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WO1996008584A1 - Verfahren und vorrichtung zum einstufigen erschmelzen von flüssigem eisen mittels nicht-elektrischer und elektrischer schmelzarbeit - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum einstufigen erschmelzen von flüssigem eisen mittels nicht-elektrischer und elektrischer schmelzarbeit Download PDF

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WO1996008584A1
WO1996008584A1 PCT/DE1995/001311 DE9501311W WO9608584A1 WO 1996008584 A1 WO1996008584 A1 WO 1996008584A1 DE 9501311 W DE9501311 W DE 9501311W WO 9608584 A1 WO9608584 A1 WO 9608584A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vessel
lance
metallurgical
oxygen
exhaust manifold
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE1995/001311
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Meierling
Udo Falkenreck
Stefan Lemke
Udo Evers
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vodafone GmbH
Original Assignee
Mannesmann AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to EP95931905A priority Critical patent/EP0784708B1/de
Priority to KR1019970701690A priority patent/KR100239032B1/ko
Priority to MX9701982A priority patent/MX9701982A/es
Priority to JP50982496A priority patent/JP3328291B2/ja
Priority to SI9520099A priority patent/SI9520099B/sl
Priority to BR9508955A priority patent/BR9508955A/pt
Priority to AU35169/95A priority patent/AU3516995A/en
Priority to HU9801471A priority patent/HU218552B/hu
Priority to CZ1997796A priority patent/CZ288143B6/cs
Application filed by Mannesmann AG filed Critical Mannesmann AG
Priority to US08/793,777 priority patent/US5961688A/en
Priority to DE59507399T priority patent/DE59507399D1/de
Priority to RO97-00454A priority patent/RO119313B1/ro
Priority to PL95319177A priority patent/PL179468B1/pl
Publication of WO1996008584A1 publication Critical patent/WO1996008584A1/de
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Priority to GR20000400428T priority patent/GR3032729T3/el
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
    • C21C5/5252—Manufacture of steel in electric furnaces in an electrically heated multi-chamber furnace, a combination of electric furnaces or an electric furnace arranged for associated working with a non electric furnace
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/285—Plants therefor

Definitions

  • the invention relates to a method for the metallurgical treatment of
  • Ferrous metals in particular for the production of molten steel, and a
  • associated steelworks facility with at least one metallurgical vessel, which can be closed by a pivotable lid. the one
  • Flue gas crank is connected to a gas cleaning system and through the lid heart at least one electrode can be guided, and a device for filling the vessel with charge and a slag removal and one in
  • Pig iron - liquid or in bulk - can be used in the electrical steel works.
  • Bistang was reserved to blow the pig iron with high oxygen rates to the converter.
  • a plant for fresh iron by means of oxygen or oxygen-enriched gases is known
  • Extracted main exhaust hood which leads to a dedusting facility.
  • An opening is provided in the exhaust pipe, through which the oxygen inflation lance can usually be guided.
  • the main hood is independent of the metallic vessel
  • Two-furnace vessels and a method for operating this device are known, which can be closed by covers which have a flue gas manifold
  • FIG. 2 of this document three electrodes of a three-phase furnace are shown through the cover and one electrode is shown through the cover, and the counter electrode of a direct current furnace is shown in the bottom of the vessel. Both furnaces are operated in such a way that one furnace is supplied with electrical energy for melting the batch contained therein and the other is completely disconnected from the electrical network and is charged with the warm flue gases of the other furnace after charging. Metallurgically, this is a one-step process.
  • DE34 19 030 C1 is a metallurgical reaction vessel, in particular a
  • Charging device measuring lance, blowing lance and bottom descent device. These are permanently installed while the reaction vessel is rotated into the corresponding position via the vertical axis of rotation.
  • the reaction vessel is each suitable for a process. It is used to produce molten metals, in particular molten steel, and to produce gases such as. B. of CO gases from coal and a substance that supports a reaction by its presence and consumes little or not at all, such as. B. of pig iron melting.
  • the aim of the invention is to provide a method and a device suitable for this, with which the metallurgical work of ferrous metals, in particular for the production of ferrous metals, is energy-saving, environmentally friendly and inexpensive
  • Arc melting was required to restart the process.
