DE1953888A1 - Verfahren zur Decarbonisierung von geschmolzenem Stahl - Google Patents

Description

dr. w. Schalk · dipl.-ing. p. Wirth · dipl.-inc.g. Dannenberc DR.V.SCHMIED-KOWARZIK · DR. P.WEINHOlD

6 FRANKFURT AM MAIN

OR. EtCHENHErMER STR. 39

SK/SK

Case AL-54-5 HL-31 019

ALLEGHENY LUDLUM STEEL CORPORATION 2000. Oliver Building

Pittsburgh / Pennsylvania /USA

Verfahren zur Decarbonisierung von geschmolzenem Stahl

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Decarbonisierung von Stahl, insbesondere auf ein verbessertes Verfahren zur Decarbonisierung von geschmolzenem Stahl, wobei ein oxydierendes Material in den Stahl zur Reaktion mit dem darin enthaltenen Kohlenstoff eingeführt wird. Die erfindungsgemäße Verbesserung betrifft weiterhin ein dynamisches Verfahren zur Regelung der üecarbonisierung von geschmolzenem Stahl durch Messung der Geschwindigkeit keiten der Kohlenstoff-

und
entfernung aus dem geschmolzenen Stahl /Einführung des Oxydationsmittels, wobei kontinuierlich ein Ausgleich zwischen den beiden Geschwindigkeiten durch Einstellung der Kohlenstoff-Sauerstoff-Reaktionsgeschwindigkeit und/oder Einführungsgeschwindigkeit des Oxydationsmittels entsprechend den gemessenen Geschwindigkeiten aufrechterhalten wird. Die hier· verwendete Bezeichnete "Ausgleich" bedeutet die Einstellung des Verhältnisses zwischen den Geschwindigkeiten der Kohlenstoffentfernung aus dem Stahl und der Oxydationsmitteleinführung zur Erzielung der gewünschten Ergebnisse. So wird z.B. die Oxydation teuerer Legierungselemonte vermieden, indem man einen Ausgleich, aufrechterhalt, so daß die Geschwindigkeit der Oxydationsmitteleinführung nie größer ist als die Geschwindigkeit der Kohlenstoffentfernung.

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• Die Decarbonisierung ist ein wesentlicher Teil der derzeitigen Verfahren zur Stahlherstellung und erfolgt gewöhnlich durch Einblasen von reinem Sauerstoff in die in einem Gefäß oder Ofen enthaltene Schmelze» z.B. in einem Elektroofen, Martinofen, "basic oxygen furnace" (BOF) usw. Diese sog· "Sauerstoffstahlherstellung" ("oxygen steel making") wird nunmehr sowohl bei der Herstellung von gewöhnlichem, kohlenstoffhaltigem Stahl als auch legiertem Stahl angewendet. Die Sauerstoffwirksamkeit (Leistung) für Decarbonisierungsverfahren der beschriebenen Art kann wie folgt definiert werden:

< —

Vo j. χ.* Sauerstoff zur Decarbonisierungsreaktion

η» Sauerstoii- _ x loo

Wirksamkeit ~ Nattosauerstoff zum System

Diese Leistungsziffer kann verwend-et werden um festzustellen, wie wirksam der Sauerstoff bei der Kohlenstoff entfernung verwendet wurde. Obgleich der Hauptzweck des Sauerstoff in der Kohlen stoff entfernung liegt* oxydiert er auch Silicium, Phosphor und, falls nicht entsprechend geregelt, andere Metalle.

Zur besten Auswertung des Sauerstoffes ist daher die Kontrolle der die Sauerstoff Wirksamkeit beeinflussenden Faktoren notwendig.

Die vorliegende Erfindung, die sich zur Decarbonisierung unter vermindertem Druck sowie bei atmosphärischem Druck und für Legierungsstahl und einfachen ^ Kohlestahl eignet erfolgt unter dynamischen Ausgleich der Geschwindigkeit der Sauerstoffzufuhr und der Geschwindigkeit der Kohlenstoff entfernung und der Einstellung der Kohlenstoffentfernungsgeschwindigkeit und/oder Sauerstoff-Zuführungsgeschwindigkeit zur Erzielung jeder besonderen maximalen Sauerstoff-

Wirksamkeit oder irgendeines anderen, gewünschten Ergebnisses. Erfindungsgemäß

i ist es z.B. möglich, die Sauerstoffzufuhr so einzustellen, daß die übliche, bevorzugte Oxydation von Kohlenstoff ohne Verlust der wertvolleren Metalle, wie Chrom und andere Legierungselemente, erfolgen kann. Dies wird erreicht,

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indem man sicherstellt» daß der während der Decarborisierung insgesamt verfügbare Sauerstoff die zur Kohlen stoff entfernung benötigte Menge nicht übersteigt.

Die Geschwindigkeit der Kohlen stoff entfernung kann auf verschiedene Weise bestimmt werden. So kann z.B. die Badzusammensetzung kontinuierlich geprüft . und auf Kohlenstoff analysiert werden, um die pro Zeiteinheit entfernte Kohlenstoffraenge zu bestimmen· Ein anderes, derzeit bevorzugtes Verfahren besteht in der Überwachung der Abgase aus dem Reaktionsgefäß und dem Messen des Gesaratflusses und der Mengen an Kohlenmonoxyd und Kohlendioxyd im Abgas-Strom durch die im folgenden beschriebenen Verfahren. Analysen der Abgastusannensetzung und die Messung des Flusses können zur fast sofortigen Be-Stimmung der Geschwindigkeit der Kohlenstoffentfernung angewendet werden. Diese Geschwindigkeit der Kohlen stoff entfernung, die zwec kmäßig als lbs/min ausgedrückt werden kann, ist gleich dem Volumen von Kohlenmonoxyd und Kohlendioxyd, das den Ofen zu jedem gegebenen Zeitpunkt verläßt, multipliziert mit einen Urawandlungsfaktor. Als Gleichung kann dieses Verhältnis wie folgt ausgedrückt werden

lbs. entf.Kohlenstoff/min = (Vol-£ CO + Vol-i CO₂ im Abgas) - χ Fließgeschwindigkeit des Abgases (Standard cubic ft/min) χ -^n —7* (12 = Atomgewicht von Kohlenstoff; 359 = Umwandlungsfaktor, beruhend auf der Tatsache, daß 359 cubic feet eines Gases 1 Mol Gas enthalten)

In ähnlicher Weise kann das Volumen an äquivalentem Sauerstoff, das mit diesem Kohlenstoff zu irgendeinem Zeitpunkt während des Verfahrens reagiert hat, durch die folgende Gleichung bestimmt werden, die die Geschwindigkeit angibt, mit welcher Sauerstoff durch den Kohlenstoff verbraucht wird. Für praktische Zwecke wird diese Verbrauchgeschwindigkeit ausgedrückt als cubic feet/min, um der Fließgeschwindigkeit der Abgase zu entsprechen.

