NO130895B

NO130895B -

Info

Publication number: NO130895B
Application number: NO00770/73A
Authority: NO
Inventors: G Meyer; L Buzzi
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1972-03-01
Filing date: 1973-02-26
Publication date: 1974-11-25
Also published as: NL7302763A; NO130895C; ES412122A1; AU5270473A; SE373523B; CH561591A5; JPS559235B2; GB1419314A; AR198075A1; BR7301562D0; DE2309342A1; AT313750B; US3855697A; FR2174612A5; CA969750A; JPS4898955A; DE2309342C2; IT977897B; BE796037A

Description

Forbedring ved Siemens-Martin-ovner. Improvement at Siemens-Martin furnaces.

Ved normal, drift av Siemens-Martin-ovner for fremstilling av stål, blåser man inn koksovngass eller annen brensel vekselvis gjennom de to ender, idet i hver av disse ender er anordnet et sentralt gass-innløp, hvis åpning faller sammen med åpningen av et sentralt luftinnløp. Forurens-ningene i chargen fjernes ved reaksjon med tilsatte oksyder og flussmidler under med-virkning av brennende brensel, som også opprettholder den for prosessen nødvendi- During normal operation of Siemens-Martin furnaces for the production of steel, coke oven gas or other fuel is blown in alternately through the two ends, with a central gas inlet arranged at each of these ends, the opening of which coincides with the opening of a central air inlet. The impurities in the charge are removed by reaction with added oxides and fluxes under the influence of burning fuel, which also maintains it for the process if necessary.

ge temperatur. give temperature.

Det har vært foreslått å fjerne foru-rensningene fra chargen i en vippende Siemens-Martin-ovn ved hjelp av vesentlig rent gassformet oksygen, innført gjennom en injektor over eller under berøringsfla-ten melloim slaggen og metallet, idet oksygen ble innført uavbrudt helt til tappings-øyeblikket av den smeltede charge. Når man har innblåst oksygen gjennom en injektor i herden av en normal Siemens-Martin-ovn, ble det hittil imidlertid alltid dannet store mengder av jernoksyd med rød-brun farve, og man kunne ikke tillate at denne røken forurenset atmosfæren. Man måtte disponere over så store støvoppsam-lingsanlegg for å holde tilbake denne røk, It has been proposed to remove the impurities from the charge in a tilting Siemens-Martin furnace by means of substantially pure gaseous oxygen, introduced through an injector above or below the contact surface between the slag and the metal, oxygen being introduced continuously until tapping -the moment of the molten charge. However, when oxygen has been blown through an injector into the hearth of a normal Siemens-Martin furnace, large amounts of red-brown colored iron oxide have always been formed, and this smoke could not be allowed to pollute the atmosphere. You had to dispose of such large dust collection facilities to contain this smoke,

at de økonomiske fordeler som var forbundet med anvendelsen av oksygen delvis ble opphevet. that the economic benefits associated with the use of oxygen were partially negated.

Denne oppfinnelse har som formål å gjøre oksygenprosessen praktisk. Dette oppnås ved å eliminere i det vesentlige en inntrenging av luft i ovnen. En fullstendig eliminering er ikke mulig, men ved å bru-ke en rekke av nye konstruktive trekk kan man bringe denne inntrengning til et mi-nimum. The purpose of this invention is to make the oxygen process practical. This is achieved by essentially eliminating the ingress of air into the oven. A complete elimination is not possible, but by using a number of new constructive features, this intrusion can be brought to a minimum.

En normal reversbiel Siemens-Martin-ovn med vippende herd omfatter ved hver ende en murverkstruktur i hvilken avgassene passerer, og denne struktur omfatter en åpning, et nedstigende trekk, en slaggbeholder, en regenerator og trekkanaler. Der dannes mange små sprekker i dette murverk ved hjelp av hvilke luft kan tren- A normal tilting hearth Siemens-Martin reverse-bend furnace includes at each end a masonry structure through which the exhaust gases pass, and this structure includes an opening, a downdraft, a slag container, a regenerator, and draft ducts. Many small cracks are formed in this brickwork through which air can escape.

ge inn. Ved forbindelsesstedet mellom de vippende og de stasjonære deler må man sørge for å tillate varmeutvidelser og sammentrekninger, og gjennom de spalter som er anordnet for dette formål, trenger nor-malt store mengder luft inn i ovnen. give in At the connection point between the tilting and the stationary parts, care must be taken to allow thermal expansion and contraction, and through the slits arranged for this purpose, normally large quantities of air enter the oven.

