AT217074B - Verfahren zur Herstellung von Stahl aus Roheisen und Erz im elektrischen Lichtbogenofen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Stahl aus Roheisen und Erz im elektrischen Lichtbogenofen

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AT217074B AT405359A AT405359A AT217074B AT 217074 B AT217074 B AT 217074B AT 405359 A AT405359 A AT 405359A AT 405359 A AT405359 A AT 405359A AT 217074 B AT217074 B AT 217074B
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  Verfahren zur Herstellung von Stahl aus Roheisen und Erz im elektrischen Lichtbogenofen 
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Stahl aus Roheisen und Erz im elektrischen Lichtbogenofen. 



   Seit Ende des Zweiten Weltkrieges werden Lichtbogenöfen in vermehrtem Umfang nicht nur zur Herstellung von Edelstählen, sondern auch von Stählen normaler Güte verwendet. Die Roheisen- und Schrottpreise lassen vielfach die Herstellung in Lichtbogenöfen kostenmässig vorteilhafter erscheinen als in basischen Siemens-Martin-Öfen. Während sich jedoch der Lichtbogenofen in der Schrottschmelzung als überlegen erwies, war den Bemühungen der Verarbeitung von Roheisen in grossem Massstab trotz zufriedenstellender Ergebnisse in vereinzelten Versuchen bislang noch kein Erfolg beschieden. Solange hierin kein Wandel eintritt, wird der Ausbreitung des Lichtbogenofens eine Grenze gesetzt sein. 



   Rein theoretisch erscheint der Gedanke der Verarbeitung von Roheisen in einem Lichtbogenofen sehr verlockend. Bei diesem Prozess handelt es sich im grossen und ganzen um einen Frischprozess, bei dem 
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 Thomasverfahren oder bei den modernen Sauerstoff-Stahlherstellungsverfahren verwendet. Der SiemensMartin-Ofen stellt in dieser Hinsicht gewissermassen ein Kompromiss dar. Der beim Frischen verwendete Sauerstoff kommt zwar zu einem wesentlichen Teil aus den Verbrennungsgasen, wird aber zu einem weiteren wesentlichen Teil auch mit dem Speiseerz zugeführt. Im Lichtbogenofen lässt sich die Frischung ausschliesslich mit Eisenerz durchführen.

   Es ist wirtschaftlich von grosser Bedeutung, dass, da ein gewisser Eisenverlust in Form von Eisenoxyden eintritt, die mit gasförmigem Sauerstoff arbeitenden Verfahren eine geringere Ausbeute ergeben, während die Verfahren, die Sauerstoff aus dem Erz verwenden, als Ergebnis der Reduktion des verwendeten Erzes einen gewissen Eisenzugang verzeichnen. Dieser Zugang ist, wenn die Frischung ausschliesslich mit Erz ausgeführt wird, sehr beträchtlich. Der Roheisen-Erz Prozess ist deshalb bei einem normalen   Preisverhältnis   zwischen Erz und Schrott den pneumatischen Verfahren theoretisch absolut vorzuziehen. 
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 Roheisens oxydiert und im wesentlichen Kohlenoxyd gebildet wird. Diese Reaktion lässt sich durch folgende Formel   ausdrücken :   
FeO + C = CO + Fe Die Reaktion ist in hohem Grade endotherm.

   In den mit gasförmigem Sauerstoff arbeitenden Verfahren erhält man die erforderliche Wärme aus der stark exothermen Reaktion, bei der sich Eisenoxyd durch die Verbrennung von Eisen mit gasförmigem Sauerstoff bildet. Bei Verwendung von Sauerstoff aus Erz muss die Wärme von aussen her zugeführt werden, was im Siemens-Martin-Ofen die Flamme und im elektrischen Lichtbogenofen der Lichtbogen besorgt. 



   Die physikalische Ungleichheit bedingt einen Unterschied im Reaktionsmechanismus, der von Bedeutung ist. Bei den pneumatischen Verfahren werden die Gasbläschen dem geschmolzenen Bad zugeführt. 