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BAD ORIGINAL

■ν

Geschwindigkeit d.Sauerstoff Verbrauches durch ■ l/2 [ (Vol-# CO. im Abgas) + Vol-# CO₂ im Abgas/

/ox j j"⁸ Z- * 1.1 · \ x Fließgeschwindigkeit des Abgases (Standard (Standard cubic feet/min)

cubic feet/min)

Ob der dem Gefäß für die Decarbonisierung zugeführte Sauerstoff durch den Kohlenstoff in der Schmelze verbraucht wird oder ob Metallelemente oxydiert werden, kann bestimmt werden, indem man feststellt, ob gie Geschwindigkeit des durch den Kohlenstoff verbrauchten Sauerstoffes größer, gleich oder geringer ist als die Gesqhwindigkeit der Sauerstoffzufuhr. Durch gleichzeitige Einstellung der für die Kohlenstoff-Sauerstoff-Reaktion verantwortlichen Variablen und/oder der Fließgeschwindigkeit des Sauerstoffes in das Reaktionsgefäß kam die Decarbonisierung kontinuierlich, d.h. dynamisch, ausgeglichen werden ·

Die Sauerstoffzuführungsgeschwindigkeit und/oder die Kohlenstoffentfernungsgeschwindigkeit kann entsprechend der gemessenen Geschwindigkeit der Kohlenstoffentfernung und des SauerstoffVerbrauches variiert werden, indem man die Sauerstoffwirksamkeit variiert; dies entspricht einer Änderung der Geschwindigkeit der Kohlenstoff-Sauerstoff-Reaktion. Sie kann auf verschiedene Weise variiert werden, wie z.B.

1) durch Veränderung der Sauerstoff Zuführungsgeschwindigkeit, z.B. durch Mitverwendung eines Verdünnungsgases oder Erhöhung des Anteil an Verdünnungsgas, der mit dem in das Reaktionsgefäß eingeführten Sauerstoff gemischt wird;

2) durch Änderung des Druckes im Gefäß;

. 3) durch Änderung der Reakt ions temperatur; und

k) durch Änderung des Reaktionsoberflächengebietes, d.h. durch Rühren oder erhöhtes Mischen von Sauerstoff und Stahl.

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Die Änderung der SauerstoffZuführungsgeschwindigkeit kann bei Verwendung von reinem Sauerstoff durch einfache Verminderung der Sauerstofffließgeschwindigkeit erzielt werden. Auf diese Weise wird das durch die Einführung des Gases bewirkte Mischen vermindert, und auch die Geschwindigkeit des Sauerstoff-Verbrauches wird verringert..Wird jedoch die gesamte Glasflußgeschwindigkeit aufrechterhalten und statt des Sauerstoffes ein nicht-reaktionsfähiges Gas,

z.B. ein Verdünnungsmittel, verwendet, so wird die Geschwindigkeit der Sauerstoffreaktion mit dem Kohlenstoff nicht verringert. Somit kann die SauerstoffZuführungsgeschwindigkeit variiert werden durch Mitverwendung eines Verdünnungsgases mit dem Sauerstoff unter Aufrechterhaltung derselben Gesamtgasfließgeschwindigkeit ohne Verminderung der Geschwindigkeit der Sauerstoffreaktion mit dem Kohlenstoff. Verdünnungsgase, die außer inerten Gasen verwendet werden können, sind z.B. Wasserstoff und Kohlenmonoxyd sowie Wasserdampf oder Kohlendioxyd. Kohlendioxyd und Kohlenmonoxyd verlagern das

•t Gleichgewicht der Kohlenstoff-Sauerstoff-Reaktion in keiner Weise.

Die Menge an oxydierendem Material, die zur Kohlenstoffentfernung in einem eingeführten Gasstrom notwendig ist, kann unter Verwendung der Gaszusanmensetzung, der Maasenfließgeschwindigkeit'und der Stöchiometrie der Reaktionen innerhalb der Stahlschmelze berechnet werden. Die Reaktion dieser oxydierenden Gase mit dem Kohlenstoff in der Schmelze kann wie folgt dargestellt werden: 2 C + 0₂(g) = 2 CO (g)

C.+ H₂0(g) = H₂ + CO(g)

C + CO₂(g) = 2 CO(g)

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Aus dem Obigen geht hervor, daß sich dasselbe Volumen Kohlendioxyd und Wasser dampf mit nur der Hälfte an Kohlenstoff kombinieren können wie reiner Sauerstoff. Somit kann das insgesamt oxydierende Material, d.h. die gasförmige Beschickung, ausgedruckt ale Saueretoffäquivalent, duroh die folgende Gleichung berechnet werden:

Vol.Fließgeschw.d. Vol.Fließgeschwindigkeit des Sauerstoffs im Beschickungs-Oxydationsmittels '_ gas + l/2 (Summe der Vol. Fließgeschwindigkeiten von (ausgedr. als Vol. ~ Kohlendioxyd und Wasserdampf im Beschickungsgas) O₂ pro Zeiteinheit) »

Die Geschwindigkeit der Kohlenstoffentfem-ung muß für die Kohlenstoff zufuhr zum System korrigiert werden. Diese Korrektur erhält man durch M essen der volumetrischen Geschwindigkeit, mit welcher Kohlenstoff als Kohlenmonoxyd oder Kohlendioxyd in das System eingeführt wird. Die Kohlenstoff zufuhr kann» ausgedrückt als Sauerstoffäquivalent, wie folgt dargestellt werden:

Kohlenstoffzufuhr (volum. 1/2 (Summe der volumetrischen Fließgeschwindigkeit Geschwindig, in = von Kohlenmonoxyd und Kohlendioxyd im

Zur Vervollständigung des dynamischen Ausgleiches müssen die Produkte der Reaktion, insbesondere die Menge des mit dem Kohlenstoff in der Schmelze kombinierten, oxydierenden Materials, geschätzt werden. Ein verwendbares Verfahren, ist u.a. die Bestimmung der'Zusammensetzung der Abgase und der Abgasfließgeschwindigkeit· Es kann angenommen werden, daß die Abgase alle inerten oder verdünnenden Gase und die gasförmigen Reaktionsprodukte mit der

Schmelze enthalten. Weiterhin umfassen die Abgase auch den nicht umgesetzten *

Anteil des Beschickungsgases und anderer, das System betretender Gase· Die Reaktionsprodukte können wie folgt gesehen werden:

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c +O2	= 2 CO
CO2 + C	= 2 CO
H2O + C	= C0+H2
C0? + Fe -	■ FeO + CO
H2O + Fe	= FeO.+ H2

• (Anstelle von Eisen kann sich auch jedes andere Metallelement mit Wasser-

dampf oder Kohlendioxyd unter Bildung von H₂ oder CO vereinigen.)

