DE10009898A1 - Verfahren zum Frischen und Heizen bei der RH-Umlaufentgasung - Google Patents
Verfahren zum Frischen und Heizen bei der RH-UmlaufentgasungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufblasen von reinem Sauerstoff mit und ohne
Feststoffbeladung sowie einer Heizflamme mittels mindestens einer gekühlten Lanze oberhalb
von der gegenüberliegenden Seite des typischen RH-Berges auf die ablaufende Seite des RH-
Berges einer Stahlschmelze in einem unter Vakuum gesetzten RH-Gefäßes.
In RH-Anlagen sind Verfahren bekannt, bei denen mehrere Meter lange Blaslanzen in der
Gefäßmittelachse von oben senkrecht durch eine Öffnung in das Gefäßinnere eindringen und
dann noch mehrere Meter bis zum optimalen Abstand zur Schmelze in das unter Vakuum
stehende Gefäß eintaucht.
Diese bekannten Verfahren mit langen Lanzen in der senkrechten Mittelachse des Gefäßes
weisen verfahrenstechnisch, baulich und aus Sicht der Verfügbarkeit folgende Nachteile auf:
- - Vorhandene RH-Umlaufentgasungsanlagen ohne Blaslanzen können häufig auf die bekannten Verfahren mit Lanzen nicht umgebaut werden, da die dem typischen RH-Gefäß entsprechend erforderliche lang bauende Lanzenanlage oberhalb der Anlage aus Platzgründen keine Anwendung findet.
- - Es ist bekannt, daß aus den oben genannten baulichen Gründen zwangsläufig kürzere Lanzen Anwendung finden. Somit ist der optimale Blasabstand zur Schmelze nicht erreichbar, die eingeblasenen Sauerstoffmengen erreichen nur teilweise die Schmelzbadoberfläche und können demzufolge auch nur teilweise für die metallurgische Arbeit genutzt werden. Der für die metallurgische Arbeit nicht nutzbare Sauerstoff verbrennt das aus dem Stahl unter Vakuum scheidende Kohlenmonoxidgas. Diese Nachverbrennung belastet den Energiehaushalt der RH-Anlage extrem nachteilig. Die zusätzliche Wärme im Abgas muß im Abgaskühler, bevor das Abgas mittels Vakuumpumpen evakuiert wird, mittels zusätzlicher Kühlenergie möglichst niedrig heruntergekühlt werden. Wenn dies nicht möglich ist, müssen die Vakuumpumpen durch zusätzlichen Energieeintrag die wärmeren und somit größeren Abgasmengen auf das gewünschte Tiefstvakuum im Vakuumgefäßes evakuieren
- - Es ist bekannt, daß durch das Auftreffen des Sauerstoffstrahles auf die Schmelze die Schmelze spritzt und Stahl- und Schlackespritzer entlang der Lanze sowie am Lanzenkopf zu sogenannten Bären anbacken. Diese Bären verhindern einen störungsfreien Betrieb mit der Lanze insofern, daß der Lanzenkopf zuwächst, die Zündeinrichtung beschädigt, der freie Blick der UV-Sonde auf die Flamme verhindert sowie die vakuumdichte Dichtung beschädigt wird.
- - Ebenfalls ist bekannt, daß bei optimalem Blasabstand die Steine feuerfesten Bodens durch die lokale Überhitzung der Schmelze schneller verschleißen.
- - Der Lanzenkopf, der im aktiven und inaktiven Zustand während der Vakkumbehandlung frontal in den Abgasstrom hineinragt, wird von im Abgasstrom befindlichen Stahl- und Schlacketeilchen torkretiert. Eine Reduzierung der Absaugleistung (entspricht reduzierter Strömungsgeschwindigkeit) und/oder ein häufiger Ausfall der Lanze durch Anbackungen, insbesondere bei im oberen Teil engem Gefäß und dementsprechend hoher Abgasgeschwindigkeit, ist die Folge. Um die Belastung des Lanzenkopfes im inaktiven Zustand zu reduzieren, wird Freiblasestickstoff durch den Lanzenkopf gegen die Abgasströmung eingedüst. Diese zusätzlichen Stickstoffmengen beeinträchtigen negativ den Gesamtwirkungsgrad der Vakuumpumpe und somit der Absaugleistung und erfordern einen zusätzlichen Energieeintrag.
- - Die Dichtung der vakuumdichten Durchführung der Lanze ins Gefäß, insbesondere bei im oberen Teil engen Gefäßen (hohe Abgasgeschwindigkeit), kann durch Überhitzung bzw. mechanischer Beschädigung durch Stahlanbackungen (Bären) an der Lanze beschädigt werden. Häufiger Wechsel beeinträchtigt die Verfügbarkeit der Gesamtanlage.
