AT212350B - Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Stahlbädern mit Hilfe von Gasen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Stahlbädern mit Hilfe von GasenInfo
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Description
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Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Stahlbädern mit Hilfe von Gasen
Es ist bekannt, dass Stahl nach dem Abstich aus dem Stahlwerksofen oder nach dem Ausleeren aus dem Konverter erhebliche Mengen von Einschlüssen und auch von schädlich wirkenden Gasen enthält, deren Aufstieg aus dem Stahlbad durch den ferrostatischen Druck erschwert bzw. verhindert wird.
Zur Ermöglichung des Auftriebs dieser Bestandteile und damit des Reinigens des Bades hat man schon
Spülungen mit Argon angewendet. Dieses Gas scheidet jedoch wegen seiner Seltenheit bzw. seiner erschwerten Gewinnung in den meisten Ländern aus, obschon dabei gewisse Erfolge erzielbar waren. Weiter ist es bekannt, ein reduzierend wirkendes Gas, das bei seiner Oxydation keine Volumenvermehrung erleidet, vor allem Gichtgas wegen seines hohen Gehaltes an CO und CO , durch das Metallbad hindurchzublasen. Nach einem andern Vorschlag soll das Durchblasen mit regenerativ vorerhitztem, reduzierend wirkendem Gas erfolgen, und die Temperatur des Bades soll durch die Wirkung hochfrequenter Ströme oder durch eine andere elektrische Beheizungsart auf der gewünschten Höhe gehalten werden.
Ferner ist vorgeschlagen worden. freien Kohlenstoff mit Hilfe von Generator- und Hochofengasen zur Desoxydation und Rückholung des Eisens nach dem Frischen in das Eisenbad einzublasen.
Bei Anwendung kalter Gase zum Durchblasen kühlt das Bad so stark ab, dass sein Einfrieren in gefahrdrohende Nähe rückt, während bei Anwendung von Regenerativkammern zur Erhitzung des Gases lange, der Abkühlung ausgesetzte Wege bis zum Metallbad unvermeidlich sind. Auch ist die Erhitzung eines grösseren Metallbades mit Hilfe elektrischer Beheizungsarten praktisch schwer beherrschbar.
Die Erfindung gibt ein einfaches Verfahren zum Reinigen von Stahlbädern mit Hilfe von erhitzten Gasen an, wobei Kohlensäure und/oder Kohlenoxyd durch den flüssigen Stahl geblasen wird. Erfindungsgemäss wird Kohlenoxyd mit Sauerstoff ganz oder teilweise verbrannt und das heisse Reaktionsgas auf kurzem Wege dem Stahlbad zugeführt. Das zur Verwendung gelangende Kohlenmonoxyd kann beispielsweise aus einem mit Sauerstoff und Kohlendioxyd betriebenen Koksgenerator gewonnen werden, ein Verfahren, welches von der Patentinhaberin entwickelt worden ist, jedoch noch nicht zum Stand der Technik gehört. Danach werden dem Unterwind von Gasgeneratoren Sauerstoff und neben oder an Stelle von Wasserdampf Kohlendioxyd zugeführt.
Bei diesem Verfahren beträgt das Verhaltnis CO :0 im Unterwind et- wa 1 : 3, 5 - 1 : 2, wobei das Verhältnis 1 : 2 insbesondere bei reiner Sauerstoffvergasung angewendet werden sollte. Eine neben dem Kohlendioxyd-Zusatz zuzusetzende Wasserdampfmengesollsobemessen sein, dass im Endgas etwa 10 - 15 Vol. -Ufo Wasserstoff enthalten sein können. Es kann zweckmässig auch Kohlenmonoxyd verwendet werden, welches durch Gaszerlegung, z. B. von Synthesegas, gewonnen wurde.
Vorteilhaft ist es, gleichzeitig mit der Spülung eine Vakuumbehandlung des Stahlbades vorzunehmen. Da das Spülgas vorgewärmt ist, kann der Wärmeverbrauch der Vakuumkammer, der infolge deren Beheizung beträchtlich ist, gesenkt werden. Es ist auch möglich, eine weitere Wärmeersparnis dadurch herbeizuführen, dass im Bereich der Badoberfläche soviel Sauerstoff zugeführt wird, dass das an der Oberfläche des Bades austretende Kohlenmonoxyd verbrennt und die Verbrennungswärme zum Aufheizen des Vakuumgefässes verwendet wird. Es fallen je t Einsatzstahl etwa 10 Nm3 Kohlenmonoxyd an, d. h. je t Stahl wird an Wärme (Q) frei nach der Gleichung :
<Desc/Clms Page number 2>
1) CO + 1/2 0 -CO2 + 3020 kcal/Nm"
2) Q = 10. 3020 = 30200 cal.
Besonders vorteilhaft ist es, gleichzeitig mit dem Spülgas Halogene oder verdÅampfte Halogenverbindungen in das Bad einzuführen, weil durch intermediäre Reaktion der Halogene mit Wasserstoff dieser weitgehend aus dem Stahlbad entfernt wird. Als Halogene kommen praktisch Chlor und Fluor in Frage, weil Brom und Jod wegen ihrer Kostspieligkeit wohl selten angewendet werden können.
