DE2415548A1

DE2415548A1 - Oxygen steel making process - using iron-iron oxide addition to the oxygen blow

Info

Publication number: DE2415548A1
Application number: DE2415548A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-03-30
Filing date: 1974-03-30
Publication date: 1975-10-02

Abstract

The oxygen top blow process, as applied to steel, is improved by adding iron-iron oxide to the oxygen blow of high velocity with the help of an inert gas acting as a carrier for the addn. and using a lower velocity. The carrier gas is used at a velocity of 20-150 m/s pref. 30-70 m/s and the carrier gas is pref. also oxygen. The iron-iron oxide granulate has a particle size of 0.5-4 mm and is added to the oxygen blow in amts. of 5-15% of the pig iron charge and in uniform quantites after the blow reaction has started up to a time which covers half the total blow period. The iron-iron oxide contains FeO, Fe3O4 and small amts. of Fe2O3. The refining process allows the addition of large amts. of ore or scrap to the melt before or during the oxygen blow and does not limit the process to a sinter charge.

Description

Verfahren zum Beschleunigen des Frischvorgangs, insbesondere beim Frischen von Roheisen nach dem Sauerstoffaufblasverfahren Die Erfindung bezieht sich auf ein Frischverfahren. Der Frischvorgang wird bei den heute üblichen Verfahren im Siemens-Martin-Ofen, im Elektroofen, Kupolofen, in Anlagen zur kontinuierlichen Stahlerzeugung, insbesondere aber im Sauerstoffaufblaskonverter durchgeführt. Bei all diesen Prozessen ist man bestrebt, die- metallurgische Arbeit in möglichst kurzer Zeit durchzuführen. Hierfür ist es erforderlich, schnell zu einer reaktionsfähigen Schlacke zu gelangen und dem Metallbad die Frischmittel in einer hinreichenden Menge anzubieten.Method for accelerating the freshening process, especially when Refining of pig iron by the top-blowing oxygen process. The invention relates to on a fresh process. The process of freshening is carried out with the methods commonly used today in the Siemens-Martin furnace, in the electric furnace, cupola furnace, in systems for continuous Steel production, but especially carried out in the oxygen top-up converter. at The aim of all these processes is to make the metallurgical work as short as possible Time to perform. To do this, it is necessary to become responsive quickly To get slag and the metal bath the fresh agent in a sufficient amount to offer.

Diese Forderungen werden insbesondere durch das Sauerstoffaufblasverfahren erfüllt. Beim Sauerstoffaufblasverfahren sind chemisch gesehen durch den gasförmig zugeführten Sauerstoff nahezu beliebig hohe Frischgeschwindigkeiten möglich.These demands are particularly met by the inflation oxygen method Fulfills. In the case of the oxygen inflation process, from a chemical point of view, they are in gaseous form supplied oxygen almost any high freshness speed possible.

Aus diesen Frischgeschwindigkeiten ergibt sich ein hoher Wärmegewinn beiverhältnismäßig geringen Abgas- und Abstrahlungsverlusten, wodurch es möglich ist, den verschiedenen Roheisensorten zusätzlich noch Schrott und/oder Erzßmengen zuzusetzen.These fresh speeds result in a high gain in heat with relatively low exhaust gas and radiation losses, which makes it possible is, the various types of pig iron in addition to scrap and / or ore quantities to add.

Der in diesen Zuschlagstoffen enthaltene Sauerstoff bewirkt eine weitere Beschleunigung des Frischvorgangs. Der Schrott oder Erzzuschlag wird entweder vor Blasbeginn oder chargenweise während des Blasens vorgenommen. Ein hoher Einsatz an Schrott und Erz hat den Nachteil, daß nicht frühzeitig eine reaktionsfähige Schlacke entsteht.The oxygen contained in these additives causes another Accelerating the freshness process. The scrap or ore surcharge is either ahead Start of blowing or carried out in batches during blowing. A high stake scrap and ore has the disadvantage that it does not produce a reactive slag at an early stage arises.

Ausgehend von diesem Stand der Technik hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, Maßnahmen für ein Frischverfahren insbesondere beim Sauerstoffaufblasverfahren anzugeben, das schnell zu einer reaktionsfähigen Schlacke führt, einen schnellen und gleichmäßigen Prozeßablauf gewährleistet und die Zugabe hoher Mengen an Eisenoxyden (Erz, Schrott oder dergleichen) ermöglicht.Based on this prior art, the invention has the Task set, measures for a fresh process, especially in the oxygen top-blowing process that quickly leads to a reactive slag, a fast one and a uniform process sequence and the addition of large amounts of iron oxides (Ore, scrap or the like) allows.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zusätzlich zu dem mit hoher Geschwindigkeit eingeblasenen Sauerstoff mittels eines Trägergasstromes geringerer Geschwindigkeit Eisen-Eisenoxyd eirzgeblasen wird. Beim Sauerstoffaufblasverfahren sind heute Strömungsgeschwindigkeiten üblich, die oberhalb der Schallgeschwindigkeit liegen. Erfindungsgemäß werden für den Trägergasstrom Strömungsgeschwindigkeiten von 20 bis 15G m/s, vorzugsweise 50 bis 70 m/s, bevorzugt. Die erheblich langsamere Strömungsgeschwindigkeit des Trägergases gegenüber dem Hauptsauerstoffstrahl bringt den Vorteil mit sich, daß einerseits das Granulat einen hinreichenden Impuls erhält, um an möglichst vielen Stellen des Bades den Frischvorgang im gewünschten Maße zu fördern, andererseits aber die feuerfeste Ausmauerung und insbesondere die Einblasdüse des Traggas/ Eisenoxyd-Gemisches nicht einem zu hohen Verschleiß unterworfen ist.This object is achieved according to the invention in that, in addition to the oxygen blown in at high speed by means of a carrier gas stream iron-iron oxide is blown at a slower speed. In the oxygen inflation process flow velocities are common today that are above the speed of sound lie. According to the invention, flow velocities are used for the carrier gas stream from 20 to 15 G m / s, preferably 50 to 70 m / s, preferred. The much slower one Brings flow velocity of the carrier gas compared to the main oxygen jet with the advantage that on the one hand the granulate receives a sufficient impulse, in order to increase the freshness process to the desired extent in as many parts of the bathroom as possible promote, but on the other hand the refractory lining and especially the injection nozzle the carrier gas / iron oxide mixture is not subject to excessive wear.

