EP0005692B1 - Konverteranlage mit einem kippbaren Konverter - Google Patents

Konverteranlage mit einem kippbaren Konverter Download PDF

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EP0005692B1
EP0005692B1 EP79890006A EP79890006A EP0005692B1 EP 0005692 B1 EP0005692 B1 EP 0005692B1 EP 79890006 A EP79890006 A EP 79890006A EP 79890006 A EP79890006 A EP 79890006A EP 0005692 B1 EP0005692 B1 EP 0005692B1
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EP
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converter
charging
casing
ceiling
crane
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EP79890006A
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EP0005692A1 (de
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Friedrich Laimer
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Voestalpine AG
Original Assignee
Voestalpine AG
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/38—Removal of waste gases or dust
    • C21C5/40—Offtakes or separating apparatus for converter waste gases or dust

Definitions

  • the invention relates to a converter system with at least one tiltable converter, which is surrounded by a housing, on the ceiling of which a main exhaust line for discharging fresh gases is connected, part of the housing being attached to a charging device and being movable therewith.
  • exhaust gases come out of the converter mouth during the refreshment, which mainly consist of carbon oxides and entrained FeO particles. These exhaust gases, also known as main emissions, have to be cleaned and the energy contained therein may have to be extracted before they can be released into the atmosphere. Even when charging a converter with scrap and pig iron and tapping the molten steel into the ladle, there is sometimes a lot of smoke, which exhaust gases are referred to as secondary emissions.
  • An even greater burden from smoke and smoke development is in steelworks with floor-blowing converters, e.g. given when carrying out the OBM process, since the introduction of auxiliary substances into the floor nozzles causes sparks in the form of sparks.
  • the known devices for discharging the exhaust gases comprise cover hoods which surround the converter mouth and are connected to exhaust lines which can neither reliably absorb the main emissions nor the secondary emissions.
  • a device has also become known (DE-A-22 33 443) in which a steelworks converter is installed on all sides with a small distance which allows a tilting movement. The converter is charged through a side opening into which the snout of the charging container or a charging channel can be inserted. The charging opening remains open during charging, and therefore it cannot be prevented that the pollutants of the secondary emissions also escape through the charging opening, get into the atmosphere and endanger safety. This danger is particularly present in OBM converters when the floor nozzles are applied.
  • a system is also known (AT-B-329.895) in which a stationary melting furnace, in particular an electric arc furnace, is surrounded by a housing, the furnace being able to be run over by a crane. Sheets are attached to the crane at intervals, which alternately close a housing opening when the crane is extended and retracted.
  • Conductive converter systems have two exhaust lines, u. between primary and secondary emissions.
  • the invention aims at avoiding the disadvantages described and has as its object to create a converter system in which both the gases generated during the freshening process and during charging and pouring are reliably detected and an escape of these gases from the system into the hall is reliable is avoided, where appropriate the charging crane can be used for several converters standing side by side.
  • the charging device as a in the longitudinal direction, i.e. In the direction of the tilting axis of the converter or the movable gantry crane is formed, to which a cellular housing part is fastened, which is open on the converter side and has a gas exhaust opening in the ceiling, but is otherwise closed, whereby in the charging position and possibly also in the pouring position Cellular part closes the housing and the exhaust opening in the ceiling comes to a halt below a secondary exhaust line to discharge the secondary emissions.
  • the crane is expediently a semi-portal crane and is mounted on the working platform and an intermediate crane runway girder which is arranged on the housing ceiling.
  • the cell walls can be constructed in several parts to accommodate charging containers or the like placed on the working platform with the aid of the lifting mechanism of the semi-portal crane, one wall part being movable for the lateral insertion of the charging container.
  • Another inexpensive way of receiving charging containers is that an opening for lifting charging containers or the like is provided in the work platform by means of the lifting mechanism of the gantry crane from the hallway.
