HU208714B - Method and apparatus for feeding pig-iron, iron scrap or ore - Google Patents

Method and apparatus for feeding pig-iron, iron scrap or ore Download PDF

Info

Publication number
HU208714B
HU208714B HU891611A HU161189A HU208714B HU 208714 B HU208714 B HU 208714B HU 891611 A HU891611 A HU 891611A HU 161189 A HU161189 A HU 161189A HU 208714 B HU208714 B HU 208714B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
iron
melting
furnace
holding device
electromagnetic
Prior art date
Application number
HU891611A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
HUT49910A (en
Inventor
Gerhard Mitter
Walter Lugscheider
Original Assignee
Voest Alpine Stahl Donawitz
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voest Alpine Stahl Donawitz filed Critical Voest Alpine Stahl Donawitz
Publication of HUT49910A publication Critical patent/HUT49910A/hu
Publication of HU208714B publication Critical patent/HU208714B/hu

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B1/00Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
    • F27B1/10Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B1/20Arrangements of devices for charging
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0006Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
    • C21B13/0013Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state introduction of iron oxide into a bath of molten iron containing a carbon reductant
    • C21B13/002Reduction of iron ores by passing through a heated column of carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/02Making spongy iron or liquid steel, by direct processes in shaft furnaces
    • C21B13/023Making spongy iron or liquid steel, by direct processes in shaft furnaces wherein iron or steel is obtained in a molten state
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/56Manufacture of steel by other methods
    • C21C5/562Manufacture of steel by other methods starting from scrap
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2100/00Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/40Gas purification of exhaust gases to be recirculated or used in other metallurgical processes
    • C21B2100/44Removing particles, e.g. by scrubbing, dedusting
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Description