  Bei Verwendung von Erz bilden sich die Bläschen jedoch innerhalb des Bades, ein Mechanismus, der sehr träge ist und vielleicht noch nicht völlig beherrscht wird. Eine spontan erfolgende Bläschenbildung scheint enorme Drücke zu erfordern. Eine normale Kohlenstoffreaktion setzt deshalb nicht ein, bevor die Schmel- 

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 ze bis zum Boden durch und durch erhitzt ist, so dass ein gewisser Impfeffekt vom Boden erhalten wird. Hier liegt, rein schematisch, einer der Gründe für die der Kohlenstoffreaktion bei Verwendung von Erz innewohnende Trägheit. Ein weiterer ernster Nachteil liegt darin, dass die Erzbeschickung zwar so durchgeführt werden kann, dass das Erz teilweise in direkten Kontakt mit dem geschmolzenen Bad kommt, dass es aber dennoch in der Hauptsache indirekt über die Schlacke reagiert.

   Das Eisenerz muss in jedem Fall von oberhalb des Bades eingeführt werden und der Sauerstoff sich nach unten verbreiten oder durch irgendeine Art von Umrühren den unteren Teilen der Schmelze zugeführt werden. In beiden Fällen spielt die Löslichkeit des Sauerstoffes eine entscheidende Rolle. Die Frischgeschwindigkeit kann deshalb bei verschiedenen Kohlenstoffgehalten sehr unterschiedlich sein, u. zw. ist sie gewöhnlich bei niedrigen Kohlenstoffgehalten wesentlich grösser als bei höheren Kohlenstoffgehalten. 



   Eine weitere Ursache der Trägheit der Kohlenstoffreaktion beruht bisweilen auf der Schwierigkeit der Gasbläschen, das Bad zu verlassen. Die Gasbläschen sind im Gewicht wesentlich leichter als die Schmelze und werden beschleunigt nach oben aus der Schmelze herausgetrieben, wobei die Aufsteiggeschwindigkeit unter anderem durch die Viskosität der Schmelze und die Grösse der Bläschen bestimmt wird. Starke Viskosität der Schmelze bewirkt, auch bei den pneumatischen Verfahren,   beträchtliche   Verzögerung in der Reaktion. Im Siemens-Martin-Ofen und im elektrischen Lichtbogenofen stellt die Viskosität der Schlacke noch ein zusätzliches Hindernis dar.

   Bei diesen Verfahren, in denen in gewissen Phasen die Gasbläschen in nur äusserst geringer, zuweilen kolloidaler Grösse ausgeschieden werden, kann das Aufsteigen der Bläschen so langsam vor sich gehen, dass sowohl Bad wie Schlacke voll von kleinen Gasbläschen sind. Die Kohlenstoffreaktion geht dann in ein Aufschäumen über. Schäumende Schlacke und schäumende Schmelze wirken sich jedoch nicht günstig auf eine rasche   Wärmeüberführung   oder rasche metallurgische Reaktionen aus. Dies lässt sich in gewissem Ausmass infolge des Vermögens des Lichtbogens, die Schlacke zumindest zu einem gewissen Grad zu durchdringen, in einem Lichtbogenofen besser bewirken. Zusätze, die die Fliessbarkeit der Schlacke verbessern, wie überhaupt alle die Schlackenmenge kleinhaltende Massnahmen stellen zusätzliche Hilfen dar. 



   Während man bei einer rein theoretischen Überlegung zu dem Schlusssatz kommt, dass der in einem elektrischen Lichtbogenofen durchgeführten Kohlenstoffreaktion unter häufig obwaltenden Umständen aus wirtschaftlichen Erwägungen absolut der Vorzug zu geben ist, sind es insbesondere die aufgezeigten Momente, die die Produktivität des Verfahrens in einem derartigen Ausmass verringern, dass in der Praxis die pneumatischen Verfahren die führende Rolle spielen. Ganz krasse Urteile besagen, dass sich Roheisen in elektrischen   Lichtbogenöfen   in grossem Umfang überhaupt nicht bearbeiten lässt. 



