EP0799323A1 - Kippbares metallurgisches aggregat bestehend aus mehreren gefässen - Google Patents

Kippbares metallurgisches aggregat bestehend aus mehreren gefässen

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EP0799323A1
EP0799323A1 EP95942719A EP95942719A EP0799323A1 EP 0799323 A1 EP0799323 A1 EP 0799323A1 EP 95942719 A EP95942719 A EP 95942719A EP 95942719 A EP95942719 A EP 95942719A EP 0799323 A1 EP0799323 A1 EP 0799323A1
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EP
European Patent Office
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vessel
melting
treatment
metallurgical
melting vessel
Prior art date
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EP95942719A
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English (en)
French (fr)
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EP0799323B1 (de
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Gerhard Fuchs
Joachim Ehle
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Arcmet Technologie GmbH
Original Assignee
Arcmet Technologie GmbH
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Publication date
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Publication of EP0799323B1 publication Critical patent/EP0799323B1/de
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    • 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
    • C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
    • C21C5/5252—Manufacture of steel in electric furnaces in an electrically heated multi-chamber furnace, a combination of electric furnaces or an electric furnace arranged for associated working with a non electric furnace
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
    • F27B3/04—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces of multiple-hearth type; of multiple-chamber type; Combinations of hearth-type furnaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
    • F27B3/06—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces with movable working chambers or hearths, e.g. tiltable, oscillating or describing a composed movement
    • F27B3/065—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces with movable working chambers or hearths, e.g. tiltable, oscillating or describing a composed movement tiltable
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
    • F27B3/10—Details, accessories, or equipment peculiar to hearth-type furnaces
    • F27B3/18—Arrangements of devices for charging
    • F27B3/183—Charging of arc furnaces vertically through the roof, e.g. in three points
    • F27B3/186—Charging in a vertical chamber adjacent to the melting chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
    • F27B3/10—Details, accessories, or equipment peculiar to hearth-type furnaces
    • F27B3/19—Arrangements of devices for discharging
    • 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
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/15—Tapping equipment; Equipment for removing or retaining slag
    • F27D3/1509—Tapping equipment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
    • F27B3/08—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces heated electrically, with or without any other source of heat
    • F27B3/085—Arc furnaces

Definitions

  • the invention relates to a tiltable metallurgical unit for melting metallic feed material, in particular iron-containing material, and for post-treating the metal melt.
  • the entire assembly consisting of the shaft furnace part and the hearth furnace part can be tilted, specifically perpendicular to a horizontal axis connecting the center of the shaft furnace part and the center of the stove furnace part.
  • the stove section has an eccentrically arranged floor cut for the steel and a work door in a side wall for removing the slag.
  • Both the lower part of the shaft furnace part and that of the hearth furnace part have a circular interior in plan, the interior of the shaft furnace part approximately affecting the interior of the hearth furnace part in plan and the transition from one room to the other is narrowed.
  • An arc unit serves as the heating device of the hearth furnace part, while a plurality of plasma burners, which are arranged distributed along the circumference in the lower region of the shaft furnace part, serve as the heating device for the shaft furnace part.
  • the bottom recess of the shaft furnace part is relatively shallow and the upper edge of the overflow weir has a small height compared to the bottom recess, so that at the beginning of a melting process only a small amount of the pre-melt is retained in the bottom recess of the shaft furnace part and after the formation of the sump, the pre-melt continuously over that Overflow weir flows into the stove section.
  • the inclination of the plasma burner is set such that the premelt is overheated in the direction of the overflow weir and on the other hand a plasma burner is provided between the shaft furnace part and the hearth furnace part, so that the premelt can be overheated in the area of the overflow weir and the continuous outflow of the premelt is ensured.
  • the metallurgical treatment in the hearth section begins as soon as half the bath depth is reached.
  • the melt is heated up to the tapping temperature by additional supply of electrical energy. During this process, premelt flows continuously from the shaft furnace part.
  • the tapping weight in the hearth part is reached, the unit is tipped free of slag by tipping the unit via an eccentric bottom tap opening.
  • DE-25 04 911-A1 describes a device for melting scrap, sponge iron or the like in a shaft furnace by means of a fuel-oxygen Flame from below and an outlet for the melted material in the bottom of the shaft furnace for continuous steel production have become known, in which a heating vessel attached to the side of the shaft furnace is integrated.
  • the shaft furnace has an outlet for molten metal at the deepest point of its base, which is connected to the overheating vessel via a channel and also has a slag drain in the side wall.
  • the overheating vessel is provided with an overflow which is located slightly below the height of the slag outlet.
  • the liquid metal overheated in the overheating vessel flows continuously over the overflow and is continuously replaced by the liquid metal melted in it via the connecting channel to the shaft furnace.
  • the superheating vessel is heated by an arc.
  • the invention has for its object to avoid freezing of the melt in the transfer area between the melting and treatment vessel in a metallurgical unit of the type described in the introduction without additional heat energy having to be supplied to this area.
  • it should be possible to prevent an impairment of the treatment process of the melt in the treatment vessel caused by the continuous flow of premelt which fluctuates greatly in composition.
  • the melting vessel and treatment vessel should be able to be optimally trained and operated independently of one another with regard to their objectives.
  • the energy consumption of the unit per ton of metal produced is to be minimized, and the hot exhaust gases from the treatment vessel and also from the melting vessel should be usable for preheating the feed material.
  • the unit according to the invention are a melting vessel that a stove for
  • a channel between the melting vessel and the treatment vessel which is arranged at such a height that the desired amount of molten metal can be retained in the melting vessel, this can be transferred into the treatment vessel when the unit is tilted.
  • the metal melt is therefore not transferred continuously via an overflow weir, but only in batches when the desired amount of metal melt has accumulated in the melting vessel.
  • the hot metal melt flows through the channel to the treatment vessel in a short time when the unit is tilted, so that there is no risk of cooling down here.
  • the metal melt transferred into the treatment vessel during the previous tilting process is treated metallurgically, so that both processes run parallel to one another, the size and equipment of the melting vessel being able to be optimized with regard to the melting process and the treatment vessel with regard to it on the metallurgical treatment.
  • the supply of heat to the two vessels should be coordinated such that the melting time corresponds approximately to the treatment time, so that after the treatment vessel has been tapped off, the metal melt formed in the melting vessel can be transferred into the treatment vessel by tilting the unit and the parallel operation of the two vessels can be continued immediately thereafter. Since the melt formed in the melting vessel does not overflow into the treatment vessel during the melting process, but rather the process of transferring the melt is controlled by the tilting of the unit, the metallurgical treatment in the treatment vessel is not disturbed by the melt flowing in.