* Die für die Decarbonisierung benötigte Sauerstoffmenge kann aus der Zusammensetzung und Fließgeschwindigkeit des Abgases berechnet werden. Die Fließgeschwindigkeit aus dem Abgas kann entweder mittels eines kalibrierten Bodens mit Öffnungen geschätzt oder unter Verwendung eines "Tracer"-gaeverfahren8 berechnet werden. Im letzteren Verfahren kann ein "Tracer"-gaa bei eiivsr bekannten Fließgeschwindigkeit vollständig mit dem Abgas gemischt und die Fließgeschwindigkeit des Abgases kann berechnet werden. Wann iaraer ein inertes Gas, wie Argon, mit Sauerstoff in Oasmischungen verwendet wird, dann kann dieses inerte Gas, z.B. Argon, als "Tracer"-gas verwendet werden; und die volumetrische Fließgeschwindigkeit wird wie folgt erhalten:

volun.Fließgeschw. _ 100 χ volutn.Fließgeschw. von eingeführtem Argon des Abgases "" Vol.-^ Argon im Abgasstrom

Die Anwesenheit von Luftlecks beeinflußt die Bestimmung der volumentrischen Fließgeschwindigkeit-,bei Verwendung von Argon, da Luft etwa 0,9*t Vol.-£ Argon enthält. Eine Korrektur erfolgt, wo die durch die Luft zugeführten Argonkon- * »entrationen abgezogen werden.

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' kqrrig.Schätzung 100 χ volum.Fließgeschw» des eingef. Sauerstoffs

d.volura.Fließgeschw. = _Vq1^ _a r^ _{χ (Vol}_^ „ ^ _Abgas)-J

des Abgases ^ ^₈ -J^ 2 J,,

Bei Verwendung von Mischungen aus Wasserdam-pf und Sauerstoff kann der Wasserstoffteil des Wasserdampfes als "Tracer" verwendet und die volumentrische Fließgeschwindigkeit des Abgases kann wie folgt bestimmt werden:

volua.Fließgeschw. _ volum.Fließgeschw. von Wasserdampf χ 100 es Abgases Summe der Prozentsätze von Wasserstoff und

Wasserdampf im Abgas

Nach Bestimmung der Fließgeschwindigkeit der Abgase kann die Geschwindigkeit der Kohlenstoff entfernung gemessen werden. Dies erfolgt, auf der Basis von Sauerstoffäquivalenten, gemäß folgender Gleichung:

Geschw.d. . 1/2 χ volum.Fließgeschw.d.Abgase χ (Summe aus Vol-# GO

+ ausgedrückt in volumetrischer Fließgeschwindigkeit in äquivalenten 0₂-Einheiten

Zur ständigen Angleichung und Korrektur der Bestimmung des zur Kohlenstoffentfernung notwendigen Sauerstoffes kann es notwendig sein, geringe Mengen an nicht umgesetztem Sauerstoff oder Wasserdampf in Betracht zu ziehen, die das System zusaimen mit anderen, nicht vollständig umgesetzten Reaktionsprodukten verlassen können· Für diese Korrektur kann das folgende Verhältnis verwendet werden:

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korrig.Geschw.d. Kohlenstoffentfernungsgeschw. + volum.Abgasfließgeschw.

notwendigen Sauerstoffs zur Kohlen- " χ (1/2 Vol-# H₂O + 1/2 Vol-# CO₂ + Vül-# O₂ im Abgas) stoffentfernung

Der dynamieche Ausgleich zwischen der tatsächlichen gesamten Sauerstoff»ufUhrungsgeschwindigkeit und der korrigierten Geschwindigkeit des für die Kohlenstoffentfernung notwendigen Sauerstoffs kann durch Vergleich der Ein-

führungs- und Ausführungsgeschwindigkeiten durchgeführt werden. Die Einführungsgeschwindigkeit kann gemäß folgenden Gleichung bestimmt werden: ⁴ · Vol-#

gesamte Sauerstoff- volum.Fluß d.

luß d. Γ ons- +/Fli ufuhr L

(20 9ί

einführungsgeschw* , Oxydations- +/Fließgeschwmd,Abgase χ x _1nn (volu.Fließein- ⁼ mittelzufuhr L Uö.Oö lOü.

heiten)

Wie ersichtlich, sollte die Sauerstoffzuführungsgeschwiddigkeit sowohl die bewußte Zufuhr von Sauerstoff sowie die zufälligen Sauerstoffquellen, wie Luft oder Wasserlecks, berücksichtigen· Es werden nur die beiden Variablen, nämlich die gesamte Oxydationsmittelzuführungsgeschwindigkeit und die korrigierte

notwendigen
Geschwindigkeit des/Sauerstoffs für die Kohlenstoffentfernung, bestirnt. Diese Werte können verglichen werden um festzustellen, ob der gewünschte Ausgleich aufrechterhalten wird.

Bei der Decarbonisierung von rostfreiem Stahl müssen gegebenenfalls anwesende Elemente, wie Silicium und Aluminium, oxydiert werden, bevor der Kohlenstoffgehalt auf niedrige Werte verringert werden kann. In diesen Fällen können die Geschwindigkeiten bzw. Mengen, mit welcher Silicium, Aluminium usw.' * * oxydiert werden, gemessen und bei der Bestimmung der Sauerstoffzufuhr mitverwendet werden, so daß ausreichend Sauerstoff vorgesehen wird, um die Decarbonisierung bei der gewünschten Geschwindigkeit, sowie die Oxydation der Elemente, wie Silicium, Aluminium usw., die ebenfalls entfernt werden sollen, ^u erreichen.

