the furnace door in particular is only possible to an incomplete degree.
  • the invention has for its object to provide a plasma melting furnace - in particular a plasma primary melting furnace - in which the resulting exhaust gases or reaction gases as well as dust and smoke are effectively removed without polluting the furnace hall or the environment, and in which the protective gas atmosphere inside the furnace during all necessary work processes - for example also during a possible recharge or removal of slag - is certainly maintained.
  • the object is achieved in a plasma melting furnace of the type defined in the introduction in that the separate derivation is designed as a downwardly open channel which is attached peripherally to the outside of the container in the region of the upper edge of the melt container.
  • This channel enables smoke, dust and exhaust gases to be extracted in every phase of the furnace operation, regardless of the position of the draft regulator in the flue gas duct leading away from the opening in the furnace cover.
  • the duct expediently has hood-shaped extensions via the furnace door and pouring spout in order to be able to safely control the exhaust gas outlet from these comparatively large furnace openings even when larger quantities are produced.
  • the duct is preferably connected via a connecting line in the suction direction behind the tension regulator to the exhaust line leading away from the cover. In this way, only one induced draft fan is required; the entire exhaust gases are combined in one line and can be cleaned and dedusted before they are released or are subjected to gas separation for the recovery of protective gas.
  • a line is provided within the discharge channel for the supply of protective gas with bores directed downwards via the furnace door and pouring spout.
  • protective gas can be blown through these holes so that a gas curtain or -curtain is built in front of the two large oven openings.
  • a gas curtain prevents the entry of false air into the furnace interior if a vacuum is briefly created in the furnace, and even enables the furnace door to be opened during melting without the contamination of the melt, for example by oxidation or nitrogen absorption.
  • further holes are possible for the same purpose as above in the line - for example also above the feedthrough openings for the plasma torch.
  • inert gases in particular argon, nitrogen or carbon dioxide, are preferred as protective gases for the gas curtain.
  • Fig. 1 shows a side view
  • Fig. 2 shows a plan view of an embodiment of the plasma melting furnace according to the invention.
  • Fig. 3 and in Fig. 4 details in the area of the furnace door and in the area of the pouring spout are enlarged and shown in section
  • Fig. 5 shows a section of the discharge duct with the connection point for the supply line of protective gas, partly in section.
  • the essentially cylindrical melt container of the plasma melting furnace is designated by 1, on which a water-cooled cover 2 rests.
  • the cover is connected to a cover support structure 3.
  • An exhaust pipe 4 leads away from a suction opening in the cover via a pipe bend.
  • a throttle valve 5 is installed in the exhaust line as a tension regulator.
  • the exhaust pipe 4 is connected to a suction device (suction fan), not shown.
  • suction fan suction fan
  • Discharge channel 6 hood-shaped extensions 9, 10 (ig F. 3 and 4) on; the channel 6 is connected to the exhaust line 4 via a connecting line 11, the connecting line 11 only opening into the exhaust line 4 after the throttle valve 5.
  • a ring line 12 with bores 13 directed downward above the furnace door 7 and the pouring spout 8, which can be supplied with protective gas via the connector 14 (FIG. 5).
  • Three plasma torches denoted by 15 are guided through the side wall of the melt container 1 at an angle to the furnace axis.
  • the plasma torches are movably supported on the supports 16.
  • a lid lifting mechanism 17 and a lid pivoting mechanism 18 are arranged laterally next to the melt vessel 1.
  • the bottom part 19 of the furnace rests with weighing beams 20 on raceways 22 supported on the foundation 21.
  • the bottom electrode 23 passes through the bottom part 19, the power connection is not shown.
  • the exhaust line 4 leading away from the cover 2 of the plasma melting furnace is closed by means of the throttle valve 5.
  • the protective gas reaching the furnace interior through the plasma torch in a known manner remains in the furnace;
  • the air originally contained in the furnace interior and the flue gases generated during melting escape through the furnace openings mentioned and are sucked off via the duct 6, the connecting line 11 and the exhaust line 4 by means of a suction fan.
  • the removal of the gases is facilitated by the hood-shaped extensions or extensions 9 and 10 provided in the area of the furnace door and the pouring spout.
  • the shielding gas flows out through the bores 13 and forms - as already described above - a shielding gas curtain in the region of the furnace door 7 or the pouring spout 8.