- - Die über mehrere Meter in das Vakuumgefäß eingeführte wassergekühlte Lanze beeinflußt negativ den Wärmehaushalt der Gesamtanlage. Die durch das Wasser abgeführte Wärme aus dem RH-Gefäß muß durch zusätzlichen Energieeintrag in das RH-Gefäß wieder eingebracht werden. Ebenfalls muß das erwärmte Abwasser durch zusätzliche Energie heruntergekühlt werden.
- - Der in der Mittelachse nach unten aus dem Lanzenkopf auf die im Grund des Vakuumgefäßes befindlichen Schmelzbadoberfläche zum RH-Gefäß symetrisch eingeleiteter Gas- bzw. Feststoffstrahl trifft nicht anteilmäßig gleich die Schmelzenmenge, da sich, bedingt durch die asymetrische Ein- und Ausleitung der Schmelze diese auf dem kürzesten Weg zwischen Ein- und Auslauföffnung ein großer Strom und weiter außen ein geringerer Strom bildet. Ebenfalls wird die Bodenausmauerung bei den genannten Ungleichverteilungen durch parzielle Überhitzung belastet.
- - Der Feststoffeintrag durch die lange Lanze und die dafür erforderliche lange feste und flexible Förderleitung ist, bedingt durch die in Summe lange Förderleitung, grundsätzlich problematisch.
- - Ebenfalls ist bekannt, daß die durch die Sauerstofflanze bedingt erforderliche starke Absaugleistung der Vakuumpumpen die Schmelze im Gefäß so in Unruhe versetzt, daß mit der Abgasströmung Stahlmengen mitgerissen werden und Öffnungen am Gefäß, z. B. den Absaugkanal oder die Zuschlagrutsche, zusetzen,
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, welches im Vergleich
zu den bekannten Anlagen mit einfachem apperatetechnischem Aufbau effizienter das Ziel
erreicht und alle oben aufgeführten Nachteile deutlich mindert bzw. entfallen läßt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß eine gekühlte Blaslanze aus dem senkrechten, seitlichen Mauerwerk des RH-Gefäßes gegenüber vom RH-Berg, d. h. auf der Seite der Auslaufleitung der Schmelze aus dem RH- Gefäß, im Winkel zur Schmelzbadoberfläche (Horizontalen) von 15° bis 75° und einem Abstand von 1 bis ca. 3 Metern im Schutz des seitlichen Mauerwerkes des RH-Gefäßes, einen reinen Sauerstoffstrahl, einen Brenngas/Sauerstoffstrahl oder einen Gas/Feststoffstrahl auf den ablaufenden RH-Berg und somit auf die Schmelze richtet,
daß im Lanzenkopf ein Zündbrenner sowie außerhalb des Gefäßes am Ende der Blaslanze eine UV-Sonde die Zünd- sowie Hauptflamme der Blaslanze im Inneren des RH-Gefäßes erkennt und überwacht.
daß der Strahl, der den RH-Berg trifft, weich und großflächig sein kann,
daß der Strahl, der den RH-Berg trifft, hart sein kann, sich in die Schmelze hineinbohrt und diese seitlich so verdrängt, daß die Schmelze einen langen Weg zur Auslaufleitung fließt und somit eine längere Verweildauer im RH-Gefäß hat und somit bedeutend besser und schneller entgast,
daß die Lanze durch ein schräg durch die ff-Mauerung gebohrtes Kernloch eingeführt wird,
daß als Ersatz für die Kernbohrung ein gegossenes oder gemauertes Loch möglich ist,
daß die Blaslanze außen im Stahlbaubereich, außerhalb des Heißbereiches, ihre vakuumdichte Abdichtung erhält und somit die Abdichtung keiner außergewöhnlichen Belastung unterliegt und folglich eine hohe Standzeit gewährleistet,
daß die Blaslanze durch einen Linearantrieb, z. B. einem Pneumatikzylinder mit einem Hub von z. B. 300 mm so ein- und ausfahrbar sein kann, daß im aktiven Zustand der Blaslanze der Lanzenkopf bündig mit der Innenwandung der ff-Mauerung übereinstimmt oder z. B. 50 mm nach innen versetzt ist und bei inaktiver Blaslanze der Lanzenkopf 300 mm in der ff-Bohrung zurückgezogen (versenkt) ist und nicht durch Stahlspritzer erreicht werden kann,
daß die Blaslanze fest angeordnet und nicht beweglich so befestigt ist, daß der Lanzenkopf z. B. 50 mm versenkt hinter der Innenwand der ff-Mauerung ausgerichtet ist,
