DE657454C

DE657454C - Verfahren zum Betriebe von gasbeheizten, mit Regeneratoren versehenen metallurgischen Schmelzoefen

Info

Publication number: DE657454C
Application number: DEN38310D
Authority: DE
Inventors: Johannes Haag
Original assignee: NEUNKIRCHER EISENWERK A G VORM
Current assignee: NEUNKIRCHER EISENWERK A G VORM
Priority date: 1935-06-28
Filing date: 1935-06-28
Publication date: 1938-08-04

Description

Verfahren zum Betriebe von gasbeheizten, mit Regeneratoren versehenen metallurgischen Schmelzöfen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betriebe von gasbeheizten, mit Regeneratoren versehenen metallurgischen Schmelzöfen. Bei diesen z. B. als- Siemens-Martin-Öfen betriebenen Schmelzöfen wird der ganze Ofengang stark beeinflußt durch die Höhe der Ver-, hrennungs- bzw. Abgastemperatur, und zwar sowohl wenn die Abgase durch die Esse als auch durch Saugzug abgesaugt werden, um noch unter einem Äbhitzkessel verwertet zu werden.
Die Ofentemperatur im Schmelzraum wird wesentlich durch den Grad der Vorerhitzung bestimmt, den Gase und Luft in den Regeneratoren erhalten haben. Ist nun das Gitterwerk in den Regeneratoren, die von den Abgasen durchströmt werden, infolge niedriger Abgastemperaturen nicht hoch genug erhitzt, wie dies z. B. nach längerem Ofengang mit heißer, kurzer Flainnie oder bei vorübergehend falscher Einstellung des Gas-Luft-Geinisclies oder durch eine Betriebsstörung o. dgl. geschehen kann, dann werden nach dem Umschalten des Ofens Frischgase und Frischluft in den abgekühlten Kammern nicht ausreichend vorerhitzt. Die Folge davon ist eine ungenügende Temperatur im Schmelzraum und eine längere Dauer des Stahlfrisch.ens. Die bekannte Tatsache der sehr schwerfälligen Regelbarkeit einer regenerativ betriebenen Ofenanlage tritt ganz besonders nach einem Ofenstillstand in Erscheinung. Dann braucht die Wiedererhitzung des Ofens mit dem Gitterwerk vor und hinter dein Schmelzraum eine außerordentlich lange Zeit, insbesondere dann, wenn die verwendeten Gase einen geringen Heizwert haben.
Die Erfindung ist nun bestimmt, diese Nachteile zu vermeiden, und bezweckt im besonderen, eine hohe Anpassungsfähigkeit solcher Regenerativöfen an die jeweiligen Betriebsbedingungen und eine leichte Regelbarkeit zu erreichen. Dies geschieht gemäß der Erfindung dadurch, daß die Temperatur der Regeneratorkammern durch eine zusätzliche Heizung geregelt wird. Diese zusätzliche Heizung kann z. B. eine Koks-, Generator-, Hochofen- oder Mischgasheizung sein.
Es ist schon früher einmal vorgeschlagen worden, bei einem mit Regeneratoren versehenen Dampfkessel die auf Abgas geschalteten Kammern durch die gleichzeitige Zuführung von Frischgas und die Verbrennung desselben aufzuheizen; doch stammt dieser Vorschlag einerseits aus einer Zeit, in der wärmewirtschaftliche Überlegungen kaum berücksichtigt wurden, und andererseits bezog er -'sic]3", auf einen Dampfkessel, der Dampf von niedrigeren Temperaturen lieferte. Die Abgase waren also durch den Kessel bereits so:tet ge. kühlt, daß sie die Kammern nicht r!l r 2 kungsvoll beheizen konnten, so daß eine sätzliche Beheizung derselben notwendig @@r.
Bei metallurgischen Schmelzöfen aber ist die Temperatur der Abgase sehr viel höher und jedenfalls ausreichend hoch, um die auf Abgas geschalteten Kammern wieder stark anzuheizen. Es muß sogar zunächst widersinnig erscheinen, in den auf die Abgase geschalteten Regeneratorräumen Frischgas zu verbrennen, dessen Wärmeinhalt nur teilweise für die Aufheizung des Gitterwerks verwendet wird, während ein beträchtlicher Teil dieses Wärmeinhaltes nur die Temperatur der in die Esse abströmenden Abgase erhöht. ' Die nur wärmewirtschaftliche Betrachtung, nach welcher nur eine möglichst niedrige Abgastemperatur wünschenswert erscheinen muß, trägt aber den Betriebsverhältnissen nicht Rechnung, denn wenn z. B. aus besonderen Gründen das Gitterwerk in den Regeneratoren kalt wurde, dann dauert die 1'Wiederaufheizung von Gitterwerk und Ofen sehr lange, d. h. das Schmelzverfahren wird außerordentlich verlangsamt, die Ofenleistung damit stark herabgedrückt, und das bedeutet gleichzeitig sehr hohe Wärmeverluste auf lange Zeit.
Weiterhin ist aber der betriebstechnische Erfolg der Zusatzheizung ausschlaggebend, der darin besteht, daß die Regelbarkeit des Ofens außerordentlich verbessert wird, so daß man den Ofengang dem metallurgischen Verhältnissen bzw. der jeweils zu erschmelzenden Charge genau anpassen kann.
Ein weiterer wichtiger Vorteil besteht darin, daß man durch die zusätzliche Heizung des Gitterwerkes von der Güte des Heizgases unabhängig wird. Man kann z. B. beim Verfahren- gemäß der Erfindung Hochofengas in viel größeren Mengen als bisher verwenden, da in den Kammern die Zersetzungstemperaturen der schweren Kohlenwasserstoffe erreicht werden und dadurch der Wärmeeffekt dieser Gase verbessert wird.
Die Brenner für die zusätzliche Erhitzung werden zweckmäßig an den Kammern so angeordnet, daß das gesamte Gitterwerk von den Flammen beaufschlagt wird, so daß die sog. töten Räume beschränkt oder sogar ganz vermieden werden und dadurch der Wirkungsgrad der Kammer erheblich gesteigert wird.
-Wird eine im Verlauf des Ofenbetriebes ,exkaltete Kammer gemäß der Erfindung zu-@4tzlich beheizt, dann wird nach dem Umealten die Verbrennungstemperatur des vor-,iiwärmenden Gases und der Luft rasch an den tes£@vert herangebracht. Dadurch wird auch die Temperatur der Abgase wieder gesteigert, so daß die anderen, ebenfalls erkalteten Kammern wieder höher erhitzt werden. Infolgedessen kann die zusätzliche Beheizung der Kammern entsprechend schwächer gehalten bzw. ganz abgestellt werden.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sich daraus, daß durch die erhöhte Temperatur und die erhöhte Gasmenge in den Abgaskammern der Abfluß des Abgases aus dein Ofenherd etwas gestaut wird. Dadurch tritt weniger Falschluft in den Herdraum ein, so daß man während des Frischens weniger Roheisen zuzusetzen braucht.
Die Erprobung der Erfindung im Betriebe hat überraschende Vorteile gezeigt: Der Gesamtwärmeverbrauch für die Tonne Rohstahl betrug früher 1 179 490 WE im Jahresdurchschnitt. Er wurde trotz ungünstiger Bedingungen für die Einführung der Erfindung auf etwa i ooo ooo WE einschließlich .des Wärmeverbrauchs der Zusatzbrenner und - unter Berücksichtigung der aus der erhöhten Abhitzewiedergewonnenen Wärmemenge - auf etwa 930 000 WE herabgesetzt.
Gleichzeitig ging der koheisenverbrarich bei einem Gesamteinsatz von 66 ooo kg von i2 5oo kg auf i i ooo kg zurück, und der Kalkverbrauch verringerte sich von 351o kg auf 3foo kg.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Betriebe von gasbeheizten, mit Regeneratoren versehenen metallurgischen Schmelzöfen, insbesondere Siemens-Martin-Ofen, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Regeneratorkammern durch eine zusätzliche Heizung geregelt wird. z. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Regeneratoren angeordneten Brenner für die Zusatzheizung mit der Steuerung für die Gas-und Luftführung zwangsläufig gekuppelt sind.