EP0452445A1 - Verfahren zum einbringen von fliessfähigen zuschlagstoffen in ein metallurgisches gefäss und gefäss für dieses verfahren - Google Patents
Verfahren zum einbringen von fliessfähigen zuschlagstoffen in ein metallurgisches gefäss und gefäss für dieses verfahrenInfo
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- Each of the delivery pipes has a blocking element 47 which can be actuated by means of an actuator and by means of which the supply of the additives can be controlled. Due to their weight, the aggregates 43 fed continuously or intermittently through the lid edge openings move downward along the inner sides 15 'and 13' towards the bottom region 5, some of which remain adhering to the inner sides.
- the protective layer formed by the added additives protects the furnace walls and the base area against mechanical stress when the vessel is being charged. This is particularly important in the case of a melting unit in which lumpy batch material, such as scrap, is fed in from a batch preheater arranged above the melting unit in free fall, i.e. in the case of a melting unit of the type shown in the figures.
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Description
Verfahren zum Einbringen von fließfähigen Zuschlagstoffen in ein metallurgisches Gefäß und Gefäß für dieses Verfahren
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zuführen von Zυ- schlagstoffen in ein metallurgisches Gefäß gemäß dem Ober¬ begriff des Patentanspruchs 1 sowie ein metallurgisches Ge¬ fäß bzw. ein metallurgisches Aggregat gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 9 bzw. 16.
Es ist zur metallurgischen Behandlung einer Metallschmelze üblich, dem für die Behandlung vorgesehenen Gefäß neben dem Einsatzmaterial (Erzen, Metallen in festem oder flüssigem Zustand) Zuschlagstoffe zuzuführen, um die Schlackenbildung zu beschleunigen und die gewünschte Zusammensetzung der Me- tallschmelze zu erzielen. Die Zuschlagstoffe werden entwe¬ der zusammen mit dem Einsatzmaterial beim Chargieren des Gefäßes oder während des Schmelzprozesses bzw. zu Beginn der Feinungsphase der Schmelze zugeführt.
Die GB-P3 843 714 beschreibt ein Verfahren zur Verlängerung der Lebensdauer der feuerfesten Auskleidung eines Kaldo- Konverters. Es wird in dieser Druckschrift ausgeführt, daß es beim Aufblasen von Sauerstoff auf die Eisenschmelze wäh¬ rend des Frischprozesses im allgemeinen nicht ausreicht der Schmelze Kühlmittel, wie Kalkstein, gebrannten Kalk oder Eisenerz zuzuführen, um zu hohen Temperaturen entgegenzu¬ wirken. Bei der für die Durchführung des Prozesses erfor¬ derlichen Durchschnittstemperatur der Schmelze trete in dem Bereich des Konverters, in dem der Sauerstoffstrahl auf die Schmelze auftrifft und mit dieser reagiert eine örtliche
Überhitzung auf. Durch Hitzeabstrahlung aus diesem Bereich und Nachverbrennung des austretenden Kohlenmonoxids werde dann eine örtliche Überhitzung und Beschädigung der Aus¬ kleidung des Kaldo-Konverters verursacht. Um dies zu ver- meiden, wird durch eine Lanze wenigstens ein Teil des er¬ forderlichen Kühlmittels im körnigen Zustand mittels eines Trägergases, wie Wasserdampf oder Kohlendioxid gegen den thermisch am meisten beanspruchten Bereich der feuerfesten Auskleidung geblasen. Auf diese Weise wird eine wirksame Abschirmung erzielt. Gleichzeitig schützt der Kalk, der an der Wand haften bleibt, diese gegenüber einer chemischen Beanspruchung durch die Schlacke und isoliert sie gegen Wärmeübertragung. Auf diese Weise läßt sich die Lebensdauer der feuerfesten Auskleidung des Ofens wesentlich erhöhen. Die Korngröße des Kalks soll im Bereich von 0,5 und 10 mm liegen. Als benötigte Kalkmenge werden etwa 130 bis 140 kg/t Roheisen angegeben.