Als Trägergas wird vorzugsweise Sauerstoff verwendet. Vorzugsweise weist das mit dem Trägergas eingeblasene Granulat eine Kornfraktion zwischen 0,5 und 4 mm auf. Besonders günstig ist eine Kornfraktion zwischen 1 und 5 mm. Das gewünschte Granulat kann aus besonderen Erzvorkommen stammen oder auch als Abfallprodukt vorliegen, z.B. in Beizbetrieben. Es sind Granulate bekannt, deren Zusammensetzung in etwa der Verbindung FeO entspricht.Oxygen is preferably used as the carrier gas. Preferably shows the granulate blown in with the carrier gas has a grain fraction between 0.5 and 4 mm on. A grain fraction between 1 and 5 mm is particularly favorable. The wished Granulate can come from special ore deposits or be present as a waste product, e.g. in pickling plants. Granules are known whose composition is approximately corresponds to the compound FeO.

Da der Wüstit 'FeO) bei Raumtemperatur nicht beständig ist, besteht das Granulat im wesentlichen aus einem Gemenge von metallischem Eisen, Feld04 und geringen Mengen Fe2 O Dieses mit dem Sauerstoffgas eingeblasene Granulat bewirkt schon zu Anfang des Frischprozesses einen hohen FeO-Anteil im Metallbad und in der Schlacke, wodurch der Prozeßverlauf günstig beeinflußt wird.Since the Wüstit 'FeO) is not stable at room temperature, it exists the granulate consists essentially of a mixture of metallic iron, Feld04 and small amounts of Fe2 O These granules blown in with the oxygen gas cause a high FeO content in the metal bath and in the Slag, whereby the course of the process is favorably influenced.

Vorzugsweise wird Granulat in Mengen von 5 bis 15% des Roheiseneinsatzes eingeblasen. Die Menge des eingeblasenen Granulats hängt davon ab, in welchen Mengen noch weiterhin Schrott und/oder Erz eingesetzt werden. Die Kühlwirkung des eingeblasenen Granulats ist wesentlich geringer als die des Erzes. Dadurch ergibt sich eine höhere Ausbeute an Eisen gegenüber einem Erzeinsatz. Gute Ergebnisse werden erzielt, wenn der Schrotteinsatz auf etwa zwei Drittel des bisherigen Einsatzes beschränkt wird und zusätzlich noch Granulat in Mengen von 5 bis 10,% des Roheiseneinsatzes eingeblasen wird.Granules are preferably used in amounts of 5 to 15% of the pig iron used blown in. The amount of granules blown in depends on the amounts scrap and / or ore continue to be used. The cooling effect of the blown Granulate is much smaller than that of ore. This results in a higher one Yield of iron versus an ore charge. Good results are achieved when the use of scrap is limited to around two thirds of the previous use and in addition, granules are blown in in amounts of 5 to 10.% of the pig iron used will.

Das Granulat wird zweckmäßigerweise nach dem Zündvorgang in gleichmäßigen Mengen etwa bis zur Häfte der Gesamtblasdauer eingeblasen.The granulate is expediently uniform after the ignition process Amounts blown in up to half the total blow time.

Es hat sich gezeigt, daß durch das regelmäßige Einblasen von Eisen-Eisenoxydgranulat der Entkohlungsvorgang bescheunigt durchgeführt werden kann.It has been shown that by regularly blowing in iron-iron oxide granules the decarburization process can be carried out more quickly.

Weiterhin bietet das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, daß gegenüber dem bisherigen Einsatz von Sinter absolut gesehen ein Eisenoxyd geringeren Oxydationsgrades (d.h. höherer Anteil an metallischem Eisen und Fe304) verwertet werden kann, wodurch sich erhebliche wirtschaftliche Vorteile ergeben.Furthermore, the inventive method offers the advantage that compared to the previous use of sinter, in absolute terms, an iron oxide with a lower degree of oxidation (i.e. higher proportion of metallic iron and Fe304) can be recycled, whereby there are considerable economic advantages.

Die hier insbesondere in Verbindung mit dem Sauerstoffaufblasverfahren beschriebenen Verfahrensmaßnahmen haben sich auch vorteilhaft in Verbindung mit den anderen bekannten Frischverfahren erwiesen.Here in particular in connection with the oxygen inflation process The procedural measures described have also proven to be advantageous in connection with the other known freshening processes proved.

Claims

Expectations

1. Refining process, especially for refining pig iron after Oxygen inflation method, characterized in that in addition to that with high Speed of injected oxygen by means of a carrier gas flow is lower Speed iron-iron oxide is blown.

2. The method according to claim 1, characterized in that the carrier gas stream has a flow velocity of 20 to 150 m / s, preferably 30 to 70 m / s.

5. The method according to claim 1 or 2, characterized in that oxygen is used as a carrier gas.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that the granulate has a grain fraction between 0.5 and 4 mm.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that that granules are blown in in amounts of 5 to 15 of the pig iron insert.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that that the granules after the ignition process in a uniform amount about up to half the total blowing time is blown in.