daß bei inaktiver Blaslanze immer ein geringer Gasstrom fließ, der während einer Schmelzenbehandlung ein gänzliches Zuwachsen der vorderen offenen ff-Bohrung verhindert,
daß direkt nach jeder Behandlung ein kurzer starker Sauerstoffimpuls aus der Blaslanze die vorderen offenen ff-Bohrung gänzlich freibrennt bzw. freibläst,
daß die Schmelze metallurgisch durch Beimengen von Aluminium in die Schmelze und Verbrennen dieses Aluminiums durch den Sauerstoffstrahl aufgeheizt werden kann,
daß das Aluminium über normale Legierungswege in einer Portion in die Schmelze zugegeben werden kann aber auch zur Reinhaltung der Schmelze gleichmäßig auf die Zeit verteilt feinkörnig durch ein zentral in der Blaslanze liegendes Rohr am Lanzenkopf austritt und mitgerissen von einem harten, gebündelten Sauerstoffstrahl auf die Schmelze injiziert wird und dort direkt verbrennt und die Schmelze aufheizt,
daß durch das zentrale Rohr in der Blaslanze auch jedes andere feinkörnige Legierungsmittel auf die Schmelze mit dem Fördergas Argon injiziert werden kann,
daß die Schmelze mit einem harten gebündelten Sauerstoff/Brenngasstrahl ohne Zugabe von Aluminium aufgeheizt werden kann,
daß die Schmelze mit einem reinen Sauerstoffstrahl gefrischt werden kann,
daß für verschiedene Anwendungsfälle mittels einer Lanzenschnellwechselanlage verschiedene Blaslanzen, z. B. mit und ohne zentralem Rohr, wahlweise zum Einsatz kommen können,
daß gegenüber dem RH-Berg nicht nur eine Lanze sondern nebeneinander zwei oder mehrere Blaslanzen angeordnet sein können,
daß die Blaslanze innen mit Wasser oder einem Wasser/Luftgemisch gekühlt wird,
daß eine gekühlte Blaslanze aus dem senkrechten, seitlichen Mauerwerk des RH-Gefäßes gegenüber vom RH-Berg, d. h. auf der Seite der Auslaufleitung der Schmelze aus dem RH- Gefäß, im Winkel zur Schmelzbadoberfläche (Horizontalen) von 15° bis 75° und einem Abstand von 1 bis ca. 3 Metern im Schutz des seitlichen Mauerwerkes des RH-Gefäßes, einen reinen Sauerstoffstrahl, einen Brenngas/Sauerstoffstrahl oder einen Gas/Feststoffstrahl auf den ablaufenden RH-Berg und somit auf die Schmelze richtet,
daß im Lanzenkopf ein Zündbrenner sowie außerhalb des Gefäßes am Ende der Blaslanze eine UV-Sonde die Zünd- sowie Hauptflamme der Blaslanze im Inneren des RH-Gefäßes erkennt und überwacht.
daß der Strahl, der den RH-Berg trifft, weich und großflächig sein kann,
daß der Strahl, der den RH-Berg trifft, hart sein kann, sich in die Schmelze hineinbohrt und diese seitlich so verdrängt, daß die Schmelze einen langen Weg zur Auslaufleitung fließt und somit eine längere Verweildauer im RH-Gefäß hat und somit bedeutend besser und schneller entgast,
daß die Lanze durch ein schräg durch die ff-Mauerung gebohrtes Kernloch eingeführt wird,
daß als Ersatz für die Kernbohrung ein gegossenes oder gemauertes Loch möglich ist,
daß die Blaslanze außen im Stahlbaubereich, außerhalb des Heißbereiches, ihre vakuumdichte Abdichtung erhält und somit die Abdichtung keiner außergewöhnlichen Belastung unterliegt und folglich eine hohe Standzeit gewährleistet,
daß die Blaslanze durch einen Linearantrieb, z. B. einem Pneumatikzylinder mit einem Hub von z. B. 300 mm so ein- und ausfahrbar sein kann, daß im aktiven Zustand der Blaslanze der Lanzenkopf bündig mit der Innenwandung der ff-Mauerung übereinstimmt oder z. B. 50 mm nach innen versetzt ist und bei inaktiver Blaslanze der Lanzenkopf 300 mm in der ff-Bohrung zurückgezogen (versenkt) ist und nicht durch Stahlspritzer erreicht werden kann,
daß die Blaslanze fest angeordnet und nicht beweglich so befestigt ist, daß der Lanzenkopf z. B. 50 mm versenkt hinter der Innenwand der ff-Mauerung ausgerichtet ist,