Durch die DE-PS 22 10 731 ist ein Verfahren zum Schutz der feuerfesten Wände eines Konverters während des Betriebs be¬ kannt geworden, bei dem als Verschleißmaterial kohlenstoff¬ haltiges Material kontinuierlich oder periodisch auf die Innenwand aufgebracht wτird. Dies geschieht durch Einleiten einer den Kohlenstoff enthaltenden fließfähigen oder pastö- sen Masse über längs des Umfangs verteilte Wanddüsen des
Konverters. So wird beispielsweise während der metallurgi¬ schen Behandlung der Eisenschmelze Heizöl oder Teer durch unterhalb und oberhalb des Badspiegels angeordnete Wanddü¬ sen eingespeist.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 den chemischen und ther¬ mischen Schutz der Wand des Gefäßes zu verbessern, ohne hierfür zusätzliches feuerfestes Material zur Verfügung stellen zu müssen. Die Zufuhr der Zuschlagstoffe soll ohne
Lanze und Trägergas zu den am meisten beanspruchten Stellen des Gefäßes auf einfache Weise ermöglicht werden. Bei einem Einschmelz- und Frischgefäß, das mit festen Einsatzstoffen, wie Schrott, beschickt wird, soll beim Chargiervorgang auch ein mechanischer Schutz im Wand- und Bodenbereich des Ge¬ fäßes ermöglicht werden.
Durch die Erfindung soll ferner ein metallurgisches Gefäß zur Durchführung dieses Verfahrens geschaffen werden, das sich durch eine Verlängerung der Lebensdauer der feuerfe¬ sten Auskleidung und geringe thermische Verluste auszeich¬ net.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch die Merkmale des Anspruchs 1, das erfindungsgemäße Gefäß durch die Merkmale des Anspruchs 9 gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltun¬ gen der Erfindung sind den übrigen Ansprüchen zu entnehmen.
Die Zuschlagstoffe werden kontinuierlich oder intermittie- rend wenigstens während eines Teils der Feinungsphase im körnigen bis staubförmigen Zustand dem oberen Bereich der Innenseite der Gefäßwand über den Umfang verteilt zugeführt und bewegen sich infolge ihres Gewichtes entlang der Innen¬ seite nach unten. Sie bedecken die Innenseite der Gefäßwand und bleiben zum Teil an dieser haften. Sie bilden somit einen Dämm- bzw. Schutzüberzug für die Gefäßwand der, nach dessen Verbrauch im Verlauf einer metallurgischen Behand¬ lung, durch Zufuhr neuer Zuschlagstoffe einfach und konti¬ nuierlich ersetzbar ist. Durch die Zuschlagstoffe wird die auf die Gefäßwand übertragene Wärmemenge reduziert. Die verringerte Wärmeabfuhr führt neben einer Energieeinsparung auch zu einer Verkürzung der Dauer einer metallurgischen Behandlung. Weiterhin führen die Zuschlagstoffe zu einem Schutz der Gefäßwand gegenüber chemischen Einwirkungen.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Zuschlagstoffe auch während oder am Ende der Abstichphase der Innenseite der Gefäßwand zuzuführen. Es kann damit bereits am Ende ei¬ nes vorhergehenden und zu Beginn eines neuen Arbeitszyklus- ses durch Zufuhr der Zuschlagstoffe eine Dämm- bzw. Schutz¬ schicht auf der Innenseite der Gefäßwand aufgebaut werden. Die durch die Zuschlagstoffe gebildete Schicht kann sich dabei nahezu über die gesamte Innenseite der Gefäßwand er¬ strecken. Durch die Zufuhr der Zuschlagstoffe bereits wäh- rend oder am Ende der Abstichphase wird vermieden, daß vor dem Beginn eines neuen Arbeitszyklusses die Innenseite der Gefäßwand bzw. eine dort angebrachte Auskleidung aus- feuer¬ festem Material gewartet, bzw. ausgebessert werden muß. Da¬ mit kann die Auslastung eines metallurgischen Schmelz- oder Frischgefäßes und damit die Produktivität gesteigert wer¬ den. Ferner wird beim Chargieren des Einsatzmaterials für den nächsten Arbeitszyklus, das heißt beim Chargieren von im Vergleich zur abgestochenen Schmelze kaltem Einsatzmate¬ rial ein auf die Gefäßwand ausgeübter thermischer Schock reduziert. Schließlich dämpft die vor dem Chargieren von festem Einsatzmaterial, sowie Schrott, gebildete Schutz¬ schicht aus Zuschlagsstoffen die mechanische Beanspruchung während des Chargiervorgangs im Boden- und Wandbereich des Gefäßes.