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Abstract

Bei diesem Plasmaschmelzofen mit einem Deckel (2) und einem Schmelzenbehälter (1), durch dessen Seitenwand gegen die Ofenachse geneigt angeordnete Plasmabrenner (15) geführt sind, ist an den Deckel (2) eine mit Zugregler (5) ausgestattete Hauptabgasleitung (4) angeschlossen und weiters eine gesonderte Ableitung für Abgase aus anderen Ofenöffnungen vorgesehen. Um entstehende Reaktionsgase sowie Stäube und Rauch wirksam abzuführen, ohne die Umgebung zu belasten und um die Schutzgasatmosphäre im Ofeninneren ohne Falschluftzutritt ständig aufrecht zu erhalten, ist die gesonderte Ableitung als nach unten offener Kanal (6) ausgebildet, welcher im Bereich des oberen Randes des Schmelzenbehälters (1) peripher an der Außenseite des Behälters (1) angebracht ist.In this plasma melting furnace with a cover (2) and a melt container (1), through the side wall of which plasma torches (15) are inclined against the furnace axis, a main exhaust pipe (4) equipped with a draft regulator (5) is connected to the cover (2) and furthermore a separate discharge line for exhaust gases from other furnace openings is provided. In order to effectively discharge reaction gases, dusts and smoke, without polluting the environment and to constantly maintain the protective gas atmosphere inside the furnace without the entry of false air, the separate discharge line is designed as a downwardly open channel (6), which is located in the area of the upper edge of the melt container (1) is attached peripherally to the outside of the container (1).

Description

Die Erfindung betrifft einen Plasmaschmelzofen mit einem Deckel und einem Schmelzenbehälter, durch dessen Seitenwand gegen die Ofenachse geneigt angeordnete Plasmabrenner geführt sind, wobei an den Deckel eine mit Zugregler ausgestattete Hauptabgasleitung angeschlossen ist und weiters eine gesonderte Ableitung für Abgase aus anderen Ofenöffnungen vorgesehen ist.The invention relates to a plasma melting furnace with a lid and a melt container, through the side wall of which plasma torches arranged at an angle to the furnace axis are guided, a main exhaust line equipped with a draft regulator being connected to the cover and a separate discharge line for exhaust gases from other furnace openings being provided.

Bei einem Plasmaschmelzofen wird zwischen dem (den) als Kathode geschalteten Plasmabrenner(n) und einer Bodenelektrode bzw. einer Schmelze als Anode eine elektrische Entladung aufrecht erhalten. Der Gleichstrom erzeugt einen sogenannten Plasmastrahl und fließt in einem elektrisch leitenden Kanal aus ionisiertem, durch die Plasmabrenner eingebrachtem Gas. Als Gas wird vorzugsweise für die Zündung Stickstoff und für den Schmelzvorgang ein Edelgas, wie Argon, bzw. Mischungen dieser Gase verwendet. Im Innenraum des Plasmaofens wird somit gleichzeitig eine Schutzgasatmosphäre gebildet, welche während des Schmelzvorganges mit möglichst geringen Beimengungen erhalten werden soll. Dies ist insbesondere bei der Erschmelzung von Stahlqualitäten mit niedrigen Stickstoffgehalten erforderlich.In a plasma melting furnace, an electrical discharge is maintained between the plasma torch (s) connected as the cathode and a bottom electrode or a melt as the anode. The direct current generates a so-called plasma jet and flows in an electrically conductive channel made of ionized gas introduced by the plasma torch. The gas used is preferably nitrogen for the ignition and an inert gas such as argon or mixtures of these gases for the melting process. A protective gas atmosphere is thus simultaneously formed in the interior of the plasma furnace and is to be obtained with the smallest possible additions during the melting process. This is particularly necessary when melting steel grades with low nitrogen contents.