daß bei inaktiver Blaslanze immer ein geringer Gasstrom fließ, der während einer Schmelzenbehandlung ein gänzliches Zuwachsen der vorderen offenen ff-Bohrung verhindert,
daß direkt nach jeder Behandlung ein kurzer starker Sauerstoffimpuls aus der Blaslanze die vorderen offenen ff-Bohrung gänzlich freibrennt bzw. freibläst,
daß die Schmelze metallurgisch durch Beimengen von Aluminium in die Schmelze und Verbrennen dieses Aluminiums durch den Sauerstoffstrahl aufgeheizt werden kann,
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daß durch das zentrale Rohr in der Blaslanze auch jedes andere feinkörnige Legierungsmittel auf die Schmelze mit dem Fördergas Argon injiziert werden kann,
daß die Schmelze mit einem harten gebündelten Sauerstoff/Brenngasstrahl ohne Zugabe von Aluminium aufgeheizt werden kann,
daß die Schmelze mit einem reinen Sauerstoffstrahl gefrischt werden kann,
daß für verschiedene Anwendungsfälle mittels einer Lanzenschnellwechselanlage verschiedene Blaslanzen, z. B. mit und ohne zentralem Rohr, wahlweise zum Einsatz kommen können,
daß gegenüber dem RH-Berg nicht nur eine Lanze sondern nebeneinander zwei oder mehrere Blaslanzen angeordnet sein können,
daß die Blaslanze innen mit Wasser oder einem Wasser/Luftgemisch gekühlt wird,
Erfindungsgemäß werden mit einer Lanzenanlage, die aus einer fest oder axial verstellbaren
Lanze besteht oder einer Vorrichtung mit Schnellwechselmöglichkeit mit z. B. einer Blaslanze
zum Frischen und einer Blaslanze zum Gefäßheizen oder mit zwei oder mehreren fest oder
axial verstellbaren Blaslanzen dem RH-Berg gegenüber angeordneten Blaslanze vier
verschiedenen Verfahrensschritte durchgeführt:
Die Tauchrohre des RH-Gefäßes sind in der Schmelze und der Gefäßinnenbereich ist mittels
Vakuumpumpen evakuiert. Bedingt durch das in die Einlaufleitung eingeleitete Liftgas bildet
sich auf dem Gefäßboden über der Einlaufleitung der typische RH-Berg. Die
Sauerstoffaufblasphase beginnt mit Beginn des Stahlumlaufes bei ca. 300 mbar. Der aus der
Blaslanze auf den RH-Berg auftreffende Blasstrahl ist so ausgerichet, daß er auf den
aufsteigenden Schmelzenberg (RH-Berg) und gegen die ablaufende Schmelze in die darunter
befindliche Einlaufleitung strahlt. Falls der Sauerstoffstrahl durchschlägt, würde er keine
Bodensteine treffen.
Die Tauchrohre des RH-Gefäßes sind in der Schmelze und der Gefäßinnenbereich ist mittels
Vakuumpumpen evakuiert. Bedingt durch das in die Einlaufleitung eingeleitete Liftgas bildet
sich auf dem Gefäßboden über der Einlaufleitung der typische RH-Berg.
Vorher oder frühestens bei 300 mbar werden z. B. 500 Kg Aluminium in die Schmelze legiert.
Ab ca. 200 mbar wird Sauerstoff breitgefächert sanft auf die Schmelze aufgeblasen. Die
Aluminiumanteile verbrennen und die Schmelze heizt sich auf.
Um den Reinheitsgrad der Schmelze zu verbesseren ist es möglich, die o. g. 500 Kg Aluminium
ratierlich zuzugeben. Durch das zentrale Rohr in der Blaslanze wird über ein Druckfördergefäß
per Dichtstromförderung mittels dem Fördergas Erdgas oder Argon (bei Verwendung von
speziellen Dosierförderanlagen mittels dem Fördergas Sauerstoff) z. B. 50 Kg/min feinkörniges
Aluminiumgranulat zentral in den kreisringförmigen Sauerstoffstrahl einleitet. Der
Sauerstoffstrahl beschleunigt und umhüllt das Granulat und treibt es mit einer hohen
Geschwindigkeit auf den RH-Berg und somit auf die Schmelze. Die ratierlich eingeleiteten
Aluminiummengen werden direkt und komplett lokal verbrannt und heizen somit die Schmelze
optimal besser auf.
Die Tauchrohre des RH-Gefäßes sind in der Schmelze und der Gefäßinnenbereich ist mittels
einer Vakuumpumpe evakuiert. Bedingt durch das in die Einlaufleitung eingeleitete Liftgas
bildet sich auf dem Gefäßboden über der Einlaufleitung der typische RH-Berg.
