DE2331600A1

DE2331600A1 - PROCESS FOR PRODUCING A STAINLESS STEEL IN A BASIC PAINTED STEEL FURNACE

Info

Publication number: DE2331600A1
Application number: DE2331600A
Authority: DE
Inventors: Richard Frank Carlson; Richard Brooks Shaw
Original assignee: Allegheny Ludlum Industries Inc
Current assignee: Allegheny Ludlum Steel Corp
Priority date: 1972-06-29
Filing date: 1973-06-20
Publication date: 1974-01-17
Also published as: NL7308843A; SE419560B; FR2190925A1; BE801004A; AU5658973A; PL84113B1; AT338310B; ATA554373A; JPS5635724B2; GB1393468A; AR197991A1; BR7304715D0; CA978367A; JPS4952709A; FR2190925B1; ES415761A1; IT985756B

Description

Verfahren zur Herstellung eines rostfreien Stahls in einem basischen Blasstahl-OfenProcess for making a stainless steel in a basic blow steel furnace

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines rostfreien Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von weniger alsThe invention relates to a method for producing a stainless steel with a carbon content of less than

0,03 %.0.03%.

Es ist bekannt, rostfreie Sähle in einem basisch zugestellten Sauerstoff-Aufblasgefäß zu frischen und dabei eine Ausgangscharge aus flüssigem warmen Metall und aus kaltem Schrotteinsatz zu bilden. So werden beispielsweise warmes Kupol-Eisen, Tcohl en st of fr ei ehe s Ferrochrom und rostfreier Stahlschrott üblicherweise in einen basischen Sauerstoff-Aufblas-Tiegel eingesetzt, wobei der Kohlenstoffgehalt des gesamten EinsatzesIt is known to use stainless steels in a basic lined Oxygen inflation vessel to fresh and thereby an initial batch of liquid warm metal and cold scrap insert to build. For example, hot cupola iron, Tcohl en st of fr ei ehe s ferrochrome and stainless steel scrap are common placed in a basic oxygen inflation crucible, with the carbon content of the entire insert

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oberhalb von 3?5 % liegt. Üblicherweise besteht der anfängliche Einsatz zu etwa 66 % aus warmen Kupol-Eisen mit einer Temperatur von etwa 1427 ⁰C und zu 3>4 % aus Kalteinsatz, der aus kohlenstoffreichem Ferrochrom und rostfreiem Stahlschrott oder anderen kalten Materialien besteht. Schlackenbildner und gegebenenfalls andere Zusatzstoffe werden der Charge entx^eder vor oder während des Blasens mit Sauerstoff zugesetzt.is above 3-5%. Typically, the initial use to about 66% of warm consists cupola iron with a temperature of about 1427 ⁰ C and 3> 4% cold insert, which is made of high carbon ferrochromium and stainless steel scrap or other cold materials. Slag forming agents and possibly other additives are added to the batch either before or during the oxygen blowing.

Um einen Endkohlenstoffgehalt von maximal 0,07 % zu erzielen, ist es bei der im Stand der Technik bekannten Arbeitsweise erforderlich, daß die Endtemperatür nach dem Sauerstoffblasen oberhalb von 1881 ⁰C liegt. Diese hohe Endtemperatür führt jedoch zu einem starken Verschleiß der feuerfesten Auskleidung des Schmelzgefäßes, wodurch die Lebensdauer der feuerfesten Auskleidung erheblich verringert wird. Zum Absenken der Endtemperatur auf eine zv/ischen etwa 1770 und 1649 ⁰C liegende Abstichtemperatur ist es außerdem erforderlich, dem Schmelzgefäß Kühlschrott zuzusetzen. Der Einsatz von Kühlschrott erfordert die Verwendung einer Schrott-Chargiervorrichtung, die dann nicht zur Füllung mit Schrott für die nächste Charge zur Verfugung steht. To achieve a final carbon content of not more than 0.07%, it is necessary in the known prior art procedure is that the Endtemperatür is after the oxygen bubbles above of 1881 ⁰ C. However, this high end temperature leads to severe wear and tear on the refractory lining of the melting vessel, as a result of which the service life of the refractory lining is considerably reduced. To lower the final temperature to a zv / een about 1770 and 1649 ⁰ C lying tapping, it is also necessary to add the melting vessel cooling scrap. The use of refrigerated scrap requires the use of a scrap charging device, which is then not available for filling with scrap for the next batch.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, welches das Arbeiten bei relativ niedrigen End- bzw. Abstichtemperaturen gestattet und zu einer deutlichen Verminderung des Verschleißes der feuerfesten Ofenauskleidung führt.The invention is therefore based on the object of creating a method of the type mentioned at the outset which does the work allowed at relatively low final or tapping temperatures and to a significant reduction in wear of the refractory furnace lining leads.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Ofengefäß mit geschmolzenem Eisen und kalten chromhaltigen Einsatzstoffen chargiert wird, wobei der Kalteinsatz wenigstens 10 % des Gesamteinsatzes ausmacht und die Menge aus Warm- und Kalteinsatz wenigstens 3>5 % Kohlenstoff enthält, daß"aus einer oberhalb des Badspiegels angeordneten Düse im wesentlichen reiner Sauerstoff so lange auf die BadoberflächeThis object is achieved according to the invention in that a furnace vessel is charged with molten iron and cold, chromium-containing feedstocks, the cold feed making up at least 10 % of the total feed and the amount of hot and cold feed containing at least 3> 5% carbon, that "from one above of the bath level arranged nozzle essentially pure oxygen so long on the bath surface

