DE1927487A1

DE1927487A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Stahl

Info

Publication number: DE1927487A1
Application number: DE19691927487
Authority: DE
Inventors: Rune Flinth
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1968-05-31
Filing date: 1969-05-30
Publication date: 1970-05-27
Also published as: DE1927487B2; FR2011881A1; GB1260008A; FR2011881B1

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Stahl

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Stahl aus Roheisen, bei dem einem Roheisenstrahl allseitig Sauerstoff, Kalkstein, Flußmittel und gegebenenfalls Legierungsmittel zugeführt werden, der Roheisenstrahl in einzelnen Tropfen aufgelöst und die dabei zu Stahl reduzierten Tropfen in einem Sammelgefäß aufgefangen werden. Ein solches Verfahren ist unter dem Namen "Spray-Steelⁿ-Prozess bekannt und u.a. in der Zeitschrift "The British Steelmaker", Nov. 1966, S. 42-43 beschrieben. Eine übliche Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens besteht "aus einem Roheisenbehälter mit einer Durchflußöffnung, vorzugsweise im Boden des Behälters. Der aus dieser Öffnung austretende Strahl wird durch eine gekühlte Ringkonstruktion zugeführt, die gleichzeitig der Zuführung von Kalkstein, von Flußmitteln und gegebenenfalls auch von legierungszusätzen und weiter von Sauerstoff dient, der den Roheisenstrahl hüllenartig umgibt und den Strahl in einzelne Tropfen auflöst, die zu Stahltropfen reduziert werden. Die Stahltropfen werden in einem Sammelgefäß aufgefangen, die hierin sich ansammelnde Schmelze wird von Zeit zu Zeit abgezogen.

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Bei dem beschriebenen Verfahren müssen Bauerstoff und Zuschlagstoffe in einer Menge zugeführt werden, die der ausfließenden Roheisenmenge genau angepaßt ist. Das gleiche gilt auch für etwaige Legierungezusätze. Es ist zwar möglich, die Ausflußgeschwindigkeit des Roheisens bzw. seine sekundliche Menge dureh ständiges Wiegen des Roheisenbehälters und/oder des Sammelgefässes zu bestimmen, aber es 1st trotzdem schwierig, eine genügend homogene Stahlschmelze zu erhalten, aueii wem die Menge der Zuschlagstoffe und des Sauerstoffes in Abhängigkeit von der Ausflußgeschwindigkeit des Roheisens geregelt wird.

Erfindungsgemäß läßt sich mit dem beschriebenen Verfahren eine weitgehend homogene Stahlschmelze erzielen, wenn zusätzlich die im Sammelgefäß sich ansammelnde Schmelze von Anfang an durch elektromagnetische Umrührer umgerührt wird. Die Erfindung geht von der Erwägung aus, daß bei dem bekannten Verfahren die Stahlbildung in den einzelnen Tropfen vor sich geht und weitere Reaktionen im Sammelgefäß nicht mehr erfolgen. Dadurch daß die sich im Sammelgefäß ansammelnden Stahltropfen bzw. die Schmelze von Anfang an umgerührt werden, werden Unterschiede innerhalb der Stahltropfen ausgeglichen. Dank der kontinuierlichen Umrührung der Schmelze von Anfang an wird nicht nur die Schmelze jeder Schicht, sondern auch die aller Schichten miteinander vermischt, so daß eine weitgehend homogene Schmelze erreicht wird.

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Naoh einem weiterem JgtbuKLq,q ä@r Irfiatoag €ifss,t das Sammelgsfäß gleie&seitig als ¥©2?^atsg@f&S ftte ©Isie Stranggießanlage, d.h. die Selmelge im SammelgefäS wiri auf ©i&sm gleichbleibenden oder annähernd gleichbleibenden Niveau gehalten wrA die überschüssige Sehraelae teroli ©la® Öffnung im loäen Ses Behälters einer Str©nggie@anlage ziagefiihrt« Torssugsweie® erfolgt dabei ©ia® Entgasung der Selmel^e ¥©r ihrem Eintritt in das Strang- ■ gießgefäß.

Die Erfindung und ©ine Vöifrichttang sur Durchführung der Erfindung sind im folgenden an&aad des Zeichnung beschrieben» die ein Ausftihrungsfeeispi©! ö@j? Vorrichtung zeigt.

In der Zeichnung bezeichnet 11 einen Eoheieenbehälter, der u.a. ein Hochofen oder eine aus sinem Hochefen gefüllte Gießpfanne sein kann. Der Behälter hat in seinem Boden eine Ausflußöffnung 25· Der Querschnitt-dieser Öffnung ist in bekannter Weise regelbar. Die Mittel hierfür sind nicht dargestellt. Das im Behälter 11 befindliche Roheisen 26 tritt als Strahl 27 aus. Der Strahl fällt durch eine bekannte gekühlte Ringkonstruktion 16. Diese bildet einmal einen Ringkanal 17 zur Zuführung der Zuschlagstoffe und weiter einen kegelförmigen Ringkanal 15 zur Zuführung von Sauerstoff. Die Ringkonstruktion 16 hat mehrere Kühlkanäle 12, um ihre übermäßige Erwärmung zu vermeiden.

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Durch die hüllenförmige Zuführung des Sauerstoffes zusammen mit den Zuschlagstoffen und gegebenenfalls Legierungszusätzen wird der Roheisenstrahl 27 in einzelne Tropfen 28 aufgelöst und gleichzeitig zu Stahl reduziert. Die Stahltropfen sammeln sich in einem Sammelgefäß 13· Am Mantel dieses Gefässes und unter dem Boden des Gefässes sind schematisch dargestellte, an sich bekannte elektromagnetische Umrührer 18, 19 angeordnet, die eine Umrührung der Schmelze in Richtung der eingezeichneten Pfeile bewirken und auch in der Umfangsrichtung. Auf diese Weise wird eine* Homogenisierung der Stahlschmelze erreicht.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel bildet das Sammelgefäß 15 gleichzeitig den Vorratsbehälter für eine Stranggießeinrichtung 20 bekannter Art. Das Sammelgefäß 13 hat im Boden eine Öffnung 24 mit Regelmitteln- 14. Die aus der Öffnung 24 austretende Stahlschmelze fließt der Vorrichtung 20 zu. Sie passiert dabei eine Entgasungsvorrichtung 22, in der unerwünschte Bestandteile der Schmelze, wie z.B. Sauerstoff, Stickstoff, Wasserstoff, Kohlenoxyd, abgezogen werden. Der aus der Stranggießeinrichtung 20 austretende Strang ist mit 21 bezeichnet. Er kann unmittelbar Walzwerken zur Weiterverarbeitung zugeführt werden.

Statt des dargestellten Sammelgefässes 13 kann auch ein Warmhalteofen verwendet werden, wie z.B. ein kippbarer Rinnenofen mit getrennten Ein- und Auslaß, der unter dem Namen "Tea-Pot-Ofen" bekannt ist. Das Gefäß 13 kann statt der Öffnung 24 auch eine Gießschnauze an der mit 23 bezeichneten Stelle haben.

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Das Verfahren kann auch zur Herstellung hochlegierter Stähle, z.B. des 18-8-Typs verwendet werden. Verfahren und Anordnung können im Rahmen der Ansprüche Änderungen erfahren.

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Claims

Patentansprüche;

1. Verfahren zur Herstellung von Stahl aus Roheisen, bei dem einem Roheisenstehl allseitig Sauerstoff, Kalkstein, Flußmittel und gegebenenfalls legierungsmittel zugeführt werden,, der Roheisenstrahl in einzelnen Tropfen aufgelöst und die zu Stahl reduzierten Tropfen in einem Sammelgefäß aufgefangen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die im Samiaelgefäß sich ansammelnde Schmelze von Anfang an durch elektromagaetische Umrührer umgerührt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze im Sammelgefäß auf einem gleichbleibenden Niveau gehalten und die überschüssige Schmelze kontinuierlich einer Stranggießvorrichtung zugeführt wird.

j5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Sammelgefäß abfliessende und der Stranggießvorrichtung zufliessende Schmelze durch eine Entgasungsvorrichtung geleitet wird.

4· Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Mantel und unter dem Boden des Sammelgefässes (13) elektromagnetische Umrührer (18, 19) angeordnet sind.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Boden des Sammelbehälters eine regelbare Austrittsöffnung (24) und unter dieser Austrittsöffnung eine Entgasungsvorrichtung (22) und darunter eine Stranggießvorrichtung (20) angeordnet ist. 009822/1313