DE2116445C3 - Verfahren zur Erzeugung von Stahl - Google Patents
Verfahren zur Erzeugung von StahlInfo
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Description
Die Erfindung betrilTi ein Verfahren zur Erzeugung
von Stahl aus feingemahlenen Reicherzen untei Verwendung
eines Plasmabrenners, das kontinuierlich abläuft/
Es sind bereits Verfahren zur Erzeugung von Stahl aus Erzstaub mit hohem Eisengehalt bekannt, die
jedach mehr oder weniger diskontinuierlich ablaufen. In der Regel wird der Erzstaub mittels Reduktionsgiisen
in sogenannten Wirbelbetten reduziert und das aus diesen ausgetragene hocheiser'ialtige Pulver zur
Weiterverarbeitung in einer üblichen Frischeinheit brikettiert. Die Brikettierung ist notwendig, da im
Fall des Aufgebens von Eisenpulver in die Frischeinheit. dieses auch beim Einblasen unter hohem
Druck die Schlacke in der Frischeinheit nicht durchdringt. Bei diesen Verfahren ist nicht nur die zwischengeschaltete
Stufe der Brikettierung wegen ihrer Unwirtschaftlichkeit von Nachteil, sondern auch die
nachgeschalteten konv entionellen Frischverfahren arbeiten chargenweise und damit diskontinuierlich.
Eis ist auch schon mehrfach vorgeschlagen worden,
Plasmabrenner zur Stahlerzeugung zu verwenden: So Kt es aus der Patentschrift 28 822 des Amtes für Erfindung-
und Patentwesen in Ost-Berlin bekannt, die üblichen metallurgischen Aggregate, wie Siemens-Martin-Öfen,
Konverter. Lichtbogenofen zur Beheizung, vorzugsweise zur Zusatzbeheizung, mit einem
Plasmabrenner zu versehen. Dabei können die zur Plasmaerzeugung verwendeten inerten Gase üblicher
Art mit einem Zusatz von reduzierenden Gasen versehen oder die reduzierenden Gase als Trägergas
verwendet werden (deutsche Oflenlegungsschrift 1 508 032). Ferner können dem Gas auch bekannte
pulverförmige Reaktionsstoffe zur Reinigung des Schmelzflusses und auch zur Legierung zugesetzt
werden.
Ähnlich wird bei dem aus der USA.-Patentschrift 3 347 766 bekannten Verfahren vorgegangen. Das
dem aus inertem Gas gebildeten Plasmastrahl zugeführte reduzierende Gas wird in hochreaktivem
Zustand in die Schlacke eines Meialibades eines Herdofens eingeleitet und soll auf diese Weise den
|-risch;irozeß beschleunigen. Die Anode des Plasmabrenners
ist im Herdofen angeordnet, was mit wesentlich größerem Aufwand verbunden ist und die Sirahl-Rcgulierung
wegen der unterschiedlichen Had- und Schlackenhöhen sehr erschwert.
Im -Journal of Metals , Januar I1HiI. Seite 51 bis
;-. sind in allgemeiner Form AnweiuhrngMiiöghchk.iien
des Plasmabrenners für die Metallurgie aufiijzeigt
worden, z. B. auch der Einsatz für übliche vhmelz- oder Frischöfer ak W armcquellc. Weiter
-,··. ird darauf hingewiesen, daß eine Reduktion schwer
.-υ reduzierender Metalloxide im Plasmastrahl unter
.igabe von Kohlenstoff möglich -t und die Reoxida-F i g. 7 ein .-Wührungsbcispic
brenner* im Schnitt.
F i g. S einen Schnitt nach der
hi Fig. 7. ι
Schnitt nach der
eines
Linie
ι ■ urne
Plasnia-
1\ 1\ mi
ι.
Fig.1· einen
F i si. 7 und . .
F i si. 7 und . .