  • AL / SI is introduced to bind the liquid metal sump.
  • Low-carbon metal is then charged in the form of scrap or liquid metal.
  • liquid metal When using liquid metal, it has a temperature of over 1300 °.
  • the bottom tapping is cleaned and closed again, the corresponding material is charged, the lid of the furnace vessel is closed, the lance or burner and the exhaust manifold are brought into position and the process can be started again.
  • hydrocarbon compounds such as furans and dioxins.
  • the lid hearts are removable.
  • the mouth of an exhaust manifold is placed on the lid heart opening, through this manifold and the opening in the lid at least one lance or at least one burner is brought into the interior of the upper part of the metallurgical vessel.
  • the metallurgical vessel can be converted from an electric-arc furnace to a converter in a few simple steps and with extremely simple design.
  • the lance led through the exhaust manifold is at one Moving device connected, which allows the lance head to be plunged deep into the vessel.
  • the lance used can be designed as a pure oxygen lance, as a pure burner, but also as a multifunctional lance.
  • the flue gas elbow customary for the electric arc furnace has shut-off devices which, during the blowing phase and the suction, take place via the exhaust elbow
  • Flue gas manifold including the lances or burner device can be changed by simply and briefly swiveling the respective functions of the vessels.
  • the disadvantageous opening of the lids is eliminated, as is the possible decanting of the melt in the vessels.
  • the pivot points of the electrode pivoting device and the rotating device of the exhaust manifold are also arranged in an electric furnace system with only one furnace vessel on a dividing line which exactly separates the first furnace vessel from the second
  • Figure 1 is a plan view
  • Figure 2 is a side view of the metallurgical vessel.
  • FIG. 1 shows the top view of a single-furnace system with the possibility of using it as a
  • the top view is of the furnace vessel except the bulge 18 (28) and the
  • the lid heart 25 can also be clearly seen.
  • Flue gas manifolds 51 are connected to the covers 13 (23) and are connected to a main flue gas pipe 55 via a shut-off valve 53 (54).
  • the lid 13 is detachably connected to an exhaust manifold 61 which can be pivoted via a rotating device 63.
  • Exhaust main line 64 are brought together in an afterburning chamber 71.
  • a lance 41 is guided through the exhaust manifold 61 and is held by a lance support arm 42.
  • An electrode 31 is guided through the cover heart 25 and is connected to a
  • Electrode support arm 32 is connected to an electrode pivoting device 33.
  • FIG. 2 shows schematically the two operating states, namely the metallurgical vessel in the function of a converter and the other as
  • a lance 41 is attached to a lance support arm 42 and is guided coaxially to the main axis I of the vessel through an exhaust manifold 61 and the heart opening 16 into the interior of the upper part 12 of the vessel.
  • the lid 13 has a lid heart opening 16, against which the mouth 62 of the
  • Exhaust manifold 61 leans.
  • the exhaust manifold 61 is above a rotating device
  • the lower vessel 17 has a tap opening 19, here the bottom tap, for the
  • the furnace shown in the left half of the figure shows an electrode arm 32, to which three electrodes 31 are attached in the present case, which are guided through the cover heart 25, which closes the cover heart opening 26.
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Stahlwerkseinrichtung zum metallurgischen Behandeln von Eisenmetallen, insbesondere zur Erzeugung von Stahlschmelzen. Um energiesparend, umweltschonend und kostengünstig die metallurgische Arbeit von Eisenmetallen, insbesondere zur Erzeugung von Stahlschmelzen, durchzuführen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, sämtliche metallurgischen Arbeiten in einem Gefäß durchzuführen, wobei dieses Gefäß einmal die Funktion eines Konverters und ohne Umfüllen des Schmelzproduktes die Funktion eines Lichtbogenofens übernimnmt.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum ei nstufigen Erschmelzen von fl üssigem Ei sen mittel s nicht-elektri scher und elektri scher Schmelzarbelt
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum metallurgischen Behandeln von
Eisenmetallen, insbesondere zur Erzeugung von Stahlschmelzen sowie eine
dazugehonge Stahlwerkseinrichtung mit mindestens einem metallurgischen Gefäß, welches durch einen verschwenkbaren Deckel verschließbar ist. der über einen
Rauchgaskrummer mit einer Gasreinigungsanlage in Verbindung steht und durch dessen Deckelherz mindestens eine Elektrode führbar ist, und einer Vorrichtung zum Befüllen des Gefäßes mit Chargiergut sowie einer Schlackenabzugs- und einer im
Boden des Gefäßes angeordneten Schmelzenabstichsöffnung.
