DE1965057B1 - Converter for refining pig iron - Google Patents

Converter for refining pig iron

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DE1965057B1 DE19691965057 DE1965057A DE1965057B1 DE 1965057 B1 DE1965057 B1 DE 1965057B1 DE 19691965057 DE19691965057 DE 19691965057 DE 1965057 A DE1965057 A DE 1965057A DE 1965057 B1 DE1965057 B1 DE 1965057B1
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    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
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    • C21C5/46—Details or accessories
    • C21C5/48—Bottoms or tuyéres of converters

Description

durch erreichen, daß die Austrittsöffnungen der aus konzentrischen Rohren bestehenden Düsen auf einem Kreisbogen oder Teilkreisbogen angeordnet sind.by achieving that the outlet openings of the nozzles consisting of concentric tubes on one Arcs or partial arcs are arranged.

Für bestimmte Einsatzfälle ist es zweckmäßig, daß der beschriebene Konverter nach zwei Seiten entleert werden kann. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der Abtransport von Schlacke und Stahl an verschiedenen Konverterseiten erfolgt. Dem wird ein rotationssymmetrischer Konverter gerecht, bei demFor certain applications it is advisable that the converter described emptied on two sides can be. This is especially the case when the removal of slag and steel at different Converter pages is done. A rotationally symmetrical converter does justice to this, in which

F i g. 4 dargestellten Konverter nach der Linie III undF i g. 4 shown converter according to the line III and

Fig. 4 einen Vertikalschnitt nach der Linie IV in Fig. 3.FIG. 4 shows a vertical section along the line IV in FIG. 3.

Der erfindungsgemäße Konverter besteht aus eil birnenförmigen Stahlmantel 5 mit einer feuerfe: Ausmauerung 6 und ist um eine nicht dargest( horizontale Achse kippbar. Er besitzt einen auf e lösbaren Bodenplatte 7 angeordneten eingeset:The converter according to the invention consists of a pear-shaped steel jacket 5 with a fire: Lining 6 and can be tilted about a horizontal axis not shown. It has an on e detachable base plate 7 arranged inserted:

erfindungsgemäß die Austrittsöffnungen der Düsen io Boden 8 mit von einer Ringleitung 9 abgehen in zwei Halbreihen parallel zur Kippachse des Kon- Düsen, deren Längsachsen gleichsinnig von verters angeordnet und, von der Konverterlängsachse Konverterlängsachse 11 aus gesehen gegen die \ aus gesehen, im gleichen Sinne gegen die Vertikale tikale bzw. in bezug auf die sich schneidenden ι geneigt sind. durch die Konverterlängsachse 11 verlaufenAccording to the invention, the outlet openings of the nozzles io bottom 8 with exit from a ring line 9 in two half rows parallel to the tilt axis of the con nozzles, whose longitudinal axes are in the same direction from verters arranged and, viewed from the converter longitudinal axis converter longitudinal axis 11 against the \ seen from, in the same sense against the vertical vertical or in relation to the intersecting ι are inclined. run through the converter longitudinal axis 11

Mit einer derartigen Düsenanordnung wird eine 15 Ebenen um vorzugsweise 15° geneigt sind.
Rotationsbewegung der Schmelze um die Konverter- Die Austrittsöffnungen 14 der Düsen 10 liegenWith such a nozzle arrangement, 15 planes will be inclined by preferably 15 °.
Rotational movement of the melt around the converter- The outlet openings 14 of the nozzles 10 are located