Beim Heizen mit Brenngas ist es vorteilhaft, den Lanzenkopf so nahe wie möglich an den RH-
Berg zu positionieren.
Mit Beginn des Stahlumlaufes wird Brenngas mit einem hohen Heizwert zentral und Sauerstoff
konzentrisch in die Düse des Lanzenkopfes eingeleitet. Die gezielt auf die ablaufende Schmelze
gerichtet Flamme (mit Sauerstoffüberschuß zum Entkohlen und mit Gasüberschuß zum
Aufkohlen der Schmelze) mit einer Flammtemperatur bei Azetylen/Sauerstoffbrennern von
max. 3200°C und bei Erdgas/Sauerstoffbrennern von max. 2000°C ist entsprechend den
eingeleiteten Gas- und Sauerstoffmengen in der Lage, eine 280 Tonnen Schmelze in 1 Minute
um mehrere Grad Celsius aufzuheizen.
Die Düse des Lanzenkopfes ist so gestaltet, daß die Flamme aus einem
Brenngas/Sauerstoffgemisch breitgefächert und weich nach allen Richtungen strahlt. In
Behandlungspausen, d. h. das RH-Gefäß ist mit seinen Ein- und Auslaufleitungen nicht in einer
Schmelze und steht im Innenraum unter atmosphärischem Druck, kann mit der oben
beschriebenen Flamme das kalte oder abgekühlte Gefäß aufgeheizt und das warme Gefäß auf
Betriebstemperatur gehalten werden. Ebenfall ist beim Heizen mit Sauerstoffüberschuß ein
Abschmelzen von Stahlbären im Gefäß möglich.
Vorteile dieser Erfindung im Vergleich zu den bekannten Verfahren mit Lanzen die von oben
in die Mittelachse der RH-Gefäße eingeführt werden:
- - Die Blaslanze baut kurz, ist leicht und ist ohne besondere Hebezeuge zu handhaben,
- - Investitionen sind bedeutend niedriger,
- - der Blasabstand zur Schmelze kann aus metallurgischer Sicht optimal gestaltet werden,
- - der Sauerstoffstrahl sorgt mit seiner Intensität dafür, daß beim Entkohlen die Schmelze seitlich verdrängt wird und bei unveränderter Umlaufleistung der Gesamtanlage länger im RH-Gefäß verweilt und somit besser entkohlt,
- - der größte Teil der verblasenen Sauerstoffmengen wird für die metallurgische Arbeit benutzt; eine gezielt geführte Abgasnachverbrennung bei Fahrweise mit Sauerstoffüberschuß ist möglich,
- - die Abgastemperatur kann niedrig gehalten werden und folglich ist der zusätzliche Energieeintrag zur Abgaskühlung gering,
- - die Kühlwassermenge für diese Blaslanze ist minimal im Vergleich zu den konventionellen langen Lanzen,
- - bedingt durch den auf den RH-Berg, in Verlängerung in die Einlaufleitung, gezielte Sauerstoffstrahl sind keine Bodensteine durch örtliche Überhitzung gefährdet,
- - im Schutz des seitlichen Mauerwerkes ist die komplette Lanze vor Stahl- und Schlackespritzern geschützt und benötigt im inaktiven Zustand nur kleine Mengen Freihaltegas,
- - die vakuumdichte Abdichtung liegt außerhalb des Heißbereiches des RH-Gefäßes und wird folglich thermisch nicht belastet,
- - das Feststoffeinblasen bei der geringen Entfernung zum Bad ist effizienter,
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel der RH-Anlage in Fig. 1
die Seitenansicht im Aalschnitt und in Fig. 2 die Draufsicht im Schnitt von Fig. 1 schematisch
während des Frischens einer Schmelze darstellenden Zeichnung näher erläutert:
Die RH-Anlage besteht aus einem RH-Gefäß 1, das die Schmelze zur Atmosphäre abschließt.
Über einen Ansaugstutzen 14 ist das Innere des RH-Gefäßes 1 mit einer nicht dargestellten
Vakuumpumpe verbunden.
Das RH-Gefäß 1 weist oberhalb im senkrechten seitlichen Mauerwerk 9 gegenüber von der
Einlaufleitung 2 auf der Seite der Auslaufleitung 3 eine Durchdringung 5 im gezeigten
Strahlwinkel 11 von α = 45° zur Horizontalen nach unten auf.
In der Mittelachse der Durchdringung 5 ist außerhalb vom RH-Gefäß 1 ein Stutzen 6 zur
Aufnahme der Blaslanze 10 mit einer zwischen Stutzen 6 und Blaslanze 10 zur Atmosphäre
abschließenden Vakuumdichtung 7 angeordnet.