   Die vorliegende Erfindung beschreibt ein Verfahren zur Überwindung der Schwierigkeiten, die, wie vorstehend ausgeführt, der normalen Durchführung von Roheisenverarbeitung in einem elektrischen Lichtbogenofen anhaften. Die Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass Roheisen und Erz im wesentlichen gleichzeitig und kontinuierlich dem Ofen, in welchem ein Schmelzsumpf mit einem C-Gehalt von höchstens   1, fP/o   bei einer Temperatur von mindestens 15000C erzeugt oder von einer vorherigen Charge zurückbehalten wurde, derart zugeführt werden, dass der C-Gehalt etwa konstant bleibt und in je 5 Minuten keine grösseren Änderungen als   0, 3% erfährt,   und die zum Ablauf der metallurgischen Vorgänge erforderliche Energie ausschliesslich in Form elektrischer Energie derart zugeführt wird,

   dass die Temperatur nicht unter 15000C sinkt und keine grösseren Schwankungen als 500 in je 5 Minuten vorkommen. 



   Eine weitere eingehendere Beschreibung des Verfahrens erfolgt an Hand eines Beispieles, in dem das Verfahren in einem Stahlwerk zur Anwendung gebracht ist, dessen Fertigung auf Roheisen und ständig umlaufendem Schrott basiert. Der Lichtbogenofen hat ein Fassungsvermögen von 100 t, und der Transformator eine Leistung von 20 000 kVA. Die Beschickung besteht zu   70%   aus Roheisen und zu   30%   aus festem Schrott. Si und Mn sind im Roheisen nur in geringem Umfang, oder weniger als   lolo,   vorhanden, und die Gehalte an Phosphor und Schwefel sind so unbedeutend, dass sie keine besonderen Massnahmen erfordern. Das Speiseerz ist reichhaltig, und zur Herstellung einer schwach basischen Schlacke bedarf es lediglich einer geringfügigen Menge gebrannten Kalks.

   Die Durchführung des Verfahrens erfolgt in folgender Weise :
Nach vorhergegangenem Abstich wird der Ofen in üblicher Weise chargiert. Der Schrott wird in be- 
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 men gerät das Bad bei jedem Erzzusatz in heftig. kochende Wallung. Der Ofenboden ist infolge der hohen Temperatur reingeschmolzen und in der Lage, Gasbläschen in die Schmelze zu impfen. Der Kohlenstoffgehalt ist niedrig, und infolgedessen der Sauerstoffgehalt der Schmelze hoch. Die Zusammensetzung der Schlacke ist sowohl hinsichtlich ihres Sauerstoffabgabevermögens wie ihrer   Viskosität   günstig. Ausserdem 

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 lässt sich die Schlacke durch Ablassen des Überschusses leicht auf Minimumstand halten.

   Zeigt die Schlacke Neigung zu zu grosser Viskosität, kann die Schlackenmenge verringert werden, wobei man so weit gehen kann, die Schlacke in den Lichtbogenzonen fast völlig wegblasen zu lassen. 



   In die derart vorbereitete Schmelze wird mit einer Geschwindigkeit von 1 t pro   1 - 3   Minuten Roheisen unter gleichzeitigem Zusatz entsprechender   Mengen Speiseerz   und gebranntem Kalk ununterbrochen eingegossen. Im Bad tritt hierauf eine heftige Reaktion ein. Wie bereits ausgeführt, ist die Kohlenstoffreaktion stark endotherm, so dass die Reaktionsgeschwindigkeit in höchstem Masse von der Energiezufuhr abhängt. Bei einer angenommenen, in diesem Ofen üblichen Energiezufuhr von   17 000   kW können etwa 500 kg Roheisen pro Minute beschickt und bearbeitet werden. Bei niedrigerer Energiezufuhr wird die Roheisenbeschickungsgeschwindigkeit entsprechend verlangsamt. Die gleichzeitig mit dem Roheisen einzusetzende richtige Erzmenge kann aus den Roheisen- und Erzanalysen errechnet werden.