Vorzugsweise wird als Zuschlagstoff ein Gemisch aus ge¬ branntem Kalk und bis zu 10 Gew.-% Magnesia (MgO) verwen¬ det.
Ein erfindungsgemäßes metallurgisches Gefäß zur Durchfüh¬ rung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist einen Deckel auf, in dessen Randbereich über den Umfang verteilt, Deckelrandöffnungen für die Zufuhr der Zuschlagstoffe ent¬ halten sind, die angrenzend an die Innenseite der Gefäßwand in das Innere des Gefäßes münden. Hierdurch können die Zu-
schlagstoffe einfach und gezielt jeweils in Umfangsrichtung ausgedehnten Bereichen der Innenfläche der Gefäßwand zuge¬ führt werden.
Bei einem metallurgischen Gefäß, bei dem durch die Wand un¬ terhalb des maximalen Badspiegels Sauerstoffdüsen zum Ein¬ blasen eines Sauerstoffhaltigen Gases münden, sind die Deckelrandöffnungen jeweils in den Bereichen oberhalb der Sauerstoffdüsen angeordnet. Münden oberhalb des maximalen Badspiegels durch die Gefäßwand weitere Düsen, die als
Brenner oder zum Einleiten Sauerstoffhaltiger Gase für die Nachverbrennung betreibbar sind, so sollen diese Düsen in Umfangsrichtung des Gefäßes gegenüber den Deckelrandöff¬ nungen versetzt sein.
Die Deckelrandöffnungen sind vorzugsweise über Förderrohre mit wenigstens einem höherliegenden Vorratsbehälter für die Zuschlagstoffe verbunden. Für eine Steuerung des Durch¬ satzes durch die Förderrohre sind in diesen Sperrorgane vorgesehen.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Deckel im Zentrum eine Öffnung für den Austritt heißer Abgase und zum Chargieren von Einsatzmaterial in das metallurgische Gefäß auf.
Ein Beispiel für das erfindungsgemäße Verfahren und ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes metallurgi¬ sches Gefäß wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläu- tert.
Fig. 1 zeigt in vereinfachter schematischer Darstellung einen Schnitt durch ein sogenanntes energieoptimiertes Schmelz- und Frischaggregat, auch EOF genannt. Ein derarti- ges Aggregat ist ausführlich in der DE-OS 37 35 150 be-
schrieben, auf die bezug genommen wird. Fig. 2 stellt den Schnitt II-II von Fig. 1 dar.
