DE1508168B2 - METHOD AND APPARATUS FOR REFRESHING PHOSPHORUS-CONTAINING BIG IRON - Google Patents
METHOD AND APPARATUS FOR REFRESHING PHOSPHORUS-CONTAINING BIG IRONInfo
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- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/30—Regulating or controlling the blowing
- C21C5/32—Blowing from above
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Description
1 21 2
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor- a) daß der Konverter während der ersten Blasrichtung zum Frischen von phosphorhaltigem Roh- phase in an sich bekannter Weise in aufgerichteter eisen mittels eines oxydierenden Gases in zwei Blas- Stellung in Ruhe bleibt,The invention relates to a method and to a) that the converter during the first blowing direction for freshening phosphorus-containing crude phase in a manner known per se in an upright position iron remains at rest in two blowing positions by means of an oxidizing gas,
phasen mit einer Zwischenentschlackung zwischen b) daß die Zwischenentschlackung bei einem Koh-phases with an intermediate slag removal between b) that the intermediate slag removal with a coal
der ersten und zweiten Blasphase, wobei das oxydie- 5 lenstoffgehalt des Bades zwischen 0)7 und l,7»/0 of the first and second blowing phase, the oxygen content of the bath being between 0.7 and 1.7 »/ 0
rende Gas in beiden Blasphasen zusammen mit pulver- durchgeführt wirdrende gas is carried out in both blowing phases together with powder
förmigen oder stückigen Schlackenbildnern auf das 'shaped or lumpy slag formers on the '
Bad in einem symmetrischen, um seine Längsachse c) daß der Konverter zu Beginn der zweiten Blasdrehbaren Konverter mittels einer nicht eintauchenden phase in an sich bekannter Weise in Rotation Lanze geblasen wird. io versetzt, gegen die Waagerechte in eine Schräg-Bath in a symmetrical, about its longitudinal axis c) that the converter at the beginning of the second blow-rotating Converter by means of a non-immersing phase in rotation in a manner known per se Lance is blown. io offset against the horizontal in an oblique
Es ist bekannt (französische Patentschrift 1 219 089), lage zwischen 15 bis 25° geschwenkt wird undIt is known (French patent specification 1 219 089) that the position is pivoted between 15 and 25 °
phosphorhaltiges Roheisen in der Weise zu frischen, mit einer Umlaufgeschwindigkeit zwischen 20Phosphorus pig iron in the way to fresh, with a speed of between 20
daß in zwei Blasphasen dem Bad mit dem oxydieren- bis 30 Umdrehungen je Minute gedreht wird,that in two blowing phases the bath is rotated with the oxidizing up to 30 revolutions per minute,
den Gas Kalk und/oder Soda als Schlackenbildner d) daß im Verlauf der ersten drei Viertel der zweitenthe gas lime and / or soda as a slag former d) that in the course of the first three quarters of the second
in Form von Pulver oder in Stücken bzw. Granulat 15 Blasphase die Lanze gegen die Waagerechte inin the form of powder or in pieces or granules 15 blow phase the lance against the horizontal in
zugesetzt wird, wobei zwischen den beiden Blasphasen ejnem zwjschen 35 und 90° liegenden Winkelis added, wherein lying between the two blowing phases e j nem zw j sc hen 35 and 90 °
eine Entschlackung durchgeführt wird und das Ver- geneigt wird und während des letzten Viertelsa detox is carried out and the inclination is carried out and during the last quarter
fahren mittels eines drehbaren Konverters durch- der Gesamtdauer der zweiten Blasphase diedrive through the total duration of the second blowing phase by means of a rotatable converter
geführt werden kann. Sauerstoffzufuhr entweder durch Verkleinerungcan be performed. Oxygen supply either through reduction in size
Es ist weiterhin bekannt (französische Patentschrift 20 des Blasdrucks oder durch Verwendung einer
1218 043), bei einem Verfahren zum Frischen von Lanze mit kleinerem nutzbarem Durchmesser
phosphorhaltigem Roheisen mit zwei Blasphasen in verringert wird und daß während dieser Periode
der ersten Phase das oxydierende Gas in das Bad die Lanze so geneigt wird, daß der Sauerstoff
mittels einer nicht eingetauchten Lanze einzublasen, oberflächlich auf das Bad geblasen wird, wobei
wobei der Konverter in aufrechter Stellung in Ruhe 25 die Lanze gegen die Waagerechte in einem zwibleibt,
und während der zweiten Frischphase den scnen 15 und 45°, vorzugsweise bei 20° liegenden
Konverter in eine etwa gegenüber der Waagerechten Winkel geneigt wird,
geneigte Stellung zu senken und in Rotation zu versetzen, wobei das oxydierende Gas ebenfalls wieder In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird
mittels einer nicht in das Bad eintauchenden Lanze 30 während der ersten Blasphase auf die Schlacke in
aufgeblasen wird. an sich bekannter Weise eine aus Sauerstoff undIt is also known (French patent 20 there d blowing pressure or 1218 043 by using a), in a method for refining lance smaller usable diameter phosphorus pig iron with two blowing phases in reduced, and that during this period of the first phase of the oxidizing gas in the bath the lance is inclined so that the oxygen is blown in by means of a non-immersed lance, blown superficially onto the bath, the converter in the upright position at rest 25 the lance against the horizontal in one position, and during the second fresh phase the converter is inclined at 15 and 45 °, preferably at 20 °, at an approximately horizontal angle,