Als geeignete Halogenverbindungen können Aluminiumchlorid (alls) oder Aluminiumfluorid (AIF s) angewendet werden. Als besonders wirksam hat sich als Halogenverbindung Tetrachlorkohlenstoff (CCl") erwiesen, weil man das Spülgas in jeder gewünschten Dosierung damit aufsättigen und dadurch auf einfache Weise unter optimalen Bedingungen arbeiten kann. Es steht aber auch nichts im Wege, andere halogenisierte Kohlenwasserstoffe wie beispielsweise Hexachlorbenzol (CCl) zu wählen. Alle diese Stoffe können einzeln oder im Gemisch verwendet werden.
Die Zeichnungen zeigen als Beispiel eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung, u. zw. in Fig. 1 ein Gefäss zur Aufnahme des Stahlbades im Längsschnitt und in Fig. 2 einen Schnitt nach II - II der Fig. 1. Nach Fig. 3 ist das gleiche Gefäss mit einer Vorrichtung zur Vakuumbehandlung, ebenfalls im Längsschnitt, gezeichnet.
Das pfannenartige Gefäss 1 zur Aufnahme des flussigen Stahles weist am Boden einen auswechselbaren Düsenstein 2 auf und seitlich davon den Stopfenauslauf 3. Unterhalb des Gefässes 1 befindet sich der Windkasten 4, in den tangential der Brenner 5 mündet, dem bei 6 der Sauerstoff und bei 7 Kohlenoxyd zugeführt wird. In dem Windkasten 4 findet die Verbrennung zu Kohlensäure statt ; er wird damit zu einer Brennkammer. Der, Windkastenkann zusätzlich einen Anschluss für Kohlensäure erhalten. Es ist aber auch möglich, entweder mit dem Sauerstoff oder dem Kohlenoxyd Kohlensäure zuzuführen bzw. CO im Überschuss anzuwenden.
Als Düsenstein wird ein solcher gewählt, dessen einzelne Düsen nur einen Durchmesser von etwa einem Millimeter aufweisen, so dass nach beendetem Blasen kein flüssiger Stahl durch die Düsen in den'Windkasten bzw. die Verbrennungskammer gelangen kann, da der Stahl nur wenig in die Düsen eindringt und bald erstarrt. Es ist dann natürlich nötig, den Düsenstein nach jeder Stahlbehandlung und Gefässentleerung auszuwechseln.
Für die Zuführung der Halogene bzw. der verdampften Halogenverbindungen kann ein besonderer Anschluss am Windkasten 4 vorgesehen werden. Das Vergasen bzw. Verdampfen der Halogenverbindungen bereitet keine Schwierigkeiten und ist an sich bekannt.
EMI2.1
3mit dem Gefäss 1 luftdicht verbunden ist, besteht aus dem eigentlichen Vakuumgefäss 8, dem Anschluss 9 für die Vakuumpumpe mit Kühleinrichtung sowie der Sauerstoffzufuhr 10.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Reinigen von Stahlbädern mit Hilfe von erhitzten Gasen, wobei Kohlensäure und/ oder Kohlenoxyd durch den fertigen, flüssigen Stahl geblasen wird, dadurch gekennzeichnet, dass Kohlenoxyd mit Sauerstoff ganz oder teilweise verbrannt und das heisse Reaktionsgas auf kurzem Wege dem Stahlbad zugeführt wird.
Claims (1)
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Senkung der Spitzentemperatur Kohlensäure zusätzlich der Brennkammer und/oder den Brennern zugeführt wird.3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Durchblasen gleichzeitig eine Vakuumbehandlung des Stahlbades vorgenommen wird.4 ; Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Badoberfläche Sauerstoff zugeführt wird.5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Blasgas vor dem Einführen in das Stahlbad mit Halogen und/oder vergasten bzw. verdampften Halogenverbindungen versetzt wird.6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Halogenverbindung AlCl3 oder AlFS gewählt wird.7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Halogenverbindung halogenisierte Kohlenwasserstoffe einzeln oder im Gemisch verwendet werden.8. Aus einem das Stahlbad aufnehmenden Behälter, der am Boden oder in Bodennähe Düsen für das <Desc/Clms Page number 3> Durchblasen des gasförmigen Mittels, einen Windkasten und einen Stopfenauslauf enthält, bestehende Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Windkasten (4) als Brennkammer zur Verbrennung von Kohlenoxyd ausgebildet ist.9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch den Aufbau eines Vakuumgefässes (8) über dem das Stahlbad aufnehmenden Behälter (1).10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch tangentiale Anordnung des oder der Brenner (5).
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|---|---|---|---|
| DE212350X | 1957-02-27 |
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| AT212350B true AT212350B (de) | 1960-12-12 |
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| AT (1) | AT212350B (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1183521B (de) * | 1962-06-07 | 1964-12-17 | Rheinstahl Huettenwerke Ag | Verfahren zur Reinigung von unlegierten und legierten Staehlen |
| DE1758693B1 (de) * | 1967-07-26 | 1971-07-15 | Ct Nat De Rech S Metallurg Ass | Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln fluessigen Metalls in einer Pfanne durch Hindurchblasen von Gas durch das Metallbad |
-
1958
- 1958-02-03 AT AT75458A patent/AT212350B/de active
Cited By (2)
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| DE1183521B (de) * | 1962-06-07 | 1964-12-17 | Rheinstahl Huettenwerke Ag | Verfahren zur Reinigung von unlegierten und legierten Staehlen |
| DE1758693B1 (de) * | 1967-07-26 | 1971-07-15 | Ct Nat De Rech S Metallurg Ass | Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln fluessigen Metalls in einer Pfanne durch Hindurchblasen von Gas durch das Metallbad |
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