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Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen von Zusatzstoffen in den
Konverter Es ist wiederholt versucht worden, in Konverter, vorzugsweise. in stahlerblasende
Konverter, insbesondere Gase oder feste Stoffe, wie z. B. Kohlenstaub, einzubringen.
Um eine genügend feine Verteilung im Bad und damit eine innige Berührung der zur
Reaktion gelangenden Stoffe herbeizuführen, hat man vor allem beim Einblasen von
Gasen und Kohlenstaub den Weg durch den Böden des Konverters gewählt. Als Träger
für die festen Stoffe wurde in diesen-- Fällen der Konverterwind benutzt. Die Gase
wurden durch eine besondere Leitung in den Windlasten des Konverters eingeblasen,
wo sie sich mit dem Blaswind mischten. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die
Zusatzstoffe unmittelbar in die Blaseleitung einzuführen und ferner dicht neben
dem eigentlichen Konverterboden einen besonderen Düsenkranz, der mit einer besonderen,
die Einblasestoffe zuführenden Windleitung verbunden ist, anzubringen. Nach einem
anderen Vorschlage sollen die einzuführenden Stoffe durch Saugzug in die Konverterdüsen
befördert werden. Kennzeichnend für alle diese Versuche ist vor allem, daB dabei
der Konverterwind die bewegende Kraft für das einzubringende Gut darstellt.
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Diese Verfahren bringen mancherlei Nachteile und Gefahren mit sich.
So ist zu
befürchten, daß beim Einblasen von Kohlenstaub "dieser
in dem Windkasten mit der Luft ein explosionsfähiges Gemisch bildet, das durch etwa
eindringende glühende Schlacke zurZündung gebracht werden könnte und den Windkasten
zerstören würde. Ähnlich liegt der Fall bei zündfähigen Gasen, die ohne besondere
Schutzvorrichtung in den Windkasten eingeleitet werden. Sieht man von der Gefahr
ab, die beim Einblasen solcher Mittel entsteht, so bleibt weiterhin zu bedenken,
daß auch beim Einblasen von ungefährlichen festen oder flüssigen Körpern die Gefahr
besteht, daß ein großer Teil der eingeblasenen Menge in den Windkasten und in toten
Ecken der Leitung liegenbleibt, weil die - Geschwindigkeit des tragenden Mittels
im Windkasten und in diesen Teilen der Leitung geringer ist als in der Zuleitung,
wodurch die in den Gasen schwebenden schweren Bestandteile zum Absinken v eranlaßt
werden. Wird ein besonderer Düsenkranz angeordnet, so wird der Konv erterboden durch
diese zusätzliche Düsen sehr stark-geschwächt, was die Betriebssicherheit außerordentlich
stark in Frage stellt. Außerdem bringt die Anordnung der zusätzlichen Düsen noch
den schwerwiegenden Nachteil mit sich, daß der Düsenkranz, gleichgültig ob Zusatzstoffe
zugeführt werden oder nicht, immer in Tätigkeit gehalten werden muß. Außerdem können
in der Ringleitung um den Konverter, von der aus die Düsen mit Zusatzstoffen gespeist
werden, Beschickungsstoffe liegenbleiben, womit die vorstehend geschilderten Nachteile
verbunden sind. Bei dem Vorschlag, die einzuführenden Stoffe durch Saugdruck in
die Konv erterdüsen zu befördern, können sich diese auf dem Boden absetzen und nur
zum Teil eingeblasen werden, da die Luftströmung in dem hierbei vorgesehenen Zwischenboden,
in welchem sich die einzublasenden Mittel befinden, zu gering ist.
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Um diesen Nachteilen und Gefahren zu entgehen, wird erfindungsgemäß
vorgeschlagen, die einzublasenden Mittel durch ein besonders zugeführtes Traggas
in die Düsen des beim Konverter üblichen Düsenbodens einzublasen. Dabei ist nicht
der Konv ertgrwind das tragende Mittel, sondern ausschließlich das Gas in der gesonderten
Leitung.
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Zur Durchführung dieses Verfahrens wird der Konverter mit einer zweiten
Wind- oder Gasleitung versehen, die 'das einzublasende Mittel in bekannter Weise
aus einem Vorratsbehälter entnimmt, der - außerhalb des Konverters liegt, und dieses
dann in einen unter dem Konverterboden angebrachten Verteiler bringt. Aus diesem
Verteiler werden die Zugabestoffe dann in die Düsen des \:iclelliodetis befördert.
