DE10044678C1

DE10044678C1 - Apparatus for continuously decarburizing and refining pig iron to fine steel comprises RH-OB reactors arranged in a row over a covered channel for complete decarburizing and refining

Info

Publication number: DE10044678C1
Application number: DE2000144678
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Fink
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-09-09
Filing date: 2000-09-09
Publication date: 2001-06-07
Anticipated expiration: 2020-09-10

Abstract

Apparatus for continuously decarburizing and refining pig iron to fine steel comprises RH-OB reactors arranged in a row over a covered channel (1) for complete decarburizing and refining.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum fortlaufenden Frischen und Feinen von Stahleisen zu Feinstahl gemäß dem Oberbegriff des Patent anspruchs.The invention relates to a device for continuous Refining and refining steel bars to fine steel according to the generic term of the patent demanding

Nach dem Stand der Technik werden mehr als zwei Drittel des Stahles der Welt aus Stahleisen mittels Sauerstoff im Konverter zu Rohstahl gefrischt, der unmittelbar danach mittels der Sekundärmetallurgie (Pfannenmetallurgie) zu Feinstahl gefeint wird.According to the prior art, more than two thirds of the steel World of steel iron is oxygenated in the converter to make crude steel immediately afterwards by means of secondary metallurgy (ladle metallurgy) Fine steel is fine.

Dabei spielt die RH-OB-Anlage eine sehr bedeutende Rolle. Im Folgenden gilt RH-OB für Reaktoren, die aus der Vakuum-Kammer mit zwei "Rüsseln" am Boden, aus der Vakuum-Pumpe, und den Vorrichtungen fürs Möllern bestehen. Mit beiden "Rüsseln" taucht sie in den Stahl einer Pfanne. Der eine, das Eintrittstauchrohr, hebt mit eingeblasenem Fördergas den Stahl in die Kammer, in der er im Vakuum entgast wird, und fließt danach durch den zweiten, das Austrittstauchrohr, in die Pfanne zurück. Sauerstoff kann man mit einer Lanze von oben in die Kammer einblasen, und/oder seitlich. Auch Feststoffe (Flußmittel, Zuschläge, Legierungen u. a. m.) für viele metallurgische Vorgänge. (Möllern). The RH OB system plays a very important role here. The following applies RH-OB for reactors emerging from the vacuum chamber with two "proboscis" on the bottom, consist of the vacuum pump, and the devices for furniture. With both "Proboscis" she dips into the steel of a pan. One, the inlet dip tube, lifts with the conveyed gas blown into the chamber into which it degasses in a vacuum and then flows through the second, the outlet immersion tube, into the pan back. You can blow oxygen into the chamber from above with a lance, and / or laterally. Solids (fluxes, aggregates, alloys, etc.) for many metallurgical processes. (Möllern).

Zumeist wird das Stahleisen vor dem kombiniert blasenden Konverter entschwefelt. Bekannt ist es auch, den Konverter vom Verschlacken der Eisenbegleiter tunlicht zu entlasten. Dazu wird das Stahleisen nach dem Entschwefeln, entsiliziert und entphosphort. Diese drei Schritte geschehen in getrennten Gefäßen (Pfannen), nach jedem wird sorgfältig entschlackt. Das Stahleisen enthält nach ihnen (fast) nur noch Kohlenstoff, der im Konverter (fast) schlackenlos zu Rohstahl gefrischt wird. Wenig Schlacke fällt dabei an, mit ihr gehen kaum Fe und Mn verloren, die feuerfeste Zustellung verschleißt viel langsamer, und die Entsorgung der Frischschlacke aus dem Konverter entfällt (fast) ganz. Der Rohstahl wird durchs Vorentschlacken reiner.The steel iron is usually in front of the combined blowing converter desulfurized. It is also known that the converter from slagging Iron attendant to relieve stress. To do this, the steel iron after desulfurization, desilated and dephosphorized. These three steps take place in separate vessels (Pans), after each one is carefully purged. According to them, the steel iron contains (Almost) only carbon, which in the converter is (almost) no slag to crude steel is refreshed. There is little slag, hardly any Fe and Mn lost, the refractory delivery wears out much more slowly, and the disposal of the Fresh slag from the converter is (almost) completely eliminated. The raw steel is through Pre-purification purer.

Dennoch empfindet man dieses Frischen und Entschlacken in vier Stufen als umständlich und aufwendig. Man verliert nämlich viel Zeit, beträchlich an Wärme und empfindlich Eisen beim Ziehen der Schlacken, die nicht leicht zu entsorgen sind.Nevertheless, this freshening and detoxification is felt in four stages cumbersome and complex. You lose a lot of time, considerable heat and sensitive iron when pulling the slags, which are not easy to dispose of.

Die gleichen Nachteile fallen bei der Sekundärmetallurgie an. Wegen ihrer Arbeit in Stuten (Pfannen), mit öfterem Ziehen von Schlacke zwischen ihnen, ist es auch nicht inmmer leicht, die Metallurgie der Pfannen mit dem Stranggiessen "in Gleichschritt" zu bringen. Viel Zeit und viel Wärme gehen auch hier verloren.The same disadvantages apply to secondary metallurgy. Because of her It is work in mares (pans), with frequent slag pulling between them also not always easy, the metallurgy of the pans with the continuous casting "in Step ". A lot of time and a lot of heat are lost here too.

Versuche sind bekannt, beim Frischen von Stahleisen zu Rohstahl von dieser "Pfannenwirtschaft" abzukommen, und sie durch ein kontinuierliches Verfahren zu ersetzen.Trials are known in the process of refining steel iron to make crude steel from it "Pan economy" and use a continuous process replace.

Einige haben vorgesehen, das Stahleisen mit technischem Sauerstoff zu versprühen, und es derart zu Rohstahl zu frischen. Dieses "Sprühfrischen" hat man aufgegeben, auch das unter Vakuum. Some have provided the steel iron with technical oxygen too spray, and so it to fresh steel. You have this "spray fresh" abandoned, even under vacuum.

Andere haben versucht, das Stahleisen mit technischem Sauerstoff in einer Rinne zu frischen. Ermunternd waren die Ergebnisse, falls Metall und Schlacke dabei im Gegenstrom liefen. Auch diese "Gegenstromrinne" wurde fallen gelassen.Others have tried the steel iron with technical oxygen in one Gutter to freshen. The results were encouraging, if metal and slag ran in countercurrent. This "counterflow channel" was also dropped.

Der Vorschlag DE 36 15 096 C1 sieht am Ende der Gegenstromrinne eine RH-Anlage vor, um den Rohstahl zu bessern.The proposal DE 36 15 096 C1 sees the end of the counterflow channel an RH plant to improve the crude steel.

Keines der vorgeschlagenen und keines der geprüften Verfahren hat Eingang in die Technik gefunden. Sie haben lediglich Rohstahl erreicht, doch inzwischen verlangt der Markt nur nach gefeinten Stahl. Der Weg vom Stahleisen zum Feinstahl ist heute noch sehr "holperig", weil er durch "zu viele" Pfannen und Behälter "springt".None of the proposed and none of the procedures examined has been received found in technology. You have only reached crude steel, but now the market only demands fine steel. The path from steel iron to fine steel is still very "bumpy" today because it "jumps" through "too many" pans and containers.

In dieser Lage sieht diese Erfindung vor, von der "Holperigkeit" des Standes der Technik loszukommen, indem sie das Frischen und Feinen des Stahleisens zu Rohstahl und Feinstahl in einer Vorrichtung mit einem Verfahren fortlaufend durchführt. Die Vorrichtung dafür besteht im Wesentlichen aus einer gedeckten Rinne, über der in gleicher Richtung eine Reihe von RH-OB angeordnet ist. Sie "verflechtet" die metallurgischen Vorteile des RH-OB mit denen der Rinne. Dazu entnimmt jeder RH-OB mit seinem Eintrittstauchrohr Metall aus der Rinne, behandelt es in der Vakuum-Kammer zu einem "Vorstahl", und entläßt ihn mit seiner Schlacke durch das Austrittstauchrohr in die abgedeckte Rinne zurück. Damit ist ein Verfahren geschaffen, das Stahleisen fortlaufend zu Rohstahl frischt, und danach zu Feinstahl wandelt. Bild 1.In this situation, this invention provides to get rid of the "bumpiness" of the prior art by continuously refining and refining the steel iron to crude steel and fine steel in one apparatus with one method. The device for this essentially consists of a covered channel over which a row of RH-OBs is arranged in the same direction. It "intertwines" the metallurgical advantages of the RH-OB with those of the channel. For this purpose, each RH-OB takes metal from the gutter with its inlet immersion tube, treats it in the vacuum chamber to a "preliminary steel", and releases it with its slag through the outlet immersion tube into the covered gutter. This creates a process that continuously refreshes steel iron into crude steel and then converts it to fine steel. Image 1.

Der Rinne 1 wird das Stahleisen 2 zugespeist. Die unterschiedlichen Schlacken 3 aus den genannten RH-OB schwimmen im Vorstahl 4 auf, mischen sich im Gegenstrom der Rinne 1, und verlassen sie durchden Auslaß 5. Der Fertigstahl 6 wird am anderen Ende abgeführt.The steel iron 2 is fed to the channel 1 . The different slags 3 from the mentioned RH-OB float in the preliminary steel 4 , mix in the counterflow of the channel 1 , and leave it through the outlet 5 . The finished steel 6 is discharged at the other end.

Die Metallurgie in den Vakuum-Kammern aller HR-OB ist bekannt. Hinzu kommt, auch beim Entschwefeln, Entschlacken und Entphosphoren entgasen alle genannten RH-OB etwas den Vorstahl und vergasen ein wenig Kohlenstoff.The metallurgy in the vacuum chambers of all HR-OBs is known. in addition comes, even when desulfurizing, purifying and dephosphors all degas RH-OB called the steel and gasified a little carbon.

Nach Bild 1, auf seinem Weg durch die Rinne 1 wird das Stahleisen von den ersten RH-OB 7, 8, 9 und 10 zu Rohstahl gefrischt und in einem Fluß weiter von den RH-OB 11 und 12 zu Feinstahl gefeint.According to picture 1, on its way through the trough 1 , the steel iron is milled to crude steel by the first RH-OB 7 , 8 , 9 and 10 and further refined in a river by the RH-OB 11 and 12 to fine steel.

Der RH-OB 7 entschwefelt reduzierend das Roheisen zumeist mit Carbid, Kalk u. a. m. Sauerstoff kann heizen.The RH-OB 7 desulfurizes the pig iron, mostly with carbide, lime, and oxygen.

Der RH-OB 8 entsiliziert oxidierend mit Sauerstoff, Kühlung mit Eisenoxiden und mit Kalk.The RH-OB 8 desilates oxidizing with oxygen, cooling with iron oxides and with lime.

Der RH-OB 9 entphosphort oxidirend mit Sauerstoff, Kühlung mit Eisenoxiden und Kalk. RH-OB 7 und 8 begünstigen diese Arbeit.The RH-OB 9 dephosphorises oxidizing with oxygen, cooling with iron oxides and lime. RH-OB 7 and 8 favor this work.

Der RH-OB 10 entkohlt "grob" mit Sauerstoff. Viel Kohlenmonoxid entsteht. Zum Kühlen bläst man Kohlendioxid und/oder Wasserdampf mit dem Sauerstoff ein.The RH-OB 10 decarburises "roughly" with oxygen. A lot of carbon monoxide is created. For cooling, carbon dioxide and / or water vapor are blown in with the oxygen.

Der RH-OB 11 entkohlt mit Sauerstoff "fein" auf niedrigste Gehalte.The RH-OB 11 decarburises with "fine" oxygen to the lowest levels.

Der RH-OB 12 feint endgültig zu Feinstahl durch Entgasen, Entkohlen, Legieren, Bilden von flüssigen Kalk-Aluminaten oder von wollastonitischen Schlacken sind möglich.The RH-OB 12 finally refines to fine steel by degassing, decarburizing, alloying, forming liquid lime aluminates or wollastonitic slags are possible.

Die RH-OB 7, 8, 9, 10 und 11 heben mit aufbereitetem Abgas dieses Verfahrens im Eintrittstauchrohr das Metall in die Vakuum-Kammer. Der RH-OB 12 fördert mit Argon.The RH-OB 7 , 8 , 9 , 10 and 11 use treated exhaust gas from this process to lift the metal into the vacuum chamber in the inlet dip tube. The RH-OB 12 uses argon.

Die Erfindung hat nicht alle RH-OB von Bild 1 nötig. Denkbar ist ein Stahleisen, das so wenig Schwefel, Silizium und Phosphor enthält, daß ein RH-OB allein es schafft, das Stahleisen von ihnen zu säubern. Für diesen Fall kämen von Bild 1 die RH-OB 7 und 8 in Fortfall. Dann würde RH-OB 9 allein das Stahleisen entschwefeln und entschlacken. Solches Stahleisen kann auch weniger Kohlenstoff enthalten. Damit könnte die Vorrichtung nur mit den RH-OB 10, 11 und 12 auskommen. Bild 2.The invention does not need all of the RH-OBs in Figure 1. A steel iron is conceivable that contains so little sulfur, silicon and phosphorus that an RH-OB alone manages to clean the steel iron from them. In this case, the RH-OB 7 and 8 came from Figure 1 in Fort case. RH-OB 9 would then desulfurize and purify the steel iron alone. Such steel iron can also contain less carbon. This means that the device could only make do with RH OB 10 , 11 and 12 . Image 2.

Diese Erfindung ersetzt elegant den langen und umständlichen (den "holperigen") Weg vom Stahleisen zu Feinstahl, den der Stand der Technik verlangt. Sie vermeidet vollständig das Konverter-Stahlwerk und gänzlich seine Sekundär metallurgie. Immens viel Kapital erspart sie, weil sie keine schweren Pfannen benötigt. Sie braucht keine schweren Kräne, um sie zu handhaben. Die Rinne ist sehr kurz, Metall und Schlacke durchwandern sie sehr rasch. Viel Wärme wird dadurch gespart.This invention elegantly replaces the long and cumbersome (the "bumpy") way from steel iron to fine steel, which the state of the art demands. It completely avoids the converter steel mill and completely its secondary metallurgy. She saves a lot of capital because she doesn't need heavy pans. It doesn't need heavy cranes to handle it. The gutter is very short They move through metal and slag very quickly. This saves a lot of heat.

Nur eine Sorte Schlacke fällt an, die im Bauwesen gut zu gebrauchen ist. Das Abgas aller RH-OB wird nach ihren Vakuum-Pumpen zusammen gefaßt, und danach gemeinsam gereinigt, 13, Bild 1, Bild 2. Das gereinigte Abgas ist als Brennstoff willkommen.Only one type of slag is produced that is easy to use in construction. The exhaust gas from all RH-OBs is combined according to their vacuum pumps and then cleaned together, 13 , Figure 1, Figure 2. The cleaned exhaust gas is welcome as a fuel.

Das kontinuierliche Fahren dieser Erfindung erleichtert außerordentlich das Messen, Regeln und Steuern sowohl jedes einzelnen RH-OB als auch der geeinsamen Rinne. Das Aufbereiten der dabei anfallenden Daten liefert schnell sichere Ergebnisse. Sie stützen elegant das gesammte Verfahren, sichern seine Leistung, und die Güte seines Feinstahles.Continued driving of this invention greatly facilitates this Measuring, regulating and controlling each individual RH OB as well as the individual Gutter. The processing of the resulting data quickly provides secure Results. They elegantly support the entire process, ensure its performance, and the quality of its fine steel.

Claims

1. Device for the continuous refining and refining of steel iron to fine steel, characterized in that only RH-OB reactors are arranged in a row above a covered channel for the complete refining and refining.