  • the treatment vessel In order to make the unit compact and also to keep the masses to be moved when tipping as low as possible, it is advisable not to align the treatment vessel with the melting vessel in the direction of tilt or in a direction perpendicular to the axis of tilt of the unit. tes to arrange, but in contrast laterally offset, so that the connection line between the vessel centers and the tilting direction of the unit includes an acute angle in plan view. This angle is preferably approximately 45 °.
  • the channel between the two vessels should, however, be arranged so that when viewed from the top of the melting vessel, a line drawn in the tilting direction through the center of the melting vessel still lies within the inlet opening of the channel to the treatment vessel. This point on the circumference of the vessel is at its lowest when tipping and thus enables better emptying of the melting vessel at a given tipping angle.
  • the unit can preferably be tilted from its starting position not only in the previously described positive tilting direction, in which the melt can be transferred from the melting vessel into the treatment vessel, but also in the opposite, negative tilting direction in order to enable the vessels to be removed.
  • Work openings or slag openings are to be provided at a suitable point.
  • the bottom of the connecting channel between the melting vessel and the treatment vessel is so high that the two vessels can be operated in parallel without melt overflowing from the melting vessel into the treatment vessel.
  • the bottom of the connecting channel should be higher than the bottom of the melting vessel, which in the starting position of the unit enables the melt in the furnace of the melting vessel to be retained by at least half the capacity of the treatment vessel, preferably the entire capacity of the treatment vessel.
  • the bottom of the post-treatment vessel is lower than the bottom of the melting vessel in order to be able to transfer the entire melt from the melting vessel into the treatment vessel when it is tilted.
  • the melting vessel will have a larger diameter than the treatment vessel.
  • the connecting channel between the two vessels should be designed as an upwardly open channel in a partition made of refractory material between the two vessels.
  • arc energy is preferably used, it being advantageous if the electrode structure is arranged on the same tilting frame as the two vessels, so that the electrodes do not have to be removed from the vessels at least when tilting in the negative tilt direction, that is to say when slagging .
  • a lifting and swiveling device for at least one electrode is preferably arranged, which can optionally be inserted into the melting vessel and the treatment vessel.
  • the hot exhaust gases from the treatment vessel and the melting vessel are expediently used to preheat the feed material to be charged into the melting vessel.
  • This can be done in a particularly compact and efficient manner in that the lid of the melting vessel is fastened in a holding structure which at the same time carries a shaft designed as a charge material preheater, the lower opening of which opens into the interior of the melting vessel.
  • the hot exhaust gases entering the melting vessel from the treatment vessel via the connecting channel, in particular if this is designed as a channel open at the top, and the hot exhaust gases of the melting vessel are then passed through the shaft through a scrap column that forms in the area below and in the shaft drained upwards and preheat the cargo.
  • the shaft can also have blocking members which can be moved from a closed position to hold the cargo in the interior of the shaft into a release position in which they release the passage through the shaft.
  • the cargo can be retained in the shaft and the heat utilization can be further improved.
  • Fig. 5 shows the section V-V of Figure 1
  • the metallurgical unit for melting metallic feedstock and for post-treating the metal melt contains a melting vessel 1 and a treatment vessel 2 connected to it to form a structural unit, which is on the side of the melting vessel 1 is attached.
  • the two vessels are fastened in a frame 3, which is tiltably mounted.
  • the frame has an oven cradle 5 which can be rolled on a roller track 4, and a hydraulic actuator 6 acting on the frame, with which the unit both rotates about a horizontal tilt axis 7 from the starting position shown in FIGS can be tilted in a positive tilt direction 8 as well as in a negative tilt direction 9 by a predetermined tilt angle.
  • the melting vessel 1 is provided with a charging opening 10 for introducing the feed material, which is formed in the vessel lid 11 and contains an oven hearth 12 for receiving molten metal 13.
  • the oven hearth 12 made of refractory material, while the upper vessel 14 placed on the stove and the lid 11 consist of water-cooled elements.
  • a drain opening 15 for removing the molten metal and a working opening 16 for removing slag from the melting vessel 1 are provided in the side wall of the furnace hearth 12.
  • the drain opening 15 lies in the positive tilting direction 8 with respect to the vessel center 17, while the working opening 16 lies in the negative tilting direction 9, so that the metal melt 13 is removed from the furnace hearth 12 during the tilting in the positive direction 8 and during the tilting 9 slag can be removed in the negative direction through the working opening 16.
  • the treatment vessel 2 attached to the side of the melting vessel 1 for receiving the metal melt 13 from the furnace 12 is lined with refractory material and, as can be clearly seen in the figures, forms a structural unit with the melting vessel 1.
  • the treatment vessel is preferably dimensioned in such a way that that it is able to hold the maximum permissible volume of the molten metal of the melting vessel, the cross section of the treatment vessel being substantially smaller than that of the melting vessel.
  • the treatment vessel takes on the function of a pan, has a tap opening 18 in the bottom and optionally gas flushing stones or under-bath nozzles for blowing in treatment gases and solids (not shown) and is covered with a water-cooled cover 19.
  • the treatment vessel 2 has an inlet opening 22 for the molten metal and is arranged adjacent to the melting vessel in such a way that in the top view (see FIG. 3) with respect to the center 17 of the melting vessel 1, the connecting line 23 between the vessel centers 17 and 20 with respect to the positive tilt direction 8 one includes an acute angle, which is about 45 ° in the case shown. This makes it possible to move the vessel center points 17 and 20 closer together with respect to the tilting direction and thus to concentrate the masses to be moved.
  • FIG. 4 shows, in the non-tilted state of the metallurgical aggregate, that is to say in its starting position, the vessel bottom 24 of the aftertreatment vessel 2 is lower than the vessel bottom 25 of the melting vessel 1, that is to say the furnace hearth 12.
  • the drain opening 15 of the melting vessel 1 is connected to the inlet opening 22 of the treatment vessel 2 by a connecting channel 26 which is designed as an upwardly open channel.
  • the gutter is constructed in such a way that the lining for the oven and the treatment vessel, the upper edges of which lie in the same plane, is connected by a tangential section 27 between the two vessels and adjacent to this tangential connecting section 27 in the partition wall 28 between the two Vessels the upwardly open channel of the connecting channel 26 is formed.
  • the sole 29 of the connecting channel is, as shown in particular in FIG. 4, by a significant amount higher than the bottom 25 of the melting vessel 1. It should be at least so high that in the starting position of the unit shown in FIG. 4 in the furnace 12 of the melting vessel 1 at least half the capacity of the treatment vessel 2 can be retained.
  • a first heating device is assigned to the melting vessel 1 for the supply of the thermal energy required for melting the metallic insert material.