längsachse dadurch erreicht, daß die Düsen der einen einem Halbkreisbogen 15, so daß die an den Düs Hälfte der Düsenreihe eine Neigung besitzen, die der öffnungen 14 austretenden Gase dem Bad eil Neigung der Düsen in der anderen Hälfte entgegen- Impuls in Richtung der Pfeile 16 erteilen. Dies fii gesetzt, d. h. von der Konverterlängsachse aus ge- 20 zu einer der durch den Pfeil 17 gekennzeichne sehen, ergibt die Düsenneigung den gleichen Rieh- Vertikalbewegung überlagerten Horizontalbewegi tungssinn. Dabei ist es nicht erforderlich, daß alle des Bades und der Schlacke, die ein Schäumen ι Düsen den gleichen Neigungswinkel in bezug auf Auswerfen der Schlacke verhindert,
die Vertikale haben. Es kann vielmehr zweckmäßig Bei dem in Fig. 3 und 4 dargestellten rotatioLongitudinal axis achieved in that the nozzles of one have a semicircular arc 15, so that the half of the nozzle row at the nozzle have an inclination, the gases exiting the openings 14 counter to the bath eil inclination of the nozzles in the other half - pulse in the direction of arrows 16 To give. Assuming this, ie from the longitudinal axis of the converter to one of those indicated by the arrow 17, the nozzle inclination results in the same sense of horizontal movement superimposed on vertical movement. It is not necessary that all of the bath and the slag that prevents foaming ι nozzles have the same angle of inclination with respect to the ejection of the slag,
have the vertical. Rather, it can be useful in the rotatio shown in FIGS. 3 and 4

sein, die Düsen in der Nähe der Konverterlängsachse 25 symmetrischen Konverter befinden sich im Bode weniger zu neigen als die nahe der Konverteraußen- zwei gegeneinander versetzte Hälften einer Düs wand, da die Düsen nahe der Konverterbodenmitte reihe 18. Die Düsen 20 gehen beiderseits von ei weniger zu der Rotationsbewegung der Schmelze bei- zentralen Gasleitung 24 ab und besitzen von tragen. Konverterlängsachse 11 aus gesehen dieselbe Neigtbe, the nozzles in the vicinity of the converter longitudinal axis 25 symmetrical converter are in the bottom to incline less than the two halves of a nozzle that are offset against each other near the converter outer wall, since the nozzles near the converter bottom middle row 18. The nozzles 20 go on both sides of egg less to the rotational movement of the melt at the central gas line 24 and have from wear. Converter longitudinal axis 11 seen from the same inclines

Die Neigungswinkel der Düsen sind, auf die Verti- 30 gegenüber der Vertikalen. Dabei sind in der Dra kale bzw. die zugehörigen Ebenen bezogen, Vorzugs- sieht (F i g. 3) die in der oberen Bodenhälfte an weise untereinander gleich und betragen beispiels- ordneten Düsen in ihrer Neigung entgegengesetzt weise 15°. In jedem Falle wird die Schaumbildung denen der unteren Bodenhälfte gerichtet. Auf di gegen Blasende weitgehend unterdrückt und damit Weise ergeben sich in den beiden Konverterhälf die Auswurfgefahr beseitigt. Darüber hinaus verläuft 35 zwei durch die Pfeile 25, 26 gekennzeichnete V der gesamte Frischprozeß sehr ruhig und stoßfrei, tikalströmungen, denen eine aus der DüsenneigiThe angles of inclination of the nozzles are on the vertical compared to the vertical. In the Dra kale or the associated levels related, preferential sees (Fig. 3) in the upper half of the bottom are identical to one another and, for example, are opposite in their inclination to ordered nozzles wise 15 °. In any case, the foam formation is directed towards that of the lower half of the floor. On tue largely suppressed towards the end of the bubble and thus result in the two converter halves eliminates the risk of ejection. In addition, two V marked by the arrows 25, 26 run the entire freshness process was very calm and smooth, tical currents, which one from the nozzle incline

resultierende, durch den Pfeil 27 gekennzeichn Horizontalströmung überlagert ist. Die Stärke die Strömung wird im wesentlichen durch den Blasdri des Sauerstoffs und des Kühlgases, die Neigung < Düsen 20 und die Badhöhe bestimmt. Durch Steiresulting, marked by the arrow 27 horizontal flow is superimposed. The strength the Flow is essentially due to the blowing force of the oxygen and the cooling gas, the inclination <Nozzles 20 and the bath height is determined. By Stei

was sich daraus erklärt, daß einerseits die konetische Energie der eingeblasenen Gase optimal ausgenutzt und andererseits die Bildung einer schaumigen Schlacke unterdrückt wird.which is explained by the fact that, on the one hand, the conetic energy of the blown gases is optimally used and on the other hand, the formation of a foamy slag is suppressed.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand zweier Ausführungsbeispiele des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigtThe invention is explained in more detail below on the basis of two exemplary embodiments. In the Drawing shows

