EP1302738A2 - Elektrolichtbogenofen mit einem Abgaskrümmer - Google Patents

Elektrolichtbogenofen mit einem Abgaskrümmer Download PDF

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EP1302738A2
EP1302738A2 EP02020613A EP02020613A EP1302738A2 EP 1302738 A2 EP1302738 A2 EP 1302738A2 EP 02020613 A EP02020613 A EP 02020613A EP 02020613 A EP02020613 A EP 02020613A EP 1302738 A2 EP1302738 A2 EP 1302738A2
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electric arc
arc furnace
furnace
electrodes
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    • F27B3/12—Working chambers or casings; Supports therefor
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    • F27D99/0001—Heating elements or systems
    • F27D99/0033—Heating elements or systems using burners
    • F27D2099/0046—Heating elements or systems using burners with incomplete combustion, e.g. reducing atmosphere
    • F27D2099/0048—Post- combustion

Definitions

  • the invention relates to an electric arc furnace with a lower vessel and Upper vessel, which is closed in operation by means of an oven lid, also with an exhaust manifold that has an air supply for post-combustion the furnace gases with adjustable spacing or a sliding sleeve with a Combustion chamber or a stationary exhaust pipe is connected.
  • the smoke evacuation from the furnace vessel takes place via a water-cooled Exhaust manifold.
  • the exhaust manifold is located on the furnace cover above the fourth hole in a bricked-in furnace lid and opens in front of the hinged piece or the sliding sleeve of the stationary exhaust pipe.
  • the mouth with a flange is capable of extracting flue gas by ⁇ 5 ° Mistake.
  • the distance between the flange and the folding piece is used False air supply for temperature reduction and as air supply for afterburning the furnace gases.
  • the invention is based, the amount of false air in the electrode area more controlled and thus a more even heat distribution in the To achieve oven.
  • the object is achieved according to the invention in that the exhaust manifold on the side of the furnace as an exhaust hood that widens towards the intake opening formed and covering the lid hole around the electrode or electrodes is arranged.
  • the amount of false air can be controlled thermal symmetry of the furnace can be achieved.
  • One embodiment provides that the furnace lid with or without significantly reduced Brick lining is carried out, which means a considerable saving in operating costs and associated with downtime.
  • Electrodes serve to adapt to the electrodes and provide that in the exhaust hood each has a recess for the retractable or extendable on support arms Electrodes is provided. This will make it necessary to retract or extend Space gained for the support arms.
  • the room is wider advantageous that the exhaust hood on its end faces channel-shaped openings for the False air supply forms. This characteristic therefore helps to control the quantity of false air according to the prevailing suction pressure conditions.
  • this volume distribution is favorably designed such that the channel-shaped Openings for the supply of false air are arranged symmetrically to the electrodes are.
  • the electric arc furnace (Fig. 1) is equipped with a furnace vessel 1, which in one Lower vessel 2 and an upper vessel 3 is divided with an oven lid 4.
  • an exhaust manifold 5 is connected to the furnace exhaust over a Folding piece 6 (or a sliding sleeve) into a combustion chamber 7 for afterburning respectively. Afterburning saves energy and can Energy consuming systems are supplied.
  • the furnace vessel 1 can Carry out a slight tilting movement, whereby the folding piece 6 (or the sliding sleeve) employed on a flange of the exhaust manifold 5 with a variable gap distance 13 can be.
  • An actuator 6a is provided for driving the folding piece 6.
  • the furnace vessel 1 is tipped over a tilt cylinder.
  • the exhaust manifold 5 is now on the side of the furnace vessel 1 as facing the suction direction 5b extending exhaust hood 5a formed (Fig. 2) and covered the cover hole 4a.
  • the furnace cover 4 can be without or only with one reduced brickwork.
  • the exhaust hood 5a forms on its end faces 5c channel-shaped openings 11 for the supply of false air.
  • the arrows in FIG. 1 and FIG. 2 show the exhaust and false air entry into the exhaust hood 5a for an im AC operation led AC oven.
  • the channel-shaped openings 11 for the supply of false air are symmetrical to the Electrodes 10 arranged (Fig. 2).
  • a feed pipe 14 can both as drawn through the exhaust hood 5a or directly through the furnace cover 4 his.
  • Fig. 3 the suction hood 5a in the upper vessel 3, which connects to the furnace lid 4 and forms the lid hole 4a, visible.
  • the three AC electrodes 10 are held by means of the support arm 9.
  • the suction hood 5a is approximately U-shaped and the Support arm 9 with the electrode 10 is on or between the U-legs 12a and 12b extendable.
  • the end of the U-legs 12a and 12b there is an end face Opening 11 (Fig. 5) arranged for the entry of false air.
  • the arrows in FIGS. 4 and 5 also show the exhaust gas and false air entry into the exhaust hood 5a for the DC furnace (Figs. 4 and 5).