   Der Vorgang wird ununterbrochen fortgesetzt, bis der Ofen mit der gesamten oder fast gesamten Roheisenmenge beschickt ist. Falls infolge zu hohen Gangartgehaltes im Erz oder zu hohen Silizium- oder Phosphorgehalten im Roheisen die Schlackenmenge Neigung zeigt, zu gross zu werden, wird sie durch Ablassen reguliert. An Hand dem Bad entnommener Proben werden der Kohlenstoffgehalt und die Temperatur überprüft und die Beschickungsgeschwindigkeit von Roheisen und Erz entsprechend reguliert. Bei sinkendem Kohlenstoffgehalt oder steigender Temperatur wird die Beschickungsgeschwindigkeit für Roheisen erhöht, und in gleicher Weise wird die Erzmenge erhöht, wenn der Kohlenstoffgehalt Neigung zum Ansteigen zeigt, und umgekehrt. Die letzten Massnahmen in der Entwicklung des Bades werden durch den gewünschten Endkohlenstoffgehalt bestimmt.

   Entspricht der Kohlenstoffgehalt des Bades etwa dem gewünschten, werden 
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 oxydgehalt in der Schlacke zu reduzieren. Erweist sich ein höherer Kohlenstoffgehalt erforderlich, werden die Erzeinfüllungen   zwecks Rückkohlens des Bades noch früher   abgebrochen, und so weiter gemäss bekannter   Stahlfertigungspraxis.   



   In der Praxis hat sich ein Kohlenstoffgehalt von   0, 30 o   als sehr vorteilhaft für die Reaktion erwiesen. 



  Diese   0, 301o   sind jedoch keineswegs als eine endgültige Grenze aufzufassen. Auch aus einer Anzahl anderer, offensichtlicher Gründe ist der Kohlenstoffgehalt in dem den"Sumpf im Ofen bildenden Bad niedrig zu halten, unter anderem deswegen, weil der Kohlenstoffgehalt der meisten fertigen Stähle in diesem oder einem niedrigeren Bereich liegt. Das Verfahren lässt sich mit gutem Ergebnis auch mit Kohlenstoffgehalten bis zu einer Grenze von   1,5gO   durchführen. Folgende wichtige Faktoren müssen jedoch beachtet werden : Der feste, falls vorkommende Teil der Beschickung muss völlig geschmolzen sein ; die Schlacke muss nicht nur geschmolzen, sondern auch auf gute Fliessbarkeit gebracht sein ; das Bad muss eine hohe Temperatur, mindestens 1500OC, vorzugsweise höher, und der Kochvorgang muss eingesetzt haben. 



   Wie bereits betont wurde, handelt es sich bei der Kohlenstoffreaktion nicht nur um eine Funktion der Kohlen- und Sauerstoffgehalte des Bades und der Energiezufuhr, sondern sie beruht auch auf einer Anzahl physikalischer Eigenschaften von Schmelze und Schlacke wie auch auf dem Ofen selbst. Ferner unterliegen diese Bedingungen weitgehend örtlichen Verhältnissen. Es handelt sich hiebei um Tatsachen,'die jedem Fachmann wohlvertraut sind. Ganz allgemein gesprochen lässt sich das vorstehend Ausgeführte dahingehend ausdrücken, dass die Bedingungen des Ofens und in dem geschmolzenen Bad auf ein gutes Kochen bei ziemlich niedrigem Kohlenstoffgehalt eingestellt werden müssen. Es mag dabei vorkommen, dass die Schrottzufuhr nicht ausreicht, in geschmolzenem Zustand ein Bad ausreichender Tiefe zur Vermeidung lokaler Überhitzungen unterhalb der Elektroden zu gewährleisten.

   In einem solchen Fall empfiehlt es sich, einen Teil des Roheisens, sagen wir 10 t, zusammen mit dem Schrott einzusetzen. Bei einer andern, oft sehr vorteilhaften Abwandlung des Verfahrens lässt man, wenn der Einsatz fertig ist zum Abstich, einen Teil des Einsatzes im Ofen, der dann den Sumpf für den folgenden Einsatz bildet. Hiedurch wird ein praktisch ununterbrochenes Verfahren bewirkt. 