Et viktig trekk ved oppfinnelsen er at ovnen er konstruert etter nye prinsipper, nemlig som en serie av stålkapper foret med murstein eller ildfast materiale. Deler av eksisterende ovner hadde riktignok på deres overflater ståldeler, men disse ståldeler dannet ikke lastbærende strukturelle hoveddeler og var ikke kontinuerlige, de var i virkeligheten anordnet i en murverkstruktur for å holde murstein i stilling eller for å danne et belegg på visse vegger. Ved foreliggende oppfinnelse er de forskjellige deler av ovnen, og spesielt hvert avtrekk, inedstigende trekk, slaggbeholder og rege-inerator utført som stålkapper som tillater en kontinuerlig gasspassasje, og de er foret imed murstein eller ildfast materiale, da de ,hete gasser, i fravær av en foring, ville øde-legge eller forbrenne stålet. An important feature of the invention is that the oven is constructed according to new principles, namely as a series of steel casings lined with bricks or refractory material. Parts of existing kilns did indeed have steel members on their surfaces, but these steel members did not form load-bearing structural main parts and were not continuous, they were actually arranged in a masonry structure to hold bricks in position or to form a coating on certain walls. In the present invention, the various parts of the furnace, and in particular each exhaust, descending draft, slag container and regenerator are designed as steel casings that allow a continuous gas passage, and they are lined with brick or refractory material, as the "hot gases, in the absence of a liner, would destroy or burn the steel.

Inntrengning av luft i ovnen blir således i det vesentlige eliminert. Penetration of air into the oven is thus essentially eliminated.

En fordel ved den nye konstruksjon består i at luft som innføres gjennom rege-neratorene kan anrikes i oksygen uten at dette er forbundet imed den risiko at oksygen kan lekke ut gjennom små sprekker i murverket. An advantage of the new construction is that air introduced through the regenerators can be enriched in oxygen without this being associated with the risk that oxygen may leak out through small cracks in the masonry.

Stålkappene må selvfølgelig ha til-strekkelig styrke for å kunne understøtte mursteinen eller det ildfaste materiale. De har, om mulig, kretsformet tverrsnitt, fordi denne konstruksjon krever en minimal mengde av strukturstål, den letter også en prefabrikasjon av kappene og derved opp-bygningen av ovnen, og den skaffer den minste varmestrålingsoverflate pr. volum-enhet. The steel casings must of course have sufficient strength to be able to support the brick or the refractory material. They have, if possible, a circular cross-section, because this construction requires a minimal amount of structural steel, it also facilitates a pre-fabrication of the casings and thereby the construction of the furnace, and it provides the smallest heat radiation surface per volume unit.

Under fremstilling av stål i den nye ovn, forbrennes brensel bare ved begynnel-sen og mot slutten av prosessen, og største-parten av stålfremstillingsprosessen utføres under innledning av oksygen gjennom en injektor. Denne brensel forbrennes under sammenblanding og chargering av fast materiale, men brenseltilførselen avbrytes og man begynner med oksygeninnblåsing når man har chargert litt smeltet metall. På det trinn av oksygeninnblåsing, hvor kullstoffinnholdet i dat smeltede metall, bare er litt større enn det som kreves i stål, og hvor andre forurensninger enn kullstoff er i det vesentlige nedsatt til de mengder som skal finnes i stålet etter at det er støpt, avbrytes eller vesentlig minskes oksygentil-førsel og den endelige minsking av kullstoffinnholdet utføres under forbrenning av brenselet.Fordelaktig innføres luft gjennom den avgassåpning som ikke er i bruk som avtrekk, for å forbrenne det fra badet utviklede kullstoffmonoksyd til kullstoffdioksyd, men mengden av avgasser er meget mindre enn ved vanlige Siemens-Martin-ovner, og det av to årsaker. For det første, når man blåser inn oksygen, blir det i ovnen innblåste oksygen ikke ledsaget av store mengder nitrogen, og for det annet, er den luftmengde som trenger inn i ovnen og forener seg med avgassene, liten. Som følge derav kan man betydelig redusere størrelsen av de forskjellige deler i gassystemet i ovnen, og dette tillater igjen å benytte seg av forskjellige fordelaktige trekk, som er nyttige såvel i nye ovner som i delvis omhyggede ovner som arbeider med oksygeninnbTåsing. During the production of steel in the new furnace, fuel is only burned at the beginning and towards the end of the process, and most of the steelmaking process is carried out under the introduction of oxygen through an injector. This fuel is burned during the mixing and charging of solid material, but the fuel supply is interrupted and oxygen injection begins when a little molten metal has been charged. At the stage of oxygen blowing, where the carbon content of the molten metal is only slightly greater than that required in steel, and where impurities other than carbon are substantially reduced to the quantities that must be found in the steel after it has been cast, is discontinued or the oxygen supply is significantly reduced and the final reduction of the carbon content is carried out during combustion of the fuel. Advantageously, air is introduced through the exhaust gas opening which is not in use as an exhaust, to burn the carbon monoxide developed from the bath to carbon dioxide, but the amount of exhaust gases is much smaller than with normal Siemens-Martin ovens, and that for two reasons. Firstly, when oxygen is blown in, the oxygen blown into the furnace is not accompanied by large amounts of nitrogen, and secondly, the amount of air that enters the furnace and combines with the exhaust gases is small. As a result, the size of the various parts in the gas system in the furnace can be significantly reduced, and this in turn allows the use of various advantageous features, which are useful both in new furnaces and in partially renovated furnaces that work with oxygen injection.

