DE1758835A1 - Entgasungsgefaess fuer die Vakuumbehandlung von fluessigem Stahl nach dem Umlaufverfahren - Google Patents

Description

• für die Vakuumbehandlung von flUssigem Stahl nach d2m Umlauf'verfahren"

  D'#-(,# i#i#r'indun-" betrifft r,'n EritLtasungsgef,äß für die Vakuumbehand un

  von i'lUsuij#2,em itahl nach dem Unilaufverfahren mit zwei in eine mit

  #it-'-tlls(.llr.rlelze gefüllte Pfanne eintauchenden Rohren.

  jl-'- '-st bereits ein derartiges Entgasungsgefäß zur ' Durchführung des

  Uijilauf'verl'"ihrens vorgeschlagen worden (Patentanmeldung St 24 067

  VI /-('"b), da#i zum Einblasen eines hocherhitzten G"ses mit Pinem

  regelljaren Plasmabrenner verbunden ist. Der mit ci-ner Leistung von

  inehreren l(i00 kw betriehene Plasmabrenner ist Im oberen Teil des

  G;;fäßes schrät-,- nach unten i-erichtet angeordnet und.bläst von ohen

  rit,ch(-#riiitzte G se .uf den umlaufenden Stahl. Der Umlauf des Stahles

  aird !,urch das Einleiten von ArGon oder (tinem anderen Gas Über eine

  anschlußleituni,-- -In dem St(-#iizrohr ues Gefäßes bewirkt. Das Gefäß

  ,;t("lit v4eiterhin 'lber eine Schlauchleitung mit einer Vakuijmpiimilen-

  in V(.#r-biridunrz. Sonach .ind für die Stahlentizasung drei An-

  schlußPlan.richu, ii dem GefäL, erforderlich. Abgesehen von der Dich-

  der an dem G(jfäfi anzuflarischenden Bauteile be-

  (#Iitüll, (laß eine urit..-iprectierid höhere Pumpenleistung

  lkjt. Hierzu kommt, (laß bei dieser Einrichtung die di-

  rekte ,hertragung der Wärmeinerip-f-- auf das Stalilbad während dessen

  inlt einem noch nIcht 1)uf'rif-#dLgeriden Atiteil erfolgt.

  lj(,r liegt die Aufgahe zugrunde, ein Entgasungssefäß der

  vor,#c;tf,fl('#rirl Gattung kori.rji,ruktiv niMglichst einfach zu ge-

  ##taLten, #;(j daß die erforderlichen Atischlußstellen an dein Gefäß

  !-tuf' -,;in Mindestmaß reduziert werdun und gleichwohl einen eiti-

  wandfrefen verfahrenstechnischen Betrieb bei gleichzeitig verineem Aufwand für die Erwärmung des Stahles züi gewährleisten. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gglöst"däb an,dem Steigrohr ein Plasmabrenner angeordnet ist. Das im'Plasmab renner gebildete Plasmagas strömt durch die Düne in das Steigrohr und bildet hier die eigentliche Plasmafiamme., deren Temperatur von. Gasart" Gasmenge und zugefUhrter Energie abhängig ist. Dabei wird der einströmende flüssige Stahl erwärmt. Das Plasmagas übernimmt weiterhi-n die Funktion des'bisher bei Entgasungsizetäßen erforderlichen Fördergasee. Infolgedessen entfällt eine zusätzliche Belastung der Vakuumnumpen. Ein weiterer Vorteil der Erfindung Ist durch diegünstigere Wärmeübertragung infolge der unmittelbaren Berührung der Rekombinationszone des Plasmagases mit der Stahls.ehmelze gegenüber mittelbarer Wärmeübertragung, wie z.B. bei. Erwärmung mittels eines Graphitstabes, gegeben. Auf Grund der hohen Temperatur der Plasmaflamme liegt die Temperatur des Stahles tm Plammenbereich derart hoch, daß oxydische Einsehlüsse des Stahles aufgeschmolzeln und damit leichter reduziert werden können. Die'Erfindiing ist in folgender Weise weiter vorteilhaft ausgestal-, tet. Um ein möglichst breites Reaktionsfeld des Plasmagasies mit dem Stahl zu erhalten, können reaktive Oase zum Betrelben des Plasmabrenners eingesetzt werden. Als reaktive Gase kommen Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoffg Chlorg Tetrachlorkohlenstoff u.dgl. oder , Gemische davon in Frage. Gleichzeitig mit dem Plasmagan könne,n vulverförmige Metalle oder Legierungen, beispielsweise Vanadium, Niob, Titan, Wolfram, Kobalt. Kalzium und dergleichen als Reaktionsmi#tel In die Stahlachmelze eingebracht werden. Die große Strömungsgeschwindigkeit des stabilisierten Plasmagasstrahlen ermöglIcht seine Anwendung unter der Stahlsehmelze. Er brennet also als "Tauchbrenner". Beim Umlaurverrahren kommt noch rUr- (ite Wirkungsweise als Tauchbrenner begUndtIgend hinzu, , daß im Steigrohr an der Einsatzstelle des Plasmabrenners ein Unterdruck von -500 bis 500 Torr herrscht. Infolge-dessen hat die Stahlschmelze nicht das Bestreben, in die Düse des Plasmabrenners hineinzudringen, sondern sie saugt im Gegenteil die Plasmaflamme an. Die E'rfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel, das in der Zeichnung schematisch dargestellt ist, beschrieben. Das Entgasungsgefäß 1 ist mit seinem Steigrohr 2 und seinem Fallrohr j in die Stahlschmelze 4 der nicht dargestellten Pfanne eirgetaucht. Uber den Anschlußstutzen 5 steht das G.--.,fäß mit einer ebenfalls ni,cht dargestellten Vakuumpumpenanlage in Verhindung. Nach der Erfindung ist nun an dem Steigrohr 2-, der Plasmabrenner 6 angeordriet, mittels dessen Flamme 7 der erforderliche Umlauf im Gefäß 1 erzielt wird.

Claims (4)

1. Patentansprüche: Entgasungsgefäß für die Vakuumbehandlung von flüssigem Stahl nach dem Umlaufverfahren mit zwei in eine mit Stahlschmelze gefM1t-e Pfanne eintauchenden Rohren, d a d u r c h g e k e a n z e 1 o h -n e t , daß an dem Steigrohr (2) ein Plasmabrenner (6) a t ist.
2. 2. Entgasungsgefäß nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n a -z e i c h n e t , daß der Plasmabrenner (6) mit einem reaktIven Gas, wie Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Chlor" Tetrec*]Lorkohlenstoff u.dgl. oder Gemische davon, gespeist ist.
3. Entgasungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u ir c b g e -k e n n z e i c h n e t , daß mit dem reaktiven Gas für den Plaambrenner pulverförmige Metalle oder Legierungen der Stahlsolmelze zusetzbar sind.
4. 4. Entgasungsgefäß nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n a -z e i c h n e t , daß als pulverförmige Metalle Vanadium, Blob, Titan, Wolfram, Kobalt, Kalzium u.dgl. vorgesehen sind.