  • Induction coils, burners, gas purging stones, under bath nozzles, inflation and post-combustion nozzles or other known heating devices for heating and melting the feed material can include.
  • side wall burners 30 are indicated as representative of the first heating device, and in FIGS. 4 and 6, a passage opening 31 in the vessel lid 11 for inserting an arc electrode 40.
  • a second heating device is assigned to the treatment vessel.
  • the second heating device can comprise the same energy sources as the first heating device.
  • the heating devices known from ladle metallurgy are preferred.
  • Arc electrodes 40 are represented in FIG. Gases and also pulverized solids can be introduced into the melt for their treatment via floor purging stones (not shown) or nozzles 32.
  • a lifting and swiveling device 33 for three electrodes 40 is arranged in addition to the structural unit consisting of melting vessel 1 and treatment vessel 2 in such a way that the electrodes can optionally be inserted into the melting vessel 1 and into the treatment vessel 2 and there as the first or second heating device can be used.
  • the lifting and pivoting device 33 as can be seen in particular in FIG. 3, is fastened on the tilting frame 3 of the unit, so that the electrodes do not have to be removed from the relevant vessel when the unit is tilted.
  • the melting vessel 1 has a charge preheater 34.
  • This is designed as a shaft and fastened in the holding structure 35 for the cover 11.
  • the basic structure of such a melting vessel with an integrated charge preheater is described in WO 90/10 086. Accordingly, a segment of the lid is replaced by a shaft through which the metallic insert material can be charged into the melting vessel. The lower opening of the shaft is simultaneously the inlet opening 10 of the melting vessel present in cover 11.
  • the charge material preheater 34 is closed at the top by a cover 36 which can be moved to the side. The hot furnace gases passed through the charge preheater are drawn off via an upper outlet opening 38.
  • the charge preheater has blocking members 37 in the form of fingers lying next to one another at a distance, which fingers can be pivoted downward from the closed position shown in solid lines in FIG. 6 into a release position shown in dashed lines, in which they pass through release through the shaft.
  • the feed material is retained in the charge preheater and can be flowed through by the hot furnace gases, which enter the charge item column from below through the spaces between the blocking members 37 and, after their heat has been released, are drawn off via the outlet opening 38 .
  • the finished metal melt is tapped through the tap opening 18 and then the tap opening is closed again.
  • the molten metal is transferred from the furnace 12 through the connecting channel 26 into the treatment vessel and, when or after tipping back into the starting position, the preheated feed material into the melting vessel by pivoting the locking members 37 into the release position yaws.
  • the locking members 37 are pivoted back into their closed position, and cold feed material is charged through the upper opening released by the cover 36 moved to the side and the opening is immediately closed again.
  • the electrodes 40 are moved into the treatment vessel 2 and the treatment process is initiated, the hot furnace exhaust gases via the connection channel 26 into the Flow the melting vessel 1, give off sensible heat to the feed material and then pass it through the charge column in the charge preheater 34 for further heat utilization. Simultaneously with the supply of heat through the second heating device into the treatment vessel - part of the heat can be supplied by blowing oxygen in through bath tub nozzles, sink stones and lances - the heat is supplied through the first heating device, i.e. in the present case through the burners 30, into the Melting vessel to melt the material in this vessel. The resulting hot furnace gases are also passed through the feed material retained in the charge preheater.
  • the electrodes 40 into the treatment vessel 2 After sufficient heat has been supplied by the electrodes 40 into the treatment vessel 2, the electrodes are pulled out of the treatment vessel by the electrode lifting and swiveling device, swiveled to the side and introduced into the melting vessel 1 in order to support the burner output and to accelerate the melting process.

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Description

Kippbares metal lurgi sches Aggregat bestehend aus mehreren Gefässen
Die Erfindung betrifft ein kippbares metallurgisches Aggregat zum Einschmelzen von metallischem Einsatzmaterial, insbesondere von eisenhaltigem Material, und zum Nach¬ behandeln der Metallschmelze.
Durch die EP-0 240 485-B1 ist eine Anlage zur Herstellung von Stahl aus Schrott und gegebenenfalls Zuschlagstoffen bekannt geworden, mit einem Schachtofenteil, der einen, einen flüssigen Sumpf aus Vorschmelze aufnehmenden Boden und seitlich in den unteren Teil seines Innenraumes mündende Beheizungseinrichtungen aufweist und mit einem mit dem Schachtofenteil integral zusammenhängenden Herdofenteil, in den die Vorschmelze aus dem Schachtofenteil überfuhrbar ist. Der Herdofenteil schließt unmittelbar an den Unterteil des Schachtofenteiles an. Zwischen dem unteren Schachtofenteil und dem Herdofenteil ist ein Überlaufwehr vorgesehen, über die sich in der Mulde des Schacht¬ ofenteils angesammelte Vorschmelze kontinuierlich in den Herdofenteil abfließt, dessen Boden tiefer als der Boden des Schachtofenteiles angeordnet ist. Das gesamte, aus Schacht¬ ofenteil und Herdofenteil bestehende Aggregat ist kippbar und zwar senkrecht zu einer das Zentrum des Schachtofenteiles mit dem Zentrum des Herdofenteiles verbindenden horizon¬ talen Achse. Der Herdofenteil weist einen exzentrisch angeordneten Bodenabstich für den Stahl und in einer Seitenwand eine Arbeitstür für das Abziehen der Schlacke auf. Sowohl der Unterteil des Schachtofenteiles als auch der des Herdofenteiles weisen einen im Grundriß kreisförmigen Innenraum auf, wobei der Innenraum des Schachtofenteiles den Innenraum des Herdofenteiles im Grundriß etwa tangiert und der Übergang von einem Raum in den anderen verengt ausgebildet ist. Als Beheizungsvorrichtung des Herdofentei¬ les dient ein Lichtbogenaggregat während als Beheizungsvorrichtung für den Schacht¬ ofenteil eine Mehrzahl von Plasmabrennern dient, die im untern Bereich des Schacht¬ ofenteils längs des Umfangs verteilt angeordnet sind. Die Bodenvertiefung des Schachtofenteils ist relativ seicht ausgebildet und die Oberkannte des Uberlaufwehres weist gegenüber der Bodenvertiefung eine geringe Höhe auf, so daß zu Beginn eines Schmelzvorgangs nur eine geringfügige Menge der Vorschmelze in der Bodenvertiefung des Schachtofenteiles zurückgehalten wird und nach der Sumpfbildung die Vorschmelze kontinuierlich über das Überlaufwehr in den Herdofenteil abfließt. Um im Bereich des Uberlaufwehres ein Einfrieren der Schmelze zu verhindern, ist einerseits die Neigung der Plasmabrenner so eingestellt, daß die Vorschmelze in Richtung zum Über¬ laufwehr hin überhitzt wird und es ist andererseits noch ein Plasmabrenner zwischen dem Schachtofenteil und dem Herdofenteil vorgesehen, so daß die Vorschmelze im Bereich des Uberlaufwehres überhitzt werden kann und der kontinuierliche Abfluß der Vorschmelze sichergestellt ist.
