DE10215839A1 - Verfahren und Einrichtung zum Erzeugen von C-Stählen oder nichtrostenden Stählen durch Frischen von phosphorreichem Roheisen im Elektrolichtbogen-Ofen oder im Konverter-Gefäß - Google Patents

Verfahren und Einrichtung zum Erzeugen von C-Stählen oder nichtrostenden Stählen durch Frischen von phosphorreichem Roheisen im Elektrolichtbogen-Ofen oder im Konverter-Gefäß

Info

Publication number
DE10215839A1
DE10215839A1 DE10215839A DE10215839A DE10215839A1 DE 10215839 A1 DE10215839 A1 DE 10215839A1 DE 10215839 A DE10215839 A DE 10215839A DE 10215839 A DE10215839 A DE 10215839A DE 10215839 A1 DE10215839 A1 DE 10215839A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
phosphorus
vessel
slag
rich
electric arc
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE10215839A
Other languages
English (en)
Inventor
Jochen Petry
Peter Meierling
Karl-Josef Schneider
Fritz-Peter Pleschiutschnigg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMS Siemag AG
Original Assignee
SMS Demag AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SMS Demag AG filed Critical SMS Demag AG
Priority to DE10215839A priority Critical patent/DE10215839A1/de
Priority to TW092104124A priority patent/TW200403343A/zh
Priority to AU2003219007A priority patent/AU2003219007A1/en
Priority to PCT/EP2003/002135 priority patent/WO2003085141A1/de
Priority to ARP030101231A priority patent/AR039267A1/es
Publication of DE10215839A1 publication Critical patent/DE10215839A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/02Dephosphorising or desulfurising
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42Constructional features of converters
    • C21C5/46Details or accessories
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42Constructional features of converters
    • C21C5/46Details or accessories
    • C21C5/4653Tapholes; Opening or plugging thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/52Manufacture of steel in electric furnaces
    • C21C5/5252Manufacture of steel in electric furnaces in an electrically heated multi-chamber furnace, a combination of electric furnaces or an electric furnace arranged for associated working with a non electric furnace
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B19/00Combinations of furnaces of kinds not covered by a single preceding main group
    • F27B19/04Combinations of furnaces of kinds not covered by a single preceding main group arranged for associated working
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/15Tapping equipment; Equipment for removing or retaining slag
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/15Tapping equipment; Equipment for removing or retaining slag
    • F27D3/1509Tapping equipment
    • F27D3/1536Devices for plugging tap holes, e.g. plugs stoppers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/005Manufacture of stainless steel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/52Manufacture of steel in electric furnaces
    • C21C5/5211Manufacture of steel in electric furnaces in an alternating current [AC] electric arc furnace
    • C21C5/5217Manufacture of steel in electric furnaces in an alternating current [AC] electric arc furnace equipped with burners or devices for injecting gas, i.e. oxygen, or pulverulent materials into the furnace
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
    • F27B3/06Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces with movable working chambers or hearths, e.g. tiltable, oscillating or describing a composed movement
    • F27B3/065Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces with movable working chambers or hearths, e.g. tiltable, oscillating or describing a composed movement tiltable
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/16Introducing a fluid jet or current into the charge
    • F27D2003/161Introducing a fluid jet or current into the charge through a porous element
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/16Introducing a fluid jet or current into the charge
    • F27D2003/168Introducing a fluid jet or current into the charge through a lance