Fig. H) ein anderes Ausluhrungsbeispie! -'"-
Plasmabrenners im Schnitt. ,_
Wie aus Fig. I ersichtlich, «erden ehe teiii^i ·■·■'
lenen Erze, die einen Mmdc^eisengehalt .ι . ■■·
6? « ., haben sollen, dem Auigabetncluer zu^uh.L
aus dem sie in die Transportstrecke . ge a . .^ -^
Aufgabetrichter 1 mundet m emei, *-<-^ - '■
h bn "
■on der gebildeten MetalkAc. .ruler, werden kann.
Rechend von diesem Stand der Technik besteht .üe Abgabe der vorliegenden Erfindung dann, bei
,„lern kontinuierlichen Verfahren /ur Stahlerzeugung
■i, Wärmeverluste /u vernn,ern und für die /u-
:;on,e Anlage mil medngeu Kosten und einem
""•riiv'L-n Platzbedarf auszukommen. Te lrundun^
r.teht in erster Linie darm, daß das eingesetzte Fr/
, rMäubl. mittels Reduktionsgasen in einer geeigne- Für die g
,.", beheizten Vomchtung transportiert und gL.ch- »5 Lichthogenplasmabrenn^r4
,,,:,, anuereiehert und anschlief.e.ul in den in das abgas zugetuhr das ™
H,d"eines Schmelzherdes eintauchenden Plasmasuahl
,nes Plasmabrenners einwiegt und gegebenenfalls
in wenigstens einer an den Schmel/hercJ angcschlos-
-enen Frischeinheit fortlaufend fertiggemacht wir
Damit verbunden is, der weitere besondere Vor-
,eil. daß der fortlaufend abgezogene fertige Stahl.
insbesondere in etner Stranggußkok.lle und den daran
,■geschlossenen Walzstraßen, kontinuierhch weiterverarbeitet
werden kann.
Aus den Abgasen der I nsehemheit sowie des
Schmelzherdes in dor Entstaubungsanlage ruckge-
,onnenes Eisenoxid, sogenannter LD-S.auh. kann
in, Kre.slauf zurückgeführt und weder xeruert,t
ichte ^
dem das fein/ermahlene hr/ mittels he b.n "-^
iionsgas /erstaubt und m Richtung Ue r ι . - der
Transportsirecke 2 wcncrtran.porturi -ιdce,
durch Gasbeheizung au« die er orue Kh. I-^
t.onstemperatur gehaltenen Irans wKeek; -^
der Frzstaub wahrend des \\ , u tτ.ι r.,
zeilig angereichert und anschheLiuκ η Ju ;
s„ah! eines L,chtbogenplasr_ hrcnn^ 4 ,„,r .
der so dicht, wie anlage edmr .h mo^iici..
Transportstrecke 2 angeschU»ssen is
Für die Strahlbildung des Plasrnastra
^4 ^ ^ g g das ™
schlußer/eugenden ^y^J
in den Plasmastrahl du, h S.mgv .
Frzstaub w.rd mitgcnss., sU,rk rJ. t η
s Frzstaub .r g
d. 3o gern mtang »ctcrralu κτ4 N J
d. 3o gern mtang »ctcrralu κτ4 N J
L l
g g
Metallbad eines d
Schmel/herdes 6
gen d,e nunmeh
Schmelze. [λΓ ( »
Schmel/herdes 6
gen d,e nunmeh
Schmelze. [λΓ ( »
gesK da
daß die
gut
daß die
gut
Lm al■ <
Uu ehenduι I
Uu ehenduι I
u 1
^ dcren Tem-
( ^^ lvird. isl ,o ein
er soweit in die Schmelze hineiure.ehi.
c sowut , lk.,K.n l mLm,
ιm Jc _ t-r/sU!ub .iui
, me.^ke^rle, Bo ,Imme
11 w.ederoxidat.on auch der
dlIrch ,,
8 orsLhmol-
^^^^Ζ^ im .liegen
4 , ,1-^-hl-iel enbildner fortlaufend zubegeben.