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Abstract

Ein Elektrolichtbogenofen mit einem Untergefäß (2) und einem Obergefäß (3), das im Betrieb mittels eines Ofendeckels (4) abgeschlossen ist, ferner mit einem Abgaskrümmer (5), der über ein für die Luftzuführung zwecks Nachverbrennung der Ofengase im Abstand (13) einstellbares Klappstück (6) oder eine Schiebemuffe mit einer Brennkammer (7) oder einer stationären Abgasleitung in Verbindung steht, löst die Aufgabe, bei kontrollierter Führung der Luftmengen im Bereich der Elektroden eine gleichmäßigere Wärmeverteilung im Ofen zu erzielen, dadurch, dass der Abgaskrümmer (5) auf der Seite des Ofengefäßes (1) als sich zur Ansaug-öffnung (5b) hin verbreiternde Abgashaube (5a) ausgebildet und das Deckelloch (4a) um die Elektrode (10) oder die Elektroden (10) abdeckend ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektrolichtbogenofen mit einem Untergefäß und einem Obergefäß, das im Betrieb mittels eines Ofendeckels abgeschlossen ist, ferner mit einem Abgaskrümmer, der über ein für die Luftzuführung zwecks Nachverbrennung der Ofengase im Abstand einstellbares Klappstück oder eine Schiebemuffe mit einer Brennkammer oder einer stationären Abgasleitung in Verbindung steht.
Die Rauchgasabsaugung aus dem Ofengefäß erfolgt über einen wassergekühlten Abgaskrümmer. Der Abgaskrümmer befindet sich auf dem Ofendeckel über dem vierten Deckelloch eines ausgemauerten Ofendeckels und mündet vor dem Klappstück oder der Schiebemuffe der stationären Abgasleitung. Um auch in einer Kippstellung von ± 5° Rauchgas absaugen zu können, ist die Mündung mit einem Flansch versehen. Der Abstand zwischen dem Flansch und dem Klappstück dient der Falschluftzufuhr zur Temperatur-Reduzierung und als Luftzuführung für die Nachverbrennung der Ofengase.
Eine solche Rauchgasabsaugung ist auch im Zusammenhang mit einer Beschikkungsvorrichtung bekannt ( DE 43 32 913 A1).
Bei den derzeit gestalteten Rauchgasabsaugungen ist die große Falschluftmenge im Elektrodenbereich und damit ein hoher Abbrand der Elektroden nachteilig.
Es treten auch unangemessen hohe Staubablagerungen und Schlackenanbackungen in dem Abgaskrümmer auf. Die einseitige Anordnung des Absaugkrümmers ergibt im Ofen eine thermische Unsymmetrie.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Falschluftmengen im Elektrodenbereich kontrollierter zu führen und damit eine gleichmäßigere Wärmeverteilung im Ofen zu erzielen.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Abgaskrümmer auf der Seite des Ofengefäßes als sich zur Ansaugöffnung hin verbreiternde Abgashaube ausgebildet und das Deckelloch um die Elektrode oder die Elektroden abdeckend angeordnet ist. Dadurch kann bei kontrollierter Führung der Falschluftmengen eine thermische Symmetrierung des Ofens erreicht werden.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass der Ofendeckel ohne oder mit erheblich reduzierter Ausmauerung ausgeführt ist, womit eine erhebliche Ersparnis an Betriebskosten und an Ausfallzeiten verbunden ist.
Weitere Merkmale dienen zur Anpassung an die Elektroden und sehen vor, dass in der Abgashaube jeweils eine Ausnehmung für die an Tragarmen ein- oder ausfahrbaren Elektroden vorgesehen ist. Dadurch wird für das Ein- oder Ausfahren der erforderliche Raum für die Tragarme gewonnen.
Entsprechend dem zur Verfügung stehenden Raum über dem Ofendeckel ist weiter vorteilhaft, dass die Abgashaube an ihren Stirnseiten kanalförmige Öffnungen für die Falschluftzufuhr bildet. Dieses Merkmal trägt daher zur Kontrolle der Falschluftmenge entsprechend den herrschenden Saugdruck-Verhältnissen bei.
Konstruktiv ist diese Volumenverteilung günstig derart gestaltet, dass die kanalförmigen Öffnungen für die Falschluftzufuhr symmetrisch zu den Elektroden angeordnet sind.
