DE1188103B

DE1188103B - Verfahren zum Schuetzen der feuerfesten Zustellung, insbesondere des Ofengewoelbes eines Lichtbogenofens gegen ueberstarke Waermestrahlung

Info

Publication number: DE1188103B
Application number: DED22983A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Ernst
Original assignee: Demag Elektrometallurgie GmbH
Current assignee: Demag Elektrometallurgie GmbH
Priority date: 1956-05-19
Filing date: 1956-05-19
Publication date: 1965-03-04

Description

Verfahren zum Schützen der feuerfesten Zustellung, insbesondere des Ofengewölbes eines Lichtbogenofens gegen überstarke Wärinestrahlung Die feuerfeste Zustellung von elektrischen Lichtbogenöfen, insbesondere die des Deckelgewölbes, wird durch die Wärmestrahlung sowohl des Lichtbogens als auch der Schmelze stark beansprucht. Der Verschleiß ist nicht immer leicht kontrollierbar, so daß stets Durchbrüche und Gewölbeeinstürze zu befürchten sind. Trotz mancher Versuche, geeig netere Zustellungsmaterialien zu verwenden, ist das Problem bislang nicht zufriedenstellend gelöst.
Zur Verminderung des Gewölbeverschleißes von Herdschmelzöfen ist bereits vorgeschlagen worden, entgegen der Flammenrichtung des Ofens in innigem Kontakt mit der Gewölbefläche eine zusammenhängende Schutzgasschicht durch den Ofen zu füh- ren. Dadurch soll die Hauptursache des Verschleißes, der Anprall der Flammen und der staubhaltigen Gase an die Gewölbeinnenfläche, vermieden werden. Als Schutzgas soll danach vorzugsweise Luft verwendet werden.
Zum Einblasen der Schutzgasschicht an mehreren Stellen und zur Aufrechterhaltung einer nicht züi geringen und nicht zu starken Bewegung derselben ist ein erheblicher technischer Aufwand erforderlich.
Außerdem ist es auch bei Siemens-Martin-öfen bekannt, ein Kühl- und Reaktionsmittel unter regelbarem Druck in den Herdraum einzublasen, um dadurch eine örtliche Kühlung des Ofengewölbes zu erreichen.
Diesem bekannten Stand der Technik zufolge sind für die Zuführung von Kühl- und Reaktionsmitteln bzw. von atmosphärischer Luft von außen und an mehreren Stellen in den Ofenraum besondere Maßnahmen erforderlich, um den Schutzgasschleier im Bereich des Gewölbes aufrecht und in Bewegung zu erhalten und den dauernden Kontakt mit der Gewölbefläche zu gewährleisten.
Die Erfindung geht hier einen völlig anderen Weg. Ihr liegt der Gedanke zugrunde, ein weder oxydierendes noch reduzierendes, mit der Ausmauerung nicht reagierendes und auf Grund seines geringen Gewichtes sich im oberen Teil des Gefäßes, insbesondere im Bereich des Deckengewölbes ausbreitendes Rauchgas im Ofenraum selbst zu entwickeln. Dieses ist geeignet, durch Reflektion bzw. Absorption die Wärmeeinstrahlung von der Zustellung weitgehend fernzuhalten.
Diese Wirkung tritt bei gewissen Prozessen mit stark-er Gas- bzw. Rauchentwicklung zwangläufig auf, z. B. während einer Frischperiode. Der strahlungsreflektierenden Eigenschaft dieser Gase ist aber bisher keine Beachtung geschenkt worden. Auch hat man nicht erkannt-, daß durch eine bewußte Aufrechterhaltung bzw. Einbringung einer derartigen Gaswolke auch in Perioden mit geringer Gasentwicklung die Zustellung des Ofens weitgehend geschützt werden kann, beispielsweise beim Feinen und vor allem dann, wenn mit blankern Bad oder mit leicht flüssiger Schlacke gearbeitet wird. Aber gerade in diesen Phasen der Schmelzführung wirkt sich die volle Strahlung des Bades und des Lichtbogens auf die feuerfeste Zustellung schädigend aus.
Die reflektierenden Gase sollen möglichst neutral sein, d. h., die Charge soll durch diese weder oxydiert noch aufgekohlt werden, und ferner sollen sie mit der Ausmauerung nicht reagieren. Damit sie sich am oberen Teil des Ofens aufhalten und den Deckel abschirmen, sollen die Gase sehr leicht sein, und ihre Herstellung soll möglichst geringen technischen Aufwand erfordern.
Die Herstellung der Schutzgase nach der Erfindung ist besonders vorteilhaft innerhalb des Ofens möglich. Zu dem Zweck werden in dem Ofen Stoffe eingebracht, die auf Grund der Ofentemperaturen das Schutzgas entwickeln. Diese Stoffe können in beliebiger Form, beispielsweise als Flickmasse für die Ofenwandung oder als Tränkmittel eines porösen, feuerfesten Stabes, eingebracht werden.
Demgemäß besteht das erfindungsgemäße Verfahren zum Schützen der feuerfesten Zustellung, insbesondere des Ofengewölbes, gegen überstarke Wärmeeinstrahlung darin, daß bei Schmelzperioden oder -prozessen mit geringer Gasentwicklung eine strahlungsreflektierende bzw. absorbierende Schutzgaswolke im Ofen hergestellt wird, die sich aus in den Ofen eingebrachten Stoffen entwickelt.
CD Als Schutzgase kommen gemäß der Erfindung unter anderem in Betracht: a) Rauchgase, die aus kohlenstoffhaltigen Ausgangsmaterialien hergestellt sind, die vor allem aus einem Gemisch Gas und Kohlenstoff bestehen.
Die Herstellung dieser Gase könnte z. B. durch Einblasen von inerten Gasen mit flüssigem Teer oder Bitumen erfolgen. Diese Rauchgase können ohne großen technischen Aufwand hergestellt werden und sind neutral gegenüber der Ausmauerung. In manchen Fällen kann es je- doch nachteilig sein, daß eventuell eine schwache Aufkohlung des Bades auftreten kann.
b) Mischungen von inerten Gasen und feinstpulverigen Oxyden, die im Ofen verdampfen, können eingeblasen werden. Solche Oxyde, die für diesen Fall in Frage kommen, sind unter anderem Kalziumoxyd, Kieselsäure, Magnesium, Koplexoxyde, wie Schamotte.
Bei Anwendung dieser Oxyde sollte beachtet werden, daß die feuerfeste Ausmauerung die gleiche Zusammensetzung aufweist.
c) Karbid, das feingepulvert mit den inerten Gasen vermischt in den Ofen eingebracht wird.
d) Staubförmige Metalle, wie Aluminium, Silizium od. dgl., die vermischt mit inertem Gas in den Ofen eingebracht werden. Dabei können die Metalle durch vorherige Verbrennung in Metalloxyde überführt sein.
Unter inertem Gas kann auch ein neutrales Gas verstanden werden. Wesentlich ist, daß die eingangs geforderten Eigenschaften des Schutzgases vorliegen.
Für die Zustellung des Ofendeckels hat das Verfahren gemäß der Erfindung einen bedeutenden Vorteil. Bisher war man auch bei basischer Zustellung des Ofengefäßes gezwungen, den Deckel sauer zuzustellen, was an sich einander zuwiderläuft. Die richtige basische Zustellung des Deckels erwies sich bisher als zu wenig haltbar. Nachdem aber nunmehr ein Weg gefunden wurde, insbesondere die Zustellung des Ofendeckels weitgehend zu schonen, kann bei basischer Zustellung des Ofengefäßes nunmehr im Einklang damit auch der Deckel basisch zugestellt werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Schützen der feuerfesten Zustellung, insbesondere des Ofengewölbes eines Lichtbogenofens gegen überstarke Wärmeeinstrahlung, dadurch gekennzeichnet, daß bei Schmelzperioden oder -prozessen mit geringer Gasentwicklung eine strahlungsreflektierende bzw. -absorbierende Schutzgaswolke im Ofen hergestellt wird, die sich aus den in den Ofen eingebrachten Stoffen entwickelt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß inerte Gase mit flüssigem Teer oder Bitumen in den Ofen eingeblasen werden. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung von inerten Gasen und feinstpulverigen Oxyden, die im Ofen verdampfen, eingeblasen wird. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung von feingepulvertem Karbid und inerten Gasen in den Ofen eingeblasen wird. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung von staubförmigen Metallen und inertem Gas in den Ofen eingebracht wird. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalle durch vorherige Verbrennung in Metalloxyde übergeführt sind. 7. Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß statt inerter Gase neutrale Gase verwendet werden. In Betracht gezogene Druckschriften. Deutsche Patentschriften Nr. 271842, 292 658, 540 967, 587 296, 710 509, 894 700; österreichische Patentschrift Nr. 183 774.