DE1953297A1

DE1953297A1 - Verfahren zur Erzeugung von Stahl

Info

Publication number: DE1953297A1
Application number: DE19691953297
Authority: DE
Inventors: Kurt Dr-Ing Kegel
Original assignee: ELEKTROWAERME INST ESSEN E V
Current assignee: ELEKTROWAERME INST ESSEN E V
Priority date: 1969-10-23
Filing date: 1969-10-23
Publication date: 1971-04-29

Description

"Verfahren zur Erzeugung von Stahl" Es ist bekannt, Stahl im Lichtbogenofen zu erzeugen Bei den bekannten Verfahren wird entweder in den Lichtbogenofen flüssiges Roheisen oder ein Zwischenprodukt eingesetzt, das dann entsprechend behandelt und legiert wird, oder es wird fester Schrott eingesetzt, der mit Hilfe des Lichtbogens, also elektrischer Energie, niedergeschmolzen wird, wobei gleichzeitig Sauerstoff zum Einschmelzen mit eingebracht werden kann0 Nach dem Einschmelzen und Frischen werden Legierungselementezugesetzt, bis die gewünschte Zusammensetzung des Stahls erreicht ist. Danach wird der Ofen abge sto chen.
Es ist weiterhin bekannt, im Elektroniederschachtofen aus Erz und Kokszuschlag mit Hilfe des elektrischen Lichtbogens Roheisen herzustellen. Dieses im Elektroniederschachtofen hergestellte Roheisen wird dann in geeigneter Form zu Stahl weiterverarbeitet.
All diese bekannten Verfahren zur Erzeugung von Stahl haben jedoch den Nachteil, daß vom Ausgangsprodukt her gesehen mit mehrmaliger Erwärmung und unter Verwendung mehrerer Vorrichtungen erst der Stahl erzeugt werden kann, Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erbeugung von Stahl zu schaffen, welches die Herstellung in einer Hitze und in einer Vorrichtung ermöglichte Gemaß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß in einen Lichtbogenofen Erz und Reduktionsmittel gegeben werden, welche sich bei Einwirkung des Lichtbogens mit dem im Erz befindlichen Sauerstoff verbinden und Eisen freisetzen, dessen Kohlenstoffgehalt so gering ist, daß nach dem Abziehen der ersten Schlacke das Eisen zu Stahl legiert werden kann0 Auf diese Weise ist es also möglich, mit Hilfe eines Lichtbogenofens vom Erz ausgehend den fertigen Stahl herzustellen, wobei die Herstellung in einer Hitze und in einem Lichtbogenofen vom Ausgangsprodukt bis zum fertigen Erzeugnis durchgeführt wird0 Die Reduktion des Erzes wird so durchgeführt, daß das in eine für den Lichtbogenofen erforderliche GröBe gebrochene Erz mit den nötigen Reduktionsmitteln, z.B. Koks, versetzt wird und in den Ofen einzubringen ist. Die Lichtbögen in dem Ofen können dann z0B. über eine einzubringende Koksschicht gezündet werden und man gibt oder läßt im Lichtbogenofen einen flüssigen Sumpf zurück und füllt auf diesen Sumpf während des Lichtbogengetriebes das mit dem Koks zu reduzierende Erz aufO Um die Reaktion zwischen Koks und Erz beim Flüssigwerden des Erzes zu beschleunigen, kann das Bad mit einem Gas, z0B. Argon, durchgespült werden0 Hierdurch wird eine schnellere Reduktion eingeleitet und durchgeführt, und weiterhin wird das Schmelzprodukt entgast, Nach dem Durchspülen mit Argon und Abziehen der Schlacke sowie Probenahme kann sich die Legierungsperiode anschließen und dr Stahl wie üblich im Lichtbogen fertigfgemacht werden. Die bei der Reduktion im Lichtbogenofen entstehenden Gase können dabei zum Vorwärmen und Vorreduzieren von Erz benutzt werden0 Die Reduzierung von Erz kann aber auch mit Hilfe entsprechender Gase vorgenommen werden, so z.B0 kann in die Schmelze mit Hilfe einer Lanze oder eines entsprechenden pormsen Bodensteines Eohlenmonoxyd (CO) oder Erdgas durchgeblasen werden0 Auch hier ist es vorteilhaft, nachträglich eine Spülung mit Gas, z.B0 Argon, vorzunehmen1 um die Reduktion vollständig ablaufen zu lassen, bzw. die gelösten Gase aus dem Stahl zu entfernen. D3e weiteren Operationen werden nach dem Schlackeab ziehen ebenfalls wie üblich durchgeführt.
Während der verschiedenen Reduktionsprozesse kann auch gleichzeitig Kalk zugefügt werden, um den im Erz vorhandenen Schwefel und Phosphor zu binden. Erfindungsgemäß wird die Reduktion bei höheren Temperaturen als gewöhnlich ablaufen lassen, so z.B. bei einer Temperatur, die gleich oder höher als 1650° C ist0 Das erfindungsgemåe Verfahren läßt sich a.uch mit Pellets oder einer mischung aus Erz und Pellets durchführen.

Claims

Patentansprüche:

1o) Verfahren zur Erzeugung von Stahl, dadurch gekennzeichnet, daß in einen Lichtbogenofen Erz und Reduktionsmittel gegeben werden, welche sich bei Einwirkung des Lichtbogens mit dem im Erz befindlichen Sauerstoff verbinden und Eisen freisetzen, dessen Kohlenstoffgehalt so gering ist, daß nach dem Abziehen der ersten Schlacke das Eisen zu Stahllegiert werden kann.

2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bad mit einem Gas, vorzugsweise Argon, durchspült wird0 3.) Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Reduktionsmittel Gase, z03. Kohlenmonoxyd oder Erdgas verwendet werden0 4o) Verfahrenrach Anspruch 1 und/oder einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß während der RE-duktion Kalk zugefügt wird.

5.) Verfahren nach Anspruch 1 und/oder einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduktion bei einer Temperatur gleich oder oberhalb 16500C abläuft.