DE3425264A1

DE3425264A1 - Verfahren und vorrichtung fuer die zugabe von sauren schlackenbildnern in kupoloefen

Info

Publication number: DE3425264A1
Application number: DE19843425264
Authority: DE
Inventors: Hans-Günther Dr.-Ing. 4300 Essen Rachner
Original assignee: Kuettner GmbH and Co KG
Current assignee: Kuettner GmbH and Co KG
Priority date: 1984-07-10
Filing date: 1984-07-10
Publication date: 1986-01-16
Also published as: EP0180712A1

Description

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Verfahren und Ejrftr.ichtung für die Zugabe von sauren Schlackenbildnern in den Kupolofen

Die Erfindung betrifft ein Arbeitsverfahren zum Betreiben eines Kupolofens, insbesondere eines Heißwind-Kupolofens, der mit einer feuerfesten Ausrüstung für einen mehrtägigen oder mehrwöchigen Betrieb ausgestattet ist, bei dem ein saurer schlackebildender Zuschlagstoff zugegeben wird.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Einrichtung zum Betreiben eines Kupolofens, insbesondere eines Heißwind-Kupolofens, der mit einer feuerfesten Ausrüstung für einen mehrtätigen oder mehrwöchigen Betrieb ausgerüstet ist, mit der ein saurer schlackenbildender Zuschlagstoff zugegeben wird.

Der Kupolofen ist ein seit langem bekannter und insbesondere in Gießereien häufig eingesetzter Schachtofen, der zum Erschmelzen von flüssigem Gießerei-Roheisen aus festen Roheisenmasseln, Stahlschrott, Gußbruch und Kreislaufstoffen des Gießereibetriebes dient und mit Koks als Brennstoff arbeitet. Es werden vorwiegend die folgenden drei Arten des Heißwind-Kupolofens eingesetzt:

- der Heißwind-Kupolofen, der mit einer täglich neu zugestellten sauren Stampfmasse ausgekleidet ist und bei dem die Winddüsen als Öffnung in der feuerfesten Ausmauerung ausgebildet sind. Dieser Kupolofen führt häufig zu einer unnötig unvollständigen Verbrennung des Kokses und zeichnet sich daher durch einen relativ hohen CO-Gehalt in dem Gichtgas aus. Die unnötig unvollständige Verbrennung wird durch die ungenügende Zufuhr von Verbrennungsluft in das Ofeninnere verursacht. Die in dem oberen Ofenschacht befindlichen metallischen Einsatzstoffe werden durch die reduzierende Atmosphäre im Ofenschacht verhältnismäßig wenig oxydiert.

Da die Zone größter Hitze sich unmittelbar vor den Düsen befindet und die Düsen als öffnungen in der feuerfesten Ausmauerung ausgebildet sind, wird das feuerfeste Material in "der direkten Umgebung der Winddüsen besonders großer Hitze ausgesetzt. Das in der Nähe der Düsen befindliche feuerfeste Material wird außerdem durch die veh der Koksoberfläche zurückprallenden Schlackespritzer getroffen und unterliegt daher einem zusätzlichen Verschleiß.

Das aus der Schmelzzone stammende, ausgewaschene feuerfeste Material und das von dem Herd stammende und dort durch Korrosion abgelöste weitere feuerfeste Material gelangt in die Schlacke. Bei einem Kupolofen für eine Schmelzlsistung von 15 t/h kann die auf diese Weise an jedem "Ta'g in die Schlacke kommende, im wesentlichen aus Kieselsäure bestehende feuerfeste Masse bis zu UOOO kg betragen¹*

- der futterlose Heißwind-Kupolofen, der in seinem Herd mit einer kohlenstoff- und/oder tonerdehalt igen feuerfesten Auskleidung ausgerüstet ist-und bei dem wassergekühlte Kupferdüsen eingesetzt werden, die in ihrer Anordnung und in ihrem Durchmesser so gewählt werden, daß eine we·* sentlich verbesserte Verbrennung des Gießereikokses in der Schmelzzone erreicht wird. Der futterlose Heißwind-Kupolofen kann daher, wenn dieses vom Betreiber gewünscht wird, mit geringeren Kokssätzen gefahren werden und hat dann im Oberofen eine weniger reduzierende Atmosphäre. Der futterlose Heißwind-Kupolofen hat im Bereich der Düsen und im Oberofen keine isolierende feuerfeste Auskleidung. Die Wärmeverluste durch den Ofenmantel sind beträchtlich.

Ein Zufluß von saurer, im wesentlichen Kieselsäure enthaltender und aus der Düsenebene oder aus dem Bereich des Oberofens stammender feuerfester Masse in das Schlackenbad findet nicht statt. Wegen der hochwertigen Auskleidung des Herdes mit saurer oder neutraler, kohlenstoffhaltiger feuerfester Masse ist mit einem nennenswerten Zufluß eines sauren Schlackenbildners aus dem Bereich des

Ofenherdes ebenfalls nicht zu rechnen.

- der für Langzeitbetrieb vorgesehene gefutterte Heißwind-Kupolofen hat in dem Ofenherd eine kohlenstoff- und/oder tonerdehaltige feuerfeste Auskleidung und wassergekühlte Kupferdüsen, die in ihrer Anordnung und in ihrem Durchmesser so gewählt werden, daß eine vollständigere Verbrennung des Gießereikokses erreicht werden kann. Der Betreiber kann also, wenn er das wünscht, mit einer weniger re-"duzierenden Atmosphäre im Ofenschacht fahren. Die vor den Düsenköpfen liegende besonders heiße Zone im Schmelzbereich hat von der zurückliegenden feuerfesten Auskleidung einen solchen Abstand, daß der thermische Verschleiß des Futters in geringeren Grenzen bleibt und eine über mehrere Tage oder über mehrere Wochen ausgedehnte Ofenreise ermöglicht wird. Die gegenüber den in das Ofeninnere hineinragenden wassergekühlten Kupferdüsen zurückliegende feuerfeste Auskleidung wird auch weniger von den durch Einfluß des Windes zurückprallenden Schlacken tröpfchen berührt, wodurch der chemisch-mechanische Angriff des Futters verringert wird.

Die aus dem Bereich der Düsen in das Schlackenbad gelangende und von dem Verschleiß der feuerfesten Auskleidung herrührenden sauren Schlackenbildner haben eine wesentlich geringere Menge als bei dem gefutterten Heißwind-Kupolofen. Die täglich anfallende Menge saurer Schlackenbildner beträgt bei einem gefutterten Kupolofen für Langzeitbetrieb vergleichbarer Größe nur etwa 200 kg.

Der Siliziumabbrand in einem Kupolofen wird verringert:

- mit wachsendem CO-Gehalt im Gichtgas,

- mit wachsender Temperatur des Rinneneisens, ■

- mit höherem Kieselsäureanteil in der Schlacke,

- und durch andere weniger entscheidende Einflüsse.

Der gefutterte Heißwind-Kupolofen mit täglicher Zustellung hat einen relativ niedrigen Silizium-Abbrand, weil die Verbrennung des Kokses in der Schmelzzone wegen der fehlenden

7 -

Winddüsen schlecht ist und daher das Gichtgas einen relativ hohen Anteil an CO enthält. Der SiIiζium-Abbrand ist auch deshalb gering, weil bei der täglichen Neuzustellung ein beträchtlicher Anteil an Kieselsäure in das Schlackenbad gelangt, so daß die Schlacke keine Tendenz hat,- weiteres an das Eisen gebundene Silizium zu verschlacken. Der gefutterte Heißwind-Kupolofen mit täglicher Zustellung hat also in Bezug auf den Silizium-Abbrand Vorteile. Er hat aber andererseits Nachteile, weil er einen hohen Koksverbrauch hat und weil die Arbeit der täglichen Zustellung aufgewendet werden muß.

Der futterlose Heißwind-Kupolofen hat einen relativ hohen Siliziumabbrand (z. B. 20 - 30 %), weil er wassergekühlte Kupferdüsen hat und bei richtiger Ausbildung der Düsen mit vollständigerer Verbrennung fahren kann, so daß sich bei dieser Betriebsweise ein relativ niedriger CO-Gehalt im Gichtgas einstellt. Der Silizium-Abbrand ist auch deswegen erhöht, weil der tägliche Zufluß von Kieselsäure aus dem Abbrand des Futters entfällt und daher die Schlacke eine größere Tendenz hat, das an das Eisen gebundene Silizium zu verschlacken. Der futterlose Kupolofen hat einen erhöhten Koksverbrauch, weil er den Wärmeverlust durch den nicht isolierten wassergekühlten Ofenmantel abdecken muß.

Der gefutterte Heißwind-Kupolofen mit feuerfester Zustellung für einen mehrtägigen oder mehrwöchigen Betrieb hat ebenfalls einen erhöhten Siliziumabbrand, weil er mit wassergekühlten Kupferdüsen ausgestattet ist und daher mit vollständigerer Verbrennung des Kokses in der Schmelzzone betrieben werden kann, wob.ec. CO-Anteile im Gichtgas zwischen 10 und 14 % eingestellt werden. Der gefutterte Heißwind-; Kupolofen mit einer feuerfesten Ausstattung für mehrtägigen oder mehrwöchigen Betrieb hat auch deswegen einen erhöhten Siliziumabbrand, weil der Zufluß von Kieselsäure in die Schlacke fehlt, der bei dem gefutterten Heißwind-Kupolofen mit täglicher Zustellung eintritt.

Der gefutterte Heißwind-Kupolofen mit täglicher Zustellung hat also: ■

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- einen" geringen Siliziumabbrand,

- einen hohen Koksverbrauch,

- einen hohen Aufwand für die feuerfeste Zustellung.

Der futterlose Heißwind-Kupolofen hat also:

- einen hohen Siliziumabbrand,

- einen hohen Koksverbrauch,

- einen niedrigen Aufwand für die feuerfeste Zustellung.

Der gefutterte Heißwind-Kupolofen für mehrtägige oder mehrwöchentliche Zustellung hat also:

- einen hohen Siliziumabbrand,

- einen niedrigen Koksverbrauch,

- einen niedrigen Aufwand für die feuerfeste Zustellung.

Es sind viele Bemühungen unternommen worden, um den Siliziumabbrand zu verringern. U. a. sind folgende Verfahren bekannt:

- die künstliche Verstärkung der reduzierenden Atmosphäre im Oberofen durch Erhöhung des Koksssatzes,

- die künstliche Erhöhung der reduzierenden Atmosphäre im Oberofen durch die Zugabe einer Kohle mit hohem Anteil flüssiger Bestandteile,

- die Zugabe von Sauerstoff in die Winddüsen mit dem Ziel, die Eisenrinnentemperatur zu erhöhen,

- die Zugabe von Kies oder Basalt oder anderer saurer Schlackenbildner in den Ofen, um den Anteil der Kieselsäure in der Schlacke zu erhöhen.

Die beschriebenen Verfahren haben aber alle geraeinsam den Nachteil, daß der Aufwand höher ist als der erzielbare Nutzen. Durch Anwendung einer oder mehrerer der vorbeschriebenen Verfahren kann das Ziel einer Reduktion des Siliziumabbrandes erreicht werden. Der erstrebte wirtschaftliche Vorteil tritt aber nicht oder nur teilweise ein.

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So wird eine wesentliche Erhöhung des CO-Gehaltes im Gichtgas, die auch eine wesentliche Reduktion des Siliziumabbrandes zur Folge hat, nur dann erreicht, wenn der Kokssatz um ca. 20 % gesteigert wird. Die Mehrkosten für Koks sind aber höher als 'die Einsparungsmöglichkeiten am Silizium.

So führt in den meisten Fällen die Zugabe von Kies oder Basalt auch nicht zu einem wirtschaftlichen Ergebnis, weil die Zugabe von Kies über den Ofenquerschnitt zu einer verstärkten Verschlackung der Koksoberfläche führt und daher die gewünschte Aufkohlung des flüssigen Eisens nur durch Steigerung des Koksssatzes erreicht werden kann. Auch in diesem Fall wird der Mehraufwand für Koks nicht abgedeckt durch den finanziellen Vorteil, der sich durch die Verringerung des Siliziumabbrandes ergibt.

Die Aufgabenstellung besteht also darin, eine Verfahrensweise zu finden, mit der der Siliziumabbrand in Kupolofen verringert werden kann, die für Langzeitbetrieb ausgestattet sind.

Die der Erfindung zugrunde liegende Vorgehensweise zur Reduktion des Siliziumabbrandes in Heißwind-Kupolöfen mit einer feuerfesten Ausstattung für Dauerbetrieb besteht darin, einen sauren Schlackenbildner mit einer der in der Erfindung beschriebenen Vorrichtungen so an den Umfang des Ofeninneren zu bringen, daß ein Zufluß von Kieselsäure in das Schlackenbad entsteht, ohne über den ganzen Umfang die Koksoberfläche durch ein saures Schlackengerüst zu ummanteln und die Aufkohlung des flüssigen Eisens zu erschweren. Das der Erfindung zugrunde liegende Verfahren erreicht mit den in der Erfindung beschriebenen Vorrichtungen dann den gleichen Zufluß eines sauren Schlackenbildners in die Kupolofenschlacke, wie er in dem gefutterten Heißwind-Kupolofen mit täglicher Zustellung durch das Abbrennen des sauren Futters geschieht.

Die der Erfindung zugrunde liegende Verfahrensweise wird anschließend in einem Beispiel quantitativ dargestellt. In dem Beispiel werden die Schlackenbildner in kg/h ermittelt, wie sie beispielhaft in Kupolofen mit einer Schmelzleistung

von 10 t/h anfallen. In dem Rechenbeispiel werden zwei öfen gegenübergestellt:

- ein gefutterter Heißwind-Kupolofen mit täglicher Zustellung, .>

- ein gefutterter Heißwind-Kupolofen mit feuerfester Zustellung für mehrtägigen oder mehrwöchigen Betrieb.

Das zweite Beispiel kann auch gelten für einen futterlosen Kupolofen, der für einen mehrwöchigen Betrieb ausgestattet ist. Die zahlenmäßigen Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt:

Schlackenbildner in kg/h bei 10 t/h Schmelzleistung a) für den Ofen mit täglicher Zustellung:

CaO MgO SiO2 A1203

Koksasche	2	2	26	23
Kalkstein	165	6
Sand			50
FeSi-Briketts	50		12	8
Si-Abbrand (15 %)'			85
Futterabbrand			285	23
Summe: 737	217	8	458	5k
%	29,11	1,1	62,1	7,3

b) für den Ofen mit zweiwöchentlicher Zustellung:

CaO MgO SiO2 A1203

Koksasche	2	2	26	23
Kalkstein	165	6
Sand			50
FeSi-Briketts	50		12	8
Si-Abbrand (30 ί)			170
Futterabbrand			10	H

Summe: 528 217 8 268 35

39,k 1,6 52,2 6,8

Die in der Tabelle zusammengestellten Daten beziehen sich auf einen Kokssatz von 10 % und auf einen Kalksteinsatz von ca. 33 % des Kokssatzes. Außerdem wurde angenommen, daß ein Silizium-Träger in Form von FeSi-Briketts oder SiC-Briketts zugegeben wird, der über seine Zementbindung Schlackenbildner dem Ofen zuführt. Für das Rechenbeispiel wurde angenommen, daß der Siliziumabbrand in dem gefutterten Heißwind-Kupolofen mit täglicher Zustellung 15 % beträgt, während der Siliziumabbrand für die öfen mit Langzeitfutter 30 % ist.

Das Rechenbeispiel zeigt, daß der tägliche Futterabbrand einen bestimmenden Anteil für die Schlackenbilanz darstellt. Es entspricht daher häufiger Praxis, die fehlende Kieselsäure dem Kupolofen in Form von Kies oder Basalt zuzuführen. Dieses Verfahren führt aber insbesondere bei Kupolofen, die mit hohem Stahlschrotteinsatz gefahren werden, zu keinem wirtschaftlichen Ergebnis, weil die Zugabe''von Kies über den ganzen Ofenquerschnitt zu einer Verschlaek'ung der Koksoberfläche führt und daher, wie schon vorher beschrieben, die erforderliche Aufkohlung des flüssigen Eisens nur erreicht werden kann, wenn der Kokssatz beträchtlich erhöht wird.

4 Z b Z C 4 -: -

So muß der Kokssatz bei einem Kupolofen, der mit 65 $ Stahlschrott gefahren wird, von 9,5 auf 11 % erhöht werden, um die gewünschte Aufkohlung bis auf einen Kohlenstoffgehalt von 3»35 % zu erreichen, wenn der Charge eine Kiesmenge von 15 % des·Kokssatzes zugegeben wurde mit dem Ziel, den Siliziumabbrand zu verringern.

Das der Erfindung zugrunde liegende Verfahren vermeidet diesen Nachteil, weil der saure Schlackenbildner am Umfang des Kupolofens zugegeben wird und so den Kieselsäuregehalt der Schlacke erhöht, ohne das Abwaschen der Koksoberfläche durch den durch Reduktion von Kalkstein im Ofen entstehenden Kalk innerhalb der Schmelzzone zu verhindern.

Das der Erfindung zugrunde liegende Verfahren kann auf verschiedene Weise durchgeführt werden. Es wird vorgeschlagen, den Kies auf den Umfang des Beschickungskübels zu verteilen. Ein anderer Vorschlag geht dahin, den Kies im Ofenkopf zuzugeben und nach Zugabe einer neuen Charge den Kies an den Umfang des Ofenkopfes zu verteilen. Es wird weiter vorgeschlagen, die Kieszugabe in die ringförmige Absaugkammer für das Gichtgas zuzugeben. Der Kies kann hier in eine natürliche Böschung rollen, die beim Ausböschen der Charge innerhalb der Ringabsaugkammer für das Gichtgas entsteht. Ein weiterer Vorschlag geht dahin, Gießereineusand durch die Kupferdüsen so in das Schlackenbad einzubringen, daß der Sand am Umfang des Ofenherdes herunterrieselt und in das Schlack.enbad gelangt. Ein weiteres Verfahren kann darin bestehen, wassergekühlte Lanzen so in den Ofenherd einzuführen, daß eine Zugabe von Kies von oben in das Schlackenbad möglich wird. Abschließend ist auch Gegenstand der Erfindung ein Verfahren, Gießereineusand seitlich durch den Ofenherd unter das Schlackenbad einzubringen und möglichst gleichmäßig innerhalb des Schlackenbades zu verteilen.

Die der Erfindung zugrunde liegenden Vorrichtungen sind in der Anlage bildlich dargestellt und werden im folgenden im einzelnen beschriebenen:

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Fig. 1 einen Kupolofen mit Zugabe von Kies durch die Gasabzug skammer;

Fig. 2 einen Kupolofen mit Einblasvorrichtung für Gießereineusand;-

Fig. 3 eine weiter Einblasvorrichtung für Gießereineusand an einem Kupolofen;

Fig.¹! und 5 einen Kupolofen mit besonderem Begichtungskübel.

Nach Fig. 1 ist ein futterloser oder ein für Langzeitbetrieb gefutterter Kupolofen vorgesehen. Der Kupolofen besitzt einen Füllschacht, der in eine darunter liegende Gasabzugskammer 2 ragt. Unter der Gasabzugskammer 2 setzt sich der Kupolofen in einem wassergekühlten Schacht mit einer Ofenwandung 1 und einem darunter liegenden Gestell fort. Der Kupolofen nach Fig. 1 ist mit nicht dargestellten, wassergekühlten Winddüsen versehen. Die von der Gasabzugskammer 2 wegführende Gichtgasleitung ist mit 6 bezeichnet.

Die Gasabzugskammer 2 wird über vier Leitungen 3 tait Kies beschickt. Von den vier Leitungen 3 sind in Fig. 1 zwei dargestellt. Die Leitungen 3 münden gleichmäßig verteilt am Umfang der Gasabzugskammer 2, und zwar jeweils -an der Katnmeroberseite. Die Leitungen 3 gehen von einer Verteilerkammer 7 aus und besitzen eine solche Neigung, daß der durch die Leitungen 3 aufgegebene Kies sicher in die Gasabzugskammer gelangen kann.

Die Verteilerkammer 7 ist mit einem Lochboden versehen. Jedem Loch ist eine Leitung 3 zugeordnet. Die öffnungsweite der Löcher ist im wesentlichen gleich dem Durchgangsquerschnitt der Leitungen 3.

Die Verteilerkammer 7 wird mit einer Förderschnecke 4 beschickt, die den Kies aus einem Silo 5 abzieht". Das Silo 5 ist nach Möglichkeit in Höhe des Füllschachtes neben dem Füllschacht angeordnet, um bei einer Begichtung des Kupolofens mit Begichtungskübel den Begichtungskübel auch zum Füllen des Silos 5 nutzen zu können.

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Die Förderschnecke H dient vor allem als Dosierorgan. Sie ermöglicht eine von der Füllstandshöhe des Silos 5 unabhängige Beschickung der Gasabzugskammer 2 mit Kies. Ferner erlaubt die Förderschnecke 4 eine Regelung des Kies-Mengenflusses zur Gasabzugskammer 2. ._·>

Der an vier Stellen von oben in die Gasabzugskammer eintretende Kies verteilt sich aufgrund seiner Rieselfähigkeit gleichmäßig und dringt entsprechend seiner Schütthöhe und des Öffnungsspaltes 8 in der Kupolofenwand in den Kupolofen ein. Dort gleitet der Kies entlang der Ofeninnenwand mit den sonstigen Einsatzstoffen nach unten, ohne daß dabei der Aufkohlungsvorgang im inneren Ofenbereich beeinträchtigt wird. Ferner ist keine Beeinträchtigung des Gichtgasabzuges festzustellen.

Alternativ zu der nach Fig. 1 vorgesehenen Beschickung mit Leitungen 3, Förderschnecke 4 und Silo 5 ist auch eine Zugabe von Kies in den Füllschacht möglich. Nach der Erfindung erfolgt das wahlweise mit Hilfe einer strich-punktierten in Fig. 1 dargestellten Schurre 9. Die Schurre 9 ist über dem Füllschacht angeordnet und besitzt mittig eine Öffnung, deren Durchmesser etwa gleich dem Innendurchmesser des Füllschachtes ist. Diese Öffnung läßt die bei der Begichtung mit dem Begichtungskübel von oben aufgegebenen Einsatzstoffe in den Füllschacht passieren. Bei der Begichtung wird zugleich Kies auf die Schurre 9 aufgegeben. Der Kies rutscht auf der Schurre 9 in den Füllschacht. Durch Drehung der Schurre 9 um die Kupolofenmittelachse kann auch bei nur einem Aufgabeort für Kies auf der Schurre sichergestellt werden, daß der Kies sich genau gleichmäßig auf den Umfang des Füllschachtes verteilt. Dabei wird der Kies wie im Falle der Verwendung der Leitungen 3 und der Förderschnecke 4 aus einem Silo abgezogen.

Wahlweise bildet die Schurre 9 auch selbst das Silo. Die Schurre besteht dann bspw. aus zwei ineinandergestellten Trichtern, deren Innenraum mit Kies gefüllt ist. Der Innenraum ist der Kohlraum zwischen beiden Trichtern und wird durch Klappen verschlossen, die entweder in den Fallweg der

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3/ Λ γ λ η ; ...

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aus dem Begichtungkübel aufgegebenen Einsatzstoffe ragen und von diesen aufgeschlagen werden; oder die Klappen werden über einen gemeinsam mit den Betätigungsorganen für den Begichtungskübel (zumeist Hebel für Bodenklappen) in Gang gesetzten Hebelmechanismus betätigt. Statt der-Klappen können die beiden ineinander angeordneten Trichter auch beweglich zueinander angeordnet sein. Dann bewirkt die gegeneinander gerichtete Bewegung der Trichter ein Verschließen des Innenraunes zwischen den Trichtern. Beim Auseinanderbewegen öffnet· sich dagegen an der Unterseite der Trichter ein Spalt, durch den der Kies aus dem Innenraum austreten kann. Die Austrittsgeschwindigkeit läßt sich durch Einstellen eines entsprechend großen Spaltes der schnellen Entleerung der Begichtungskübel beim Begichten gut anpassen.

Nach Fig. M und 5 wird der Kies nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit Hilfe des Begichtungskübels aufgegeben. Der Begichtungskübel trägt in Fig. 4 die Bezeichnung 20, der Kupolofen die Bezeichnung 21. Beim erfingungsgemäßen Aufgeben von Kies mit dem Begichtungskübel 20 ist der Kies entlang der Kübelinnenwand gemeinsam mit den sonstigen Einsatzstoffen so eingefüllt worden, daß im Falle nachfolgender Zentralbegichtung (Bodenentleerung des Begichtungskübels) sich die im Begichtungskübel befindende Materialsäule im wesentlichen unverändert nach unten bewegt. Im Füllschacht gelangt der Kies dann an die Füllschachtinnenwand, während die sonstigen Einsatzstoffe mittig bleiben.

Die Zentralbegichtung kann auf diesem Wege mittels

Steilaufzug für ausfahrbare Kübel, Schrägaufzüge mit selbsttätiger Kübeleinführung ^

in den Ofen, :

Hängebahn,

Kran- oder Katzbegichtung, ggf. Schwenkarm,

erfolgen.

Nach Fig.H ist eine Begichtung mit Krankatze vorgesehen. Fig. H zeigt die Krankatze 22 in unterschiedlichen Betriebs-

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Stellungen. Die Krankatze 22 ist an einer Schiene 23 verf'ahrbar .angeordnet. In der Zeichnung zeigt die linke Betriebsstellung das Anheben bzw. Absenken des Begichtungskübels. Dieser Vorgang ;;ird durch Druckschalterbetätigung eingeleitet. Der übrige Ablauf erfolgt automatisch. Das heißt, nach dem Anheben des vollen Begichtungskübels 20 fährt dieser, von der Krankatze 22 getragen, über den Füllschacht des Kupolofens 21. Bei Erreichen der Entleerungsstellung wird ein Endschalter betätigt, der die Krankatze 22 stoppt. Die Bodenklappen des Begichtungskübels 20 werden durch Anheben eines Riegels geöffnet. Anschließend fährt die Krankatze 22 wieder in ihre Ausgangslage zurück.

Nach Fig. 5 wird vor erneutem Befüllen des Begichtungskübels 20 ein Blechmantel 24 in den Begichtungskübel gestellt. Das geschieht mittels der Krankatze 22. Der Blechmantel 24 besitzt zum Anhängen an Haken verschiedene, gleichmäßig am Umfang verteilte Augen 25.

Der Blechmantel 24 hält in dem Begichtungskübel 20 allseitig von den Innenwänden des Begichtungskübels einen gleichen Abstand. Der Abstand entspricht der Dicke der vorgesehenen Kiesschicht an den Innenwänden des Begichtungskübels 20. Der Kies wird wahlweise von Hand oder über geeignete Fülleinrichtungen automatisch in den Zwischenraum zwischen Blechmantel 24 und Innenwänden des Begichtungskübels 20 eingefüllt. Gleichzeitig mit dem Kies kann die Gattierung in den Innenraum des Blechmantels 24 gefüllt werden. Das Einfüllen der sonstigen Einsatzstoffe kann auch vorher oder nach der Befüllung mit Kies erfolgen.

Wenn der Begichtungskübel 20 mit Kies und sonstigen Einsatzstoffen vorbereitet ist, wird der Blechmantel 24 mit Hilfe der Krankatze 22 wieder herausgezogen und kann der nächste Begichtungsvorgang folgen. ■.'.

Nach Fig. 2 wird Sand anstelle von Kies verwendet. Der Sand wird in den in Fig. 2 mit 10 bezeichneten Kupolofen einge- -blasen. Die Einblasung erfolgt mit Preßluft. Dazu sind die Windformen 11 mit einer Förderleitung 12 versehen, die in

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eine Düse 13 mündet. Die Düse 13 endet unter dem Düsenmundstück 1U der Windform 11 vor der Ofenwand.

Der Sand wird über eine Schnecke 15 und/oder Zellenradschleuse aus einem Silo 16 abgezogen und in den Heißwindstrom der Leitung 12 kontinuierlich eindosiert. Dazu ist,die Schnecke 15 über der Leitung 12 angeordnet. Der Sand fällt dann im wesentlichen drucklos in den Heißwindstrom der Leitung 12. Der Druck des Heißwindes in der Leitung 12 wird mittels eines Ventiles geregelt.

Die Düse 13 bläst den Sand senkrecht nach unten auf die Schlacke. Es ist jedoch auch möglich, durch Verlängerung der Leitung 12 über die Windform 11 hinaus den Sand unterhalb des Badspiegels der Schlacke im Gestell einzublasen. Die Leitung 12 bildet dann eine Lanze und ist zweckmäßigerweise an dem über die Windform 11 hinausragenden Teil mit einer Wasserkühlung versehen. Diese Wasserkühlung kann mit der Wasserkühlung der Windform 11 kombiniert werden.

Nach Fig. 3 erfolgt das Einblasen des Sandes über eine an den gestrichelt angedeuteten Windformen 30 vorbei das Gestellmauerwerk durchragende "Lanze 31· Das Gestell des Kupolofens ist in Fig. 3 mit 32 bezeichnet.

Vorzugsweise mündet die Lanze 31 im Bereich einer Vertiefung des Gestellbodens.