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

Ein Verfahren und eine Einrichtung zum Erzeugen von C-Stählen oder nichtrostenden Stählen durch Frischen von Roheisen im Elektrolichtbogen-Ofen (1) mit einem Elektroden-System oder mit einer einfahrbaren Sauerstofflanze oder im Konverter-Gefäß (17) mit einfahrbarer Sauerstofflanze (15) oder einem Elektroden-System kann auf phosphorreiches Roheisen angewendet werden, durch folgende Schritte: DOLLAR A - in einen nach der vorangegangenen Schmelze entleerten Ofen (1) oder ein entleertes Gefäß (17) werden das phosphorreiche Roheisen und ggf. andere eisenhaltige Festeinsätze aufgegeben, DOLLAR A - die durch Sauerstoffaufblasen und Eingeben von Schlackenbildnern erzeugte phosphorreiche Schlacke (12) wird weitgehend kontinuierlich entfernt, wobei die Eisenverschlackung, das Entsilizieren und das Entkohlen parallel betrieben werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Erzeugen von C- Stählen oder nichtrostenden Stählen durch Frischen von phosphorreichem Roheisen in einem Elektrolichtbogen-Ofen mit einem Elektroden-System oder einer einfahrbaren Sauerstofflanze oder in einem Konverter-Gefäß mit einfahrbarer Sauerstofflanze oder einem Elektroden-System.
  • Bei der Verarbeitung von Roheisen mit einem hohen Phosphor-Gehalt wird nach Zugabe von Schlackenbildnern durch Sauerstoff-Aufblasen eine eisenreiche Schlacke erzeugt, wobei bei weiterer Zugabe von Kalk eine Schlacke (CaO.P2O5) entsteht, die durch den hohen Anteil an FeO flüssig gehalten wird bei einer Temperatur zwischen ca. 1400°C und 1700°C. Danach erfolgt im normalen LDAC-Prozess ein Abstechen der Schlacke und die zurückbleibende Schmelze wird mit Sauerstoff (O2) entkohlt, wobei die Temperatur bei hohem CO-Anteil im Abgas stark ansteigt. Dieses Verfahren wird angewendet, um durch das Entfernen der Schlacke ein Zurückwandern des Phosphors in die Schmelze zu verhindern. Das Verfahren arbeitet daher mit zwei Schlacken und ist entsprechend unwirtschaftlich. Es kann jedoch bei phosphorreichem Roheisen angewendet werden und gilt daher als üblich.
  • Es ist ferner ein sog. DDD-Verfahren zur Entphosphorung bekannt, das in einer DDD-Anlage durchgeführt wird und bei dem in einer Roheisenpfanne bei sehr niedrigen Endtemperaturen entsiliziert, entphosport und entschwefelt wird.
  • Nach Zugabe von Kalk, Dolomit, Walzzunder, Erz, Sauerstoff-Trägern, wird Sauerstoff aufgeblasen. Das Verfahren eignet sich, abgesehen von dem notwendigen Umfüllen der Schmelze in eine Roheisenpfanne zum Erzeugen rostfreier Stähle.
  • Für die Entphosphorung von phosphorreichem Roheisen eignet sich zwar das 2- Schlacke-Verfahren, das in einer Variante in zwei Konvertergefäßen mit spezieller Ausmauerung angewendet wird. Dabei findet in einem ersten Gefäß das Entsilizieren und das Entphosphoren statt und in dem zweiten Gefäß wird die Entkohlung auf den gewünschten End-C-Gehalt durchgeführt. Dadurch ist wiederum ein 2-Gefäß-System notwendig mit allen wirtschaftlichen und thermischen Nachteilen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, entweder im Elektrolichtbogen-Ofen oder im Konverter-Gefäß die Entphosphorung von phosphorreichem Roheisen durchzuführen, ohne den Blasprozess zur Entfernung der phosphorreichen Schlacke zu unterbrechen.
  • Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende Schritte gelöst:
    • - in ein nach der vorangegangenen Schmelze entleertes Gefäß oder in einen entleerten Ofen werden das phosphorreiche Roheisen und ggfs. andere eisenhaltige Festeinsätze aufgegeben,
    • - die durch Sauerstoffaufblasen und Eingeben von Schlackenbildnern erzeugte phosphorreiche Schlacke wird weitgehend kontinuierlich entfernt, wobei die Eisenverschlackung, das Entsilizieren und das Entkohlen parallel betrieben werden.
  • Dadurch kann in nur einem Gefäß (Elektrolichtbogen-Ofen oder Konverter-Gefäß) die Entphosphorung von phosphorreichem Roheisen durchgeführt werden. Das Zwei- Schlacke-Verfahren würde ein Umlegen des Gefäßes zwingend erforderlich machen, um die phosphorreiche Schlacke zu entfernen, so dass der Blasprozess unterbrochen werden müsste, d. h. die Blaslanze herausgefahren und später wieder eingefahren werden müsste. Demgegenüber weist die Erfindung den Vorteil auf, dass Schlackenbildner kontinuierlich aufgegeben werden können und phosphorreiche Schlacke kontinuierlich entfernt werden kann.
  • Dabei kann nach weiteren Merkmalen die phosphorreiche Schlacke durch geringes Kippen des Ofens oder des Gefäßes zum Ablaufen gebracht werden.
  • Vorteilhaft ist ferner, dass der (P2 = O5)-Gehalt im Verhältnis zum P-Gehalt auf η = 2000 - 12000 (Gleichgewichtsgehalte) eingestellt wird.