Im unteren Bereich" des Aggregats ist ein eine Schmelze 1 aufnehmendes Schmelz- und Frischgefäß (metallurgisches Ge¬ fäß) 3 angeordnet. In der Mitte eines Bodenbereiches 5 des Gefäßes 3 ist eine Abstichvorrichtung 7 ausgebildet. Von dem sphärisch gekrümmt ausgebildeten Bodenbereich 5 er¬ streckt sich eine zylinderförmige Gefäßwand 11 im wesent- liehen in vertikaler Richtung. Auf den Rand der Gefäßwand 11 ist ein Deckel 9 aufgebracht. In ihrem, die Schmelze 1 aufnehmenden unteren Bereich 13, d.h. im Bereich des Ofen¬ herdes, ist die Gefäßwand mit einem feuerfesten Material ausgekleidet. Die Innenseite dieses Bereiches ist mit 13' bezeichnet. Der eine geringere Wandstärke aufweisende, sich an den unteren Bereich 13 anschließende obere Bereich 15 der Gefäßwand 11- dessen Innenseite mit 15 ' bezeichnet ist, geht an seinem oberen Ende in den sich im wesentlichen ke¬ gelstumpfförmig daran anschließenden Deckel 9 über. Der obere Bereich 15 der Gefäßwand ist durch wassergekühlte
Wandelemente gebildet. In der Mitte des Deckels 9 ist eine Durchtrittsöffnung 17 zum Chargieren von Einsatzmaterial 27, wie Stahlschrott oder dergleichen und für den Austritt heißer Abgase aus dem Gefäße 3 vorgesehen. In der dem Bo- denbereich 5 gegenüberliegenden Richtung schließt sich an den Deckel 9 ein Chargiergutvorwärmer 19 an mit Rostteilen 21, 23 und 25 durch die die heißen Abgase hindurchströmen können zur Aufnahme des Einsatzmaterials 27. Betreffend weitere Einzelheiten des Chargiergutvorwärmers wird auf die DE-OS 37 35 150 bezug genommen.
Das Schmelzgefäß 3 enthält unterhalb des maximalen Badspie¬ gels Unterbaddüsen 29 zum Einblasen von Sauerstoff und Feststoffdüsen 31 zum Einblasen von Feststoffen, wie bei- spielsweise feinkörnigem Kohlenstoff, in die Schmelze 1. Im
Bereich oberhalb der Schmelze 1 sind ferner Brenner 33 und eine Ringleitung 35 vorgesehen, die mit weiteren Düsen 37 zum Einblasen von in einem Wärmetauscher 39 vorgewärmter Luft in Verbindung stehen.
Der Deckel 9 weist in seinem Randbereich über den Umfang verteilte Deckelrandöffnungen 41 für die Zufuhr von Zu¬ schlagstoffen 43 auf. Für die Zufuhr der körnigen bis staubförmigen Zuschlagstoffe 43, wie gebranntem Kalk CaO oder einem Gemisch aus gebranntem Kalk und bis zu 10 Gew-% Magnesia MgO, können beispielsweise 4 bis 10 Deckelrandöff- ungen über den Umfang verteilt im Deckel 9 ausgebildet sein. Im dargestellten Fall sind es sechs Öffnungen 41. Die Zuschlagstoffe 43 können über nicht dargestellte Düsen mit- tels eines Gasstroms, wie beispielsweise einem Stickstoff¬ strom, gegen die Innenseite 15' der Gefäßwand 11 geblasen werden. Die Deckelwandöffnungen 41 können dabei so angeord¬ net und ausgebildet sein, daß die Zuschlagstoffe 43 mit tangentialer Komponente gegen die Innenseite 15' der Ge- fäßwand geblasen werden.
Vorzugsweise werden die Zuschlagstoffe 43 jedoch über För¬ derrohre 45, die jeweils oben an die Deckelrandöffnungen 41 angeschlossen sind, ausschließlich durch Schwerkraft aus einem höher liegenden, nicht dargestellten Vorratsbehälter zugeführt. Im dargestellten Fall ist der sich an die Deckelrandöffnungen 41 anschließende Bereich der Förder¬ rohre 45 senkrecht ausgebildet, so daß die Zuschlagstoffe senkrecht an der Innenseite 15' und 13' der Gefäßwand her- abfließen. Die Eintrittsrichtung des Förderstroms in das
Gefäß kann durch Ändern der Richtung dieses Abschnitts der Förderrohre geändert werden. Jedes der Förderrohre weist ein mittels eines Stellgliedes betätigbares Sperrorgan 47 auf, durch das die Zufuhr der Zuschlagstoffe steuerbar ist.