ZuMand .iN SdhK .k^nb d,κ ^ ^^ t .^
Dieser S.1 laek^nUU u.r . Schmelze, gle.ch-
c.ner guKn I.ntsch J , der Kolllcnslo„-
ze «>g ^n" auO>
u d Zur Frnouc-
gehal dcrS nuJ Zc^ η eh d jn Ho)u, dcs
5o rung dc Sd1K ω der (,hcrstnim.Ta.sCiner-
^ ^ " der Schlackenüberschuß
sch uß 9 .
torUautu^
torUautu^
^Γίη der behetzten Vorrichtung begonnene Reduktion
der Erze wird im Plasmastrahl des Plasmabrenners fortgesetzt und im Sehme.zherd oder der
angeschlossenen Fnscheinheit beendet.
(iemäß einem weiteren Schritt der Erfindung w.rd
als Reduktionsgas ein Spaltgas verwendet, das mittels
Reaktorabwärme i» einem beheizten Spaltrohr aus
Kohle. Öl oder Erdgas erzeugt w,rd. Aut diese We.se
laßt sich das erfindungsgemäße Verfahren m,t einen, Kernk/aftwerk äußctst wirtschaftlich kombinieren.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist voruesehen,
daß als Reduktionsgas ein Spaltgas ver wendet wird, das durch die der behetzten Vornch-Hing
zugeführte Wärme in einem Spaltrohr aus Frdgas und Ofenabgas erzeugt w.rd. H.eraus rcsult.ert „
ein weiter verbesserter Warmehaushalt
I„ der Zeichnung sind mehrere Ausfuhrungsbcispiclc
der Vorrichtung zur Durch uhrunu des % erfahrens
nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 das Schema einer Stahlerzeugungsanlage, F i g. 2 die in F i g. 1 dargestellte 1 ransportstrcckc
^S nach der Linie „Mil in ^S
und 5 ieweüs ein weiter, Ausführung, «5 Bodens^h e,. KanalU unmiuelbar
Ä - Unie V1-Vf in ^
Ou g b
durdi die mkun<. des
^ ^ Fncchpro/cB
für den Fall, daß ein Stahl niederer
tu Verfahren hier ab-
^ Erzeußunii von Stählen hi>he;
^ ^ ^ (|cn &ηηκΙ/Ικ.Γϋ
mcnrcr^ Frischeinheitcn unmittelbar a.i-'
in einem Herdofen durch.ühren
üblicher Weise mittels einer SauerstolTaufblas-
f .1.I....1 ..„I,
ub.icher Weise mittels ein. ^ = ^ΪΑ^Αί^
10' sowie mit Kalks.aulvusatz zur ScI1IaCkC b klunL Γ^,υηι. c iipcbautc Spaltrohr kann dadurch in Fort-
,el.isch, wird, ermöglich, einen ^—^^ ! iJS.-n Weiter kain /um Anfahren des Pnve.es
,up des flüssigen Stahls. Der in dem anι deSa,c ^^ ^ ^ ^.^ Vomdmm,
s.olfaulbk.s-Ofen 10 auge se hl«sscnen Λ bsa urinal ^ ^ ^ ^ ausrcichcndc G nl,„,c
12 und in dem entsprechenden Ah augk^nal 3 de ^,K.rnahmc dicscr Funktion erzeugt wird. wöbe.
Schmel/hcrdcs 6 mitgerissene '-»-* ' ^>
« ü ιη 1^ d Λ| d;ls Hclium aus dcr beheizten Vorrichtung
(■,,srcmigungsan lagen 4 ='usge c .cd η uncd m ^ (^ ^. ^ ^ Mcngc y()n ,L,lu|m
Aufgabclrichtcr I wieder züge fuhrt. Du. er tr. vcrl(>rcngchl. ist unbedeutend. Ferner kann einem ...
Schlacke wird im Sauersto Taiifb a^ £ « ei um ^ t- ^ , baulcn Dampferzeuger 28 .„.
Umlaufend abgezogen. Unter Umstände η J«' n " ,>impfubcr|iit/er 29 vorgeschaltet werden, der mit
fü, den fortlaufenden Ablauf J« Verfahren ; !SC betrieben Jd. In den DampfkreWa».