Hierbei gibt es zwei llülichl:citen. Man kann den Verteiler mit Düsen des Bodens
verbinden, so daß die Zusatzstoffe nur durch die entsprechenden Düsen eingeblasen
werden. In diesem Falle würden aber beim abschalten der Zusatzvorrichtung die in
Frage kommenden Düsen ausfallen. Es ist aber auch möglich, die Verteilervorrichtung
so vor den Düsen anzuordnen. daß die Zusatzmittel durch eine injektorähnliche Düse
in den Nadelboden eingeführt werden. Dabei reißt das höher gespannte Traggas zusätzlich
noch Blaswind mit durch die beaufschlagten Löcher des Nadelbodens. Es darf nämlich
keineswegs das einzublasende Gut in den Windkasten gelangen, sondern höchstens zusätzlich
noch Blaswind in die beaufschlagten Windlöcher des Bodens. Somit besteht die Möglichkeit,
das Einblasen der Zusatzmittel unter einer oder ohne eine Ouerschnittsv eränderung
der für den Blasprozeß zur Verfügung stehenden Blasfläche erfolgen zu lassen.
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Zwischen dem Vorratsbehälter und der Verteilereinrichtung ist in bekannter
Weise eine Vorrichtung angebracht, die eine Regelung der zugegebenen Mittel ermöglicht.
Dies wäre für gasförmige und flüssige Mittel beispielsweise ein Ventil od. dgl.
und für feste staubförmige Mittel ebenfalls ein Ventil, ein Zellenrad od. dgl.
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Das vorgeschlagene Verfahren zum Einblasen gasförmiger, flüssiger
oder fester Körper durch den Nadelboden kann daher so arbeiten, daß sämtliche Düsen
des Nadelbodens zum Einblasen benutzt werden, es kann aber ebenfalls auch nur ein
Teil der vorhandenen Blasdüsen beaufschlagt werden.
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Eine ganz besonders günstige Ausführungsform besteht darin, daß die
Verteilervorrichtung heb- und senkbar in der Weise ausgebildet ist, daß sie bzw.
ihre Austrittsöffnungen entweder die Winddüsen ganz verschließen oder in eine solche
Stellunz gebracht werden, daß auf den Frischwind eine injektorartige Wirkung hervorgerufen
wird oder daß die Vorrichtung derart weit vom -Nadelboden zurückgezogen wird, daß
der Frischwind beim Eintritt in den Nadelboden keine Druckverminderung erfährt.
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In den Abb. i bis 3 wird ein Ausführungsbeispiel einer solchen Einblasevorrichtung
gezeigt.
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Abb. i zeigt die Vorrichtung in Ansicht und teilweisem Schnitt, Abb.
z zeigt die Verteilereinrichtung in Draufsicht, AN). 3 die Anordnung des Verteilers
unter der \ adelpIatte des Itonverterbodens in größerem Maßstabe.
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Das Konvertergefäß ist mit i bezeichnet,
der Vorratsbehälter,
der die festen einzublasenden Stoffe aufnimmt, mit 2, die Regelvorrichtung mit 3
und die Verteilereinrichtung finit 4. Die Zufuhr des Traggases erfolgt durch die
mit einem Ventil versehene Leitung 6 und 7 über ein Gelenkstück oder einen Schlauch
in den im Windkasten io des Konverters befindlichen Verteiler ¢. Die Nadelbodenplatte
ist mit 5 bezeichnet, die Konverterdüsen mit g und die Zuleitung für die zum Blasen
notwendige Luft mit S.