F i g. 1 einen horizontalen Querschnitt durch einen Konverter nach der Erfindung gemäß Linie I-I in Fig. 2,F i g. 1 shows a horizontal cross section through a converter according to the invention along line I-I in Fig. 2,

F i g. 2 einen Vertikalschnitt nach der Linie H-II in F i g. 1,F i g. 2 shows a vertical section along the line H-II in FIG. 1,

Fig. 3 einen Horizontalschnitt durch den inFig. 3 is a horizontal section through the in

rung des Blasdrucks kann die Stärke der Horizont bewegung erforderlichenfalls erhöht oder verring werden.Adjusting the blowing pressure can increase or decrease the amount of horizon movement if necessary will.

Der erfindungsgemäße Konverter gestattet es, c Frischen so zu steuern, daß es zu keinem Ausw mehr kommt, selbst wenn die Schlackenzusammi setzung und Badtemperatur besonders ungüns sind.The converter according to the invention allows c freshening to be controlled in such a way that there is no result more comes, even if the slag composition and bath temperature are particularly unfavorable are.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

COPYCOPY

Claims (2)

1 1 parallelen Düsen aus der Konvertermündung heraus, Patentansprüche: sondern gegen die gekrümmte Konverterwandung ge worfen wird und demzufolge wieder in das Bad1 1 parallel nozzles out of the converter mouth, claims: but against the curved converter wall ge is thrown and therefore back into the bath 1. Birnenförmiger Konverter zum Frischen von zurückfällt. Das ist aber nur dann möglich, wenn Roheisen, bei dem Sauerstoff und Kohlenwasser- 5 der Konverter mit Luft oder allenfalls mit Sauerstoffe über im Konverterboden angeordnete, je- stoffangereicherter Luft betrieben wird, da andernweils aus einem Innenrohr für Sauerstoff und falls nicht die erforderliche kinetische Energie zur einem konzentrischen Außenrohr für Kohlen- Verfügung steht.1. Pear-shaped converter for freshening falls back. But that is only possible if Pig iron, in the case of oxygen and hydrocarbons, the converter with air or possibly with oxygen is operated via air that is enriched with any substance and arranged in the converter base, as otherwise from an inner tube for oxygen and if not the required kinetic energy for a concentric outer tube for coal is available. Wasserstoffe bestehende Düsen in die Schmelze Es ist auch bereits ein Verfahren zum Frischen eingeblasen und der Schmelze eine gerichtete Um- io von Roheisen in einem bodenblasenden Konverter laufbewegung erteilt wird, dadur ch gekenn- vorgeschlagen worden, bei dem der Sauerstoff und zeichnet, daß die Austrittsöffnungen (14) der ein stickstofffreies Mantelgas über im Konvertergeneigten Düsen (10) auf einem Kreisbogen oder boden angeordnete Düsenrohre in die Schmelze ge-Teilkreisbogen (15) angeordnet sind. blasen werden und durch einseitiges Einblasen desHydrogen existing nozzles in the melt there is also already a process for refining blown in and the melt a directed um- io of pig iron in a bottom-blowing converter running movement is given, since it has been proposed, in which the oxygen and shows that the outlet openings (14) of a nitrogen-free jacket gas via nozzles inclined in the converter (10) on a circular arc or floor arranged nozzle pipes in the melt ge-partial arc (15) are arranged. be blown and by blowing in the 2. Rotationssymmetrischer Konverter zum 15 Sauerstoffs sowie von Kohlenwasserstoff eine gerich-Frischen von Roheisen, bei dem Sauerstoff und tete Umlaufbewegung der Schmelze erzeugt wird, Kohlenwasserstoffe über im Konverterboden an- wobei jede Düse aus einem Innenrohr für Sauerstoff geordnete, jeweils auf einem Innenrohr für Sauer- und einem konzentrischen Außenrohr für Kohlenstoff und einem konzentrischen Außenrohr für Wasserstoffe besteht. Dieses Verfahren hat in den Kohlenwasserstoffe bestehende Düsen in die 30 letzten Jahren in großem Umfange Eingang in die Schmelze eingeblasen und der Schmelze eine ge- Praxis gefunden und damit erstmalig eine Möglichrichtete Umlaufbewegung erteilt wird, dadurch keit eröffnet, im bodenblasenden Konverter unter gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (21) Verwendung von reinem Sauerstoff Roheisen zu der Düsen (20) in zwei Halbreihen (18) parallel Stahl zu frischen. Die besonderen Vorteile des Verzur