DE60037725T2

DE60037725T2 - Kontinuierliches vorheizen, schmelzen, rafinieren und giessen

Info

Publication number: DE60037725T2
Application number: DE2000637725
Authority: DE
Inventors: John A. Concord Vallomy
Original assignee: Techint Compagnia Tecnica Internazionale SpA
Current assignee: Techint Compagnia Tecnica Internazionale SpA
Priority date: 1999-02-23
Filing date: 2000-02-15
Publication date: 2009-01-08
Anticipated expiration: 2020-02-16
Also published as: JP2002538295A; EP1171639B1; CA2360306A1; TR200102471T2; AU748255B2; KR20010101798A; US6155333A; TW518313B; BR0008469A; WO2000050648A9; AU3232400A; WO2000050648A1; DE60037725D1; CA2360306C; EP1171639A1; RU2224027C2; ATE383445T1; ES2299421T3; KR100447536B1; EP1171639A4

Description

Die Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung 60/121 261, eingereicht am 23. Februar 1999, und der US-Anmeldung 09/344 797, eingereicht am 25. Juni 1999.
Sachgebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von Stahl aus Rohmaterialien und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Elektrolichtbogenofen-Stahlherstellung und zum Stranggießen, welche minimale Emissionen und minimalen elektrischen Energieverbrauch bei gleichzeitiger Maximierung der Stahlproduktion, einschließlich des Stranggießens, aufweisen. Die Erfindung ist ideal für das Einsparen von Energie und für den Umweltschutz bei gleichzeitiger Maximierung der Stahlproduktion geeignet.
Hintergrund der Erfindung
Die Herstellung von Stahl oder Stahlprodukten, oder von Produkten, die Stahl enthalten, ist für die Erhaltung und das Wachstum zahlreicher Wirtschaften in verschiedenen Teilen der Welt wesentlich. Der Erwerb und die Errichtung von Stahlfrischeinrichtungen hängt einer Reihe von wichtigen Aspekten, einschließlich dem Einfluss auf die Umwelt und der Kosteneffizienz, ab. Die Stahlherstellung unter Verwendung eines Elektrolichtbogenofens (EAF) ist ein sehr vorteilhafter Prozess in der modernen Stahlindustrie, da der EAF bei der Verwendung von Mischungen unterschiedlicher Beschickungsmaterialien, einschließlich flüssiger heißer Metalle, und aufgrund der Fähigkeit, im Wesentlichen sämtlich bekannten Stahlqualitäten zu produzieren, sehr flexibel ist.
Ein Ansatz für das Frischen von Stahl ist die Verwendung von EAF-Systemen zum kontinuierlichen Beschicken, Schmelzen und Frischen, wobei diese eine seitliche Beschickung des EAF aufweisen, wie beispielsweise in dem US-Patent 4 543 124 ('124) und dem US-Patent 5 800 591 ('591) beschrieben. Die in dem Patent '124 und dem Patent '591 beschriebenen Systeme bewirken eine Kontinuität des Vorwärmens von Beschickungsmaterialien, des Schmelzens von Beschickungsmaterialien, und des Frischens von Stahl. Derartige Systeme für das kontinuierliche Vorwärmen, Schmelzen und Frischen umfassen Öfen mit Ofenhöhen, die eine seitliche Beschickung und eine Abgasabsaugung bei niedrigen Gasströmungsgeschwindigkeiten, welche für das Aufrechterhalten der Suspension von Staub in der Luft erforderlich ist, ermöglichen. Bei diesen Systemen ist eine Beschickungswanne um eine Materialeingangsöffnung in der Seite des Ofens angeordnet, Beschickungsmaterial wird von der Wanne in den Ofen eingebracht und CO-reiches Abgas wird zu dem Beschickungsvorwärmer geleitet, um als Brennstoff für Vorwärmzwecke zu dienen. Die in dem Patent '124 und dem Patent '591 beschriebenen Systeme sind energiesparend.
Bei solchen Systemen wurde ein Ansammeln von Schlacke unter der Wanne festgestellt, wodurch ein Entfernen durch Wegschlagen erforderlich wird. Dies bewirkt periodische Unterbrechungen in der Kontinuität des Frischungsvorgangs. Es besteht ein Bedarf an einem verbesserten Verfahren und einer verbesserten Vorrichtung zum Vorwärmen, Schmelzen und Frischen von Stahl, welche die Kontinuität des gesamten Stahlherstellungssystems zum Stranggießen hin erweitert, indem die Beschickungsvorgänge an der Gießtiegelstation entfallen. Des weiteren besteht ein Bedarf an einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Vorwärmen, Schmelzen, und Frischen von Stahl, welche eine seitliche Zufuhr in einen Ofen ermöglichen, ohne eine Vergrößerung der Ofenhöhe zu erfordern, und welche die Konsistenz der Beschickungszufuhr verbessern.
Systeme zum kontinuierlichen Vorwärmen, Schmelzen und Frischen von Stahl, welche eine seitliche Zufuhr aufweisen, verwenden Einrichtungen, wie beispielsweise einen Verbindungswagen, die eine Verbindung mit dem Ofen her stellen, und diese Systeme sind in dem US-Patent 4 681 5327 und dem US-Patent 4 836 732 beschrieben. Derartige Einrichtungen sind Beschädigungen durch Wärme und Abrieb ausgesetzt und erfordern ständige Wartung. Beispielsweise ist die Wanne des Verbindungswagens dem Spritzen von geschmolzenem Metall und Schlacke und hohen Temperaturspitzen von Abgas ausgesetzt. Infolgedessen kann der Frischungsprozess durch Standzeiten unterbrochen werden, die für die Reparatur und die Wartung des Verbindungswagens erforderlich sind. Es besteht ein Bedarf an einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Vorwärmen, Schmelzen und Frischen von Stahl, das die Reparatur und die Wartung von austauschbaren Beschickungszufuhreinrichtungen, welche eine Verbindung mit dem Ofen aufweisen, vereinfacht.
Wie zuvor erwähnt, sind der Einfluss auf die Umwelt und die Kosteneffizienz wichtige Aspekte vor dem Erwerb und dem Errichten eines Stahlfrischsystems sowie während des tatsächlichen Betriebs. Gemeinschaften und Regierungen fordern von der Industrie im Allgemeinen eine Verringerung der Umweltbelastung. Es besteht ein Bedarf an einem verbesserten Verfahren und einer verbesserten Vorrichtung zum Vorwärmen, Schmelzen und Frischen von Stahl, die eine Emissionsverringerung ohne weiteren Energieverbrauch ermöglichen. Insbesondere besteht ein Bedarf an einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Vorwärmen, Schmelzen und Frischen von Stahl, die eine erhebliche Verringerung des Energiebedarfs, des Elektrodenverbrauchs, des Personals, des Einwirkung auf die Umwelt sowohl innerhalb, als auch außerhalb des Stahlwerks und der Gewebefilterstaubentsorgung.
Überblick über die Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung für die kontinuierliche Elektrostahlherstellung mit zusätzlichem Stranggießen in der Abfolge. Die Erfindung ermöglicht die seitliche Zufuhr in einen Ofen, ohne die Vergrößerung der Ofenhöhe zu erfordern. Die vorliegende Erfindung ermöglicht ferner ohne Unterbrechen der Kontinuität die Reparatur und die Wartung austauschbarer Beschickungszufuhreinrichtungen, die eine Verbindung mit dem Ofen herstellen. Beim Frischen und Gießen von Stahl bewirkt die vorliegende Erfindung eine Verringerung der Emissionen ohne weiteren Energieverbrauch. Insbesondere bewirkt die vorliegende Erfindung erhebliche Verringerungen des Bedarfs an elektrischer Energie, des Elektrodenverbrauchs, des Personals, des Einwirkung auf die Umwelt sowohl innerhalb, als auch außerhalb des Stahlwerks und der Gewebefilterstaubentsorgung.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung für das kontinuierliche Vorwärmen, Schmelzen, Frischen und Gießen von Stahl weist auf: ein in einem Beschickungsbereich angeordnetes sekundäres Förderband mit verstellbarer Länge zum Einbringen von kleinen Beschickungsmaterialien und Schlackenbildnern, einen mit einer Schürze versehenen selbstpositionierenden Beschickungswagen, der mit dem sekundären Förderer gekoppelt ist, einen mit dem selbstpositionierenden Wagen gekoppelten Beschickungsförderer zum Aufnehmen von Beschickungsmaterialien mit Einrichtungen zum Aufrechterhalten einer homogenen Schrottbetthöhe aufweist, eine dynamische Gasdichtung, die mit dem Beschickungsförderer und einer Vorwärmeinrichtung verbunden ist, wobei die Vorwärmeinrichtung mit dem Beschickungsförderer verbunden ist, um die Beschickungsmaterialien auf dem Beschickungsförderer vorzuwärmen, eine mit der Vorwärmeinrichtung und dem Beschickungsförderer lösbar verbundene Verbindungswageneinrichtung zum direkten Zuführen von Beschickungsmaterialien in ein Ofenbad, einen Elektrolichtbogenofen zum Schmelzen und Frischen von darin enthaltener metallischer Beschickung, mindestens einem Elektrodendichtring, der mit den Elektroden des Ofens verbunden ist, einen direkt beschickten metallurgischen Zwischenbehälter, der zum Aufnehmen von aus dem Ofen ausgegebenem geschmolzenem Metall positionierbar ist, und eine Stranggießvorrichtung zum Aufnehmen von gefrischtem legiertem Stahl von dem metallurgischen Zwischenbehälter. In dem System wird kein Gießtiegel verwendet, so dass der Ofen direkt in den metallurgischen Zwischenbehälter ausgießt, wodurch die Erfordernis sowohl eines Gießtiegels, als auch von Gießtiegelhandhabungseinrichtungen entfällt.