  • Ein kippbarer Elektrolichtbogen-Ofen wird zum Erzeugen von C-Stählen oder nichtrostenden Stähle durch Frischen von phosphorreichem Roheisen mit einem auf einer Ofenseite angeordneten, etwa horizontal verlaufenden, zum Absperren der abzustechenden Schlacke dienenden Elektroden-Wehr und mit auf der gegenüberliegenden Ofenseite angeordnetem Bodenabstich oder einem Schnauzen-Kipper für die Stahlschmelze ausgerüstet. Um in einem solchen Ofen auch phosphorreiches Roheisen entphosporen zu können, ist der Ofen derart weitergebildet, dass im Bereich der Badspiegelhöhe und/oder der Schlackenschicht eine verschließbare Öffnung zwischen einem unteren Graphit-Balken und der Ofenhaube gebildet ist. Der Vorteil ist, dass die phosphorreiche Schlacke abfließen kann und auf den weiteren Stahlherstellungsprozess damit keinen nachteiligen Einfluss nehmen kann.
  • Die verschließbare Öffnung kann nach weiteren Merkmalen dahingehend gestaltet sein, dass ein oberer Graphit-Balken mittels an seinen Enden angreifenden Halterungen und die Halterungen mittels eines Hubantriebs höhenverstellbar ist. Dadurch wird ein hitzebeständiger Verschluss geschaffen, an dem die Schlacke nicht oder nur gering haftet.
  • Der Hubantrieb kann nach weiteren Merkmalen aus einem Schwenkantrieb bestehen. Der obere Graphit-Balken kann dadurch mit einer schnellen Bewegung weg von dem unteren Graphit-Balken das Öffnen bewirken und umgekehrt.
  • Dabei kann gleichzeitig ein Schutz vor heißen Schlackespritzern, Abgasen u. dgl. geschaffen werden, indem der obere Graphit-Balken hinter einen Haubenwand- Abschnitt schwenkbar ist.
  • Ein weiterer Schutz in der Heißzone des Ofens wird dadurch erzielt, dass der Haubenwand-Abschnitt zumindest im Bereich der verschließbaren Öffnung wassergekühlt ist.
  • Eine alternative Gestaltung ergibt sich dadurch, dass die Öffnung durch eine gegen den unteren Graphit-Balken anstellbare Verschlussplatte mittels des Hubantriebs verschließbar ist.
  • Das Verfahren kann auch in einem kippbaren Konverter-Gefäß zum Erzeugen von C- Stählen oder nichtrostenden Stählen durch Frischen von phosphorreichem Roheisen durchgeführt werden, das einen Schmelzenabstich im Mündungsbereich und eine einführbare Sauerstofflanze bei etwa senkrechter Gefäßstellung mit der Mündung nach oben und/oder ein durch die Mündung einführbares Elektrodensystem aufweist. Um in einem Konverter-Gefäß auch phosphorreiches Roheisen frischen zu können, ist der Konverter derart gestaltet, dass im Bereich der Badspiegelhöhe und/oder der Schlackenschicht eine verschließbare Öffnung für das Ablaufenlassen von phosphorreicher Schlacke aus dem kippenden Gefäß vorgesehen ist. Dadurch kann auch in einem Konverter-Gefäß die phosphorreiche Schlacke nicht mehr die nachfolgenden Prozessschritte beeinflussen. Es wird aufgrund des beschriebenen Verfahrens möglich, phosphorreiches Roheisen im Konverter zu entphosphoren.
  • Das Konverter-Gefäß ist dadurch verbessert, dass die verschließbare Öffnung an der Auslaufkante einen unteren Graphit-Balken aufweist und dass gegen den unteren Graphit-Balken ein zweiter, oberer Graphit-Balken oder eine Verschlussplatte anstellbar sind. Beide Graphit-Balken bilden zusammengefahren einen Verschluss für die Öffnung und die phosphorreiche Schlacke bleibt nur geringfügig an den Graphit- Flächen kleben. Das gleiche Ergebnis kann mit einer Verschlussplatte erreicht werden, wobei eine solche gekühlt sein kann und ebenfalls aus Graphit besteht.
  • Der Durchbruch durch die Ausmauerung des Konverter-Gefäßes kann gegen die hohen Temperaturen dadurch geschützt werden, dass die Öffnung zumindest teilweise am Umfang durch einen in die FF-Ausmauerung eingefügten Graphit-Rahmen begrenzt ist.
  • Nach weiteren Merkmalen ist vorgesehen, dass der untere Graphit-Balken an der Auslaufkante des Graphit-Rahmens angeordnet ist. Der Vorteil ist ein am Umfang geschlossener Ausgang, der durch den Graphit gegen das phosphorreiche, aggressive Roheisen geschützt ist.
  • Die Öffnung kann nach einer anderen Ausgestaltung dadurch schnell geschlossen werden, indem der Graphit-Rahmen zusammen mit dem unteren Graphit-Balken höhenverstellbar ist.
  • Dabei kann die Durchflussöffnung für die phosphorreiche Schlacke in der FF- Ausmauerung des Gefäßes rund, oval oder polygonal sein. Dadurch kann das Abfließen der Schlacke entsprechend dem gewählten Strömungsquerschnitt beschleunigt oder verlangsamt werden.
  • Die spezifischen Gestaltungen eines Konverter-Gefäßes können nach einer weiteren Ausgestaltung dadurch berücksichtigt werden, dass die Durchflussöffnung für die phosphorreiche Schlacke in der FF-Ausmauerung etwa mit der Unterkante eines Tragrings für das Gefäß abschließt.
