NO169298B

NO169298B - AFFICIENT, LIQUID DISH DETERGENT MIXTURE WITH STABILIZED ENZYM SYSTEM

Info

Publication number: NO169298B
Application number: NO875195A
Authority: NO
Inventors: Andre Crutzen; Myriam Delvaux; Leopold Laitem
Original assignee: Colgate Palmolive Co
Priority date: 1986-12-15
Filing date: 1987-12-14
Publication date: 1992-02-24
Also published as: NZ222833A; SE8704943D0; PT86360B; NO169298C; DE3741617A1; MX169200B; FI88307C; NO875195D0; ES2007760A6; GB2200132B; GR871905B; FI875464A0; JPS63186800A; CH676006A5; FI875464A; GB8728331D0; IT8748705A0; DK658287D0; ZA879188B; BE1000341A3

Description

Fremgangsmåte til smelting av en av skrap og jernsvamp be- Method for melting a scrap and sponge iron be-

stående beskikning i elektriske lysbueovner. standing coating in electric arc furnaces.

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til smelting av The invention relates to a method for melting

en av skrap og jernsvamp bestående beskikning i elektriske lysbueovner. a coating consisting of scrap and sponge iron in electric arc furnaces.

Den er spesielt egnet for en beskikning som overveiende består av småstykket jernsvamp. It is particularly suitable for a coating that mainly consists of small pieces of sponge iron.

Til fremstilling av høyverdig stål er det viktig at ut-gangsmaterialene ikke inneholder, eller bare inneholder mindre metalliske forurensninger, som f.eks. kobber og tinn. Da normalt skrot i mange tilfeller er sterkt oksydert, og inneholder betraktelige forurensningsmengder, er anvendelsen av utvalgt høyverdig skrot og/eller nytt råmateriale som råjern eller svampjern fordelaktig. Anvendelsen av svampjern i store mengder i stedet for skrot medfører store fordeler, da svampjern har en jevn kjemisk sammensetning og små mengder forurensninger og kan frembringes økonomisk i store mengder. Forutsetningen for anvendelse av svampjern er imidlertid at ovnens produksjonsytelse og energiforbruk ikke nedsettes betraktelig. For the production of high-quality steel, it is important that the starting materials do not contain, or only contain minor metallic impurities, such as e.g. copper and tin. As normal scrap is in many cases highly oxidized, and contains considerable amounts of contamination, the use of selected high-quality scrap and/or new raw material such as pig iron or sponge iron is advantageous. The use of sponge iron in large quantities instead of scrap entails great advantages, as sponge iron has a uniform chemical composition and small amounts of contaminants and can be economically produced in large quantities. However, the prerequisite for using sponge iron is that the furnace's production performance and energy consumption are not reduced significantly.

Anvendelsen av småstykket jernsvamp i større mengder medførte tidligere et antall driftsvanskeligheter. The use of small pieces of sponge iron in larger quantities previously led to a number of operational difficulties.

Besto første beskikning for en betraktelig del av svampjern eller ble svampjern påfylt som dekksjikt på skrot, så besto vanskeligheter ved tenning av lysbuen mellom elektrodene og det anvendte materiale, da svampjernet har en relativt dårlig elektrisk ledningsevne. Det ble derfor gjennomført forskjellige fremgangsmåter til tenning av lysbuen. Således ble svampjernet først i en lukket varm ovn foroppvarmet i 5-6 minutter før lysbuens tenning. Videre ble det strødd grafittpulver eller metallisk røravfall ved elektrodenes berøringssteder på svampjernbeskikningen for å forbedre den elektriske ledningsevne. Enskjønt det med disse fremgangsmåter lykkes å tenne lysbuen, har de den ulempe at produksjonsytelsen synker og energiforbruket øker. Innsmeltningstiden økes med 1,5 - 15 minutter og mer. If the first coating consisted of a considerable part of sponge iron or if sponge iron was added as a covering layer on scrap, then difficulties existed when igniting the arc between the electrodes and the material used, as the sponge iron has a relatively poor electrical conductivity. Different procedures were therefore carried out for igniting the arc. Thus, the sponge iron was first preheated in a closed hot oven for 5-6 minutes before the arc was ignited. Furthermore, graphite powder or metallic pipe waste was sprinkled at the contact points of the electrodes on the sponge iron coating to improve the electrical conductivity. Although these methods succeed in igniting the arc, they have the disadvantage that production performance decreases and energy consumption increases. The melting time is increased by 1.5 - 15 minutes and more.

Videre ble det funnet at ved anvendelse av svampjern eller tilsvarende småstykket jernholdig materiale i form av granuler eller pellets og jernskrot og/eller stålskrot til fremstilling av den første beskikning inntrer følgende vanskelighet. Granulene eller pelletene har tendens til å danne meget tette pakninger, således at det opptrer relativt ugjennomtrengelige sjikt som allerede oppfanger smeltet jern. Dette stivner med en gang og sammensveiser granulene eller pelletene, hvorpå beskikningens innsmelting og nedsynking av flytende jern til ovnens bunn vanskeliggjøres sterkt. Furthermore, it was found that when using sponge iron or equivalent small pieces of ferrous material in the form of granules or pellets and iron scrap and/or steel scrap for the production of the first coating, the following difficulty occurs. The granules or pellets tend to form very tight packings, so that relatively impermeable layers appear which already absorb molten iron. This solidifies at once and welds the granules or pellets together, whereupon the melting of the coating and the sinking of the liquid iron to the bottom of the furnace is greatly hindered.

Det ble generelt funnet at ved anvendelsen av store mengder svampjern og en opplagring til høyt opp på ovnsveggen under første trinn av innsmeltingsprosessen opptrer en tendens til sammen-sveising og til ansatsdannelse på ovnsveggen. Disse ansetninger må under innsmeltingsprosessen støtes av for hånden, da det ellers senere kunne inntre vanskeligheter. Paller nemlig disse ansetninger kort før avtapping inn i badet, så frembringes et dårlig stål. Dessuten kan, alt etter ansatsens oksygeninnhold, det opptre sterke og eksplosjonsaktige gassutviklinger ved nedfalling i smeiten som er en fare for betjeningspersonalet. Ansatsenes avstøting gir tids- og varmetap da energitilførselen vanligvis må avbrytes i denne tid. Dessuten krever de avstøtte ansetninger en forholdsvis lang tid til innsmelting under nedsatt energitilførsel under raffineringsperioden. It was generally found that with the use of large amounts of sponge iron and a storage too high up on the furnace wall during the first stage of the melting process, there is a tendency for welding together and for abutment formation on the furnace wall. During the fusion process, these positions must be knocked off by hand, otherwise difficulties could arise later. Namely, if these additions are palletized shortly before bottling into the bath, then a bad steel is produced. In addition, depending on the oxygen content of the mixture, strong and explosive gas evolutions can occur when falling into the smelter, which is a danger to the operating staff. The repulsion of the connections results in time and heat loss as the energy supply usually has to be interrupted during this time. Moreover, the rejected applications require a relatively long time for melting under reduced energy supply during the refining period.

En spesiell metode til beskikning av elektroovner med svampjern ble beskrevet i artikkelen "Electric Furnace Steelmaking with Sponge Iron" i "Iron and Steel Engineer", aug. 1963, side A special method of coating electric furnaces with sponge iron was described in the article "Electric Furnace Steelmaking with Sponge Iron" in "Iron and Steel Engineer", Aug. 1963, p

69-77. I første rekke chargeres skrot sentralt på ovnens bunn og derpå svampjern perifert. En del av svampjernet faller inn i skrot-chargens mellomrom mens resten forblir liggende på skrotet og dekker ovnsveggen til en høyde som ligger betraktelig over høyden av slaggsjiktet etter avslutning av innsmeltingsprosessen. Dessuten skal det opprettholdes usmeltede ansatser av jernsvamp på ovnsveggen i høyde for slaggsjiktet til innsmeltingsprosessens slutt, for å be-skytte ovnsforingen mot sure slagg. Ovnen drives således at elektrodene hurtig trenger gjennom det på skrapet liggende svampjern- 69-77. In the first place, scrap is charged centrally on the bottom of the furnace and then sponge iron peripherally. Part of the sponge iron falls into the space of the scrap charge while the rest remains on the scrap and covers the furnace wall to a height considerably above the height of the slag layer after the end of the melting process. In addition, unmelted patches of sponge iron must be maintained on the furnace wall at the height of the slag layer until the end of the melting process, in order to protect the furnace lining against acidic slag. The furnace is operated in such a way that the electrodes quickly penetrate the sponge iron lying on the scrap

sjikt og oppsmelter beskikningen fra bunnen, idet skrapmengdens mellomrom er et reservoar for svampjern når det smelter på beskikningens overflate og renner nedad. layer and melts the coating from the bottom, as the space between the scrap quantity is a reservoir for sponge iron when it melts on the surface of the coating and flows downwards.

Denne fremgangsmåte overvinner imidlertid ikke de inn-ledningsvis omtalte vanskeligheter. However, this method does not overcome the difficulties mentioned at the outset.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave å frem-bringe en forbedret fremgangsmåte for ifylling av første og ytterligere beskikninger for elektro-lysbueovner, idet det anvendes småstykket høyjernholdig materiale, fortrinnsvis svampjern, i en mengde inntil ca. 90 vektprosent av den samlede beskikning, idet de kjente fremgangsmåters ulempe unngås. Videre skal det tilveiebringes en innretning til ovnens beskikning med småstykket jernholdig materiale, som muliggjør på enkel måte gjennomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. The invention is based on the task of producing an improved method for filling in first and further coatings for electric arc furnaces, using small pieces of high-iron material, preferably sponge iron, in an amount of up to approx. 90 percent by weight of the total coating, the disadvantage of the known methods being avoided. Furthermore, a device must be provided for coating the furnace with small pieces of ferrous material, which enables the method according to the invention to be carried out in a simple way.

Oppfinnelsen vedrører altså en fremgangsmåte til The invention therefore relates to one more method

smelting av en av skrap og jernsvamp bestående beskikning i elektriske lysbueovner, idet fremgangsmåten er karakterisert ved at til å melting of a coating consisting of scrap and sponge iron in electric arc furnaces, the method being characterized in that to

begynne med chargeres ovnen perifert med jernsvamp således at det i ovnsrommet danner seg en konkav fordypning som strekker seg opp på ovnsveggen til en høyde som vesentlig ligger under den høyde som nåes av slaggsjiktet ved slutten av smelteprosessen, på fordypningen av jernsvamp påfylles sentralt skrap, således at jernsvampens opphopning på ovnsveggen bibeholdes mest mulig, og at skrapet smeltes således at det i den nedre del av ovnen renner bort fra ovnsveggen på den konkave fordypning og danner en sentralt beliggende jernsmelte, to begin with, the furnace is charged peripherally with sponge iron so that a concave depression is formed in the furnace chamber that extends up the furnace wall to a height that is significantly below the height reached by the slag layer at the end of the melting process, the depression of sponge iron is filled centrally with scrap, thus that the accumulation of iron sponge on the furnace wall is retained as much as possible, and that the scrap is melted so that in the lower part of the furnace it flows away from the furnace wall on the concave recess and forms a centrally located molten iron,

således at det ikke danner seg avsetninger og reder. so that deposits and nests do not form.

Anvendes ved den eller de ytterligere beskikninger Used for the additional appointment(s).

igjen skrap, så foregår chargeringen således at etter den sterkest mulige innsmelting av første beskikning chargeres sentralt ved de again scrap, then the charging takes place in such a way that after the strongest possible fusion of the first coating is charged centrally at the

ytterligere beskikninger først skrap i jernsmelten og på skrapet småstykket jernholdig materiale, idet det småstykkede synker inn i skrapets mellomrom. further coatings first scrap in the iron melt and on the scrap small piece of ferrous material, the small piece sinking into the space between the scrap.

Anvendes ved de ytterligere beskikninger intet skrap, No scrap is used for the further disposals,

så foregår chargeringen således at etter den best mulige innsmelting av første beskikning chargeres jernsvamp i jernsmelten idet til-setningen fortrinnsvis foregår kontinuerlig. then the charging takes place in such a way that after the best possible melting of the first coating, sponge iron is charged into the iron melt, as the addition preferably takes place continuously.

Tilsetning av småstykket jernholdig materiale, fortrinnsvis jernsvamp, kan utgjøre inntil ca. 90 vektprosent av den samlede beskikning. Addition of small pieces of ferrous material, preferably sponge iron, can amount to approx. 90 percent by weight of the total allocation.

Chargeringsinnretningen til gjennomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen består av en sylindrisk beholder med ned-senkbar konisk bunn, idet ved den nedre ende av den sylindriske beholder er det anbragt utad stående flenser som muliggjør en plasering av beholderen i chargeringsstilling på ovnskanten og spissen av den koniske bunn er forbundet ved hjelp av en bæreinn-retning med en transportinnretning som etter beholderens plassering på ovnskanten ved senking av transportinnretningen muliggjør en ned-senking av chargeringsinnretningens koniske bunn. The charging device for carrying out the method according to the invention consists of a cylindrical container with a submersible conical bottom, the lower end of the cylindrical container being fitted with outwardly standing flanges which enable the container to be placed in the charging position on the edge of the oven and the tip of the conical bottom is connected by means of a carrying device with a transport device which, after placing the container on the edge of the oven by lowering the transport device, enables the conical bottom of the charging device to be lowered.

En foretrukket utførelsesform ifølge oppfinnelsen skal A preferred embodiment according to the invention shall

beskrives nærmere under henvisning til tegningen. is described in more detail with reference to the drawing.

Fig. 1 er et snitt gjennom en ovn beskikket fra kanten Fig. 1 is a section through an oven removed from the edge

ifølge den kjente teknikkens stand. according to the state of the art.

Fig. 2 er et delsnitt av en chargeringsinnretning ifølge Fig. 2 is a section of a charging device according to

oppfinnelsen over en elektroovn. the invention over an electric furnace.

Fig. 3 er et delsnitt av chargeringsinnretningen ifølge Fig. 3 is a section of the charging device according to

oppfinnelsen på en elektroovn og viser ovnens chargering med jernsvamp. the invention of an electric oven and shows the oven's charging with an iron sponge.

Fig. 4 er et perspektivoppriss av chargeringsinn- Fig. 4 is a perspective view of the charging in-

retning fra hvis mantel det er fjernet et stykke. direction from whose mantle it has been removed some distance.

Fig. 5 er et snitt gjennom en ovn som ifølge fig.- 3 Fig. 5 is a section through a furnace which according to fig.-3

ble chargert med svampjern og som deretter sentralt ble chargert med skrap. was charged with sponge iron and which was then centrally charged with scrap.

Fig. 6 er en grafisk fremstilling av energiforbruket i avhengighet av jernsvampdelen på den samlede beskikning og i avhengig- i het av forskjellige chargeringsmetoder. Fig. 6 is a graphical presentation of the energy consumption in dependence of the iron sponge part of the overall coating and in dependence on different charging methods.

i in

Chargeringsinnretningen 10 for det småstykkede materiale består av en sylindrisk beholder 12 ved hvis øvre del det er anbragt to kryssende staver lk, 16 i hvis midtpunkt det er anbragt et glidelager 18. For påsetning er det ved den nedre ende påsveiset radialt utstående flenser 20 som består av en trekant 2H og et dobbelt T-stykke. The charging device 10 for the small-piece material consists of a cylindrical container 12 at the upper part of which two crossing rods 1k are placed, 16 at the center of which a slide bearing 18 is placed. For attachment, radially protruding flanges 20 are welded on at the lower end, which consist of a triangle 2H and a double T-piece.

På den koniske bunn 26 er det på periferien i avstander på 90° påsveiset fire trekanter 28. En stang 30 er forbundet med spissen av bunnen 26 og ført gjennom glidelageret 18. On the conical base 26, four triangles 28 are welded on the periphery at distances of 90°. A rod 30 is connected to the tip of the base 26 and passed through the sliding bearing 18.

Ved hjelp av stangen 30 settes den fylte chargeringsinnretning 10 på kanten av ovnen 36. Stangen 30 og dermed bunnen 26 senkes ca. 30 cm. Derved chargeres ovnsrommet 33 fra kanten, således at det.danner seg et konkavt søkk av småstykket materiale (fig. 3). Using the rod 30, the filled charging device 10 is placed on the edge of the oven 36. The rod 30 and thus the bottom 26 is lowered approx. 30 cm. Thereby, the furnace chamber 33 is charged from the edge, so that a concave depression of small pieces of material is formed (fig. 3).

Etter chargeringsinnretningens fjerning chargeres det på lagringen sentralt skrap, idet søkkets konkave form opprettholdes (fig. 5). Ovnens lokk påsettes elektroden, senkes og strømmen innkoples. Da elektroden først kommer i berøring med skrap, tennes lysbuen titen vanskelighet. Elektroden borer seg inn i beskikningen, idet det smeltede metall renner ned på det konkave søkk og samler seg på dens bunn. Konsentrasjonen av metallsmelten direkte under elektroden bevirker en meget hurtig temperaturøkning, hvorved iaetallbadet hurtig når smeltetemperaturen og derved oppsmelter svamp-jernlagringen ovenifra og nedad, uten at usmeltede reder driver i smeiten og uten at det dannes ansetninger. Etter at den første beskikning er mest mulig innsmeltet, avbrytes strømtilførselen, ovnslokket fjernes, først chargeres skrap i metallbadet, hvorved det innstilles en plan eller lett konkav overflate av skrapbeskikningen. På skrapet chargeres det deretter sentralt svampjern, idet svampjern-pelletene trenger inn i det løse skraps mellomrom.. After the removal of the charging device, scrap is loaded onto the storage centrally, while the concave shape of the socket is maintained (fig. 5). The electrode is placed on the oven's lid, lowered and the power switched on. When the electrode first comes into contact with scrap, the arc ignites with difficulty. The electrode drills into the coating, as the molten metal flows down the concave depression and collects at its bottom. The concentration of the metal melt directly under the electrode causes a very rapid temperature increase, whereby the iaetal bath quickly reaches the melting temperature and thereby melts the sponge iron deposit from above downwards, without unmelted nests drifting in the smelting and without deposits forming. After the first coating has melted as much as possible, the power supply is interrupted, the furnace lid is removed, scrap is first charged into the metal bath, whereby a flat or slightly concave surface of the scrap coating is set. The scrap is then charged centrally with sponge iron, as the sponge iron pellets penetrate into the spaces of the loose scrap.

Ovnslokket settes på elektrodene, senkes og strømmen innkoples. Det tynne svampjernsjikt på skrapet gir ingen vanskeligheter ved lysbuens tenning, da svampjernet meget hurtig når sin mykningstemperatur på grunn av den i ovnen tilstedeværende smelte. En kontakt av svampjernet med ovnsveggen unngås ved tilsetningstypen for skrapet, således at det ikke oppstår noen avsetninger. The oven lid is placed on the electrodes, lowered and the power switched on. The thin sponge iron layer on the scrap causes no difficulties when the arc is ignited, as the sponge iron very quickly reaches its softening temperature due to the melt present in the furnace. A contact of the sponge iron with the furnace wall is avoided by the type of addition for the scrap, so that no deposits occur.

Etterfylles intet skrap, så etterfylles svampjern kontinuerlig i nærheten av lysbuen uten å avbryte strømtilførselen. If no scrap is refilled, sponge iron is continuously refilled in the vicinity of the arc without interrupting the power supply.

Ved hjelp av fig. 6 sammenlignes arbeidsmåten ifølge oppfinnelsen ("kombinert beskikning") på den ene side med en arbeidsmåte hvor svampjernet i første beskikning og alle ytterligere beskikninger foregår perifert ("perifer beskikning"), og for det annet med en vanlig beskikningsmåte ("lagvis beskikning"). By means of fig. 6, the working method according to the invention ("combined coating") is compared on the one hand with a working method where the sponge iron in the first coating and all further coatings takes place peripherally ("peripheral coating"), and on the other hand with a normal coating method ("layered coating") .

Alle forsøk ble gjennomført i en 4700 KVA Taglaferri-lysbueovn som hadde en diameter på 3,65 m og en kapasitet på 15 tonn. All tests were carried out in a 4700 KVA Taglaferri arc furnace which had a diameter of 3.65 m and a capacity of 15 tonnes.