Die durch die Deckelrandöffnungen kontinuierlich oder in¬ termittierend zugeführten Zuschlagstoffe 43 bewegen sich aufgrund ihres Gewichts entlang den Innenseiten 15' und 13' nach unten in Richtung auf den Bodenbereich 5, wobei sie zum Teil an den Innenseiten haften bleiben.
Durch fortgesetzte Zufuhr und durch die an den Innenseiten 15' und 13' anhaftenden Zuschlagstoffe 43 wird eine Dämm¬ bzw. Schutzschicht gebildet, die den Wärmeübergang vom In- neren des Schmelzgefäßes 3 auf die Gefäßwand 11 herabsetzt. Dies ist insbesondere bei Gefäßwänden aus wassergekühlten Elementen wichtig. Durch die Herabsetzung der Wärmeverluste steht für die metallurgische Behandlung der Schmelze 1 bei gleicher Energiezufuhr mehr Wärme zur Verfügung. Dies führt zu einer verkürzten Behandlungsdauer. Daneben wird die thermische Belastung der Gefäßwand 11 verringert. Durch sich im Bodenbereich 5 absetzende Zuschlagstoffe können diese Wirkungen auch für einen Teil des Bodenbereichs 5 , erzielt werden.
Das Schmelzgefäß weist über den Umfang verteilte Unterbad¬ düsen 29 auf, durch die in die Schmelze Sauerstoff einge¬ blasen wird. Das in der Eisenschmelze enthaltende Silicium wird an den Einblasstellen zu Siliciumdioxid umgewandelt, welches insbesondere bei niedrigeren Temperaturen eine hohe Affinität zu Magnesiumoxid aufweist, aus dem im wesentli¬ chen die Ausmauerung bzw. die feuerfesten Masse im Bereich des Ofenherdes besteht. Diese wird deshalb stark angegrif¬ fen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird als Zuschlagsto f vorzugsweise Kalk oberhalb der Sauerstoffeinblasstellen zu¬ geführt, so daß im Bereich der letzteren ausreichend Kalk zur Neutralisierung des Siliciumdioxids zur Verfügung steht und eine Korrosion der feuerfesten Auskleidung in diesem
Bereich weitgehend verhindert wird.
Die durch die zugeführten Zuschlagstoffe gebildete Schutz¬ schicht schützt beim Chargieren des Gefäßes die Ofenwände und den Bodenbereich auch gegenüber einer mechanischen Be¬ anspruchung. Dies ist insbesondere wichtig bei einem Schmelzaggregat, bei dem stückiges Chargiergut, wie Schrott, aus einem oberhalb des Schmelzaggregates angeord¬ neten Chargiergutvorwärmer im freien Fall zugeführt wird, d.h. bei einem Schmelzaggregat der in den Figuren darge¬ stellten Art.
Die Zuschlagstoffe 43 werden im körnigen bis staubförmigen Zustand zugeführt, wobei die Korngröße kleiner 17 mm sein soll. Sie werden wenigstens während eines Teils der Fei- nungsphase zugeführt. Vorzugsweise werden sie aber auch während oder am Ende der Abstichphase zugeführt.
Die Zuschlagstoffe 43 schützen ferner die Gefäßwand 11 vor unerwünschten chemischen Einwirkungen, so daß auch im Hin¬ blick hierauf, die Lebensdauer der Gefäßwand 11 und damit des Schmelzgefäßes 3 verlängert wird.
Durch die sich ausbildende Dämm- bzw. Schutzschicht an den Innenseiten 15 'und 13' sowie im Bodenbereich 5 des Gefäßes 3 können üblicherweise durchzuführende Wartungs- bzw. Repa¬ raturarbeiten an der Gefäßwand 11 im Anschluß an eine Ab¬ stichphase weitgehend entfallen. Der beim Chargieren der Einsatzstoffe 27 in das Schmelzgefäß 3 mögliche thermische Schock auf die Gefäßwand wird durch die Dämm- und Schutz¬ schicht herabgesetzt.