Beim Einschmelzen von verunreinigtem Schrott - z.B. von ölhaltigem Schrott - kommt es immer wieder zu starker Rauchgasentwicklung, wobei die Rauchgase üblicherweise über einen Rauchgasstutzen im Deckel abgeleitet bzw.abgesaugt werden. Beim Absaugen wird auch das Schutzgas mit abgezogen und infolge des entstandenen Unterdruckes tritt durch Ofenöffnungen, wie z.B. Ofentüre und Gießauslauf, Umgebungsluft und damit Stickstoff, Sauerstoff und Wasserdampf in das Ofeninnere ein. Die Folge sind Verunreinigungen der Schmelze, welche nach dem Abguß als Einschlüsse, wie Oxide und Nitride, oder als gelöste Substanzen im Gußstück vorliegen und somit eine Verminderung von dessen Qualität bewirken.When contaminated scrap - for example, oil-containing scrap - is melted down, there is always a lot of flue gas development, the flue gases usually being discharged or exhausted via a flue gas nozzle in the lid be sucked. The protective gas is also drawn off during suction and, as a result of the negative pressure which arises, furnace air such as the furnace door and pouring spout, ambient air and thus nitrogen, oxygen and water vapor enter the interior of the furnace. The result is contamination of the melt which, after casting, is present as inclusions, such as oxides and nitrides, or as dissolved substances in the casting and thus brings about a reduction in its quality.

Aus der AT-PS 295 179 ist ein Ventilationssystem für Lichtbogenöfen bekannt, mittels welchem Gase und Rauch beseitigt und gewünschte atmosphärische Bedingungen im Ofen geschaffen werden sollen.A ventilation system for electric arc furnaces is known from AT-PS 295 179, by means of which gases and smoke are to be eliminated and desired atmospheric conditions are to be created in the furnace.

Ein solcher Lichtbogenofen weist zwei voneinander getrennte Ableitungen für die Abgase auf, wobei jede Ableitung mit einem Zugregler ausgestattet ist. Weiters ist nach der AT-PS 295 179 ein Wahlschalter vorgesehen, der über Ventile die Zugregler wechselweise während der Perioden des Schmelzens -einerseits und des Frischens und Verschlackens andererseits öffnet und schließt. Die Elektroden sind durch das Ofengewölbe geführt, die Aufrechterhaltung einer Schutzgasatmosphäre im Ofeninneren ist nicht vorgesehen. Mit einem Ventilationssystem gemäß der AT-PS 295 179 ist insbesondere das Absaugen des vom Gießauslauf sowie von der Ofentüre aufsteigenden Rauches nur sehr unvollkommen möglich.Such an arc furnace has two separate leads for the exhaust gases, each lead being equipped with a draft regulator. Furthermore, according to AT-PS 295 179, a selector switch is provided which alternately opens and closes the tension regulators via valves during the periods of melting, on the one hand, and freshening and slagging, on the other. The electrodes are led through the furnace vault, it is not intended to maintain a protective gas atmosphere inside the furnace. With a ventilation system according to AT-PS 295 179, the extraction of the smoke rising from the pouring spout and from the furnace door in particular is only possible to an incomplete degree.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, einen Plasmaschmelzofen - insbesondere einen Plasmaprimärschmelzofen - zu schaffen, bei dem entstehende Abgase bzw. Reaktionsgase sowie Stäube und Rauch wirksam abgeführt werden, ohne die Ofenhalle bzw. die Umwelt zu belasten,und bei dem die Schutzgasatmosphäre im Ofeninneren während allen notwendigen Arbeitsvorgängen - beispielsweise auch während eines eventuellen Nachchargierens oder Abziehens von Schlacke - mit Sicherheit aufrecht erhalten wird.The invention has for its object to provide a plasma melting furnace - in particular a plasma primary melting furnace - in which the resulting exhaust gases or reaction gases as well as dust and smoke are effectively removed without polluting the furnace hall or the environment, and in which the protective gas atmosphere inside the furnace during all necessary work processes - for example also during a possible recharge or removal of slag - is certainly maintained.