Bei diesem Verfahren kann die Menge des Silioiumverlustes geschätzt werden,

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indem man den Unterschied zwischen der Einführungsmenge des oxydierenden Materials und der korrigierten, für die Kohlenstoffentfernung notwendigen Sauerstoffmenge feststellt. Um festzustellen» ob eine Metalloxydation erfolgt, kann- die gesamte Einführungsgeschwindigkeit des oxydierenden Materials mit dem geschätzten, für die Kohlen stoff entfernung notwendigen Sauerstoff verglichen werden· Ist die Sauerstoffeinführungsgeschwindigkeit größer als die für die Kohlenstoffentfernung erforderliche, so kann geschlossen werden, daß eine Metalloxydation erfolgt. Zur Wiederherstellung des dynamischen Ausgleichs und Vermeidung einer Metalloxydation kann eines oder mehrere der folgenden Verfahren angewendet werden:
1) Verminderung des Gehaltes an Oxydationsmittel in Einführungsstrom bei

Aufrechterhaltung seines Gesamtflusses durch Erhöhung des Volumens ans Verdünnungsmittel (als Verdünnungsmittel kann eines oder mehrere inerte Gase, w-ie Argon, Wasserdampf, Kohlenmonoxyd oder Kohlendioxyd verwendet werden); Z) Verminderung der Gasfließgeschwindigkeit in Systemen, in welchen kein Druck aufrechterhalten werden braucht (dieses Verfahren ist normalerweise nicht wirkwirksam, wenn der Systemdruck aufrechterhalten wird, da auch die Kohlenstoffentfernungsgeschwindigkeit vermindert wird; die Geschwindigkeit der Kohlenstoff entfernung könnte gleich bleiben, selbst bei verminderter Fließgeschwindigkeit der eingeführten Gase, da der Systendruck niedriger werden könnte, wodurch aich eine Erhöhung der Antrieblcrafte für die KohlenstoffentfernungsreaJction ergeben könnte);

3) Erhöhung der Kohlenstoff en tfernungsgeechwindigke it durch Erhöhung der Temperatur dee Systems. >

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Die Wiederherstellung dee Ausgleiche bei der Decarbonisierung von einfachem Kohlestahl kann ebenfalls in obiger Weise erfolgen. Der wesentliche Unterschied zwischen der Decarbonisierung von .Legierungstahlen und derjenige; ' niedriger Kohlestahle besteht darin, daß der Eisenoxydaufbau inder Schlacke des einfachen Kohlestahls für die Phosphorentfernung erwünscht ist· Die Wirksamkeit der Kohlenstoff entfernung ist zu Beginn zweckmäßig gering und wird dann

erhöht, wenn sich der Kohlenstoffgehalt vermindert. Erst gegen Ende des Ver fahrens würde eine Eliminierung des Eisenverlustes besonders wünschenswert.

Die Wirksamkeit der Kohlenstoffentfernung kann durch Variieren der "Lanzen"-höhe oder* durch Regulierung des Zugabegeschwindigkeit von Kalk, Erz usw. geregelt werden· Gegen Ende der Decarbonisierung kann die Verwendung von KohletMonoxyd und Sauerstoff oder sogar Kohlendioxyd und Sauerstoff zweckmäßig sein.

Ein anderes Verfahren zur Bestimmung eines Auftreten metallischer Oxydationen erfolgt durch das Verhältnis von inerten Gasen zu kohlenstoffhaltigen Gasen i» Abgasetrom. Werden z.B. Mischungen von Argon und Sauerstoff zur Deoarbonisierung verwendet, ~so kann angenommen werden, daß der gesamte eingeführte Sauerstoff mit dem Kohlenstoff reagiert, und das erwartete Verhältnis von Argon zu kohlenstoffhaltigen Gasen wäre wie folgt: erwart ..Verhältn. _ i» Ar im eingeführtem Gas

Ar/(CO-KX)₂) ." 2 (100-Jt Ar im eingeführten Gas)

tat säe hl. _β % Ar im Abgasstrom

Verhältnis * _{Co + 2} χ * CO₂ in Abgasstrom

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1st das erwartete Verhältnis größer als das tatsächliche Verhältnis, dann tritt eine Metalloxydation auf. Bei dem Verhältnis kann auch eine Korrektur für Luftlecks erfolgen; und wenn Kohlendioxyd oder Kohlenmonoxyd im Beschikkungsstrom verwendet wird, können Korrekturen für diese Komponenten ebenfalle im Verhältnis berücksichtigt werden« Ein ähnliches Programm kann für^Mischungen aus Wasserdampf und Sauerstoff oder Wasserstoff und Wasserdampf aufgestellt

werden·

Verschiedene neuere Patentschriften diskutieren die Verwendung einer Mischung

aus einem inerten Gas und Sauerstoff, insbesondere bezüglich des Schmelzens " von rostfreiem Stahl. So beschreibt z.B. die US-Patentschrift 3 003 865 die

Verwendung von inertem Gas und Sauerstoff zur Decarbonisierung von rostfreiem Stahl; die US-Patentschriften 3 0^6 107 und 3 252 770 beschreiben, wie man Argon oder andere inerte Gase zwecks einer gewissen Kontrolle des Decarbonisierungsverfahren anwenden kann. Diese Patentschriften beschreiben bestimmte theoretische Verhältnisse, bezogen auf thermodynamische Gleichgewichte, die zur geregelten Decarbonisierung von rostfreiem und Legierungstahl unter Verwendung von Mischungen aus Sauerstoff und inerten Gasen anwendbar sind. So wird in der US-Patentschrift 3 046 107'der maximale Sauerstoffgehalt einer Mischung, die mit vernachlässigbarem Chromverlust für die Decarbonisierung

verwendet werdenkann, so angegeben:

) 1/2

1 ^;

i Sauget. =

{^L1»o τ -' )

{^L1»o τ -'

wobei Cr für das Chrom in der Sdnelze und C für die Kohlenstoffkonzentration stehen und T die Schmelz temperatur in °Kelvin bedeutet. Eine Verbesserung dee obigen Verhältnissee ist in der US-Patentschrift 3 252 770 angegeben:

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- 13 -
% Kohlenstoff =/7 _/üL „ν 3 J P

l_ t -J

Darin bedeutet K, die thermodynamische Gleichgewichtskonstante, hergeleitet t

aus den Aktivitäten von Kohlenstoff und Chrom bei der Schmelztemperatur, und P ist^der die Schmelze umgebende Druck.