Der Markt stellt an die Inhaber von Elektrostahlwerken immer höhere Anforderungen an die Qualität, sowohl bezüglich des Levels wie auch der Kontinuität und des
Preisniveaus der Stahlprodukte. Aufgrund schwankender Rohretoffpreise
beabsichtigen immer mehr Produzenten neben Schratt auch größere Mengen
Roheisen - flüssig oder in Massein - im Elektrostahlwerk einzusetzen.
Bistang war das Verblasen von Roheisen mit hohen Sauerstoffraten dem Konverter vorbehalten. So ist aus der DE OS 28 03 960 eine Anlage zum Frischen von Roheisen mittels Sauerstoff oder sauerstoffangereicherten Gasen bekannt, bei dem zum
Erfassen der wahrend des Frischvorgangs entweichenden Abgase eine
Hauptabzugshaube vorgesehen ist Die Abgase werden über ein an die
Hauptabzugshaube angeschlossenes Abzugsrohr, das zu einer Entstaubungsantage führt, abgesaugt. Im Abzugsrohr ist eine Öffnung vorgesehen, durch die üblicherweise die Sauerstoffaufblaslanze fuhrbar ist. Die Hauptabzugshaube ist mit einer unabhängig vom metallischen Gefäß
angeordneten Decke verbunden, mit der sie als Einheit zur Seite verfahrbar ausgestattet ist. Elektrolichtbogenöfen werden üblicherweise mit Gleichstrom oder mit Wechselstrom betrieben. So ist aus der DE 43 02 285 A1 eine Doppdofeneinnchtung mit
Zweiofengefäßen und ein Verfahren zum Betreiben dieser Einrichtung bekannt, die durch Deckel verschließbar sind, welche über Rauchgaskrümmer mit einer
Gasreinigungsaniage in Verbindung stehen. Wie in der Figur 2 dieser Schrift erkennbar, sind einmal durch den Deckel drei Elektroden eines mit Drehstrom betriebenen Ofens und einmal durch den Deckel eine Elektrode und im Boden des Gefäßes die Gegenelektrode eines mit Gleichstrom betriebenen Ofens dargestellt. Beide Ofen werden in der Weise betrieben, daß der eine Ofen zum Einschmelzen der darin befindlichen Charge mit elektrischer Energie versorgt wird und der andere vollständig vom elektrischen Netz getrennt ist und nach dem Chargieren mit den warmen Rauchgasen des anderen Ofens belegt wird. Metallurgisch handelt es sich hier um einen einstufigen Prozeß.
Es sind auch bereits metallurgische Gefäße vorgeschlagen worden. So ist aus der DE34 19 030 C1 ein metallurgisches Reaktionsgefäß, insbesondere ein
Stahiwerkskonverter, bekannt das für jeden Verfahrensabschnitt eines Prozesses und für über und/oder unter dem Reaktionsgefäß angeordnete Betriebseinrichtungen entsprechenden Funktionsanteil um eine vertikale Drehachse dreheinstellbar erreichbar ist Zu den Betriebseinrichtungen zahlen z. B. Abgasrohr,
Chargiereinrichtung, Meßlanze, Blaslanze und Bodenabstiegseinnchtung. Diese sind fest installiert, während das Reaktionsgefäß über die vertikale Drehachse in die entsprechende Position verdreht wird.
Das Reaktionsgefaß ist jeweils für ein Verfahren geeignet So dient es der Erzeugung von Metallschmelzen, insbesondere Stahlschmelzen, sowie der Erzeugung von Gasen wie z. B. von CO-Gasen aus Kohle und einem Stoff, der durch seine Anwesenheit eine Reaktion unterstützt und sich dabei nur wenig oder überhaupt nicht verbraucht, wie z. B. von Roheisenschmelze. Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine hierzu geeignete Einrichtung zu schaffen, mit dem energiesparend, umweltschonend und kostengünstig die metallurgische Arbeit von Eisenmetallen, insbesondere zur Erzeugung von
Stahlschmelzen, durchführbar ist.
Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch die kennzeichenden Merkmaie des
Verfahrensanspruchs 1 und des Vorrichtungsanspruchs 10. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen dargelegt. Erfindungsgemäß werden sämtliche metallurgischen Arbeiten in einem Gefäß durchgeführt, wobei dieses Gefäß einmal die Funktion eines Konverters und unmittelbar anschließend ohne Umfüllen des Schmelzproduktes die Funktion eines Lichtbogenofens übernimmt. In besonders vorteilhafter Weise läßt sich dieses
Verfahren in zwei in ihren Arbeitstakten um 50 % überschneidenden metallurgischen Gefäßen gestalten.
Nach dem schlackefreien Abstechen der Metallschmelze aus dem Lichtbogenofen befindet sich im Boden des Gefäßes ein Sumpf, der beim üblichen
Lichtbogenschmeizen zum erneuten Starten des Prozesses erforderlich war. Um heftige Reaktionen mit dem flüssigen Metall beim vorliegenden Verfahren zu unterbinden, wird AL/SI zum Binden des flüssigen Metalisumpfes eingebracht.
Nachfolgend wird kohlenstoffarmes Metall in Form von Schrott oder flüssigem Metall chargiert.
Anschließend wird Sauerstoff aufgeblasen, hierbei wird der Siliciumgehalt reduziert und die Charge wird insgesamt aufgeheizt Während der Reduktionsarbeit wird gleichzeitig Roheisen als Kühlmaterial zugegeben, um die Stahltemperatur auf einen vorgegebenen Wert zu hatten. Gleichzeitig wird zur Einstellung der Basizität Kalzium gegeben. Während dieser ganzen Zeit ist keinerlei elektrische Arbeit erforderlich. Zwischenzeitig wird etwa 50 % der mit Silidum angereicherten Schlacke abgeschlackt. Während der Reduktionsarbeit werden die Abgase abgesaugt. Nach Beendigung des
Aufblasens wird die phosphorhaltige Schlacke abgeschlackt.
An dieser Stelle wird ein Austausch von Betriebseinrichtungen vorgenommen, und zwar werden die Lanze und der Abgaskrümmer entfernt, stattdessen werden die Elektroden eingesetzt und die Rauchgasleitung geöffnet, um anschließend die
Schmelzarbeit über den elektnschen Lichtbogenofen durchzuführen. Am Ende des Prozesses wird die Restschlacke abgeschlackt und die Flüssigschmelze über den Bodenabstich abgestochen.
Anstelle des Aufblasens von Sauerstoff über eine Sauerstofflanze wird vorgeschlagen, zum Entkohlen des Roheisens Sauerstofferdgas- oder Sauerstoffölbrenner
einzusetzen und diese mit überlanger Flamme und überstύchiometrischer Fahrweise zu betreiben.
Beim Einsatz von flüssigem Metall weist dieses eine Temperatur von über 1300° auf.
Es werden verschiedene Metailmixe vorgeschlagen. Als kostengünstig hat sich ein Verhältnis des flüssigen Roheisens zum flüssigen Metall von etwa 50:50 erwiesen.
Weiterhin wird vorgeschlagen, ein Verhältnis von Schrott: Roheisen von um die 30:70 zu fahren Darüber hinaus wird vorgeschlagen, Schrott:Rohreisen:Flussigmetall im
Bereich eines Verhältnisses von 10:60:30 bis 10:40:50 einzusetzen.
Nach jedem kompletten Verfahrensschritt wird der Bodenabstich gereinigt und wieder geschlossen, das entsprechende Mateπal wird chargiert, der Deckel des Ofengefäßes geschlossen, die Lanze bzw. der Brenner und der Abgaskrümmer in Position gebracht und der Prozeß kann erneut gestartet werden.