  • Für den Fall, dass die Badspiegelhöhe in dem Bereich des Tragrings liegt, ist weiterhin vorgesehen, dass in dem Tragring für das Gefäß eine etwa stufenförmige Ausnehmung angebracht ist, deren Oberkante etwa mit der Durchflussöffnung für die phosphorreiche Schlacke abschließt. Dadurch wird ausreichend Raum und Abstand für den Schlackenstrom erreicht.
  • Ergänzend kann diese Anordnung noch dadurch verbessert werden, dass die Kontur der Mantelfläche des Graphit-Balkens um einen geringen Betrag höher als die zu erwartende Badspiegelhöhe im Gefäß liegt. Dadurch können bestimmte Verhältnisse für den Beginn des Auslaufens der Schlacke definiert werden.
  • Sofern durch die Ausnehmung im Tragring ein Festigkeitsproblem entstehen sollte, kann dieses dadurch ausgeglichen werden, dass der Tragring im Bereich der stufenförmigen Ausnehmung eine nach außen weisende Verstärkung aufweist.
  • In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele für die Ausbildung eines Elektrolichtbogen-Ofens und eines Konverter-Gefäßes dargestellt, die nachfolgend näher erläutert werden und anhand deren auch das Verfahren beschrieben wird.
  • Es zeigen:
  • Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Elektrolichtbogen-Ofen, der alternativ mit einer Sauerstofflanze arbeiten kann,
  • Fig. 2 einen Querschnitt durch den Lichtbogen-Ofen aus Fig. 1 mit der eingefahrenen Sauerstofflanze,
  • Fig. 3 eine alternative Ausführung des Elektrolichtbogen-Ofens im Schnitt,
  • Fig. 4 einen senkrechten Schnitt durch ein Konverter-Gefäß mit Graphit- Balken als Auslaufkante für die Schlacke,
  • Fig. 5 den zugehörigen Seitenschnitt mit dem Graphit-Balken,
  • Fig. 6 einen senkrechten Teilschnitt durch das Konverter-Gefäß mit Tragring,
  • Fig. 7 einen senkrechten Schnitt durch die Durchflussöffnung mit Graphitrahmen und Graphit-Balken und
  • Fig. 8 eine vergrößerte Ansicht von rechts gegen den Graphit-Balken in Fig. 7.
  • Die Darstellung in Fig. 1 zeigt als Draufsicht einen Elektrolichtbogen-Ofen 1 mit einer aus Blechteilen hergestellten Ofenhaube 2, an die ein Abgasrohr 3 angeschlossen ist, ferner einen bei solchen Elektrolichtbogen-Öfen üblichen Erker 4 mit einem Legierungstrichter 5 und einer durch die Ofenhaube 2 geführten Temperaturlanze 6. Die Raum- und Abmessungsverhältnisse sind bei solchen Öfen 1 auf ein entsprechendes Roheisen-, Schlacke- und Stahlvolumen abgestellt, die sowohl in einem Elektrolichtbogen-Ofen 1 oder in einem Konverter-Gefäß 17 geschmolzen, entphosphort und gefrischt werden können. In einer dafür geeigneten Zwei-Gefäß-Anlage ist sowohl eine Sauerstofflanze 15 und ein Elektrodensystem schwenkbar angeordnet, wobei das Elektrodensystem jeweils zum Einschmelzen und die Sauerstofflanze 15 zum Frischen über das betroffene Konverter-Gefäß 17 oder den Elektrolichtbogen- Ofen 1 geschwenkt und abgesenkt wird.
  • Gemäß den Fig. 2 bis 5 werden in ein nach der vorangegangenen Schmelze entleertes Gefäß 17 oder einen entleerten Ofen 1 das phosphorreiche Roheisen und ggfs. andere eisenhaltige Festeinsätze aufgegeben. Die durch Sauerstoffaufblasen und Eingeben von Schlackenbildnern erzeugte phosphorreiche Schlacke 12 wird weitgehend kontinuierlich durch Ablaufenlassen und einen langsamen Kippvorgang entfernt. Während des nachfolgenden Entkohlens durch Sauerstoffaufblasen über die Sauerstofflanze 15 und dem Eingeben weiterer Schlackenbildner und/oder fester Kühlmittel wird die Prozesstemperatur nicht höher als etwa 1400°C eingestellt, wobei der (P2O5)-Gehalt in der Schlacke dabei niedrig gehalten werden kann. Dabei entsteht ein (P2O5)-Gehalt im Verhältnis zum P-Gehalt mit η = 2000 - 12000.
  • Ein kippbarer Elektrolichtbogen-Ofen 1 ist mit einem auf einer Ofenseite angeordneten, etwa horizontal verlaufenden, zum Absperren der abzustechenden Schlacke dienenden Graphit-Balken 7 und mit auf der gegenüberliegenden Ofenseite angeordnetem Erker 4, in dem sich ein Bodenabstich 8 für die Stahlschmelze befindet, ausgestattet und mit einer Ausmauerung 9 versehen. Der Ofen 1 stützt sich auf eine Kipplagerung 10. Um nunmehr auch C-Stähle durch Frischen von phosphorreichem Roheisen erzeugen zu können, in denen der Phosphorgehalt entsprechend niedrig eingestellt werden kann, ist im Bereich der Badspiegelhöhe 11 und/oder der Schlackenschicht 12 eine verschließbare Öffnung 13 zwischen dem Graphit-Balken 7 und der Ofenhaube 2 gebildet: Der Graphit-Balken 7 kann z. B. aus einer Graphit- Elektrode bestehen. Die Öffnung 13 kann unterschiedlich gestaltet werden und es können unterschiedliche Elemente verwendet werden. Von Vorteil ist ein den Öffnungsrand begrenzender Werkstoff, an dem die Schlacke nicht oder nur wenig haften und leicht entfernt werden kann. Die Öffnung 13 ist in Fig. 2 derart gestaltet, dass ein oberer Graphit-Balken 7a mittels an seinen Enden angreifenden Halterungen und die Halterungen mittels eines Hubantriebs 14 höhenverstellt werden kann. Dabei kann der Hubantrieb 14 aus einem Schwenkantrieb 14a bestehen. Während des Sauerstoffblasens und in anderen mit großer Hitze verbundenen Zeitabschnitten kann der obere Graphit-Balken 7a mittels des Schwenkantriebs 14a hinter einen Haubenwand-Abschnitt 2a geschwenkt werden. Der Haubenwand-Abschnitt 2a ist zumindest im Bereich der verschließbaren Öffnung 13 wassergekühlt.
