(19) |
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(11) |
EP 1 560 936 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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09.04.2014 Patentblatt 2014/15 |
(22) |
Anmeldetag: 02.10.2003 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2003/010920 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2004/046390 (03.06.2004 Gazette 2004/23) |
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(54) |
GASZULEITUNGSSYSTEM FÜR EINEN METALLURGISCHEN OFEN SOWIE BETRIEBSVERFAHREN HIERZU
GAS SUPPLY SYSTEM FOR A METALLURGICAL FURNACE AND OPERATING METHOD FOR SAID SYSTEM
SYSTEME D'ALIMENTATION DE GAZ DESTINE A UN FOUR METALLURGIQUE ET PROCEDE D'UTILISATION
DE CE SYSTEME
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR |
(30) |
Priorität: |
16.11.2002 DE 10253535
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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10.08.2005 Patentblatt 2005/32 |
(73) |
Patentinhaber: SMS Siemag AG |
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40237 Düsseldorf (DE) |
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Erfinder: |
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- HEINRICH, Peter
47608 Geldern (DE)
- SCHUBERT, Manfred
46147 Oberhausen (DE)
- BEST, Rolf
45966 Gladbeck (DE)
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(74) |
Vertreter: Klüppel, Walter et al |
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Patentanwälte Hemmerich & Kollegen
Hammerstrasse 2 57072 Siegen 57072 Siegen (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 045 658 FR-A- 2 173 060 US-A- 4 824 080
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DE-C- 3 728 526 US-A- 4 435 211
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- FABRITIUS T M J ET AL: "The Determination of the Minimum and Operational Gas Flow
Rates for Sidewall Blowing in the AOD-Converter" ISIJ INT;ISIJ INTERNATIONAL 2003,
Bd. 43, Nr. 8, 2003, Seiten 1177-1184, XP008027077
- WEI JI-HE ET AL: "Back-attack phenomena of gas jets with submerged horizontally blowing
and effects on erosion and wear of refractory lining" ISIJ INT;ISIJ INTERNATIONAL
1999 IRON & STEEL INST OF JAPAN, TOKYO, JAPAN, Bd. 39, Nr. 8, 1999, Seiten 779-786,
XP001184781
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Gaszuleitungssystem sowie ein Betriebsverfahren für ein
solches System für einen seiten- und/oder bodenblasenden metallurgischen Ofen, insbesondere
einen Konverter zur Herstellung von Kohlenstoffstählen oder rostfreien Stählen, mit
mindestens einer Düse, die in der Ofenseitenwand und/oder im Ofenboden angeordnet
ist, wobei Gas über eine Leitung zur Düse und über die Düse in das Innere des metallurgischen
Ofens gefördert wird.
[0002] Zur Herstellung rostfreier Stähle ist es bekannt, beispielsweise Konverter vom Typ
AOD (Argon-Oxygen-Decarburization) mit seitlich angeordneten Düsen einzusetzen, während
für andere Stahlqualitäten auch Konverter mit Bodendüsen eingesetzt werden. Bei beiden
Konvertertypen werden die Düsen mit unterschiedlichen Mischungen von Sauerstoff und
Argon beaufschlagt. Die Düsen liegen in Blasstellung des Konverters unterhalb des
Metallbadspiegels. Beim Betreiben derartiger Konverter tritt ein Phänomen auf, das
in der Literatur als "back-attack" bekannt geworden ist und mittels Hochgeschwindigkeits-Fotografie
nachgewiesen wurde.
[0004] Fig. 5 zeigt hierbei schematisch anhand von 5 Stadien die einzelnen zeitlichen Abfolgen
beim Eintritt eines Gasstrahls in eine Metallschmelze und den "back-attack"-Effekt.