Kippachse des Konverters angeordnet und, 35 fahrens liegen in dem außerordentlich geringen von der Konverterlängsachse (11) aus gesehen, Eisenabbrand und dem damit verbundenen hohen im gleichen Sinne gegen die Vertikale geneigt Ausbringen sowie in der weitgehenden Unterdrückung sind. des braunen Rauches. Außerdem gestattet das Verfahren eine außerordentliche feinfühlige Prözeß-2. Rotationally symmetrical converter to 15 oxygen and hydrocarbons a real freshness of pig iron, in which oxygen and free circulation of the melt is generated, Hydrocarbons over in the converter base - each nozzle consisting of an inner tube for oxygen orderly, each on an inner pipe for acid and a concentric outer pipe for carbon and a concentric outer tube for hydrogen. This procedure has in the Hydrocarbons existing nozzles in the last 30 years on a large scale entrance into the Melt was blown in and a practical experience was found for the melt and thus, for the first time, a possibility made possible Circular movement is granted, thereby opening speed, in the bottom-blowing converter below characterized in that the outlet openings (21) use pure oxygen pig iron the nozzles (20) in two half rows (18) parallel to fresh steel. The special advantages of the Verzur Tilt axis of the converter arranged and, 35 driving are in the extremely low Seen from the longitudinal axis (11) of the converter, iron burn-up and the associated high level of iron burn-off in the same sense inclined to the vertical spreading as well as in the extensive suppression are. of the brown smoke. In addition, the method allows an extraordinarily sensitive process 30 steuerung.30 control. Das vorerwähnte Verfahren läßt sich sowohl zumThe aforementioned method can be used both for Frischen von Thomasroheisen als auch von Stahleisen anwenden. Zum Erreichen niedriger Schwefel- und Phosphorwerte kann der Sauerstoffstrom mit 35 Kalkstaub beladen werden, wobei sich in jedem FalleApply freshening of Thomas pig iron as well as steel iron. To achieve low sulfur and phosphorus values, the oxygen stream can be loaded with lime dust, and in each case Beim bodenblasenden Konverter sind schon die ein Stahl mit sehr geringem Stickstoffgehalt ergibt, verschiedensten Versuche gemacht worden, den Die vorerwähnten Vorteile lassen sich bei einer be-Frischprozeß durch eine besondere Gestaltung der trächtlich gesteigerten Konverterhaltbarkeit erreichen, Düsen, insbesondere durch Neigung der Düsen in so daß das Verfahren durch große Wirtschaftlichkeit bezug auf die Konverterlängsachse zu beeinflussen. 40 gekennzeichnet ist.In the case of the bottom-blowing converter, this results in a steel with a very low nitrogen content, A wide variety of attempts have been made, the advantages mentioned above can be used in a fresh process achieve the considerably increased durability of the converter through a special design, Nozzles, in particular, by inclining the nozzles in so that the process is very economical to influence with respect to the converter longitudinal axis. 40 is marked. So ist aus der deutschen Patentschrift 407 490 ein Schließlich gestattet der hohe AusnutzungsgradFor example, the German patent specification 407 490 finally allows the high degree of utilization bodenblasender Konverter bekannt, dessen Düsen aus des reinen Sauerstoffs und die damit verbundene geradlinig verlaufenden Kanälen bestehen und in zwei starke Temperaturerhöhung der Schmelze während Gruppen angeordnet sind. Die Düsenachsen der des Frischens kürzere Blaszeiten und einen gegenüber einen, etwa in der Bodenmitte angeordneten Düsen 45 vergleichbaren Verfahren beträchtlichen höheren verlaufen in üblicher Weise parallel zur Konverter- Schrottsatz, der sich ebenfalls auf das Ausbringen längsachse, während die Achsen der Düsen der ande- günstig auswirkt. Die gerichtete Umlaufbewegung der ren, ringförmig um die Mitteldüsen angeordneten Schmelze führt zu einer guten Durchmischung von Düsengruppe gleichsinnig geneigt in bezug auf die Bad und Schlacke und ergibt einen schnellen Kon-Konverterlängsachse verlaufen. Durch diese beson- 50 zentrationsausgleich.Known bottom-blowing converter whose nozzles are made of pure oxygen and the associated rectilinear channels exist and in two strong temperature increase of the melt during