Shlh 6^'^J^S
fü, den fortlaufen J ; !SC betrieben Jd. In den Dampf
Ικ,Ι« sein, den Schmelzhen 6^'^,J1^nSd- einucxenaitel ist neben der mil einem Stromer.e,,
-il uer zur Nicßr.chtiing du Schmtl/tan^ Tbi 30 h i Anlage 31 /
in, den Schme^^,J1^nSd- einucxenaitel ist neben der mil einem Stromer.
quer zur Nicßr.chtiing du Schmtl/t^an^ vcrbutldc„en Turbine 30 auch eine Anlage 31
5 verbundener Heliums ersorger 32.
. . . ,ι-m S-iiiL-r- An Stelle der Verbindung des Verfahrens m.i
Le.ierungsvorherdlöangeschossen^sclunSmu An U. ^ ^ ^ ν^Μ
„olfaufhlas-Ofen IO gelang, der fluvge Sl. J rc» .^ ^^ vorlcjmafl, daB d,c Ab
ein Saugrohr 17 m l"«™ *«" men rop Aη |- ^ ^ wcscm,.c|ieii ^^,eibcnder Nk,,
den Legierungsvorherd 16 ^^ ,^^„^ofen anfallen, was für jede Ar. ihrer Verwertung x.->
iiadobcrllache. Die η u.inSm ^rr» ^1'^J *- , ^n, Vorlci, iM. iiinc nichl unwesentliche Dam,-!
erschmolzenen und kont.nu.e hch / ugcy. tvnen te ^ ^^ ^ ^ ^ p,asmabre,uK ■
gierungsbcstandteilc werde au. (; ^ J y „ zuglLmen Kühlwasser erzeugt, das ebenfalls oV
laufend gemessenen Werten Lr ^1^ ic_ DiTmpfkreislaui zugeführt werden kann,
durch Spektralanalyse, dos.er^Das »-d dc Ixfe ^ ^ f ( da „|c Tnlnsportstrecke 2 ■
runusvorherdes 16 wird durch eine η ΐΊ und ^ ^^ crlaulcrl. |)llK,
angeordnete Trennwand 19 inline ^r^^u^:i ,„ ,,pn AllfusllltMrichter 1 celanct das fein/ermahleMu.
nuschungs- und eine "^,^^^^du'rch"die "" «Wüte u"n"d getrocknete^Lrz.Vie weiter oben here,
geteilt, ^ür die Durchmisehuiig st fc un beschrieben, in den Zerstäuber 3. Von dort wird -
Lanze 20 eingeblasener SticksU^fTs m. miucK Rcduktion in dcr hier als rohrförm.go
Der lluss.gc fertige Stah w, d π.die κ« κ Wirbelbett 33 ausgebildeten Transportstrecke 2 vor
Stranggießanlage 21 eingeleitet, und .n kontinuicr ^^ ^ ^ ^^ ^^ wdtcrgddtcl>
bl. ^
liehen Walzstraßen we.terverarbe.tu j die Transporls,recke 2 über das an den Lichtbogen
|„ erster Lime .st ^* ^" S plasmabrenner 4 angeschlossene Austragende 34 an-
ein Spaltgas zu ^"^η^^Ε "S. das inner- gereicher, wieder verläßt. Um die rohrförmig,
abgas in e.nem Spaltrohr 35_ crzcUfc wir Wirbelstreckc 33 ist ein Spaltrohr 35 sich um d.oc
halb der beheizten Vornd 2^^™ is, 4O hcrumwinCend angeordnet. In das Spaltrohr 35 w.rd
Iransportstrccke 2 ^rumw'n n a.c"Jdi„xfd bestehende bei 36 Erdgas eingeleitet, das in c.ncr Ringduse 37
Das in der Hauptsache aus ^kndund be steh ^ Lci(u funrtcm Kohlend.osul
Ofenabgas w.rd somit zum 1 ul >m ^lsJ^ ^ aus den Ofenabgasen vermischt wird. Dieses Gemisch
und die diesem «^hn E^ ^übe^icht über wird im Spaltrohr 35 zu einem aus Kohlenmonoxid
direkt nutzbar gcmacht, blic grodc Wasserston bestehenden Reduktionsgas gcspal-
den auf diese Weise ablaufenden I rozcli ^ Djc ^^ ^^ ^ ^ Erhhzung der TranspOrt-
Summenformel·. abgeführten strecke 2 noch notwendige zusätzliche Wärme wird
Theoretisch ""Y^"^«^ Werte über eine Abzweigung 39 der Leitung 38 in Form
Kohlendioxids wieder zu "^f^L,^ n\cht cr. VOn heißen Ofenabgasen der Transportstrecke 2 zulassen
sich praktisch .^^β3η Reduktionsgas 50 geführt, die außerdem zur Stützung der Temperatur
reichen, da mit e.nem "OberschuB ant Kf™"^ *,·„ dner isolicrenden Ummantelung 40 umgeben .st.