Die gestellte Aufgabe wird bei einem Plasmaschmelzofen der eingangs definierten Art dadurch gelöst, daß die gesonderte Ableitung als nach unten offener Kanal ausgebildet ist, welcher im Bereich des oberen Randes des Schmelzenbehälters peripher an der Außenseite des Behälters angebracht ist.The object is achieved in a plasma melting furnace of the type defined in the introduction in that the separate derivation is designed as a downwardly open channel which is attached peripherally to the outside of the container in the region of the upper edge of the melt container.

Mittels dieses Kanals ist die Absaugung von Rauch, Staub und Abgasen in jeder Phase des Ofenbetriebes unabhängig von der Stellung des Zugreglers in der von der Öffnung im Ofendeckel wegführenden Abgasleitung möglich.This channel enables smoke, dust and exhaust gases to be extracted in every phase of the furnace operation, regardless of the position of the draft regulator in the flue gas duct leading away from the opening in the furnace cover.

Zweckmäßig weist der Kanal über Ofentüre und Gießauslauf haubenförmige Erweiterungen auf, um den Abgasaustritt aus diesen vergleichsweise großen Ofenöffnungen auch beim Anfall größerer Mengen sicher beherrschen zu können.The duct expediently has hood-shaped extensions via the furnace door and pouring spout in order to be able to safely control the exhaust gas outlet from these comparatively large furnace openings even when larger quantities are produced.

Vorzugsweise ist der Kanal-über eine Verbindungsleitung in Absaugrichtung hinter dem Zugregler mit der vom Dekkel wegführenden Abgasleitung verbunden. Auf diese Weise wird nur ein Saugzugventilator benötigt, die gesamten Abgase werden in einer Leitung vereinigt und können gereinigt und entstaubt werden, bevor sie ins Freie gelangen bzw. einer Gastrennung zur Wiedergewinnung von Schutzgas unterworfen werden.The duct is preferably connected via a connecting line in the suction direction behind the tension regulator to the exhaust line leading away from the cover. In this way, only one induced draft fan is required; the entire exhaust gases are combined in one line and can be cleaned and dedusted before they are released or are subjected to gas separation for the recovery of protective gas.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform ist innerhalb des Ableitungskanals eine Leitung für die Zufuhr von Schutzgas mit nach unten gerichteten Bohrungen über Ofentüre und Gießauslauf vorgesehen.According to an advantageous embodiment, a line is provided within the discharge channel for the supply of protective gas with bores directed downwards via the furnace door and pouring spout.

Durch diese Bohrungen kann im Bedarfsfall Schutzgas geblasen werden, so daß gleichsam ein Gasschleier oder -vorhang vor den beiden großen Ofenöffnungen aufgebaut wird. Ein solcher Gasschleier verhindert einen Falschluftzutritt in den Ofeninnenraum, wenn im Ofen kurzzeitig ein Unterdruck entsteht, und ermöglicht sogar die eventuelle Öffnung der Ofentüre während des Einschmelzens, ohne daß die Schmelze - beispielsweise durch Oxidation oder Stickstoffaufnahme - verunreinigt wird. Selbstverständlich sind zum gleichen Zweck wie oben in der Leitung weitere Bohrungen - beispielsweise auch über den Durchführungsöffnungen für die Plasmabrenner - möglich. Je nach Zusammensetzung der Schmelze kommen als Schutzgase für den Gasschleier vorzugsweise Edelgase, insbesondere Argon, Stickstoff oder Kohlendioxid, in Frage.If necessary, protective gas can be blown through these holes so that a gas curtain or -curtain is built in front of the two large oven openings. Such a gas curtain prevents the entry of false air into the furnace interior if a vacuum is briefly created in the furnace, and even enables the furnace door to be opened during melting without the contamination of the melt, for example by oxidation or nitrogen absorption. Of course, further holes are possible for the same purpose as above in the line - for example also above the feedthrough openings for the plasma torch. Depending on the composition of the melt, inert gases, in particular argon, nitrogen or carbon dioxide, are preferred as protective gases for the gas curtain.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht, Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Plasmaschmelzofens. In Fig. 3 und in Fig. 4 sind Details im Bereich der Ofentür und im Bereich des Gießauslaufes vergrößert und im Schnitt dargestellt, Fig. 5 zeigt einen Ausschnitt aus dem Ableitungskanal mit der Anschlußstelle für die Zufuhrleitung von Schutzgas,teilweise im Schnitt.The invention is explained in more detail with reference to the drawing. Fig. 1 shows a side view, Fig. 2 shows a plan view of an embodiment of the plasma melting furnace according to the invention. In Fig. 3 and in Fig. 4 details in the area of the furnace door and in the area of the pouring spout are enlarged and shown in section, Fig. 5 shows a section of the discharge duct with the connection point for the supply line of protective gas, partly in section.

Mit 1 ist der im wesentlichen zylindrische Schmelzenbehälter des Plasmaschmelzofens bezeichnet, auf welchem ein wassergekühlter Deckel 2 ruht. Der Deckel ist mit einem Deckeltragwerk 3 verbunden. Von einer Absaugöffnung im Deckel führt eine Abgasleitung 4 über einen Rohrkrümmer weg. Als Zugregler ist in der Abgasleitung eine Drosselklappe 5 eingebaut. Die Abgasleitung 4 ist an eine nicht dargestellte Absaugeinrichtung (Saugzugventilator) angeschlossen. Unterhalb des Deckels 2 ist an der Außenseite des Schmelzenbehälters 1 ein nach unten offener Kanal 6 entlang des gesamten Umfanges des Behälters 1 angebracht.The essentially cylindrical melt container of the plasma melting furnace is designated by 1, on which a water-cooled cover 2 rests. The cover is connected to a cover support structure 3. An exhaust pipe 4 leads away from a suction opening in the cover via a pipe bend. A throttle valve 5 is installed in the exhaust line as a tension regulator. The exhaust pipe 4 is connected to a suction device (suction fan), not shown. Below the lid 2 on the outside of the melt container 1, a downwardly open channel 6 is attached along the entire circumference of the container 1.

über der Ofentüre 7 und über dem Gießauslauf 8 weist der Ableitungskanal 6 haubenförmige Erweiterungen 9, 10 auf (Fig. 3 und 4); der Kanal 6 ist über eine Verbindungsleitung 11 mit der Abgasleitung 4 verbunden, wobei die Verbindungsleitung 11 erst nach der Drosselklappe 5 in die Abgasleitung 4 einmündet. Innerhalb des Kanals 6 ist eine Ringleitung 12 mit nach unten gerichteten Bohrungen 13 über der Ofentür 7 und dem Gießauslauf 8 vorgesehen, welche über das Anschlußstück 14 mit Schutzgas beaufschlagt werden kann (Fig. 5).over the furnace door 7 and over the pouring spout 8 Discharge channel 6 hood-shaped extensions 9, 10 (ig F. 3 and 4) on; the channel 6 is connected to the exhaust line 4 via a connecting line 11, the connecting line 11 only opening into the exhaust line 4 after the throttle valve 5. Provided within the channel 6 is a ring line 12 with bores 13 directed downward above the furnace door 7 and the pouring spout 8, which can be supplied with protective gas via the connector 14 (FIG. 5).