Groups are arranged. The nozzle axes of the freshening have shorter blowing times and one opposite a method which is considerably higher than a method similar to that of nozzles 45 arranged approximately in the center of the floor run in the usual way parallel to the converter scrap set, which also affects the output longitudinal axis, while the axes of the nozzles have a beneficial effect on the other. The directed orbital movement of the Ren, ring-shaped arranged around the central nozzle leads to a good mixing of Nozzle group inclined in the same direction with respect to the bath and slag and results in a fast con-converter longitudinal axis get lost. Through this special concentration compensation. dere Anordnung der Düsen soll erreicht werden, daß Obgleich das vorgeschlagene Verfahren praktischWhose arrangement of the nozzles is to be achieved that although the proposed method is practical der in den Konverter eintretende Wind den Mittelteil unabhängig von der Roheisenzusammensetzung ist, des Bodens vom Einsatz entblößt und der aus den kann sich trotzdem gegen Ende der Blasperiode eine freiliegenden Mitteldüsen austretende Wind in un- schaumige Schlacke bilden, die beim Kippen des mittelbare Berührung mit dem beim Frischen ent- 55 Konverters zum Auswurf führt. Die der Erfindung stehenden Kohlenmonoxyd kommt. Auf diese Weise zugrunde liegende Aufgabe besteht demzufolge darin, soll das Kohlenmonoxyd einer Nachverbrennung die Auswurfgefahr in der Endphase des Frischens unterzogen und dem Bad zusätzliche Wärme züge- zu beseitigen.the wind entering the converter is the central part independent of the pig iron composition, of the floor is exposed and the one from the can still develop towards the end of the blowing period Exposed central nozzles, exiting wind, form into non-foamy slag, which when the indirect contact with the 55 converter removed when freshening leads to ejection. That of the invention standing carbon monoxide comes. The underlying task in this way is therefore: should the carbon monoxide afterburning reduce the risk of ejection in the final phase of freshening and remove additional heat from the bathroom. führt werden. Die Lösung dieser Aufgabe zielt darauf ab, beileads to be. The solution to this problem aims at Weiter ist aus der deutschen Patentschrift 621 695 60 dem Konverter der eingangs genannten Art der Umein bodenblasender Konverter bekannt, dessen eben- laufströmung eine Rotationsbewegung der Schmelze falls aus einem geradlinigen Kanal bestehende Düsen um die Konverterlängsachse zu überlagern. Es hat mindestens zum Teil in Richtung auf die stärkste sich nämlich gezeigt, daß diese Strömung die Krümmung des birnenförmig verlaufenden Konverter- Schaumbildung gegen Blasende weitgehend untermantels geneigt verlaufen. Durch die Neigung einzel- 65 drückt. Darüber hinaus zeigt sich während des gener oder aller Kanäle wird dem Bad eine Bewegung samten Blasvorganges, daß der Frischprozeß ruhig erteilt, die dazu führt, daß ein etwaiger Auswurf und stoßfrei abläuft. Die vorerwähnte Badbewegung nicht wie beim bodenblasenden Konverter mit achs- läßt sich bei einem birnenförmigen Konverter da-Furthermore, from German patent specification 621 695 60, the converter of the type mentioned at the beginning of the Umein Bottom-blowing converter is known, the convergence flow of which is a rotational movement of the melt if nozzles consisting of a straight channel are to be superimposed around the longitudinal axis of the converter. It has at least partly in the direction of the strongest namely shown that this current is the Curvature of the pear-shaped converter foam formation towards the end of the bubble largely undercoat run inclined. Due to the inclination, individual 65 presses. In addition, during the gener or of all channels the bath becomes a movement of the entire blowing process, that the fresh process calmly granted, which leads to any ejection and smooth running. The aforementioned bath movement unlike in the case of the bottom-blowing converter with axis, a pear-shaped converter can be
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DE3707696A1 (en) * 1987-03-11 1988-09-22 Thyssen Stahl Ag METHOD FOR PRODUCING FERROMANGAN AFFINE

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