In Anwendung auf unterschiedliche Ofenbauarten eines Elektrolichtbogenofens ist vorgesehen, dass für einen Gleichstrom-Elektrolichtbogenofen symmetrisch zur mittig angeordneten Elektrode die Absaughaube etwa U-förmig ausgebildet und dass der Tragarm mit der Elektrode zwischen den U-Schenkeln ein- oder ausfahrbar ist. Auch bei dieser Bauart sind die Strömungsquerschnitte leicht beherrschbar und die Falschluftmengen können besser kontrolliert werden.
Dazu ist günstig, dass am Ende der U-Schenkel jeweils eine stirnseitige Öffnung für den Falschlufteintritt angeordnet ist.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1
einen senkrechten Schnitt durch ein Ofengefäß mit Wechselstrombetrieb und einer angeschlossenen Brennkammer,
Fig. 2
die zu Fig. 1 gehörende Draufsicht auf die Ofenanlage für den Wechselstrom-Lichtbogenofen,
Fig. 3
einen senkrechten Schnitt durch den oberen Bereich des WechselstromLichtbogenofens,
Fig. 4
einen senkrechten Schnitt durch ein Ofengefäß im Gleichstrombetrieb mit einer angeschlossenen Brennkammer,
Fig. 5
die zu Fig. 4 gehörende Draufsicht auf die Ofenanlage für den Gleichstrom-Lichtbogenofen und
Fig. 6
einen senkrechten Schnitt durch den oberen Bereich des Gleichstrom-Lichtbogenofens.
Der Elektrolichtbogenofen (Fig. 1) ist mit einem Ofengefäß 1 ausgestattet, das in ein Untergefäß 2 und einem Obergefäß 3 mit einem Ofendeckel 4 gegliedert ist. An das Deckelloch 4a ist ein Abgaskrümmer 5 angeschlossen, um die Ofenabgase über ein Klappstück 6 (oder eine Schiebemuffe) in eine Brennkammer 7 zur Nachverbrennung zu führen. Die Nachverbrennung erzeugt Energieeinsparung und kann anderen, Energie verbrauchenden Anlagen zugeführt werden. Das Ofengefäß 1 kann eine geringe Kippbewegung ausführen, wobei das Klappstück 6 (oder die Schiebemuffe) an einen Flansch des Abgaskrümmers 5 mit veränderbarem Spaltabstand 13 angestellt werden kann. Für den Antrieb des Klappstücks 6 ist ein Stellantrieb 6a vorgesehen. Das Ofengefäß 1 wird über Kippzylinder gekippt.
Der Abgaskrümmer 5 ist nunmehr auf der Seite des Ofengefäßes 1 als sich zur Ansaugrichtung 5b hin verbreitende Abgashaube 5a ausgebildet (Fig. 2) und überdeckt das Deckelloch 4a. Dabei kann der Ofendeckel 4 ohne oder nur mit einer erheblich reduzierten Ausmauerung ausgeführt sein.
In der Abgashaube ist jeweils eine Ausnehmung 8 für die an Tragarmen 9 ein- oder ausfahrbaren Elektroden 10 vorgesehen. Die Abgashaube 5a bildet an ihren Stirnseiten 5c kanalförmige Öffnungen 11 für die Falschluftzufuhr. Die Pfeile in den Fig. 1 und 2 zeigen den Abgas- und Falschlufteintritt in die Abgashaube 5a für einen im Wechselstrombetrieb geführten AC-Ofen an.
Die kanalförmigen Öffnungen 11 für die Falschluftzufuhr sind symmetrisch zu den Elektroden 10 angeordnet (Fig. 2). Ein Beschickungsrohr 14 kann sowohl wie gezeichnet durch die Absaughaube 5a oder unmittelbar durch den Ofendeckel 4 geführt sein.
In Fig. 3 sind die Absaughaube 5a im Obergefäß 3, das an den Ofendeckel 4 anschließt und das Deckelloch 4a bildet, sichtbar. Die drei Wechselstrom-Elektroden 10 sind mittels des Tragarms 9 gehalten.
Für einen Gleichstrom-Elektrolichtbogenofen (Fig. 4) ist symmetrisch zur mittig angeordneten Elektrode 10 die Absaughaube 5a etwa U-förmig ausgebildet und der Tragarm 9 mit der Elektrode 10 ist zwischen den U-Schenkeln 12a und 12b ein- oder ausfahrbar. Dabei ist am Ende der U-Schenkel 12a und 12b jeweils eine stirnseitige Öffnung 11 (Fig. 5) für den Falschlufteintritt angeordnet. Die Pfeile in den Fig. 4 und 5 zeigen ebenfalls den Abgas- und Falschlufteintritt in die Abgashaube 5a für den DC-Ofen (Fig. 4 und 5).
In Fig. 6 sind die Absaughaube 5a mit den beiden stirnseitigen Öffnungen 11 und der Ausnehmung 8 für die Elektrode 10 über dem Ofendeckel 4 und dem Deckelloch 4a sichtbar.
Bezugszeichenliste
1
Ofengefäß des Elektrolichtbogenofens
2
Untergefäß
3
Obergefäß
4
Ofendeckel
4a
Deckelloch
5
Abgaskrümmer
5a
Absaughaube
5b
Ansaugrichtung
5c
Stirnseite
6
Klappstück (oder Schiebemuffe)
6a
Stellantrieb
7
Brennkammer
8
Ausnehmung für die Elektrode
9
Tragarm
10
Elektrode
11
Öffnung für Falschluftzutritt
12a
U-Schenkel
12b
U-Schenkel
13
Spaltabstand
14
Beschickungsrohr