Im folgenden wird ein Arbeitszyklus beschrieben.
Nach dem Abstechen und Chargieren des Gefäßes 3 wird zu Be-
ginn des Schmelzvorganges, Sauerstoff über die Unterbaddü¬ sen 29 in eine beim Abstechen im Schmelzgefäß verbleibende Restschmelze eingeblasen. Hierbei steigt die noch niedrige Temperatur der Schmelze 1 auf etwa 1000'C bis 1200 "C; dabei erfolgt in der Umgebung der Einblasstellen eine erste Reak¬ tion durch Oxydation von Si zu Si02. Durch die Schutz¬ schicht aus Zuschlagstoffen 43 werden dabei unerwünschte, aggressive, chemische Reaktionen im Bereich der Innenseiten 15' , 13' der Gefäßwand bzw. in dem Bodenbereich 5 verhin- dert. Mit dem Einblasen von Sauerstoff wird die Zufuhr kalkhaltiger Zuschlagstoffe fortgesetzt, bis das in das Schmelzgefäß 3 chargiertes Einsatzmaterial 27 vollständig geschmolzen und die Schlacke voll ausgebildet ist. Bei ei¬ nem für 28 t ausgelegten Schmelzgefäß 3 sind für einen etwa 35 Minuten dauernden Schmelz- und Frischvorgang etwa 1800 kg Kalk erforderlich. Der Kalk wird über die Deckelrandöff¬ nung 41 mit einer Zufuhrrate von etwa 50 kg/min zugeführt.
Die nach der Einschmelz- und Feinungsperiode erreichte End- temperatur der Schmelze liegt bei etwa 2000°C. Während des Schmelzprozesses anfallendes heißes CO-haltiges Gas wird nach einer Nachverbrennung durch die über die Düsen 37 ein¬ geblasene heiße Luft über die Durchtrittsöffnung 17 in den Chargiergutvorwärmer 19 geführt, um das auf Rostteilen 21, 23 und 25 gehaltene Einsatzmaterial 27 vorzuwärmen.
In dem Schmelzgefäß 3 treten Wärmeverluste insbesondere im oberen durch die wassergekühlten Elemente gebildeten Be¬ reich 15 der Gefäßwand 11 auf. Der Energieverlust an den wassergekühlten Elementen kann einen Wert von etwa 10000 kJ/min pro m2 wassergekühlter Wandfläche erreichen. Durch die Zufuhr der Zuschlagstoffe 43 über die Deckelrandöffnun¬ gen 41 auf die Innenseite 15' und den dadurch bedingten Aufbau einer Dämm- bzw. Schutzschicht wird die Wärmeüber- tragung auf die wassergekühlten Elemente und damit der En-
ergieverlust wesentlich herabgesetzt.
Claims
1. Verfahren zum Einbringen von fließfähigen Zu¬ schlagstoffen, insbesondere von Kalk, in ein metallurgi- sches Schmelz- und Frischgefäß zur metallurgischen Behand¬ lung einer Metallschmelze, bei dem die Zuschlagstoffe we¬ nigstens während eines Teils der Feinungsphase in körnigen bis staubförmigen Zustand der Innenseite der Gefäßwand zu¬ geführt werden, dadurch e k e n n n z e i c h n e t, daß bei einem durch einen Gefäßdeckel abgeschlossenen Ge¬ fäß, das einen Ofenherd aus feuerfestem Material zur Auf¬ nahme der Metallschmelze enthält, in den Unterbaddüsen zum Einblasen eines Frischgase münden, sowie eine sich an den Herdrand nach oben anschließende, senkrechte Gefäßwand, die Zuschlagstoffe dem oberen Bereich der Innenseite der Ge¬ fäßwand über deren Umfang verteilt zugeführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch e k e n n¬ z e i c h n e t, daß die Zuschlagstoffe durch Öffnungen im Randbereich des Gefäßdeckels zugeführt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2 , dadurch g e k e n n¬ z e i c h n e t, daß die Zuschlagstoffe den Deckelrandöff¬ nungen über an diese angeschlossene Förderrohre mittels Schwerkraft zugeführt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da¬ durch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Zuschlagstoffe jeweils an Stellen zugeführt werden, die oberhalb der Un- terbaddüsen liegen.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da¬ durch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Zuschlagstoffe (43) auch während oder am Ende der Abstichphase der Innen- seite der Gefäßwand zugeführt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß als Zuschlag¬ stoff (43) ein Material zugeführt wird, das gebrannten Kalk (CaO) enthält.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch e k e n ¬ z e i c h n e t, daß als Zuschlagstoff (43) ein Gemisch aus gebranntem Kalk und bis zu 10 Gew.-% Magnesia (MgO) zu- geführt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da¬ durch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Zuschlagstoffe (43) mit tangentialer Komponente zur Gefäßwand (13' , 15' ) zugeführt werden.