A találmány tárgya eljárás és berendezés nyersvas, vashulladék vagy -érc adagolására olvasztó vagy olvasztóredukáló kemencébe, amely eljárás során az adagolandó vasanyagot olvasztás előtt előhevítjük.
A DT 2119692 sz. közzétételi iratban olyan, villamos ívkemence falának hőhatás elleni védelmét szolgáló berendezés van ismertetve, amelyben elektromágneses teret alkalmaznak a hőhatásnak fokozottan kitett kemence falrészek takarására. A megoldás lényege, hogy a kemence fala mentén, felülről mágnesezhető pelletet szórnak a kemence fala mentén létrehozott mágneses térbe, amely a pelletet ott tartja mindaddig, amíg a pellet az anyagának 700 °C-os Curie-pontjára nem melegedett, ahol elveszti ferromágneses tulajdonságát és lehull, majd helyére friss pelletet szórnak.
Fémkohászati folyamatokban olvasztás, redukálás előtt a folyamatban felszabaduló energiák és a berendezések jobb kihasználása érdekében rendszerint előhevítő, elöredukáló lépcsőket alkalmaznak. Leginkább aknás kemencéknél, olvasztókemencéknél alkalmaznak előhevítő, előredukáló lépcsőket, így a technika állásához tartozik előredukáló fokozat alkalmazása az alsó részén villamos fűtésű aknás kemencéknél és vashulladékot előhevítő fokozat alkalmazása villamos ívkemencéknél. Különösen előnyös ilyenek alkalmazása olyan elrendezésekben, amelyekben az előhevítendő anyag közvetlen kapcsolatba kerül az energiakibocsátó fokozattal, ami a fenti esetekben megvalósul.
Számos olvasztó és olvadékredukáló eljárásban az adagolás nem folyamatosan, hanem diszkrét adagokban történik, ami költséges és mechanikusan mozgó részekkel megépített adagoló berendezéseket, mint pl. csigazsilipet, harangot, surrantót igényel, amely elemek magas hőmérsékleten jelentős koptató hatásnak vannak kitéve, ezért rövid élettartamúak.
Célunk a találmánnyal az ismert berendezések említett hiányosságának kiküszöbölése olyan eljárás és berendezés kialakításával, amelynél az előhevített vasanyag folyamatos vagy szakaszos adagolása mechanikusan mozgó adagoló berendezés nélkül, az olvasztó, redukáló folyamat energiáját előhevítésre kihasználva lehetséges.
A feladat találmány szerinti megoldása olyan eljárás nyersvas, vashulladék vagy -érc adagolására olvasztó vagy olvasztó-redukáló kemencébe, amely eljárás során a vasanyagot a kemencébe történő bevezetés előtt elektromágneses mezőben tartjuk előre meghatározott hőmérséklet eléréséig.
Előnyösen a vasanyagot a fenti helyzetben a vasanyag Curie-pontjához közeli hőmérséklet eléréséig tartjuk.
A feladat találmány szerinti megoldása továbbá az eljárás foganatosítására alkalmas berendezés, amelyben az olvasztó vagy olvasztó-redukáló kemence adagolónyílása és tárolótartály vagy az adagolandó anyagot előhevítő kemence vagy akna között elektromágneses tartóberendezés van elrendezve.
Előnyösen az elektromágneses tartóberendezés az adagolónyílást körülvevő tekerccsel van megvalósítva.
Célszerűen a tartóberendezés gyűrűmágnesként van kialakítva.
Előnyösen az adagolónyílást határoló fal legalább az elektromágneses tartóberendezés környezetében nem-ferromágneses anyagból - mint pl. ausztenites acél köpenyből - tűzálló béléssel van kialakítva.
Célszerűen az adagolónyílás kúpos kialakítású.
Előnyösen az elektromágneses tartóberendezés környezetében az adagolónyílásba benyúló támasztóelemek vannak elrendezve.
A találmány szerinti megoldás egyik fő előnye az ismert megoldásokkal szemben, hogy az adagoló nyílás hőátadás tekintetében folyamatosan nyitott, az olvasztó vagy olvasztó-redukáló kemence sugárzó hője közvetlenül hevíti az előhevítendő anyagot. További előny, hogy az adagoló berendezés nem tartalmaz mozgó mechanikus alkatelemet, így megbízhatósága, élettartama nagyobb lehet. Az adagolás a mágneses tér változtatásával, sőt anélkül is történhet, könnyen automatizálható, a mágneses tér fenntartásának veszteségi teljesítménye is hasznosul. Előnyösen kihasználható az adagolás automatizmusának biztosítására az a jelenség, hogy a vasanyagok a Curie-pont fölött elvesztik mágneses tulajdonságukat és a felhevült anyagrészek mágneses térerő változtatása nélkül is átjutnak az adagoló berendezésen.
A vastartalmú anyagok metallurgiai feldolgozása során a hevítendő anyag - akkor is, ha különböző anyagokból tevődik össze - jórészt ferromágneses tulajdonságú. A különböző, alacsonyabb Curie-pontú anyagokat a magasabb Curie-ponttal rendelkező anyagú részek segítenek a tartóberendezésben megtartani. A mágneses erővonalak átjárják az ócskavasból, nyersvasdarabokból, oxidos vagy fémes pelletekből stb. álló anyagot és mechanikus beavatkozás nélkül összetartják, miközben a berendezés alig van kopásnak, elhasználódásnak kitéve.
Az acélhulladék Curie-pontja kb. 770 °C, tehát az adag legfeljebb eddig a hőfokig hevíthető elő, mielőtt az elektromágneses tartóberendezésen az előhevített anyag a ferromágneses tulajdonságai elvesztése miatt visszatarthatatlanul átjut a kemence olvasztó terébe. Ebben a hőmérséklettartományban az előhevített vasanyagban legfeljebb 2,1 Tesla mágneses indukció (erővonalsűrűség) alakítható ki. Gyengébb mágneses tulajdonságokkal rendelkező anyagok, mint a nyersvas, vasoxid, vasércek ugyancsak kb. 770 °C-ig tarthatók meg, de csak kisebb tömegben, ha nem mágneses adalékok (mész, szén, koksz) is van az adagban. A tartóhatás növelhető a leginkább mágnesezhető acélhulladékot átjáró erővonalsűrűség növelésével. Eredőül egy jelentős mágneses összetartóerő keletkezik, amely megtartja a csak gyengén vagy nem mágnesezhető összetevőket is. Ily módon megtarthatók a különböző vasércek, ércelegyek és vasszivacs is.
Az alábbiakban kiviteli példákra vonatkozó rajz alapján részletesen ismertetjük a találmány lényegét. A rajzon az
1. ábra aknás kemence hulladékvas beolvasztására, a
2. ábra olvasztó-redukáló kemencével összekapcsolt előhevítő és előredukáló berendezés.
Az 1. ábrán feltüntetett olvasztó aknás (1) kemence
HU 208 714 B olvasztótere fölött előhevítő (2) akna van elrendezve. Az előhevítő (2) akna alsó részén, az olvasztótér fölött elektromágneses tartóberendezés van elrendezve, amely elektromágneses (3) mágnestekercsekből és a (3) mágnestekercsek magasságában az akna falában rögzített, gyűrűalakú (4) támasztóelemekból áll. A (2) akna az olvasztótér felé az aknába sugárirányban benyúló, gyűrű alakú (4) támasztóelem adagolónyílásként működő nyílásának megfelelő keresztmetszetben nyitott. A (2) akna falát tűzálló (6) béléssel ellátott (5) köpeny képezi. Az (5) köpeny a (3) mágnestekercsek környezetében nem mágnesezhető ausztenites szövetszerkezetű acélból készült és tűzálló kerámia béléssel van ellátva annak érdekében, hogy az aknában megfelelő mágneses erővonalsűrűség legyen létrehozható.
Az olvasztó (1) kemence alsó részén (7) égők vannak elrendezve, amelyek az olvasztáshoz szükséges hőt szolgáltatják. Az (1) kemence alján (8) nyílás van kialakítva, amelyen át az olvadék folyamatosan ömlik egy cserélhető (9) tégelybe.
A 2. ábrán olvasztó-redukáló (10) kemence van ábrázolva fölötte elrendezett és vele összekapcsolt előhevítő és előredukáló (13) aknával. Az ilyen (10) kemencékbe ismert módon megfelelő szemcsenagyságú szenet adagolnak, amely a redukáló térbe porlasztva elgázosodik és eközben hevíti és redukálja a kemencében lévő olvadékot. A (10) kemencébe a szemcsés szenet és adalékanyagokat - pl. meszet - (11) vezetéken át (12) adagolótartályból adagoljuk.
A (13) aknában lévő (15) adag előhevítése és előredukálása a (10) kemencéből vett tisztítatlan, forró gázzal történik, amely alkalmas redukáló közeg. A (10) kemence és a (13) akna ugyanúgy össze van nyitva, mint az 1. ábra szerinti példában. A (13) aknát a (10) kemencével lefelé kúposán szűkülő, de az akna keresztmetszetével közel azonos méretű (16) adagolónyílás kapcsolja össze. A (13) akna alsó részén, a (16) nyílás fölött elektromágneses (17) mágnestekercsek vannak az akna köpenyén kívül, azt körülvevően elrendezve, amelyek magasságában az akna belsó terébe kissé benyúló, az akna falában rögzített, gyűrűalakú (18) támasztóelemek vannak elrendezve.
A 2. ábrán feltüntetett berendezés egyéb részei hagyományosak: a (10) kemencéből a tisztítatlan gáz (14) vezetéken át távozva porleválasztó (19) ciklonon át jut a (13) aknába. A por leválasztó ciklon alsó része szénporvisszavezető (20) vezetéken át is össze van kötve a (10) kemencével. A berendezésheztovábbá (21) forrógáz-hűtő tartozik, amely a (19) ciklonon átvezetett, de előmelegítésre fel nem használt gázt hűti és visszavezeti egy a (14) vezeték folytatását képező további (22) vezetékbe, amely a fölösleges gázokat elmenő (23) vezetékbe vezeti. A (13) akna felső részéből a (15) adagon át oda került gázok elvezetésére a berendezés a (13) akna felső részét az elmenő (23) vezetékkel összekötő (24) vezetékkel is el van látva.
Mindkét példa szerinti berendezéssel megvalósítható a találmány szerinti eljárás, amelyben a vasanyagot a kemencébe történő bevezetés előtt elektromágneses mezőben tartjuk előre meghatározott hőmérséklet eléréséig, előnyösen a vasanyag Curie-pontjához közeli hőmérséklet eléréséig.