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geblasen wird, bis wenigstens 80 % der zum Frischen erforderlichen Sauerstoffmenge auf die Badoberfläche geblasen ist und daß anschließend ein aus Sauerstoff und einem nicht oxydierenden Gas bestehendes , Gasgemisch durch die Düse auf die Badoberfläche geblasen wird, bis der Kohlenstoffgehalt des Schmelzbades auf weniger als 0,0$ % herabgesetzt ist.is blown until at least 80% of the amount of oxygen required for refining is blown onto the bath surface and that then a gas mixture consisting of oxygen and a non-oxidizing gas is blown through the nozzle onto the bath surface until the carbon content of the melt bath is less than 0, 0 $ % is discounted.

Erfindungsgemäß wird somit ein Verfahren zur Herstellung von rostfreiem Stahl in einem Sauerstoff-Aufblastiegel vorgeschlagen , mit dessen Hilfe eine Mischung aus geschmolzenem Metall und kalten chromhaltigen Einsatzstoffen mit einem Kohlenstoffgehalt von mehr als 3,5 % zwecks Erreichung eines maximalen Kohlenstoffgehaltes von lediglich 0,03 % bei einer maximalen End- bzw. Abstichtemperatur von 1881 ⁰G gefrischt wird, was eine beträchtliche Verbesserung der Lebensdauer der feuerfesten Ofenauskleidung zur Folge hat.According to the invention, a method for the production of stainless steel in an oxygen inflatable crucible is proposed, with the aid of which a mixture of molten metal and cold chromium-containing feedstocks with a carbon content of more than 3.5% in order to achieve a maximum carbon content of only 0.03% is proposed. is refined at a maximum final or tapping temperature of 1881 ⁰ G, which results in a considerable improvement in the service life of the refractory furnace lining.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Kohlenstoffgehalt des Schmelzbades in der ersten Blasstufe, in welcher 80 % des zum Frischen benötigten Sauerstoffes verblasen wird, auf weniger als 0,15 % herabgesetzt. Ferner hat es sich als äußerst vorteilhaft herausgestellt, die Schmelzbadtemperatur in der zweiten Blasstufe, in welcher die Absenkung des Kohlenstoffgehaltes auf weniger als 0,03 % erfolgt, auf maximal etwa 1881 ⁰C zu halten.According to a preferred embodiment of the invention, the carbon content of the molten bath in the first blowing stage, in which 80 % of the oxygen required for refining is blown, is reduced to less than 0.15%. Further, it has been found to be extremely advantageous to keep the melt temperature in the second blow molding stage in which takes place the lowering of the carbon content to less than 0.03%, to a maximum of about 1881 ⁰ C.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird als nicht oxydierendes Gas ein Inertgas, wie Argon, verwendet. Nachdem etwa 80 % des gesamten Sauerstoffbedarfs durch eine et v/a 101,6 cm von der Badoberfläche entfernte Düse auf die Badoberfläche geblasen worden ist, wird durch die Düse ein Gasgemisch zugeführt, welches aus Sauerstoff und einem nicht oxydierenden Gas besteht. Dieses Gasgemisch enthält fünf Teile eines nicht oxydierenden Gases auf zwei Teile Sauerstoff.In a preferred embodiment of the invention, an inert gas such as argon is used as the non-oxidizing gas. After about 80 % of the total oxygen requirement has been blown onto the bath surface through a nozzle at a distance of 101.6 cm from the bath surface, a gas mixture consisting of oxygen and a non-oxidizing gas is fed through the nozzle. This gas mixture contains five parts of a non-oxidizing gas to two parts of oxygen.

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Anschließend und vor dem Ende des Blasens wird die Sauerstofflanze, d.h. die Blasdüse, von etwa 101,6 cm auf einen Abstand zur Badoberfläche von etwa 88,9 cm abgesenkt, um einen innigen Kontakt des Gasgemisches mit dem durchwirbelten Metall zu gewährleisten. Dieser innige Kontakt kann auch dadurch hervorgerufen werden, daß die Menge des ausströmenden Gases vergrößert wird, was die Kraft erhöht, mit welcher das Gasgemisch auf die Schmelzbadoberfläche auftrifft. Wie bereits erwähnt, führt dieses Verfahren zu maximalen End- bzw. Abstrichtempera türen von etwa 1881 ⁰C und zu einer Absenkung des En (!kohlenstoff gehaltes auf maximal 0,03 %· Dieser mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens erzielbare Endkohlenstoffgehalt liegt weit unterhalb des maximalen Kohlenstoffgehaltes von 0,07 ^c/°-> der mit Hilfe der im Stand der Technik bekannten Arbeitsweisen erzielbar ist, bei denen die End- bzw. Abstrichtemperatur oberhalb von 1881 ⁰C liegt.Subsequently and before the end of the blowing, the oxygen lance, ie the blowing nozzle, is lowered from about 101.6 cm to a distance from the bath surface of about 88.9 cm in order to ensure intimate contact of the gas mixture with the swirled metal. This intimate contact can also be brought about by the fact that the amount of gas flowing out is increased, which increases the force with which the gas mixture impinges on the surface of the molten bath. As mentioned above, this method leads to the maximum end or smear doors temperature of about 1881 ⁰ C and to a lowering of En (! Carbon content to a maximum of 0.03% · This can be achieved with the aid of the inventive method final carbon content is well below the maximum carbon content of 0.07 ^c / ° -> which can be achieved with the aid of the known in the prior art procedures, in which the end or smear temperature is above 1881 ⁰ C.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von rostfreien Stählen in einem Sauerstoff-Aufblastiegel, bei welchem ein kalte, chromhaltige Stoffe enthaltender Einsatz mit einem Gesamtkohlenstoffgehalt von wenigstens 3,5 % in das Schmelzgefäß chargiert wird. Nach dem Chargieren wird im wesentlichen reiner Sauerstoff von oben auf die Badoberfläche geblasen, bis etwa 80 % des gesamten erforderlichen Sauerstoffs verblasen ist. Der chromhaltige Kalteinsatz macht wenigstens 10 % des Gesamtgewichts der Chargierung aus. Anschließend wird ein aus Sauerstoff und einem nicht oxydierenden. Gas bestehendes Gasgemisch auf die Oberfläche des Schmelzbades geblasen. Das Verblasen dieses Gasgemisches erfolgt vorzugsweise in zwei Stufen, wobei sich die Sauerstofflanze in der ersten Stufe in einem normalen Abstand von der Badoberfläche befindet, während die Lanze in der zweiten Blasstufe abgesenkt ist, um die Kraft zu erhöhen, mit welcher den Gasgemisch auf die Schmelzbadoberfläche auftrifft. Auf diese Weise werden mitThe invention thus relates to a method for producing stainless steels in an oxygen inflatable crucible, in which a cold insert containing chromium-containing substances with a total carbon content of at least 3.5 % is charged into the melting vessel. After charging, essentially pure oxygen is blown from above onto the bath surface until about 80 % of the total oxygen required has been blown out. The chromium-containing cold insert makes up at least 10% of the total weight of the charge. Then one is made of oxygen and one non-oxidizing. Gas existing gas mixture is blown onto the surface of the melt pool. This gas mixture is preferably blown in two stages, with the oxygen lance in the first stage being at a normal distance from the bath surface, while the lance in the second blowing stage is lowered in order to increase the force with which the gas mixture hits the melt bath surface hits. This way you will be with

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Hilfe des Verfahrens nach der Erfindung Endkohlenstoffgehalte in der erblasenen Charge von weniger als 0,03 % C erzielt.With the aid of the method according to the invention, final carbon contents in the blown charge of less than 0.03% C are achieved.

V/eitere Vorteile und Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich anhand der folgenden Beschreibung.Further advantages and features of the method according to the invention emerge from the following description.

Die Ausführung₍des erfindungsgemäßen Verfahrens beginnt mit der Bildung einer Ausgangscharge aus flüssigem V/armeinsatz und kaltem oder vorerhitztem Schrott in einem basisch zugestellten Sauerstoff-Aufblastiegel. Unter "Schrott" sind im folgenden alle Chargierungsbestandteile mit Ausnahme von flüssigem Warraeinsatz, Schlackenbildnern, Schlackenzusätzen und Reduktionsmitteln zu verstehen. Die Ausgangscharge enthält wenigstens 10 % an Kalteinsatz und vorzugsweise 10 bis 40 %, während der Rest aus warmem Kupol-Eisen besteht. Der Warmeinsatz besitzt eine typische Zusammensetzung von 4",25 % Kohlenstoff, 0,5 % Silizium, 0,5 % Mangan, weniger als 0,025 % Schwefel, weniger als 0,03 % Phosphor, Rest Eisen. Der zuvor erwähnte Einsatz aus warmem Metall und kaltem Schrott enthält mehr als 3,5 % Kohlenstoff. Für den Fall, daß ein Cr-Ni-Stahl hergestellt werden soll, kann in dem flüssigen Warmeinsatz und/oder in. dem Kalteinsatz Nickel enthalten'sein.The execution _(of the method according to the invention begins with the formation of an initial batch of liquid V / arm insert and cold or preheated scrap in a basic oxygen inflation crucible. "Scrap" below includes all charge components with the exception of liquid Warra insert, slag formers, slag additives and reducing agents The starting charge contains at least 10% cold insert and preferably 10 to 40%, while the remainder consists of warm cupola iron. The hot insert has a typical composition of 4 ", 25 % carbon, 0.5% silicon, 0, 5% manganese, less than 0.025 % sulfur, less than 0.03 % phosphorus, the remainder iron. The previously mentioned insert of hot metal and cold scrap contains more than 3.5 % carbon. In the event that a Cr-Ni Steel to be produced can contain nickel in the liquid hot insert and / or in the cold insert.

Die Schlackenbildner und gegebenenfalls die Schlackenzusätze werden der Charge entweder vor oder während des Blasvorganges zugesetzt. Diese Stoffe bestehen typischerweise aus gebranntem Kalk, dolomitischem gebranntem Kalt und Flußspat. Die Zufuhr von Sauerstoff zu dem Schmelzbad erfolgb mit Hilfe einer Düse, die zu Beginn des Blasvorgangs normalerweise 101,6 cm oberhalb der Schmelzbadoberfläche angeordnet ist.The slag formers and possibly the slag additives are added to the batch either before or during the blowing process added. These substances typically consist of quick lime, dolomitic burned cold and fluorspar. The feed of oxygen to the weld pool is carried out with the help of a Nozzle, which is normally located 101.6 cm above the surface of the melt pool at the start of the blowing process.

Nachdem ein leerer basisch zugestellter Sauerstoff-Aufblastiegel mit kaltem Einsatz chargiert worden ist, wird warmes Kupol-Eisen mit einer Temperatur von etwa 1238 ⁰C in den Ofen gegeben. Der Tiegel wird aufgerichtet und SauerstoffAfter an empty basic undelivered oxygen Aufblastiegel has been charged with cold use, hot is given cupola iron with a temperature of about 1238 ⁰ C in the oven. The crucible is erected and oxygen

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wird auf die Oberfläche des geschmolzenen Metalls aufgeblasen, wofür eine mit drei Öffnungen versehene Düse verwendet wird, die am Ende einer wassergekühlten Sauerstofflanze angeordnet ist und sich etwa 101,6 cm oberhalb der Badoberflache befindet. Der eingedüste Sauerstoff reagiert mit dem Chrom, dem Eisen, dem Mangan, dem Silizium und dem Kohlenstoff der flüssigen Schmelze, wobei Wärme erzeugt wird, die die Temperatur des flüssigen Schmelzbades anwachsen läßt und zum Einschmelzen des Kalteinsatzes führt. Chrom, Mangan und Eisen verbinden sich vorzugsweise mit Sauerstoff bei einer Temperatur unter etwa 1770 ⁰C, weswegen die Temperatur des Schmelzgefäßes so schnell wie möglich auf über 1770 ⁰C gesteigert wird.is blown onto the surface of the molten metal using a three-port nozzle attached to the end of a water-cooled oxygen lance and located approximately 101.6 cm above the bath surface. The injected oxygen reacts with the chromium, iron, manganese, silicon and carbon in the liquid melt, generating heat that increases the temperature of the liquid melt pool and melts the cold insert. Chromium, manganese and iron combine preferably with oxygen at a temperature below about 1770 ^° C., which is why the temperature of the melting vessel is increased ^{to over 1770 ° C. as quickly as possible.}

Vie bereits erwähnt, wird bei im Stand der Technik bekannten Sauerstoff-Aufblasverfahren zur Herstellung von rostfreien Stählen in basisch zugestellten Schmelzgefäßen reiner Sauerstoff während der gesamten Blasdauer auf die Badoberfläche aufgeblasen. Um bei "Verwendung reinen Sauerstoffs einen Kohlenstoffgehalt von maximal 0,07 °/° zu erzielen, muß bei den bekannten Verfahren die Endtemperatur nach dem Sauerstoffaufblasen oberhalb von 1881 ⁰C, möglicherweise bei 1965 °C liegen. Diese hohen Temperaturen führen jedoch zu einem starken Verschleiß der feuerfesten Ofenauskleidung und damit zu einer verringerten Gebrauchsdauer. Außerdem war es notwendig, Kühlchargen aus rostfreiem Schrott einzusetzen, um die Endtemperaturen auf einen praktisch beherrschbaren Wert von etwa 1770 "bis 1798 ⁰C vor dem Abstich abzusenken.As already mentioned, in oxygen blowing processes known in the prior art for the production of stainless steels in basic lined melting vessels, pure oxygen is blown onto the bath surface during the entire blowing time. In order to achieve at "use of pure oxygen a carbon content of at most 0.07 ° / ° must the final temperature after blowing oxygen above 1881 ⁰ C in the known processes, may be at 1965 ° C. These high temperatures, however, lead to a sharp Wear of the refractory furnace lining and thus a reduced service life. It was also necessary to use cooling charges made of rust-free scrap in order to ^{lower the final temperatures to a practically controllable value of about 1770 "to 1798 0} C before tapping.

Demgegenüber werden bei dem Verfahren nach der Erfindung lediglich wenigstens 80 % des zum Frischen erforderlichen Sauerstoffs in Form von reinem Sauerstoff auf die Badoberfläche aufgeblasen. Dann wird der reine Sauerstoff durch ein aus Sauerstoff und einem nicht oxydierenden Gas bestehendes Gasgemisch ersetzt, wobei als nicht oxydierendes Gas einIn contrast, in the method according to the invention, only at least 80 % of the oxygen required for freshening is blown onto the bath surface in the form of pure oxygen. Then the pure oxygen is replaced by a gas mixture consisting of oxygen and a non-oxidizing gas, with a non-oxidizing gas

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Inertgas, wie Argon, verwendet wird und in dem Gasgemisch etwa fünf Teile Argon auf zwei Teile Sauerstoff entfallen. Vor der Beendigung des Blasvorganges \»;ird die Sauerstofflanze von einem zunächst etwa 101,6 cm betragenden Abstand zur Badoberfla'ehe auf einen Abstand zur Badoberfläche von etwa 88,9 cm abgesenkt, um auf diese Weise einen innigen Kontakt des Argon-Sauerstoff-Geraisches mit dem durchwirbelten Metall zu gewährleisten. Inert gas, such as argon, is used and there are about five parts of argon for two parts of oxygen in the gas mixture. Before the Completion of the blowing process. The oxygen lance is turned off by one initially about 101.6 cm from the bathroom surface lowered to a distance of about 88.9 cm from the bath surface in order to ensure intimate contact of the argon-oxygen Geraisches to ensure with the swirled metal.

Typischerweise wird bei dem Verfahren nach der Erfindung der Sauerstoff durch eine wassergekühlte Sauerstofflanze mit drei Öffnungen geblasen, die sich etwa 101,6 cm oberhalb des Bades befinden. Dabei werden je Minute 182 nr Sauerstoff verblasen, bis etwa 3920 nr Sauerstoff verbraucht worden sind. Da der Anfangskohlenstoffgehalt oberhalb von 4 % liegt, wird bis zu diesem Zeitpunkt nur sehr wenig Chrom oxydiert. Während dieses anfänglichen Blasens werden die Flußmittel zugegeben. Zwischen 3920 und. 4340 nr Verbrauch an reinem Sauerstoff wird eine Mischung aus Argon und Sauerstoff durch dieTypically, in the method of the invention, the oxygen is blown through a water-cooled oxygen lance with three openings located approximately 101.6 cm above the bath. 182 nr oxygen are blown per minute until about 3920 nr oxygen has been consumed. Since the initial carbon content is above 4 % , very little chromium is oxidized up to this point. During this initial blowing, the fluxes are added. Between 3920 and. 4340 nr consumption of pure oxygen is produced by a mixture of argon and oxygen

7. 7.7. 7.

Lanze geblasen, wobei 140 nr Argon auf 56 nr Sauerstoff entfallen. Nach einem Verbrauch von 4340 nr an eingedüstem Gas wird die Sauerstofflanze von 100,6 auf 88,9 cm Abstand zur Badoberfläche abgesenkt. Am Ende des Blasvorganges wird das Schmelzgefäß in eine horizontale Lage gedreht, um die Temperatur und den Kohlenstoffgehalt zu bestimmen. Zu diesem Zeitpunkt v.'ird eine Kühl charge zugegeben, die eine Heduktionsmischung bus Ferrochrom, Silizium und Flußspat enthält, um Chrom aus der Schlacke zu gewinnen, wie dieses beispielsweise der US-Patentschrift 3 507 642 zu entnehmen. Nach dem Zusatz der Eeduktionsraischung werden das geschmolzene Metall und die Schlacke in ein Abstichgefäß überführt. Es werden die entsprechenden Proben genommen und die Schlacke wird aus dem Abstichgefäß abdekantiert. Das in dem Abstichgefäß enthaltene Metall wird in eine Gußpfr.nne abgegossen. Wenn eine zum Guß geeignete Temperatur erreicht ist, wird das MetallBlown lance, where 140 nr argon are used for 56 nr oxygen. After 4340 nr of injected gas has been consumed, the oxygen lance is lowered from 100.6 to 88.9 cm from the bath surface. At the end of the blowing process, the melting vessel is turned into a horizontal position in order to determine the temperature and the carbon content. At this point in time, a cooling charge is added which contains a heduction mixture of ferrochrome, silicon and fluorspar in order to obtain chromium from the slag, as can be found, for example, in US Pat. No. 3,507,642. After adding the reduction mixture, the molten metal and slag are transferred to a tapping vessel. The appropriate samples are taken and the slag is decanted from the tapping vessel. The metal contained in the tapping vessel is poured into a pouring pot. When a suitable temperature for casting is reached, the metal will

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23ό ; O U 23ό ; OU

in Formen vergossen.cast in molds.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Arbeitsweise des Verfahrens nach der Erfindung.The following examples illustrate the operation of the method according to the invention.

Bei spie]. 1At spie]. 1

Zur Herstellung eines rostfreien Stahls der AISI-Typenreihe 410 S -wurden 11 475 kg Schrott von Stählen der AISI-Typenrei-he 430 sowie 10 350 kg hoch kohlen stoff reiches Ferrochrom in einen basisch .zugestellten Sauerstoff-Aufblastiegel zusammen mit 51 300 kg v/armem Kupol-Eisen sowie 2250 kg vor erwärmt er Schrott aus Stahl der AISI-Typenreihe 434 eingesetzt. Per theoretisch erforderliche Sauerstoffbedarf für die Charge be-For the production of a stainless steel of the AISI type series 410 S - 11,475 kg of scrap of steels of the AISI type series were used 430 and 10 350 kg high-carbon ferrochrome in He preheats a basic Scrap made of steel of the AISI type series 434 was used. By theoretically required oxygen demand for the batch

■z
lief sich auf 4704 m . Der Blasvorgang wurde eingeleitet und die Flußmittel wurden in einer Menge von 900 kg Flußspat, 900 kg gebranntem dolomitischem Kalk und 1800 kg gebranntem Kalk zugesetzt. Reiner Sauerstoff wurde auf die Badoberfläche bei einem Lanzenabstand von 101,6 cm von der Oberfläche aufgeblasen, bis 3920 m Sauerstoff verbraucht worden waren. Zu diesem Zeitpunkt wurde der reine Sauerstoff durch ein Gemisch aus Argon und Sauerstoff ersetzt, wobei 140 et Argon je Minute und 56 hi3 Sauerstoff je Minute eingeblasen wurden. Der Blasvorgang wurde forgesetzt, bis die Gesamtmenge an durch die Lanze eingeblasenem Gas 4340 \P betrug. Der Blasvorgang wurde dann fortgesetzt, bis ein gesamter Gasverbrauch von 4592 nr erreicht worden war, während der Lanzenabstand von der Badoberfläche von 101,6 auf 88,9 cm verringert worden war. Die Gesamtmenge an eingeblasenem Argon betrug 1677 ra , während Sauerstoff insgesamt in einer Menge von 4592 nr verbraucht worden war. Die End- bzw. Abstichteraperatur betrug 1853 °C und der Endkohlenstoffgehalt betrug 0,028 % nachdem eine Kühlcharge, bestehend aus 2700 kg rostfreiem Stahl (AISI 43O) und 315O kg Ferroehrom-Si!liziurc eingenetzt worden war. ■ z
ran up to 4704 m. The blowing process was initiated and the fluxes were added in an amount of 900 kg fluorspar, 900 kg quick dolomitic lime and 1,800 kg quick lime. Pure oxygen was blown onto the bath surface at a lance distance of 101.6 cm from the surface until 3920 m of oxygen had been consumed. At this point, the pure oxygen was replaced by a mixture of argon and oxygen, with 140 and argon per minute and 56 hi3 oxygen per minute being blown in. The blowing process was continued until the total amount of gas blown through the lance was 4340 \ P. The blowing process was then continued until a total gas consumption of 4592 nr had been reached, while the lance distance from the bath surface had been reduced from 101.6 to 88.9 cm. The total amount of argon blown was 1677 nr, while total oxygen was consumed in an amount of 4592 nr. The final or tapping temperature was 1853 ° C. and the final carbon content was 0.028% after a cooling charge consisting of 2700 kg of stainless steel (AISI 43O) and 315O kg of Ferroehrom-Si! Liziurc had been wetted.

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Example 2

Dieses Beispiel "betrifft die Erzeugung eines rostfreien Stahls nach der AISI-Typenreihe 406. Es wurden 9900 kg Schrott eines AlSI-Stahls 430 zusammen mit 10 755 kg eines hoch kohlenstoffhaltigen Ferrochroms sowie 2250 kg eines vorgewärmten Stahlschrottes (AISI 434) und 48 600 kg warmes Rupol-Eisen ,in einen basisch zugestellten Säuerstoff-Aufblastiegel eingesetzt. Der Blasvorgang wurde eingeleitet und die Flußmittel wurden in einer Menge von 900 kg Flußspat, 900 kg gebranntem dolomitischeiu Kalk und 1800 kg gebranntem Kalk zugesetzt. Der berechnete Gesamtbedarf an Sauerstoff für die Charge belief sich auf ^l 592 m . Das Blasen wurde in der gleichen Weise wie bei Beispiel 1 beschrieben ausgeführt. Der'gesamte Argonverbrauch belief sich auf 1677 m , während der Gesamtbedarf an Sauerstoff 4592 m* betrug. Die End- bzw. Abstichstemperatür betrug 1881 ⁰C und der Endkohlenstoffgehalt betrug nach Einsatz einer Kühlcharge mit 4725 kg Stahlschrott (AISI 430) und 3O6O kg Ferrochrom-Silizium 0,028 % C.This example "relates to the production of a stainless steel according to the AISI type series 406. 9900 kg scrap of AlSI steel 430 together with 10 755 kg of a high carbon ferrochrome and 2250 kg of preheated steel scrap (AISI 434) and 48 600 kg of warm Rupol iron, placed in a basic oxygen inflatable crucible, the blowing process was initiated and the fluxes were added in an amount of 900 kg fluorspar, 900 kg quick dolomitic lime and 1800 kg quick lime. The calculated total oxygen requirement for the batch was ^ l to 592 m. the blowing was carried out in the same manner as described in example 1. Der'gesamte argon consumption amounted to 1677 m, while the total demand of oxygen was 4592 m *. the final or Abstichstemperatür was 1881 ⁰ C and the final carbon content was 0.0 after using a cooling charge with 4725 kg of steel scrap (AISI 430) and 3060 kg of ferrochrome silicon 28 % C.

Example 3

Dieses Beispiel betrifft die Erzeugung eines rostfreien Stahls der AISI-Typenreihe 409- Es wurden 9900 kg Schrott eines'rostfreien AlSI-Stahls 430 zusammen mit 8550 kg hoch kohlenstoffreichem Ferrochrom, 2250 kg vorerhitztem Schrott (AISI 434) und 54 000 kg warmes Kupol-Eisen in einen basisch zugestellten Sauerstoff-Aufblastiegel eingesetzt. Der Blasvorgang wurde eingeleitet und die Flußmittel wurden in einer Menge von 900 Flußspat, 900 kg gebranntem dolomitischen Kalk und 1800 kg gebranntem Kalk zugesetzt. Der theoretisch berechnete Sauerstoffbedarf für die Reduktion betrug 4508 m . Der Blasvorgang wurde mit reinem Sauerstoff ausgeführt, bis ein Verbrauch von 3864 Kr Sauerstoff erreicht worden war. Nachdem bei einem Lanzenabstand von 101,6 cm von der Badoberfläche zwischen 3864 und 4200 irr Gas auf die Badoberfläche geblasen wordenThis example relates to the production of a stainless steel of the AISI type series 409- 9900 kg of scrap of a stainless steel were produced AlSI steel 430 along with 8550 kg of high carbon Ferrochrome, 2,250 kg of preheated scrap (AISI 434) and 54,000 kg of warm cupola iron in a basic lined Oxygen inflatable crucible used. Blowing was started and the fluxes were in an amount of 900 fluorspar, 900 kg of burnt dolomitic lime and 1800 kg added to quick lime. The theoretically calculated oxygen demand for the reduction was 4508 m. The blowing process was carried out with pure oxygen until a consumption of 3864 Kr oxygen had been reached. After a Lance distance of 101.6 cm from the bath surface between 3864 and 4200 have been blown onto the bath surface with gas

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- Ίϋ -- Ίϋ -

wurde ein Gemisch aus Argon und Sauerstoff in einem Verhält-a mixture of argon and oxygen in a ratio

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nis- von 140 m je Minute Argon zu 56 m je Minute Sauerstoff verblasen. Anschließend wurde die Lanze auf einen Abstand von 88,9 cm von der Badoberfläche abgesenkt und das Verblasen des Argon-Sauerstoffgemisches auf die Badoberfläche so lange fortgesetzt, bis ein gesamter Gasverbrauch von 4340 irr erreicht worden war. Die Gesamtmenge des verblasenen Argons betrug 1142 m , während die Gesamtmenge an verbrauchtem Sauerstoffnis- from 140 m per minute argon to 56 m per minute oxygen blow away. The lance was then lowered to a distance of 88.9 cm from the bath surface and the blowing of the Argon-oxygen mixture continued on the bath surface until a total gas consumption of 4340 irr is reached had been. The total amount of argon blown was 1142 m, while the total amount of oxygen consumed

4343 m betrug. Die End- bzw. Abstichteinperatur betrug lediglich 1812 ⁰G, während der Ecdkohlenstoffgehalt nach Zusatz einer zusätzlichen Charge von 2700 kg Ferrochrom-Silizium 0,024 % C betrug.4343 m. The end or Abstichteinperatur was only 1812 G ^0, during the Ecdkohlenstoffgehalt after addition of an additional batch of 2700 kg ferrochromium silicon 0.024% C was.

Anhand der Beschreibung und der vorstehenden Beispiele ergibt sich deutlich, daß das Verfahren nach der Erfindung imstande ist, rostfreie Stähle in einem Sauerstoff-Aufblastiegel mit einem Endkohlenstoffgehalt von nicht mehr als 0,03 % C aus einem Einsatzmaterial zu erzeugen, dessen Kohlenstoffgehalt oberhalb von 4 % C liegt. Außerdem ist bemerkenswert, daß wenigstens 10 % und vorzugsxveise 10 bis 40 ^c/o des Ausgangseinsatzes aus kaltem Schrott bestehen. Wie bereits erwähnt, führen die erzielbaren tiefen End- bzw. Abstichtemperaturen von oder unter 1881 ⁰C zu einer spürbaren Verbesserung der Lebensdauer der feuerfesten Ofenauskleidung.From the description and the preceding examples it is clear that the process according to the invention is capable of producing stainless steels in an oxygen inflatable crucible with a final carbon content of not more than 0.03 % C from a feed material whose carbon content is above 4 % C is located. It is also noteworthy that at least 10 % and preferably 10 to 40 ^c / o of the starting charge consists of cold scrap. As already mentioned, the achievable low end or lead tapping temperatures of 1881 or below ⁰ C to a noticeable improvement of the life of the refractory furnace lining.

Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt, da dem Fachmann innerhalb des Erfindungsgedankens mannigfaltige Abxrandlungen und Änderungen des Verfahrens nach der Erfindung möglich sind.The invention is not restricted to the exemplary embodiments, since the person skilled in the art is within the inventive concept various changes and changes in the procedure of the invention are possible.

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Claims

1. A method for producing a stainless steel with a carbon content of less than 0.03 % ■> characterized in that a furnace vessel is charged with molten iron and cold chromium-containing feedstocks, the Kalteinsätζ making up at least 10 % of the total input and the mixture V / poor and cold use contains at least 3 »5 ° / ° carbon, so that essentially pure oxygen is blown onto the bath surface from a nozzle arranged above the bath level until at least 80 % of the amount of oxygen required for freshening has been blown onto the bath surface and that then a gas mixture consisting of oxygen and a non-oxidizing gas is blown through the nozzle onto the bath surface until the carbon content of the molten bath is reduced to less than 0.03 % .

2. The method according to claim 1, characterized in that that an inert gas is used as the non-oxidizing gas.

3 · The method according to claim 1 or 2, characterized in that the gas mixture of oxygen and a non-oxidizing gas contains five parts of the non-oxidizing gas to two parts oxygen.

4. The method according to at least one of claims 1 to 3 »thereby marked that the nozzle is located at a predetermined distance from the bath surface during the blowing with pure oxygen that the Dune initially during the blowing with the gas mixture consisting of oxygen and a non-oxidizing gas is kept at this predetermined distance and

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that the nozzle is then brought closer to the bath surface after a predetermined amount of the out Oxygen and an air mixture consisting of a non-oxidizing gas has been blown onto the bath surface.

5 · The method according to claim 4, characterized in net that the nozzle is initially 101.6 cm above the bath surface and that the nozzle is then lowered to a distance of 88.9 cm from the bath surface ' will.

6. The method according to at least one of claims 1 to 5> characterized in that the bath temperature is kept at a temperature of not more than Ί881 ⁰ C at the end of the blowing process.

7. The method according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the charging of the molten iron insert and the chrome

• is used in the furnace in a ratio of 10 to 40% of cold, chromium-containing insert to 60 to 90 % of molten iron insert.

8. The method according to at least one of claims 1 to 7 »characterized in that to increase of the gas pressure acting on the bath surface increases the amount of gas flowing out through the nozzle is after a predetermined amount of the gas mixture of oxygen and a non-oxidizing gas on the Bath surface has been blown.

9. The method according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the carbon content of the ßchineläbsdes prior to blowing with the

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a gas mixture consisting of oxygen and a non-oxidizing gas is reduced to less than 0.15% C.

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