Die Verbindungseinrichtung weist einen schnell austauschbaren Verbindungswagen mit einer im Wesentlichen runden Beschickungswanne auf. Der Ofen hat einen Mantel, der entweder eine einteilige oder eine geteilte Mantelkonstruktion sein kann, ein Ofendach mit vertikalen Öffnungen zum Aufnehmen von Elektroden und eine Beschickungsöffnung, die sich von einem oberen Mantelbereich zu einem Bereich des Ofendachs erstreckt, um einen geteilten Einlass zu bilden. Der einteilige Mantel oder der geteilte Mantel werden bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung austauschbar verwendet. Die geteilte Einlassöffnung nimmt die Beschickungswanne auf, wodurch die Ofenhöhe verringert und das Ansammeln von Schlacke unter der Wanne während des Schmelz/Frisch-Vorgangs minimiert wird. Ein Elektrodendichtring ist über jeder Elektrodenöffnung in dem Ofendach angeordnet, um die Luftansaugung über die Elektrodenöffnungen in das Innere des Ofens zu minimieren. Der Ofen kann optional eine Abstichabdeckung aufweisen, die über einem Abstichbereich des Ofens angeordnet ist und eine Sammelvorrichtung umfasst, die mit dem Gewebefilter für die Staubentsorgung verbunden ist. Die Abstichabdeckung sammelt Prozessstaub, wenn ein Abstich am Ofen erfolgt.
Der Verbindungswagen ist mittels eines Brückenkrans entfernbar und umsetzbar. Vor dem Entfernen des Verbindungswagens wird das Ofendach abgehoben und von der Beschickungswanne weggeschwenkt, und die Beschickungswanne wird aus der Vorwärmeinrichtung herausgezogen. Der Verbindungswagen wird sodann von dem Kran von dem Ofen und der Vorwärmeinrichtung weggehoben und durch einen bereitstehenden Verbindungswagen ersetzt. Der entfernbare Verbindungswagen und die geteilte Ofeneinlassöffnung erleichtern und vereinfachen die Reparatur und die Wartung des Verbindungswagens ohne eine Unterbrechung der Kontinuität des Ofenschmelzvorgangs.
Der metallurgische Zwischenbehälter und die Stranggießvorrichtung erweitern die Produktivität des gesamten Stahlproduktionssystems derart, dass dieses das kontinuierliche sekundäre Frischen, Deoxidieren und Legieren von flüssigem Stahl und das Stranggießen umfasst. Der metallurgische Zwischenbehälter ermöglicht ein kontinuierliches Abstechen flüssigen Stahls aus dem EAF, der eine gewünschte Temperatur und einen gewünschten Gehalt an Kohlenstoff, Schwefel und Phosphor aufweist. Die Stranggießvorrichtung nimmt den gefrischten legierten Stahl auf und gießt kontinuierlich Zwischenprodukte, die in der stromabwärts der Gießvorrichtung befindlichen Walzstrasse unmittelbar warm gewalzt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung verbessern jeden Aspekt herkömmlicher Stahlfrischsysteme und dehnen die absolute Kontinuität des Stahlschmelz-/-frischvorgangs nicht nur auf das Frischen von geschmolzenem Stahl, sondern auf die Herstellung eines halbfertigen Produkts der Stranggießvorrichtung aus. Des weiteren dehnt die vorliegende Erfindung die Kontinuität des Stahlherstellungsvorgangs auf die Walzstrasse aus, so dass ein warmer Rohling unmittelbar aus der Stranggießvorrichtung heraus gewalzt werden kann. Beispielsweise erfordern das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung keinen Gießkran und Gießtiegel, die von herkömmlichen Stahlfrischsystemen benötigt werden, und ermöglichen das Walzen des warmen halbfertigen Produkts zu einem warmen gewalzten langen Produkt oder einem Wickel. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung umfassen das Einbringen von vorgewärmtem Beschickungsmaterial, das Schmelzen und das Frischen von Stahl sowie die Produktion von warmen gewalzten halbfertigen Produkten.
Aufgaben der Erfindung
Eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Vorrichtung zum Vorwärmen, Schmelzen, Gießen und Walzen von Stahl zu schaffen, das Energie spart und die Umwelt schützt.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Elektrostahlherstellung zu schaffen, welche die Kontinuität des Stahlherstellungsvorgangs dahingehend ausdehnen, dass diese das Beschicken, das Vorwärmen von Beschickungsmaterialien, das Frischen von Stahl, die Tiegel metallurgie, das Gießen und das Warmwalzen von halbfertigen Produkten umfasst, und welche die absolute Kontinuität des flüssigen Stahls zu einer Stranggießvorrichtung gewährleistet.
Einer weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Elektrostahlherstellung zu schaffen, die Emissionen ohne weiteren Energieverbrauch verringern.
Eine weitere, besondere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Elektrostahlherstellung zu schaffen, die eine erhebliche Verringerung des elektrischen Energiebedarfs, des Elektrodenverbrauchs, des Personals und der Prozessstaubentsorgung aufweist.
Eine weitere, besondere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Elektrostahlherstellung zu schaffen, welche die Homogenität des in den Ofen eingebrachten Beschickungsmaterials bewahren.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die genannten und andere Aufgaben ergeben sich deutlicher durch Bezugnahme auf die nachstehende detaillierte Beschreibung und die zugehörigen Zeichnungen, welche zeigen:
1 eine isometrische Darstellung einer erfindungsgemäßen Stahlherstellungsvorrichtung, welche den sekundären Förderer, den selbstpositionierenden Beschickungswagen, den Beschickungsförderer, die dynamische Gasdichtung, die Vorwärmeinrichtung, den Verbindungswagen, den EAF, den metallurgischen Zwischenbehälter, und die Stranggießvorrichtung zeigt;
2 eine perspektivische Darstellung des sekundären Förderers, des selbstpositionierenden Beschickungswagens, und des Beschickungsförderers von 1;
2a eine Seitenansicht der Entstaubungsvorrichtung und eines Bereichs des Beschickungsförderers nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
3 eine Querschnittsdarstellung des Beschickungsförderers und des selbstpositionierenden Wagens von 1;
4 eine Seitenansicht des Beschickungsförderers und des selbstpositionierenden Beschickungswagens von 2;
5 eine perspektivische Darstellung der dynamischen Gasdichtung von 1, welche einen Teil der Vorwärmeinrichtung in gestrichelten Linien zeigt;
6 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorwärmeinrichtung mit einer Heißgasleitvorrichtung im Mittelbereich, wobei einige der Abgashandhabungsvorrichtungen dargestellt sind;
7 eine Schnittdarstellung eines Bereichs der erfindungsgemäßen Beschickungsvorwärmeinrichtung, welche die Strömung des Abgases durch die Vorwärmeinrichtung zeigt;
8 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Verbindungswagens;
9 eine perspektivische Darstellung des Verbindungswagens von 9 während eines Austauschvorgangs;
10 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Elektrolichtbogenofens mit angebrachter Ofenabdeckung;
11 eine Seitenansicht des Ofens von 10 mit abgenommener Abdeckung, mit einer rechtwinkligen Ansicht der Abdeckung in gestrichelten Linien;
12 eine perspektivische Darstellung des Elektrolichtbogenofens mit der Abstichabdeckung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei die Strömung der gesammelten Emissionen dargestellt ist;
13 eine Vertikalschnittdarstellung des Ofens mit dem erfindungsgemäßen Verbindungswagen, wobei die Beschickungswanne des Verbindungswagens in der Beschickungsposition in den Ofen ragend dargestellt ist;
14 eine Schnittdarstellung des Ofendachs mit erfindungsgemäßen schwimmenden Elektrodendichtringen;
15 eine perspektivische Darstellung des Ofens, der schwimmenden Elektrodendichtringe, des metallurgischen Zwischenbehälters und der Stranggießvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei die Abstichabdeckung in gestrichelten Linien dargestellt ist;
16 eine Querschnittsdarstellung eines Teils des Ofens, des metallurgischen Zwischenbehälters und der Stranggießvorrichtung von 15, wobei das Frischen/Legieren des Stahls in dem metallurgischen Zwischenbehälter dargestellt ist;
17 eine Querschnittsdarstellung eines alternativen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, welche den Ofen, die in den Ofen ragende Verbindungswagenwanne, die Ofenauslasskammer, den Ofenauslassmechanismus, die Badaustrittsöffnung aus dem Ofen in die Auslasskammer, und die Stranggießvorrichtung zeigt;
18 eine schematische Draufsicht auf den Ofen von 17, welche die Zwischenwanne, die Dreipunktstütze der Stranggießvorrichtung und die Ofenzapfen zeigt; und
18a eine Draufsicht auf die Zwischenwanne von 17.
Detaillierte Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung für die kontinuierliche Elektrostahlherstellung mit in der Abfolge zusätzlich vorgesehenem Stranggießen. Die vorliegende Erfindung erweitert die Kontinuität eines Vorgangs zum Vorwärmen, Schmelzen und Frischen von Stahl, um die Dauer einer Ofenreise zu verlängern. Insbesondere löst die vorliegende Erfindung die Aufgaben des Vorwärmens, Schmelzens, Frischens, der Stahlmetallurgie und des Gießens in einem einzelnen geschlossenen System, und ist von einem Teil des System zum nächsten kontinuierlich. Die Stahlmetallurgie, beispielsweise das Deoxidieren und Legieren, wird ohne einen Gießtiegel oder zugehörige Gießtiegeleinrichtungen ausgeführt, und ein warmes Zwischenprodukt kann unmittelbar aus der erfindungsgemäßen Vorrichtung kommend gewalzt werden.
