EP0217094A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Warmhalten einer Schmelze in einer Pfanne - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Warmhalten einer Schmelze in einer Pfanne Download PDF

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EP0217094A1
EP0217094A1 EP86111410A EP86111410A EP0217094A1 EP 0217094 A1 EP0217094 A1 EP 0217094A1 EP 86111410 A EP86111410 A EP 86111410A EP 86111410 A EP86111410 A EP 86111410A EP 0217094 A1 EP0217094 A1 EP 0217094A1
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EP
European Patent Office
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melt
pan
temperature
fuel
ladle
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP86111410A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Guntram Dipl.-Ing. Urban
Eckhard Dipl.-Ing. Quade
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Linde GmbH
Original Assignee
Linde GmbH
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/005—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like with heating or cooling means
    • B22D41/01—Heating means
    • 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
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/0075—Treating in a ladle furnace, e.g. up-/reheating of molten steel within the ladle

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for keeping a melt warm in a pan, heat being supplied to the melt.
  • Warming furnaces or pans are used to keep melts warm and to heat them up. Holding furnaces are stationary furnaces which, despite their relatively low output, require high investment costs. In a holding furnace, only heat is added to a melt. The melt is not rinsed. Pans originally only served as transport containers in which the melt was transported from a melting unit, for example to a casting plant. Meanwhile, be in a pan but also post-treatments and A nalysenkorrekturen the melt carried out. A pan also serves as a buffer container, so that the tapping sequence of the melting unit does not depend on the readiness of the casting system for pouring. A pan filled with a melt is usually closed with a lid, the melt being heated. The melt is heated via graphite electrodes, which are connected to a transformer via current leads which are arranged in the lid of the pan above the surface of the weld pool.
  • pan oven As with holding ovens, the investment costs for a pan with a heating device (pan oven) are high. Keeping a melt warm and heating it up in a ladle furnace is therefore in many cases not profitable due to the high investment costs and / or insufficient utilization.
  • the invention has for its object to provide a method of the type mentioned, with which a melt in a ladle furnace can be kept warm in a simple and economical manner.
  • This object is achieved in that the heat is released during the combustion of a fuel is supplied to the melt.
  • a fuel with an oxygen-containing gas is burned inside the ladle furnace.
  • the heat released is transferred directly to the melt.
  • the investment costs for a burner for burning a fuel are relatively low.
  • the method according to the invention does not cause any significant burn-off of alloy elements. It is particularly advantageous that the process according to the invention can be used to treat melts with different melt weights in the same plant.
  • adding alloying agents such as carbon and silicon is possible without problems.
  • the method according to the invention thus fully fulfills the function of a conventional pan. It succeeds the Not only to keep the temperature of the melt at a constant temperature level, but also to raise the temperature of the melt.
  • melt is flushed with a gas, in particular an inert gas, at least during the supply of heat.
  • a gas in particular an inert gas
  • the fuel is burned with oxygen-enriched air or with oxygen.
  • An apparatus for performing the method consists essentially of a pan and a lid closing the pan.
  • a burner oriented in the interior of the pan is arranged in the lid of the pan.
  • the lid construction of a device according to the invention is much simpler than that of a ladle oven with electrical heating.
  • a pan oven is shown schematically in the sketch.
  • the pan oven consists essentially of a pan 1 and a lid 5 closing the pan 1.
  • Pan 1 and lid 5 each consist of a hollow jacket 4 and are bricked or rammed with refractory material 3.
  • a feed gas 7 is fed into the melt 2.
  • a recess with a holder 9 for a burner 8 is provided in the cover 5.
  • Burner 8 is supplied with fuel via a line 10 and with an oxygen-containing gas such as oxygen-enriched air or oxygen via a line 11.
  • Burner 8 is directed into the interior of the pan 1 and onto the surface of the melt 2.
  • a melt of 5.5 t could be heated in a 6.5 ton pan with a fuel / oxygen burner from 1300 ° C to 1400 ° C and kept at this temperature level.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Warmhalten einer Schmelze in einer Pfanne, wobei der Schmelze Wärme zugeführt wird. Um eine Schmelze in einem Pfannenofen auf einfache und wirtschaftliche Weise warmhalten zu können wird vorgeschlagen, der Schmelze die bei der Verbrennung eines Brennstoffs freiwerdende Wärme zuzuführen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Warmhalten einer Schmelze in einer Pfanne, wobei der Schmelze Wärme zugeführt wird.
  • Zum Warmhalten und Aufheizen von Schmelzen werden Warmhalteöfen oder Pfannen verwendet. Warmhalteöfen sind stationäre Öfen, die trotz relativ kleiner Leistung hohe Investitionskosten erfordern. In einem Warmhalteofen wird einer Schmelze lediglich Wärme zugeführt. Ein Spülen der Schmelze erfolgt nicht. Pfannen dienten ursprünglich nur als Transportbehälter, in dem die Schmelze aus einem Schmelzaggregat z.B. zu einer Gießanlage transportiert wurde. Mittlerweile werden in einer Pfanne aber auch Nachbehandlungen und Analysenkorrekturen der Schmelze durchgeführt. Eine Pfanne dient auch als Pufferbehälter, so daß die Abstichfolge des Schmelzaggregates nicht von der Gießbereitschaft der Gießanlage abhängt. Eine mit einer Schmelze gefüllte Pfanne wird üblicherweise mit einem Deckel verschlossen, wobei die Schmelze beheizt wird. Die Beheizung der Schmelze erfolgt über Graphitelektroden, die über Stromführungen an einen Transformator angeschlossen und die im Deckel der Pfanne oberhalb der Schmelzbadoberfläche angeordnet sind.
  • Ebenso wie bei Warmhalteöfen sind die Investitionskosten für eine Pfanne mit Heizvorrichtung (Pfannenofen) hoch. Das Warmhalten und Aufheizen einer Schmelze in einem Pfannenofen ist daher in vielen Fällen aufgrund der hohen Investitionskosten und/oder zu geringer Auslastung nicht rentabel.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem eine Schmelze in einem Pfannenofen auf einfache und wirtschaftliche Weise warmgehalten werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schmelze die bei der Verbrennung eines Brennstoffs freiwerdende Wärme zugeführt wird.
  • Erfindungsgemäß wird innerhalb des Pfannenofens ein Brennstoff mit einem sauerstoffhaltigen Gas verbrannt. Die dabei freiwerdende Wärme wird direkt auf die Schmelze übertragen. Im Vergleich zur elektrischen Beheizung einer Schmelze in einem Pfannenofen mittels Lichtbogen sind die Investitionskosten für einen Brenner zum Verbrennen eines Brennstoffes relativ gering. Versuche haben ergeben, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein wesentlicher Abbrand von Legierungselementen nicht eintritt. Von besonderem Vorteil ist, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Schmelzen mit unterschiedlichem Schmelzgewicht in derselben Anlage behandelt werden können. Versuche haben gezeigt, daß ein Nachsetzen von Legierungsmitteln wie z.B. Kohlenstoff und Silicium problemlos möglich ist. Damit erfüllt das erfindungsgemäße Verfahren voll die Funktion einer konventionellen Pfanne. Es gelingt, die Temperatur der Schmelze nicht nur auf einem konstanten Temperaturniveau zu halten, sondern auch, die Temperatur der Schmelze anzuheben.
  • Es hat sich für ein optimales Warmhalten bzw. Aufheizen einer Schmelze als wesentlich erwiesen, wenn die Schmelze nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wenigstens während der Wärmezufuhr mit einem Gas, insbesondere einem Inertgas gespült wird.
  • In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Brennstoff mit sauerstoffangereicherter Luft oder mit Sauerstoff verbrannt wird.
  • Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht im wesentlichen aus einer Pfanne und einem die Pfanne verschließenden Deckel. Erfindungsgemäß ist im Deckel der Pfanne ein in den Innenraum der Pfanne orientierter Brenner angeordnet. Die Deckelkonstruktion einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dabei wesentlich einfacher als die eines Pfannenofens mit elektrischer Beheizung.
  • Im folgenden soll anhand einer schematischen Skizze ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert werden.
  • In der Skizze ist ein Pfannenofen schematisch dargestellt. Der Pfannenofen besteht im wesentlichen aus einer Pfanne 1 und einem die Pfanne 1 verschließenden Deckel 5. Pfanne 1 und Deckel 5 bestehen jeweils aus einem Hohlmantel 4 und sind mit feuerfestem Material 3 ausgemauert oder ausgestampft. Sobald eine Schmelze 2 aus einem Schmelzaggregat in die Pfanne 1 gegossen worden ist, wird Deckel 5 auf die Pfanne 1 gesetzt. über einen Spülstein 6 sowie eine an den Spülstein angeschlossene Zufuhrleitung 7 wird ein Spülgas in die Schmelze 2 geleitet. Im Deckel 5 ist eine Aussparung mit einer Halterung 9 für einen Brenner 8 vorgesehen. Brenner 8 wird über eine Leitung 10 mit Brennstoff undüber eine Leitung 11 mit einem sauerstoffhaltigen Gas wie sauerstoffangereicherter Luft oder Sauerstoff versorgt. Brenner 8 ist in den Innenraum der Pfanne 1 und auf die Oberfläche der Schmelze 2 gerichtet. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren konnte beispielsweise eine Schmelze von 5,5 t in einer 6,5to-Pfanne mit einem Brennstoff/Sauerstoffbrenner von 1300 °C auf 1400 °C aufgeheizt und auf diesem Temperaturniveau gehalten werden.
    • Ausführungsbeispiel
  • Figure imgb0001

Claims (4)

1. Verfahren zum Warmhalten einer Schmelze in einer Pfanne, wobei der Schmelze Wärme zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelze die bei der Verbrennung eines Brennstoffs freiwerdende Wärme zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze mittels eines Gases, insbesondere eines Inertgases gespült wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff mit sauerstoffangereicherter Luft oder mit Sauerstoff verbrannt wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einer Pfanne und einem die Pfanne verschließenden Deckel, dadurch gekennzeichnet, daß im Deckel (5) der Pfanne (1) ein in den Innenraum der Pfanne (1) orientierter Brenner (8) angeordnet ist.
EP86111410A 1985-08-22 1986-08-18 Verfahren und Vorrichtung zum Warmhalten einer Schmelze in einer Pfanne Withdrawn EP0217094A1 (de)

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DE19853530043 DE3530043A1 (de) 1985-08-22 1985-08-22 Verfahren und vorrichtung zum warmhalten einer schmelze in einer pfanne

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18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 19871009

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Inventor name: QUADE, ECKHARD, DIPL.-ING.

Inventor name: URBAN, GUNTRAM, DIPL.-ING.