NL8203373A - Werkwijze voor het toevoeren van energie aan een oven voor het opnieuw verhitten van metallurgische produkten. - Google Patents

Description

; VO 3658 -1-

Werkwij ze voor het toevoeren van energie aan een oven voor het opnieuw verhitten van metallurgische produkten

De uitvinding heeft betrekking op de toevoer van energie aan ovens voor het opnieuw verhitten van lange metallurgische produkten, zoals blok- ken, loepen, gewalst staal (knuppels), enz., in het bijzonder in een ge-integreerde fabriek voor ijzer- en staalbeverking.

5 Zoals bekend vorden metallurgische produkten, zoals hlokken, loepen, knuppels, enz., alvorens deze te lamineren, opnieuw verhit in een oven bij temperaturen in de orde van 1200°C. Om de produkten op dergelijke hoge temperaturen te hrengen is men verplicht gebruik te maken van brandstoffen met een hoog calorisch vermogen, zoals kooksgas of olie. Dergelijke brand-10 stoffen hebben evenwel het nadeel dat zij zeer duur; zijn. Dat probleem wordt nog urgenter gezien de huidige oliecrisis.

Het doel van de onderhavige uitvinding is derhalve een oplossing te verschaffen voor het hierboven besproken probleem.

De uitvinding heeft derhalve betrekking op een werkwijze voor de 15 bedrijfsvoering van een oven voor het opnieuw verhitten van metallurgische produkten, waarbij als hoofdbrandstof door een hoogoven voortgebracht hoog-ovengas wordt gebruikt, nadat dit, alvorens het in de oven wordt gebracht, met behulp van ten minste een plasmabrander is voorverhit op een tempera-tuur van ten minste 800°C.

20 Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding wordt het voorverhitte gas verbrand met de verbranding onderhoudende lucht, die zelf, alvorens in de oven te worden gebracht, is voorverhit door warmte-uitwisseling met dampen die uit de oven komen. Verhitting van de lucht, eventueel in aanvulling op wat eerder is gezegd, kan eveneens worden uit-25 gevoerd met behulp van een plasmabrander.

Zoals duidelijk zal zijn is de basisgedachte van de uitvinding ge-legen in de toepassing, als hoofdbrandstof, van een gas met een gering calorisch vermogen, dus goedkoop gas, zoals het door een hoogoven voort-gebrachte gas, nadat men dat gas vooraf een passende behandeling heeft la-30 ten ondergaaa, waardoor het de rol van hoofdbrandstof kan vervullen. Dank-zij de voorverhitting van het hoogovengas op ten minste 800°C verkrijgt men immers tijdens de verbranding van het gas in de oven om opnieuw te verhit- 8203373

.·- — - - V

-2- ten dezelfde vlamtemperatuur (ongeveer 1800°C) als met z.g. "rijke" brand-stoffen.

Behalve het feit dat het aldus mogelijk is om een goedkope brand-stof te gebruiken, biedt de uitvinding nog het voordeel een oplossing te 5 verschaffen voor het probleem van het gebruik van het door de hoogoven voort-gebrachte gas in een fabriek voor ijzer- en staalbeverking.

Voor een beter begrip van de uitvinding vordt vervezen naar de bi j-gevoegde figuur van de tekening, vaarin een uitvoeringsvorm van de verk-vi jze volgens de uitvinding is getoond.

10 In de figuur is schematisch een oven voor het opnieuv verhitten van blokken veergegeven, die een ingang 1 voor de toevoer van de blokken 2 om-vat, alsmede een uitgang 3 voor hun afvoer. De blokken verplaatsen zich in de oven door achtereenvolgens te passeren door een voorverhittingszone, een verhittingszone en een zone voor:.thermische egalisatie; deze inrich-15 tings element en. van het klassieke type zijn in de figuur niet veergegeven.

Het gevelf 13 van de oven is voorzien van branders kk, UB en iC; de zijvand of de bodem (afhankelijk van de vorm van de oven) kan eveneens voorzien zijn van branders, maar terville van de duidelijkheid zijn die niet veergegeven in de figuur.

20 Het door de hoogoven van de fabriek voortgebrachte hoogovengas vordt in 5 toegevoerd aan een gesloten ruimte 6, die zich dicht bij de oven be-vindt en is voorzien van plasmabranders 7. De plasmabranders J kunnen bij voorbeeld. branders met koude elektroden zijn, velke tegenvoordig in de han-del verkrijgbaar zijn. Het gas vordt in de gesloten ruimte 6 voorverhit 25 op een temperatuur van ten minste 800°C en verlaat die ruimte via de lei-ding 8, die het gas toevoert aan de branders hk3 en Uc.

Daarnaast vordt lucht met gevone temperatuur in 9 toegevoerd aan een varmteuitvisselaar 10, die is geplaatst op de schoorsteen 11 voor de afvoer van de ovendampen. In de varmteuitvisselaar 10 vordt de lucht ge-30 bracht op een temperatuur van ongeveer 600°C door varmteuitvisseling met de dampen, die de oven verlaten. De lucht voor het onderhouden van de ver-branding stroomt, aldus voorverhit, door de leiding 12, die de lucht brengt naar de branders hA, i+B en UC. Volgens een uitvoeringsvariant kan de voor- verhitting van de lucht eveneens vorden uitgevoerd met behulp van plasma- 35 ....

branders; deze uitvoeringsvorm is m de figuur met getoond.

In de branders iA, hB en iC vorden de debieten van het hoogovengas en van de lucht geregeld, afhankelijk van de in elke zone van de oven ge- 8203373 ...... " ....................."".....’"'-3- .....

«renste temperaturen.. In het algemeen zijn de uitgangen van de branders op zodanige wijze gericht, dat de vlammen en de dampen zich in tegenstroom bevinden met de verplaatsing van de blokken.

De voorverhitting van het hoogovengas met behulp van plasmabranders 5 volgens de nitvinding is bijzonder interessant, aangezien het de voorkeur heeft te beschikken over een middel era snel te verhitten, rekening houdend · met de geringe stabiliteit van het koolmonoxyde bij temperaturen van 500-700°Ca die kan leiden tot de afzetting van koolstof.

Hieronder wordt ter toelichting een voorbeeld gegeven van de verk-10 omstandigheden van de onderhavige oven om opnieuv te verhitten: - produktie van de oven: 200 ton/unr continu

- temperatuur van de blokken aan de uitgang van de oven: 1200°C

- debiet van het hoogovengas dat in de oven vordt gebracht; 80.000 Ilm /uur

- temperatuur· vaarop het gas vordt voorverhit: 850°C

3 15 - debiet van de lucht die aan de oven wordt toegevoerd: 90.000 i-Tm /uur

- temperatuur vaarop de lucht vordt voorverhit door varmteuitwisseling met de dampen: 600°C

•5 - debiet van de dampen die de oven verlaten: 120.000 Nm /uur - temperatuur van de dampen die de oven verlaten: 900°C 20 - totaal vemogen van de plasmabranders: 30 M Watt.

De werkvijze volgens de uitvinding maakt het mogelijk om de kosten voor de werking van de oven om opnieuw te verhitten aanzienlijk te drukken. Men kan de kosten voor de toevoer van rijke brandstof immers schatten op ongeveer 60 F/ton opnieuw verhit produkt, terwijl de kosten voor de toe-25 voer van hoogovengas dat is voorverhit met een plasmabrander, ongeveer lj-5 F/ton opnieuw verhit produkt bedragen, zodat de besparing ongeveer 25% bedraagt.

820 3 3 73

Claims (3)

1. Werkwijze voor het toevoeren ran energie aan een oven voor het op-nieuw verhitten van metallurgische produkten, zoals blokken, loepen, knup-pels, enz., in het bijzonder in een gelntegreerde fabriek voor ijzer- en staalbeverking, met het kenmerk, dat men als hoofdbrandstof gebruik maakt 5 van het door een hoogoven voortgebrachte gas, nadat men dit, alvorens het in de oven te brengen, met behulp van ten minste een plasmabrander heeft voorverhit op een temperatuur van ten minste 800°C.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men het voor-verhitte gas verbrandt met de verbranding onderhoudende lucht, die zelf, 10 alvorens in de oven te vorden gebracht, is voorverhit door warmteuitvis-seling met de dampen die de oven verlaten.

3. Werkvijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat men het voorverhitte gas verbrandt met de verbranding onderhoudende lucht, die zelf, alvorens in de oven te worden gebracht,. is voorverhit met behulp van 15 ten minste een plasmabrander. 8203373