Bezugnehmend auf die Figuren, und insbesondere auf 1, weist eine verbesserte Vorrichtung zur kontinuierlichen Elektrostahlherstellung, die allgemein bei 10 dargestellt ist, auf: einen in der Länge veränderlichen sekundären Förderer 12 zum Einbringen kleinster Beschickungsmaterialien und Schlackebildner, einen mit einer Schürze versehenen selbstpositionierenden Beschickungswagen 14, der an dem sekundären Förderer 12 angreift, einen allgemein bei 16 dargestellten Beschickungsförderer mit Einrichtungen zum Aufrechterhalten einer gleichmäßigen Schrottbetthöhe, welcher mit dem Beschickungswagen 14 gekoppelt ist und Beschickungsmaterial aufnimmt, eine allgemein bei 18 dargestellte dynamische Gasdichtung, die sowohl mit dem Beschickungsförderer 16 und einer allgemein bei 20 dargestellten Vorwärmeinrichtung verbunden ist, wobei die Vorwärmeinrichtung 20 die Beschickungs materialien auf dem Beschickungsförderer 16 vorwärmt und mindestens eine in gestrichelten Linien dargestellte schwenkbare Heißgasleiteinrichtung 36 (7) aufweist, einen allgemein bei 22 dargestellten Verbindungswagen zum Zuführen von Beschickungsmaterialien zu einem Ofenbad, der lösbar mit sowohl der Vorwärmeinrichtung 20, als auch dem Beschickungsförderer 16 gekoppelt ist, einen Elektrolichtbogenofen (EAF) 24 zum Schmelzen und Frischen von metallischem Beschickungsmaterial in diesem, einen direkt beschickten metallurgischen Zwischenbehälter 26, der auf den Metallschmelzenauslass des Ofens 24 ausrichtbar ist, und eine Stranggießvorrichtung 28 zum Stranggießen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 kann zusätzlich ein allgemein bei 30 dargestelltes Behandlungssystem für heiße Abgase aufweisen, um lokalen Verordnungen über unerwünschte Emissionen gerecht zu werden. Ein warmes Produkt kann direkt aus dem Zwischenprodukt gewalzt werden, das aus der Stranggießvorrichtung 28 austritt.
2 ist eine perspektivische Ansicht des sekundären Förderers 12, des selbstpositionierenden Wagens 14 und des Beschickungsförderers 16 von 1. Der sekundäre Förderer 12 befindet sich am Ende des Beschickungsförderers 16 und ist mit einem Ende des Beschickungswagens 14 gekoppelt. Der Beschickungswagen 14 ist über die Länge des Beschickungsförderers 16 bewegbar und die Länge des sekundären Förderers 12 wird entsprechend der Position des Beschickungswagens 14 verändert. Wenn beispielsweise der Beschickungswagen 14 näher an der dynamischen Gasdichtung 18 angeordnet wird, wird die Länge des sekundären Förderers 12 vom Ende des Beschickungsförderers 16 zu der Position des Beschickungswagens 14 verlängert.
Kleinere Beschickungsmaterialien mit einer Größe von ungefähr 1 mm bis ungefähr 100 mm werden von dem sekundären Förderer 12 transportiert und auf den Beschickungsförderer 16 abgeladen. Die Schürze 42 des Beschickungswagens 14 leitet die von dem sekundären Förderer 12 und den Rohmaterialhandhabungseinrichtungen, die allgemein bei 44 dargestellt sind, transportierten Beschickungsmaterialien auf den Beschickungsförderer 16. Der sekundäre Förderer 12 umfasst vorzugsweise ein sich bewegendes flaches Band 50 mit Ein richtungen zum Verändern der Länge des sekundären Förderers 12 auf, wobei die Spannung des flachen Bandes 50 gewahrt bleibt. Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein allgemein bei 46 dargestellter zusätzlicher Bereich des Förderbandes 50 mit einer Vorspanneinrichtung 48, beispielsweise einem Gewicht, verbunden, um das Förderband 50 gespannt zu halten, während es das Verlängern oder Verkürzen des sekundären Förderers 12 je nach der Position des Beschickungswagens 14 ermöglicht. Der zusätzliche Bereich 46 des Förderbandes 50 ermöglicht eine Streckung der Länge des zweiten Förderers 12 bei dem Verfahren des Beschickungswagens 14 in Richtung des Ofens 24. Die Vorspanneinrichtung 48 rafft den zusätzlichen Bereich 46 des Förderbandes 50, während der Beschickungswagen 14 von dem Ofen 24 weg bewegt wird. Andere herkömmliche Einrichtungen zum Verändern der Länge des sekundären Förderers 12 können verwendet werden, einschließlich, jedoch ohne darauf beschränkt zu sein, einer Aufwickelspule.
Darüber hinaus kann der Beschickungsförderer 16 eine allgemein bei 38 dargestellte Entstaubungseinrichtung aufweisen, welche an dem Beschickungsförderer 16 angebracht ist, um Partikel, wie Schmutz, aus dem Beschickungsmaterial auf dem Beschickungsförderer 16 zu sammeln. 2a ist eine Seitenansicht der Entstaubungseinrichtung 38 und eines Teils des Beschickungsförderers 16 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Entstaubungseinrichtung 38 ist in der Lage, Staub oder Schmutz von Metall zu trennen, das von der Entstaubungseinrichtung 38 möglicherweise gesammelt wurde. Die Entstaubungseinrichtung 38 ist vorzugsweise mit einem überlappenden Abschnitt von allgemein bei 40 dargestellten Förderwannen des Beschickungsförderers 16 verbunden, um Partikel aus dem Beschickungsmaterial zu sammeln, während das Beschickungsmaterial sich in Richtung des Ofens 24 bewegt. Metallteilchen, welche von der Entstaubungseinrichtung 38 gesammelt wurden, können zurückgewiesen werden. Die Entstaubungseinrichtung 38 verringert die Menge an zu schmelzender Schlacke durch die Verringerung der mit dem Beschickungsmaterial in den Ofen 24 eingebrachten Schmutzmenge. Dies verringert die Menge an gasigen Emissionen, die sich aus der Schlacke ergeben können, welche aus dem Schmelzen von Beschickungsmaterial mit dem enthaltenen Schmutz entsteht.
3 ist eine Querschnittsdarstellung des Beschickungsförderers 16 und des selbstpositionierenden Beschickungswagens 14 von 1. Der Beschickungswagen 14 ist mit einer Führungseinrichtung verbunden, wie beispielsweise zwei über dem Beschickungsförderer 16 angebrachten Schienenrädern 54, und ist auf diese Weise über die gesamte Länge des Beschickungsförderers 16 bewegbar. Der Beschickungswagen 14 positioniert sich selbst entlang der Länge des Beschickungsförderers 16, um sich in enger Nähe des Endes des Schrottbetts zu befinden. Eine (nicht dargestellte) Beschickungswagensteuerung mit einer Schrotterkennungsvorrichtung kann verwendet werden, um das Ende des Schrottbetts zu lokalisieren und den Beschickungswagen 14 nahe demselben zu positionieren. Das Positionieren des Beschickungswagens 14 nahe dem Ende des Schrottbetts erleichtert einen angestrebten Aufbau des Schrottbetts und ermöglicht das gleichmäßige Einbringen des Beschickungsmaterials in den Ofen 24. Wenn beispielsweise der Beschickungswagen 14 nahe dem Ende des Schrottbetts positioniert ist, leitet der Beschickungswagen das Laden des Beschickungsmaterials auf den Beschickungsförderer 16 so, dass das Schrottbett auf dem Beschickungsförderer 16 mit einer beständigen Höhe oder Tiefe beibehalten wird.
4 ist eine Seitenansicht des Beschickungsförderers 16 und des selbstpositionierenden Beschickungswagens 14 von 2. Der Beschickungsförderer 16 weist eine Beschickungsschürze 34, die sich in einem allgemein bei 56 gezeigten Beschickungsabschnitt des Beschickungsförderers 16 befindet, und eine Förderwanne 37 (3) mit Seitenwänden von einer vorbestimmten Höhe auf. Der Beschickungsförderer 16 nimmt Beschickungsmaterial unterschiedlicher Abmessungen auf, und nimmt vorzugsweise Beschickungsmaterial mit einer maximalen Länge von ungefähr 1,5 Metern auf. Die Abmessungen des Beschickungsmaterials können jedoch je nach der Projektgröße variieren. Die Schürze 34 des Beschickungsförderers 16 erstreckt sich von dem sekundären Beschickungsförderer 12 zu einer Stelle vor der dynamischen Gasdichtung 18.
Der Beschickungsförderer 16 erstreckt sich von der Beschickungsstation 56 durch die Vorwärmeinrichtung 20. Der Beschickungsförderer 16 kann eine einzelne Einheit mit einem zugehörigen Antriebsmechanismus oder mehrere verbundene Einheiten umfassen, welche jeweils einen zugehörigen Antriebsmechanismus aufweisen.