In a further embodiment of the invention, a lance 30 which is not immersed in the bath is blown onto the slag during the first blowing phase. in a manner known per se, one of oxygen and
Es ist auch bekannt, beim Frischen von phosphor- einem gasförmigen Brennstoff von hohem HeizwertIt is also known to use in refining phosphorus, a gaseous fuel of high calorific value
haltigem Roheisen eine mit Sauerstoff und gasförmi- erzeugte Flamme gerichtet, die — wie bei Sauerstoff-containing pig iron directed a flame generated with oxygen and gaseous form, which - as with oxygen-
gem Brennstoff, wie z. B. Erdgas, betriebene Brenner- lanzen bekannt — nicht in das Metallbad eindringt,gem fuel, such as B. natural gas, operated burner lances known - does not penetrate the metal bath,
lanze zu verwenden (USA.-Patentschrift 3 202 201) 35 In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindunglance to use (USA.-Patent 3 202 201) 35 In an advantageous embodiment of the invention
und die Sauerstofflamme auf die Schlackenschicht werden dem Bad Natriumkarbonatbriketts zugesetzt,and the oxygen flame on the slag layer, sodium carbonate briquettes are added to the bath,
derart zu richten, daß sie nicht in das Metallbad die aus pulverförmigem Natriumkarbonat und einemto be directed in such a way that they do not get into the metal bath consisting of powdered sodium carbonate and a
eindringt (britische Patentschrift 823 996). Bindemittel mit metallurgischem Teer so zusammen-penetrates (British Patent 823 996). Binders with metallurgical tar in such a way
Es ist weiterhin bekannt, bei der Stahlherstellung gesetzt sind, daß sie gerade in dem Zeitpunkt völligIt is also known when steelmaking is set that it is completely at that point in time
aus phosphorreichem Roheisen in der zweiten Blas- 4° geschmolzen sind, in welchem das Blasen zum Ent-made of phosphorus-rich pig iron are melted in the second blowing 4 °, in which the blowing for the
phase Natriumkarbonat zuzugeben bzw. die Abkoh- schlacken unterbrochen wird.phase to add sodium carbonate or the decoction is interrupted.
lung durch eine erhöhte Blasgeschwindigkeit zu be- Dabei kann erfindungsgemäß das Schäumen dertreatment by an increased blowing speed. According to the invention, the foaming of the
schleunigen, wobei gleichzeitig durch Zugabe von Schlacke durch Einblasen von im Sauerstoff strahlaccelerate, at the same time by adding slag by blowing in the oxygen jet
Alkalihalogeniden oder Kalkpulver ein Schäumen suspendiertesNatriumkarbonatpulvergesteuertwerden.Alkali halides or lime powder a foaming of suspended sodium carbonate powder can be controlled.
der Schlacke herabgesetzt wird (französische Patent- 45 In vorteilhafter Weise kann erfindungsgemäß jethe slag is reduced (French patent 45 In an advantageous manner according to the invention depending
schrift 1133 958). Tonne des behandelten Roheisens drei bis 10 kgscripture 1133 958). Ton of treated pig iron three to 10 kg
Es ist auch bekannt (französische Patentschrift Natriumkarbonat eingebracht werden.It is also known (French patent specification sodium carbonate to be introduced.
1124 851), bei der Stahlherstellung einen drehbaren Der Konverter zur Durchführung des erfindungs-1124 851), in steel production a rotatable converter for carrying out the invention
Konverter zu verwenden, der zusätzlich um eine zur gemäßen Verfahrens ist im wesentlichen dadurch Drehachse senkrechte Achse gekippt werden kann. 5° gekennzeichnet, daß er in an sich bekannter WeiseTo use converter, which in addition to an appropriate method is essentially thereby Rotation axis vertical axis can be tilted. 5 ° marked that he was in a known manner
Bei diesem bekannten Drehkonverter werden die rotationssymmetrisch ausgebildet ist, seine InnenwandIn this known rotary converter, which is designed to be rotationally symmetrical, its inner wall
zur Entphosphorung und zur Kühlung dienenden sich kegelförmig vom Boden bis zur Haube erweitert,for dephosphorization and cooling are conically expanded from the bottom to the hood,
Zuschläge im allgemeinen in Stücken vor und wobei der Winkel der Kegelerzeugenden gegen dieSupplements generally in pieces in front of and with the angle of the cone generating against the
während des Blasens hinzugegeben. Das kann zu Konverterlängsachse zwischen 10 und 25° liegt und einer schnellen Abnutzung der feuerfesten Ausklei- 55 vorzugsweise 18° beträgt, daß er eine sich gegen denadded during blowing. This can be between 10 and 25 ° in relation to the longitudinal axis of the converter a rapid wear of the refractory lining 55 is preferably 18 ° that it is against the
dung führen. Hals zu schließende kegelige Haube hat, wobei derlead. Neck has to be closed conical hood, the
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spitzenwinkel dieses Kegels zwischen 70 und 130°,
Verfahren sowie eine Vorrichtung der eingangs er- vorzugsweise nahe 90° liegt, daß er eine Wiege mit
wähnten Gattung unter teilweiser Verwendung an in zur Konverterlängsachse senkrechten Ebenen ansich
bekannter Verfahrensschritte zu schaffen, das 60 geordneten Laufbahnen hat und einen von der Wiege
die Nachteile bekannter Verfahren — nämlich die getragenen Antriebsmotor und daß die Wiege mit
ungleichmäßige Beschaffenheit des erzeugten Stahls in festen Lagern ruhenden Lagerzapfen versehen ist,
und die Abnutzung der Auskleidung — nicht auf- deren gemeinsame Drehachse senkrecht zur Konverweist
und ein wirtschaftliches und technisches Opti- terlängsachse angeordnet ist.
mum ergibt. 6g Ein übermäßiges Schäumen der Schlacke in derThe invention is based on the object of providing an apex angle of this cone between 70 and 130 °, a method and a device which is preferably close to 90 ° at the outset, so that it creates a cradle of the type mentioned with partial use of method steps known per se in planes perpendicular to the longitudinal axis of the converter to create, which has 60 orderly raceways and one of the cradle the disadvantages of known methods - namely the supported drive motor and that the cradle is provided with uneven texture of the steel produced in fixed bearings resting journals, and the wear of the lining - not on common axis of rotation perpendicular to the convergence and an economical and technical opti- terlongitudinal axis is arranged.
mum results. 6g Excessive foaming of the slag in the
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ersten Blasphase wird dadurch vermieden, daß sieAccording to the invention, this object is avoided by the first blowing phase
die Kombination folgender Verfahrensschritte ge- von Anfang an in einen hinreichend flüssigen Zustandthe combination of the following process steps results in a sufficiently liquid state from the start
löst: gebracht wird, und zwar dadurch, daß auf die Schlackesolves: is brought, namely by being on the slag
eine aus Sauerstoff und einem gasförmigen Brennstoff von hohem Heizwert erzeugte Flamme gerichtet wird, die nicht in das Bad eindringt, sondern vielmehr lediglich die Schlacke erhitzt.directing a flame generated from oxygen and a gaseous fuel with a high calorific value, which does not penetrate the bath, but rather merely heats the slag.
Der Brennstoff und der Sauerstoff für die Verbrennung können durch eine besondere Lanze oder auch durch die Hauptblaslanze zugeführt werden, welche im letzteren Falle Heizkanäle aufweist.The fuel and oxygen for combustion can be through a special lance or can also be fed through the main blowing lance, which in the latter case has heating channels.
Die Flamme kann in vorteilhafter Weise mittels kleiner, schräg gegen die Badoberfläche gerichteter Gasstrahlen gebildet werden.The flame can advantageously by means of small, obliquely directed against the bath surface Gas jets are formed.
Durch diese Maßnahmen ist es möglich, das Ausmaß des Schäumens der Schlacke durch die Regelung der Brennerleistung zu steuern. Eine Verringerung der Brennerleistung hat eine geringere Erhitzung der Schlacke und.damit ein stärkeres Schäumen zur Folge. Im umgekehrten Falle erhält man durch Erhöhung der Brennerleistung ein vermindertes Schäumen. Durch Zugabe von Eisenoxyd kann die Schlacke ebenfalls flüssiger und weniger schäumend gemacht werden. By these measures it is possible to regulate the extent of foaming of the slag to control the burner output. A reduction in the burner output results in less heating of the Slag and thus a stronger foaming result. In the opposite case, you get by increasing the burner output a reduced foaming. By adding iron oxide, the slag can also can be made more fluid and less foaming.
In dem Falle, daß man das Roheisenbad sehr schnell vom Phosphor befreien will, ist es erforderlich, die Aktivität der Schlacke zu erhöhen, indem man ihr Natriumkarbonat zuführt, das mittels Teer als Bindemittel zu Briketts gepreßt wurde. Die Briketts werden mittels einer Schurre dem Konverter zu einem Zeitpunkt zugeführt, daß sie gerade in dem Augenblick geschmolzen sind, in welchem das Blasen der ersten Frischphase beendet ist. .In the event that you want to free the pig iron bath very quickly from phosphorus, it is necessary to Increase the activity of the slag by adding sodium carbonate to it, using tar as a binding agent pressed into briquettes. The briquettes are sent to the converter at a time by means of a chute fed that they are melted just at the moment in which the blowing of the first Fresh phase has ended. .
Das Natriumkarbonat kann auch in Pulverform gegebenenfalls vermengt mit pulverisiertem Kalk im Sauerstoffstrahl suspendiert zugeführt werden. Dieser Sodazuschlag bekämpft das Schäumen der Schlacke und kann dieses sogar vollständig unterdrücken, wenn die in das Bad zusammen mit dem Kalk eingebrachte Sodamenge hierfür ausreicht. Durch eine geeignete Sodazufuhr kann demnach das Schäumen der Schlacke innerhalb gewisser Grenzen gehalten werden. Zu diesem Zwecke werden 3 bis 10 kg Natriumkarbonat je Tonne des behandelten Roheisens entweder in Brikettform oder in Form von im Sauerstoffstrahl suspendiertem Pulver zugegeben.The sodium carbonate can also be in powder form, optionally mixed with powdered lime are supplied suspended in the oxygen jet. This soda supplement combats the foaming of the Slag and can even suppress this completely if it is in the bath together with the lime The amount of soda introduced is sufficient for this. A suitable supply of soda can therefore cause foaming the slag can be kept within certain limits. For this purpose 3 to 10 kg of sodium carbonate are used per ton of treated pig iron either in briquette form or in the form of an oxygen jet suspended powder added.
Die erste Frischphase wird beendet, sobald der Kohlenstoffgehalt des Bades auf einen zwischen 1,7 und 0,7°/„, vorzugsweise zwischen 1,2 und 0,9°/0 liegenden Wert verringert ist. Dieser Zeitpunkt wird in Abhängigkeit von der in das Bad eingeblasenen Sauerstoffmenge bestimmt, die ihrerseits durch einen Mengenmesser bekannter Bauart gemessen wird.The first refining phase is terminated when the carbon content of the bath / ", is preferably from 1.2 to 0.9 reduced ° / 0 value lying on a 1.7 to 0.7 °. This point in time is determined as a function of the amount of oxygen blown into the bath, which in turn is measured by a flow meter of known type.
Eine einfache chemische Rechnung, deren Ergebnis nach den bei den vorhergehenden Prozessen erhaltenen Ergebnissen berichtigt wird, erlaubt es, die Gesamtmenge des Sauerstoffs sehr einfach zu bestimmen, der in das Bad im Verlauf der ersten Frischphase einzuführen ist, um den Grundstoffgehalt beispielsweise auf einen Wert zwischen 1,7 und 0,7% zu vermindern.A simple chemical calculation, the result of which is obtained from the previous processes If the results are corrected, the total amount of oxygen can be determined very easily, which is to be introduced into the bath during the first fresh phase in order to increase the basic material content, for example to a value between 1.7 and 0.7%.
Da man jedoch nicht genau die betreffenden Entphosphorungs- und Entkohlüngsgeschwindigkeiten kennt, ist es nicht möglich, lediglich aus der Kenntnis der eingeblasenen Sauerstoffmenge auf den Kohlenstoffgehalt mit absoluter Genauigkeit zu schließen, der nach dem Einblasen einer vorausbestimmten Sauerstoffmenge erhalten wurde. ' s However, since the relevant dephosphorization and decarburization rates are not exactly known, it is not possible to conclude with absolute accuracy the carbon content that was obtained after the injection of a predetermined amount of oxygen from the knowledge of the amount of oxygen blown in. ' s
Für den Fall, daß am Ende der ersten Frischphase ein zwischen engen Grenzen liegender Kohlenstoffgehalt erreicht werden soll, ist es notwendig, eine Kohlenstoffgehaltsbestimmung kurz vor dem Ende der ersten Frischphase vorzunehmen. In vorteilhafter Weise wird dabei wie folgt vorgegangen:In the event that at the end of the first fresh phase a carbon content lying between narrow limits is to be achieved, it is necessary to carry out a carbon content determination shortly before the end the first fresh phase. The following procedure is advantageously used:
Unter Berücksichtigung der vorangegangenen Prozesse wird die zur Senkung des Kohlenstoffgehaltes beispielsweise bis auf 1,5% in das Bad einzuführende Sauerstoffmenge berechnet. 'Taking into account the previous processes, the process is used to lower the carbon content for example, calculated up to 1.5% of the amount of oxygen to be introduced into the bath. '
Das Blasen wird unterbrochen, die Lanze zurückgezogen, und nach Senken des Konverters wird eine ίο Metallschöpfprobe entnommen. Diese Probe wird einer schnellen Kohlenstoffbestimmung, z. B. mittels eines Karbometers, unterworfen; weiterhin wird mittels eines quantitativen Spektrographen der Phosphorgehalt be-, stimmt. · 'The blowing is stopped, the lance is withdrawn, and when the converter is lowered, a ίο Metal sample taken. This sample is subjected to a rapid carbon determination, e.g. B. by means of a Carbometer, subjected; furthermore, the phosphorus content is determined by means of a quantitative spectrograph, it's correct. · '
Aus dem bestimmten Kohlenstoff- und Phosphorgehalt des Bades wird durch Rechnung oder mittels Tabellen die in das Bad noch einzublasende Sauerstoffmenge bestimmt, um das Metall auf die vorgeschriebenen Gehalte an Kohlenstoff und Phosphor zu bringen. Ist der mittels der Probe bestimmte Kohlenstoffgehalt höher als 1,5 %, so wird der Konverter in die senkrechte Stellung gebracht, die Lanze wieder eingeführt und eine hinreichende Sauerstoffmenge, die man aufzeichnet, eingeblasen, so daß der Kohlenstoffgehalt auf annähernd 1,2% gesenkt wird, worauf das Blasen eingestellt wird. Der Konverter wird dann wieder gesenkt, es erfolgen das Abschlacken des Bades und der Übergang zur zweiten Frischphase.The specific carbon and phosphorus content of the bath is calculated by calculation or by means of Tables determine the amount of oxygen still to be blown into the bath in order to keep the metal to the prescribed level Bring levels of carbon and phosphorus. Is the carbon content determined by means of the sample higher than 1.5%, the converter is brought into the vertical position and the lance is reinserted and a sufficient amount of oxygen recorded to be blown in so that the carbon content is decreased to approximately 1.2%, whereupon the blowing is stopped. The converter will then lowered again, the bath is slagged off and the transition to the second fresh phase takes place.
Ist dagegen der Kohlenstoffgehalt der Probe unter. 1,5% abgesunken, so geht man, nachdem das Bad ebenfalls abgeschlackt wurde, unmittelbar zur zweiten .Frischphase über.If, on the other hand, the carbon content of the sample is below. 1.5% that is how you go after the bath was also skimmed off, immediately to the second .Fresh phase over.
Zur Durchführung der zweiten Frischphase wird der Konverter gesenkt, so daß er leicht gegen die waagerechte Richtung geneigt ist, wobei seine Längsachse gegen die Waagerechte einer vorzugsweise zwischen 15 und 25° oberhalb derselben liegenden Neigung hat.To carry out the second fresh phase, the converter is lowered so that it is slightly against the horizontal direction is inclined, with its longitudinal axis against the horizontal one preferably between 15 and 25 ° above the same inclination.
Der Konverter, wird anschließend um seine Längsachse mit einer zwischen 20 und 50 Umdrehungen pro Minute liegenden Geschwindigkeit in Rotation versetzt. Anschließend wird die zweite Lanze in den Konverter eingeführt und die zur Beendigung des Frischens noch zuzuführende Sauerstoffmenge in das Bad eingeblasen. Im Sauerstoffstrahl sind in vorteilhafter Weise schlackenbildende Stoffe wie z. B. Kalk mit oder ohne Soda- und Eisenoxydzuschlag in Pulverform suspendiert.The converter is then rotated around its longitudinal axis set in rotation at a speed between 20 and 50 revolutions per minute. Then the second lance is inserted into the converter and the one to terminate the Fresh amount of oxygen still to be supplied is blown into the bath. In the oxygen jet are more advantageous Way slag-forming substances such. B. Lime with or without soda and iron oxide additives in powder form suspended.
Es ist in diesem Zusammenhang festzuhalten, daß die Frischreaktionen um so besser verlaufen, je größer die Umdrehungsgeschwindigkeit des Konverters ist.In this connection it should be noted that the greater the size, the better the fresh reactions is the speed of rotation of the converter.
Die Schlackenbildner können auch in vorteilhafterThe slag formers can also be advantageous
Weise in Form von Körnern eingeführt werden, die mittels einer durch eine mechanische Schleuder gespeiste Vorrichtung in die vom Sauerstoffstrahl ge-. troffene Metallzone gebracht werden.Way to be introduced in the form of grains, fed by means of a mechanical centrifuge Device in the from the oxygen jet. hit metal zone.
Es können auch wie in der ersten Frischphase zur Erhöhung ihrer Aktivität Sodabriketts eingebracht werden, falls ein sehr geringer schwacher Phosphorendgehalt erhalten werden soll. ' :As in the first fresh phase, it can also be used Increase their activity Soda briquettes are introduced, if a very low weak final phosphorus content should be preserved. ':
Es wurde als vorteilhaft gefunden, daß vom Beginn der zweiten Frischphase an während einer vorzugsweise zwischen der Hälfte und drei Viertel ihrer Gesamtdauer liegenden Zeit die Neigung des Konverters und die der Lanze so zu regeln, daß der Sauerstoffstrahl tief in das Bad eindringt, und zwar vorzugsweise nahe dem Konverterhals. Das tiefe Eindringen des Sauerstoffstrahls in das Bad und die Rotation desIt has been found to be advantageous that from the beginning of the second fresh phase during one preferably the inclination of the converter is between half and three quarters of its total duration and to regulate that of the lance so that the oxygen jet penetrates deep into the bath, preferably near the converter neck. The deep penetration of the oxygen jet into the bath and the rotation of the
Konverters beschleunigen in diesem Falle erheblich die Frischreaktionen.In this case, converters considerably accelerate the fresh reactions.
Dieses tiefe Eindringen des Sauerstoffstrahls in das Bad nahe des Konverterhalses bietet außerdem den großen Vorteil, daß ein Schleudern von oxydiertem Metall an die Wand und den Boden des Konverters verringert wird und daß dadurch die Korrosion und Abnutzung der feuerfesten Auskleidung verlangsamt wird.This deep penetration of the oxygen jet into the bath near the converter neck also offers the great advantage that oxidized metal is thrown against the wall and the bottom of the converter is reduced and that thereby the corrosion and wear of the refractory lining slows down will.
Während des größten Teils der zweiten Frischphase wird das Ende der Lanze gegen die Waagerechte um . einen Winkel zwischen 35 und 90° geneigt, wobei der bevorzugte Wert nahezu bei 45" liegt.During most of the second fresh phase, the end of the lance is tilted towards the horizontal . inclined at an angle between 35 and 90 degrees, the preferred value being close to 45 ".
Um mit der gewünschten Genauigkeit das Ende des . Frischprozesses zu beherrschen, wird vorzugsweise während des letzten Viertels der Gesamtdauer der zweiten Frischphase die Sauerstoffzufuhr verringert, und zwar entweder durch Verringerung des Blasdruckes oder durch Verwendung einer Lanze von kleinerer nutzbarer Weite. Zusätzlich wird während dieser Periode in vorteilhafter Weise die Lanze derart geneigt, daß der Sauerstoff oberflächlich auf das Bad auftrifft, um den in der Masse zerstreuten Einschlüssen das Ausseigern zu ermöglichen. Hierzu wird die Lanze gegen die Waagerechte um einen zwischen 15 und 45° . liegenden Winkel, vorzugsweise um einen Winkel von 20°, geneigt. Das Blasen wird eingestellt, sobald, der registrierende Mengenmesser anzeigt, daß die vorgesehene Sauerstoffmenge dem Bad zugeführt wurde. In diesem Augenblick wird auch die Rotation des Kon-■ verters unterbrochen und die Lanze zurückgezogen. Gleichzeitig wird eine Metallprobe entnommen, um ' die Zusammensetzung durch eine Schnellanalyse zu bestimmen. Erforderlichenfalls wird ein kurzes ergänzendes Blasen durchgeführt. Das Entschlacken und Ausgießen des Stahls wird nach dem in Thomas-Stahlwerken üblichen Verfahren durchgeführt.To reach the end of the. Mastering the fresh process is preferred reduced the oxygen supply during the last quarter of the total duration of the second fresh phase, either by reducing the blowing pressure or by using a lance from smaller usable width. In addition, during this period the lance advantageously becomes so inclined so that the oxygen hits the surface of the bath, around the inclusions dispersed in the mass to enable outsourcing. To do this, the lance is tilted between 15 and 45 ° from the horizontal . lying angle, preferably at an angle of 20 °, inclined. The blowing will stop as soon as that A registering flow meter indicates that the intended amount of oxygen has been added to the bath. In At this moment the rotation of the converter is interrupted and the lance is withdrawn. At the same time, a metal sample is taken in order to 'determine the composition by means of a rapid analysis determine. If necessary, a short supplementary blowing is carried out. The purification and The steel is poured out according to the procedure customary in Thomas steelworks.
Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens-erfolgt in vorteilhafter Weise .mittels eines symmetrischen Konverters, dessen Innenwand sich vom Boden bis zur Haube in Gestalt eines Rotationskegels erweitert, wobei der Winkel der Erzeugenden mit der Längsachse zwischen 10 und 25° C und vorzugsweise nahe 18° liegt. Die konische Haube schließt sich gegen den Hals zu, wobei der Winkel an der Spitze dieses Kegels zwischen 70 und 130", vorzugsweise in der Nähe von 90° liegt. . 'The method according to the invention is carried out in an advantageous manner. means of a symmetrical converter, the inner wall of which extends from the Base extended to the hood in the shape of a cone of revolution, the angle of the generatrix with the Longitudinal axis is between 10 and 25 ° C and preferably close to 18 °. The conical hood closes against the neck too, the angle at the apex of this cone being between 70 and 130 ", preferably in the Is close to 90 °. . '
Der Konverter wird von einer Fassung oder Wiege mit Hilfe von Laufbahnen unterstützt, die in zur Konverter-Längsachse senkrechten Ebenen liegen. Die Rotation des Konverters um seine Längsachse wird mittels eines von der Wiege getragenen Motors durchgeführt. Die Wiege selbst ist mit in festen Lagern ruhenden Zapfen versehen, deren gemeinsame Drehachse senkrecht zur Konverterlängsachse angeordnet ist. Durch diese Maßnahme kann die den Konverter tragende Wiege so gekippt werden, daß sie diesen in • senkrechte oder in die liegende Stellung bringt.The converter is supported by a socket or cradle with the aid of raceways that lie in planes perpendicular to the longitudinal axis of the converter. the Rotation of the converter around its longitudinal axis is carried out by means of a motor carried by the cradle. The cradle itself is provided with pins resting in fixed bearings, their common axis of rotation is arranged perpendicular to the longitudinal axis of the converter. With this measure, the converter The load-bearing cradle can be tilted in such a way that it brings it into a vertical or lying position.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert, die die Herstellung von Stahl mit 0,100%" Kohlenstoffgehalt betreffen. . . '·■"■.;..In the following the invention is explained in more detail with reference to two exemplary embodiments, which the production of steel with 0.100% "carbon content... '· ■" ■.; ..
B e i s ρ i e 1 1B e i s ρ i e 1 1
Zur Durchführung des Frischprozesses wird ein symmetrischer Konverter mit vollem Boden benutzt, der um seine Längsachse mittels eines auf der Wiege gelagerten Rotationsantriebs gedreht werden kann; der Konverter ruht in der Wiege auf Laufbahnen, die in zur Konverterachse senkrechten Ebenen angeordnet sind. Diese Wiege kann um zwei gleichachsige Zapfen in der Art eines herkömmlichen Konverters geschwenkt werden.A symmetrical converter with a full bottom is used to carry out the fresh process, which can be rotated about its longitudinal axis by means of a rotary drive mounted on the cradle; the converter rests in the cradle on tracks that are arranged in planes perpendicular to the converter axis are. This cradle can be pivoted around two coaxial pins in the manner of a conventional converter will.
Am Beginn des Prozesses wird der Konverter mit 28 t Roheisen, ungefähr 7 t Eisenschrott und 500 kg Stückkalk beschickt.At the beginning of the process, the converter is loaded with 28 t of pig iron, approximately 7 t of scrap iron and 500 kg Lump lime charged.
ίο Das eingebrachte Roheisen enthält 3,5% C,-1,9% P, 0,4 % Si und 0,300% Mn. Nach Aufrichten der Birne, die in ihrer Wiege blockiert wird, wird die senkrechte Blaslanze gesenkt und Sauerstoff in einer Menge von 100 Nm3/Min. (Normalkubikmeter je Minute bei 0°C und 760 mm Quecksilbersäule) und unter einem effektiven Druck von 12 kg/cm2 eingeblasen. Während dieses Blasens wird fortlaufend in den Konverter gekörnter Kalk im Ausmaß von 190 kg/Min, eingebracht. Hierzu wird ein Rüttelverteiler und eine Zuleitung benutzt, die den Kalk in die Badzone wirft, auf die der Sauerstoffstrahl auftrifft. Das Blasen wird nach ungefähr 14 Minuten eingestellt, nachdem so 1 385 Nm3 Sauerstoff in das Bad eingeblasen und 2 640 kg gekörnter Kalk mit einem Gehalt von 2 240 kg wirksames CaO. eingebracht wurden. Die durch die Lanze eingeblasenen 1 385 Nm3 Sauerstoff von 99,5 % Reinheit führen dem Bad bei Berücksichtigung der Verluste in den Konverterabdämpfen 1,315 Nm3 Sauerstoff zu. Während dieser ersten Phase verbrennt Kohlenstoff zu CO und CO2 im Verhältnis von 70% CO und 30 % CO2. Es wird nun die Lanze angehoben und der Konverter umgelegt. Dann wird die phosphorreiche Schlacke entfernt, die 23% P2O5 und 6% Eisen enthält. Es wird eine Schöpfprobe des Metalls zur spektrographischen Phosphor- und Kohlenstoffbestimmung entnommen, hierauf die Badtemperatur mittels eines Eintauch-Termoelements gemessen. Man findet, daß das Metall noch 1,2% C und 0,15% P enthält und seine Temperatur 1 580° C beträgt.ίο The pig iron introduced contains 3.5% C, -1.9% P, 0.4% Si and 0.300% Mn. After erecting the pear, which is blocked in its cradle, the vertical lance is lowered and oxygen is supplied at a rate of 100 Nm 3 / min. (Normal cubic meters per minute at 0 ° C and 760 mm of mercury) and blown in under an effective pressure of 12 kg / cm 2. During this blowing, granular lime is continuously introduced into the converter at a rate of 190 kg / min. For this purpose, a vibrating distributor and a supply line are used, which throws the lime into the bath zone, which is hit by the oxygen jet. The blowing is stopped after about 14 minutes, after which 1,385 Nm 3 of oxygen and 2,640 kg of granulated lime with a content of 2,240 kg of effective CaO have been blown into the bath. were introduced. The air blown through the lance 1385 Nm 3 oxygen of 99.5% purity lead to the bath with consideration of the losses to 3 oxygen in the Konverterabdämpfen 1,315 Nm. During this first phase, carbon burns to form CO and CO 2 in a ratio of 70% CO and 30% CO 2 . The lance is now raised and the converter is turned over. Then the phosphorus-rich slag is removed, which contains 23% P 2 O 5 and 6% iron. A scoop sample of the metal is taken for the spectrographic determination of phosphorus and carbon, and the bath temperature is then measured using an immersion thermocouple. It is found that the metal still contains 1.2% C and 0.15% P and its temperature is 1,580 ° C.
Nunmehr werden 2 900 kg Schrott eingebracht. Der Konverter wird so geneigt, daß seine Längsachse mit der Waagrechten einen Winkel von 20° bildet, wobei der Hals höher liegt als der Boden, und die Birne mit einer Geschwindigkeit von 28 Umdr./Min. in Rotation versetzt. Es wird eine Sauerstofflanze durch den Hals eingeführt, wobei der Blasdruck des Sauerstoffs 3 kg/cm2 und die Zufuhr 40 Nm3/Min. beträgt. Nach ungefähr 14 Minuten Blasung sind so in das Bad 580 Nm3 Sauerstoff eingeblasen und 335 kg gekörnter Kalk eingebracht worden. Nach diesen 14 Minuten wird das Blasen zu einer'endgültigen Nachprüfung der Zusammensetzung und der Temperatur des Metalls unterbrochen. Erforderlichenfalls wird, wenn die gewünschte Zusammensetzung nicht erreicht ist, das Blasen für einige Sekunden wieder aufgenommen.Now 2,900 kg of scrap are brought in. The converter is inclined so that its longitudinal axis forms an angle of 20 ° with the horizontal, the neck being higher than the floor, and the pear at a speed of 28 rev / min. set in rotation. An oxygen lance is introduced through the neck, the blowing pressure of the oxygen being 3 kg / cm 2 and the supply being 40 Nm 3 / min. amounts to. After about 14 minutes of blowing, 580 Nm 3 of oxygen were blown into the bath and 335 kg of granulated lime were introduced. After these 14 minutes, the blowing is interrupted for a final check of the composition and the temperature of the metal. If necessary, if the desired composition is not achieved, blowing is resumed for a few seconds.
Die endgültige Zusammensetzung des Stahls enthältThe final composition of the steel contains
0,100% C, 0,020% P, 0,100% Mn und unter 0,003% N bei einer Temperatur von 1600"C. . .. ' Es ist zu beachten, daß das Roheisen im Verlauf des Frischens eine Entschwefelung von 70% erfahren hat und der im Roheisen zu 0,050% enthaltene Schwefel mit 0,015% in den Stahl übergegangen ist..'..0.100% C, 0.020% P, 0.100% Mn and below 0.003% N at a temperature of 1600 "C ..." It should be noted that the pig iron in the course of the Frischens has undergone a desulfurization of 70% and the sulfur contained in pig iron to 0.050% has passed into the steel with 0.015% .. '..
Nach Beendigung des Frischprozesses wird die Lanze zurückgezogen und der Guß in die Metallpfanne durch icin im Konvcrterhals angebrachtes Gießloch vorgenommen.After the freshening process is complete, the lance is withdrawn and the casting is placed in the metal pan made by icin in the convector neck made pouring hole.
Dem in die Pfanne fließenden Stahlstrahl werden 340 kg gefrischte ILiscnschmclze mit einem Mangan-The steel jet flowing into the pan is poured 340 kg of freshly prepared ice cream with a manganese
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gehalt von 50°/0 hinzugefügt. Es wird so der Mangan- Natriumkarbonat in Pulverform eingeführt. Nachcontent of 50 ° / 0 added. This is how the manganese sodium carbonate is introduced in powder form. To
gehalt des Stahls auf 0,400°/0 erhöht. diesen 7 Minuten wird das Blasen zur endgültigencontent of the steel increased to 0.400 ° / 0 . these 7 minutes the blowing becomes final
Die Schlacke wird in der Birne für den folgenden Nachprüfung der Zusammensetzung und der Tempe-The slag is stored in the pear for the following examination of the composition and the tempe-
Prozeß zurückbehalten. ratur des Metalls unterbrochen. Man findet 0,100 °/0 C,Process retained. temperature of the metal interrupted. One finds 0.100 ° / 0 C,
Die Bilanz des beschriebenen Frischprozesses ist die 5 0,014°/0 P, 0,100% Mn und einen unter 0,003 °/0 The balance of the fresh process described is 5 0.014 ° / 0 P, 0.100% Mn and one below 0.003 ° / 0
folgende: ' liegenden Stickstoffgehalt, wobei die Temperaturthe following: 'lying nitrogen content, with the temperature
Für 1000 kg Roheisenbeschickung wurden 247 kg 16000C beträgt.For a charge of 1000 kg of pig iron, 247 kg of 1600 ° C. were required.
Schrott in der ersten Phase und 103 kg Schrott in der Nach Beendigung des Frischprozesses wird dieScrap in the first phase and 103 kg of scrap in the After completion of the refining process, the
zweiten Phase eingebracht, was eine Gesamtbe- Lanze zurückgezogen und der Guß in die Stahlpfanne Schickung von 1350 kg ergibt. Es wurden 1220 kg Stahl io durch ein im Konverterhals angebrachtes Gießloch gewonnen. Die Ausbeute des Prozesses war also vorgenommen. Dem in die Pfanne fließenden StahlSecond phase introduced, which withdrew a total lance and the casting in the steel ladle Dispatch of 1350 kg results. 1220 kg of steel passed through a pouring hole made in the converter neck won. So the outcome of the process was done. The steel flowing into the pan
strahl werden 340 kg gefrischte Eisenschmelze mit340 kg of freshly melted iron are poured into the beam
1220 · 100 _ OQ>0, einem Mangangehalt von 5O°/o hinzugefügt. Es wird1220 · 100 _ OQ> 0 , a manganese content of 50% added. It will
1350 ' . so der Mangangehalt des Stahls auf 0,400 °/0 erhöht.1350 '. so the manganese content of the steel is increased to 0.400 ° / 0 .
15 Die Schlacke wird in der Birne für den folgenden15 The slag will be in the pear for the following
Die verschiedenen Abschnitte des eben beschriebenen Frischprozeß zurückbehalten.Retain the various stages of the freshening process just described.
Frischprozesses haben folgende Dauer: Das erfindungsgemäße Verfahren hat vor allem denFresh process have the following duration: The inventive method has above all the
„ , . , .-or,,· großen Vorteil, daß ein wirksames Bewegen des Bades",. ,.-or ,, · great advantage of being effective in moving the bath
Beschickung mit 28 t Roheisen, während des gesamten Frischprozesses erfolgt.Charging with 28 t of pig iron takes place during the entire refining process.
i? u° . 20 Infolge der dauernden Bewegung des Bades herrscht i? u ° . 20 As a result of the constant movement of the bath
. , /2 t Kalk ^w. en ein physikalisch-chemisches Gleichgewicht zwischen. , / 2 t lime ^ w. en a physico-chemical equilibrium between
Blasen in der ersten Phase . . .. 14 Minuten Meta„ und Schlaoke während der ganzen Behandlung,Blisters in the first stage. . .. 14 minutes meta " and smack during the whole treatment,
Abschlagen, spektrographische Pm- wie es beim Martin.Prozeß vorliegt. Daraus ergibt sich Tee off, spectrographic PM - like Martin . Process is present . This results in
fung Temperaturmessung 10 Minuten unmittelbar, daß die Endeigenschaften des erzeugtenfung temperature measurement 10 minutes immediately that the final properties of the generated
Beschickung mit 2,9 t Schrott 4 Minuten 2$ StahJs mit vid ößerer Genauigkeit zu beherrschenLoading with 2.9 t scrap 4 minutes to master 2 $ steels with much greater accuracy
Blasen in der zweiten Phase 14 Minuten sind als ^ den michm bekannten Verfahren. Weiter-Bubbles in the 14 minute second phase are procedures known as ^ the michm. Further-
abschheßende Prüfung und Tempe- hin wjrd eine übermaßige Abnutzung der Auskleidungabschheßende examination and temperature through a wjrd überma SSI ge wear lining
raturmessung 5 Minuten des Konverters unterbunden.temperature measurement for 5 minutes of the converter prevented.
Abgießen in die Pfanne 5 ΜιημίεηPour into the pan 5 Μιημίεη
Gesamtdauer des Prozesses 62 Minuten 3°Total duration of the process 62 minutes 3 °
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE (1) | DE1508168B2 (en) |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2502176A1 (en) * | 1981-03-18 | 1982-09-24 | Sueddeutsche Kalkstickstoff | PROCESS FOR PREVENTING OVERFLOW OF FOAM DURING REFINING OF RAW CAST IRON AS WELL AS LOWERING PHOSPHORUS CONTENT, AND PRODUCT AND DEVICE FOR CARRYING OUT THIS PROCESS |
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1962
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- 1962-02-13 DE DE19621508168 patent/DE1508168B2/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2502176A1 (en) * | 1981-03-18 | 1982-09-24 | Sueddeutsche Kalkstickstoff | PROCESS FOR PREVENTING OVERFLOW OF FOAM DURING REFINING OF RAW CAST IRON AS WELL AS LOWERING PHOSPHORUS CONTENT, AND PRODUCT AND DEVICE FOR CARRYING OUT THIS PROCESS |
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GB1003953A (en) | 1965-09-08 |
DE1508168A1 (en) | 1969-10-09 |
BE600203A (en) |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 |