Bruk av oksygen i Siemens-Martin-ovner fører til en betydelig større reaksjon enn i vanlig arbeidende ovner, og leder dermed til slaggskumming. Derfor er det fordelaktig å ha for den samme charge-vekt en større baddybde. I vanlige ovner er vekten av chargen begrenset såvel av beliggenheten av den nedre kant av inn-løpsåpningen, som er felles for gass- og luftåpningene, ved hver ende, som av høy-den av slaggrenner. I ovnen ifølge oppfinnelsen finnes der fortrinnsvis ingen sentral gassåpning, men gassen, som forbrennes til å begynne med og mot slutten av hver chargering, innføres gjennom fire brennere, av hvilke hver er anbragt ved hvert hjørne av herden. Fravær av en sentral gassåpning sammen med en reduksjon av størrelsen av åpningen som er nødvendig for å oppta avgasser, gjør det mulig å an-ordne ved hver ende en eneste åpning hvis nedre rand er høyere enn randen på de sentrale åpninger i en vanlig ovn av samme kapasitet, slik at chargen kan ha samme vekt uten at skummende slagg flyter over i gassavtrekket. I den tid i hvilken re-aksjonen foregår heftig og slaggen skum-mer, kan herden vippes for å løfte slaggrenner, og således å utnytte de fordeler sem er forbundet med løftingen av den nedre kant av åpningen. The use of oxygen in Siemens-Martin furnaces leads to a significantly greater reaction than in normally working furnaces, and thus leads to slag foaming. It is therefore advantageous to have a greater bath depth for the same charge weight. In ordinary furnaces, the weight of the charge is limited both by the location of the lower edge of the inlet opening, which is common to the gas and air openings, at each end, and by the height of the impact branches. In the furnace according to the invention, there is preferably no central gas opening, but the gas, which is burned at the beginning and towards the end of each charging, is introduced through four burners, each of which is placed at each corner of the hearth. Absence of a central gas opening, together with a reduction in the size of the opening necessary to receive exhaust gases, makes it possible to arrange at each end a single opening whose lower edge is higher than the edge of the central openings in a conventional furnace of same capacity, so that the charge can have the same weight without foaming slag flowing over into the gas exhaust. During the time in which the reaction takes place violently and the slag foams, the hearth can be tilted to lift slag branches, and thus utilize the advantages associated with lifting the lower edge of the opening.

Den eneste åpning er fortrinnsvis kretsformet, og leder både til det sylindris-ke nedstigende trekk og tillater å benytte seg av et annet viktig trekk som brukes ved ovner med vippende herd. Dette trekk består i at avtrekket er anordnet i en struktur som er utført som en uavhengig beve-gelig enhet med en enkel kretsformet åpning. Enden av herden har en tilleggsåpning, enden av avtrekket og av herden er forsynt med metalloverflater som griper inn i hverandre rundt disse åpninger, og der er anordnet organer som trykker enheten mot herden, slik at der i høyden for-blir en liten spalte gjennom hvilken luft kan trenge inn i ovnen ved dette forbin-delsespunkt mellom den vippende herd og resten. For å sikre at tetningen opprettholdes under vippingen, bør de to krets-formede åpninger falle sammen, eller i det vesentlige falle sammen, med herdens vip-neakse. The only opening is preferably circular, and leads both to the cylindrical descending draft and allows the use of another important draft used in stoves with a tilting hearth. This feature consists in the hood being arranged in a structure which is designed as an independently movable unit with a simple circular opening. The end of the hearth has an additional opening, the end of the extractor and of the hearth are provided with metal surfaces that engage each other around these openings, and there are arranged organs that press the unit against the hearth, so that a small gap remains in the height through which air can enter the furnace at this connection point between the tilting hearth and the rest. To ensure that the seal is maintained during tilting, the two circular openings should coincide, or substantially coincide, with the hearth's tilt axis.

Den ovenfor beskrevne avtrekkenhet kan fordelaktig brukes for å innføre injektoren eller irijektorene, slik at herden kan vippes uten at dette innvirker på stil-lingen eller bevegelsen av injektorer. The extraction unit described above can advantageously be used to introduce the injector or injectors, so that the hearth can be tilted without this affecting the position or movement of the injectors.

Den foretrukne vippeherd-ovn ifølge oppfinnelsen vises på hosføyede tildels skjematiske tegninger, hvor: Fig. 1 er et snitt gjennom den venstre avtrekkenhet og herdende, sett fra ovnens forside, og viser injektoren i oppriss. Fig. 2 er et vertikalsnitt av den samme The preferred tilting furnace according to the invention is shown in the attached partly schematic drawings, where: Fig. 1 is a section through the left extraction unit and curing, seen from the front of the furnace, and shows the injector in elevation. Fig. 2 is a vertical section of the same

ende og viser to slaggbeholdere. end and shows two slag containers.

Fig. 3 er et delvis oppriss av den høyre Fig. 3 is a partial elevation of the right one

ende av ovnen. end of the oven.

Fig. 4 er et horisontalsnitt tatt. på vippeaksen gjennom den på fig. 3 viste del av ovnsenden. Fig. 5 er et tverrsnitt gjennom en brenner. Fig. 6 er et frontriss av d'en høyre herdende. Fig. 7 er et grunnriss av den høyre avtrekkenhet, idet forskjellige ledningsrør er utelatt for klarhets skyld. Fig. 8 er et snitt etter linjen A—A av fig. 3. Fig. 9 er et grunnriss av to slaggbeholdere og regeneratorer. Fig. 10 er et oppriss, delvis i snitt, av en generator og reverseringsventiler ,og Fig. 4 is a horizontal section taken. on the rocker axis through it in fig. 3 showed part of the oven end. Fig. 5 is a cross-section through a burner. Fig. 6 is a front view of the right hardener. Fig. 7 is a plan view of the right extraction unit, various conduits being omitted for clarity. Fig. 8 is a section along the line A—A of fig. 3. Fig. 9 is a ground plan of two slag containers and regenerators. Fig. 10 is an elevation, partly in section, of a generator and reversing valves, and

fig. 11 er et skjema av et anlegg for fjernelse av avgasser. fig. 11 is a diagram of a plant for the removal of exhaust gases.

Den viste ovn er en basisk Siemens-Martin-ovn med 300 tonn-kapasitet, forsynt med en vippeherd 1 som omfatter et tak 2 og en herdforing 3. The furnace shown is a basic Siemens-Martin furnace with a capacity of 300 tons, provided with a tilting hearth 1 comprising a roof 2 and a hearth lining 3.

Vippeherden 1 omfatter en konven-sjonell takstruktur og en ramme 4 som bærer bøyede vipper 5 understøttet av ruller 6, og herden kan vippes om en akse 7 ved hjelp av en kjent og ikke vist mekanisme. Herden har fem chargeringsklaffer 119, to forsynt med slaggrenner, og et tappehull 8 som fører til en oppsamlingsrenne 9. The tilting hearth 1 comprises a conventional roof structure and a frame 4 which carries bent slats 5 supported by rollers 6, and the hearth can be tilted about an axis 7 by means of a known and not shown mechanism. The hearth has five charging flaps 119, two provided with impact branches, and a drain hole 8 which leads to a collection chute 9.

De to ender av ovnen har som vanlig en identisk konstruksjon, men i strid med vanlig praksis er der bare anordnet en eneste sentral åpning 9 ved hver ende, og denne åpning er kretsformet og dens akse faller sammen med herdens vippeakse 7. Denne åpning er anordnet i en avtagbar avtrekkenhet 10, i hvilken er anbrakt en passasje 11 som opptar en injektor 12 som kan inn-føres i ovnen og fjernes fra ovnen ved hjelp av en glidebevegelse og gjennom hvilken tilføres oksygen. As usual, the two ends of the oven have an identical construction, but contrary to common practice there is only a single central opening 9 at each end, and this opening is circular and its axis coincides with the hearth's tilting axis 7. This opening is arranged in a removable extraction unit 10, in which is placed a passage 11 which accommodates an injector 12 which can be introduced into the oven and removed from the oven by means of a sliding movement and through which oxygen is supplied.