Während des Blasprozesses findet beim Einsatz einer Zweiofenaπlage ein
Schmelzprozeß mitteis Elektroden im anderen Ofengefäß statt Diese Rauchgase werden über einen Rauchgaskrümmer in eine Mischkammer geleitet und mischen sich dort mit den Abgasen aus dem Blasprozeß. Da der Blasprozeß durch Nachverbrennen des CO sehr hohe Abgastemperaturen erlaubt ist somit sichergestellt, daß evtl.
kältere Abgase aus dem Elektroofenbetrieb sicher nachverbrannt werden. Hierdurch wird eine evtl. Geruchsbelästigung und ggf. noch andere
Kohlenwasserstoffverbindungen wie etwa Furane und Dioxine sicher verhindert.
Zur Durchführung des Verfahrens wird eine Stahlwerkseinrichtung mit einem
metallurgischen Gefäß vorgeschlagen, bei dem Deckel zum Einsatz kommen, deren Deckelherzen entfernbar sind. Auf die Deckelherzöffnung wird die Mündung eines Abgaskrümmers angesetzt, durch diesen Krümmer und die Öffnung im Deckel wird mindestens eine Lanze oder mindestens ein Brenner in den Innenraum des Oberteils des metallurgischen Gefäßes gebracht.
Durch diese angepaßten Bauteile ist mit wenigen Handgriffen und denkbar konstruktiv einfachen Mitteln das metallurgische Gefäß vom Elektrolichtbogenofen auf einen Konverter umbaubar. Die durch den Abgaskrümmer geführte Lanze ist an eine Verfahreinrichtung angeschlossen, die den Lanzenkopf vorgebbar tief in das Gefäß eintauchen läßt.
Die eingesetzte Lanze kann als reine Sauerstofflanze, als reiner Brenner, aber auch als Multifunktionslanze ausgestaltet sein.
Der für den Elektrolichtbogenofen übliche Rauchgaskrümmer weist Absperrorgane auf, die während der Blasphase und des Absaugens über den Abgaskrümmer
verschlossen werden.
Zum Chargieren von Flüssigmetall bzw. flüssigem Roheisen wird vorgeschlagen, am unteren Teil des Gefäßes eine Ausbuchtung zum einfachen Zuführen der
Flüssigcharge vorzusehen.
Beim Einsatz einer Stahiwerkseinrichtung mit zwei metallurgischen Gefäßen ist insgesamt nur eine Lanze bzw Brennereinrichtung und ein Abgaskrümmer sowie auch nur eine elektrische Zuführung über Tragarm und Elektrode bzw. Elektroden
erforderlich.
Durch kollisionsfreie Anordnung des Eiektrodentragarmes und des
Rauchgaskrümmers einschließlich der Lanzen bzw. Brennereinrichtung können durch einfaches und kurzzeitiges Schwenken die jeweiligen Funktionen der Gefäße geändert werden. Das nachteilige Offnen der Deckel entfällt ebenso wie ein evtl. Umfüllen der in den Gefäßen befindlichen Schmelze.
Die Schwenkpunkte der Elektrodenschwenkeinrichtung und der Drehvorrichtung des Abgaskrümmers sind auch bei einer E-Ofenanlage mit nur einem Ofengefäß auf einer Trennlinie angeordnet, die exakt das erste Ofengefäß von dem zweiten
(Erweiterungs-)Ofengefäß trennt.
Ein Beispiel der Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung dargelegt. Dabei zeigen die
Figur 1 eine Draufsicht
Figur 2 eine Seitenansicht des metallurgischen Gefäßes.
Die Figur 1 zeigt die Draufsicht einer Einofenanlage mit der Möglichkeit, sie als
Doppelofenanlage auszubauen.
In der Draufsicht ist vom Ofengefäß außer der Ausbuchtung 18 (28) und der
Abstichöffnung 19 (29) <hier die Schlacketür> der an die Deckeischwenkeinrichtung 14 (24) angehängte Deckel 13 (23) zu erkennen, und zwar in ausgeschwenkter und in Betriebsposition.
Bei dem möglicherweise eingesetzten zweiten Ofen ist darüber hinaus noch deutlich das Deckelherz 25 erkennbar.