Beim Laden von Beschickungsmaterial auf den Beschickungsförderer 16 werden die Rohmaterialhandhabungseinrichtungen 44 vorzugsweise über dem Beschickungswagen 14 angeordnet, so dass die Schürze 42 des Beschickungswagens 14 das Schrottmaterial auf das Förderbett leiten kann. Manchmal kann das Schrottbett in dem Beschickungsabschnitt 56 eine gewünschte Schrottbetthöhe übersteigen. Die Höhe der Schürze 34 des Beschickungsförderers 16 ermöglicht den Rohmaterialhandhabungseinrichtungen 44, beispielsweise einem bewegbaren Kran mit einem Magneten 36, leichten Zugang zu dem Beschickungsmaterial in dem Beschickungsabschnitt des Beschickungsförderers 16. Insbesondere ist die Schürzenwandhöhe der Beschickungsschürze 34 vorzugsweise ungefähr gleich der Höhe der Seitenwände der Förderwanne 37. Somit ermöglicht die Schürze 34 des Beschickungsförderers 16 ein einfaches Entfernen von Beschickungsmaterialien, welche die gewünschte Schrottbetthöhe übersteigen, und unterstützt dadurch die Beibehaltung der Homogenität des Schrottbetts und der Kontinuität des gesamten Stahlherstellungsvorgangs.
Der sekundäre Förderer 12, der Beschickungswagen 14 und der Beschickungsförderer 16 ermöglichen zusammen das Hinzugeben von kleineren Beschickungsmaterialien und Zuschlägen auf den Beschickungsförderer 16 unter oder auf die großen Beschickungsmaterialien, die von den Rohmaterialhandhabungseinrichtungen 44 auf den Beschickungsförderer 16 geladen werden. Dies unterstützt die Aufrechterhaltung der Beschickungsdichte, was insbesondere für die Steuerung des Gesamt-Schmelz/Frisch-Vorgangs nützlich ist.
5 ist eine Explosionsdarstellung der dynamischen Gasdichtung 18 von 1. Die dynamische Gasdichtung 18 ist mit einem allgemein bei 72 dargestellten dynamischen Dichtungsbereich des Beschickungsförderers 16 verbunden und weist einen allgemein bei 58 dargestellten Einlass und einen allgemein bei 60 dargestellten Auslass auf, um den Durchtritt der von dem Beschickungsförderer 16 transportierten Beschickungsmaterialien zu ermöglichen. Die dynamische Dichtung 18 umfasst eine Abdeckung 62, eine Niederdrückplatte 64, die am Einlass 58 der dynamischen Dichtung 18 angeordnet ist, mehrere allgemein bei 66 dargestellte mechanische Vorhänge, die nahe dem Einlass 58 der dynamischen Dichtung und der Niederdrückplatte 64 angeordnet sind, und ein regelbares Gebläse 68, das zwischen den Vorhängen 66 und dem Auslass 60 der dynamischen Dichtung angeordnet ist. Die dynamische Gasdichtung 18 schafft eine Dichtkammer nahe einem allgemein bei 78 dargestellten Beschickungsmaterialeinlassende der Vorwärmeinrichtung 20. Die dynamische Gasdichtung 18 begrenzt vorzugsweise den Lufteinlass in die Vorwärmeinrichtung 20 während des kontinuierlichen Vorwärmens der Beschickungsmaterialien.
Die Dichtungsabdeckung 62 umgibt im Wesentlichen den dynamischen Dichtungsbereich 72 des Beschickungsförderers 16, um in diesem einen Unterdruck aufrecht zu erhalten. Die Förderwanne 70 in dem dynamischen Dichtungsbereich 72 des Beschickungsförderers 16 ist vorzugsweise halbrund. Die Niederdrückplatte 64 leitet vorstehendes Beschickungsmaterial nach unten gegen das Schrottbett des Beschickungsförderers 16, während das Beschickungsmaterial in Richtung des Ofens 24 bewegt wird. Die Niederdrückplatte 64 kann durch einen Schalter betätigt werden, der entweder von einem menschlichen Bediener oder einem Höhenmonitor gesteuert wird. Beispielsweise kann eine Videokamera die Höhe des Schrotts überwachen, während sich der Schrott der dynamischen Dichtung 18 nähert, und sobald ein Stück Schrott über die Höhe des Dichtungseinlasses 58 hinaus ragt, wird die Niederdrückplatte 64 betätigt, so dass die Platte 64 nach unten schwenkt, wodurch der zusammendrückbare Schrott in das Beschickungsmaterial gedrückt wird, so dass das Beschickungsmaterial in die dynamische Dichtung 18 eintreten kann.
Das regelbare Gebläse 68 reagiert auf Druckunterschiedsmessungen in der Dichtkammer und regelt die Menge an Luft, die durch die dynamische Dich tung 18 eintritt. Die Kombination aus den Vorhängen 66 und dem regelbaren Gebläse 68 unterstützt die Erzeugung des erforderlichen Unterdrucks in der dynamischen Dichtung 18. Die Vorhänge 66 bilden ein Hindernis für den Austausch von Luft von außerhalb der dynamischen Dichtung 18 in das Innere der dynamischen Dichtung. Insbesondere vereinfachen die Vorhänge 66 und das regelbare Gebläse 68 die Regelung des erforderlichen Unterdrucks in der dynamischen Dichtung 18, um die Luftaufnahme in diese zu minimieren, sie verkürzen die Zeit und verringern die Energie, die zum Erreichen des erforderlichen Unterdrucks benötigt werden, und verkürzen die Reaktionszeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 auf Veränderungen des Unterdrucks in der Vorwärmeinrichtung 20.
Ein Zyklon 76 kann optional an dem regelbaren Gebläse 68 über eine Leitung 74 angebracht sein, um Staub aus der Luft zu entfernen, der von dem regelbaren Gebläse 68 möglicherweise in die dynamische Dichtung 18 gesogen wurde. Jede wesentliche Menge an Staub wird aufgrund der auf die Luft in dem Zyklon 76 einwirkenden Zentrifugalkraft aus der Luft abgeschieden und wird am Boden des Zyklons 76 gesammelt. Der Boden des Zyklons 76 führt den genannten Staub ab und das obere Ende des Zyklons 76 gibt von dem Zyklon 76 gereinigte Luft ab. Der Zyklon 76 verringert die Emission von Staub durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 10.
6 ist eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorwärmeinrichtung 20 mit dem in gestrichelten Linien dargestellten Heißgasleiteinrichtung 36. Die Vorwärmeinrichtung 20 weist den genannten Materialeinlass 78 und einen allgemein bei 80 dargestellten Materialauslass auf, um von dem Beschickungsförderer 16 transportiertes Beschickungsmaterial das Bewegen durch diese zu ermöglichen. Die Vorwärmeinrichtung 20 umfasst eine Stütze 82, eine allgemein bei 84 dargestellte Abdeckung, die vorzugsweise feuerfest ausgekleidet und an der Stütze zur Bildung einer Vorwärmkammer angebracht ist, eine wassergekühlte halbrunde Förderwanne 86, die in der Vorwärmkammer enthalten ist, und zumindest eine Heißgasleiteinrichtung 36, die mit der Vorwärmeinrichtungsabdeckung 84 verbunden ist.
Die Vorwärmeinrichtungsabdeckung 84 umschließt im Wesentlichen einen Vorwärmeinrichtungsbereich 81 des Beschickungsförderers 16 und kann zum Lösen von dem Beschickungsförderer 16 in drei oder mehr Abschnitte zerlegbar sein. Die Vorwärmeinrichtungsabdeckung 84 ist mit Injektoren 83 zum Einleiten von Verbrennungsluft in die Vorwärmkammer versehen. Die Zahl und die Anordnung der Injektoren 83 jedes Abschnitts der Vorwärmeinrichtungsabdeckung 84 können in Abhängigkeit von der angestrebten Verbrennungsluftverteilung über die gesamte Vorwärmkammer variieren. Die Heißgasleiteinrichtung 36 ist bewegbar an der Vorwärmeinrichtungsabdeckung 84 angebracht und kann angehoben oder abgesenkt werden, um heißes Abgas von dem Ofen 24 nach unten und in das Beschickungsmaterial auf dem Fördererbett zu leiten. Die Leiteinrichtung 36 ist im Wesentlichen rechteckig und leicht von oben nach unten gebogen. Zwar wird die Leiteinrichtung 36 in Zusammenhang mit einer rechteckigen und gebogenen Ausbildung beschrieben, jedoch ist die Leiteinrichtung 36 nicht auf eine derartige Ausbildung begrenzt und kann in verschiedenen Formen mit verschiedenen Oberflächenkonturen ausgebildet werden.
Ein Entstaubungssystem 30 ist nahe dem Einlass 78 der Vorwärmeinrichtung 20 über eine Leitung 85 verbunden. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst das Entstaubungssystem 30 eine feuerfest ausgekleidete Nachverbrennungskammer 88 und einen Kessel 92, der mit einem Gewebefilter 94 (1) verbunden ist. Dieses Ausführungsbeispiel ist besonders für eine energieeffiziente Enstaubung geeignet. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel ersetzt, wie am besten in 1 dargestellt, eine Abkühleinrichtung 90 den Kessel 92 und verbindet die Nachverbrennungskammer 88 und den Gewebefilter 94. Das Entstaubungssystem 30 entfernt Staub aus dem Abgas. Ein Dämpfer 87 ist in der Leitung 85 angeordnet, um die hindurchgehende Gasströmung zu begrenzen oder einzuschränken und so die Gasströmung zu dem Entstaubungssystem 30 zu regulieren. Der Grad der Einengung der Gasströmung unterstützt das Beibehalten von angestrebten Drücken in der Vorwärmeinrichtung 20 und in der dynamischen Dichtung 18. Die Nachverbrennungskammer 88 entfernt oder minimiert unerwünschte Emissionen. Der Kessel 92 führt die in dem hindurchströmenden Abgas enthaltene Wärmeenergie zurück, um Wasser zu erwärmen oder Dampf zur Verwendung bei der weiteren Energieerzeugung zu erzeugen. Die Abkühleinrichtung 90 ermöglicht das Abkühlen von Abgas innerhalb eines gewünschten Zeitrahmens, um die Bildung oder die Neubildung unerwünschter Emissionen durch das Einleiten von Wassersprühnebel oder Wassernebel in die durch die Abkühleinrichtung 90 strömende Luft zu verhindern. Um die Temperatur der in den Gewebefilter 94 (1) eintretenden Gase weiter abzukühlen, kann niedriger temperierte Luft in das Entstaubungssystem 30 über einen Lufteinblaskanal 89 hinter dem Kessel 92 oder hinter der Abkühleinrichtung 90 eingeblasen werden.