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Das Verfahren mit festen Zusatzstoffen arbeitet nun folgendermaßen:
In den Behälter 2 werden die zuzusetzenden Stoffe in staubförmiger oder feinkörniger
Form eingebracht. Der Vorratsbehälter ist oben mit einer Materialschleuse und Druckumführungsleitung
zum Ausgleich des Druckes. im Behälter versehen. Unter dem Behälter befindet sich
die Aufgabevorrichtung 3, die in dem gezeichneten Beispiel als Regelventil gedacht
ist. Der vom Ventil freigegebene Durchtrittsquei-schnitt ist einstellbar und ermöglicht
somit eine Regelung der Menge des zuzugebenden Mittels In dem Behälter sorgt eine
Krählvorrichtung für das gleichmäßige Nachsinken des Gutes.. Aus der an dem Vorratsbehälter
befindlichen Aufgabevorrichtung tritt das feinkörnige Gut in die Zufuhrleitung 6
und 7, die vorzugsweise mit Preßluft od. dgl. betrieben wird. Durch die Geschwindigkeit
der strömenden Preßluft wird der Staub mitgerissen und gelangt in den Verteilerring
4, der, wie aus Abb. 3 zu ersehen ist, injektorartig vor den Blasdüsen des Konverters
angeordnet ist. Wenn es notwendig erscheint, kann man natürlich den Verteiler auch
so anordnen, daß seine Verbindungsstutzen luftdicht in die Düsenplatte eingeblasen
werden. Bei der in Abb. 3 gezeichneten Anordnung besteht der Vorteil, daß man. die
ganze Zugabevorrichtung abschalten kann, ohne daß die von dem Verteiler erfaßte
Blasdüse ausfällt. Anfressungen und Verstopfungen in diesen Düsen auf dem Konverterboden
durch das Metallbad sind also unterbunden.
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Sollen, flüssige Körper zugesetzt werden, so genügt es, an Stelle
der Aufgabevorrichtung ein Ventil od. dgl. zu setzen. Aber auch in diesem Falle
ist eine Anordnung des Verteilers nach einer der Abbildungen zu empfehlen.
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Wenn mit Gasen gearbeitet werden soll, die sich mit der Blasluft nicht
mischen sollen, schließt man die Zufuhrleitung direkt an die entsprechende Gasleitung
an, sofern diese den notwendigen Druck zum Einblasen besitzt. Ist dies nicht der
Fall, oder wenn dafür gesorgt werden soll, daß zündfähige Gase in einer zündunfähigen
Mischung in den Konverter eingeblasen werden sollen, dann kann man eine Anordnung
wählen, die ähnlich der zum Einblasen flüssiger Stoffe ist. Es wird also in die
Zufuhrleitung 6. die vorzugsweise mit Preßluft betrieben wird, ein Ventil oder ein
Injektor eingebaut, durch den die Gase in den Preßluftstrom eintreten können. Beim
Einblasen von solchen Gasen wird es sich in den meisten Fällen empfehlen, die Verteilervorrichtung
luftdicht mit dem Nadelboden des Konverters zu verbinden.
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In den Abb.4 und 5 ist ein Ausführungsheispiel gezeigt mit in Richtung
der Düsenachsen heb- und senkbarer Verteilereinrichtung i i, und zwar in Abb.4 im
Schnitt und in Abb. 5 entsprechend Abb_ 2.
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Die Verteilereinrichtung i i ist durch einen biegsamen Metallschlauch
13 mit der Traggasleitung 7 verbunden. Der Verteiler i i trägt ein Armkreuz, mit
dem die Gewindespindel i2 fest, aber drehbar verbunden ist. Die Gewindespindel ist
durch den Gewindekastendeckel 15 hindurchgeführt und trägt ein Handrad. Das Gewinde
selbst ist in dem Windkastendeckel eingeschnitten und um ein Verdrehen des Verteilers
i i zu verhüten, ist seitlich am Verteiler ein Führungsauge 14 vorgesehen, das den
Verteiler an einem im Windkastendeckel befestigten Stift führt.
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In Abb. 4 ist rechts als Stellung i gezeigt, wie die Austrittsstutzen
des Verteilers injektorartig eingestellt sind, während an der linken Seite in Stellung
2 dargestellt ist, wie die Austrittsstutzen des Verteilers die Düsen des Nadelbodens
gegen den Frischwind absperren. Die dritte mögliche Stellung, Zurückverlegung des
Verteilers nach dem 1Vindkastendeckel zu und damit die Ermöglichung störungsfreien
Eintretens des Frischwindes in die Düsen des Nadelbodens, ist nicht besonders gezeichnet.
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Selbstverständlich sind auch noch andere Ausführungsmöglichkeiten
für das Heben und Senken des Verteilers denkbar, der auch so ausgebildet sein kann,
daß er sämtliche. Düsen des Nadelbodens beherrscht oder auch so, daß mehrere Verteiler
konzentrisch ineinandergelegt sind, die wahlweise abschaltbar sind, so daß man es
in der Hand hat, einen Teil oder alle Düsen zu beaufschlagen. Im übrigen sind auch
noch andere bauliche Änderungen der Einblasevorrichtung denkbar, ohne am Wesen der
Erfindung etwas zu ändern.