Das Ausführungsbeispiel in Fig. 1 zeigt die Betriebsituation d. h., das RH-Gefäß 1 steht unter
Vakuum und der Überdruck in der Atmosphäre drückt die Schmelze ins RH-Gefäß 1. Um den
Schmelzenumlauf einfließend durch die Einlaufleitung und ausfließend durch die Auslaufleitung
3 zu gewährleisten, wird Inertgas durch die Liftgasdüsen 8 mit Überdruck in die Einlaufleitung
2 in die Schmelze gedrückt. Im Vergleich zur Dichte der Schmelze ist das Inertgas, welches
durch die Liftgasdüsen 8 in die Schmelze gedrückt wird, extrem leicht. Das Gemisch von
Schmelze und Inertgas ist ebenfalls leichter als die Schmelze und somit bildet sich der typische
RH-Berg 4. Nachdem das sogenannte Liftgas seine Heberwirkung in Form von der Bildung
des RH-Berges 4 erfüllt hat scheidet es an der Oberfläche des RH-Berges 4 aus und wird vom
Unterdruck im RH-Gefäß 1 abgesaugt. Den Gesetzen der Schwerkraft folgend, fließt die
angehobene Schmelze den RH-Berg herunter in die Auslaufleitung 3.
Die Blaslanze 10 ist an hier nicht näher beschriebenen Medienversorgungen wie Kühlwasser
und Sauerstoff angeschlossen.
Fig. 1 zeigt den Blasstrahl 13, der von vorn gegen den Fluß der Schmelze, wie hier gezeichnet
mit einem Strahlwinkel 11 von α = 45°, auf die zur Auslaufleitung 3 ablaufende Flanke des
RH-Berg 4 strahlt.
Der Blasabstrahl 13 trifft, vergleichbar mit dem LD-Verfahren am Konverter, mit einer
Intensität auf die Schmelze, entzieht ihr den Kohlenstoff und bildet Kohlenmonoxid. Dieses
Kohlenmonoxid verbrennt direkt über der Schmelze, bedingt bzw. gänzlich, wenn die Blaslanze
10 mit entsprechendem Sauerstoffüberschuß betrieben wird.
Der Blasstrahl 13 bohrt sich mit einer Intensität in den RH-Berg 4, verdrängt die Schmelze zur
Seite und erschwert somit den direkten Fluß der Schmelze vom RH-Berg 4 in die
Auslaufleitung 3. Die Pfeile der Fließrichtung 12 zeigen in Fig. 2, wie die Schmelze vom
direkten Weg vom RH-Berg 4 zur Auslaufleitung 3 nach außen umgelenkt werden. Die
Schmelze hat eine längere Verweildauer auf dem Boden des RH-Gefäßes 1 und gast somit
schneller aus.
Ebenfalls sorgt das Verdrängung des RH-Berges 4 nach außen durch die Intensität des
Blasstrahles 13 dafür, daß das gesamte Liftgas entgast und nicht teilweise in die Ablaufleitung
3 mitgerissen wird und somit den Umlauf bremst.
1
RH-Gefäß
2
Einlaufleitung
3
Auslaufleitung
4
RH-Berg
5
Durchdringung
6
Stutzen
7
Vakuumdichtung
8
Liftgasdüsen
9
seitliches Mauerwerk
10
Blaslanze
11
Strahlwinkel
12
Fließrichtung
13
Blasstrahl
14
Ansaugstutzen
Claims (27)
1. Verfahren zum Aufblasen von reinem Sauerstoff, brennbaren Gasen und Feststoffen auf
eine Metallschmelze, insbesondere einer Stahlschmelze, in einem unter Unterdruck
gesetzten RH-Gefäß, dadurch gekennzeichnet, daß schräg nach unten in einem Winkel zur
Horizontalen von 15° bis 75° von der gegenüberliegenden Seite der Einlaufleitung 2 durch
mindestens eine Durchdringung 5 im seitlichen Mauerwerkes 9 vom RH-Gefäß 1
mindestens eine Blaslanze 10 einen Sauerstoffstrahl, einen Brenngasstrahl oder einen
pneumatischen erzeugten Feststoffstrahl auf die ablaufende Seite des RH-Berges 4 bläst.
2. Verfahren zum Aufblasen von reinem Sauerstoff, brennbaren Gasen und Feststoffen auf
eine Metallschmelze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführung 5
im seitlichen Mauerwerk 9 mehrfach ausgeführt sein kann.
3. Verfahren zum Aufblasen von reinem Sauerstoff, brennbaren Gasen und Feststoffen auf
eine Metallschmelze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blaslanze 10
geschlossen luftgekühlt, mit einem Luft/Wassergemisch oder aber nur mit Wasser gekühlt
ist.
4. Verfahren zum Aufblasen von reinem Sauerstoff, brennbaren Gasen und Feststoffen auf
eine Metallschmelze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Blaslanze
10 ins RH-Gefäß 1 auf den RH-Berg 4 Sauerstoff, Brenngas und Feststoff mit dem
Fördergas Sauerstoff Brenngas oder Inertgas aufgeblasen wird.
5. Verfahren zum Aufblasen von reinem Sauerstoff, brennbaren Gasen und Feststoffen auf
eine Metallschmelze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im atmosphärischem
Bereich der Blaslanze 10 eine UV-Sonde integriert ist, die den Blasstrahl 13 im Inneren des
RH-Gefäßes 1 überwacht.
6. Verfahren zum Aufblasen von reinem Sauerstoff, brennbaren Gasen und Feststoffen auf
eine Metallschmelze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Blaslanze 10
ein Zündbrenner integriert sein kann.
7. Verfahren zum Aufblasen von reinem Sauerstoff, brennbaren Gasen und Feststoffen auf
eine Metallschmelze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Blaslanze 10
eine Kamera integriert sein kann.
8. Verfahren zum Aufblasen von reinem Sauerstoff, brennbaren Gasen und Feststoffen auf
eine Metallschmelze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchdringung 5
ins seitliche Mauerwerk 9 gebohrt, gemauert oder gegossen sein kann.
9. Verfahren zum Aufblasen von reinem Sauerstoff, brennbaren Gasen und Feststoffen auf
eine Metallschmelze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen 6 mit der
Stahlaußenhaut vom RH-Gefäß 1 in der Achse der Durchdringung 5 vakuumdicht
verbunden ist.
10. Verfahren zum Aufblasen von reinem Sauerstoff, brennbaren Gasen und Feststoffen auf
eine Metallschmelze nach Anspruch 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende
des Stutzens 6 eine Vakuumdichtung 7 angeordnet ist, die das Innere vom RH-Gefäß 1
durch Umschließung der Blaslanze 10 zur Atmosphäre hin abschließt.
11. Verfahren zum Aufblasen von reinem Sauerstoff, brennbaren Gasen und Feststoffen auf
eine Metallschmelze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine
Durchdringung 5 verschiedene Blaslanzen 10 eingeführt werden können.
12. Verfahren zum Aufblasen von reinem Sauerstoff, brennbaren Gasen und Feststoffen auf
eine Metallschmelze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blaslanze 10
nicht nur auf den RH-Berg 4, sondern auf jeden anderen Fleck am Boden ausgerichtet sein
kann.
13. Verfahren zum Aufblasen von reinem Sauerstoff, brennbaren Gasen und Feststoffen auf
eine Metallschmelze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Blasstrahl 13
vorteilhaft kreisrund ist aber auch oval sein kann.
14. Verfahren zum Aufblasen von reinem Sauerstoff, brennbaren Gasen und Feststoffen auf
eine Metallschmelze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Blasstrahl 13
gebündelt und hart aber auch breit gefächert und weich sein kann.
15. Verfahren zum Aufblasen von reinem Sauerstoff, brennbaren Gasen und Feststoffen auf
eine Metallschmelze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand des
Blasstrahles 13 ab Austrittes der Blaslanze 10 bis zur Schmelze 1 bis 3 Meter aufweisen
kann.
16. Verfahren zum Aufblasen von reinem Sauerstoff, brennbaren Gasen und Feststoffen auf
eine Metallschmelze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Blasstrahl 13 so
ausgerichtet ist, daß die Schmelze wie die Pfeile der Fließrichtung 12 zeigen, nicht
geradlinig zur Auslaufleitung 3 fließt sondern im Kreisbogen zur Auslaufleitung 3 fließt.
17. Verfahren zum Aufblasen von reinem Sauerstoff, brennbaren Gasen und Feststoffen auf
eine Metallschmelze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Aufheizbetrieb
des RH-Gefäßes 1 die Brenngasflamme aus der Achse der Blaslanze 10 abgelenkt, z. B.
horizontal sein kann.
18. Verfahren zum Aufblasen von reinem Sauerstoff, brennbaren Gasen und Feststoffen auf
eine Metallschmelze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Blasstrahl 13 aus
reinem Sauerstoff zum Frischen der Schmelze besteht.
19. Verfahren zum Aufblasen von reinem Sauerstoff, brennbaren Gasen und Feststoffen auf
eine Metallschmelze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Blasstrahl 13 aus
reinem Sauerstoff zum Verbrennen von Aluminium in der Schmelze zum Aufheizen der
Schmelze besteht.
20. Verfahren zum Aufblasen von reinem Sauerstoff, brennbaren Gasen und Feststoffen auf
eine Metallschmelze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Blasstrahl 13 aus
einem Sauerstoff-Brenngasgemisch zum direkten Aufheizen der Schmelze besteht.
21. Verfahren zum Aufblasen von reinem Sauerstoff, brennbaren Gasen und Feststoffen auf
eine Metallschmelze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Blasstrahl 13 aus
einem Sauerstoff-Feststoffgemisch, einem Brenngas-Feststoffgemisch oder aus einem
Inertgas-Feststoffgemisch besteht.
22. Verfahren zum Aufblasen von reinem Sauerstoff, brennbaren Gasen und Feststoffen auf
eine Metallschmelze nach Anspruch 1 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Blasstrahl
13 aus einem Sauerstoff-Brenngasgemisch mit Brenngasüberschuß zum Aufkohlen und
Aufheizen der Schmelze besteht.
23. Verfahren zum Aufblasen von reinem Sauerstoff, brennbaren Gasen und Feststoffen auf
eine Metallschmelze nach Anspruch 1, und 20, dadurch gekennzeichnet, daß der
Blasstrahl 13 aus einem stöchiometrisch eingestellte Sauerstoff-Brenngasgemisch zum
Aufheizen der Schmelze besteht.
24. Verfahren zum Aufblasen von reinem Sauerstoff, brennbaren Gasen und Feststoffen auf
eine Metallschmelze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Blasstrahl 13 aus
einem Sauerstoff-Brenngasgemisch mit Sauerstoffüberschuß zum Entkohlen und Aufheizen
der Schmelze besteht.
25. Verfahren zum Aufblasen von reinem Sauerstoff, brennbaren Gasen und Feststoffen auf
eine Metallschmelze nach Anspruch 1 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß beim Frischen
der Schmelze der Blasstrahl 13 mit Sauerstoffüberschuß das produzierte Kohlenmonoxid im
RH-Gefäß 1 direkt über der schmelze verbrennt und somit das RH-Gefäß 1 aufheizt.
26. Verfahren zum Aufblasen von reinem Sauerstoff, brennbaren Gasen und Feststoffen auf
eine Metallschmelze nach Anspruch 1 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Blasstrahl
13, bestehend aus einem Sauerstoff-Brenngasgemisch, das unter Atmosphärendruck und
nicht in der Schmelze stehende RH-Gefäß 1 aufgeheizt.
27. Verfahren zum Aufblasen von reinem Sauerstoff, brennbaren Gasen und Feststoffen auf
eine Metallschmelze nach Anspruch 1, 17 und 26, dadurch gekennzeichnet, daß der
Blasstrahl 13 aus reinem Sauerstoff oder aus einem Sauerstoff-Brenngasgemisch mit
Sauerstoffüberschuß besteht und im unter Atmosphärendruck und nicht in der Schmelze
stehenden RH-Gefäß 1 Stahlanbackungen, sogenannte Bären, abschmelzt.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2000109898 DE10009898A1 (de) | 2000-03-01 | 2000-03-01 | Verfahren zum Frischen und Heizen bei der RH-Umlaufentgasung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2000109898 DE10009898A1 (de) | 2000-03-01 | 2000-03-01 | Verfahren zum Frischen und Heizen bei der RH-Umlaufentgasung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10009898A1 true DE10009898A1 (de) | 2001-08-16 |
Family
ID=7633059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2000109898 Ceased DE10009898A1 (de) | 2000-03-01 | 2000-03-01 | Verfahren zum Frischen und Heizen bei der RH-Umlaufentgasung |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE10009898A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004019703A1 (de) * | 2004-04-20 | 2006-01-12 | Volkmann Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren und Vorrichtung zur Inertisierung von Vakuumförderern |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0924305A1 (de) * | 1997-12-22 | 1999-06-23 | Sollac S.A. | Metallurgischer Reaktor zur Behandlung von geschmolzenem Metall unter vermindertem Druck |
-
2000
- 2000-03-01 DE DE2000109898 patent/DE10009898A1/de not_active Ceased
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0924305A1 (de) * | 1997-12-22 | 1999-06-23 | Sollac S.A. | Metallurgischer Reaktor zur Behandlung von geschmolzenem Metall unter vermindertem Druck |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Patents Abstracts of Japan 6-10029 A2 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004019703A1 (de) * | 2004-04-20 | 2006-01-12 | Volkmann Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren und Vorrichtung zur Inertisierung von Vakuumförderern |
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