[0005] In der ersten Phase tritt der Gasstrahl 101 aus der horizontal liegenden Düse 102
annähernd horizontal in die Metallschmelze 103 ein (Fig. 5, Teilbild 1). Es bildet
sich eine Gasblasen-Säule 104. In einer zweiten Phase erfolgt eine weitere Expansion
der Gasblase in das Innere der Metallschmelze 103 (Teilbild 2). Danach tritt eine
Einschnürung 105 am "Stiel" der Gasblase sowie eine "Kollabierung" auf (Teilbild 3),
und schließlich löst sich die Gasblase 106 großformatig ab (Teilbild 4). In diesem
Moment prallt der Gasstrahl 101 gegen die Wand der aus Flüssigmetall gebildeten Kaverne
und wird in Richtung auf die aus Feuerfest-Material bestehende Konverterwand 107 umgelenkt,
was der eigentliche "back-attack" ist. In Teilbild 5 ist dann der gleiche Zustand
wie in Teilbild 1 erreicht, und der Ablauf wiederholt sich.
[0006] Dieser "back-attack" genannte Vorgang wirkt sich in mehrfacher Hinsicht negativ aus.
Es kommt zu einer Schlagbeanspruchung auf die Konverterwand an einer Stelle senkrecht
zur Drehachse des Konverters mit einer typischen Frequenz zwischen 2 und 12 Hz. Dies
führt zu Schwingungen des Konvertergefäßes und seines Antriebsstranges. Die hierdurch
ausgelösten Mikrobewegungen in den Konverterlagern (üblicherweise Kegelrollenlager)
und zwischen Großrad und verspannten Ritzeln im Konvertergetriebe führen wegen unzureichender
Ausbildung eines Schmierfilms zu einer Reibbeanspruchung und raschem Verschleiß. Die
Schwingungen können auch zu Schwingungsbrüchen an der Drehmomentenstütze des Konvertergetriebes
und an den Fundamentstützen führen, wenn letztere als Stahlkonstruktion ausgeführt
sind. Abhilfe ist beim derzeitigen Stand der Technik nur möglich durch verstärkte
Ausführung und Vergrößerung der Lager sowie spezielle Verriegelungseinrichtungen am
Konvertergetriebe. Beide Maßnahmen sind aber mit hohen Investitionskosten verbunden.
[0007] Neben der Schlagbeanspruchung ist zudem eine starke Erosion der Feuerfest-Wand des
Konverters im Umkreis der Gasdüsen festzustellen. Dieser Effekt konnte auch modellmäßig
nachvollzogen werden (vgl. den oben genannten Artikel in "Injection Phenomena in Extraction
and Refining"). Hierzu wurde ein Konvertermodell aus Mörtel für das Feuerfest-Material
und verdünnte Salzsäure als Schmelze verwendet. Es wurde Luft über eine Bodendüse
eingeblasen. Sowohl bei einem Einblasdruck von 4 als auch von 50 kg/cm
2 entstand um die Düse herum die typischerweise konkav geformte Erosions-Mulde, die
allerdings bei dem geringeren Blasdruck größer war.
[0008] Der in dieser Zone voreilende Verschleiß begrenzt die Dauer einer Konverterkampagne
auf typischerweise 80-100 Schmelzen. Danach muss das gesamte Verschleißmauerwerk des
Konverters ausgewechselt werden, obwohl es außerhalb des Düsenbereiches noch Nutzungsreserven
hätte. Dieser Umstand beeinflusst erheblich die Wirtschaftlichkeit des Konverterprozesses.
[0009] Außerdem führt das große Volumen der sich ablösenden Gasblase zu einem ungünstigen,
d.h. kleinen, Oberflächen-Volumenverhältnis. Die Reaktionen zwischen Gas und Metallschmelze
laufen deshalb langsamer ab, die Ausnutzung insbesondere des Sauerstoffs ist schlechter,
der Durchmischungseffekt zwischen Metallschmelze und der darauf schwimmenden Schlacke
ist schlecht. Hierdurch werden die erforderlichen Prozessgasmengen höher und die Betriebskosten
ungünstiger.