Um den Innendruck des Kupolofens ohne allzu großen Energieaufwand zu überwinden, ist die Lanze über ein Gebläse mit dem Heißwindring 33 verbunden. Infolgedessen braucht das Gebläse 3²I den als Trägergas fungierenden, bereits unter Druck stehenden Wind lediglich auf einen etwas höheren Druck zu bringen.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Erschmelzen von Roheisen in einem Kupolofen mit einer feuerfesten Ausstattung für einen mehrtägigen oder mehrwöchigen Betrieb mit oder ohne feuerfester Isolierung des Ofenschachtes dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung von Siliziumabbrand oder zur Unterstützung von Silizi-"umzubrand ein saurer Schlackenbildner der Kupolofenschlacke im Herd des Ofens so zugeführt wird, daß die Aufkohlung des

'· Eisens an der Koksoberfläche nicht wesentlich behindert wird;

2. Verfahren nach Anspruch 1) dadurch, gekennzeichnet, daß der

-■'«■-- u;

saure Schlackenbildner im wesentlichen aus Kieselsäure be-

3· . Verfahren nach Anspruch .1) dadurch gekennzeichnet, daß der saure Schlackenbildner aus Kies oder Gießereisand besteht;

¹I. Verfahren nach Anspruch 1) bis 3) dadurch gekennzeichnet, daß der saure Schlackenbildner auf den Umfang des Begich-•tungskübels verteilt wird und anschließend vorwiegend am Umfang des Ofeninneren bleibt, bis er in den Ofenherd und das Schlackenbad gelangt;

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5. Verfahren nach Anspruch 1) bis 3) dadurch gekennzeichnet, daß der saure Schlackenbildner an mehreren Stellen des Umfanges der Ringkammer zum Absaugen der Gichtgase zugegeben wird und anschließend vorwiegend am Umfang des Ofeninneren bleibt, bis-er in den Ofenherd und dort in das-Schlackenbad gelangt; ~

6. Verfahren nach Anspruch 1) bis 3) dadurch gekennzeichnet, daß der saure Schlackenbildner von den wassergekühlten Kupferdüsen aus am Umfang des Ofenherdes in das Schlackenbad gelangt;

7. Verfahren nach Anspruch 1) bis 3) dadurch gekennzeichnet, daß der saure Schlackenbildner senkrecht oder geneigt auf das Schlackenbad gegeben wird;

8. Verfahren nach Anspruch 1) bis 3) dadurch gekennzeichnet, daß der saure Schlackenbildner direkt in das Schlackenbad eingeschleust wird;

9. Verfahren nach Anspruch 8) dadurch gekennzeichnet, daß der ^J saure Schlackenbildner unterhalb des Schlackenspiegels so eingeführt wird, daß eine gute Durchmischung des Schlackenbildners mit der schon gebildeten Schlacke erreicht wird;

10. Vorrichtung zur Zugabe eines sauren Schlackenbildners zu einem Kupolofen mit einer feuerfesten Ausstattung für einen mehrtägigen oder mehrwöchigen Betrieb mit oder ohne feuerfester Isolierung des Ofenschachtes dadurch gekennzeichnet, daß der saure Schlackenbildner ζ. B. in Form von Kies mit Hilfe einer um die Kübellängsachse rotierenden und oberhalb des Kübels angeordneten Drehschurre auf den Umfang des Kübels verteilt wird;

11. Vorrichtung für einen Kupolofen nach Anspruch ,.10) dadurch gekennzeichnet, daß der saure Schlackenbildner ζ. B. in Form von Kies aus einem oder mehreren Bunkern ausgetragen und durch gesteuerte Zuteiler an mehreren Stellen des Urafanges in die Ringkammer für den Abzug .des Gichtgases aufgegeben

« wird;

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12. Vorrichtung für einen Kupolofen nach Anspruch 10) dadurch gekennzeichnet, daß der saure Schlackenbildner z. B. in Form von Gießereisaiiu mit Hilfe eines pneumatischen Einblassystems durch eine oder mehrere Winddüsen an der—Wand des Ofenherdes entlang in senkrechter Richtung in das Schlackenbad geblasen wird;

13. Vorrichtung für einen Kupolofen nach Anspruch 10) dadurch gekennzeichnet, daß der saure Schlackenbildner z. B. in Form von Kies durch ein oder mehrere wassergekühlte und in den Ofenherd hineinragende Fallrohre direkt in das Schlackenbad geleitet werden;

. Vorrichtung für einen Kupolofen nach Anspruch 10) dadurch gekennzeichnet, daß der saure Schlackenbildner z. B. in Form von Gießereisand durch eine oder mehrere Lanzen direkt in das Schlackenbad in den Ofenherd eingeblasen wird und "daß die Lanze wie eine Sekante in den Querschnitt des Ofenherdes hineinragt.

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