Durch Verwendung der obigen Verhältnisse kann ein Plan für die theoretische Gaszufuhr und ein Decarbons ierungsplan mit der stufen weisen, oder falls.

möglich, kontinuierlichen Verminderung des Sauerstoffanteiles im eingeführten

■ MaJ3e

Gasstrom hergeleitet werden, χι dem/der Kohlenstoffgehalt des Bades vermindert wird. Das folgende Beispiel zeigt die Anwendung dieses Verfahrens bei einer 15 "ton" Behandlung einer Charge,

unter Verwendung der oben genannten Verhältnisse. Die chemische Zusammensetzung der Schmelze vor der Decarbonisierung war wie folgt:

C = 0,95 % Si -.0,82 % .

Mn = 0,93 $> Cr = 18,42 %

S = 0,012 # Ni = 12,17 $

Unter der Oberfläche wurde eine Mischung aus Sauerstoff (68,1 Vol.-^) und

("via subsurface") Argon 40 Minuten lang in die Schmelze/eingeführt; nach dieser Stufe waxen der Kohlenstoff- und Chromgehalt 0,179 # bzw. 17,32 #. Anschließend wurde weitere ,17 Minuten eine Mischung aus 38,5 1» Sauerstoff und Argon eingeführt* nach dieser Zeit hatten sich der Kohlenstoff- und Chromgehalt auf 0,045 £ bzw. 16,65 % verringert. Während des Verfahrens stieg die Temperatur der Schmelze vom anfänglichen Wert von 1549°'C. auf 1?27°C*, und es wurde 1,77 $ Chrom durch Oxydation verloren·

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- 14· -

Es wird bemerkt, daß entsprechend den obigen Gleichungen der Kohlenstoffgehalt im Gleichgewicht mit dem anfänglichen Chrom in Bad (unter Annahme einer durchschnittlichen Schmelzentemperatur von l650°C.) bei Verwendung einer Mischung aus 68,1 # Sauerstoff und Argon 0,259 ^lk beträgt. Während der Decarbonisierung vom ursprünglichen Wert von 0,95 'f> zu diesem Gleichgewichtswert wurde vorzugsweise Kohlenstoff oxydiert. Da jedoch die Gaseinführung mit der 68,1 # Sauerstoff enthaltenden Mischung über diesen Punkt hinausging, wurden sowohl Kohlenstoff als auch Chrom gleichzeitig oxyidert, sobald der Kohlenstoff unter 0,259 # absank; darauf beruht der festgestellte Chromverlust auf 17,32 '#. Da gemäß der US-Patent schrift 3 O¹JO 107 für eine Mischung au« 38,5 $ Sauerstoff und inertem Gas und für einen Chromgehalt von 17t32 1» der Gleichgewichts-Kohlenstoff gehalt bei 1650⁰C. 0,105 i» beträgt, trat die bevorzugte Oxydation von Kohlenstoff während der zweiten Stufe erneut auf.. Als jedoch die Decarbonisierung über 0,105 i Kohlenstoff hinausging, setzte wiederum eine Chromoxydation ein, und am finde des Verfahren war der Gehalt dieses Elementes auf 16,65 j» verringert. Daher garantiert die Durchführung der Ausführungsformen der oben zitierten Patentschriftei/keine "vernachlässigbaren¹¹ Chromverluste. Dies beruht teilweise auf der Unfähigkeit, den Beginn der Chromoxydation festzustellen und die uaseinführung entsprechend einzustellen.

Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung schaffen auf der Basis einer Aufrechterhaltung eines dynamischen Ausgleiches zwischen dem eingeführten Sauerstoff und den Abgasen aus dem Decarbonisierungsverfahren Möglich-, keLten zur Durchführung der Decarbonisierung ohne Chrcnverluste. Die Anwendung der vorliegenden Erfindung erfordert u.a. die genaue Regulierung der folgenden Parameter:

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(a) Zusammensetzung des eingeführten und abgeführten Gases

(b) die Schmelze umgebender Druck

(c) Schmelzentemperatur

(d) Gas/Metall-Berührungsflache

Weiterhin sollten Mittel zum Messen und Ändern jeder der obigen Mengen verfügbar sein» In den folgenden Beispielen werden verschiedene Mittel zur Erreichung dieser Ziele angegeben· Jedesmal waren Mittel zur Einführung und Messung der Fließgeschwindigkeit des oder der Decarbonisierungsgase in das Reaktionsgefäß vorgesehen· Geeignete Vorrichtungen zur Gaseinführung sind Luftdüsen ("tuyeres¹¹), Oberflächen«bzw, eingetauchte Lanzen ("lances").

Diqfeingeführten Gasflieiigeschwindigkeiten können z.B. durch Fließmesser, ■Platten mit Öffnungen usw. bestimmt werden. Die Zusammensetzung der eingeführten Gase erhält nan gewöhnlich durch Vorrichtungen zur Gasanalyse,, wie Massenspektrometer· Ähnliche Verfahren sind auch zur Bestimmung der Abgaszusammensetzung verfügbar· Ein derartiges Verfahren, das eine kontinuierliche Analyse ergibt, ist Gegenstand verschiedener französischer Patentschriften (1 309 212 und 1 325 02**). Das Verfahren wurde in "Journal of Metals", Juni 1954, Seite 508, veröffentlicht und ist den Stahlherstellern im allgemeinen bekannt· Ee erfolgt unter kontinuierlicher Bestimmung des Kohlenraonoxyd- und Kohlendioxydgehaltes dec Abgase' aus dem Raffinationsgefäß. Diese Bestimmungen dienen dann als Indikator für Kohlenstoffgehalt und Decarbonisierungsgeschwindigkeit der Schmelze. Die Analysen der eingeführten und abgeführten Gase ergeben als Daten für einen entsprechend eingestellten Computer eine sofortige Auskunft über die in der Schmelze auftretenden Verfahren. Die Untersuchung der Abgase ist schwierig, da die am Eingang des Reaktors mitgeführte atmosphärische Luft eine sofortige Verbrennung der Abgase bewirkt.

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Zufriedenstellende Proben können jedoch bei entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen erhalten werden (vgl. z.B. "Journal of Metals", Juni I96I, Seite Durch Regelung des Druckes zwischen der Abzugshaube und der Mündung ("mouth") des Reaktionsgefäßes wird eine stationäre Verbrennungszone für die Abgase geschaffen, und da die Druckbedingungen einen Luftzug in das Gebiet der Reaktormündung verhindern, können praktisch alle freigesetzten Gase in reiner Form in den Abzug entweichen, wo Proben zur Analyse entnommen werden können.

In einer bevorzugten Ausfü-hrungsform verwendet das erfindungsgemäße Verfahren die kontinuierliche Analyse des eingeführten und abgeführten Gase als Indikator für die Wirksamkeit des Sauerstoffverbrauches durch den Kohlenstoff der Schmelze. Die Kohlenstoff-Sauerstoff-Reaktion erfolgt bevorzugt vor einer Metalloxydation, wenn der Badkohlenstoff gleich oder oberhalb des Gleichgewichtswertes für das fragliche System ist und wenn der für die Oxydation verfügbare Kohlenstoff mindestens stöchiometrisen durch die eingeführten Oxydationsmittel ausgeglichen ist. Mit Hilfe z.B. einer der oben beschriebenen Vorrichtungen zur kontinuierlichen Gasanalyse wrd das Sauerstoffäquivalent der Abgase (wobei das Sauerstoffäquivalent durch die Summe von nicht umgesetztem Sauerstoff und den Sauerstoff gehalten des freigesetzten CO und COo gegeben wird) mit dem eingeführten und abgeführten gasförmigen Sauerstoff verglichen. Ein niedrigeren Wert im Abgasstrom (und daher eine Wirksamkeit unter 100 $) läßt vermuten, daß ein Teil der eingeführten Oxydations-- ' mittel zur Metalloxydation verbraucht wird, wobei nur ein Bruchteil mit dem Kohlenstoff der Schmelze zur Bildung der analysierten Kohlenoxyde reagiert. Zu jedem Zeitpunkt der Decarbonisierung wird jede Ungleichheit sofort festgestellt und kann durch Änderung eines oder mehrerer der oben genannten Faktoren in einer in folgenden erläuterten Weise korrigiert werden.

•t·

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(a) Dynamische Regelung unter Verwendung gemischter Gase Da der Kohlenstoffgehalt, der ohne_vMetalloxydation (z.B. Chromoxydation) während der Decarbonisierung bei einer gegebenen Temperatur erreicht werden kann, eine Funktion des Teildruckes von Kohlenmonoxyds in den freigesetzten Gasblasen ist, kann selbstverständlich der CO Teildruck variiert werden, indem man in .den eingeführten Gasstrom eine inerte Komponeate, die keinerlei chemische Reaktion eingeht, einverleibt. Dazu dienen die inerten Gase sowie Wasserstoff und Stickstoff während der Decarbonisierung. Die üblicherweise zur Kohlenstoffentfernung verwendeten, aktiven oxydierenden Gase sind Sauerstoff, Wasserdampf und Kohlendioxyd. Durch entsprechende Einstellung der Verhältnisse dieser Gase im Beschickungsstrom kann CO mit einem vorherbestimmten Teildruck gebildet werden.

Das Verfahren der dynamisch geregelten Mischgasdecarborisierung von Stählen erfolgt zweckmäßig in einem Reaktor, wie z.B. einem "basic oxygen furnace" oder anderem Behälter, der mit Mitteln zum Messen von Beschickungsgas und Abgas versehen ist. Der geschmolzene Stahl wird in diesen Behälter abgestochen und auf einer bekannten Temperatur gehalten. Fig. 1 zeigt ein.-iy.pisches Verfahren unter Verwendung gemischter Gase. Vor seinem Eintritt in das Gefäß wird das Gas bezüglich Fließgeschwindigkeit gemessen und zur sofortigen Ablesung seiner Zusammensetzung analysiert. Gleichzeitig wird in oben beschriebener Weise eine Probe des gasförmigen Reaktionsproduktes analysiert und deren Sauerstoff äquivalent bestimmt. Die Ergebnisse von Fig. 1 wurden unter Annahme einer 100-#igen Kohlenstoff-Sauerstoff-Reaktionswirksamkeit sowie einer konstanten Schmelzentemperatur von l650°C. für eine Sauerstoff/Argon-Decarbonisierung eines 18-^igen Chro-mstahlbades erhalten. Wird z.B. zu einem Zeitpunkt t das eingeführte Gas analysiert und zeigt mehr als 40 # Sauerstoff, dann dauert die Decarbonisierung gemäß der graphischen Darstellung an,

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der überschüssige Sauerstoff wird jedoch zusätzlich einer Metalloxydation zugeführt. Dieser Zustand wird sofort durch einen Abfall der Kohlenstoff-Sauerstoff-Reaktionswirksamkeit auf einen Wert unter 100 $ angezeigt, was wiederum eine Erhöhung des Anteils an inerter Komponente im eingeführten Gasstrom erfordern würde _f Nach Wiederherstellung des Ausgleiches, steigt die Verfahrenswirksamkeit wieder auf 100 %. Das dargestellte Verfahren nimmt eine konstante Gesamtgasfließgeschwindigkeit und eine konstante Temperatur an. Eine Abweichung von diesen idealen Bedingungen ändert das beschriebene Grundkonzept nicht. In jedem FaU dient die Analyse von eingeführtem und abgeführtem Gas als' Indikator für die Wirksamkeit der Reaktion.

Das in Fig. 1 gezeigte Beispiel ist ein Verfahren zur stufenweisen Reduktion des Sauerstoffgehaltes des eingeführten Gasstromes. Durch Anwendung unendlich kleiner Stufen wird eine kontinuierliche Kurve erhalten. Diese Kurve laßt sich auf geeignete Kontroll vorrichtungen zur Einfuhr gemischter Gase nach einem besonderen Plan anwenden. Das Verfahren nach diesem Plan ist äußerst wirksam, da es unter Verwendung der Mindestmenge inerter Gase für die entfernte Kohlenstoffmenge erfolgt und weiterhin eine Mindestverfahrenszeit liefert.

(b) Dynamische Kontrolle durch Änderungen des umgebenden Druckes Der Kohlemonoxydteildruck in den freigesetzten Gasblasen und-daher der verfügbare Kohlenstoff im Gleichgewicht mit einem gegebenen Chromgehalt des Bades und seiner Temperatur kann mittels des die Schmelze umgebenden Druckes variiert werden· Ein druck-geregeltes Verfahren erfordert die

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in (a) genannten Vorrichtungen zur Gaseinführung, Messung und Analyse. Weiterhin muß das Reaktionsgefäß jedoch mit einem Deckel zur leichteren Evakuierung versehen sein. Die Mittel zur Evakuierung können Pumpen, Ejektoren oder ähnliche Vakuum bildende Vorrichtungen sein. Im Gegensatz zu der Mischgasdecarbonisierung kann das Decarbonisierungsverfahren entweder mit Sauerstoff allein oder mit Mischungen aus Sauerstoff und inertem Gas durchgeführt werden.