Die metallurgische Behandlung im Herdofenteil beginnt sobald hier die halbe Badtiefe erreicht ist. Durch zusätzliche Zufuhr von elektrischer Energie wird die Schmelze bis zur Abstichtemperatur erhitzt. Während dieses Prozesses fließt kontinuierlich Vorschmelze aus dem Schachtofenteil zu. Wenn im Herdofenteil das Abstichgewicht erreicht ist, wird durch Kippen des Aggregates über eine exzentrische Bodenabstichöffnung schlackefrei abgesto¬ chen.
Bei der bekannten Anlage ist im Bereich des Uberlaufwehres zusätzliche Wärmeenergie zuzuführen um ein Einfrieren der Vorschmelze in diesem Bereich zu verhindern. Außer¬ dem wird während der Behandlung der Vorschmelze im Herdofenteil kontinuierlich Vorschmelze zugeführt, die in ihrer Zusammensetzung und in ihrer Temperatur starken Schwankungen unterworfen ist, so daß hierdurch der Behandlungsvorgang im Herdofen beeinträchtigt wird. Das Fertigmachen der Schmelze (Desoxidieren, weitere Entschwefe¬ lung und Legieren) soll deshalb außerhalb des Herdofenteils, beispielsweise während des Abstiches in eine Pfanne erfolgen.
Durch die DE-25 04 911-A1 ist eine Vorrichtung zum Einschmelzen von Schrott, Eisen- schwamm oder dergleichen in einem Schachtofen mittels einer Brennstoff-Sauerstoff- Flamme von unten und einem Auslauf für das aufgeschmolzene Material im Boden des Schachtofens zur kontinuierlichen Stahlerzeugung bekannt geworden, bei der mit dem Schachtofen ein seitlich zu diesem angebrachtes Erhitzungsgefaß integriert ist. Der Schachtofen weist an der tiefsten Stelle seines Bodens einen Auslauf für geschmolzenes Metall auf, der über einen Kanal mit dem Überhitzungsgefäβ verbunden ist und ferner in der Seitenwand einen Schlackenablauf. Das Überhitzungsgefäß ist mit einem Überlauf ver¬ sehen, der sich geringfügig unterhalb der Höhe des Schlackenauslaufs befindet. Das im Überhitzungsgefäß überhitzte flüssige Metall fließt kontinuierlich über den Überlauf ab und wird über den Verbindungskanal zum Schachtofen durch das in diesem erschmolzene flüssige Metall kontinuierlich ersetzt. Das Überhitzungsgefäß wird mittels Lichtbogen beheizt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem metallurgischen Aggregat der einleitend beschriebenen Art ein Einfrieren der Schmelze im Überleitungsbereich zwischen Schmelz- und Behandlungsgefäß zu vermeiden, ohne daß diesem Bereich zusätzliche Wärmeenergie zugeführt werden muß. Außerdem soll eine durch kontinuierliches Zuflie¬ ßen von in der Zusammensetzung stark schwankender Vorschmelze verursachte Beein¬ trächtigung des Behandlungsvorgangs der Schmelze im Behandlungsgeäß unterbunden werden können. Schmelzgefaß und Behandlungsgefäß sollen voneinander unabhängig im Hinblick auf ihre Zielsetzung optimal ausgebildet und betrieben werden können. Schlie߬ lich soll der Energieverbrauch des Aggregats pro Tonne hergestellten Metalls minimiert werden, und es sollen die heißen Abgase des Behandlungsgefäßes, wie auch des Schmelz¬ gefäßes zur Vorerhitzung des Einsatzmateriales ausnutzbar sein.
Die Erfindung ist durch die Merkmale des Anspruches 1 gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den übrigen Ansprüchen zu entnehmen.
Bei dem erfindungsgemäßen Aggregat sind ein Schmelzgefäß, das einen Ofenherd zur
Aufnahme eines wesentlichen Teils, vorzugsweise der gesamten Menge einer Ofencharge enthält und ein seitlich am Schmelzgefaß angebrachtes Behandlungsgefäß zur Aufnahme der Metallschmelze aus dem Ofenherd des Schmelzgefäßes und zur metallurgischen Behandlung der Schmelze zu einem Aggregat verbunden, das um eine Kippachse kippbar oder längs einer Wälzbahn abwälzbar ist. Über einen Kanal zwischen dem Schmelzgefaß und dem Behandlungsgefäß, der in einer solchen Höhe angeordnet ist, daß die gewünschte Menge an Metallschmelze im Schmelzgefaß zurückgehalten werden kann, ist diese beim Kippen des Aggregats in das Behandlungsgefäß überführbar. Das Überführen der Metall¬ schmelze geschieht also nicht kontinuierlich über ein Überlaufwehr, sondern schubweise nur dann, wenn sich im Schmelzgefaß die gewünschte Menge an Metallschmelze angesam¬ melt hat. Die heiße Metallschmelze durchströmt beim Kippen des Aggregats den Kanal zum Behandlungsgefäß in kurzer Zeit, so daß hier nicht die Gefahr eines Abkühlens besteht. Während des Einschmelzens von festem Einsatzmaterial im Schmelzgefaß wird die beim vorherigen Kippvorgang in das Behandlungsgefäß übergeführte Metallschmelze metallurgisch behandelt, so daß beide Prozesse parallel zueinander ablaufen, wobei das Schmelzgefaß in seiner Größe und Ausstattung im Hinblick auf den Schmelzprozeß optimiert werden kann und das Behandlungsgefäß im Hinblick auf die metallurgische Behandlung. Die Wärmezufuhr zu den beiden Gefäßen, die durch Verbrennen fossiler Brennstoffe, Zufuhr von sauerstoffhaltigen Gasen und gegebenenfalls Kohle durch Boden¬ steine oder Unterbaddüsen und durch elektrische Energie erfolgen kann, sollte so abge¬ stimmt sein, daß die Einschmelzeit etwa der Behandlungszeit entspricht, so daß nach dem Abstechen des Behandlungsgefäßes die im Schmelzgefaß gebildete Metallschmelze durch Kippen des Aggregats in das Behandlungsgefäß überführbar und unmittelbar danach die parallele Betriebsweise der beiden Gefäße fortgesetzt werden kann. Da während des Einschmelzprozesses die im Schmelzgefäß gebildete Schmelze nicht in das Behandlungs¬ gefäß überläuft, sondern der Vorgang der Überführung der Schmelze durch das Kippen des Aggregats gesteuert wird, wird die metallurgische Behandlung im Behandlungsgefäß nicht durch zufließende Schmelze gestört.