7 ist eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Vorwärmeinrichtung 20, welche die Strömung des Abgases durch die Vorwärmeinrichtung 20 und insbesondere durch das in dem Fördererbett enthaltene Beschickungsmaterial darstellt. In einem ersten Abschnitt 96 der Vorwärmeinrichtung 20, dem in bezug auf den Ofen 24 proximal gelegenen Abschnitt, wird Verbrennungsluft durch die Injektoren 83 (6) in die Vorwärmeinrichtung 20 eingeblasen, um eine teilweise Verbrennung von CO zu CO₂ zu erreichen, während gleichzeitig eine reduzierende Atmosphäre in dem ersten Abschnitt 96 beibehalten wird. In einem zweiten Abschnitt 97, dem Abschnitt der Vorwärmeinrichtung 20, der dem ersten Abschnitt 96 benachbart ist, verbrennt eine vorbestimmte Menge von Verbrennungsluft, welche von den Injektoren 83 (6) eingeblasen wird, das meiste des verbleibenden CO zu CO₂. In dem zweiten Abschnitt wird ein Teil des oder das gesamte Heißgasvolumen des Ofens 24 von der Heißgasleiteinrichtung 36 in einen engen Kontakt mit dem Beschickungsmaterial in dem Schrottbett geleitet. Dieser Vorgang erhöht die Effizienz der Wärmeübertragung von dem Abgas zu den Beschickungsmaterialien und beschleunigt die thermische Verbrennung sämtlichen brennbaren Materials, das mit den Beschickungsmaterialien einhergeht. Wie zuvor erwähnt, kann die Heißgasleiteinrichtung 36 in Richtung des Schrottbetts und von diesem weg geschwenkt werden, um diese Wärmeübertragung und thermische Verbrennung zu regeln.
In einem dritten Abschnitt 98, dem Abschnitt der Vorwärmeinrichtung 20, der sich nahe dem Materialeinlassende 78 der Vorwärmeinrichtung 20 befindet, wird die Verbrennungsluft so geregelt, dass eine Überschusskonzentration an Sauerstoff von 5% beibehalten wird. In dem dritten Abschnitt 98 ist die Atmosphäre vollständig oxidierend und die Temperatur des Abgases bleibt hoch, um die thermische Verbrennung unerwünschter Emissionen in der Nachverbrennungskammer 88 abzuschließen. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind sämtliche Abschnitte der Vorwärmeinrichtungsabdeckung 84 im Wesentlichen halbrund, mit Ausnahme jedes Abschnitts, der eine Heißgasleiteinrichtung 36 umfasst. Alternativ können die Abschnitte der Vorwärmeinrichtungsabdeckung 84 unterschiedliche Konturen haben. Zwar wird die Vorwärmeinrichtung 20 in Zusammenhang mit drei Abschnitten beschrieben, jedoch ist die Vorwärmeinrichtung 20 nicht auf drei Abschnitte beschränkt, und zusätzliche Abschnitte können vorgesehen werden. Des weiteren wird die Vorwärmeinrichtung 20 vorliegend zwar anhand einer Heißgasleiteinrichtung 36 beschrieben, jedoch ist die Vorwärmeinrichtung 20 nicht auf eine Heißgasleiteinrichtung begrenzt, und es können mehrere Leiteinrichtungen vorgesehen sein.
8 ist eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verbindungswagens 22. 9 ist eine perspektivische Darstellung des Verbindungswagens 22 von 8 während eines Austauschvorgangs. Der schnell austauschbare Verbindungswagen 22 schafft eine Verbindung zwischen der Vorwärmeinrichtung 20 und dem Ofen 24 zum Ausgeben vorgewärmter Beschickungsmaterialien in den Ofen 24. Der Verbindungswagen 22 ist auf einer allgemein bei 102 dargestellten erhöhten Plattform zwischen der Vorwärmeinrichtung 20 und dem Ofen 24 positionierbar. Der Verbindungswagen 22 umfasst eine runde Beschickungswanne 104, einen allgemein bei 107 dargestellten Hebezugang, der am oberen Ende des Verbindungswagens 22 angebracht ist, und eine Verschiebungseinrichtung zum vorübergehenden Lösen des Verbindungswagens von der Vorwärmeinrichtung 20.
Die Beschickungswanne 104 ist vorzugsweise wassergekühlt, um den hohen Temperaturen des Ofens 24 standhalten zu können. Während des Betriebs ü berlappt die Beschickungswanne 104 die halbrunde wassergekühlte Förderwanne 86 der Vorwärmeinrichtung 20, um vorgewärmtes Beschickungsmaterial von der Vorwärmeinrichtung 20 zu erhalten. Der Hebezugang 107 ermöglicht es einem (nicht dargestellten) Ofenkran sich vorübergehend an die Oberseite des Verbindungswagens 22 anzukoppeln. Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst der Hebezugang 107 ein Arretierseil 109, das an der Oberseite des Verbindungswagens 22 angebracht ist. Die erhöhte Plattform 102 weist auf der Oberseite der Plattform 102 montierte Schienen 106 und Schienenräder 108 auf, die an dem Verbindungswagen 22 angebracht sind. Wenn der Verbindungswagen 22 auf der Plattform 102 angeordnet ist, greifen Schienenräder 108 an den Schienen 106 an und ermöglichen somit ein Verschieben des Verbindungswagens 22 in Richtung des Ofens 24 und der Vorwärmeinrichtung 20 oder von diesen weg. Zwar wird der Verbindungswagen 22 im vorliegenden Zusammenhang als einen Schienen-Rad-Mechanismus aufweisend beschrieben, jedoch ist der Verbindungswagen 22 nicht auf den Schienen-Rad-Mechanismus begrenzt und kann jeden herkömmlichen horizontalen Verschiebemechanismus umfassen, einschließlich, jedoch ohne darauf beschränkt zu sein, einer Rad- und Führungsvorrichtung und einer Rad- und Lagervorrichtung.
Während der Stahlherstellung wird die runde Beschickungspfanne 104 des Verbindungswagens durch eine im Folgenden näher beschriebene runde Materialeinlassöffnung 114 (10 und 15) in den Ofen 24 eingebracht. Die runde Beschickungswanne 104 und die runde Materialeinlassöffnung 114 ermöglichen das Abstechen des Ofens ohne Unterbrechung des Stahlherstellungsvorgangs. Beispielsweise muss der Verbindungswagen 22 nicht notwendigerweise von dem Ofen 24 weggezogen werden, wenn der Ofen 24 für den Abstich gekippt werden muss, da der Ofen um die Mittelachse der runden Beschickungspfanne 104 gekippt werden kann. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Durchmesser der runden Beschickungspfanne 104 ausreichend groß, um das Ofenabgas für eine gegebene Projektkapazität evakuieren zu können, während die Strömungsrate des Abgases unter 10 Meter/Sekunde gehalten wird. Da die Materialeinlassöffnung 112, die Beschickungswanne 104 und die Kombination aus der Förderwanne 86 der Vorwärmeinrichtung 20 und dem ersten Abschnitt 96 der Vorwärmeinrichtung 20 rund sind, wird die Wärme des Ofenabgases effektiv in die Vorwärmkammer überführt, und die angestrebten Systemdrücke können aufrechterhalten und geregelt werden.
Wie am besten in den 8 und 9 dargestellt, kann der Verbindungswagen 22 schnell von der erhöhten Plattform 102 entfernt werden, um den Austausch von Verbindungswagen zu erleichtern. Beispielsweise kann der Verbindungswagen 22 durch einen Ofenkran entfernt werden, der den Verbindungswagen von der Plattform 102 hebt und entfernt. Während des Austauschvorgangs kann der Ofenkran unter Verwendung einer beliebigen bekannten Hakeneinrichtung vorübergehend an den Hebezugang 107 des Verbindungswagens 22 ankoppeln. Vor dem Entfernen des Verbindungswagens 22 wird das im Folgenden näher beschriebene Ofendach 112 (10 und 11) abgehoben und von der Beschickungswanne 104 des Verbindungswagens weg geschwenkt, und die Beschickungswanne 104 wird von der Vorwärmeinrichtung 20 gelöst. Der Verbindungswagen 22 wird sodann von dem Kran vertikal von dem Ofen 24 und der Vorwärmeinrichtung 20 weg gezogen. Der austauschbare Verbindungswagen 22 und der geteilte Einlass des Ofens 24 erleichtern und vereinfachen die Reparatur und die Wartung des Verbindungswagens 22.