gefahren werden muß. D« Ab^s emhaU mehr ^.^ ^ ver,assen die Transp(,rt-
weniger große Mengen von ^len™ in cincr strccke 2 über die zum Kalkofen 25 führende Leitung
wegen des *™«™κΛκ%«*"™^^ ver. 24. Eine kurz vor dem Zerstäuber 3 einmündende
Verbrennungsanlage, z. B. zur Damp«« f d e Lcitung4! dient der Zuführung von Redukt.ons-
wertet werden kann. Ein ^^™ ^ηοίζ1οη gasen aus dem Kalziumkarbid-Ofen 8 sowie gegebe-
Ofenabgase wird fur die brwarmung u nenfalls der Reduktionsgase, die im Spaltrohr 27 des
Vorrichtung benotigt Kohlen- Reaktors 26 erzeugt werden.
Reduktionsgas, bestehend aus etwa KJ .N dargestellte beheizte Vorrichtung .st
monoxid und^R«t Wassers ofT ^™^™^", 6o ahnlich wic J6 nach g Fig. 2 aufgebaut. An Stelle des
heitsgrad, fällt außerdem «n ^™£r£Jfühning rohrförmigen Wirbelbettes 33 ist hier ein Fließbett 42
in einer Menge an daß sich die d «J« J™ 3 B fur den ^^n des Erzstaubs eingesetzt. Das
zur Transportstrecke 2 wie durch^die Ljrt g Reduktionsgas gelangt durch die zwischen den Balken
gedeutet, in jedem Fall lohnt. ^*aus °e 43 ^0n und schrä gesteilten Düscn 44 auf
Vorrichtung austretende OJ^Jg? ™ro 65 der gesamten Transportlänge in die eigentliche
Leitung 24 dem Ka» 2^Jf ™da5 Verfahren Reaktionskammer 45 des Fließbettes 42, wo es
V«wbj^ndcrcm_Vorlcilst«wcn ^ ^ Weitcrtransport und die Anreicherung
η Verbund nut einer kcrnn aktmjin g ^ ^ ^^ ^^ ^^^^ ^ cincm p,^^,
versehene Ausführungsform einer beheizten Vorrichtung,
bei der das Spaltrohr 35 entfallt, zeigen F i g. 5 und 6. Zwischen der Außenwand der beheizten Vorrichtung
und dem Fließbett 42 ist eine Wendel 46 für die Führung des bei 39' eintretenden Heizgases angcord
(et. Über die Leitung 47 tritt das in diesem Fall vorzugsweise im Reaktor erzeugte Reduktionsgas
in das Fließbett 42 ein.
Der Lichtbogenplasmabrenner 4 nach den F i g. 7 bis 9 weist in seinem Austrittsbereich einander paarweise
gegenüberliegende Austrittsöffnungen 48 auf, die in den von der Kathode 49 ausgehenden Plasmastrahl
über spiralförmige Zuführungskanäle 50 einmünden. Die spiralförmigen ' Zuführungskanäle 50
sind verbunden mit der tangentialen Einmündung 51 für das Erzstaub-Gas-Gemisch.