   Charakteristisch für dieses Verfahren der Umwandlung von Roheisen in Stahl ist also, erst einen klei-   neren Teil des Roheiseneinsatzes   auf niedrigen Kohlenstoffgehalt und hohe Temperatur zu bringen und mit einer Mindestmenge auf gute Fliessbarkeit und hohen Eisenoxydgehalt gebrachter Schlacke zu bedecken, und dann, sobald der Kochvorgang eingesetzt hat, den Hauptteil des Roheisens in den Ofen zu giessen, dem gleichzeitig eine hohe Energiemenge zugeführt und der mit Eisenerz und gegebenenfalls mit Kalk beschickt wird, wobei die Beschickungsgeschwindigkeiten für Roheisen und Eisenerz derart aufeinander und auf die Energiezufuhr abgestimmt werden, dass die Bedingungen im Ofen ziemlich konstant gehalten werden,

   mit Ausnahme einer aus irgendeinem Grund erwünschten allmählich erfolgenden Abnahme oder Zunahme des Kohlenstoffgehaltes oder der Temperatur des Bades. Durch dieses Entkohlungsverfahren erhält man die Möglichkeit, die Kohlenstoffreaktion sehr genau zu kontrollieren und sie, falls gewünscht, 

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 mit sehr hoher Geschwindigkeit durchzuführen. In den meisten Fällen ist diese Ausführungsweise des Verfahrens am vorteilhaftesten, da sie in einfachster Weise die Kontrolle der hohen Gasmengen gestattet. In einem gewissen Ausmasse hat sich jedoch die Möglichkeit erwiesen, von einer völlig ununterbrochenen Beschickung Abstand zu nehmen und sich trotzdem innerhalb der für eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit erforderlichen Kohlenstoffgehalt- und Temperaturgrenzen zu halten.

   In diesem Fall erhöht man die Temperatur des Bades im Ofen, bevor man den Ofen mit einem Teil des Roheisens beschickt, und setzt eine solche Menge Eisenerz zu und schmilzt sie, dass sie ausreicht, etwa   50%   des Kohlenstoffgehaltes in der eingesetzten Roheisenmenge zu eliminieren. Die beim Giessen des Roheisens in den derart vorbereiteten Ofen erfolgende Reaktion ist ausserordentlich heftig und wird noch durch die beim Eingiessen im Bad eintretende Wirbelung stark begünstigt. Die Temperatur sinkt zwar auf Grund der raschen Kohlenstoffreaktion, wird aber infolge der Hitze von den Lichtbögen allmählich wieder erhöht, und durch sukzessives Zusetzen von weiteren Erzmengen wird das Bad wieder auf annähernd Anfangssituation gebracht.

   In Vorbereitung   des Eingiessens   einer weiteren Portion wird die Temperatur wieder erhöht und die Schlacke in einer neuen, dicken Decke vorgeschmolzen. Bei dieser Abwandlung des Verfahrens kann man bisweilen gleich hohe   Reaktionsgeschwindigkeiten   erhalten wie beim ununterbrochenen Verfahren, jedoch machen die beim Giessen sich bildenden enormen Gasmengen oft erhebliches Kopfzerbrechen. Ferner besteht das Risiko eines zu starken Absinkens der Temperatur oder zu starken Ansteigens des Kohlenstoffgehaltes. Die vor der Beschickung des Ofens mit Roheisen in den Ofen eingesetzte und in ihm vorgeschmolzene Erzmenge 
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 der eingesetzten Roheisenmenge   erforderlich.

   DerRoheiseneinsatz   sollte ebenfalls jedesmal auf eine Menge beschränkt werden, die den Kohlenstoffgehalt der Schmelze im Bad 1,   5%   nicht übersteigen lässt. 



   Von besonderer Bedeutung für das Verfahren ist, die Schlackenmenge auf einem Minimum zu halten. 



  Das Verfahren lässt sich faktisch fast ohne jegliche Schlacke durchführen. Eine Voraussetzung ist jedoch, dass die schlackenbildenden Elemente sowohl im Roheisen wie im Erz niedrig gehalten werden. Diese Abwandlung des Verfahrens kann gewisse metallurgische Vorteile einschliessen, verlangt jedoch grösste Sorgfalt, da sie bei den Einsätzen von Erz das Risiko von Erosion infolge der Eisenoxyddecke, insbesondere in der Schlackenlinie in sich birgt. Es lohnt sich jedoch kaum, solche Bedingungen anzustreben, da sich das Verfahren leicht unter einer mässig dicken Schlackendecke ausführen lässt. Die optimale Dicke ist teilweise eine Funktion der Schlackenzusammensetzung, insofern als eine flüssige Schlacke eine dickere Schlackendecke zulässt. Normalerweise sollte sie 100 mm nicht überschreiten, und eine Decke von 25 mm mag als praktisches Optimum angesehen werden.

   Bei einem zu grossen Gehalt von schlackenbildenden Elementen im Roheisen und Erz sollte die Schlackenmenge durch einen oder mehrere Schlackenabstiche reduziert werden. 



   Die Schlackenmenge ist nicht nur deshalb ein Faktor von Bedeutung, weil eine mässig grosse 
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 sich eine grosse Menge Eisenoxyd ansammelt. Eine grosse Schlackenmenge ist also gleichbedeutend mit Ertragsverringerung. In gewissen Fällen birgt eine grosse Schlackenmenge auch eine Gefahr in sich : wenn sich aus irgendeinem Grunde ungewollte Bedingungen für ein plötzliches Ansteigen der Reaktionsgeschwindigkeit ergeben, sei es dass trotz aller Vorsichtsmassnahmen Schlacke ungeschmolzen bleibt und nach oben schwimmt, sei es dass mit dem Ofenboden etwas nicht in Ordnung ist oder dass man die Kontrolle über die Roheiseneinsetzungen verloren hat, so wird sich die sonst sehr heftige Reaktion immer noch in Grenzen halten, wenn sich in der Schlacke nur eine mässige Eisenoxydmenge befindet.

   Ist dies jedoch nicht der Fall, kann die Situation in einem gewaltigen Ausblasen enden. 



   Innerhalb weitgestreckter Grenzen ist die Frage der Schlackenmenge mehr eine Zweckmässigkeit denn eine Prinzipfrage. Im Mittelpunkt des Verfahrens steht aber die Kohlenstoffreaktion, bei der es sich um eine Gasreaktion und nicht um eine Schlackenreaktion handelt. Schlackenreaktionen sollten deshalb als erst in zweiter Linie wichtig vermieden werden. Falls sich also im Roheisen hohe Gehalte an Silizium, Phosphor, Mangan, Vanadium, Titan oder Schwefel befinden, ist es absolut vorzuziehen, diese Elemente in einem oder mehreren vorbereitenden Schlackenreaktionsverfahren zu beseitigen. Die im Lichtbogenofen erhaltene Schlackenreaktion wird dann nur noch so etwas wie eine abschliessende Ergänzung sein. 



   In dem beschriebenen Beispiel wurde reichhaltiges Erz verwendet. Es lässt sich sowohl Stückerz wie Sinter und Feinerz verwenden. Die Erzanalysen sind von grosser Bedeutung für die Schlackenmenge. Der Eisengehalt sollte deshalb über   651a     betragen, und 60%   sollte als unterste Grenze gelten. Diese Schwierig-   keit   lässt sich natürlich umgehen, indem man das Eisenerz in gewissem Ausmass durch Sauerstoffgas ersetzt. In solchen Fällen kann man ausnahmsweise Eisenerz mit geringerem Eisengehalt mit zufriedenstellendem Erfolg verwenden.

   Die charakteristischen Kennzeichen des Verfahrens, das ununterbrochene 

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 Beschicken des Ofens mit Roheisen bei einer derart geregelten Geschwindigkeit, dass der Energiebedarf der Reaktionen der Energiezufuhr von diesen metallurgischen Reaktionen, falls es eine solche gibt, und der Energiezufuhr von den Lichtbögen entspricht, sind also in diesem Fall beibehalten. Der besondere Vorteil eines grösseren Eisenertrages als Ergebnis des Erz als Oxydationsmittel verwendenden Verfahrens geht jedoch verloren. Wieweit man diesen Weg zu gehen berechtigt ist, beruht auf wirtschaftlichen   Erwägungen,   unter Berücksichtigung der geltenden Preise für Eisen und Eisenerz. 