An die Deckel 13 (23) sind Rauchgaskrümmer 51 (52) angeschlossen, die über ein Absperrventil 53 (54) mit einer Rauchgashauptleitung 55 in Verbindung stehen. An die Rauchgashauptleitung 52 sind darüber hinaus die Absaugungen 56 (57) der
Ausbuchtungen 18 (28) angeschlossen Der Deckel 13 ist lösbar verbunden mit einem Abgaskrummer 61, der über eine Drehvorrichtung 63 schwenkbar ist. Die Rauchgashauptleitung 55 und eine
Abgashauptleitung 64 werden in einer Nachbrennkammer 71 zusammengeführt. Durch den Abgaskrümmer 61 ist eine Lanze 41 geführt, die von einem Lanzentragarm 42 gehalten wird.
Durch das Deckelherz 25 ist eine Elektrode 31 geführt die über einen
Elektrodentragarm 32 an eine Elektrodenschwenkeinrichtung 33 angeschlossen ist.
Die Figur 2 zeigt schematisch die beiden Betriebszustande, und zwar einmal das metallurgische Gefäß in der Funktion eines Konverters und zum anderen als
Lichtbogenofen. An einem Lanzentragarm 42 ist eine Lanze 41 befestigt die koaxial zur Gefäßhauptachse I durch einen Abgaskrümmer 61 und die Deckelherzöffnung 16 in den Innenraum des Gefäßoberteils 12 geführt ist Das Oberteil 12 und das Unterteil
17 bilden zusammen das Ofengefäß 11, das durch einen Deckel 13 verschlossen ist Der Deckel 13 besitzt eine Deckelherzöffnung 16, gegen das die Mündung 62 des
Abgaskrummers 61 sich anlehnt. Der Abgaskrummer 61 ist Ober eine Drehvorrchtung
63 verschwenkbar.
Das Untergefäß 17 weist eine Abstichöffnung 19, hier den Bodenabstich, für die
Metallschmelze auf.
Der in der linken Bildhälfte dargestellte Ofen zeigt einen Elektrodenarm 32, an dem im vorliegenden Fall drei Elektroden 31 befestigt sind, die durch das Deckeiherz 25, welches die Deckelherzöffnung 26 verschließt geführt sind. Positionsliste
Ofen 1 und 2
11. 21 Ofengefäß
12. 22 Gefäßobefteil
13, 23 Deckel
14, 24 Decketschwenkeinnchtung
15, 25 Deckelherz
16, 26 Deckelherzöffnung
17, 27 Unterteil
18, 28 Ausbuchtung
19, 29 Abstichöffrnung
Elektrische Versorgung
31 Elektrode
32 Eiektrodentragarm
33 Elektrodenschwenkvorrichtung Energieversorgung
41 Lanze
42 Lanzentragarm
Rauchgasführung
51 Rauchgaskrümmer für 11
52 Rauchgaskrümmer für 21
53 Absperreinrichtung 51
54 Absperrvorrichtung 52
55 Rauchgashauptleitung 56 Absaugung Ausbuchtung 19 57 Absaugung Ausbuchtung 29 Abgas
61 Abgaskrümmer
62 Mündung Abgaskrümmer 63 Drehvomchtung
64 Abgashauptleitung
Gasverwertung
71 Nachbrennkammer
I Gefäßhauptachse
II Trennlinie

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum metallurgischen Behandeln von Eiseπmetallen, insbesondere zur Erzeugung von Stahlschmelzen,
gekennzeichnet durch folgende Schritte: Einbringen von
Al/Si zur Bindung des metallischen Sumpfes am Gefäßboden
- Chargieren von kohlenstoffarmen Metallen
- Einbringen von nichtelektrischer Wärmeenergie
Durchführen der Reduktionsarbeit bei gleichzeitigem Chargieren von Roheisen und Zugabe von Kalk
- zwischenzeitiges Abschlacken von bis zu 50% der Si-haltigen Schlacke
- während der Aufblasphase Absaugen der Abgase
am Ende der Endkohlungsphase des Roheisens Abschlacken der
phosphorhaltigen Schlacke
- Schmelzarbeit durch Einbringen von Wärmeenergie über einen elektrischen
Lichtbogen
- Absaugen der Rauchgase
- Abschlacken der Restschlacke und abschließend
- Abstechen der Flüssigschmelze
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
daß das kohlenstoffarme Metall Schrott ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
daß das kohlenstoffarme Metall in flüssiger Form zugegeben wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das flüssige Metall eine Temperatur von über 1300° C aufweist.
5. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Reduktionsarbeit mittels Aufblasen von Sauerstoff durchgeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet.
daß die Reduktionsarbeit durch Verbrennen eines Sauerstoff- Erdgas- oder Sauerstoff-Öl-Gemisches mit überlanger Flamme in überstöchiometrischer Fahrweise durchgeführt wird.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet
daß das Verhältnis flüssiges Roheisen : flüssiges Metall etwa 50 : 50 beträgt
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verhältnis Schrott : Roheisen im Bereich von 20:80 bis 40:60 liegt.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verhältnis Schrott:Roheisen:Flüssigmetall 10:60:30 bis 10:40:50 beträgt.
10. Stahlwerkseinrichtung mit mindestens einem metallurgischen Gefäß, welches durch einen verschwenkbaren Deckel verschließbar ist, der über einen
Rauchgaskrümmer mit einer Gasreinigungsanlage in Verbindung steht und durch dessen Deckelherz mindestens eine Elektrode führbar ist, und eine Vorrichtung zum Befüllen des Gefäßes mit Chargiergut, sowie einer Schlackenabzugs- und einer im Boden angeordneten Schmelzenabstichsöffnung versehen ist, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 - 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Deckelherz (15 bzw. 25) von dem Deckel (13 bzw. 23) entfernbar ist daß an die Deckelherzöffnung (16 bzw. 26) die Mündung (62) eines
Abgaskrummers (61) ansetzbar ist und
daß Ober den Abgaskrümmer (61 ) durch die Deckelherzöffnung (16 bzw. 26) mindestens eine Lanze (41) in den Innenraum des Oberteils (12 bzw. 22) des metallurgischen Gefäßes (11 bzw. 21) bringbar ist.
11. Stahlwerkseinrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lanze (41) koaxial zur Gefäßhauptachse (I) führbar und in ihrer
Eintauchtiefe in das Gefäß (11 bzw. 21) einstellbar ist.
12. Stahlwerkseinrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lanze (41) an eine Sauerstoffversorgungsstation angeschlossen ist
13. Stahlwerkseinrichtung nach Anspruch 12.
dadurch gekennzeichnet
daß die Lanze (41) zusätzlich an eine Versorgungsstation von Brennstoffen wie
Erdgas oder Öl angeschlossen und als Brenner ausgestaltet ist.
14- Stahlwerksemnchtung nach Anspruch 10.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abgaskrümmer (61 ) an eine Nachbrennkammer (71 ) angeschlossen ist, die mit der Rauchgashauptleitung (55) in Verbindung steht.
15. Stahtwerkseinnchtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet.
daß am Unterteil (17 bzw. 27) des metallurgischen Gefäßes (11 bzw. 21) eine
Ausbuchtung (18 bzw. 28) zur Zuführung von Flüssigchargen vorgesehen ist.
16. Stahlwerkseinrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet
daß zwei durch Deckel (13, 23) verschließbare metallurgische Gefäße (11, 21) vorgesehen sind, die an nur eine elektrische Energieversorgung und an nur eine Sauerstoff- sowie Brennstoffstation angeschlossen sind.
17. Stahlwericseinrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet
daß der Abgaskrümmer (61 ) auf einer, beide Gefäße (11, 21) trennenden Linie (II) angeordnet, in einer Drehvomchtung (63) in der Weise gelagert ist daß die Mündung (62) des Abgaskrummers (61) alternativ auf eine der Drehherzöffhungen (15, 25) ansetzbar ist.
PCT/DE1995/001311 1994-09-15 1995-09-15 Verfahren und vorrichtung zum einstufigen erschmelzen von flüssigem eisen mittels nicht-elektrischer und elektrischer schmelzarbeit Ceased WO1996008584A1 (de)

Priority Applications (14)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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