9. Metallurgisches Gefäß mit einem Ofenherd (5, 13) aus feuerfestem Material zur Aufnahme einer Metallschmelze (1) auf dessen Seitenwand (13) oberhalb des maximalen Bad- spiegeis eine senkrechte durch wassergekühlte Elemente ge¬ bildete, zylindrische Gefäßwand (15) aufgesetzt ist und mit einem auf der Gefäßwand angebrachten Deckel ( 9 ) , dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Deckel (9) im Randbe¬ reich über den Umfang verteilt Deckelrandöffnungen (41) für die Zufuhr von Zuschlagstoffen (43) enthält, und die
Deckelrandöffnungen angrenzend an die Innenseite (13' , 15' } der Gefäßwand (11) in das Innere des Gefäßes (3) münden.
10. Metallurgisches Gefäß nach Anspruch 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß unterhalb des maximalen
Badspiegels Sauerstoffdüsen (29) zum Einblasen eines sauer- stoffhaltigen Gases in das Gefäßinnere münden.
11. Metallurgisches Gefäß nach Anspruch 9 oder 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Deckelrand- Öffnungen (41) jeweils in den Bereichen oberhalb der Sauer¬ stoffdüsen (29) angeordnet sind.
12. Metallurgisches Gefäß nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß durch die Gefäßwand ( 15 ) oberhalb des maximalen Badspiegels Düsen (33, 37) in das Gefäßinnere münden, die in Umfangsrichtung des Gefäßes (3) gegenüber den Deckelrandöffnungen (41) ver¬ setzt sind.
13. Metallurgisches Gefäß nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Deckelrandöffnungen (41) über Förderrohre (45) mit wenig¬ stens einem höher liegenden Vorratsbehälter für die Zu- schlagstoffe (43) verbunden sind.
14. Metallurgisches Gefäß nach Anspruch 13, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Förderrohre (45) Sperrorgane (47) zum Steuern der Zufuhr der Zuschlagstoffe enthalten.
15. Metallurgisches Gefäß nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Deckel (9) in der Mitte eine Durchtrittsöffnung (17) für den Austritt heißer Abgase und zum Chargieren von Einsatz¬ material in das metallurgische Gefäß aufweist.
16. Metallurgisches Aggregat mit einem metallurgi¬ schem Gefäß (3) nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß oberhalb des Gefäßes (3) ein Chargiergutvorwärmer (19) mit einer mit der Durch¬ trittsöffnung (17) des metallurgischen Gefäßes (3) korre¬ spondierenden unteren Öffnung angeordnet ist, durch die die aus dem Gefäß ( 3 ) austretenden heißen Abgase in den Char- giergutvorwärmer (19) einleitbar und das im Chargiergutvor- wärmer (19) erhitzte Einsatzmaterial in das metallurgische. Gefäß (3) chargierbar ist.