Um das Aggregat kompakt zu gestalten und auch die beim Kippen zu bewegenden Massen möglichst niedrig zu halten, ist es zweckmäßig, das Behandlungsgefäß nicht fluchtend zum Schmelzgefaß in der Kipprichtung bzw. in einer Senkrechten zur Kippachse des Aggrega- tes anzuordnen, sondern demgegenüber seitlich versetzt, so daß in der Draufsicht die Verbindungslinie zwischen den Gefäßmittelpunkten und der Kipprichtung des Aggregates einen spitzen Winkel einschließt. Vorzugsweise liegt dieser Winkel bei etwa 45°. Der Kanal zwischen den beiden Gefäßen sollte allerdings so angeordnet werden, daß in der Draufsicht vom Schmelzgefäß aus betrachtet, eine in Kipprichtung durch den Mittelpunkt des Schmelzgefäßes gezogene Linie noch innerhalb der Eintrittsöffnung des Kanals zum Behandlungsgefäß liegt. Diese Stelle des Gefäßumfangs liegt beim Kippen am tiefsten und ermöglicht dadurch bei einem vorgegebenen Kippwinkel eine bessere Entleerung des Schmelzgefäßes.
Vorzugsweise ist das Aggregat aus seiner Ausgangsposition nicht nur in die bisher be¬ schriebene positive Kipprichtung kippbar, in der die Schmelze vom Schmelzgefaß in das Behandlungsgefäß überführbar ist, sondern auch in umgekehrter, negativer Kipprichtung, um ein Abschlacken der Gefäße zu ermöglichen. An geeigneter Stelle sind hierzu Arbeits- Öffnungen bzw. Schlackenöffnungen vorzusehen.
Wie bereits erwähnt, ist es vorteilhaft, wenn die Sohle des Verbindungskanals zwischen Schmelzgefäß und Behandlungsgefäß so hoch liegt, daß die beiden Gefäße parallel betrie¬ ben werden können, ohne daß Schmelze vom Schmelzgefaß in das Behandlungsgefäß überfließt. Die Sohle des Verbmdungskanals soll gegenüber dem Gefäßboden des Schmelz¬ gefäßes um einen Betrag höher liegen, der in der Ausgangsposition des Aggregats ein Zurückhalten der Schmelze im Ofenherd des Schmelzgefäßes von wenigstens dem halben Fassungsvermögen des Behandlungsgefaßes, vorzugsweise dem ganzen Fassungsvermögen des Behandlungsgefaßes ermöglicht.
Außerdem ist es vorteilhaft, wenn in der Ausgangsposition des Aggregats der Gefäßboden des Nachbehandlungsgefäßes tiefer liegt als der Gefäßboden des Schmelzgefäßes, um beim Kippen die gesamte Schmelze vom Schmelzgefaß in das Behandlungsgefäß überführen zu können. Im Hinblick auf die bestimmungsgemäßen Arbeitsvorgänge wird das Schmelzgefäß einen größeren Durchmesser als das Behandlungsgefäß aufweisen. Um einen guten Zugang von oben zu ermöglichen, sollte der Verbindungskanal zwischen den beiden Gefäßen als nach oben hin offene Rinne in einer aus feuerfestem Material bestehenden Trennwand zwischen den beiden Gefäßen ausgebildet sein.
Wie bereits erwähnt, können als Wärmequellen für die beiden Gefäße unterschiedliche Energieträger eingesetzt werden. Vorzugsweise wird neben anderen Energiequellen auch Lichtbogenenergie eingesetzt, wobei es vorteilhaft ist, wenn das Elektrodentragwerk auf demselben Kipprahmen angeordnet ist wie die beiden Gefäße, so daß zumindest beim Kippen in negativer Kipprichtung, das heißt beim Abschlacken, die Elektroden nicht aus den Gefäßen entfernt werden müssen. Vorzugsweise ist neben der konstruktiven Einheit aus Schmelzgefäß und Behandlungsgefäß eine Hub- und Schwenkvorrichtung für wenig¬ stens eine Elektrode angeordnet, die wahlweise in das Schmelzgefäß und das Behandlungs¬ gefäß einführbar ist.
Zweckmäßig werden die heißen Abgase des Behandlungsgef ßes und des Schmelzgefäßes zur Vorwärmung des in das Schmelzgefäß zu chargierenden Einsatzmaterials ausgenutzt. In besonders kompakter und effizienter Weise kann dies dadurch geschehen, daß der Deckel des Schmelzgefäßes in einer Haltekonstruktion befestigt wird, die zugleich einen als Chargiergutvorwärmer ausgebildeten Schacht trägt, dessen untere Öffnung in den Innenraum des Schmelzgefäßes mündet. Die über den Verbindungskanal, insbesondere wenn dieser als oben offene Rinne ausgebildet ist, aus dem Behandlungsgefäß in das Schmelzgefaß eintretenden heißen Abgase, und die heißen Abgase des Schmelzgefäßes werden dann durch eine Schrottsäule, die sich im Bereich unterhalb und im Schacht bildet, durch den Schacht nach oben abgeleitet und wärmen so das Chargiergut vor. In an sich bekannter Weise kann der Schacht auch Sperrorgane aufweisen, die aus einer Schlie߬ stellung zum Festhalten von Chargiergut im Innenraum des Schachtes in eine Freigabestel¬ lung bewegbar sind, in der sie den Durchtritt durch den Schacht freigeben. Bei einem solchen Schacht läßt sich das Chargiergut im Schacht zurückhalten und die Wärmeaus- nutzung noch weiter verbessern. Die Erfindung wird durch ein Ausfuhrungsbeispiel anhand von sechs Figuren, die den Gegenstand schematisch in verschiedenen Ansichten darstellen, näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Draufsicht auf das metallurgische Aggregat gemäß dieser Erfindung,
Fig. 2 den Schnitt II-II von Figur 1
Fig. 3 den Schnitt III-III von Figur 2
Fig. 4 den Schnitt IV-IV von Figur 1
Fig. 5 den Schnitt V-V von Figur 1 und
Fig. 6 den Schnitt VI- VI von Figur 1.