Unmittelbar über den Austrittsöffnungen 48 ist die Anode 52 angeordnet. Das für die Erzeugung des
Plasmastrahles verwendete gereinigte Ofenabgas wird der Brennkammer 53 über einen ebenfalls tangential
einmündenden Kanal 54 zugeführt. Ein Hohlraum 55 wird von dem über die Kanäle 56 zu- bzw. abgeführten
Kühlwasser durchströmt. Der Lichtbogenplasmabrenner 4' nach Fig. 10 weist an Stelle der massiven
Kathode 49 eine rohrförmige Kathode 57 auf. Die Anode 52' ist am Austrittsende um die Austrittsöffnung des Plasmastrahles herum angeordnet. Das
Erzstaub-Gas-Gemisch wird in das Innere der rohrförmigen Kathode 57 eingeleitet und in den sich an
deren unterem Ende ausbildenden Plasmastrahl hineingesaugt. Diese Ausführungsform des Lichtbogenplasmabrenners
ist besonders vorteilhaft, weil er besonders einfach gebaut und keine zur Verstopfung
ίο neigenden Verengungen aufweist. Beide Ausführungsformen
des Lichtbogcnplasmabrenners können mit einer sogenannten Drehstrom-Überlagerung versehen
sein. Dabei wird zur Ionisierung des Gases zunächst mit Gleichstrom und mit höherer Leistung
angefahren und danach auf Drehstrom umgeschaltet. Kathode und Anode weisen in dem Fall drei Pole,
bzw. eine vielfache Anzahl von drei Polen auf. Der Lichtbogenplasmabrenner 4, 4' kann aus einem keramischen
Stoff von großer Hitzebeständigkeit her-
ao gestellt sein. Eine besondere Isolierung der Kathode
und Anode wird in dem Fall überflüssig.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich in einfacher Weise vollständig automatisieren und ermöglicht
viele Variationen der Stahlherstellung.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
309637/
Claims (11)
- Patentansprüche:!. Verfahren zur Erzeugung von Stahl aus feingemahlenen Reicherzen unter Vervendung eines ■■ Plasmabrenners, dadurch gekennzeichnet, daß das eingesetzte Πγζ zerstäubt, mittels Redukiionsgasen in einer geeigneten beheizten Vorrichtung transportiert und gleichzeitig angereichert und anschließend in den in das Bad eines Schmelzherdes eintauchenden Plasmastrahl eines Plasmabrenners eingeleitet und gegebenenfalls in wenigstens einer an den Schmelzherd angeschlossenen Frischeinheit forllaufend fertiggemacht wird. i.";
- 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß als Reduktionsgas ein Spaltgas \crv.endet wird, das mittels Reaktorabwärme in einem beheizten Spaltrohr aus Kohle. Ol oder Erdgas erzeug.! wird. ~->
- 3. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß als Reduktionsgas ein Spaltgas \eiuendet wird, das durch die der beheizten Vorrichtung zugeführte Wärme in einem Spaltrohr aus [.rdgas und Ofenabgas erzeugt wird.
- 4. Verf.ihren nach einem dci \orhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beheizte Vorrichtung durch Ofenabgase erwärmt wird.
- 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden 3'· ■ Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem B.id des Schmeizherdes fortlaufend ein geeigneter Schlackenbildner im flüssigem Zustand zugegeben und die Schlacke fortlaufend abgezogen wird.
- (1. Verfahren nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß als Schlackenbildner niedrigprozentiges Kalziumkarbid \erwendet wird.
- 7 Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an ein Erzmahlwerk mittelbar oder unmittelbar ein mittels Reduktionsgas betriebener Zerstäuber (3) angeschlossen ist, der in die als Transportstrecke (2) ausgebildete beheizte Vorrichtung einmündet, und daß das andere Ende der Transportstrecke (2) mit dem Saug- oder Blasbereich eines Lichtbogenplasmahrenners (4. 4') verbunden ist, der dem Bad des Schmelzherdes gegenüberliegend angeordnet ist, und daß an den Schmelzhcrd (6) eine Frischeinheit (10), die gegebenenfalls mit einem Legierungsvorherd (16) in Verbindung steht, angeschlossen ist.