  • Gemäß Fig. 3 kann die verschließbare Öffnung 13 auch mittels einer gegen den (unteren) Graphit-Balken 7 anstellbaren Verschlussplatte 16 verschlossen werden, wobei der Hubantrieb 14 als Geradschubantrieb ausgeführt ist.
  • Gemäß den Fig. 4 und 5 ist ein kippbares Konverter-Gefäß 17 zum Erzeugen von C- Stählen durch Frischen von phosphorreichem Roheisen, mit einem Schmelzenabstich wie üblich im Mündungsbereich und mit einer einführbaren Sauerstofflanze 15 bei etwa senkrechter Gefäßstellung mit der Mündung nach oben vorgesehen. Es kann auch ein Gefäß mit einem (schwenkbaren) Elektroden-System, wie eingangs beschrieben, verwendet werden. Das Entphosphoren findet dabei wiederum durch besondere Maßnahmen statt, indem im Bereich der Badspiegelhöhe 11 und/oder der Schlackenschicht 12 eine verschließbare Öffnung 13 für das Ablaufenlassen von phosphorreicher Schlacke 12 aus dem leicht gekippten Gefäß 17 vorgesehen ist. Dazu ist die verschließbare Öffnung 13 z. B. an der Auslaufkante 20 mit einem (unteren) Graphit-Balken 7 ausgerüstet und gegen den unteren Graphit-Balken 7 kann ein zweiter, oberer Graphit-Balken 7a oder eine Verschlussplatte 16 angestellt werden, um abzudichten. Beim Anheben des oberen Graphit-Balkens 7a wird die Strömung der flüssigen Schlacke 12 freigegeben und die phosphorreiche Schlacke 12 fließt ab. Dadurch kann der Phosphor in keinem Fall mehr in die Schmelze zurückgelangen.
  • Die Beanspruchung der Öffnung 13 ist durch die phosphorreiche Schlacke 12 sehr hoch. Um nicht nur die FF-Ausmauerung 9 zu schützen, sondern eine hohe Standzeit der Öffnungs-Fassung zu erzielen, ist gemäß Fig. 7 die Öffnung 13 zumindest teilweise am Umfang durch einen in die FF-Ausmauerung 9 eingefügten Graphit- Rahmen 21 geschützt. Der Graphit-Rahmen 21 kann durch eine U-Form nur einen Teil der Öffnungs-Fassung bilden. An der Auslaufkante 20 für die Schlacke 12 kann dem U-förmigen Graphit-Rahmen 21 ein Graphit-Balken 7 zugeordnet sein. Der Graphit-Rahmen 21 ist zusammen mit dem Graphit-Balken 7 höhenverstellbar.
  • Die Durchflussöffnung 22 für die phosphorreiche Schlacke in der FF-Ausmauerung 9 des Gefäßes 17 ist entweder rund, oval oder polygonal, z. B. weitgehend rechteckig.
  • Wie in den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, schließt die Durchflussöffnung 22 für die Schlacke 12 in der FF-Ausmauerung 9 etwa mit der Unterkante 23 eines Tragrings 18 für das Gefäß 17 ab. Der Durchmesser des Graphit-Balkens 7a ist dabei etwas größer als die zu erwartende Schlackenschicht 12. Die obere Mantellinie des Graphit-Balkens 7 liegt etwa auf der Badspiegelhöhe 11 der Stahlschmelze 19.
  • Für den Fall, dass mit einer höheren Badspiegelhöhe 11 zu rechnen ist, kann in dem Tragring 18 für ein Konverter-Gefäß 17 eine etwa stufenförmige Ausnehmung 24 angebracht werden, deren Oberkante 24a etwa mit der Durchflussöffnung 22 für die Schlacke 12 abschließt.
  • Weiterhin ist zweckmäßig, dass die obere Mantellinie 7b des Graphit-Balkens 7 um einen geringen Betrag höher als die zu erwartende Badspiegelhöhe 11 im Gefäß 17 liegt.
  • Gemäß Fig. 6 ist der Tragring 18 im Bereich der stufenförmigen Ausnehmung 24 mit einer nach außen weisenden Verstärkung 25 versehen.
  • In Fig. 8 ist über dem unteren Graphit-Balken 7 der Graphitrahmen 21 von vorne sichtbar sowie eine dort eingesetzte Verschlussplatte 16. Bezugszeichenliste 1 Elektrolichtbogen-Ofen
    2 Ofenhaube
    2a Haubenwand-Abschnitt
    3 Abgasrohr
    4 Erker
    5 Legierungstrichter
    6 Temperaturlanze
    7 Graphit-Balken (unterer)
    7a Graphit-Balken (oberer)
    7b Mantelfläche
    8 Bodenabstich
    9 FF-Ausmauerung
    10 Kipplagerung
    11 Badspiegelhöhe
    12 Schlackenschicht/Schlacke
    13 verschließbare Öffnung
    14 Hubantrieb
    14a Schwenkantrieb
    15 Sauerstofflanze
    16 Verschlussplatte
    17 Konverter-Gefäß
    18 Tragring
    19 Stahlschmelze
    20 Auslaufkante
    21 Graphitrahmen
    22 Durchflussöffnung
    23 Unterkante des Tragrings
    24 Ausnehmung
    24a Oberkante
    25 Verstärkung

Claims (19)

1. Verfahren zum Erzeugen von C-Stählen oder nichtrostenden Stählen durch Frischen von phosphorreichem Roheisen im Elektrolichtbogen-Ofen mit einem Elektroden-System oder einer einfahrbaren Sauerstofflanze oder im Konverter-Gefäß mit einfahrbarer Sauerstofflanze oder einem Elektroden-System, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- in ein nach der vorangegangenen Schmelze entleertes Gefäß oder in einen entleerten Ofen werden das phosphorreiche Roheisen und ggfs. andere eisenhaltige Festeinsätze aufgegeben,
- die durch Sauerstoffaufblasen und Eingeben von Schlackenbildnern erzeugte phosphorreiche Schlacke wird weitgehend kontinuierlich entfernt, wobei die Eisenverschlackung, das Entsilizieren und das Entkohlen parallel betrieben werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die phosphorreiche Schlacke durch geringes Kippen des Ofens oder des Gefäßes zum Ablaufen gebracht wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der (P2O5)-Gehalt im Verhältnis zum P-Gehalt auf η = 2000 - 12000 eingestellt wird.
4. Kippbarer Elektrolichtbogen-Ofen zum Erzeugen von C-Stählen oder nichtrostenden Stählen durch Frischen von phosphorreichem Roheisen mit einem auf einer Ofenseite angeordneten, etwa horizontal verlaufenden, zum Absperren der abzustechenden Schlacke dienenden Elektroden-Wehr und mit auf der gegenüberliegenden Ofenseite angeordnetem Bodenabstich oder einem Schnauzenkipper für die Stahlschmelze, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Badspiegelhöhe (11) und/oder der Schlackenschicht (12) eine verschließbare Öffnung (13) zwischen einem unteren Graphit-Balken (7) und der Ofenhaube (2) gebildet ist.
5. Kippbarer Elektrolichtbogen-Ofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein oberer Graphit-Balken (7a) mittels an seinen Enden angreifenden Halterungen und die Halterungen mittels eines Hubantriebs (14) höhenverstellbar ist.
6. Kippbarer Elektrolichtbogen-Ofen nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubantrieb (14) aus einem Schwenkantrieb (14a) besteht.
7. Kippbarer Elektrolichtbogen-Ofen nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Graphit-Balken (7a) hinter einen Haubenwand-Abschnitt (2a) schwenkbar ist.
8. Kippbarer Elektrolichtbogen-Ofen nach einem der Ansprüche 4, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Haubenwand-Abschnitt (2) zumindest im Bereich der verschließbaren Öffnung (13) wassergekühlt ist.
9. Kippbarer Elektrolichtbogen-Ofen nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (13) durch eine gegen den unteren Graphit-Balken (7) anstellbare Verschlussplatte (16) mittels des Hubantriebs (14) verschließbar ist.
10. Kippbares Konverter-Gefäß zum Erzeugen von C-Stählen oder von nichtrostenden Stählen durch Frischen von phosphorreichem Roheisen, mit einem Schmelzenabstich im Mündungsbereich und einer einführbaren Sauerstofflanze bei etwa senkrechter Gefäßstellung mit der Mündung nach oben und/oder einem durch die Mündung einführbaren Elektrodensystem, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Badspiegelhöhe (11) und/oder der Schlackenschicht (12) eine verschließbare Öffnung (13) für das Ablaufenlassen von phosphorreicher Schlacke (12) aus dem kippenden Gefäß (17) vorgesehen ist.
11. Konvertergefäß nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die verschließbare Öffnung (13) an der Auslaufkante (20) einen unteren Graphit-Balken (7) aufweist und dass gegen den unteren Graphit-Balken (7) ein zweiter, oberer Graphit-Balken (7a) oder eine Verschlussplatte (16) anstellbar sind.
12. Konvertergefäß nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (13) zumindest teilweise am Umfang durch einen in die FF- Ausmauerung (9) eingefügten Graphit-Rahmen (21) begrenzt ist.
13. Konvertergefäß nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Graphit-Balken (7) an der Auslaufkante (20) des Graphit- Rahmens (21) angeordnet ist.
14. Konvertergefäß nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Graphit-Rahmen (21) zusammen mit dem unteren Graphit-Balken (7) höhenverstellbar ist.
15. Konvertergefäß nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchflussöffnung (22) für die phosphorreiche Schlacke (12) in der FF-Ausmauerung (9) des Gefäßes (17) rund, oval oder polygonal ist.
16. Konvertergefäß nach einem der Ansprüche 10 bis 15 dadurch gekennzeichnet, dass die Durchflussöffnung (22) für die phosphorreiche Schlacke (12) in der FF-Ausmauerung (9) etwa mit der Unterkante (23) eines Tragrings (18) für das Gefäß (17) abschließt.
17. Konvertergefäß nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Tragring (18) für das Gefäß (17) eine etwa stufenförmige Ausnehmung (24) angebracht ist, deren Oberkante (24a) etwa mit der Durchflussöffnung (22) für die phosphorreiche Schlacke (12) abschließt.
18. Konvertergefäß nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur der Mantelfläche (7b) des Graphit-Balkens (7) um einen geringen Betrag höher als die zu erwartende Badspiegelhöhe (11) im Gefäß (17) liegt.
19. Konvertergefäß nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragring (18) im Bereich der stufenförmigen Ausnehmung (24) eine nach außen weisende Verstärkung (25) aufweist.
DE10215839A 2002-04-10 2002-04-10 Verfahren und Einrichtung zum Erzeugen von C-Stählen oder nichtrostenden Stählen durch Frischen von phosphorreichem Roheisen im Elektrolichtbogen-Ofen oder im Konverter-Gefäß Ceased DE10215839A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10215839A DE10215839A1 (de) 2002-04-10 2002-04-10 Verfahren und Einrichtung zum Erzeugen von C-Stählen oder nichtrostenden Stählen durch Frischen von phosphorreichem Roheisen im Elektrolichtbogen-Ofen oder im Konverter-Gefäß
TW092104124A TW200403343A (en) 2002-04-10 2003-02-27 Method and device for producing carbon steels or stainless steels by blowing high-phosphorus pig iron in an electric arc furnace or in a converter vessel
AU2003219007A AU2003219007A1 (en) 2002-04-10 2003-03-01 Method and device for producing carbon steels or stainless steels by blowing high-phosphorus pig iron in an electric arc furnace or in a converter vessel
PCT/EP2003/002135 WO2003085141A1 (de) 2002-04-10 2003-03-01 Verfahren und einrichtung zum erzeugen von c-stählen durch frischen von phosphorreichem roheisen im elektrolichtbogen-ofen oder im konverter-gefäss
ARP030101231A AR039267A1 (es) 2002-04-10 2003-04-08 Proceso para producir aceros al carbono o aceros inoxidables por descarbonizacion de arrabio rico en fosforo en horno electrico o convertidor, horno electrico y recipiente convertidor utilizados en dicho proceso.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10215839A DE10215839A1 (de) 2002-04-10 2002-04-10 Verfahren und Einrichtung zum Erzeugen von C-Stählen oder nichtrostenden Stählen durch Frischen von phosphorreichem Roheisen im Elektrolichtbogen-Ofen oder im Konverter-Gefäß

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10215839A1 true DE10215839A1 (de) 2003-11-06

Family

ID=28684921

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10215839A Ceased DE10215839A1 (de) 2002-04-10 2002-04-10 Verfahren und Einrichtung zum Erzeugen von C-Stählen oder nichtrostenden Stählen durch Frischen von phosphorreichem Roheisen im Elektrolichtbogen-Ofen oder im Konverter-Gefäß

Country Status (5)

Country Link
AR (1) AR039267A1 (de)
AU (1) AU2003219007A1 (de)
DE (1) DE10215839A1 (de)
TW (1) TW200403343A (de)
WO (1) WO2003085141A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015110674A1 (de) * 2015-07-02 2017-01-05 Sms Group Gmbh Umbausystem für einen Elektrolichtbogenofen (EAF)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100338234C (zh) * 2004-07-27 2007-09-19 上海盘龙实业有限公司 一种无公害的采用含BaSO4型铁矿石作为原料的钡系脱磷泡沫渣
EP2280088A1 (de) * 2009-07-31 2011-02-02 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Kippen eines metallurgischen Schmelzgefäßes, metallurgische Schmelzanordnung und Verfahren unter Verwendung einer solchen Schmelzanordnung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3523020A (en) * 1967-05-15 1970-08-04 Canada Steel Co Continuous phosphorus removal in electric-arc steelmaking
DE4445209A1 (de) * 1994-12-17 1996-06-20 Gutehoffnungshuette Man Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Doppelgefäß-Lichtbogenofens
DE19621143A1 (de) * 1996-01-31 1997-08-07 Mannesmann Ag Verfahren zur Erzeugung nichtrostender Stähle