  • FIG. 1 shows a side view of the converter system with the housing side walls removed in section according to I-I in FIG. 3
  • FIG. 2 shows a front view of the cellular part of the housing with the front wall removed according to FIG. 11-11 in FIG. 1 and the connection of the exhaust opening to the secondary exhaust line
  • Fig. 3 shows the plant in plan according to 111-111 in Fig. 1
  • Fig. 4 illustrates in side view a charging container on the work platform after lifting a cell wall part
  • 5 shows a side view of a charging container to be received from the hut hallway through an opening in the working platform.
  • Fig. 1 is a about a horizontal axis tiltable converter 1 surrounded by a housing 2, on the cover 3 a main exhaust line 4 is connected to discharge the main emissions arising during the freshening.
  • a cell-shaped part 6 is fastened to a semi-gantry crane 5 which can be moved in the longitudinal direction of the hall and which can have an approximately U-shaped layout and is open on the converter side 7.
  • This part 6 has an opening 9 in the ceiling 8.
  • the cell side walls 10 and 10 ' close to a wall 11, so that the housing is closed on all sides, the ceiling opening 9 of the cellular part 6 coming to rest below the secondary exhaust line 12 and the connection being closed this manufactures.
  • This secondary exhaust line 12 can open into the main exhaust line 4, wherein the exhaust gases can be fed to a common filter system.
  • the semi-portal crane 5 is mounted on the working platform 13 and an intermediate crane runway support 14, which is fastened to the housing ceiling 3, by means of rollers 15, 15 '. It can be moved between the loading stations and the charging position or several charging positions with a plurality of converters in the longitudinal direction of the hall.
  • a side wall 10 of the cellular part 6 is formed in two parts, the lower part being designed as a door 21 that can be raised and lowered.
  • the semi-portal crane 5 with the cellular part 6 attached to it can run over and pick up a charging container 16 placed on the working platform 13.
  • FIG. 5 there is an opening 22 in the work platform 13.
  • a charging container 16 placed on the hut floor 23 can be received with the lifting mechanism 18 from below and then moved into the charging position.
  • the operation of the system is such that converter 1 is first loaded with scrap.
  • the overhead crane 20 installed on the upper crane runway 19 brings a loaded scrap chute 24 to a transfer point.
  • This can be on the work platform 13 or on the hut floor 23, as shown in FIGS. 4 and 5.
  • the semi-portal crane 5 takes over the scrap chute 24 and moves it to the charging position, in which the charging takes place by tilting the scrap chute into the mouth of the likewise tilted converter.
  • This position is indicated in Fig. 1 with dash-dotted lines.
  • the exhaust gases generated during charging, the secondary emissions, flow through the cellular part 6 of the housing, sweep past the trolley 17 and reach the secondary exhaust line 12, the hall itself remaining free of smoke.
  • the converter 1 is then charged with pig iron, the pig iron pan 16 being taken over in the same way from a transfer point with the semi-portal crane 5. After the converter has been tilted into the vertical blowing position (shown in dashed lines in FIG. 1), refreshing takes place, the resulting exhaust gases being taken up by the main exhaust line 4.
  • one type of use of the device according to the invention can be to bring the semi-portal crane 5 with the cellular part 6 into the closed position even when the steel is poured, without a container is on the crane. In this type of application, the casting takes place with the housing closed.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Konverteranlage mit mindestens einem kippbaren Konverter, welcher von einem Gehäuse umgeben ist, an dessen Decke eine Hauptabzugsleitung zum Ableiten von Frischgasen angeschlossen ist, wobei ein Teil des Gehäuses an einer Chargiereinrichtung befestigt und mit dieser verfahrbar ist.
  • Beim Betrieb eines Stahlwerkskonverters treten während des Frischens Abgase aus der Konvertermündung aus, die hauptsächlich aus Kohlenoxiden und mitgeführten FeO-Teilchen bestehen. Diese auch als Hauptemissionen bezeichneten Abgase müssen gereinigt und eventuell die darin enthaltene Energie gewonnen werden, bevor sie in die Atmosphäre abgelassen werden dürfen. Auch beim Chargieren eines Konverters mit Schrott und Roheisen und beim Abstich des flüssigen Stahles in die Gießpfanne kommt es zu einer mitunter starken Rauchentwicklung, wobei diese Abgase als Nebenemissionen bezeichnet werden. Eine noch stärkere Belastung durch Rauch- und Qualmentwicklung ist in Stahlwerken mit bodenblasenden Konvertern, z.B. bei Durchführung des OBM-Verfahrens gegeben, da die Einführung von Hilfsstoffen in die Bodendüsen Auswürfe in Form von Funkenregen verursacht.