«Fig. 2 seigt eine Reihe von Druckverminderungen entlang einer Decarboniseierung bei 165O°C. für ein 1 "ton"Bad von l8-#igera Chromstahl unter Verwendung von 30ScfM an Sauerstoff. Das dargestellte Schema nimmt an, daß die Gaspumpkapazität der Evakuierungsvorrichtung bei allen Druckbereichen unbegrenzt ist. Nimmt die Pumpenkapazität des Systems ab, wenn sich der Druck innerhalb der Vakuumkammer vermindert, dann ist eine kontinuierliche Verminderung der Fließgeschwindigkeit des Decarbonisierungs· gases entsprechend der Pumpenkatazität erforderlich.

Wie in Beispiel (a) bewirkt eine Erhöhung des die Schmelze umgebenden Druckes sowohl eine Chromoxydation als auch eine Verminderung der Reaktionswirksamkeit. Diese Lage wird durch die Abgasanalyse sofort festgestellt und durch ein'entsprechendes Maß an Druckverminderung ausgeglichen, bis die optimale Wirksamkeit erneut wiederherstellt ist. Ebenfalls wie in Beispiel (a) erhöht eine ""Weich" kontinuierlich und nicht in Stufen durchgeführte Druckverminderung d3-^e Verfahrenswirksamkeit weiter und vermindert die Verfahrensdauer.

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(c) Dynamische Kontrolle durch Temperaturänderung Die Anwendung dieses Verfahrens ergibt sich aus der Tatsache, daI3 bei^?eine« gegebenen Kohlenmonoxydteildruck und ChrOmgehalt des Bades in einem Bad höherer Temperatur ein niedrigerer Kohlenstoffgehalt erzielt werden kann*

Die dynamische Änderung der Temperatur bedient sich derselben, oben beschrie-

■v

benen Vorrichtungen zur Gaseinführung, Messung und Analyse. Es kann Sauerstoff oder eine Mischung aus Sauerstoff und Verdünnungsgas verwendet werden. Die Temperauränderungen erreicht man durch eine oder mehrere der folgenden Maßnahmen: Induktionerhdtzen des Bades, Gaserhitzen mit kohlenstoffhaltigen treibstoffen, wie sie z.B. im offenen Ofen verwendet werden, Plasmaerhitzen, W Erhit-zen mit Elektronenstrahlen, Einführung von Sauerstoff in das Bad zur

exothermen Reaktion mit einem Element, wie Silicium, das leichter zu oxydieren ist als Kohlenstoff, oder durch jedes andere, geeignete Mittel. Die Badtemperatur können durch Vorrichtungen, wie Thermoelemente oder optische Pyrometer, ständig überwacht werden. Bei Verwendung kohlenstoffhaltiger Treibstoffe umfaßt die Abgasanalyse die zusätzlichen Kohlenoxyde aus dieser Wärmequelle· Der Anteil dieser Komponente im Abgas wird berechnet aus der Kenntnis der Verbrennungsgeschwindigkeit des Bades.

Fig. 3 zeigt ein Decarbonisierungsverfahren für l"ton" 18-$ige Chromchargen Ψ decarbonisiert mit Sauerstoff bei 30 Standard cubic feet/min unter Anwendung

einer dynamischen Kontrolle über Temperaturänderungen. Wie in den obigen Beispielen wird eine Unausgeglichenheit zwischen eingeführten und abgeführtem Sauerstoff durch die Vorrichtung zur Gasanalyse angezeigt. Diese Unausge-•glichenheit, festgestellt durch eine Sauerstoffwirksamkeit von weniger als 100 £t wird dann durch eine Erhöhung der Schmelzenteraperatur durch eine oder Mehrere oder obigen Maßnahmen bereinigt.

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Die Anwendung des duroh Temperatur geregelten dynamischen Ausgleiches bei der Decarbonisierung gemäß Fig. 3 erfordert ein Reaktionsgefäß mit einer Auskleidung, die die relativ höhen Temperaturen aushält. In der Praxis gilt jedoch, daß das Verfahren umso wirtschaftlicher ist, je niedriger der verwendete Temperaturbereich ist; und niedrigere Temperatu-ren sind möglich

der Regelung

durch Verwendung einer Korabination/von Temperatur, umgebendem Druck und

Gasmischung.

(d) Dynamische Kontrolle durch Änderungen des Gas/Metall -Oberflächengebietes Bekanntlich erfolgt die Kohlenstoff-Sauerstoff-Reaktion an der Metall/Gas-Zwischenfläche. Weiterhin ist die Geschwindigkeit der Decarbonisierung in Stählen direkt proportional zum Gas/Metall-Oberflächengebiet. Daher kann die Wirksamkeit des Sauerstoffverbrauches durch Variieren der verfügbaren Gas/Metall-Berührungsfläche geregelt werden·

In dieser Ausführungsform werden die oben beschriebenen Vorrichtungen zur Gasanalyse und Wirksamkeitbestimmung verwendet. Weiterhin umfassen die Mittel bzw. Maßnahmen zum Variieren der Gas/itetall-Berührungsflache (1) Gaseinführung unterhalb der Oberflächen C'sub-surface gas injection") unter Bildung kleiner Gasblasen, die ein großen Oberflächengebiet ergeben, (2) mechanisches oder (3) Induktionsrühren, um den Decarbonisierungsgasen kontinuierlich frische < Metalloberflächen auszusetzen usw.*"

Aus den oben Gesagten geht hervor, daß erfindungsgemäß verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich sind. So kann es - gewöhnlich bei der Herstellung von einfachem Kohlenstahl - oft zweckmäßig sein, eine gewisse Metalloxydation zuzulassen. Bei der Herstellung von legiertem Stahl ist es im allgemeinen

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wünschenswert, eine Oxydation der teuren Legierungselemente zu vermeiden. Ein zweckmäßiges Verfahren zum Messen der Wirksamkeit der Kohlenstoffentfernung besteht in folgender Gleichung:

d KhI ^töff- = ^GescnwindiK' d.Sauerstoffverbrauches durch Kohlenstoff ' _iQQ * _f " Geschwindig, der gesaraten Sauerstoffzufuhr

Zur Vermeidung von Metallverlusten muß die Wirksamkeit der Kohlenstoffentfernung gleich oder größer als 100 # sein. Ist ein geringer Metallverlust tolerierbar, dann kann dieser Faktor auf einem etwas niedrigeren, vorherbestimmten Wert liegen, wie z.B. 75-85 #·

Die beiliegenden Zeichnungen 1 bis 3 geben folgende Abhängigkeiten wider: Fig. 1 = dynamisch geregelte Decarbonisierung axt Sauerstoff/Argon-Mischungen; Fig. 2 = dynamisch geregelte Decarbonisierung durch Änderung des umgebenden Druckes; und Fig. 3 - dynamisch geregelte Decarbonisieriung durch Temperaturänderung.