10 ist eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Ofens 24 mit angebrachter Ofenabdeckung. 11 ist eine Seitenansicht des Ofens von 10 mit abgehobener Abdeckung, wobei eine im rechten Winkel gesehene Darstellung der Abdeckung in gestrichelten Linien gezeigt ist. Der Ofen weist einen Mantel 110, das genannte Ofendach 112 und die genannte runde Beschickungsöffnung 114 auf. Der obere Teil des Mantels 110 kann feuerfest ausgekleidet oder wassergekühlt sein. Die Mitte 116 des Ofendachs (14) ist feuerfest ausgekleidet und das Ofendach 112 weist zumindest eine Öffnung 142 auf (14), um durch diese hindurch eine im Folgenden näher beschriebene Elektrode 118 aufzunehmen. Darüber hinaus kann der Ofen 24 in einem allgemein bei 120 dargestellten Abstechbereich ein Thermoelement 122 und einen Stahlanalysatorsensor 124 aufweisen, um den Schmelz/Frisch-Vorgang zu unterstützen. Das Thermoelement 122 und der Stahlanalysatorsensor 124 erhalten Messungen aus dem Stahlbad in dem Ofen 24. Das Ofendach 112 ist von dem Mantel 110 trennbar und kann mittels eines Ofenkrans angehoben und verschwenkt werden. Bereiche des Ofendachs 112 können unter Verwendung mehrerer Kühlrohre 144 (14) selektiv wassergekühlt werden.
Die Beschickungsöffnung 114 erstreckt sich von einem oberen Mantelbereich 126 zu einem Bereich des Ofendachs 112, woraus sich ein geteilter Einlass ergibt. Die Beschickungsöffnung 114 fluchtet vorzugsweise mit einer Kippachse des Ofens 24, so dass die Mittelachse der Beschickungsöffnung 114 die Kippachse des Ofens 24 mit diesem gemeinsam hat. Die Kombination der runden Beschickungsöffnung 114 und der runden Beschickungswanne 104 des Verbindungswagens 22 verringert die Gesamthöhe des Ofens und minimiert das Ansammeln von Schlacke unter der Wanne 104 während des Schmelz/Frisch-Vorgangs. Der Ofen 24 kann ferner eine allgemein bei 128 dargestellte herkömmliche Kippvorrichtung zum Erleichtern des Kippens des Ofens 24 aufweisen.
12 ist eine perspektivische Darstellung des Elektrolichtbogenofens 24 mit einer Abstichabdeckung 130 nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Abstichabdeckung 130 ist mit dem Staubentsorgungssystem 30 über eine Abdeckungsleitung 132 verbunden. Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Abstichabdeckung 130 auf einer Ofenplattform 134 nahe eines Abstechbereichs 120 (15) des Ofens 24 angeordnet. Emissionen, die während des Abstichs erzeugt werden, werden von der Abstichabdeckung 130 gesammelt und dem Staubentsorgungssystem 30 über die Abdeckungsleitung 132 zugeführt. Ausgewählte Bereiche der Abdeckungsleitung 132 können frei um die Längsachse der Leitung 132 drehen, um die Schwenkbewegung des Ofens 24 während des Abstechens ausführen zu können. Beispielsweise weist die Abdeckungsleitung 132 allgemein bei 131 dargestellte Drehgelenke auf, die ein Drehen der Abdeckungsleitung 132 ermöglichen. Die Abdeckungsleitung 132 weist ein Ventil 136 zum Regeln der Strömung von Emissionen durch die Leitung 132 auf. Zwar sind der Elektrolichtbogenofen 24 und die Abstichabde ckung 130 als mit einem Gießtiegel 133 verbunden dargestellt, jedoch sind der Elektrolichtbogenofen 24 und die Abstichabdeckung 130 nicht auf eine Verbindung mit einem Gießtiegel 133 begrenzt und können mit einem metallurgischen Zwischenbehälter 26 (15) verbunden sein.
13 ist eine vertikale Schnittdarstellung des Ofens 24 und des Verbindungswagens 22 von 1, welche die Beschickungswanne 104 des Verbindungswagens 22 als in einer Beschickungsposition in den Ofen 24 ragend darstellt. Beschickungsmaterial wird von der Vorwärmeinrichtung 20 zu dem Verbindungswagen 22 und in ein Ofenbad 138 transportiert. Die runde Ausbildung des geteilten Einlasses des Ofens 24 und der wassergekühlten Wanne 104 des Verbindungswagens 22 ermöglicht eine Verringerung des Spalts zwischen der runden Wanne 104 und der Einlassöffnung 114, weshalb sich keine Schlacke außerhalb der Wanne 104 bildet. Darüber hinaus ermöglicht die runde Ausbildung des Verbindungswagens 22 ein Zusammengreifen desselben mit dem Ofen 24 während einer gesamten Ofenreise. Bei dem gegenwärtigen Stand der Technik müssen herkömmliche Verbindungswagen von dem Ofen weggezogen werden, wenn der Ofen entleert wird.
Der Ofen 24 kann entweder mit Wechselstrom oder mit Gleichstrom betrieben werden, oder es kann sich um einen Induktionsofen oder einen Plasmalichtbogenofen handeln, und der Ofen hat eine geringere Bauhöhe als bisher möglich, da die runde Beschickungsöffnung 114 sich am oberen Ende der Seitenwand des Mantels 110 befindet und teilweise im Ofendach 112 liegt. Der runde geteilte Einlass, von dem ungefähr die Hälfte in dem Ofendach 112 liegt, verringert die erforderliche Ofenhöhe, woraus sich entsprechend geringere Energiekosten ergeben.
14 ist eine Schnittdarstellung des Ofendachs 112 und der schwimmenden Elektrodendichtungsringe 140 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Mitte 116 des Ofendachs besteht aus feuerfestem Material und weist zumindest eine Öffnung zum Aufnehmen einer Elektrode 118 durch diese hindurch auf. Wenn eine Elektrode 118 durch eine entsprechende Elektrodenöffnung 142 in der Ofendachmitte 116 eingesetzt wird, entsteht ein allgemein bei 146 dargestellter Spalt zwischen der Elektrode 118 und einer Wand 148 der Elektrodenöffnung 142. Der Spalt 146 ist erforderlich, da die Elektrode 118 schwankt und im Betrieb eine seitwärts gerichtete Bewegung zeigt. Der Elektrodendichtring 140 dichtet den Spalt 146 um die Elektrode 118 ab, um die Luftaufnahme in den Ofen 24 zu minimieren. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht der Elektrodendichtring 140 aus feuerfestem Material und hat einen vorbestimmten Innendurchmesser, der einen begrenzten Spalt um die und zwischen der Elektrode 118 und dem Ring 140 bildet. Der Außendurchmesser des Rings 140 ist vorzugsweise größer als der Durchmesser der Elektrodenöffnung 142, um es dem Ring zu ermöglichen, einen wesentlichen Bereich des Spalts 146 zwischen der Elektrode 118 und der Elektrodenöffnungswand 148 abzudecken. Der Ring 140 ist um eine Elektrode 118 herum angeordnet und auf der Mitte 116 des Ofendachs positioniert, wobei er frei ist, jedweder seitwärts gerichteten Bewegung der Elektrode 118 zu folgen. Durch das Minimieren der Luftaufnahme in den Ofen 24 unterstützt der Elektrodendichtring 140 die Regelung des in dem Ofen 24 und der Vorwärmeinrichtung 20 erzeugten Unterdrucks, wodurch die Effizienz des gesamten Stahlherstellungsvorgangs erhöht wird.
15 ist eine perspektivische Darstellung des Ofens 24, der schwimmenden Elektrodendichtringe 140, des metallurgischen Zwischenbehälters 26 und der Stranggießvorrichtung 26 gemäß der vorliegenden Erfindung. Der metallurgische Zwischenbehälter 26 kann auf den Metallschmelzenauslass des Ofens 24 ausgerichtet werden, um direkt von einem Ofenauslasspunkt 153 (16) durch eine Zuführöffnung 155 beschickt zu werden. Die Stranggießvorrichtung 28 kann auf den Metallschmelzenauslass des metallurgischen Zwischenbehälters 26 ausgerichtet werden, um direkt aus dem metallurgischen Zwischenbehälter 26 durch eine Zuführöffnung 159 hindurch beschickt zu werden. Der metallurgische Zwischenbehälter 26 kann zusätzlich mit (nicht dargestellter) Induktionsheizung versehen sein, um die angestrebten Temperaturen des in dem Behälter 26 enthaltenen geschmolzenen Metalls aufrecht zu erhalten. Das Legieren des geschmolzenen Metalls erfolgt in dem metallurgischen Zwischenbehälter 26, beispielsweise durch das Einbringen von Aluminium, Mangan, Sili zium und Kohlenstoff in Drahtform in den Behälter 26 durch eine Legierungsöffnung 157. Ein heißes Zwischenprodukt kann unmittelbar aus der Stranggießvorrichtung 28 gewalzt werden. Der metallurgische Zwischenbehälter 26 und die Stranggießvorrichtung 28 erweitern die Kontinuität des gesamten Stahlherstellungsvorgangs.