  • In neuerer Zeit und in höher entwickelten Industrie-ländern bestehen strenge Vorschriften zur Vermeidung bzw. zur Herabsetzung der Emissionen und ebenso Vorschriften für die Erhöhung der Sicherheit des Betriebspersonales. Die bekannten Einrichtungen zum Ableiten von Konverterabgasen werden diesen erhöhten Anforderungen nicht gerecht.
  • Die bekannten Einrichtungen zum Ableiten der Abgase umfassen Abdeckhauben, die die Konvertermündung umgeben und an Abzugsleitungen angeschlossen sind, die weder die Hauptemissionen noch die Nebenemissionen verläßlich aufnehmen können. Es ist auch eine Einrichtung bekannt geworden (DE-A-22 33 443), bei der ein Stahlwerkskonverter allseitig mit geringem, jedoch eine Kippbewegung zulassendem Abstand eingebaut ist. Die Chargierung des Konverters erfolgt durch eine seitliche Öffnung, in die die Schnauze des Chargierbehälters oder eine Chargierrinne einführbar ist. Während des Chargierens bleibt die Chargieröffnung offen, und es ist daher nicht zu verhindern, daß die Schadstoffe der Nebenemissionen auch durch die Chargieröffnung austreten, in die Atmosphäre gelangen und die Sicherheit gefährden. Diese Gefahr ist besonders bei OBM-Konvertern bei Beaufschlagung der Bodendüsen vorhanden.
  • Weiters ist eine Anlage bekannt (AT-B-329.895), bei der ein ortsfester Schmelzofen, insbesondere ein Elektro-Lichtbogenofen von einem Gehäuse umgeben ist, wobei der Ofen von einem Kran überfahrbar ist. An dem Kran sind in Abständen voneinander Bleche befestigt, die beim Ein- und Ausfahren des Kranes wechselweise eine Gehäuseöffnung schließen. Solche Einrichtungen sind jedoch für Konverteranlagen, bei denen große Mengen von Abgasen während der Frischphase entstehen, nicht geeignet. Leitstungsfähige Konverteranlagen müssen zwei Abzugsleitungen, u. zw. für die Primär- und für die Sekundäremissionen, aufweisen.
  • Die Erfindung bezweckt die Vermeidung der geschilderten Nachteile und stellt sich die Aufgabe, eine Konverteranlage zu schaffen, bei der sowohl die während des Frischens als auch während des Chargierens und Abgießens entstehenden Gase sicher erfaßt werden und ein Austritt dieser Gase aus der Anlage in die Halle zuverlässig vermieden wird, wobei gegebenenfalls der Chargierkran für mehrere nebeneinander stehende Konverter einsetzbar ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Chargiereinrichtung als ein in Hallenlängsrichtung, d.h. in Richtung der Kippachse des bzw. der Konverter verfahrbarer Portalkran ausgebildet ist, an dem ein zellenförmiger Gehäuseteil befestigt ist, der konverterseitig offen ist und in der Decke eine Gasabzugsöffnung aufweist, sonst jedoch geschlossen ist, wobei in der Chargierstellung und gegebenenfalls auch in der Abgießstellung der zellenförmige Teil das Gehäuse schließt und die Abzugsöffnung in der Decke unterhalb einer Nebenabzugsleitung zum Ableiten der Sekundäremissionen zu stehen kommt.
  • Zweckmäßig ist der Kran ein Halbportalkran und auf der Arbeitsbühne und einem Zwischenkranbahnträger, der an der Gehäusedecke angeordnet ist, gelagert.
  • Zur Aufnahme von auf der Arbeitsbühne abgestellten Chargierbehältern od. dgl. mit Hilfe des Hubwerkes des Halbportalkranes können die Zellenwände mehrteilig ausgebildet sein, wobei ein Wandteil zum seitlichen Einbringen des Chargierbehälters beweglich ist.