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Families Citing this family (6)
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DE4326369A1 (de) * | 1993-08-05 | 1995-02-09 | Fuchs Systemtechnik Gmbh | Chargiergutvorwärmer |
US5397379A (en) * | 1993-09-22 | 1995-03-14 | Oglebay Norton Company | Process and additive for the ladle refining of steel |
LU88807A1 (de) * | 1996-08-20 | 1998-02-24 | Wurth Paul Sa | Chargiergutvorwaermer |
US6179895B1 (en) | 1996-12-11 | 2001-01-30 | Performix Technologies, Ltd. | Basic tundish flux composition for steelmaking processes |
EP1521853B1 (de) * | 2002-07-10 | 2013-04-10 | Tata Steel Nederland Technology B.V. | Metallurgisches gefäss und verfahren zur herstellung von roheisen durch direktreduktion |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB843714A (en) * | 1957-02-01 | 1960-08-10 | Stora Kopparbbergs Bergslags A | Method of protecting the lining of rotary furnaces for treating molten metal |
DE1458797A1 (de) * | 1964-05-06 | 1969-02-27 | Enn Vallak | Verfahren und Vorrichtung zur Schmelzreduktion von Metallen |
AT287036B (de) * | 1965-04-23 | 1971-01-11 | Enn Vallak | Verfahren und Vorrichtungen zum Kühlhalten der Wände von Verbrennungsräumen mit Hilfe von pulverförmigem oder flüssigem Material verschiedener Teilchengröße |
FR1545464A (fr) * | 1967-11-28 | 1968-11-08 | Exxon Research Engineering Co | Procédé de fusion de matières ferreuses au four à arc électrique |
GB1219060A (en) * | 1969-12-19 | 1971-01-13 | Quigley Co | Method of prolonging the life of the cone section of the refractory lining of a kaldo basic oxygen furnace |
AR205514A1 (es) * | 1971-03-30 | 1976-05-14 | Creusot Loire | Procedimiento de proteccion de una pared refractaria en servicio |
LU74452A1 (de) * | 1976-02-27 | 1977-09-13 | ||
US4009870A (en) * | 1976-06-22 | 1977-03-01 | Obenchain Richard F | Metallurgical shaft furnace |
JPS534709A (en) * | 1976-07-02 | 1978-01-17 | Nippon Steel Corp | Lining refractory protection method of molten metal vacuum degas vessel |
CA1143947A (en) * | 1979-02-07 | 1983-04-05 | Jerry V. Spruell | Method for increasing vessel lining life for basic oxygen furnaces |
MX154705A (es) * | 1979-12-21 | 1987-12-02 | Korf Ikosa Ind Aco | Horno mejorado para fundir y afinar chatarras,hierro esponja,hierro crudo y hierro liquido para la produccion de acero |
JPS5740430A (en) * | 1980-08-25 | 1982-03-06 | Sumitomo Chem Co Ltd | Production of phenol |
FR2525633A1 (fr) * | 1982-04-22 | 1983-10-28 | Siderurgie Fse Inst Rech | Procede pour ameliorer la duree de vie d'elements refractaires permeables loges dans le fond des recipients metallurgiques d'affinage, notamment des convertisseurs d'acierie a soufflage d'oxygene par le haut |
DE3305611C1 (de) * | 1983-02-18 | 1984-08-16 | Krupp Stahl Ag, 4630 Bochum | Schrottchargierkorb für Elektro-Lichtbogenöfen |
AT385771B (de) * | 1986-06-16 | 1988-05-10 | Voest Alpine Ag | Verfahren zum ueberziehen der feuerfesten auskleidung eines metallurgischen schmelzofens mit einem hitzebestaendigen material |
US4936908A (en) * | 1987-09-25 | 1990-06-26 | Nkk Corporation | Method for smelting and reducing iron ores |
-
1989
- 1989-11-03 DE DE3936715A patent/DE3936715A1/de not_active Withdrawn
-
1990
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HU912252D0 (en) | 1991-12-30 |
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