DE2506704B2

DE2506704B2 - Metallschmelzanlage mit einem behandlungsstand fuer die einstellung der analyse von metallschmelzen, insbesondere fuer die entschwefelung fluessigen roheisens oder fluessigen rohstahls

Info

Publication number: DE2506704B2
Application number: DE19752506704
Authority: DE
Inventors: Erhard; Kullmann Rolf; 4100 Duisburg Pfeil
Original assignee: Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag AG
Priority date: 1975-02-18
Filing date: 1975-02-18
Publication date: 1977-04-07
Also published as: SE7601798L; JPS5734324B2; DE2506704A1; US4040609A; GB1542108A; DE2506704C3; BE838423A; BR7600993A; JPS5252111A

Description

Die Erfindung betrifft eine Metalischmelzanlage mit einem Behandlungsstand für die Einstellung der Analyse von Metallschmelzen, insbesondere für die Entschwefefung flüssigen Roheisens oder flüssigen Rohstah/s.

Die Entschwefelung in einem Stahlwerk erfolgt bei Roheisen nach dem Abstechen aus dem Hochofen oder in einen Transportgefäß (Torpedopfannenwagen) zwischen Hochofen und Stahlwerk. Die Entschwefelung bezweckt den ursprünglichen Schwefelgehalt zu senken, um günstige Bedingungen für den anschließenden Blasprozeß zu schaffen.

So ist es bekannt (Fachzeitschrift »Stahl und Eisen« vom 26. Oktober 1972, Seiten 1088/1089), das Roheisen in Torpedopfannen außerhalb des Stahlwerkes in einem zwischen Hochofen und Stahlwerk liegenden Behandlungsstand zu entschwefeln. Da hierbei nur mit Tauchlanzen gearbeitet werden konnte, lag der Verbrauch an Enlschwefelungsmiiiel und dei Eisengehalt der Schlacke erheblich höher als beim bekannten Rührverfahren, bei welchem die Entschwefelung in einer Pfanne erfolgt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sowohl nach dem Rührverfahren als auch mit Tauchlanzen gearbeitet werden kann, wobei der Transport der Metalischmelze zum und vom Beh.indlungsstand nicht mit den Transportmitteln erfolgt, mit denen der Hauptmaterialfluß der Metalischmelzanlage durchgeführt wird, und wobei keine Kreuzungen der verschiedenen Transportbahnen vorkommen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Pfannenwagen auf mindestens einem, quer /ur Fahrtrichtung des Roheiseneinsetzkrans zum Behandlungsstand verlaufenden Gleis verfahrbar sind, daß auf jedem Pfannenwagen in Fahrtrichtung hintereinander eine Kippvorrichtung mit Kippantrieb für die Pfanne und eine Abstellfläche für einen Schlackenkübel angeordnet sind und daß die Ausgießschnauze der Pfanne dem Schlackenkübel zugewandt ist. Ein solcher Pfannenwagen gestattet eine reibungslose Einbeziehung des Entschwefelungsvorganges in den Betriebsablauf, vermeidet Verzögerungen und damit Temperaturverluste der Schmelze und ermöglicht beliebiges Abschlacken der Pfanne innerhalb oder außerhalb des Behandlungsstandes.

Narh einem weiteren vorteilhaften Merkmal ist am Behandlungsstand über dem eingefahrenen Pfannenwagen eine Fahrbahn für eine fahrbare Entschwefelungseinrichtung vorgesehen. Die Verfahrbarkeit der Entschwefelungseinrichtung bewirkt, daß eine einzige F.ntschwefelungseinrich'.ung so aus dem Behandlungsstand gefahren werden kann, daß andere Einrichtungen, z. B. eine Gasabsaugeeinrichtung, in Stellung gebracht

werden können. Andererseits kann die Verfahrbarkeit vorteilhaft für das instellungbringen über Chargierpfannen verschiedener Größe ausgenutzt ««erden. Besondere Vorteile bringt die Verfahrbarkeit, wenn nach dem Blas-Lanzen-Verfahren oder nach dem Magnesium Koksgiocken-Verfahren gearbeitet wird, da der notwendige Raum, auch wenn die Platzverhältnisse sehr beengt sind, zur Verfugung steht Dabei k2in eine Glocke für Koks und Magnesium bzw. eine Blaslanzenvorrichtung ebenfalls verfahrbar gemacht werden.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung verläuft die Fahrbahn für die fahrbare Entschwefelungseinrichtung quer zur Fahrtrichtung des Pfannenwagens.

Wenn der Behandlungsstand eine große Leistungsfähigkeit für große zu entschwefelnde Mengen von '5 Roheisen aufweisen soll, können mehrere quer zur Fahrtrichtung des Roheiseneinsetzkrans verlaufende Gleise für jeweils einen Pfannenwagen und eine sich über mehrere Behandlungsstände erstreckende Fahrbahn für mindestens eine fahrbare Entschwefelungsein- *> richtung vorgesehen werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß am Wagen der verfahrbaren Entschwefelungseinrichtung eine Vorrichtung für einen heb- und senkbaren Rührkörper mit einem Drehantrieb, ein heb- und senkbarer Pfannendeckel mit einem Anschlußstück für eine Absaugeeinrichtung und ein Anschlußstück für ein Beschickungsrohr befestigt sind, wobei beide Ansdilußstücke in der Betriebsstellung der Entschwcfelungseinrichtung mit jeweils ortsfesten Einrichtungen eine Verbindung bilden.

Nach dem Entfernen der Entschwefclungscinrichtung, an der der heb- und senkbare Pfanncndeckcl befestigt ist, können weitere Erfindungsmcrkmale bildende Einrichtungsteüe in Betriebslage gebracht werden:

Über der fahrbaren Entschwefelungseinrichtung ist eine heb- und senkbare Gasabsaugehaubc angeordnet, die in abgesenkter Stellung die kippbare Pfanne und den Schlackenkübel überdeckt und eine in dieser Stellung der Pfannen-Ausgießschnauze etwa gegenüberliegende für die Bewegung einer Abschlackkrücke bemessene öffnung aufweist. Damit ist es mögüch, die beim Abschlacken aufsteigenden Abgase auch bei gekippter Pfanne aufzufangen und abzuleiten.

Ferner ist eine auf einer senkrecht zur Kipprichtung der Pfanne verlaufenden Fahrbahn verfahrbarc Abschreckeinrichtung vorgesehen, deren Abschlackkrücke in der Kipprichtung der Pfanne vor- und zurückbewegbar ist. Die Verfahrbarkeit der Abschreckeinrichtung und die Vorschubbewegungen gestatten überlagerte Bewegungen, um die Oberfläche des behandelten flüssigen Metalls zu überstreichen.

Nach der Erfindung ist die Fahrbahn für die Abschlackeinrichtung in mindestens einer Fahrtrichtung über den Behandlungsstand hinaus bis zu einem Abstellplatz verlängert. Außerdem erstreckt sich die Fahrbahn für mindestens eine Abschlackeinrichtung über mehrere Behandlungsstellen eines oder mehrerer Behandlungsstände hinaus. Für einen Behandlungsstand, der mehrere Behandlungsstellen aufweist, genügt daher eine einzige Abschlackeinrichtung.

Eine günstige Zusammenfassung des betrieblichen Ablaufs wird dadurch erzielt, daß der Behandlungsstand in den an die Einsetzhalle und/oder Schmelzofenhalle angrenzenden Hallen angeordnet ist.

In den nachfolgenden Beispielen ist als Metallschmelzanlage eine Stahlwerksanlage mit einem Behandlungsstand beschrieben, in dem vorwiegend Rohei sen entschwefelt wird. Der beschriebene Aufbau kan ofine wesentliche Änderungen auch beim Raffiniere von Kupfer, Aluminium u.dgl. Nichteisenmetalle! ausgenutzt werden.

Es zeigen

F i g. 1 bis 3 jeweils Grundrisse eines Stahlwerkes mi unterschiedlicher Anordnung des Behandlungsstande für die Entschwefelung,

F i g. 4 einen Grundriß des Behandlungstandes,

F i g. 5 eine Seitenansicht des Behandlungsstandes ii Blickrichtung A gemäß F i g. 4.

F i g. 6 den Behandlungsstand als Ausschnitt in Aufriß gemäß der Schnittangabe VI-VI in F i g. 4,

Fig. 7 den Behandlungsstand als Ausschnitt in Aufriß gemäß der Schnittangabe VII-VII in Fig. 4.

In Fig. 1 verläuft der Materialhauptfluß la teilweisi von links in die Schmelzofenhalle, d. h., vom Hochofer kommendes nur gering schwefelhaltiges Roheisen wire durch den Transportkran 2,j (F i g. 6) in der EinsetzhalU 2 vor die Schmelzofen 3, 4, 5 und 6, die in dci Schmelzofenhalle 7 in einer Reihe stehen, transportier und von dort in die Schmelzöfen eingefüllt. Dci Materialhauptfluß 16 für feste Einsatzstoffe, wie /.. B Schrot», fließt von rechts kommend in die Einsetzhalle 2 Die Schmelzofenhalle 7 und die Einsetzhalle 2 sine durch den Schmelzbetrieb und durch den Transportbe trieb für den Stofftransport verkehrsbedingt star!· überlastet.

Mit der Schmelzofenhallc 7 fluchtend liegt die Mischerhalle 8. Der Mischer 9 speichert das Roheisen wenn vor dem Einfüllen in die Schmelzofen 3 bis 6 eint Vergleichmäßigung der das Roheisen begleitender Stoffe wie Schwefel, Silizium, Phosphor u. dgl. verlangi wird. In der Mischcrhallc 8 ist der Behandliingsstand IC für die Entschwefelung angeordnet. Aus dem Materialhauptfluß 1.7 sind die Transportbahn 11.7 /um Behänd lungsstand und die Transportbahn 116 vom Behandlungsstand zum Materialhauptfluß zurück abgezweigt Die Transportbahnen bestehen aus Schienen mit Wager oder aus Schienen mit Kränen. Die Transportbahnen 11.7 und 116 können auch aus einer einzigen Transportbahn 11 bestehen, wie in der Erläuterung zu den F i g. 4 bis 7 noch ausgeführt werden wird.

Gemäß Fig.2 ist eine Anordnung des Behandlungsstandes 10 in der Mischerhallc 8 im Bereich zwischen Schmelzofcnhalle7und Mischer 9 vorgesehen.

In Fig. 3 ist die Schmelzofenhalle 7 zwischen Einsetzhallc 2 und Gießhalle 12 angeordnet. Die Gießhalle 12 nimmt den Materislhauptfluß Ic des abgießfähigen flüssigen Metalls aus. Anstelle der Gießhalle 12 mit Gießständen 12' für Standkokillen, die wie in Fig. I angedeutet ist, eine nachfolgende Stripperhalle 13 erfordern, kann die Gießhalle 12 einen Gießstand einer Stranggießanlage aufnehmen. In diesem Fall durchläuft das in den Schmelzofen 3 bis 6 raffinierte Flüssigmetall (z. B. Rohstahl) im Grenzbereich zwischen Schmelzofenhalle 7 und Gießhalle 12 den Behandlungsstand 10'. Die Transportbahn 14 ist hierzu U-förmig gewählt. Eine Vorbehandlung (Vorentschwefclung) des flüssigen Roheisens ist aber, wie zu Fig. 2 beschrieben ist, in der Mischerhalle 8 ebenfalls möglich.

Im weiteren werden die Transportmittel einer Einsetzhalle (Einsetzhallenkran 2a) in einem Stahlwerk vorausgesetzt:

Gemäß Fig.4 wird von einem Stahlwerk mit dem Grundriß der F i g. 2 ausgegangen. In der Einsetzhalle 2

ist wie üblich der Roheiseneinsetzkran 2a (F i g. 6 und 7) vorhanden. Ebenso besitzt die Mischerhaile 8 einen Mischerhallenkran 8a.

In dessen Arbeitsbereich reichen Gleise 15a, 156 und 15c die bis in die Mischerhalle 8 verlängert sind, in der sich der Behandlungsstand 10 befindet. Auf jedem der Gleise ist ein Pfannenwagen 16a, 166, 16c verfahrbar. Auf jedem Pfannenwagen 16 ist ferner eine Kippvorrichtung 17, bestehend aus Kipplagern 17a und 176, befestigt, in denen die Pfanne 18 mittels üblichen Kippschlaufen bzw. Kippzapfen ruht. Als Kippantrieb können Gelriebe dienen, wie sie an Konvertern oder Pfannenkippstühlcn verwendet werden. Auf dem Pfannenwagen 16 ist eine Abstellfläche 19 für einen Schlackenkübel 20 angeordnet.

Die kippbare Pfanne 18 wird mit der Ausgießschnauze 21 in Richtung auf den Schlackenkübel 20 in die Kippvorrichtung 17 eingehängt.

Im Behandlungsstand 10 ist eine Fahrbahn 22. bestehend aus einem Schienenpaar 22a und 226, für die fahrbare Entschwefelungseinriehtung 23 vorgesehen, deren Wagen 24 aus einem etwa rechteckigen Rahmen 24a mit an den Ecken gelagerten Rädern 246 besieht. Die Fahrbahn 22 erstreckt sich gemäß Fig. 4 parallel zur Einsetzhalle 2 und senkrecht zu den Gleisen 15a. 156 und 15c

Gemäß Fig. 5 ist der Bchandlungsstand 10 mit den Gleisen 15a, 156 und 15c zwischen den Hallen- bzw. Kranbahn-Stützen 25, 26, 27 und 28 der Einseizhalle 2 bzw. der Mischerhaile 8 angeordnet. Jeder Entschwefelungseinriehtung 23 ist ein Steuerstand 29a. 296 und 29c für die nachfolgend beschriebenen Antriebe der einzelnen Einrichtungen zugeordnet.

Der Wagen 24 einer verfahrbaren Entschwefelungseinrichlung 23 (Fig. 6) trägt am Rahmen 24;/ eine Vorrichtung 30 für einen heb- und senkbaren Rührkörper 31 mit einem Drehantrieb 32, der außen mittels Rollen und rahmenfesten Schienen vertikal geführt ist. Der Rahmen 24a trägt ferner einen Pfannendeckel 33, dessen nach demselben Rollcn-Schicncn-Prinzip gebildeten Führung aus der Rürrkörpcrdrehachsc versetzt ist. Der Pfannendeckel 33 umschließt die Pfannenmündung einschließlich der Ausgießschnauze 21. An dem in Betriebslage der Ausgießschnauze 21 gegenüberliegenden erhöhten Teil des Pfannendeckcls 33 ist ein Anschlußstück 34 für eine Gasabsaugeeinrichtung 35 befestigt. Nahe der Drehachse des Rührkörpers 31 befindet sich ein Anschlußstück 36 für ein Beschickungsrohr 38. Ober einen vom Steuerstand 29 aus zu betätigenden Antrieb 37 wird ein dichter Anschluß an den ortsfesten Rohrleil 38 und somit an den Zuschlagbunkcr 39 hergestellt.

Gemäß F i g. b ist in einem Bereich über der Entsehwefelungseinrii'htung 23 eine großvolumigc Gasabsaugehaube 40 für die Pfanne 18 mit dem Schlackenkübel 20 vorgesehen. Die Gasabsaugehaube 40 hängt an Seilen 41 und 42 (F i g. 7), die über ortsfeste

ίο Rollen 43 und 44 an eine Seiltrommel 45 angeschlossen sind. An den Stützen 25 bis 28 befinden sich jeweils ortsfeste Gasabzugsrohre 46, die in einen Dichtflanseh 46a münden.

Gemäß F i g. 7 sind die Rollen 43, 44 und die Seiltrommel 45 und damit die Gasabsaugehaube 40 von einem Stützgerüst, bestehend aus dem horizontalen Träger 47a und dem Pfeiler 476, gehalten. Mehrere Pfeiler 47 sind duich Träger 48 und 49 in verschiedenen Höhenlagen verbunden, und diese dienen als Auflage für

ίο eine Fahrbahn 50, bestehend aus jeweils einer Schiene. Auf den Schienen ist in der Art eines Wandkonsolkrans die Abschlackeinrichtung 51 mittels Rädern verfahrbar. Sie besteht aus einem mehrstufigen Hubzylinder 52 (Fig.6), der Kolbenstange 53 und einer an der Kolbenspitze befestigten Absehlackkrücke 54. Die Abschlackkrücke 54 ist in den Fig.4 und 6 bis zum Punkt ihrer größten Reichweile (54a) vorgeschoben gezeichnet. In Betriebspausen steht die Abschlackeinrichtung 51 auf Abstellplätzen 55a bzw. 556, die Verlängerungen der Fahrbahn 50 darstellen (Fig. 4).