  • Eine weitere günstige Möglichkeit zum Aufnehmen von Chargierbehältern besteht darin, daß in der Arbeitsbühne eine Öffnung zum Anheben von Chargierbehältern od. dgl. mit Hilfe des Hubwerkes des Portalkranes vom Hüttenflur vorgesehen ist.
  • Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert, wobei Fig. 1 eine Seitenansicht der Konverteranlage bei abgenommenen Gehäuseseitenwänden im Schnitt gemäß I-I in Fig. 3 zeigt; Fig. 2 stellt eine Vorderansicht des zellenförmigen Teiles des Gehäuses bei abgenommener Vorderwand gemäß 11-11 in Fig. 1 und den Anschluß der Abzugsöffnung an die Nebenabzugsleitung dar; Fig. 3 zeigt die Anlage im Grundriß gemäß 111-111 in Fig. 1; Fig. 4 veranschaulicht in Seitenansicht einen Chargierbehälter auf der Arbeitsbühne nach Anheben eines Zellenwandteiles; Fig. 5 zeigt in Seitenansicht einen vom Hüttenflur durch eine Öffnung in der Arbeitsbühne aufzunehmenden Chargierbehälter.
  • In Fig. 1 ist ein um eine waagrechte Achse kippbarer Konverter 1 von einem Gehäuse 2 umgeben, an dessen Deckel 3 eine Hauptabzugsleitung 4 zum Ableiten der während des Frischens entstehenden Hauptemissionen angeschlossen ist. An einem in Hallenlängsrichtung verfahrbaren Halbportalkran 5 ist ein zellenförmiger Teil 6 befestigt, der im Grundriß etwa U-förmig gestaltet sein kann und an der Konverterseite 7 offen ist. Dieser Teil 6 weist in der Decke 8 eine Öffnung 9 auf. In der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Stellung schließen die Zellenseitenwände 10 und 10' an eine Wand 11, sodaß das Gehäuse seitlich allseits geschlossen ist, wobei die Deckenöffnung 9 des zellenförmigen Teiles 6 unterhalb der Nebenabzugsleitung 12 zu stehen kommt und den Anschluß zu dieser herstellt. Diese Nebenabzugsleitung 12 kann in die Hauptabzugsleitung 4 münden, wobei die Abgase einer gemeinsamen Filteranlage zugeführt werden können. Der Halbportalkran 5 ist auf der Arbeitsbühne 13 und einem Zwischenkranbahnträger 14, der an der Gehäusedecke 3 befestigt ist, mittels Rollen 15, 15' gelagert. Er ist zwischen Beladestationen und der Chargierstellung oder mehreren Chargierstellungen bei einer Mehrzahl von Konvertern in Hallenlängsrichtung verfahrbar. Der im Ausführungsbeispiel als Pfanne ausgebildete (mit vollen Linien gezeichnete) Chargierbehälter 16 hängt an der Laufkatze 17 und ist mit einem Hubwerk 18 in die Chargierposition kippbar. Oberhalb der Nebenabzugsleitung 12 ist die Kranbahn 19 für den Hallenlaufkran 20 vorgesehen, der durch den Betrieb des ihn unterfahrenden Halbportalkranes nicht behindert wird.
  • Wie in den Fig. 2 bis 4 dargestellt ist, ist eine Seitenwand 10 des zellenförmigen Teiles 6 zweiteilig ausgebildet, wobei der untere Teile als heb-und senkbare Tür 21 ausgebildet ist. Bei Anheben der Tür kann der Halbportalkran 5 mit dem daran befestigten zellenförmigen Teil 6 einen auf der Arbeitsbühne 13 abgestellten Chargierbehälter 16 überfahren und aufnehmen.
  • Gemäß Fig. 5 befindet sich in der Arbeitsbühne 13 eine Öffnung 22. Bei dieser Variante kann ein auf Hüttenflur 23 abgestellter Chargierbehälter 16 mit dem Hubwerk 18 von unten aufgenommen und dann in die Chargierstellung gefahren werden.