Drei mit 15 bezeichnete Plasmabrenner sind gegen die Ofenachse geneigt durch die Seitenwand des Schmelzenbehälters 1 geführt. Die Plasmabrenner sind auf den Stützen 16 verfahrbar gelagert.Three plasma torches denoted by 15 are guided through the side wall of the melt container 1 at an angle to the furnace axis. The plasma torches are movably supported on the supports 16.

Seitlich neben dem Schmelzengefäß 1 sind ein Deckelhubwerk 17 und ein Deckelschwenkwerk 18 angeordnet. Der Bodenteil 19 des Ofens ruht mit Wiegebalken 20 auf am Fundament 21 abgestützten Laufbahnen 22. Die Bodenelektrode 23 durchsetzt den Bodenteil 19,-der Stromanschluß ist nicht eingezeichnet.A lid lifting mechanism 17 and a lid pivoting mechanism 18 are arranged laterally next to the melt vessel 1. The bottom part 19 of the furnace rests with weighing beams 20 on raceways 22 supported on the foundation 21. The bottom electrode 23 passes through the bottom part 19, the power connection is not shown.

Während des Einschmelzvorganges wird die vom Deckel 2 des Plasmaschmelzofens wegführende Abgasleitung 4 mittels der Drosselklappe 5 verschlossen. Dadurch bleibt das in bekannter Weise durch die Plasmabrenner in den Ofeninnenraum gelangende Schutzgas im Ofen; die ursprünglich im Ofeninnenraum enthaltene Luft und die beim Einschmelzen entstehenden Rauchgase entweichen durch die erwähnten Ofenöffnungen und werden über den Kanal 6, Verbindungsleitung 11 und über die Abgasleitung 4 mittels eines Saugzugventilators abgesaugt. Erleichtert wird die Abführung der Gase durch die im Bereich der Ofentür und des Gießauslaufes vorgesehenen haubenförmigen Erweiterungen bzw. Fortsätze 9 und 10.During the melting process, the exhaust line 4 leading away from the cover 2 of the plasma melting furnace is closed by means of the throttle valve 5. As a result, the protective gas reaching the furnace interior through the plasma torch in a known manner remains in the furnace; The air originally contained in the furnace interior and the flue gases generated during melting escape through the furnace openings mentioned and are sucked off via the duct 6, the connecting line 11 and the exhaust line 4 by means of a suction fan. The removal of the gases is facilitated by the hood-shaped extensions or extensions 9 and 10 provided in the area of the furnace door and the pouring spout.

Bei Verwendung von stark verunreinigtem Material ist es natürlich auch möglich, am Beginn der Einschmelzphase das zu schmelzende Material mittels einer Zusatzheizung, einer sogenannten "Stützfeuerung" sowie unter O2-Einblasen vorzuschmelzen, wobei große Mengen an Staub und Rauch anfallen, die durch öffnen der Drosselklappe 5 rasch abgesaugt werden können. Daran schließt sich der eigentliche, voranstehend beschriebene Einschmelzvorgang mit geschlossener Drosselklappe 5 an.If heavily contaminated material is used, it is of course also possible to premelt the material to be melted at the beginning of the melting phase by means of additional heating, a so-called "auxiliary firing" and under O 2 blowing, with large amounts of dust and smoke being produced by opening the Throttle valve 5 can be sucked off quickly. This is followed by the actual melting process described above with the throttle valve 5 closed.

Wird Eisen- bzw. Stahlschrott erschmolzen, wird die Schmelze üblicherweise gefrischt.If iron or steel scrap is smelted, the melt is usually freshly refurbished.

Die während der Frischperiode anfallenden großen Mengen an Reaktionsgasen werden gleichfalls größtenteils durch die Abgasleitung 4 über den Ofendeckel 2 abgezogen.The large amounts of reaction gases that occur during the fresh period are likewise largely drawn off through the exhaust line 4 via the furnace cover 2.

Wenn beim Einschmelzen keine starke Rauchgasentwicklung eintritt, muß der Saugzugventilator überhaupt nicht eingeschaltet werden. In diesem Fall besteht die Gefahr, daß aufgrund undefinierter Strömungsverhältnisse Druckschwankungen auftreten und daß sich temporär ein leichter Unterdruck im Ofeninnenraum einstellt, welcher zur Folge hätte, daß Falschluft durch die Ofentür bzw. den Gießauslauf in den Ofen dringen könnte. Falschluftzufuhr ist auch infolge ständig stattfindender Gegendiffusionsvorgänge möglich.If there is no strong flue gas development during melting, the induced draft fan does not have to be switched on at all. In this case, there is a risk that pressure fluctuations will occur due to undefined flow conditions and that a slight negative pressure will temporarily occur in the furnace interior, which would result in incorrect air entering the furnace through the furnace door or the pouring spout. False air supply is also possible as a result of constant counter-diffusion processes.

Es wird daher die Gasringleitung 12 über ihr Anschlußstück 14 mit Schutzgas beaufschlagt. Das Schutzgas strömt durch die Bohrungen 13 aus und bildet - wie bereits weiter oben beschrieben - einen Schutzgasschleier im Bereich der Ofentür 7 bzw. des Gießauslaufes 8.It is therefore the gas ring line 12 through its connector 14 with protective gas. The shielding gas flows out through the bores 13 and forms - as already described above - a shielding gas curtain in the region of the furnace door 7 or the pouring spout 8.

Claims (4)

1. Plasmaschmelzofen mit einem Deckel (2) und einem Schmelzenbehälter (1), durch dessen Seitenwand gegen die Ofenachse geneigt angeordnete Plasmabrenner (15) geführt sind, wobei an den Deckel (2) eine mit Zugregler (5) ausgestattete Hauptabgasleitung (4) angeschlossen ist und weiters eine gesonderte Ableitung für Abgase aus anderen Ofenöffnungen vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die gesonderte Ableitung als nach unten offener Kanal (6) ausgebildet ist, welcher im Bereich des oberen Randes des Schmelzenbehälters (1) peripher an der Außenseite des Behälters (1) angebracht ist.1. plasma melting furnace with a lid (2) and a melt container (1), through the side wall of which are arranged inclined plasma torches (15) against the furnace axis, with the main exhaust pipe (4) connected to the lid (2) having a tension regulator (5) and furthermore a separate discharge line is provided for exhaust gases from other furnace openings, characterized in that the separate discharge line is designed as a downwardly open channel (6) which is located in the area of the upper edge of the melt container (1) peripherally on the outside of the container ( 1) is attached. 2. Plasmaschmelzofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (6) über Ofentüre (7) und Gießauslauf (8) haubenförmige Erweiterungen (9,10) aufweist.2. Plasma melting furnace according to claim 1, characterized in that the channel (6) via furnace door (7) and pouring spout (8) has hood-shaped extensions (9, 10). 3. Plasmaschmelzofen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (6) über eine Verbindungsleitung (11) in Absaugrichtung hinter dem Zugregler (5) mit der vom Deckel (2) wegführenden Abgasleitung (4) verbunden ist.3. Plasma melting furnace according to claims 1 and 2, characterized in that the channel (6) is connected via a connecting line (11) in the suction direction behind the tension regulator (5) with the exhaust line (4) leading away from the cover (2). 4. Plasmaschmelzofen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Ableitungskanals (6) eine Leitung (12) für die Zufuhr von Schutzgas mit nach unten gerichteten Bohrungen (13) über Ofentüre (7) und Gießauslauf (8) vorgesehen ist.4. Plasma melting furnace according to claims 1 to 3, characterized in that within the discharge channel (6) a line (12) for the supply of protective gas with downward bores (13) via furnace door (7) and pouring spout (8) is provided .
EP82890110A 1981-09-15 1982-08-02 Plasma melting furnace Withdrawn EP0074939A1 (en)

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EP82890110A Withdrawn EP0074939A1 (en) 1981-09-15 1982-08-02 Plasma melting furnace

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US (1) US4436290A (en)
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