DE1957260C

DE1957260C - Process for treating raw steel blocks and raw steel slabs

Info

Publication number: DE1957260C
Authority: DE
Inventors: Gunter Dipl Ing 4600 Dortmund Kleinholthausen Rollwagen
Original assignee: Hoesch AG
Current assignee: Hoesch AG
Publication date: 1972-01-27

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von Rohstahlblöcken bzw. Brammen, die mit Masseköpfen oder Hauben vergossen werden und die in Wärmöfen, insbesondere in Tiefofen, auf die zum nachfolgenden Walzen erforderliche Walztemperatur erhitzt werden.The invention relates to a method for treating raw steel blocks or slabs with Ground heads or hoods are potted and placed in heating ovens, especially in soaking ovens The rolling temperature required for subsequent rolling must be heated.

Bekanntlich werden Rohstahlblöcke und Rohstahlbrammen im allgemeinen vor dem Walzen auf die erforderliche Walztemperatur in Wärmöfen, insbesondere Tiefofen, erwärmt. Um die spezifischen ßrennstoffkosten dieser Tiefofen möglichst niedrig zu halten, wird versucht, in geeigneten, im allgemeinen aus Stahlrohren oder keramischen Rohren bestehenden Rekuperatoren die Abgaswärme auszunutzen (vgl. Zeitschrift »Stahl und Eisen«, 1969, S. 487 bis 496). Obwohl die Rohre der Rekuperatoren aus hitzebeständigen und zunderfesten Stählen oder keramischen Steinen hergestellt werden, tritt eine beschleunigte Korrosion oder Veränderung der Rohre auf, die eine entsprechend verminderte Haltbarkeit bedingt.As is known, raw steel ingots and raw steel slabs are generally on the required rolling temperature in heating furnaces, especially deep furnaces, heated. To the specific To keep fuel costs of this deep furnace as low as possible, attempts are made in suitable, in general Recuperators made of steel pipes or ceramic pipes utilize the exhaust gas heat (cf. magazine "Stahl und Eisen", 1969, pp. 487 to 496). Although the pipes of the recuperators made of heat-resistant and scale-resistant steels or ceramic stones occurs Accelerated corrosion or change in the pipes, resulting in a correspondingly reduced durability conditional.

Beim Abgießen beruhigter Stahlblöcke und -brammen werden in bekannter Weise zur Verbesserung der Oberflächenbeschaffenheit der Blöcke und Brammen sowie zur Erhöhung des Ausbringens pulverförmige Gießhilfsmittel verwendet. Die chemische Zusammensetzung dieser Gießhilfsmittel schwankt je nach Herkunft und Verwendungszweck in weiten Ganzen. In allen Gießhilfsmitteln sind jedoch Alkalien, insbesondere Na₂O bis zu etwa lO°/o und K₂O bis zu etwa 4 ⁰Zo enthalten. Zusammen mit dem aus den Verbrennungsgas stammenden SO₂ bzw. SO., werden die Alkalien aus den Gießhilfsmitteln bei den in Tiefofen bestehenden Temperaturen von etwa 1300 bis 1400⁰C als Schwebeteilchen mit dem Abgas aus dem Tiefofen in die Rekuperatorenanlage eingetragen, setzen sich dort als Alkali-Bleisulfate an der Oberfläche der Rekuperatorenrohre ab und lösen die Korrosion oder chemische Veränderung des Rohrmaterials aus.When casting calmed steel blocks and slabs, powdery casting aids are used in a known manner to improve the surface properties of the blocks and slabs and to increase the yield. The chemical composition of these casting aids varies widely depending on their origin and intended use. In all casting auxiliaries but are alkalis, in particular Na ₂ O containing up to about lO ° / o and K ₂ O up to about 4 ⁰ Zo. Together with the derived from the combustion gas SO ₂ or SO, the alkalies of the casting auxiliaries are added in the existing in low oven temperatures of about 1300 to 1400 ⁰ C as the suspended particles with the exhaust gas from the soaking pit in the Rekuperatorenanlage., Set there as Alkali lead sulphates from the surface of the recuperator pipes and trigger corrosion or chemical changes in the pipe material.