- 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportstrecke (2) als Wirbelbett (33) ausgebildet ist.
- '). Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als 1 ransportstrccke (2) ein Fließbett (42) eingesetzt ist.
- 10. Vorrichtung nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportstrecke (2) von einem Spaltrohr (35) zur Erzeugung des Reduktionsgases umgeben ist.
- 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der am Austrittsende eine ringförmige einteilige oder mehrteilige Anode (52) aufweisende Lichtbogenplasmabrenner (4') gegenüberliegend zentral mit einer an den Zuführungskanal (34) für das Erzstaub-Gasgemisch angeschlossenen rohrförmigen Kathode (57) sowie mil einem an sich bekannten Casz£™Uana> (54) für die Zuführung von nereinictem Abgas versehen ist
- l - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis "lO. dadurch gekennzeichnet, daß der mit einem an sich bekannten Gaszufuhrungskanal 154) für die Zuführung von gereinigtem Abgas versehene Lichtbogenplasmabrenner (4) nn Aus-UüNbereich spiralförmige Zufuhrungskanale (50) mit einander paarweise gegenüberliegenden in den PhMTWstrah! einmündenden AustnttsofTnungen (48) für das Er/staub-Gasgeinisch aufweist.11 Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 his P dadurch "cekennzeichnct. daß Schmelzherd (6) und Frischeinheit (10) im Bodenbere.eh durch mindestens einen Kanal (11) od. dgl. miteinander verbunden sind. __14 Vorrichtun« nach einem der Ansprüche 7 bis I * dadurch ^kennzeichnet, daß der SchmelzherJ(6) in Hohe des Badspiegels mindestens einen Überström-Tassenverschluß (9) fur den fortlaufenden Schlackenabzug aufweist.
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| DE2116445A DE2116445C3 (de) | 1971-04-03 | 1971-04-03 | Verfahren zur Erzeugung von Stahl |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4396421A (en) | 1980-04-03 | 1983-08-02 | Voest-Alpine Aktiengesellschaft | Method of, and arrangement for, producing molten pig iron or steel pre-material |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4002466A (en) * | 1975-11-03 | 1977-01-11 | Bethlehem Steel Corporation | Method of reducing ores |
| DE2844056C3 (de) * | 1978-10-10 | 1981-08-13 | Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Stahl aus Eisenerzstaub durch direkte Reduktion |
| US4318736A (en) * | 1979-10-10 | 1982-03-09 | Mannesmann Demag Ag | Method for manufacturing steel from iron ore dust by direct reduction |
| SE444956B (sv) * | 1980-06-10 | 1986-05-20 | Skf Steel Eng Ab | Sett att ur metalloxidhaltiga material utvinna ingaende lettflyktiga metaller eller koncentrat av dessa |
| DE102017220655A1 (de) * | 2017-11-20 | 2019-05-23 | Sms Group Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer metallischen Schmelze in einem Ofen |
| CN116656909B (zh) * | 2023-05-31 | 2024-02-02 | 北京科技大学 | 一种基于等离子体电弧的闪速一步炼钢装置与方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1478033A (fr) * | 1965-05-03 | 1967-04-21 | Cockerill Ougree Sa | Procédé de réduction directe des minerais |
-
1971
- 1971-04-03 DE DE2116445A patent/DE2116445C3/de not_active Expired
-
1972
- 1972-03-30 GB GB1514572A patent/GB1367732A/en not_active Expired
- 1972-03-31 FR FR7211487A patent/FR2132330B1/fr not_active Expired
- 1972-04-04 ZA ZA722269A patent/ZA722269B/xx unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4396421A (en) | 1980-04-03 | 1983-08-02 | Voest-Alpine Aktiengesellschaft | Method of, and arrangement for, producing molten pig iron or steel pre-material |
Also Published As
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| FR2132330A1 (de) | 1972-11-17 |
| DE2116445B2 (de) | 1973-02-22 |
| DE2116445A1 (de) | 1972-10-26 |
| ZA722269B (en) | 1973-01-31 |
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| GB1367732A (en) | 1974-09-25 |
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