Wie aus den Figuren 1, 2 und 4 zu entnehmen ist, enthält das metallurgische Aggregat zum Einschmelzen von metallischem Einsatzmaterial und zum Nachbehandeln der Metall¬ schmelze ein Schmelzgefäß 1 und ein mit diesem zu einer konstruktiven Einheit ver¬ bundenes Behandlungsgefäß 2, das seitlich am Schmelzgefäß 1 angebracht ist. Die beiden Gefäße sind in einem Rahmen 3 befestigt, der kippbar gelagert ist. Zu diesem Zweck weist im vorliegenden Fall der Rahmen eine auf einer Wälzbahn 4 abwälzbare Ofenwiege 5 auf, sowie ein am Rahmen angreifendes hydraulisches Stellglied 6, mit dem das Aggregat um eine horizontale Kippachse 7 aus der in den Figuren 2 und 4 dargestellten Ausgangs¬ stellung sowohl in eine positive Kipprichtung 8 wie auch in eine negative Kipprichtung 9 um einen vorgegebenen Kippwinkel kippbar ist.
Wie Figur 6 zeigt, ist das Schmelzgeäß 1 ist mit einer Chargieröffnung 10 zum Einbringen des Einsatzmaterials versehen, die im Gefäßdeckel 11 ausgebildet ist und enthält einen Ofenherd 12 zur Aufnahme von Metallschmelze 13. In üblicherweise ist der Ofenherd 12 aus feuerfestem Material gebildet, während das auf den Ofenherd aufgesetzte Obergefäß 14 und der Deckel 11 aus wassergekühlten Elementen bestehen.
Wie Figur 3 am besten erkennen läßt, sind in der Seitenwand des Ofenherdes 12 eine Abflußöffnung 15 zur Entnahme der Metallschmelze und dieser gegenüberliegend eine Arbeitsöffnung 16 zum Entfernen von Schlacke aus dem Schmelzgefäß 1 vorgesehen. In der Draufsicht gemäß Figur 3 liegt die Abflußöffnung 15 bezüglich des Gefäßmittel¬ punktes 17 in positiver Kipprichtung 8, während die Arbeitsöffnung 16 in negativer Kipprichtung 9 liegt, so daß beim Kippen in positiver Richtung 8 die Metallschmelze 13 aus dem Ofenherd 12 abgeführt und beim Kippen in negativer Richtung 9 Schlacke durch die -Arbeitsöffnung 16 entfernt werden kann.
Das seitlich am Schmelzgefäß 1 angebrachte Behandlungsgefäß 2 zur Aufnahme der Metallschmelze 13 aus dem Ofenherd 12 ist mit feuerfestem Material ausgekleidet und bildet, wie die Figuren deutlich erkennen lassen, eine konstruktive Einheit mit dem Einschmelzgefäß 1. Das Behandlungsgefäß ist vorzugsweise in der Größe so bemessen, daß es in der Lage ist, das maximal zulässige Volumen der Metallschmelze des Schmelzge¬ fäßes aufzunehmen, wobei der Querschnitt des Behandlungsgefaßes wesentlich kleiner als der des Schmelzgefäßes ist. Das Behandlungsgefäß übernimmt die Aufgabe einer Pfanne, besitzt im Boden eine Abstichöffnung 18 und gegebenenfalls Gasspülsteine bzw. Unter¬ baddüsen zum Einblasen von Behandlungsgasen und Feststoffen (nicht dargestellt) und ist mit einem wassergekühlten Deckel 19 abgedeckt. Während in der Draufsicht gemäß Figur 3 die Abstichöffnung 18 bezüglich des Mittelpunktes 20 des Behandlungsgefäßes 2 in positiver Kipprichtung 8 angeordnet ist, ist in der gegenüberliegenden Hälfte des Behand- lungsgefäßes eine Arbeitsöffnung 21 vorgesehen, über die bei einem Kippen des Aggregats in negativer Kipprichtung 9 Schlacke aus dem Behandlungsgefäß abgezogen werden kann. Das Behandlungsgefäß 2 weist eine Eintrittsöffnung 22 für die Metallschmelze auf und ist derart angrenzend neben dem Schmelzgefäß angebracht, daß in der Draufsicht (siehe Figur 3) bezüglich des Mittelpunktes 17 des Schmelzgefäßes 1 die Verbindungslinie 23 zwischen den Gefäßmittelpunkten 17 und 20 gegenüber der positiven Kipprichtung 8 einen spitzen Winkel einschließt, der im dargestellten Fall etwa 45° beträgt. Hierdurch ist es möglich, bezüglich der Kipprichtung die Gefäßmittelpunkte 17 und 20 näher zusammen¬ zurücken und damit der zu bewegenden Massen zu konzentrieren.
Wie Figur 4 zeigt, liegt im nicht gekippten Zustand des metallurgischen Aggregates, das heißt in dessen Ausgangsposition, der Gefäßboden 24 des Nachbehandlungsgefäßes 2 tiefer als der Gefäßboden 25 des Schmelzgefäßes 1, das heißt es Ofenherdes 12. Die Abflußöff¬ nung 15 des Schmelzgefäßes 1 ist mit der Eintrittsöffnung 22 des Behandlungsgefaßes 2 durch einen Verbindungskanal 26 verbunden, der als nach oben offene Rinne ausgebildet ist. Konstruktiv ist die Rinne dadurch gebildet, daß die Ausmauerung für den Ofenherd und des Behandlungsgefäßes, deren Oberkanten in der gleichen Ebene liegen, durch einen tangentialen Abschnitt 27 zwischen den beiden Gefäßen verbunden ist und angrenzend an diesen tangentialen Verbindungsabschnitt 27 in der Trennwand 28 zwischen den beiden Gefäßen die nach oben offene Rinne des Verbindungskanals 26 ausgebildet wird.
Die Sohle 29 des Verbindungskanals liegt, wie insbesondere Figur 4 zeigt, um einen bedeutenden Betrag höher als der Gefäßboden 25 des Schmelzgefäßes 1. Sie soll minde¬ stens so hoch liegen, daß in der in Figur 4 dargestellten Ausgangsposition des Aggregats im Ofenherd 12 des Schmelzgefäßes 1 wenigstens das halbe Fassungsvermögen des Behandlungsgefaßes 2 zurückgehalten werden kann.