  • Der Betrieb der Anlage geht derart vor sich, daß zunächst der Konverter 1 mit Schrott chargiert wird. Zu diesem Zweck bringt der auf der oberen Kranbahn 19 installierte Laufkran 20 eine beladene Schrottschurre 24 zu einer Übergabestelle. Diese kann auf der Arbeitsbühne 13 oder auf Hüttenflur 23 sein, wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt. Der Halbportalkran 5 übernimmt die Schrottschurre 24 und verfährt sie die Chargierstellung, in der durch Kippen der Schrottschurre in die Mündung des gleichfalls gekippten Konverters die Chargierung erfolgt. Diese Stellung ist in Fig. 1 mit strichpunktierten Linien angedeutet. Die während des Chargierens entstehenden Abgase, die Sekundäremissionen, strömen durch den zellenförmigen Teil 6 des Gehäuses hindurch, streichen an der Laufkatze 17 vorbei und gelangen in die Nebenabzugsleitung 12, wobei die Halle selbst frei von Rauch bleibt.
  • Anschließend wird der Konverter 1 mit Roheisen chargiert, wobei in gleicher Weise die Roheisenpfanne 16 von einer Übergabestelle mit dem Halbportalkran 5 übernommen wird. Nach Kippen des Konverters in die vertikale Blasstellung (in Fig. 1 strichliert dargestellt) erfolgt das Frischen, wobei die entstehenden Abgase von der Hauptabzugsleitung 4 aufgenommen werden.
  • Auch beim Abgießen des flüssigen Stahles kann es zu einer Rauchentwicklung kommen, u. zw. bei Durchführung eines OBM-Verfahrens mehr als bei Durchführung eines LD-Verfahrens. Während es beim LD-Verfahren im allgemeinen nicht notwendig sein wird, das Gehäuse ganz zu schließen, kann eine Verwendungsart der erfindungsgemäßen Einrichtung darin liegen, auch beim Abgießen des Stahles den Halbportalkran 5 mit dem zellenförmigen Teil 6 in Schließstellung zu bringen, ohne daß ein Behälter sich an dem Kran befindet. Bei dieser Art des Einsatzes erfolgt das Abgießen bei geschlossenem Gehäuse.

Claims (4)

1. Konverteranlage mit mindestens einem kippbaren Konverter (1), welcher von einem Gehäuse (2) umgeben ist, an dessen Decke (3) eine Hauptabzugsleitung (4) zum Ableiten von Frischgasen angeschlossen ist, wobei ein Teil des Gehäuses an einer Chargiereinrichtung befestigt und mit dieser verfahrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Chargiereinrichtung als ein in Hallenlängsrichtung, d.h. in Richtung der Kippachse des bzw. der Konverter (1) verfahrbarer Portalkran (5) ausgebildet ist, an dem ein zellenförmiger Gehäuseteil (6) befestigt ist, der konverterseitig (7) offen ist und in der Decke (8) eine Gasabzugsöffnung (9) aufweist, sonst jedoch geschlossen ist, wobei in der Chargierstellung und gegebenenfalls auch in der Abgießstellung der zellenförmige Teil (6) das Gehäuse (2) schließt und die Abzugsöffnung (9) in der Decke (8) unterhalb einer Nebenabzugsleitung (12) zum Ableiten der Sekundäremissionen zu stehen kommt.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kran (5) ein Halbportalkran ist und auf der Arbeitsbühne (13) und einem Zwischenkranbahnträger (14), der an der Gehäusedecke (3) angeordnet ist, gelagert ist.
3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Zellenseitenwände (10; 10') mehrteilig ausgebildet sind, wobei ein Wandteil (21) zum seitlichen Einbringen des Chargierbehälters (16) beweglich ist.
4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Axbeitsbühne (13) eine Öffnung (22) zum Anheben von Chargierbehältern (16) od. dgl. mit Hilfe des Hubwerkes (18) des Portalkranes (5) vom Hüttenflur (23) vorgesehen ist.
EP79890006A 1978-05-24 1979-05-21 Konverteranlage mit einem kippbaren Konverter Expired EP0005692B1 (de)

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