Claims (8)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Eljárás nyersvas, vashulladék vagy -érc adagolására olvasztó vagy olvasztó-redukáló kemencébe, amely eljárás során az adagolandó vasanyagot olvasztás előtt előhevítjük, azzal jellemezve, hogy a vasanyagot a kemencébe történő bevezetés előtt elektromágneses mezőben tartjuk előre meghatározott hómérséklet eléréséig.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a vasanyagot a vasanyag Curie-pontjához közeli hőmérséklet eléréséig tartjuk az elektromágneses mezőben.
  3. 3. Berendezés az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítására, azzal jellemezve, hogy az olvasztó vagy olvasztó-redukáló kemence (1, 10) adagolónyílása (16) és tárolótartály vagy az adagolandó anyagot előhevítő kemence vagy akna (2, 13) között elektromágneses tartóberendezés van elrendezve.
  4. 4. A 3. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az elektromágneses tartóberendezés az adagolónyílást (16) körülvevő tekerccsel (3, 17) van megvalósítva.
  5. 5. A 3. vagy 4. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a tartóberendezés gyűrűmágnesként van kialakítva.
  6. 6. A 3-5. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az adagolónyílást határoló fal legalább az elektromágneses tartóberendezés környezetében nemferromágneses anyagból - mint pl. ausztenites acél köpenyből (5) tűzálló béléssel (6) van kialakítva.
  7. 7. A 3-6. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az adagolónyílás (16) kúpos kialakítású.
  8. 8. A 3-7. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az elektromágneses tartóberendezés környezetében az adagolónyílásba benyúló támasztóelemek (4,18) vannak elrendezve.
HU891611A 1988-04-08 1989-03-31 Method and apparatus for feeding pig-iron, iron scrap or ore HU208714B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0092488A AT389711B (de) 1988-04-08 1988-04-08 Verfahren zum chargieren von roheisen, sowie vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HUT49910A HUT49910A (en) 1989-11-28
HU208714B true HU208714B (en) 1993-12-28