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT237000B (de) * 1962-09-18 1964-11-25 Guszstahlwerk Witten Ag Verfahren zur Herstellung von legiertem Stahl
DE3434894C2 (de) * 1984-09-22 1986-09-18 Thyssen Stahl AG, 4100 Duisburg Verfahren zum Frischen von Roheisen
CA2166097C (en) * 1993-06-30 2002-01-15 Masataka Yano Process for producing steel by converter
AT403293B (de) * 1995-01-16 1997-12-29 Kct Tech Gmbh Verfahren und anlage zum herstellen von legierten stählen
IT1289008B1 (it) * 1996-10-21 1998-09-25 Danieli Off Mecc Dispositivo di supporto e basculamento del tino in un forno elettrico

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3523020A (en) * 1967-05-15 1970-08-04 Canada Steel Co Continuous phosphorus removal in electric-arc steelmaking
DE4445209A1 (de) * 1994-12-17 1996-06-20 Gutehoffnungshuette Man Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Doppelgefäß-Lichtbogenofens
DE19621143A1 (de) * 1996-01-31 1997-08-07 Mannesmann Ag Verfahren zur Erzeugung nichtrostender Stähle

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Buch, "Die physikalische Chemie der Eisen- und Strahlerzeugung", Verlag Strahleisen M.B.H., Düsseldorf 1964, S. 226-229 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015110674A1 (de) * 2015-07-02 2017-01-05 Sms Group Gmbh Umbausystem für einen Elektrolichtbogenofen (EAF)

Also Published As

Publication number Publication date
AU2003219007A1 (en) 2003-10-20
AR039267A1 (es) 2005-02-16
WO2003085141A1 (de) 2003-10-16
TW200403343A (en) 2004-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0487494B1 (de) Anlage zur Herstellung von flüssigen Metallen
AT403293B (de) Verfahren und anlage zum herstellen von legierten stählen
EP0180741A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Halten oder Erhöhen der Temperatur einer Metallschmelze
WO1996032505A1 (de) Anlage und verfahren zum herstellen von eisenschmelzen nach dem mehrzonenschmelzverfahren
DE10215839A1 (de) Verfahren und Einrichtung zum Erzeugen von C-Stählen oder nichtrostenden Stählen durch Frischen von phosphorreichem Roheisen im Elektrolichtbogen-Ofen oder im Konverter-Gefäß
EP0889138B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von hochchromhaltigen Stählen und/oder Ferrolegierungen in einem Elektro-Lichtbogen-Konverter
DE2921702A1 (de) Elektro-metallschmelzofen
EP1124995B1 (de) Gleichstromlichtbogenofen mit mittigem chargierschacht zur herstellung von stahl sowie verfahren hierzu
DE7928208U1 (de) Vorrichtung zur durchfuehrung metallurgischer reaktionen in einer pfanne
DE2438611A1 (de) Verfahren und durchfuehrungsanordnung zum abgiessen von schmelze
DE3426736C2 (de)
DE10009812A1 (de) Anlage zur Herstellung von Stahl
DE19913645A1 (de) Verfahren zum Regenerieren von Entschwefelungsschlacke
EP0760395B1 (de) Vorrichtung zum Flüssigmetall-Transport in der Giesshalle eines Schachtofens und Verfahren zum Betrieb dieser Vorrichtung
DE19545831C2 (de) Verfahren zum Betreiben einer Doppelgefäß-Lichtbogenofen-Anlage sowie Doppelgefäß-Lichtbogenofen
DE2452611C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Raffination und/oder zum Frischen einer Stahlschmelze
DE2932235C2 (de) Verfahren und Kupolofen zum Einbringen von Behandlungsmitteln in flüssiges Kupolofeneisen
DE2522194A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum herstellen von qualitaetsstaehlen
DE2062114A1 (en) Pure, killed steel mfr - for deep-drawn quality sheet steel
EP1286123A1 (de) Vorrichtung zum Einschmelzen von Metall und Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung
DE2356924C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erschmelzen von Stählen im Elektroofen
DE10235066B4 (de) Schieberlochstein
DE2425947A1 (de) Verfahren und ofen zum frischen von metallen, insbesondere roheisen
DD241702A5 (de) Verfahren und vorrichtung zum halten oder erhoehen der temperatur einer metallschmelze
DE2705565C3 (de) Abgaseinrichtung für kippbare metallurgische Öfen, insbesondere für Stahlwerkskonverter

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection