DE2004159A1 - Konverter zum Frischen von phosphorreichem Roheisen - Google Patents

Description

• '8Konverter zum Frischen von phosphorreichem Roheisen" Zusatz zur Patentanmeldung P 19 09 779.1-24 Gegenstand der älteren Patentanmeldung P 19 09 779.1-24 ist ein Konverter zum Frischen von phosphorreichem Roheisen, der im wesentlichen aus einem Stahlblechmantel mit feuerfester Auskleidung und einem eingesetzten feuerfesten Düsenboden sowie mindestens einer aus einem Reaktionsmittelrohr und einem konzentrischen Mantelgas rohr bestehenden Düse besteht.
• Konverter der vorerwähnten Art kommen bei einem Sauerstoff-Frischverfahren zur Verwendung, das in den letzten Jahren in zunehmendem Maße Eingang in die Praxis gefunden hat. Dieses Verfahren besteht darin, daß über im Konverterboden angeordnete Düsen eine Sauerstoff/ Kalkstgp-Suspension in die Schmelze eingeblasen wird.
• Das geschieht mittels jeweils aus einem Reaktionsmittel-und einem konzentrischen Mantelgasrohr bestehender Düsen. Durch das Reaktionsmittelrohr wird die Sauerstoff/ Kalkstaub-Suspension und durch das Mantelgasrohr ein reaktionsträges oder inertes Mantelgas eingeblasen, so daß die Strahlen aus der Sauerstoff/Kalkstaub-Suspension am Düsenaustritt jeweils von einem dünnen Mantelgasschleier umgeben sind. Der Zweck des vorzugsweise aus Propan bestehenden Mantelgases besteht darin, die an sich heftige Reaktion des reinen Sauerstoffs mit der Schmelze abzubremsen und den Konverter boden vor einem raschen Verschleiß zu bewahren. Das führt außerdem zu einer beträchtlichen Verringerung des Anfalls an braunem Rauch, so daß das Verfahren keine Abgasreinigung erfordert.
• Unter den metallurgischen Vorteilen des mit reinem Sauerstoff betriebenen bodenblasenden Konverter ist vor allen Dingen die Bildung einer stark reaktionsfähigen Schlacke am Konverterboden und deren feine Verteilung in der Schmelze zu nemlen. Dies führt zu einer raschen bntphosphorung und Entschwefelung, insbesondere zu einer Vorverlegung der Entphosphorung, die praktisch mit dem Ende der Entkohlung abgeschlossen ist.
• Ein weiterer wesentlicher, aus der Verwendung eines Mantelgases resultierender Vorteil des vorerwähnten Verfahrens liegt in der beträchtlichen Bodenhal-tbarkeit von etwa 200 bis 250 Chargen je Boden. Es hat sich aber gezeigt, daß die Bodenhaltbarkeit häufig wesentlich größer ist als die Haltbarkeit der Reaktionsmittelrohre der Düsen, durch die die Sauerstoff/ Kalkstaub-Suspension in die Schmelze eingeblasen wird.
• Die extrem hohe Strömungsgeschwindigkeit der Suspension von über 200 m/s bis zu Schallgeschwindigkeit führt zu einem so starken Verschleiß des Reaktionsmittelrohrs durch den Kalkstaub, daß die Böden verschiedentlich wegen Verschleißes einzelner oder mehrerer Düsen vorzeitig ausgewechselt werden mußten, obgleich die Böden selbst noch keineswegs völlig abgebramzt waren.
• Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht nun darin, die Düsenhaltbarkeit bei einem mit einer Sauerstoff/Kalkstaub-Suspension betriebenen bodenblasenden to-lverter der Bodenhaltbarkeit anzupassen. Das geschieht bei einem Konverter der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß in der Weise, daß das Reaktionsmittelrohr eine verschleißfeste Innenoberfläche besitzt, die der Beanspruchung durch die Kalkstaubteilchen gewachsen ist. Auf diese Weise wird der Ddsenverschleiß auf das mit dem Konverterboden verhältnisgleiche Abbrennen beschränkt, so daß die Düsenhaltbarkeit im wesentlichen der Bodenhaltbarkeit entspricht.
• Eine verschleißfeste Innenoberfläche läßt sich beispielsweise durch Einkleben eines keramischen Einsatzrohres in ein Mantelrohr schaffen. Das Einkleben des Einsatzrohrs in das Mantelgasrohr geschieht vorteilhafterweise mittels Zement, beispielsweise Tonerde-Schmelzzement oder feingemahlenen feuerfesten Massen mit Zementbindung und/oder chemischer Abbindung, z.B.
• Phosphatbindung.
• Die Klebeverbindung zwischen dem Metallrohr und dem verschleißfesten keramischen Einsatzrohr ist dabei als gleichmäßige, lückenlose Zwischenschicht auszuführen. Mit einer derartig sorgfältigen Verklebung wird erreicht, daß bei einem eventuellen Bruch des keramischen Rohres durch mechanische Beanspruchung oder Verbiegen der Eisenrohre die einzelnen Bruchstücke mit dem Metallrohr verklebt bleiben und somit ihre Wirkung als verschleißhemmende Schicht gewährleistet ist, Eine hervorragende Haltbarkeit besitzen Einsatzrohre aus tonerdereichen Werkstoffen wie beispielsweise Schamotte, Sillimanit und Korund. Anstelle eines keramischen Einsatzrohres können die Innenoberflächen der Reaktionsmittelrohre auch mit einem keramischen Werkstoff, beispielsweise mit einem keramischen Schlicker beschichtet sein. Das Beschichten kann durch Aufschleudern oder Aufspritzen mit nachfolgendem Brennen erfolgen. In vielen Fällen ist aber auch eine hydraulische oder chemische Bindung der aufgebrachten Keramikschicht ausreichend. Besonders stabile verschleißfeste Schichten ergeben sich durch Aufspritzen hochschmelzender keramischer Massen, deren Teilchen auf der Rohroberfläche eine dichte untereinander und mit dem Rohrwerkstoff durch Adhäsionskräfte verbundene Schicht ergeben.
• Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Innenoberfläche einer Hartverchromung zu unterwerfen und eine einige hundertstel Millimeter dicke Chromschicht aufzubringen. Derartige Chromschichten besitzen etwa die zehnfache Haltbarkeit des Rohrwerkstoffes und garantieren damit eine Lebensdauer der Düsen, die der Bodenhaltbarkeit entspricht. Außer den angegebenen Werkstoffen eignen sich noch eine Vielzahl anderer Werkstoffe, deren Härte jeweils größer ist als die Härte des den Verschleiß bedingenden Kalkstaubs.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert: In der Zeichnung zeigen Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch einen Konverter nach der Erfindung; Fig. 2 die Draufsicht auf den Konverterboden und Fig. 3 den Schnitt durch eine Düse mit verschleißfester Innenoberfläche des Reaktionsmittelrohrs in vergrößerter Darstellung.
• Der erfindungsgemäße Konverter besteht aus einem Stahlblechmantel 4 mit einer feuerfesten Auskleidung 5 und einem auf einer Bodenplatte 6 ruhenden eingesetzten Boden 7 aus einem feuerfesten Werkstoff. Unter der Bodenplatte 6 ist ein Verteiler 8 angeordnet, in den eine Zuleitung 14 für die Sauerstoff/Kalkstaub-Suspen sion mündet. In der Nähe des Bodens gehen vom Verteiler 8 in der linken Konverterhälfte radial mehrere Reaktionsmittelrohre 15 ab, die zusammen mit den sie konzentrisch umgebenden Mantelgasrohren 16 die Düsen 17 bilden. Die Mantelgasrohre 16 sind an eine gemeinsame Nantelgasleitung 18 beispielsweise für Propan angeschlossen.
• Das Reaktionsmittelrohr der in Fig. 3 dargestellten Düse 17 besitzt einen Innendurchmesser von 18 mm und enthält ein mit dem chemisch abbindenden Kleber 20 eingekittetes Keramikrohr 19 aus 60% Tonerde und 40'tQ Kieelsäue. Düsen mit dieser Auskleidung besitzen eine Lebensdauer, die der Bodenhaltbarkeit von etwa 2)'0 c-hwel»n entspricht.

Claims (6)

Patentansprüche

1. Konverter zum Frischen von phosphorreichem Roheisen, im wesentlichen bestehend aus einem Stahlblecheantel mit feuerfester Auskleidung und einem eingesetzten, feuerfesten DUsenboden, sowie mindestens einer aus einem Reaktionsmittelrohr und einem konzentrischen Mantelgasrohr bestehenden DUse nach Patentanmeldung P 19 09 779.1-24, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Reaktionsmittelrohr (ins) eine verschleißfeste Innenoberfläche besitzt.

2. Konverter nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß in ein Metallrohr ein keramisches Einsatzrohr (19) eingeklebt ist.

3. Konverter nach Anspruch 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Einsatzrohr (19) aus einem tonerdereichen Werkstoff besteht.

4. Konverter nach Anspruch 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Sinaatzrohr (19) aus Schamotte, Sillimanit oder Korund besteht.

5. Konverter nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Innenoberfläche des Reaktionsmittelrohrs mit einem keramischen Schlicker beschichtet ist.

6. Konverter nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Innenoberfläche eines metallischen Reaktionsmittelrohres hartverchromt ist.