Zur Verhinderung dieser Erscheinungen sind bereits die verschiedensten Maßnahmen vorgeschlagen worden. Diese Maßnahmen bestehen z. B. in der Zugabe von Dolomitstaub in das Abgas eines Tiefofens, Senken der Abgaseintrittstemperatur durch Zugabe von Kühlmitteln in das Abgas oder in baulichen Maßnahmen, um die Verzunderung, Korrosion oder chemische Veränderung abzuschwächen. Weitere Maßnahmen bestehen in der Verkleinerung der mit dem Wärmgut in den Tiefofen eingebrachten Menge an Alkalien und Schwefelverbindungen durch Verwendung von Gießhilfsmitteln mit geringem Gehalt an diesen Bestandteilen, in der Beseitigung von Resten aus den Brammen- und Blockhauben auf Grund betrieblicher Maßnahmen oder auch im Schutz der Wärmeaustauschftöche gegen Korrosion durch geeignetere Stahlgüten, Steinquaiitätert oder Oberflächenbehandlung. Alle diese Maßnahmen brachten jedoch entweder nicht den gewünschten Erfolg, z. B. die Zugabe von Dolomitstaub in das ίο Abgas, oder sind mit erheblichen Schwierigkeiten in der Durchführung verbunden. A wide variety of measures have already been proposed to prevent these phenomena. These measures exist z. B. in the addition of dolomite dust in the exhaust gas of a deep furnace, lowering the exhaust gas inlet temperature by adding coolants to the exhaust gas or in structural measures to reduce scaling, corrosion or chemical changes. Further measures consist of reducing the amount of alkalis and sulfur compounds brought into the deep furnace with the heating material by using casting aids with a low content of these components, removing residues from the slab and block hoods due to operational measures or protecting the Heat exchange tubes against corrosion through more suitable steel grades, stone quality or surface treatment. However, all these measures either did not bring the desired success, e.g. B. the addition of dolomite dust in the ίο exhaust gas, or are associated with considerable difficulties in the implementation.

Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genanntön Art zu schaffen, mittels dessen auf einfache Weise die Nachteile der ij bekannten Verfahren vermieden und insbesondere die Korrosion von Rohren in Rekuperatorenanlagen, die Wärmöfen nachgeschaltet sind, vermieden wird.The invention is based on the object of creating a method of the type mentioned at the beginning, by means of this in a simple way the disadvantages of the ij known methods avoided and in particular the corrosion of pipes in recuperator systems, the heating furnaces are downstream is avoided.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung in der Weise gelöst, daß die Blöcke bzw. Brammen vor dem Einsatz in den Wärmofen an ihrem Kopfende mit einer in der Ofenhitze versinternden Masse aus einem etwa 50prozentigen Anteil an Magnesiumoxyd enthaltenden Material bedeckt werden. In bevorzugter Weise Gesteht dabei das verwendete magnesiumoxydhaltige Material aus Olivin. Als vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn das Material in einer Korngröße von 5 bis höchstens 12 mm auf das Kopfende der Blöcke bzw. Brammen aufgebracht wird und die Schichtdicke des Materials etwa 3 bis 4 mm beträgt.This object is achieved according to the invention in such a way that the blocks or slabs before use into the heating furnace at its head end with a mass of one that sintered in the heat of the furnace about 50 percent of the material containing magnesium oxide must be covered. In preferred We admit that the magnesium oxide-containing material used is made of olivine. Has been beneficial found when the material in a grain size of 5 to a maximum of 12 mm on the head end the blocks or slabs is applied and the layer thickness of the material is about 3 to 4 mm.

Der Vorteil des Verfahrens nach der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, daß aur einfachste Weise Ablagerungen auf Rekuperatorenrohren, die die Ursache für die Korrosion darstellen, verhindert werden, so daß die Rohre eine erheblich erhöhte Standzeit aufweisen und nicht mehr so häufig ausgetauscht werden müssen. Die Schmelz- bzw. Sintertemperaturen der verwendeten Materialien sind z. B. zu entnehmen Harders/Kienow, »Feuerfestkunde«, 1960, Springer-Verlag, Berlin/Göttigen/Heidelberg. The advantage of the method according to the invention is to be seen in the fact that deposits on recuperator pipes, which are the cause of the corrosion, are prevented in the simplest possible way, so that the pipes have a considerably longer service life and no longer have to be replaced as often. The melting or sintering temperatures of the materials used are, for. B. can be found in Harders / Kienow, "Feuerfestkunde", 1960, Springer-Verlag, Berlin / Göttigen / Heidelberg.

Das Verfahren nach der Erfindung ist im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.The method according to the invention is described in more detail below using an exemplary embodiment explained.

Mit Masseköpfen oder Hauben, die Gießhilfsmittel mit Gehalten bis etwa 10 °/o an Na₂O und 4 ^e/o K₂O enthalten, beruhigt vergossene Stahlblöcke wurden längere Zeitdauer nach dem Strippen, d. h. Entfernen der Blöcke bzw. Brammen aus den Kokillen, an ihrem Kopfende mit einer 3 bis 4 cm dicken Schicht aus Olivin mit einer Korngröße von 5 bis höchstens 12 mm bedeckt. Darauf wurden die Blöcke bzw. Brammen in Tiefofen eingesetzt und dort auf Temperaturen von etwa 1320 bis 1380⁰C erhitzt. Bei dieser Temperatur sintert die auf das Kopfende der Blöcke oder Brammen aufgegebene Schicht aus Olivin fest und reagiert zum Teil mit der äußersten Schicht des Blockkopfes, so daß eine zusammenhängende dichte Decke auf dem Kopfende des Blocks oder der Bramme gebildet wird. Diese Decke verhindert weitgehend ein Entweichen der aus den Gießhilfsmitteln stammenden Alkalien aus dem B'.jckkopf in das Abgas der Tiefofen und somit auch einen Niederschlag der Alkalien auf den Rekuperatorenrohren.Steel blocks cast with mass heads or hoods containing casting aids with contents of up to about 10% of Na ₂ O and 4 ^e / o K ₂ O were calmed for a longer period of time after stripping, i.e. removal of the blocks or slabs from the molds, covered at its head end with a 3 to 4 cm thick layer of olivine with a grain size of 5 to a maximum of 12 mm. Thereafter, the blocks or slabs have been used in low furnace and heated there to temperatures of about 1320-1380 ⁰ C. At this temperature, the layer of olivine applied to the head end of the ingot or slab sinters firmly and reacts in part with the outermost layer of the ingot head, so that a coherent, tight cover is formed on the head end of the ingot or the slab. This cover largely prevents the alkalis from the casting aids from escaping from the bottom head into the exhaust gas of the deep furnace and thus also prevents the alkalis from precipitating on the recuperator pipes.

Claims

Patent claims:

1. A method for treating raw steel blocks or raw steel slabs, which are cast with mass heads or hoods and which are heated in heating furnaces, in particular in deep furnaces, to the rolling temperature required for subsequent rolling, characterized in that the blocks or slabs are in the top of the furnace should be covered with a mass of material containing about 50 percent magnesium oxide, which sintered in the heat of the furnace.

2. Verfahren nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß das magneslumoxydhaltJge Material aus Olivin besteht.2. The method according to claim I _1, characterized in that the magneslumoxydhaltJge material consists of olivine.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Material in einer Korngröße von 5 bis höchstens 12 mm auf das Kopfende der Blöcke bzw. Brammen aufgebracht wird.3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the material has a grain size of 5 to at most 12 mm the head end of the ingots or slabs is applied.

4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that the head end of the Blocks or slabs with a 3 to 4 cm thick layer of the magnesium oxide-containing ma terials is covered.