In den drei Fig. stellt die Abszisse iaaer die Verfahrenszeit in Minuten und die linke Ordinate den prozentualen Kohlenstoffgehalt dar. Die rechte Ordinate bedeutet in:

Fig. 1 den prozentualen Sauerstoffgehalt in der Gasmischung; Fig· 2 den die Schmelze umgebenden Druck in Ata·; und Fig. 3 die Badtemperatur in in F.

Die voll ausgezeichneten Kurven bedeuten in allen drei Fig. den Kohlenstoffgehalt des Bades. Die strichpunktierte Kurve bedeutet in: Fig· 1 den Sauerstoff in der Gasmischung; Fig. 2 den umgebenden Druck; und Fig. 3 die Badtenperatur.

Weiterhin waren in Fig. 1 und 2 das Badgewicht 1 ton; die Gasfließgeschwindigkeit 30 Standard cubic feet pro Hinute, die Chroacharge 18,0 £ und die Badteaperatur 165O⁰C. 009819/1438

Claims (1)

1. , 23 -

   Patentansprüche

   1.- Verfahren zur Decarbonisierung von geschmolzenem Stahl unter Einführung eines oxydierenden Materials in den Stahl zwecks Reaktion mit dem darin enthaltenen Kohlenstoff, dadurch gekennzeichnet, daß man die Geschwindigkeit der Kohlen stoffentfernung aus dem geschmolzenen Stahl und die Geschwindigkeit der Oxydationsmittelzufuhr mißt und kontinuierlich einen Ausgleich zwischen den beiden Geschwindigkeiten aufrechterhält.

   2,- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleich zwischen der Gesohwind-igkeit der Kohlenstoff entfernung und der Oxydationsmittel-einfUhrungsgeschwindigkeit durch Einstellung der Oxydationsmittelzufuhr in den geschmolzenen Stahl aufrechterhält.

   3·- Verfahre η nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Sauerstoff als Oxydationsmittel verwendet und die Sauerstoffzufuhr durch Variieren der Sauerstofffließgeschwindigkeit eingestellt wird.

   k·- Verfahren nach Anspruch 3t dadurch gekennzeichnet, daß die Sauerstoffzufuhr eingestellt wird durch Mitver*-weniung eines Verdünnungsgases und Variieren der Anteile von Sauerstoff und Verdunnungsgas.

   5·- Verfahren nach Anspruch Jfc, dadurch gekennzeichnet, daß als Verdünnungsgas ein inertes Gas, Wasserstoff, Kohlenmonoxyd, Kohlendioxyd oder Wasserdampf verwendet wird.

   6.- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleich zwischen der Geschwindigkeit der Kohlenstoffentfernung und der Oxydationsmit-^ telsuführungegeschwindigkeit durch Veränderung des umgebenden Druckes aufrechterhalten wird.

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   V.- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennze-ichnet, daß der Ausgleich zutschen der Geschwindigkeit der Kohlenstoff entfernung und der Oxydation»-' mittelzuführungsgeschwindigkeit durch Veränderung der Reaktionstemperatur aufrechterhalten wird.

   β.- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleich zwischen der Geschwindigkeit der Kohlen stoff entfernung und der Oxydations-■ittelsufUhrungegeschwindigkeit durch Veränderung des Reaktionsoberflächen- gebietes aufrechterhalten wird.

   ' bis 8 · ' ■ *

   9·- Verfahren nach Anspruch 1/unter Einführung von Sauerstoff in den Stahl sur Reaktion mit den darin enthaltenen Kohlenstoff, dadurch gekennzeichnet, daS «an Zusammensetzung und Fließgeschwindigkeit der eingeführten Gase und die Zusammensetzung und Fließgeschwindigkeit der Abgase zur Feststellung der Geschwindigkeit der Kohlenstoffentfernung aus dem Stahl mißt und kontinuierlich entsprechend den obigen Maßnahmen einen Ausgleich zwischen der Geschwindigkeit der Sauerstoffzufuhr und der Geschwindigkeit der Kohlenstoff entfernung aufrechterhält·

   10·- Verfahren nach Anspruch 9t dadurch gekennzeichnet, daß man die eingeführten Oase und Abgase kontinuierlich zur Feststellung der Wirksamkeit des

   ι Sauerstoffvarbrauchee durch den im Stahl enthaltenen Kohlenstoff analysiert: and kontinuierlich einen Ausgleich 'zwischen der Geschwindigkeit der Kohlenstoffentfernung und der Sauerstoffzuführungegeschwindigkeit aufrechterhält, tat «ine Oxydation der im Stahl enthaltenen Metalle zu verhindern.

   Ii.- Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man den Ausgleich ' aufrechterhält durch Mitverwendung eines Verdünnungsgases mit dem in den Stahl eingeführten Sauerstoff und Variieren der Verhältnisse derselben entsprechend den gemessenen Geschwindigkeiten.

   009819/1438 original inspicteo

   12.- Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an

   von Anzeichen Verdünnungsmittel entsprechend/eines Abfalles in der Wirksamkeit des Sauer atoffrerbrauches durch den Kohlenstoff auf einen Wert unter 100 1* erhöht wird»

   13·- Verfahren nach Anspruch .6, dadurch gekennzeichnet, daß der umgebende ■ Druck entsprechend von Anzeichen eines Abfalles in der Wirksamkeit des Sauerstoffverbrauches durch den Kohlenstoff auf einen Wert unter 100 $ vermindert wird. «

   Ik,- Verfahren nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, daß der Sauerstoff unterhalb der Oberfläche des geschmolzenen Stahles eingeführt wird und die Bildung von Gasblasen einer geregelten Größe bewirkt, wobei der Ausgleich durch Veränderung des Gas/Metall-Berührungsfläche aufrechterhalten wird.

   15·- Verfahren nach Anspruch Ik, dadurch gekennzeichnet, daß die Gas/Metall-Berührungsfläche durch Verminderung der Größe der Gasblasen erhöht wird.

   16.- Verfahren nach Anspruch Ik, dadurch gekennzeichnet, daß die Gas/Metall-Berührungsfläche erhöht wird durch Rühren des Stahlbades, um kontinuierlich frische Metalloberflächen dem Gas auszusetzen.

   Der Patentanwalt:

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