Family

ID=3502974

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU891611A HU208714B (en) 1988-04-08 1989-03-31 Method and apparatus for feeding pig-iron, iron scrap or ore

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0336920B1 (hu)
AT (1) AT389711B (hu)
DD (1) DD283842A5 (hu)
DE (1) DE58900392D1 (hu)
HU (1) HU208714B (hu)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1006828A3 (fr) * 1991-07-12 1995-01-03 Elsen Tooling Ireland Ltd Procede en vue de la preparation de metaux, et en particulier de fer, a partir de minerais oxydes, a une temperature de reduction quelconque, dans un four de reduction a gouttes.
DE4236510C2 (de) * 1992-10-26 1996-05-30 Mannesmann Ag Vorrichtung zum Einschmelzen von Schrott

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3619467A (en) * 1970-04-23 1971-11-09 Daniel J Goodman Electric arc furnace and method of protecting the refractory lining thereof
AT378970B (de) * 1982-12-21 1985-10-25 Voest Alpine Ag Verfahren und vorrichtung zur herstellung von flùssigem roheisen oder stahlvorprodukten

Also Published As

Publication number Publication date
HUT49910A (en) 1989-11-28
DE58900392D1 (de) 1991-11-28
DD283842A5 (de) 1990-10-24
EP0336920A3 (en) 1990-03-21
EP0336920B1 (de) 1991-10-23
EP0336920A2 (de) 1989-10-11
ATA92488A (de) 1989-06-15
AT389711B (de) 1990-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2894831A (en) Process of fluidized bed reduction of iron ore followed by electric furnace melting
US3443931A (en) Process for making metallized pellets from iron oxide containing material
AU760611B2 (en) Iron production method of operation in a rotary hearth furnace and improved furnace apparatus
US20210214812A1 (en) Method and apparatus for the production of cast iron, cast iron produced according to said method
JPS61502899A (ja) 連続製鋼法および装置
US5218617A (en) Apparatus for feeding iron-bearing materials to metallurgical furnaces
AU2009239012B2 (en) Process for producing molten metal
US3386816A (en) Agglomeration of iron oxide material
JPS59157480A (ja) 冶金方法およびその装置
US2805929A (en) Process for obtaining iron from material containing iron oxides
FI79560B (fi) Smaeltugn och foerfarande foer chargering av det material, som behandlas, in i den.
JP5017846B2 (ja) クロム含有鋼精錬スラグの再利用方法
HU208714B (en) Method and apparatus for feeding pig-iron, iron scrap or ore
EP0474704B1 (en) Pre-heating and pre-reduction of metal oxide ore using high temperature off-gases
CA3171717A1 (en) A method and system for heating direct reduced iron (dri) between a dri source and processing equipment for the dri
US2729556A (en) Method for making pig iron or steel
US3918956A (en) Reduction method
CA1213928A (en) Method of carrying out metallurgical or chemical processes in a shaft furnace, and a low shaft furnace therefor
US4082544A (en) Electric induction heating of materials of low electrical conductivity
US2774662A (en) Reduction and fusion of metals
CA1116407A (en) Process and apparatus for melting cast iron borings
CA2262490C (en) Method and device for producing silicon-rich foundry iron
RU2813429C1 (ru) Способ получения жидкого чугуна из продукта dri
MX2014012005A (es) Procedimiento para la recuperacion de hierro/acero en escamas y particulas finas de un molino.
US2310241A (en) Magnetic bucket and method of conveying material

Legal Events

Date Code Title Description
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee