AT165202B - Mehrstufiges Verfahren zur Herstellung von Stahl im Herdofen - Google Patents

Description

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  Mehrstufiges Verfahren zur Herstellung von Stahl im Herdofen 
Bei der Stahlherstellung im Herdofen, insbesondere im Siemens-Martinofen, werden die einzelnen Verfahrensstufen, wie das Einschmelzen des festen Einsatzes, das Frischen und das Fertigmachen der Schmelze, meistens in ein und demselben Ofen durchgeführt. Daneben sind Verfahren bekannt und in praktischer Anwendung, die mit zwei hintereinander geschalteten Öfen arbeiten, um für die einzelnen Verfahrensstufen möglichst günstige Bedingungen einhalten zu können oder das   Verfahren wirtschaftlicher zu   gestalten. Ein solcher Verbundbetrieb ist beispielsweise bei der Herstellung von Elektrostahl üblich, wo der feste Einsatz zunächst in einem anderen Ofen eingeschmolzen und gefrischt und darauf im Elektroofen gefeint und fertiggemacht wird.

   In neuerer Zeit hat man zur Beschleunigung der Umsetzungen zwischen Bad und Schlacke sogenannte Schnellverfahren vorgeschlagen, bei denen der Stahl mit einer schon vorgeschmolzencn oder einer feinstückigen, festen Sonderschlacke in einer Pfanne oder in einem Herdofen kräftig durchwirbelt wird. Hiedurch gelingt es beispielsweise, den Phosphorgehalt eines Stahles in wenigen Minuten auf sehr niedrige Werte zu senken. 



   Durch all diese geschilderten   Massnahmen   werden aber nur Teilerfolge erzielt. Insbesondere gelingt es durch die Beschleunigung einer Verfahrensstufe noch keineswegs, den ganzen Arbeitsprozess so zu intensivieren, dass man aus einer Anlage bedeutend höhere Leistungen herausholt, ohne die Güte des erzeugten Stahles zu beeinträchtigen. 



   Dieses Ziel wird durch die vorliegende Erfindung erreicht. Sie geht von der Erkenntnis aus, dass man bei der Stahlherstellung einen vollen technischen und wirtschaftlichen Erfolg am besten dadurch erzielen kann, dass man den ganzen Herstellungsprozess vom Einschmelzen des Einsatzes bis zum Fertigmachen der Schmelze entsprechend den nacheinander ablaufenden Reaktionen auch verfahrensmässig in mehrere Stufen unterteilt und diese unter den jeweils günstigsten Bedingungen in verschiedenen Ofeneinheiten durchführt. Durch das funktionelle Zusammenwirken solcher an sich bekannter Einzelmassnahmen, die verfahrensmässig auf- einander abgestimmt sind und sich gegenseitig unterstützen, wird im Sinne der obigen Ausführungen eine durchaus neuartige und einheitliche Wirkung erzielt. 



   Das Verfahren wird im einzelnen wie folgt durchgeführt : Der feste Einsatz (Roheisen und Schrott oder Schrott mit Kohlenstofftragern oder abgestimmter Schrott) wird zunächst in einem Siemens-Martin-oder Elektroofen bei erheblich höheren Temperaturen als heute üblich eingeschmolzen. Man kann eine Temperatur- 
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 Siemens-Martinöfen durch Zusatzbrenner erreichen, die zwischen   Kammeraustritt   und Ofenkopf angeordnet sind und mit einem hochwertigen Brennstoff betrieben werden. Bei Elektroöfen lässt sich ein heisser Ofengang durch stark überhöhte elektrische Leistung erzielen. Der auf diese Weise sehr heiss eingeschmolzene Stahl wird darauf in einem zweiten Ofen oder in einer Pfanne mit einer flüssigen oder festen, stark basischen,   elsenoxydhaltigen   Schlacke in bekannter Weise kräftig durchmischt.

   Nach dem Abziehen der Schlacke kommt der Stahl entweder in den ursprünglichen Herdofen zurück oder in einen anderen Herdofen, wo er, gegebenenfalls mit den erforderlichen Zusätzen, unter einer dünnen Decke einer reinen Kalkschlacke in kürzester Zeit aufgeheizt wird. Zum Schluss wird der Stahl nach dem Abschlacken in einer Pfanne mit einer flüssigen, gegebenenfalls festen Feinungsschlacke gemischt und nach dem Abstehen in die Giesspfanne eingefüllt. Als Feinungsschlacke wird zweckmässigerweise eine hoch basische, stark karbidische Schlacke verwendet, wie sie als Feinungsschlacke bei der Herstellung von Stählen im Elektroofen und basischen SiemensMartinofen bereits vorgeschlagen wurde. 



   Bei dem neuen Verfahren wird der Einsatz infolge der hohen Ofentemperatur bedeutend schneller eingeschmolzen als bei der bisher üblichen Arbeitsweise. Die Haltbarkeit des Ofenmauerwerkes bereitet hiebei keine Schwierigkeiten, wenn es ausreichend wassergekühlt wird und an den temperaturbeanspruchten Stellen bindemittellose, unter hohem Druck gepresste Dolomit-oder Magnesitsteine von hoher Feuer- 

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 zweiten Verfahrensstufe in der Pfanne aus, bei dcr der Stahl weitgehend entphosphort wird, denn bei der bisher üblichen Art der Pfannenentphosphorung war auch in vorgewärmten Pfannen die Bildung von Pfannenbären praktisch nicht zu vermeiden.

   Der unvermeidliche und bis zu einem gewissen Grade auch erwünschte Temperaturabfall in der Pfanne wird dann in der dritten Verfahrensstufe durch das kräftige Aufheizen der Schmelze unter der Kalkschlacke wieder ausgeglichen und eine ausreichende Temperaturreserve für die Schlussbehandlung des Stahles mit einer Feinungsschlacke in der Pfanne geschaffen. 



   Durch die Intensivierung der einzelnen Verfahrensstufen unter den für ihre Durchführung jeweils günstigsten Bedingungen sowie durch die gute zeitliche Abstimmung dieser Stufen aufeinander wird bei dem neuen Verfahren trotz des mehrmaligen Umfüllens der Schmelze ein bisher unerreichbar schneller Chargenverlauf   erzielt, Pttbei erfahrt die (tc des Stahles   nicht nur keine Beeinträchtigung, sondern wird im allgemeinen noch höher liegen als bei den bisher üblichen Verfahren. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Mehrstufiges Verfahren zur Herstellung von Stahl im Herdofen, dadurch gekennzeichnet, dass der bei einer erheblich über der bisher üblichen Einschmelztemperatur liegenden Temperatur eingeschmolzene Einsatz mit einer stark basischen, eisenoxydreichen Schlacke unter kräftiger Durchmischung in einem zweiten Ofen oder insbesondere in der Pfanne behandelt, nach dem Abschlacken wieder in einen Herdofen gebracht und dort unter einer dünnen Decke aus reiner Kalkschlacke aufgeheizt sowie schliesslich in der Pfanne mit flüssiger oder fester Feinungsschlacke gemischt wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung einer hochbasischen, stark karbidischen Schlacke als Feinungsschlacke.