Der metallurgische Zwischenbehälter 26 ist mit einer Schienenplattform 150 gekoppelt, um den Austausch des metallurgischen Zwischenbehälters 26 zu beschleunigen und zu vereinfachen. Die Schienenplattform 150 verläuft entlang einer zugehörigen Bahn 152. Darüber hinaus ist die Stranggießvorrichtung 28 mit einer Schienenplattform 154 verbunden, die entlang einer zugehörigen Bahn 156 verläuft. Durch das Verbinden des metallurgischen Zwischenbehälters 26 und der Stranggießvorrichtung 28 mit Schienenplattformen 150, 154, die sich entlang Bahnen 152, 156 bewegen, erfordert das Verschieben entweder des Behälters 26 oder der Gießvorrichtung 28 ein einfaches Zurückziehen des Behälters 26 oder der Gießvorrichtung 28 und einen Austausch durch einen (nicht dargestellten) metallurgischen Ersatz-Zwischenbehälter oder eine (nicht dargestellte) Ersatz-Stranggießvorrichtung, die von der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 entfernt vorgesehen ist.
16 ist eine Querschnittsdarstellung eines Teils des Ofens 24, des metallurgischen Zwischenbehälters 26 und der Stranggießvorrichtung 28 von 15, wobei der Fluss des geschmolzenen Metalls in dem metallurgischen Zwischenbehälter 26 zu der Stranggießvorrichtung 28 dargestellt ist. Der metallurgische Zwischenbehälter 26 weist Einrichtungen zum Entfernen von Einschlüssen aus dem geschmolzenen Metall auf. Ein poröser Stopfen 160 ist in dem Boden des Behälters angeordnet, der eine Gaseinblasdüse 162 zum Einleiten von Inertgas in das geschmolzene Metall, und zumindest zwei innerhalb des Behälters 26 gebildete feste Leiteinrichtungen 164 oder Wehre auf. Die Inertgaseinblasdüse 162 erzeugt eine Bewegung des geschmolzenen Metalls, um Einschlüsse an die Oberfläche des geschmolzenen Metalls steigen zu lassen. Die Leiteinrichtungen 164 regeln das Strömungsprofil des in dem Behälter 26 enthaltenen geschmolzenen Metalls. Der metallurgische Zwischenbehälter 26 weist ferner eine Entschlackungsöffnung 168 auf, die in einer Seitenwand des Behälters 26 vorgesehen ist. Zwar ist der metallurgische Zwischenbehälter 26 in einer kastenförmigen Ausbildung dargestellt, jedoch ist der metallurgische Zwischenbehälter 26 nicht auf eine derartige Ausbildung beschränkt und kann eine zylindrische Ausbildung aufweisen. Bei der zylindrischen Ausbildung sind Stützen an der Außenfläche des zylindrischen metallurgischen Zwischenbehälters angebracht, um eine Drehbewegung des Behälters zu verhindern. Der Auslass des metallurgischen Zwischenbehälters und der Auslass der Stranggießvorrichtung werden von einer Stopfenstange oder einem Gleitverschluss 166 geregelt.
17 ist eine Querschnittsdarstellung eines alternativen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, welche einen Schmelzofen 170, einen Verbindungswagen 174 mit einer in den Ofen 170 ragenden Verbindungswagenwanne 184, eine Ofenauslasskammer 173, einen Ofenauslassmechanismus, eine allgemein bei 188 gezeigte Badauslassöffnung vom Ofen zu der Auslasskammer 173, und eine Stranggießvorrichtung 190 aufweist. Der alternative Schmelzofen 170 weist einen allgemein bei 178 dargestellten Kippmechanismus mit einem Schwenkpunkt 176 auf, der mit der Stelle des Auslasses des flüssigen Stahls aus dem Schmelzofen 170 zusammenfällt. Bei dem in 17 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Frischofen 170 mit einer allgemein bei 172 dargestellten Zuführöffnung zum Beschicken des Ofens 170 mit Material versehen. Der Ofen 170 wird von einem Rahmen gestützt, dessen Schwenkachse im Allgemeinen mit einem Ausgießstutzen 180 des Ofens ausgerichtet ist. Der Ofenmantel 181 kann mittels Hydraulikzylindern 182 angehoben werden. Wenn es erforderlich wird, den Ofen 170 anzuheben oder zu schwenken, wird die Verbindungswagenwanne 184 über eine ausreichende Strecke von dem Ofen 170 zurückgezogen, so dass die gebogenen Flächen 186 an der Einlass- oder Beschickungsseite des Ofens 170 frei sind, während der Ofen 170 entlang eines Bogens in diesem Bereich verschwenkt wird, welcher die Schwenkachse des Ofens 170 hat.
Die Badauslassöffnung 188 oder das Ablassloch des alternativen Schmelzofens 170 trennt Schmelzschlacke von dem flüssigen Stahl, der aus dem Schmelz ofen 170 ausgelassen werden soll. Beispielsweise ermöglicht es das Ablassloch 188 flüssigem Stahl, jedoch nicht Schlacke, aus dem Schmelzbereich des Ofens 170 auszutreten und in die Auslasskammer 173 zu gelangen. Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt das Frischen und Legieren des flüssigen Stahls in der Auslasskammer 173. Darüber hinaus hält dieses Ausführungsbeispiel einen im Wesentlichen konstanten Abstand zwischen dem Flüssigstahlauslasspunkt 176 des Ofens 170 und der Stranggießvorrichtung 170 aufrecht. Dieses Ausführungsbeispiel ermöglicht eine stärkere Regulierung des Stahlflusses aus dem Ofen 170, da der Ofen 170 gekippt wird, um die Stahlfließrate aus dem Ofen 170 zu der Stranggießvorrichtung 190 zu regeln. Im Gegensatz dazu wird der Stahlfluss aus dem Ofen 24 nach den 1, 10 und 11 vorzugsweise durch Drosseln mittels eines Gleitverschlusses am Ofenauslasspunkt 153 geregelt.
18 ist eine Draufsicht auf den alternativen Schmelzofen 170 von 17 und zeigt die Stranggießvorrichtung oder Zwischenwanne 190, eine dreibeinige Behälterstütze 192 und Ofenzapfen 194. 18a ist eine Draufsicht auf die Zwischenwanne 190 von 18. Die Zwischenwanne 190 umfasst eine primäre Kammer 196, welche den flüssigen Stahl von dem Ofen 170 durch eine erste Öffnung 193 aufnimmt. Eine zweite Öffnung 191 ermöglicht das Einführen von Legierungsdraht in die primäre Kammer 196, so dass der flüssige Stahl darin deoxidiert und legiert werden kann. Die Zwischenwanne 190 weist ferner zwei sekundäre Kammern 198, die seitlich neben der primären Kammer 196 angeordnet sind, und zwei Leiteinrichtungen 195 oder Wehre auf, welche zwischen den sekundären Kammern 198 und der primären Kammer 196 angeordnet sind. Die Leiteinrichtungen 195 regeln das Strömungsprofil des flüssigen Stahls von der primären Kammer 196 zu den sekundären Kammern 198. Flüssiger Stahl, der in der primären Kammer 196 deoxidiert und legiert wurde, fließt in die sekundären Kammern 19, in denen sich Stutzen befinden, welche den flüssigen Stahl einer Gießvorrichtungsform zuführen.
Die dreibeinige Behälterstütze 192 ermöglicht einen schnellen und einfachen Austausch der Stranggießvorrichtung 190 während eines Austauschvorgangs.
Während des Austauschvorgangs wird die Stranggießvorrichtung 190 von dem Ofen 170 weg gedreht und eine in gestrichelten Linien dargestellte Ersatz-Stranggießvorrichtung wird einfach in Flucht mit dem Ofen 170 gedreht.
Zusammenfassung der Lösung der Aufgaben der Erfindung
Aus dem Vorhergehenden ist leicht ersichtlich, dass eine verbesserte Vorrichtung zum Vorwärmen, Schmelzen, Frischen, Gießen und Walzen von Stahl erfunden wurde, die Energie spart und die Umwelt schützt. Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Elektrostahlherstellung, welche die Kontinuität des Stahlherstellungsvorgangs auf das Beschicken, das Vorwärmen der Beschickungsmaterialien, das Frischen des Stahls, die Stahlmetallurgie, das Gießen und das Warmwalzen ausweiten und die absolute Kontinuität des flüssigen Stahls bis zu einer Stranggießvorrichtung gewährleisten. Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Elektrostahlherstellung, die ohne weiteren Energieverbrauch Emissionen verringern. Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Elektrostahlherstellung, die eine erhebliche Verringerung des elektrischen Energiebedarfs, des Elektrodenverbrauchs, der Arbeitskraft und der Prozessstaubentsorgung bewirken. Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Elektrostahlherstellung, welche die Homogenität des in den Ofen eingebrachten Beschickungsmaterials aufrecht erhält.
Es sei darauf hingewiesen, dass die vorangehende Beschreibung und die spezifischen Ausführungsbeispiele lediglich als illustratives Beispiel für die beste Art der Ausführung der Erfindung und deren Grundlagen dienen, und dass verschiedene Modifikationen und Zusätze von einem Fachmann an der Vorrichtung vorgenommen werden können, ohne von dem Geist und dem Umfang der Erfindung abzuweichen, welche daher lediglich durch dem Rahmen der beigefügten Ansprüche beschränkt sind.