(Alle vektsangivelser foregår i "short tons"). (All weight indications are in "short tons").

Svampjernpelletenes kjemiske analyse var: The chemical analysis of the sponge iron pellets was:

Ved den "lagvise beskikning" ble svampjern og skrap avvekslende chargert således at det oppsto konvekse sjikt. 60% av det samlede anvendte jern besto av svampjern. Energiforbruket pr. tonn stål utgjorde 1174 KWh, produksjonsytelsen 3,58 tonn/time. In the "layered coating" sponge iron and scrap were alternately charged so that convex layers arose. 60% of the total iron used consisted of sponge iron. The energy consumption per tonnes of steel amounted to 1174 KWh, the production output 3.58 tonnes/hour.

Ved den "perifere beskikning" besto første ovnsfylling av 4 tonn svampjern som ble fylt på ovnens ovnsrom, og 3,5 tonn skrap som derpå ble chargert. Alle følgende beskikninger ble ifylt på samme måte. 60% av den samlede jernanvendte mengde besto av svampjern. Energiforbruket pr. tonn stål utgjorde 754 KWt, produksjonsytelsen 5,04 tonn/time. Ved denne arbeidsmåte oppnådde den annen svampjernbeskikning en slik høyde på ovnsveggen at ved spruter av slagg og metall fra badet ble nedrullingen av pellets hindret, og det oppsto ansetninger. In the case of the "peripheral coating", the first furnace filling consisted of 4 tonnes of sponge iron which was filled into the furnace chamber of the furnace, and 3.5 tonnes of scrap which was then charged. All the following appointments were filled in the same way. 60% of the total amount of iron used consisted of sponge iron. The energy consumption per tonnes of steel amounted to 754 KWt, the production output 5.04 tonnes/hour. With this method of working, the second sponge iron coating reached such a height on the furnace wall that, due to splashes of slag and metal from the bath, the rolling down of the pellets was prevented, and deposits arose.

Ved den "kombinerte beskikning" inneholdt første beskikning 4 tonn svampjern og 3,5 tonn skrap. 75? av den samlede anvendte jernmengde besto av svampjern. Energiforbruket pr. tonn stål utgjorde 601 KWt, produksjonsytelsen 6,22 tonn/time. Den betyr 74% økning i forhold til den "lagvise beskikning". In the case of the "combined coating", the first coating contained 4 tonnes of sponge iron and 3.5 tonnes of scrap. 75? of the total amount of iron used consisted of sponge iron. The energy consumption per tonnes of steel amounted to 601 KWt, the production output 6.22 tonnes/hour. It means a 74% increase compared to the "layered arrangement".

Fordelen ved oppfinnelsen består hovedsakelig i følgende punkter: Det oppstår ingen avsetninger og tungtsmeltbare reder av småstykket jernsvamp. Derved nedsettes innsmeltningstid og energiforbruk og den farlige avstøting av avsetning unngås. Lysbuens tenning foregår uten vanskelighet og ekstra forholdsregler. The advantage of the invention consists mainly in the following points: No deposits and hard-to-melt nests of small pieces of sponge iron occur. This reduces melting time and energy consumption, and the dangerous repulsion of deposits is avoided. The arc's ignition takes place without difficulty and additional precautions.

Claims

1. Method for melting a coating consisting of scrap and sponge iron in electric arc furnaces, characterized in that initially the furnace is charged peripherally with sponge iron so that a concave indentation is formed in the furnace chamber that extends up the furnace wall to a height that is substantially lies below the height reached by the slag layer at the end of the smelting process, the depression of the sponge iron is filled centrally with scrap, so that the accumulation of the sponge iron on the furnace wall is maintained as much as possible, and that the scrap is melted so that in the lower part of the furnace it flows away from the furnace wall on the concave recess and forms a centrally located iron melt, so that deposits and nests do not form.

2. Method according to claim 1, characterized in that after the scrap has been melted, the scrap is first charged in the iron melt by the following coating(s) and sponge iron is charged centrally on the scrap.

3. Method according to claim 1, characterized in that after > melting of the scrap, sponge iron is continuously charged into the iron melt. i|. Method according to claims 1-3, characterized in that up to 90% of the total weight of the furnace coating consists of sponge iron.