DE1583974A1

DE1583974A1 - Verfahren zur Stahlerzeugung

Info

Publication number: DE1583974A1
Application number: DE19681583974
Authority: DE
Inventors: Iken Dipl-Ing Horst; Schrage Dipl-Ing Manfred
Original assignee: Messer Griesheim GmbH
Current assignee: Messer Griesheim GmbH
Priority date: 1968-02-08
Filing date: 1968-02-08
Publication date: 1970-09-10

Description

Verfahren zur Stahlerzeugung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Stahlerzeugung durch Frischen von geschmolzenem Roheisen mit Sauerstoff. E® ist bekannt, Roheisen durch Mischen mit Sauerstoff zu frischen, beispielsweise durch Aufblasen von Sauerstoff auf flüeeiges Roheisen, oder indem man zerotäubtes Roh- eisen durch Hochdruck-Sauerstoffstrahlen frischt.

In allen Fällen ist man bestrebt, den Sauerstoff optimal aussunutzen, d.h., man versucht eine möglichst intensive Durohnisehung und Reaktion zwischen Roheisen und Sauer- etoff $u erreichen.

Es ist ferner ein Verfahren zum Deeoxydieren und Aufkohlen

von Stahl und Gußeisen bekannt (DRP 660 094), bei dem der

ausströmende Gießwerkstoff reduzierende Gase injektorartig

ansaugt. Ein Teil der reduzierenden Gase dringt dabei in den

Gießstrom ein, während der andere ihn schlauchartig umgibt,

um ihn vor der Berührung mit der umgebenden Luft $u schUtsen.

Eine Durohniechung und Reaktion swiechen.Stahl und Gas ist

bei diesen Verfahren nur in beschränktem Umfang beabsichtigt

und möglich, da der Stahl in geschlossenem Strahl in die

Pfanne abfließen nuß, wenn er von den angesaugten Gas

sohlauchartig,umgeben werden soll.

Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Stahlerzeugungsverfahren

der genannten Art zu schaffen, welches bei geringem appara-

tiven Aufwand eine hervorragende Durehmieehung und Reaktion

zwischen Sauerstoff und Roheigen gewährleistet.

Es wurde nun ein Verfahren zur Mahlerzeugung durch krischen von geschmolzenem Roheisen mit Sauerstoff gefunden, welches gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß die dazu erforderliche intensive Durchminehung und Reaktion der beiden Komponenten in einet Injektor geschieht, der infolge seiner konstruktiven Auslegung mit hohen Misohungeverlusten arbeitet.

Die Mischung aus Eisen und Sauerstoff kann zusätzlich beim Verlassen des Injektors zerstäubt werden. Erfindungsgemäß läßt sich dies besondere einfach dadurch erreichen, daß dem Injektor eine Vakuumkammer nachgeschaltet wird.
Da der Injektor bei dem Verfahren nach der Erfindung we- niger als Fördereinrichtung wirkt, sondern hauptsächlich -als Reaktor arbeitet, ist es auch nicht notwendig, daß das durch den Imjektor fließende Roheisen den Sauerstoff selbst ansaugt. Dieser kann vielmehr auch unter Druck in den Injektor eingeführt werden.
wichtig tür das Verfahren ist, daß der Injektor mit hohen Mischungsverlusten arbeitet. Dies ist durch konstruktive Maßnahmen allgemein bekannter Art zu erreichen; auf sie wird deshalb hier nicht weiter eingegangen.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich in mancher Hin- sicht abwandeln'und erweitern. Man kann dem Roheisen oder dem Sauerstoff oder beiden zugleich vor dem Eintritt in den Injektor weitere gasforrige, flüssige oder feste Stoffe, z.8. Kalk, Schlacken, Katalysatoren, Legierungselemente und beliebige Desozrdationsmittel zumischen. Es lassen sich einem Injektor gleichseitig mehrere verschiedene Gase an verschiedenen Stellen zuführen. Mehrere Injektoren kön- nen stufenweise hintereinander geschaltet werden. Natürlich ' kann man dem Roheisen in bekannter Weise Schrott zusetzen.
Ein besonderer Vorteil des Verfahrens besteht darin, daß sich der Verfahrensablauf leicht programmieren läßt, und die Erzeugung des Stahls aus dem Roheisen kontinuierlich und weitgehend automatisch abläuft. Die in einem weiten Arbeitsgebiet sehr gut beeiiif'lü2bäFen Strümungsverhältnieee im Injektor erlauben es nämlich, in Verbindung mit entsprechenden Analysen sowie zusätzlichen Dosier- und Kühleinrichtungen den Prozeß vornehmlich im kontinuierlichen Betrieb zu automatisieren.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches besondere für den kontinuierlichen und programmierten Betrieb geeignet ist.

Die Schmelze 1 gelangt aus dem Ofen 2 über eine Gießrinne 3

in einen Sammelbehälter bsw. Roheisermisoher 4. Aus ihm

fließt das Roheisen in den Injektor 5, der so ausgebildet

ist, daß er hohe Ninohungaverlünte hat und damit eine gute

Durehmiaohung und Reaktion gewährleistet. Die Sauerstoffzu-

fuhr erfolgt über Leitung l0, wobei dem Sauerstoff gleich-

zeitig Kalk als Zusohlagetoff*sugenetzt werden kann. Aus

dem Injektor 5 gelangt das heftig miteinander reagierende

Gemisch aus Sauerstoff und Einen in die #akuunkammer 6. Das

Vakuum wird mittels Abeaugleitung 11 aufrechterhalten. Im

Vakuum wird der Frieohproseß beschleunigt und der Stahl ent-

gast. Aus der Vakuumkammer 6 gelangt der Stahl über den In-

jektor 7 in den Behälter B. In det Doppelleitung 13 wird dem

Stahl Uber den In'ektor 7 noch einmal Sauerstoff zugeführt.

$s scann ihm auch aber eine der beiden Parallelleitungen

gleichseitig ein anderes Gas suSefUhrt werden, welches ge-

gebenenfalls mit Zuaohlagstoffen beladen ist. Auch der Be-

hälter 8 kann, falls erwUneoht, mittels Leitung 14 unter

Vakuum geƒetzt werden. Der gefrischte und raffinierte Stahl

fließt aua dem Behälter 8 in die Stranggulanlage 9 ab.

Ein besonderer Portsohritt des in mehreren Stufen ablaufen-

den Verfahrens besteht darin, daß man bei verschiedenen

Verfahrennetufen dem mehr oder weniger gefrischten Stahl

Zue@hlaget@@°@e, Zegieru:@gselemen@e@ @e@ax@dationamittel

ete. aufUhren kann. Infolge seiner lexohten Regelbarken

ist das Verfahren besondere gut für den automatisierten

und programmierten Betrieb geeignet.

Claims

A n a p r U o h e 1. Verfahren zur Stahlerzeugung durch Frischen von gesohmol zenem Roheisen mit Sauerstoff, dadurch gekennzeichnet, . daß die dazu erforderliche intensive Durohmisohung und Reaktion der beiden Komponenten in einem Injektor ge-4 achieht, der infolge seiner konstruktiven Auslegung mit hohen Misohungeverlusten arbeitet. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB das durch den Injektor abfließende Roheisen den Sauer- stoff selbst ansaugt. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den durch den Injektor abfließenden Roheisen der Sauerstoff unter Druck zugeführt wird. 4. Verfahren nach einen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge- kennzeichnet, daß dem Sauerstoff und/oder Roheisen wei- tere Stoffe in gasförtiger, flüssiger oder fester form zugemischt werden. 5. Verfahren nach einen der AnsprÜöhe 1 bis 4, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Prtoohebehanäluna mit einer Va- kuusbehandlung kombiniert wird. 6. Verfahren nach einem der Anaprüohe 1 bis 4, dadurch ge- kenaseiohaet, daß das frisoher*rfahren mit einer Inert- gasbehandlung und/oder Reaktianaaaabehandluna kombiniert wird, Verfahren nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennseiohneta daß die Vakuunbehandlung sowie die Inertgas und/oder Re- aktionagasbehandlung gleichseitig oder nacheinander durchgeführt werden. 8:- Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis ?, dadurch gekenn- zeichnet, daß die genante frisch- und Raffinationebg- handlunvg nee Stahlen in In,j ektoren erfolgt. die in Meh- reren Stuen hintereinanäergeeohaltet @r.@. ;

Vorrichtung ?-r DurchiUhrung des Verfahrene nach An- spruch 1, im wesentlichen bestehend aus einem Injek- tor, gekennzeichnet durch eine derartige konstruktive Ausbildung, daß er nur unter hohen Mischungsverlusten betrieben werden Scann.