Claims

Vorrichtung zum kontinuierlichen Vorwärmen, Schmelzen, Frischen und Gießen von Stahl, wobei die Vorrichtung aufweist: ein in einem Beschickungsbereich angeordnetes Förderband zum Einbringen von kleinen Beschickungsmaterialien und Schlackenbildnern; einen Beschickungsförderer zum Aufnehmen von Beschickungsmaterialien; eine dynamische Gasdichtung mit einem Materialeinlassende und einem Materialauslassende, wobei die Gasdichtung mit dem Beschickungsförderer verbunden ist; eine mit dem Materialauslassende der dynamischen Gasdichtung gekoppelte Vorwärmeinrichtung, welche mit dem Beschickungsförderer verbunden ist, um die Beschickungsmaterialien auf dem Beschickungsförderer vorzuwärmen; eine mit der Vorwärmeinrichtung und dem Beschickungsförderer lösbar verbundene Verbindungseinrichtung zum direkten Zuführen von Beschickungsmaterialien in ein Ofenbad; einen Elektrolichtbogenofen zum Schmelzen und Frischen von darin enthaltener metallischer Beschickung; Einrichtungen zum Kippen des Ofens; einen direkt beschickten metallurgischen Zwischenbehälter, der zum Aufnehmen von aus dem Ofen ausgegebenem geschmolzenem Metall positionierbar ist; und eine Stranggießvorrichtung zum Aufnehmen von gefrischtem legiertem Stahl von dem metallurgischen Zwischenbehälter.
Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit Einrichtungen zum Ebnen von Beschickungsmaterialien auf dem Förderer.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das Förderband Einrichtungen zum Variieren der Länge des Förderbands aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Beschickungsförderer ein langgestreckter vibrierender Kanal ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Beschickungsförderer Einrichtungen zum Beibehalten einer gleichmäßigen Schrottbetthöhe aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Beschickungsförderer aufweist: einen der dynamischen Gasdichtung vorangehenden Beschickungsabschnitt zum Laden von Beschickungsmaterial an einer dem Beschickungsförderer nahegelegenen Position und zum Transportieren des Beschickungsmaterials in Richtung der und durch die dynamische Dichtung; und einen sich von der dynamischen Gasdichtung zu dem Ofen erstreckenden Vorwärmabschnitt zum Transportieren von vorgewärmtem Beschickungsmaterial von der dynamischen Dichtung in Richtung des Ofens.
Vorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher der Beschickungsabschnitt aufweist: eine Förderwanne zum Aufnehmen von Beschickungsmaterialien, wobei die Förderwanne Seitenwände aufweist, welche eine vorbestimmte Höhe haben; und eine umfangsmäßig um die Seitenwände angeordnete Beschickungsschürze, wobei die Beschickungsschürze eine Schürzenwandhöhe hat, welche ungefähr der Seitenwandhöhe entspricht; wobei die Beschickungsschürze ermöglicht, dass Rohmaterialhandhabungsgeräte auf Beschickungsmaterialien aus der Förderwanne von einer Position nahe dem Beschickungsabschnitt des Beschickungsförderers zugreifen können.
Vorrichtung nach Anspruch 6, ferner mit einem selbstpositionierenden Beschickungswagen, der an dem Förderer angreift.
Vorrichtung nach Anspruch 8, bei welcher der selbstpositionierende Beschickungswagen umfasst: eine schräge Schürze zum Leiten von Beschickungsmaterialien in die Förderwanne; Einrichtungen zum Führen der Bewegung des Beschickungswagens entlang der Länge des Beschickungsabschnitts des Beschickungsförderers; und Einrichtungen zum Bestimmen der Position des Endes eines Schrottbetts in dem Beschickungsförderer und zum Positionieren des Beschickungswagens nahe dem Ende des Schrottbetts.
Vorrichtung nach Anspruch 9, bei welcher die Führungseinrichtung umfasst: zwei an den Beschickungsbereich des Beschickungsförderers angebrachte Schienen; einen Satz von am Boden des Beschickungswagens angebrachten Schienenrädern zum Koppeln mit den beiden Schienen; und Einrichtungen zum Verschieben des Beschickungswagens entlang den beiden Schienen.
Vorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher die Vorwärmeinrichtung umfasst: eine sich entlang der Länge des Vorwärmabschnitts des Förderers erstreckende Stütze; und eine abnehmbar über dem Vorwärmabschnitt des Förderers angeordnete Abdeckung, die mit der Stütze eine Vorwärmkammer bildet; wobei die Vorwärmeinrichtung Gas aus dem Ofen durch die Vorwärmkammer ableitet.
Vorrichtung nach Anspruch 11, bei welcher die Vorwärmeinrichtung ferner aufweist: mindestens einen Deflektor, der schwenkbar an der Abdeckung der Vorwärmeinrichtung angeordnet ist, um heißes Abgas nach unten in Beschickungsmaterialien auf dem Förderer zu leiten.
Vorrichtung nach Anspruch 11, bei welcher die Abdeckung der Vorwärmeinrichtung mindestens drei abnehmbare Abschnitte aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, ferner mit Einrichtungen zum Aufrechterhalten einer sich von einer reduzierenden Atmosphäre an einem Materialauslassende zu einer oxidierenden Atmosphäre an einem Materialeinlassende der Vorwärmeinrichtung progressiv verändernden Atmosphäre in der Vorwärmkammer.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Ofen aufweist: ein abnehmbares Ofendach; einen Mantel mit einer Seitenwand; Einrichtungen zum Heben und Schwenken des Ofendachs von der Seitenwand des Mantels; eine in einem oberen Bereich des Mantels und einem Bereich des Dachs ausgebildete Ofenbeschickungsöffnung; eine in einem Abstichbereich des Ofens gebildete Abstichöffnung; und ein Gestell.
Vorrichtung nach Anspruch 15, ferner mit einer Elektrodendichteinrichtung.
Vorrichtung nach Anspruch 15, bei welcher die Verbindungseinrichtung aufweist: eine Plattform; einen auf der Plattform positionierbaren Verbindungswagen, der eine wassergekühlte Beschickungswanne aufweist, welche in der Ofenbeschickungsöffnung aufnehmbar ist; und Einrichtungen zum vorübergehenden Verbinden und Abdichten der Vorwärmeinrichtung mit dem Ofen.
Vorrichtung nach Anspruch 17, bei welcher die Ofenbeschickungsöffnung und die wassergekühlte Wanne des Verbindungswagens einen im wesentlichen runden Querschnitt haben.
Vorrichtung nach Anspruch 17, bei welcher die Verbindungs- und Abdichteinrichtungen umfassen: zwei auf der erhöhten Plattform angebrachte Schienen; und einen Satz an dem Verbindungswagen angebrachter Schienenräder.
Vorrichtung nach Anspruch 16, bei welcher das Ofendach eine Mitte aus feuerfestem Material aufweist, wobei die Mitte Öffnungen zum Aufnehmen von Elektroden hat; und bei welcher die Elektrodendichteinrichtung mindestens einen Elektrodendichtring zum Verbinden mit einer durch die Öffnungen eingesetzten Elektrode aufweist, wobei der Elektrodendichtring aus feuerfestem Material besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 15, ferner mit einem Staubentfernungssystem, welches aufweist: eine mit der Vorwärmeinrichtung verbundenen Nachbrennkammer; Einrichtungen zum Verringern der Temperatur der Abgase des Ofens; einen Gewebefilter, der sowohl mit einer Dampferzeugungseinrichtung, als auch der Abkühleinrichtung verbunden ist, um Emissionen des Ofens zu filtern; mindestens ein Gebläse zum Treiben der Abgasströmung in Richtung des Gewebefilters; und einer Klappe zum wahlweisen Leiten der Abgasströmung zu der Abkühleinrichtung oder der Dampferzeugungseinrichtung.
Vorrichtung nach Anspruch 21, bei der die Verringerungseinrichtung eine mit der Nachbrennkammer verbundene Dampferzeugungseinrichtung zum Abkühlen der Abgase des Ofens ist.
Vorrichtung nach Anspruch 21, bei welcher die Verringerungseinrichtung eine mit der Nachbrennkammer verbundene Abkühleinrichtung ist.
Vorrichtung nach Anspruch 21, ferner mit einer Abstichabsaugeinrichtung, die an dem Abstichbereich des Ofens angebracht und mit dem Staubentfernungssystem verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der metallurgische Zwischenbehälter aufweist: Einrichtungen zum Entfernen von Einschlüssen aus dem in dem Behälter enthaltenen geschmolzenen Metall; und Einrichtungen zum Aufrechterhalten einer vorbestimmten Temperatur des in dem Behälter enthaltenen geschmolzenen Metalls.
Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit einer Entstaubungseinrichtung, die an dem Beschickungsförderer angebracht ist, um Partikel aus dem Beschickungsmaterial zu entfernen.
Verfahren zum kontinuierlichen Vorwärmen, Schmelzen, Frischen und Giessen von Stahl, umfassend: das Vorwärmen von Beschickungsmaterialien; das kontinuierliche Zuführen von Beschickungsmaterialien in des Innere eines Elektrolichtbogenofens durch eine Verbindungseinrichtung, die lösbar mit einer Vorwärmeinrichtung und einem Beschickungsförderer verbunden ist, um die Beschickungsmaterialien direkt in ein Ofenbad zu liefern; das kontinuierliche Frischen der Beschickungsmaterialien in dem Ofen, um geschmolzenen Stahl zu bilden; das direkte Ausgeben des geschmolzenen Stahls an eine Stranggießvorrichtung ohne zwischengeschalteten Gießtiegel; das Durchführen von Gießtiegelvorgängen in der Stranggießvorrichtung; das Abgießen des geschmolzenen Metalls direkt aus der Stranggießvorrichtung in eine Stranggießform, in welcher die Verfestigung des geschmolzenen Stahls beginnt; das Abziehen des teilweise verfestigten Stahls aus der Form; das Abkühlen des abgezogenen Stahls zum Formen eines Rohlings; das Vergleichmäßigen der Temperatur in dem gesamten Rohling; und das Walzen des Rohlings zur Bildung eines gewünschten gewalzten Stahlprodukts.