Selv om den vanlige sentrale brensel-gass-åpning er utelatt, er der anordnet fire gassbrennere 13, en ved hvert hjørne av ovnen. Hver brenner omfatter et stålrør 14 som er lukket ved forsiden og danner en vannkappe, idet en sylindrisk flens 15 at-skiller det innstrømmende og utstrømmen-de vann. I røret 14 er anbrakt et gassrør 16 og to oksygenrør 17. Kjølevann tilføres fra et samlerør 18 gjennom rør 19 og fjernes gjennom rør 20 i en kasse 21. Gass innføres gjennom et rør 22 og oksygen gjennom et samlerør 23 og rør 24, og luft kan også inn-føres til rørene 24 gjennom rør 25. Alle disse rør er ubøyelige og beveger seg med den vippende herd, og de er igjen forbundet med1 bøyelige tilførselsrør, ikke vist, som tillater at vippebevegelsen kan finne sted. Although the usual central fuel-gas opening is omitted, four gas burners 13 are arranged, one at each corner of the oven. Each burner comprises a steel tube 14 which is closed at the front and forms a water jacket, with a cylindrical flange 15 separating the inflowing and outflowing water. A gas pipe 16 and two oxygen pipes 17 are placed in the pipe 14. Cooling water is supplied from a collector pipe 18 through pipe 19 and removed through pipe 20 in a box 21. Gas is introduced through a pipe 22 and oxygen through a collector pipe 23 and pipe 24, and air can also be introduced to the pipes 24 through pipes 25. All these pipes are inflexible and move with the tilting hearth, and they are again connected by 1 flexible supply pipes, not shown, which allow the tilting movement to take place.

Under fremstillingsprosessen av stål, innføres koksovngass sammen med oksygen i ovnen gjennom brennere 13, for å forbrenne, mens sammenblandingen finner sted, under chargeringen av den kolde del av chargen (vanligvis oksyder, kalksten og skrap) og under tilsetningen av den første del av smeltet metall som utgjør resten av chargen. Derpå minskes eller fullstendig avbrytes brenselsstrømmen og oksygen inn-føres gjennom injektoren 12 over eller under berøringsflaten mellom slagg og metall. Tilførselen av oksygen eller luft og oksygenanriket luft gjennom åpningen 9 kan imidlertid1 fortsettes, for å forbrenne den i chargen dannede kullstoffmonoksyd til kullstoffdioksyd over chargen. Oksygen-tilførsel gjennom injektoren avbrytes når kullstoffinnholdet av det smeltede metall er større med 0,1—0,3 % enn det ønskede endelige prosentinnhold. Hver injektor fjernes fra ovnen når oksygen ikke innfø-res gjennom injektoren. During the steelmaking process, coke oven gas is introduced together with oxygen into the furnace through burners 13, to burn, while mixing takes place, during the charging of the cold part of the charge (usually oxides, limestone and scrap) and during the addition of the first part of the molten metal that makes up the rest of the charge. The fuel flow is then reduced or completely interrupted and oxygen is introduced through the injector 12 above or below the contact surface between slag and metal. The supply of oxygen or air and oxygen-enriched air through the opening 9 can, however, be continued, in order to burn the carbon monoxide formed in the charge to carbon dioxide above the charge. Oxygen supply through the injector is interrupted when the carbon content of the molten metal is greater by 0.1-0.3% than the desired final percentage content. Each injector is removed from the furnace when oxygen is not introduced through the injector.

I den på tegningen viste ovn, faller åpningene 9 sammen med den øvre del 26 av et nedstigende trekk i avtrekkenheten 10. Denne enhet er dannet av en stålkappe 27 med ildfast foring 28, og der er anordnet i kappen et vannkjølt rensehull 120. Stål-plater 29 og en tverrbjelke 44 er sveiset til kappen for å danne ben for enheten 10, og disse ben er sveiset til en firkantet ramme 30, som danner således en del av enheten 10. Denne ramme bærer på sin un-derside vipper 31, som griper inn i og løper på ruller 32 montert i lagrer 33 som bæres av faste bærebjelker 34. In the oven shown in the drawing, the openings 9 coincide with the upper part 26 of a descending draft in the extraction unit 10. This unit is formed by a steel jacket 27 with refractory lining 28, and there is arranged in the jacket a water-cooled cleaning hole 120. Steel- plates 29 and a cross beam 44 are welded to the casing to form legs for the unit 10, and these legs are welded to a square frame 30, which thus forms part of the unit 10. This frame carries on its underside rockers 31, which engages in and runs on rollers 32 mounted in bearings 33 which are carried by fixed support beams 34.

Et viktig trekk ved ovnen består i at de i inngrep stående overflater av vippeherden 1 og enheten 10 rundt åpningen 9 består av metall og holdes i nær kontakt med hverandre under stålfremstillingsprosessen. Metalloverflaten på vippeherden består av et ringformet støpestykke 35 som kjøles ved hjelp av vann som passerer gjennom passasjer 36 som halvt omgir stø-pestykket 35, idet vannet tilføres gjennom rør 37 fra samlerøret 18 og føres bort gjennom rør 38 som leverer vannet i kas-sen 21. Overflaten av hvert støpestykke 35 er maskinbearbeidet for å passe til overflaten av et lignende støpestykke 39 ved enden av enheten 10. Støpestykket 39 har lignende passasjer 40 for kjølevann. An important feature of the furnace is that the engaging surfaces of the tilting hearth 1 and the unit 10 around the opening 9 are made of metal and are kept in close contact with each other during the steelmaking process. The metal surface of the tilting hearth consists of an annular casting 35 which is cooled by means of water passing through passage 36 which half surrounds the casting 35, the water being supplied through pipe 37 from the collection pipe 18 and carried away through pipe 38 which delivers the water into the box 21. The surface of each casting 35 is machined to match the surface of a similar casting 39 at the end of the assembly 10. The casting 39 has similar passages 40 for cooling water.

For å bevirke at de motsvarende overflater av støpestykker 35 og 39 holdes i nær kontakt, uansett de ved temperaturforan-dringene forårsakede sammentrekninger og utvidelser, trykkes enheten 10 kontinuerlig mot vippeherden 1 ved hjelp av to dobbelt-virkende rambukker 41, en på hver side. Hver rambukk er svingbart montert i en brakett 45 på en av bærebjelkene 34 og griper inn i en tverrstang 42 som spenner seg over plater 43 som er sveiset til ram-men 30. In order to ensure that the corresponding surfaces of castings 35 and 39 are kept in close contact, regardless of the contractions and expansions caused by the temperature changes, the unit 10 is continuously pressed against the tilting hearth 1 by means of two double-acting rams 41, one on each side. Each frame trestle is pivotally mounted in a bracket 45 on one of the support beams 34 and engages a cross bar 42 which spans plates 43 which are welded to the frame 30.

På hver side av enheten 10 er anordnet en liten åpning 46 for innføring av en dampstrøm. Disse dampstrømmer føres inn på den side på hvilken luft kommer inn gjennom åpningen 9, og de leder luftstrøm-men langs badoverflaten og betydelig øker takets levetid. A small opening 46 is arranged on each side of the unit 10 for the introduction of a stream of steam. These steam currents are introduced on the side on which air enters through the opening 9, and they direct the air flow along the bath surface and significantly increase the life of the roof.

Passasjen 11 i enheten 10 er anordnet i en vannkjølt kasse 47 og har et lokk forsynt med en åpning som passer nøyaktig til injektoren for å danne en god gasstet-ning rundt injektoren. The passage 11 in the unit 10 is arranged in a water-cooled box 47 and has a lid provided with an opening that fits exactly to the injector to form a good gas seal around the injector.

Injektoren holdes i en vogn 48 med fire hjul 49 som løper mellom flensene av to skrånende skinner 50. Injektoren 12 er vist på fig. 1 ved den nedre bevegelsesgren-se av sin bane langs skinner 50. Injektoren er forbundet med en tung motvekt 118, som løper langs de motsatte overflater av skin-nene ved hjelp av et tau 58 som er ført over en remskive 59 ved toppen av skinne-ne. Motvekten 118 er forbundet med en vinsj 60 ved hjelp av et tau 61 som passerer over remskiver 62, og vinsjen drives av en •reversibel elektrisk motor 63. The injector is held in a carriage 48 with four wheels 49 which run between the flanges of two inclined rails 50. The injector 12 is shown in fig. 1 at the lower limit of movement of its path along rails 50. The injector is connected to a heavy counterweight 118, which runs along the opposite surfaces of the rails by means of a rope 58 which is passed over a pulley 59 at the top of the rail -no. The counterweight 118 is connected to a winch 60 by means of a rope 61 which passes over pulleys 62, and the winch is driven by a •reversible electric motor 63.

Avtrekkenheten 10 ligger over en nedstigende trekkenhet 78 forsynt med en øvre del 94 med vertikal akse som danner et nedstigende trekk som passer inn i det nedstigende trekk 26 i enheten 10. Enheten 78 omfatter en stålkappe 79 foret med ildfast materiale 80. Den er kneformet, har sirkulært tverrsnitt og dens øvre ende er omgitt av et ringformet vannbad 81. En gasstett forsegling mellom enheten 10 og 78 opprettholdes ved hjelp av en grunn sylindrisk skjørt 82 som raker nedover fra undersiden av en flens 83 på enheten 10 i vannet i badet. The extraction unit 10 lies above a descending draft unit 78 provided with an upper part 94 with a vertical axis which forms a descending draft that fits into the descending draft 26 in the unit 10. The unit 78 comprises a steel jacket 79 lined with refractory material 80. It is knee-shaped, is circular in cross-section and its upper end is surrounded by an annular water bath 81. A gas-tight seal between the unit 10 and 78 is maintained by means of a shallow cylindrical skirt 82 which projects downwards from the underside of a flange 83 of the unit 10 in the water of the bath.

To slaggbeholdere 84 er anordnet for vekselvis bruk. Hver beholder består vesentlig av en stålsylinder 85 med en ildfast foring 86 og har et innløp 87 med en åpning 88 som skråner på vertikalplanet, og som svarer til en tilleggsåpning 89 på den nedre ende av enheten 78. Enheten 78 kan lett fjernes for å frakoples en av de to slaggbeholdere og tilkoples den andre beholder. Enheten kan vris om vertikalaksen av sin øvre del 94 når den beveger seg fra en slaggbeholder 84 til den andre beholder. Two slag containers 84 are arranged for alternate use. Each container consists substantially of a steel cylinder 85 with a refractory lining 86 and has an inlet 87 with an opening 88 inclined in the vertical plane and corresponding to an additional opening 89 on the lower end of the unit 78. The unit 78 can be easily removed for disconnection one of the two slag containers and is connected to the other container. The unit can be rotated about the vertical axis of its upper part 94 as it moves from one slag container 84 to the other container.

Hver slaggbeholder 84 er, ved hjelp av en kort passasje 91 med segmentformet tverrsnitt, forbundet med' en regenerator 92. Denne passasje er anordnet i en stålkappe 95 foret med ildfast materiale 96. Hver regenerator er en stålsylinder 97 foret med murstein 98. En trekkanal 99 leder fra bunnen av hver regenerator til en reverse-ringsventil 100 for avgasser, og til en rever-seringsventil 101 for luft. Avgasser strøm-mer fra ventilen 100 gjennom en trekkanal 102 til en spillvarmekjei 103, og luft strøm-mer til regeneratoren, når ventilen 101 er åpen, fra en hovedledning 104. Trekkanalen 99 består av en stålkappe 105 foret med ildfast materiale 106, og der finnes således en uavbrudt stålinnkapslet gasspassasje fra herden til den reversible ventil 100. Hver regenerator er forsynt med et sett reverseringsventiler. Each slag container 84 is, by means of a short passage 91 with a segment-shaped cross-section, connected to a regenerator 92. This passage is arranged in a steel jacket 95 lined with refractory material 96. Each regenerator is a steel cylinder 97 lined with brick 98. A draft channel 99 leads from the bottom of each regenerator to a reversing valve 100 for exhaust gases, and to a reversing valve 101 for air. Degasses flow from the valve 100 through a draft channel 102 to a waste heat boiler 103, and air flows to the regenerator, when the valve 101 is open, from a main line 104. The draft channel 99 consists of a steel jacket 105 lined with refractory material 106, and there there is thus an uninterrupted steel-encased gas passage from the hearth to the reversible valve 100. Each regenerator is provided with a set of reversing valves.

Fra kjelen 103 strømmer avgasser til en varmesparer 115 og en vifte 116. Viften 116 er forbundet med en resirkuleringstrekk-kanal 117, som avhengig av innstillingen av en røkspjeld 107 styrt av en termostat 108, bevirker at de hete avgasser passerer to ganger gjennom kjelen og varmespareren. Gass som ikke er resirkulert av viften 116 passerer gjennom sykloner 109 til et slange-filteranlegg 110, fra hvilket den trekkes av en vifte 111 til en skorstein 112, og deretter slippes ut i atmosfæren. Støv oppsamlet av filteranlegget, tømmes i en skruetranspor-tør 113, fra hvilken støvet leveres til en lagringstrakt 114. From the boiler 103, exhaust gases flow to a heat saver 115 and a fan 116. The fan 116 is connected to a recirculation duct 117, which, depending on the setting of a smoke damper 107 controlled by a thermostat 108, causes the hot exhaust gases to pass twice through the boiler and the heat saver. Gas that is not recycled by the fan 116 passes through cyclones 109 to a hose filter system 110, from which it is drawn by a fan 111 to a chimney 112, and is then released into the atmosphere. Dust collected by the filter system is emptied into a screw conveyor 113, from which the dust is delivered to a storage hopper 114.

Ved å konstruere ovnen på den beskrevne måte og ved å blåse chargen med oksygen, er det mulig å redusere mengden av avgasser til ca. 50 % og helt ned til 20 % av den i normale vippende Siemens-Martin-ovner forekommende mengde. Støv-oppsamlingsanlegget kan derfor gis en ri-melig størrelse og slaggbeholdere og regeneratorer kan bli mindre store enn ved normale ovner. F. eks. kan en regenerator i en ovn ifølge oppfinnelsen bestå av en mursteinforet stålsylinder med en tverrsnittoverflate på 7,4 m-, mens en normal ovn ville kreve for en herd av samme stør-relse en firkantet mursteinregenerator med en tverrsnittoverflate på 38 m-. By constructing the furnace in the manner described and by blowing the charge with oxygen, it is possible to reduce the amount of exhaust gases to approx. 50% and all the way down to 20% of the amount found in normal tilting Siemens-Martin furnaces. The dust collection system can therefore be given a reasonable size and slag containers and regenerators can be smaller than with normal furnaces. For example can a regenerator in a furnace according to the invention consist of a brick-lined steel cylinder with a cross-sectional surface of 7.4 m-, while a normal furnace would require a square brick regenerator with a cross-sectional surface of 38 m- for a hearth of the same size.

Der kan sees at ovnen ifølge oppfinnelsen har også den fordel at åpningene, de nedstigende trekk, slaggbeholdere, regene-ratorkammere og trekkanaler har kretsformet tverrsnitt. Dette tillater å gi innkaps-lingen av hver av disse deler maksimal styrke i forhold til vekten. Ennvidere er temperaturene, når man blåser med oksygen, høyere enn vanlig, og for å tåle disse temperaturer må man anvende høyverdige og derfor kostbare ildfaste materialer. Den normale struktur, som er firkantet, har mange hjørner og steder hvor de ildfaste materialer ikke brukes til noe annet enn til fylling. I en ovn ifølge oppfinnelsen kan imidlertid nesten alle deler fra avtrekkenheten til trekkanaler forsynes .med en foring av ildfast materiale med ønsket tyk-keise, uten at man behøver å sløse med It can be seen that the furnace according to the invention also has the advantage that the openings, the descending drafts, slag containers, regenerator chambers and draft channels have circular cross-sections. This allows the encapsulation of each of these parts to be given maximum strength in relation to the weight. Furthermore, the temperatures, when blowing with oxygen, are higher than usual, and in order to withstand these temperatures, high-quality and therefore expensive refractory materials must be used. The normal structure, which is square, has many corners and places where the refractory materials are used for nothing other than filling. In a furnace according to the invention, however, almost all parts from the draft unit to draft channels can be provided with a lining of refractory material of the desired thickness, without having to waste

materialet i hjørner og lignende. the material in corners and the like.

Claims

in

1. Reversible Siemens-Martin furnace for the production of steel with oxygen injection, comprising a tilting hearth and a steel structure arranged at each end of the hearth which is circular in cross-section and lined with refractory stone or refractory material, characterized in that the steel structure The system is self-supporting and is carried out in the form of a closed exhaust, a descending draft, a slag container and a regenerator, so that the lined steel structures thereby form an uninterrupted gas passage that virtually prevents the ingress of atmospheric air.

2. Furnace as stated in claim 1, karak terized by that the hood and that down rising drafts are arranged in independently removable units, the connection point between them being sealed by means of a water trap.

3. Furnace as stated in claim 1 or 2, characterized in that the slag container and regenerator are connected by means of a passage which is arranged in a casing with a segment-shaped cross-section.

4. A furnace as set forth in any of the preceding claims, characterized in that the draft channel leading to a gas reversal valve also comprises a cylindrical steel jacket with a refractory lining.