[0010] Aus der Literatur sind verschiedene Methoden bekannt geworden, um den "back-attack"-Effekt
abzuschwächen oder möglichst zu beseitigen und so die vorstehend geschilderten negativen
Effekte des "back-attack" zu beheben. Eine derartige Methode (vergl. den oben genannten
Artikel in "Injection Phenomena in Extraction and Refining") bestand darin, von Düsen
mit rundem Querschnitt abzugehen und stattdessen Düsen mit schlitzartigem Querschnitt
zu verwenden. Diese sind jedoch schwieriger herzustellen als runde Düsen; sie sind
deshalb teurer und auch schwieriger einzubauen. Zudem ist es praktisch nicht möglich,
zuverlässige Schlitzdüsen mit einem Ringspalt herzustellen. Je nach Druckdifferenz
zwischen Innenrohr und Ringspalt dehnt sich das Innenrohr unterschiedlich aus, und
der Ringspalt-Querschnitt ändert sich ungewollt und ungleichmäßig. Die Methode hat
sich aus diesen Gründen nicht durchgesetzt.
[0011] Bei der o.g. Modelluntersuchung wurde der Blasdruck über die üblichen 15 bar (bei
denen die Schlagbeanspruchung zufällig am größten ist) bis auf Werte von 80 kg/cm
2 angehoben (vgl. ebenfalls den o.g. Artikel in "Injection Phenomena in Extraction
and Refining"). Die sich ergebenden Verhältnisse sind mit Fig. 6 dargestellt. Es wird
der Effekt des steigenden Blasdrucks auf den "back-attack"-Effekt bei einer kreisförmigen
Düse mit einem Innendurchmesser von 1,7 mm gezeigt, wobei modellhaft Stickstoff in
Wasser geblasen wurde. Mit zunehmendem Blasdruck sinkt die Frequenz des "back-attacks"
deutlich ab, weil die Gasblase sich über einen größeren Abstand erstreckt. Der kumulierte
Strahlimpuls steigt zuerst mit zunehmendem Blasdruck an, um dann ebenfalls bei einem
Blasdruck von etwa 15 kg/cm
2 abzufallen.
[0012] Eine weitere Methode, auf den "back-attack"-Effiekt Einfluß zu nehmen, besteht in
der Verwendung einer Ringdüse mit oder ohne spiralförmigem Dralleinsatz (vgl. "
Back-attack Action of Gas Jets with Submerged Horizontally Blowing and Its Effects
on Erosion and Wear of Refractory Lining", J.-H. Wei, J.-C. Ma, Y.-Y. Fan, N.-W. Yu,
S.-L. Yang und S.-H. Xiang, 2000 Ironmaking Conference Proceedings, S. 559 - 569). Hier wird durch den Spiraleinsatz eine Rotationsbewegung des Gasstroms herbeigeführt,
die zu einer besseren Baddurchmischung, kleineren Blasen und damit geringerem "back-attack",
geringerem Feuerfest-Verschleiß und besserer Gasausnutzung führen soll. Ein Nachteil
wird in dem höheren Druckverlust der Düsen mit Spiraleinsatz gesehen. Dieser erfordert
eine Erhöhung des Gas-Vordruckes, die nicht in allen Fällen möglich ist.
[0013] Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den "back-attack"-Effekt
in metallurgischen Öfen abzumildern oder zu beseitigen, wobei die oben genannten Nachteile
nicht auftreten sollen.
[0014] Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einem Gaszuleitungssystem mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 und einem Verfahren nach den Merkmalen des Anspruchs 6.
[0015] Es wird vorgeschlagen, dass das Gaszuleitungssystem des metallurgischen Ofens eine
der Düse vor- oder zugeordnete Zuflussdrosseleinrichtung aufweist, die die Gaszufuhr
in das Ofeninnere periodisch reduziert oder unterbricht. Damit wird erreicht, dass
in viel kürzeren zeitlichen Abständen als bei dem konventionellen ununterbrochenen
Gasstrom sich die Gasblase von der Düsenspitze ablösen kann. Es entstehen somit von
Anfang an kleinere Blasen, und die Rückwirkungen des "back-attack" auf die Gefäßwand
fallen viel geringer aus. Gleichzeitig liegt ein höheres Oberflächen-Volumenverhältnis
der Gasblasen vor.
[0016] Verfahrensgemäß wird vorgeschlagen, dass der Gasstrom in das Ofeninnere mit Frequenzen
oberhalb von etwa 5 Hz periodisch reduziert oder unterbrochen und somit der Gasstrom
in kleinere Volumeneinheiten aufgeteilt wird. Es wurde festgestellt, dass ab einer
Frequenz von etwa 5 Hz Schaltfrequenz der Zuflussdrosseleinrichtung sich eine deutliche
Reduzierung der maximalen Druckamplituden bei annähernd gleicher Frequenz ergeben.
Diese günstige Reduzierung der Druckamplituden kann mit zunehmender Schaltfrequenz
verstärkt werden mit sehr günstigen Ergebnissen bei einer Schaltfrequenz von beispielsweise
20 Hz und höher.
[0017] Die Zuflussdrosseleinrichtung ist in die Gaszuführleitung zu den Düsen und möglichst
nah am Düsenaustritt angeordnet.
[0018] Grundsätzlich kann jede Art von Zuflussdrosseleinrichtungen bzw. Aggregaten für Gasströme
in Frage kommen. Insbesondere wird der Einsatz einer Einrichtung mechanischer Art
vorgeschlagen, vorzugsweise ein Magnet- oder ein Servoventil.
[0019] Die Anordnung der Zuflussdrosseleinrichtungen soll vorzugsweise so vorgenommen werden,
dass sie gebypasst werden können. Hierzu weist das System absperrbare Bypassleitungen
auf, die den jeweiligen Leitungen mit integrierter Zuflussdrosseleinrichtung zugeordnet
sind. Dann ist es möglich, in bestimmten Blasphasen, zum Beispiel bei Phasen mit niedriger
Blasrate, in denen der "back-attack"-Effekt nicht so ausgeprägt ist, den Gasstrom
nur durch die Bypassleitungen zu leiten und auf die Regulierung durch die Zuflussdrosseleinrichtungen
zu verzichten. Gleichzeitig kann mit einer derartigen Anordnung der Betrieb bei Ausfall
eines oder mehrerer der Zuflussdrosseleinrichtungen weitergeführt werden.
[0020] Des weiteren wird vorgeschlagen, die Fahrweise von mehreren Zuflussdrosseleinrichtungen
untereinander abzustimmen bzw. zu takten. Mehrere Zuflussdrosseleinrichtungen in Kombination
mit den entsprechenden Düsen sollen entweder im Gleichtakt oder im Wechseltakt gefahren
werden. Hierfür ist eine entsprechende Steuereinrichtung für die Zuflussdrosseleinrichtungen
vorgesehen.
[0021] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen:
- Fig. 1
- in schematischer Darstellung einen metallurgischen Ofen mit einem erfindungsgemäßen
Gaszuleitungssystem;
- Fig. 2
- die Darstellung des Wechseldrucks in Abhängigkeit von der Zeit für ein Gaszuleitungssystem
mit Düse ohne Ventil nach dem Stand der Technik;
- Fig. 3
- eine entsprechende Darstellung des Wechseldrucks in Abhängigkeit von der Zeit für
ein Gaszuleitungssystem nach der Erfindung mit Pulsation durch ein Magnetventil;
- Fig. 4
- eine Darstellung des Wechseldrucks in Abhängigkeit von der Zeit für ein Gaszuleitungssystem
nach der Erfindung mit Pulsation durch ein Servoventil;
- Fig. 5
- schematisch die Darstellung des Mechanismus des "back-attack"-Phänomens;
- Fig. 6
- eine Darstellung der Abhängigkeit der "back-attack"-Frequenz vom Gasblasdruck aus
"Injection Phenomena in Extraction and Refining", ed. by A.E. Wraith, April 1982, Seiten
A1- 36.
[0022] Fig. 1 zeigt schematisch am Beispiel eines Konverters 1 mit Feuerfest-Auskleidung
2 ein erfindungsgemäßes Gaszuleitungssystem 3 zur Reduzierung bzw. Verhinderung des
"back-attack"-Effektes. Bei einem Konverter mit Seitendüsen sind an der Konverterwand
mehrere (Tauch-)Düsen eingesetzt, die nach dem Senkrechtstellen des Konverters 1 unterhalb
der Badoberfläche 4 liegen. In Fig. 1 ist beispielhaft nur eine der Düsen 5 gezeigt.
Die Düse 5 erstreckt sich horizontal durch die Feuerfest-Auskleidung 2 des Ofens.
Die Düse 5 ist Teil des Gaszuleitungssystems 3, das zudem Gasleitungen 6 aufweist,
in die jeweils eine Zuflussdrosseleinrichtung 7, hier ein Magnetventil oder ein Servoventil,
integriert ist. Diese Zuflussdrosseleinrichtung 7 ist möglichst nah am Düsenaustritt
angeordnet. Mittels der Zuflussdrosseleinrichtung 7 wird die Gaszufuhr in das Innere
des Ofens bzw. der Metallschmelze periodisch bzw. regelmäßig reduziert oder gänzlich
für kurze Zeit unterbrochen. Parallel zu den Gasleitungen 6 weist das Gaszuleitungssystem
7 jeweils Bypassleitungen 8 auf. Mittels einer Sperreinrichtung 9 kann die jeweilige
Bypassleitung 8 abgesperrt bzw. geöffnet werden. Im geöffneten Zustand ist dann die
Zuflussdrosseleinrichtung 7 bzw. die Sperreinrichtung 9 geschlossen. Die Steuerung
des Ventils sowie der Sperreinrichtung 9 wird mittels einer Steuereinrichtung 10 übernommen,
die mit dem Ventil sowie der Sperreinrichtung 9 über Steuerleitungen 11 in Verbindung
steht. Mittels der Steuereinrichtung 10 wird auch eine Anpassung einzelner Ventile
benachbarter Zuleitungen für mehrere Düsen sowie die Sperreinrichtungen der Bypassleitungen
gesteuert.
[0023] Die Fig. 2 bis 4 zeigen Ergebnisse von Modellversuchen in einem runden Wassertank,
bei denen die Druckstöße (Wechseldruck in bar) auf die Gefäßwand mit einem speziellen
Sensor über die Zeit in ms gemessen wurden. Bei allen Versuchen wurde eine Runddüse
mit einem Durchmesser von 6 mm bei einer Düsenneigung von 0° verwendet. In dem jeweiligen
kleineren Teilbild ist die Düse dargestellt mit ihren radialen Einflussbereichen auf
die Gefäßwand. Der Messsensor befindet sich an der Stelle V1. Düsen ohne Ventil zeigen
zunächst das typische Erscheinungsbild von "back-attack" (vgl. Fig. 2). Bereits ab
5 Hz Schaltfrequenz des Magnetventils ergab sich eine deutliche Reduzierung der maximalen
Druckamplituden bei annähernd gleicher Frequenz, hier eine Pulsationsfrequenz von
7Hz (Fig. 3). Die besten Ergebnisse wurden mit 20 Hz Schaltfrequenz erreicht, welche
gleichzeitig für das verwendete Magnetventil die maximale Schaltfrequenz darstellten.
Insgesamt werden mit zunehmender Pulsationsfrequenz die Spannungsamplituden des "back-attack"
kleiner.
[0024] Aufgrund der Pulsation des Gasstromes kann somit der "back-attack"-Effekt deutlich
reduziert werden. Insgesamt können damit bisherige mechanische Schwingungen an boden-
oder seitenblasenden Konvertern zur Herstellung von Kohlenstoffstählen oder rostfreien
Stählen abgeschwächt oder unterdrückt werden. Der Feuerfest-Material- bzw. Mauerwerks-Verschleiß
in der Düsenzone wird unterdrückt. Zudem wird der Stoffaustausch zwischen der Gas-
und der Flüssigphase im Konverter verbessert.
Bezugszeichenliste:
[0025]
- 1
- Konverter
- 2
- Feuerfest-Auskleidung
- 3
- Gaszuleitungssystem
- 4
- Badoberfläche
- 5
- Düse
- 6
- Gasleitung
- 7
- Zuflussdrosseleinrichtung (Ventil)
- 8
- Bypassleitung
- 9
- Sperreinrichtung
- 10
- Steuereinrichtung
- 11
- Steuerleitungen
- 101
- Gasstrahl
- 102
- Düse
- 103
- Metallschmelze
- 104
- Gasblasen-Säule
- 105
- Einschnürung
- 106
- Gasblase
- 107
- Konverterwand
1. Gaszuleitungssystem (3) für einen seiten- und/oder bodenblasenden metallurgischen
Ofen mit mindestens einer Düse (5), die in der Ofenseitenwand und/oder im Ofenboden
angeordnet ist, wobei Gas über eine Leitung (6) des Zuleitungssystems zur Düse (5)
und über die Düse in das Innere des metallurgischen Ofens gefördert wird; dort in
Form von Blasen austritt und
wobei das Gaszuleitungssystem (3) eine der Düse (5) vor- oder zugeordnete Zuflussdrosseleinrichtung
(7) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Steuereinrichtung (10) zur Steuerung der Zuflussdrosseleinrichtung (7) derart
vorgesehen ist, dass die Schaltfrequenz der Zuflussdrosseleinrichtung (7) zwischen
einer geöffneten Position für eine ungehinderte Gaszufuhr und einer teilweise oder
vollständig geschlossenen Position für die reduzierte oder unterbrochene Gaszufuhr
oberhalb von 5 Hz liegt.
2. Gaszuleitungssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zuflussdrosseleinrichtung (7) am Düsenaustritt, außerhalb des metallurgischen
Ofens, angeordnet ist.
3. Gaszuleitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zuflussdrosseleinrichtung (7) ein Magnet- oder einer Servoventil umfasst.
4. Gaszuleitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das System (3) den jeweiligen Gasleitungen (6) mit integrierter Zuflussdrosseleinrichtung
(7) zugeordnete Bypassleitungen (8) aufweist mit einer Sperreinrichtung (9) für die
Bypassleitung (8).
5. Gaszuleitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass diese eine Steuereinrichtung (10) für die Zuflussdrosseleinrichtungen (7) aufweist
zur Abstimmung der Fahrweise von mindestens zwei Düsen (5) im Gleich- oder Wechseltakt.
6. Verfahren zum Betreiben eines Gaszuleitungssystems für einen seiten- und/oder bodenblasenden
metallurgischen Ofen mit mindestens einer Düse (5), die in der Ofenseitenwand und/oder
im Ofenboden angeordnet ist, wobei Gas über eine Leitung (6) des Zuleitungssystems
(3) über die Düse (5) in das Innere des metallurgischen Ofens gefördert wird und dort
in Form von Blasen austritt,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Gasstrom in das Ofeninnere mit Frequenzen oberhalb von 5 Hz periodisch reduziert
oder unterbrochen wird.
1. Gas supply system (3) for a side-blowing and/or bottom-blowing metallurgical furnace
with at least one nozzle (5), which is arranged in the furnace side wall and/or in
the furnace floor, wherein gas is conveyed by way of a line (6) of the supply system
to the nozzle (5) and by way of the nozzle into the interior of the metallurgical
furnace and issues there in the form of bubbles and wherein the gas supply system
(3) comprises an inflow throttle device (7) upstream and downstream of the nozzle
(5), characterised in that a control device (10) for controlling the inflow throttle device (7) is provided
in such a manner that the switching frequency of the inflow throttle device (7) between
an opened position for an unobstructed gas feed and a partly or completely closed
position for reduced or interrupted gas feed lies above 5 Hz.
2. Gas supply system according to claim 1, characterised in that the inflow throttle device (7) is arranged outside the metallurgical furnace at the
nozzle outlet.
3. Gas supply system according to one of claims 1 and 2, characterised in that the inflow throttle device (7) comprises a magnetic valve or a servo-valve.
4. Gas supply system according to any one of claims 1 to 3, characterised in that the system (3) comprises bypass lines (8), which are associated with the respective
gas lines (6) with integrated inflow throttle device (7), with a blocking device (9)
for the bypass line (8).
5. Gas supply system according to any one of claims 1 to 4, characterised in that this comprises a control device (10) for the inflow throttle devices (7) for matching
the operation of at least two nozzles (5) to be in synchronism or alternation.
6. Method of operating a gas supply system for a side-blowing and/or bottom-blowing metallurgical
furnace with at least one nozzle (5) arranged in the furnace side wall and/or in the
furnace floor, wherein gas is conveyed by way of a line (6) of the supply system (3)
via the nozzle (5) into the interior of the metallurgical furnace and issues there
in the form of bubbles, characterised in that the gas flow in the furnace interior is periodically reduced or interrupted at frequencies
above 5 Hz.
1. Système d'alimentation de gaz (3) pour un four métallurgique à soufflage latéral et/ou
par la base, comprenant au moins une tuyère (5) qui est disposée dans la paroi latérale
du four et/ou à la base du four, dans lequel du gaz est transporté via un conduit
(6) du système d'alimentation en direction de la tuyère (5) et via la tuyère à l'intérieur
du four métallurgique, et s'évacue en cet endroit sous la forme de bulles, et dans
lequel le système d'alimentation de gaz (3) présente un mécanisme d'étranglement de
l'admission (7) disposé à l'avant de ou attribué à la tuyère (5), caractérisé en ce qu'on prévoit un mécanisme de commande (10) pour la commande du mécanisme d'étranglement
de l'admission (7) de telle sorte que la fréquence de commutation du mécanisme d'étranglement
de l'admission (7) entre une position ouverte pour une alimentation de gaz sans entrave
et une position fermée en partie ou totalement pour l'alimentation de gaz réduite
ou interrompue est supérieure à 5 Hz.
2. Système d'alimentation de gaz selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme d'étranglement de l'admission (7) est disposé à la sortie de la tuyère,
à l'extérieur du four métallique.
3. Système d'alimentation de gaz selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le mécanisme d'étranglement de l'admission (7) comprend une électrovalve ou une servovalve.
4. Système d'alimentation de gaz selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le système (3) présente des conduits de dérivation (8) attribués aux conduits de
gaz respectifs (6) auxquels est intégré le mécanisme d'étranglement de l'admission
(7), avec un mécanisme de verrouillage (9) pour le conduit de dérivation (8).
5. Système d'alimentation de gaz selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il présente un mécanisme de commande (10) pour les mécanismes d'étranglement de l'admission
(7) à des fins de coordination du type de conduite d'au moins deux tuyères (5) en
mode commun ou en mode alternatif.
6. Procédé pour l'exploitation d'un système d'alimentation de gaz pour un four métallurgique
à soufflage latéral et/ou par la base, comprenant au moins une tuyère (5) qui est
disposée dans la paroi latérale du four et/ou à la base du four, dans lequel du gaz
est transporté via un conduit (6) du système d'alimentation (3) via la tuyère (5)
à l'intérieur du four métallurgique, et s'évacue en cet endroit sous la forme de bulles,
caractérisé en ce que le courant de gaz qui pénètre à l'intérieur du four est soumis de manière périodique
à une réduction ou à une interruption avec des fréquences supérieures à 5 Hz.
IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
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In der Beschreibung aufgeführte Nicht-Patentliteratur
- Characteristics of Submerged Gas Jets And A New Type Bottom Blowing TuyereT. AOKIS. MASUDAA. HATONOM. TAGAInjection Phenomena in Extraction and Refining19820400A1-36 [0003]
- J.-H. WEIJ.-C. MAY.-Y. FANN.-W. YUS.-L. YANGS.-H. XIANGBack-attack Action of Gas Jets with Submerged Horizontally Blowing and Its Effects
on Erosion and Wear of Refractory LiningIronmaking Conference Proceedings, 2000, 559-569 [0012]
- Injection Phenomena in Extraction and Refining19820400A1-36 [0021]