Claims (7)

  1. Elektrolichtbogenofen mit einem Untergefäß und einem Obergefäß, das im Betrieb mittels eines Ofendeckels abgeschlossen ist, ferner mit einem Abgaskrümmer, der über ein für die Luftzuführung zwecks Nachverbrennung der Ofengase im Abstand einstellbares Klappstück oder eine Schiebemuffe mit einer Brennkammer oder einer stationären Abgasleitung in Verbindung steht,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Abgaskrümmer (5) auf der Seite des Ofengefäßes (1) als sich zur Ansaugöffnung (5b) hin verbreiternde Abgashaube (5a) ausgebildet und das Deckelloch (4a) um die Elektrode (10) oder die Elektroden (10) abdeckend angeordnet ist.
  2. Elektrolichtbogenofen nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Ofendeckel (4) ohne oder mit erheblich reduzierter Ausmauerung ausgeführt ist.
  3. Elektrolichtbogenofen nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass in der Abgashaube (5a) jeweils eine Ausnehmung (8) für die an Tragarmen (9) ein- oder ausfahrbaren Elektroden (10) vorgesehen ist.
  4. Elektrolichtbogenofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Abgashaube (5a) an ihren Stirnseiten (5c) kanalförmige Öffnungen (11) für die Falschluftzufuhr bildet.
  5. Elektrolichtbogenofen nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass die kanalförmigen Öffnungen (11) für die Falschluftzufuhr symmetrisch zu den Elektroden (10) angeordnet sind.
  6. Elektrolichtbogenofen nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass für einen Gleichstrom-Elektrolichtbogenofen symmetrisch zur mittig angeordneten Elektrode (10) die Absaughaube (5a) etwa U-förmig ausgebildet und dass der Tragarm (9) mit der Elektrode (10) zwischen den U-Schenkeln (12a, 12b) ein- oder ausfahrbar ist.
  7. Elektrolichtbogenofen nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass am Ende der U-Schenkel (12a, 12b) jeweils eine stirnseitige Öffnung (11) für den Falschlufteintritt angeordnet ist.
EP02020613A 2001-10-12 2002-09-13 Elektrolichtbogenofen mit einem Abgaskrümmer Withdrawn EP1302738A3 (de)

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DE10150628 2001-10-12

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