Dem Schmelzgefaß 1 ist für die Zufuhr der zum Einschmelzen des metallischen Einsatz¬ materials erforderlichen Wärmeenergie eine erste Heizeinrichtung zugeordnet, die Licht¬ bogenelektroden. Induktionsspulen, Brenner, Gasspülsteine, Unterbaddüsen, Aufblas- und Nachverbrennungsdüsen oder andere bekannte Heizeinrichtungen zum Erhitzen und Schmelzen des Einsatzmaterials umfassen kann. In Figur 3 sind stellvertretend für die erste Heizeinrichtung Seitenwandbrenner 30 angedeutet und in den Figuren 4 und 6 eine Durchtrittsöffnung 31 im Gefäßdeckel 11 für das Einführen einer Lichtbogenelektrode 40. Dem Behandlungsgefäß ist eine zweite Heizeinrichtung zugeordnet. Die zweite Heiz¬ einrichtung kann die gleichen Energiequellen wie die erste Heizeinrichtung umfassen. Bevorzugt sind die aus der Pfannenmetallurgie bekannten Heizeinrichtungen. Stellver¬ tretend sind in Figur 2 Lichtbogenelektroden 40 dargestellt. Über Bodenspülsteine (nicht dargestellt) oder Düsen 32 können Gase und auch pulveriersierte Feststoffe in die Schmel¬ ze zu deren Behandlung eingeleitet werden.
Bei dem dargestellten Ausfuhrungsbeispiel ist neben der konstruktiven Einheit aus Schmelzgefäß 1 und Behandlungsgefäß 2 eine Hub- und Schwenkvorrichtung 33 für drei Elektroden 40 derart angeordnet, daß die Elektroden wahlweise in das Schmelzgefäß 1 und in das Behandlungsgefäß 2 einführbar und dort als erste bzw. zweite Heizeinrichtung einsetzbar sind. Die Hub- und Schwenkvorrichtung 33 ist, wie insbesondere Figur 3 erkennen läßt, auf dem Kipprahmen 3 des Aggregats befestigt, so daß beim Kippen des Aggregats die Elektroden nicht aus dem betreffenden Gefäß entfernt werden müssen.
Wie am besten aus den Figuren 1 und 6 ersichtlich ist, weist das Schmelzgefäß 1 einen Chargiergutvorwärmer 34 auf. Dieser ist als Schacht ausgebildet und in der Haltekon¬ struktion 35 für den Deckel 11 befestigt. Der grundsätzliche Aufbau eines solchen Schmelzgefäßes mit integriertem Chargiergutvorwärmer ist in der WO 90/10 086 be- schrieben. Demgemäß ist ein Segment des Deckels durch einen Schacht ersetzt, über den das metallische Einsatzmaterial in das Schmelzgefäß chargierbar ist. Die untere Öffnung des Schachtes ist gleichzeitg die in Deckel 11 vorhandene Eintrittsöffnung 10 des Schmelz¬ gefäßes. Der Chargiergutvorwärmer 34 ist oben durch einen zur Seite verschiebbaren Deckel 36 verschlossen. Die durch den Chargiergutvorwärmer hindurchgeleiteten heißen Ofenabgase werden über eine obere Austrittsöffnung 38 abgezogen.
Bei der in Figur 6 dargestellten Ausführungsform weist der Chargiergutvorwärmer Sperr¬ organe 37 in Form von mit Abstand nebeneinanderliegenden Fingern auf, die von der in der Figur 6 mit ausgezogenen Linien dargestellten Schließstellung in eine gestrichelt dargestellte Freigabestellung nach unten verschwenkbar sind, in der sie den Durchtritt durch den Schacht freigeben. In der Schließstellung der Sperrorgane 37 wird das Einsatz¬ material im Chargiergutvorwärmer zurückgehalten und kann durch die heißen Ofengase durchströmt werden, die von unten durch die Zwischenräume zwischen den Sperrorganen 37 in die Chargiergutsäule eintreten und nach Abgabe ihrer Wärme über die Austrittsöff- nung 38 abgezogen werden.
Im folgenden wird die Arbeitsweise des beschriebenen Aggregats erläutert.
Unter der Annahme, daß im Behandlungsgefäß 2 eine Metallschmelze (Eisenschmelze) metallurgisch behandelt worden ist, während gleichzeitig im Schmelzgefäß 1 eine Menge an Einstzmaterial (Stahlschrott) eingeschmolzen worden ist, die dem Inhalt des Behand¬ lungsgefäßes entspricht, ferner im Chargiergutvorwärmer 34 das durch die Sperrorgane 37 zurückgehaltene Einsatzmaterial erhitzt worden ist, laufen die folgenden Verfahrensschritte ab.
1. Die fertig behandelte Metallschmelze wird über die Abstichöffnung 18 abgestochen und danach die Abstichöffnung wieder verschlossen.
2. Durch Kippen des Aggregats in positiver Kipprichtung 8 wird die Metallschmelze aus dem Ofenherd 12 über den Verbindungskanal 26 in das Behandlungsgefäß übergeleitet und beim oder nach dem Zurückkippen in die Ausgangslage das vorerhitzte Einsatzmaterial in das Schmelzgefaß durch Verschwenken der Sperrorgane 37 in die Freigabestellung char¬ giert.
3. Die Sperrorgane 37 werden in ihre Schließstellung zurückgeschwenkt, und es wird kaltes Einsatzmaterial über die durch den zur Seite gefahrenen Deckel 36 freigegebene obere Öffnung chargiert und die Öffnung gleich wieder verschlossen.
4. Die Elektroden 40 werden in das Behandlungsgefäß 2 eingefahren und der Behandlungs- prozeß eingeleitet, wobei die heißen Ofenabgase über den Verbindungskanal 26 in das Schmelzgefäß 1 strömen, hier fühlbare Wärme an das Einsatzmaterial abgeben und dann zur weiteren Wärmeausnutzung durch die Chargiergutsäule im Chargiergutvorwärmer 34 geleitet werden. Gleichzeitig mit der Wärmezufuhr durch die zweite Heizeinrichtung in das Behandlungsgefäß - ein Teil der Wärme kann mittels Einblasen von Sauerstoff durch Unterbaddüsen, Spülsteine und Lanzen zugeführt werden - erfolgt die Wärmezufuhr durch die erste Heizeinrichtung, das heißt im vorliegenden Fall durch die Brenner 30, in das Schmelzgefaß, um das Material in diesem Gefäß einzuschmelzen. Auch die hierbei entstehenden heißen Ofengase werden durch das im Chargiergutvorwärmer zurückgehalte¬ ne Einsatzmaterial hindurchgeleitet.
5. Nach ausreichender Wärmezufuhr durch die Elektroden 40 in das Behandlungsgefäß 2 werden die Elektroden durch die Elektrodenhub- und -Schwenkvorrichtung aus dem Behandlungsgefäß gezogen, zur Seite geschwenkt und in das Schmelzgefäß 1 eingeführt, um dort die Brennerleistung zu unterstützen und den Einschmelzprozeß zu beschleunigen.
6. Am Ende des Einschmelzprozesses, wenn der Badspiegel nahezu die Sohle 29 des Verbindungskanals erreicht hat und der Behandlungsprozeß im Behandlungsgefäß nahezu abgeschlossen ist, werden die Elektroden wieder zum Behandlungsgefäß zurückgeschwenkt und das Aggregat wird zum Abschlacken in die negative Kipprichtung gekippt. Danach wiederholen sich die beschriebenen Verfahrensschritte 1 bis 6.

Claims

Patentansprüche
1. Metallurgisches Aggregat zum Einschmelzen von metallischem Einsatz¬ material und zum Nachbehandeln der Metallschmelze, das aus einer Ausgangsposition in eine positive Kipprichtung (8) um eine Kippachse (7) kippbar oder längs einer Wälzbahn (4) abwälzbar ist, enthaltend a) ein mit einer Chargieröffnung (10) zum Einbringen des Einsatzmaterials versehenes Schmelzgefäß (1), das einen Ofenherd (12) zur Aufnahme der Metallschmelze (13) enthält, in dessen Seitenwand eine Abflußöffnung (15) zur Entnahme der Metallschmelze (13) aus dem Ofenherd, beim Kippen des Aggregats angeordnet ist, b) eine dem Schmelzgefäß zugeordnete erste Heizeinrichtung (30, 38) zum Einschmelzen des Einsatzmaterials, c) ein seitlich am Schmelzgefäß angebrachtes Behandlungsgefäß (2), zur Aufnahme der Metallschmelze aus dem Ofenherd (12) des Schmelzgefäßes (1) und zur metallurgischen Behandlung, das eine Eintrittsöffnung (22) für die Metallschmelze und eine Abstichöffnung (18) enthält, d) eine dem Behandlungsgefäß zugeordnete zweite Heizeinrichtung (38) zur metallurgi¬ schen Behandlung der Schmelze, und e) einen die Abflußöffnung (15) des Schmelzgefäßes (1) mit der Eintrittsöffnung (22) des Behandlungsgefäßes (2) verbindenden Kanal (26), über den die beim Kippen des Aggregats in positiver Kipprichtung (8) aus der Abflußöffnung (15) des Schmelzgefäßes (1) ab¬ fließende Metallschmelze (13) in das Behandlungsgefäß (2) überführbar ist.
2. Metallurgisches Aggregat nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h- n e t , daß es zum Entfernen der Schlacke in einer zur positiven Kipprichtung (8) ent¬ gegengesetzten negativen Kipprichtung (9) kippbar bzw. abwälzbar ist.
3. Metallurgisches Aggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß in der Draufsicht die Verbindungslinie (23) vom Gefäßmittelpunkt (17) des Schmelzgefäßes (1) zum Gefäßmittelpunkt (20) des Behandlungsgefäßes (2) gegenüber der positiven Kipprichtung (8) des Aggregats einen spitzen Winkel (α) ein¬ schließt.
4. Metallurgisches Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e- kennzeichnet , daß in der Draufsicht eine zur positiven Kipprichtung (8) durch den Mittelpunkt (17) des Schmelzgefäßes (1) gezogene Linie dessen Gefäßwand im Bereich der Ausflußöffnung (15) schneidet.
5. Metallurgisches Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e- kennzeichnet , daß die Gefäßwand des Schmelzgefäßes (1) auf der der Abflu߬ öffnung (15) gegenüberliegenden Seite eine Arbeitsöffnung (16) aufweist.
6. Metallurgisches Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e- kennzeichnet , daß die Abstichöffnung (18) des Behandlungsgefaßes (2), bezogen auf die positive Kipprichtung (8) exzentrisch im äußeren Randbereich des Bodens (24) des Behandlungsgefäßes (2) angeordnet ist.
7. Metallurgisches Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e- kennzeichnet , daß bezogen auf die Gefäßmitte (29) die Gefäßwand des Behand- lungsgefäßes (2) in negativer Kipprichtung (9) eine Arbeitsöffnung (21) aufweist.
8. Metallurgisches Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch g e- kennzeichnet , daß im nichtgekippten Zustand (Ausgangsposition) des metallurgi¬ schen Aggregats die Sohle (29) des Verbindungskanals (26) höher liegt als der Gefäßboden (25) des Schmelzgefäßes (1).
9. Metallurgisches Aggregat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich¬ net , daß die Sohle (29) des Verbindungskanals (26) gegenüber dem Gefäßboden (25) des Schmelzgefäßes (1) um einen Betrag höher liegt, der in der Ausgangsposition des Aggregats ein Zurückhalten der Schmelze (13) im Ofenherd (12) des Schmelzgefäßes (1) von wenigstens dem halben Fassungsvermögen des Behandlungsgefäßes (2) ermöglicht.
10. Metallurgisches Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß in der Ausgangsposition des Aggregates der Gefäßboden (24) des Behandlungsgefäßes (2) tiefer liegt als der Gefäßboden (25) des Schmelzgefäßes (1).
11. Metallurgisches Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß der Verbindungskanal (26) als eine nach oben hin offene
Rinne in einer aus feuerfestem Material bestehenden Trennwand (28) zwischen den beiden Gefäßen (1 und 2) ausgebildet ist.
12. Metallurgisches Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß neben der konstruktiven Einheit aus Schmelzgefäß (1) und
Behandlungsgefäß (2) eine Hub- und Schwenkvorrichtung (33) für wenigstens eine Elek¬ trode (40) angeordnet ist, die wahlweise in das Schmelzgefäß (1) und das Behandlungs¬ gefäß (2) einführbar ist.
13. Metallurgisches Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Hub- und Schwenkvorrichrung (33) für die Elektrode (40) auf einem die konstruktive Einheit aus Schmelzgefäß (1) und Behandlungsgefäß (2) tragenden kippbaren Rahmen (3) angeordnet ist.
14. Metallurgisches Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß in das Schmelzgefaß (1) und/oder das Behandlungsgefäß (2) Düsen (40, 32) zum Einblasen von Gasen und Feststoffen münden.
15. Metallurgisches Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß der Deckel (11) des Schmelzgefäßes (1) in einer Halte- konstruktion (35) befestigt ist, die zugleich einen als Chargiergutvorwärmer (34) ausgebil¬ deten Schacht trägt, dessen untere Öffnung in den Innenraum des Schmelzgefäßes (1) mündet.
16. Metallurgisches Aggregat nach Anspruch 15, dadurch gekenn¬ ze ichnet , daß der Chariergutvorwärmer (34) Sperrorgane (37) aufweist, die aus einer Schließstellung zum Festhalten von Chargiergut im Innenraum des Chargiergutvor¬ wärmers (34) in eine Freigabestellung bewegbar sind, in der sie den Durchtritt für das Einsatzmaterial durch den Chargiergutvorwärmer freigeben.
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