   Die Produktivität des Verfahrens ist in erster Linie ein Faktor der Energiezufuhr, und diese beruht wiederum vornehmlich auf der   Leistungsfähigkeit   des Transformators. Darüber hinaus gibt es jedoch noch gewisse Möglichkeiten der Beeinflussung des Energieausgleichs. Eine dieser Möglichkeiten ist das Niedrighalten der Schlackenmenge, eine Tatsache, die oft den höheren Preis eines reichhaltigen Erzes rechtfertigt. So weit wie möglich sollten das Erz oder der Kalk oder beide vorgewärmt oder vorgeschmolzen in den Ofen eingesetzt werden. Es ist von ganz besonderem Vorteil, darauf zu achten, dass das Erz bei Beschickung völlig trocken ist. Ein besonderer Vorteil des Lichtbogenofens liegt darin, dass er Energie von 
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 bedarf bei niedrigeren Temperaturen von billigeren Lieferquellen gedeckt wird.

   Es ist ein weiterer offensichtlicher Vorteil, den Eisengehalt des Erzes so hoch zu halten, dass ein gewisser Silizium- oder PhosphorgehaltimRoheisengeduldet werden kann, ohne dass er die Schlackenmenge ungünstig beeinflusst. In solchem Fall kann die vorbereitende Schlackenreaktion eingeschränkt oder gänzlich aufgegeben werden, und das Verfahren im Lichtbogenofen wird von der latenten, durch die Oxydation dieser Elemente freiwerdenden Wärme profitieren. 



   Das Verfahren erfordert keine Veränderungen in der Ofenkonstruktion und gestattet die Verwendung jedes herkömmlichen Ofentyps. Es muss jedoch für ausreichende Gasableitung Sorge getragen werden. Die Gasabsaugungsanlage kann die bekannte Ausbildung haben, ihre Kapazität muss jedoch gross genug sein, nicht nur die normalerweise beim Verfahren auftretenden Mengen zu verkraften, sondern auch noch über eine Leistungsreserve zu verfügen, um zu verhindern, dass Unregelmässigkeiten im Verfahrensverlauf unangenehme oder gar   gefährliche Ausblasungen   hervorrufen. Wenn er korrekt gehandhabt wird, verläuft der Prozess jedoch sehr glatt und bietet deshalb gewisse Möglichkeiten, die sich entwickelnden Gase zu sammeln und sie für die Erzeugung von Dampf oder Strom zu nutzen.

   Die Gasabsaugeanlage sollte in irgendeiner bekannten Weise mit Kontrollvorrichtungen des Gasdruckes im Ofeninnern versehen sein. Die Beschickung des Ofens mit Eisenerz kann in jeder bekannten Weise erfolgen. In einer sehr vorteilhaften Weise kann dies automatisch und durch das Gewölbe geschehen. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Herstellung von Stahl aus Roheisen und Erz im elektrischen Lichtbogenofen, dadurch gekennzeichnet, dass Roheisen und Erz im wesentlichen gleichzeitig und kontinuierlich dem Ofen, in welchem ein Schmelzsumpf mit einem C-Gehalt von höchstens   1,56go   bei einer Temperatur von mindestens 15000C erzeugt oder von einer vorherigen Charge zurückbehalten wurde, derart zugeführt werden, dass der C-Gehalt etwa konstant bleibt und in je 5 Minuten keine grösseren Änderungen als   0, o   erfährt, und die zum Ablauf der metallurgischen Vorgänge erforderliche Energie ausschliesslich in Form   elektri-   scher Energie derart zugeführt wird, dass die Temperatur nicht unter 15000C sinkt und keine grösseren Schwankungen als 500 in je 5 Minuten vorkommen.

Claims (1)

  1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei portionsweise Zufuhr von Erz und Roheisen die jeweils dem Ofen zugeführte Erzmenge nicht grösser ist als zur Oxydation höchstens der Häl- te der Kohlenstoffmenge der gleichzeitigen oder nächstfolgenden Roheisenportion erforderlich wäre.
    3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Erz, gegebenenfalls zusammen mit Kalk, in vorgeschmolzenem Zustand chargiert wird.
    4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass einRoheisenverwendetwi1 : d, welches mittels Schlackenreaktionsverfahren von unerwünschten Begleitern, insbesondere von Si, P, S, Mn und V, befreit worden ist.
    5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es im geschlossenen Ofen durchgeführt wird und die entstehenden Gase abgesaugt und gegebenenfalls verwertet werden.
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