Die Wirkungsweise eines Behundlungsstandes 10, der mehrere Behandlungsstellcn I0a, 106, 10c aufweist (Fi g. 5), ist folgende:

Zum Entschwefeln von Roheisen wird eine gefüllte

Pfanne 18 mittels des Einsetzhallenkrans 2a auf den Pfannenwagen 16 gesetzt und in eine Bchandlungsstelle 10a, 106, 10c des Behandlungsstandes 10 gefahren (Fig.b). In der gezeichneten Stellung erfolgt das Einfahren der Entschwefelungseinriehtung 23, das

Absenken des Rührkörpers 31 sowie das Ankuppeln der AnschlußstücKe 34 für die Gasabsaugeeinrichtung 35 und für das Beschickungsrohr 38. Nach der Entsehwefeiungsbehandlung werden die genannten Einrichtungsteile wieder abgefahren. Zum Abschlacken gemäß

Fig. 7 senkt man die Gasabsaugehaube 40 ab und betätigt die Abschlackkrücke 54. Nach dem Entfernen der bezeichneten Aggregate kann die Pfanne 18 in den Gießstand bzw. in die Gießhalle transportiert werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Metallschmelzanlage mit einem Behandlungsstand für die Einstellung der Analyse von Metallschmelzen, insbesondere für die Entschwefelung flüssigen Roheisens oder flüssigen Rohstahls, d a durch gekennzeichnet, daß Pfannenwagen (16) auf mindestens einem, quer zur Fahrtrichtung des Einsetzkrans zum Behandlungsstand (10) verlaufenden Gleis (15) verfahrbar sind, daß auf jedem Pfannenwagen (16) in Fahrtrichtung hintereinander eine Kippvorrichtung (17) mit Kippantrieb für die Pfanne (18) und eine Abstellfläche (19) für einen Schlackenkübel (20) angeordnet sind und daß die Ausgießschnauze (21) der Pfanne (18) dem Schlak- '5 kenkübel (20) zugewandt ist.

2. Metalischmelzanlage nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß am Behandlungsstand (10) über dem eingefahrenen Pfannenwagen (i6) eine Fahrbahn (22) für eine fahrbare Entschwefelungseinrichtung (23) vorgesehen ist.

3. Metallschmelzanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrbahn (22) für die fahrbare Entschwefelungseinrichtung (23) quer zur Fahrtrichtung des Pfannenwagens (16) verläuft.

4. Metallschmelzanlage nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere quer zur Fahrtrichtung des Roheiseneinsetzkrans verlaufende Gleise (15a, 156, 15c) für jeweils einen Pfannenwagen (16a, !66. 16c) vorgesehen sind und daß eine sich über mehrere Behandlungsstände (10) erstreckende Fahrbahn (22) für mindestens eine fahrbare Entschwefelungseinrichtung (23) vorgesehen ist.

5. Metalischmelzanlage nach den Ansprüchen I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Wagen (24) der verfahrbaren Entschwefulungseinrichtung (23) eine Vorrichtung (30) für einen heb- und senkbaren Rührkörper (31) mit einem Drehantrieb (32). ein heb- und senkbarer Pfannendeckel (33) mit einem Anschlußstück (34) für eine Gasabsaugeeinrichtung (35) und ein An.ichlußstück (36) für ein Beschickungsrohr (38) befestigt sind, wobei beide Anschlußstücke (34,36) in der Betriebsstellung der Entschwefelungseinrichtung (23) mit jeweils ortsfesten Einrichtungen eine Verbindung bilden,

6. Metalischmelzanlage nach den Ansprüchen I bis 5, dadurch gekennzeichnei, daß über der fahrbaren Entschwefelungseinrichtung (23) eine heb- und senkbare Gasabsaugehaube (40) angeordnet ist, die in abgesenkter Stellung die kippbare Pfanne (18) und den Schlackenkübel (20) überdeckt und eine in dieser Stellung der Pfannenausgießschnauze (21) etwa gegenüberliegende, für die Bewegung einer Abschlackkrücke (54) bemessene öffnung aufweist.

7. Metallschmelzanlage nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf einer quer zur Kipprichtung der Pfanne (18) verlaufenden waagerechten Fahrbahn (50) verfahrbare Abschlackeinrichtung (51) vorgesehen ist und daß **> deren Abschlackkrücke (54) in der Kipprichtung der Pfanne (18) vor- und zurückbewegbar ist.

8. Metalischmelzanlage nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrbahn (50) für die Abschlackeinrichtung (51) in mindestens ⁶S einer Fahrtrichtung übe·· den Behandlungsstand (10) hinaus bis zu einem Abstell^'atz (55a, 556) verlängert

9. Metalischmelzanlage nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrbahn (50) für mindestens eine Abschlackeinrichtung (51) sich über mehrere Behandiungsstellen (10a, 106, 10c) eines oder mehrerer Behandlungsstände (10) erstreckt

10. Metalischmelzanlage nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Behandlungsstand (10) in den an die Einsetzhalle (2) und/oder Schmelzofenhalle (7) angrenzenden Hallen angeordnet ist.