DE2507961C3 - Verfahren zum Herstellen von Stahl aus Roheisen - Google Patents

Verfahren zum Herstellen von Stahl aus Roheisen

Info

Publication number
DE2507961C3
DE2507961C3 DE2507961A DE2507961A DE2507961C3 DE 2507961 C3 DE2507961 C3 DE 2507961C3 DE 2507961 A DE2507961 A DE 2507961A DE 2507961 A DE2507961 A DE 2507961A DE 2507961 C3 DE2507961 C3 DE 2507961C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
slag
pig iron
oxygen
steel
melt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2507961A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2507961B2 (de
DE2507961A1 (de
Inventor
Karl Brotzmann
Helmut Knueppel
Paul 3300 Wolfenbuettel Rheinlaender
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stahlwerke Pein Salzgitter AG
Original Assignee
Stahlwerke Pein Salzgitter AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stahlwerke Pein Salzgitter AG filed Critical Stahlwerke Pein Salzgitter AG
Priority to DE2507961A priority Critical patent/DE2507961C3/de
Priority to FR7604890A priority patent/FR2302338A1/fr
Priority to LU74402A priority patent/LU74402A1/xx
Priority to US05/661,061 priority patent/US4052197A/en
Priority to IT4825176A priority patent/IT1053896B/it
Priority to AU11384/76A priority patent/AU1138476A/en
Priority to BR7601167A priority patent/BR7601167A/pt
Priority to BE164625A priority patent/BE838921A/xx
Priority to JP1902076A priority patent/JPS51119316A/ja
Priority to NL7601933A priority patent/NL7601933A/xx
Priority to GB742276A priority patent/GB1522864A/en
Publication of DE2507961A1 publication Critical patent/DE2507961A1/de
Publication of DE2507961B2 publication Critical patent/DE2507961B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2507961C3 publication Critical patent/DE2507961C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/56—Manufacture of steel by other methods
    • C21C5/567—Manufacture of steel by other methods operating in a continuous way
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/30—Regulating or controlling the blowing
    • C21C5/34—Blowing through the bath
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42—Constructional features of converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum
Herstellen von Stahl aus Roheisen durch Einblasen von Sauerstoff unterhalb der Badoberfläche, bei dem das Roheisen einer sich in intensiver Badbewegung befindlichen Schmelze zugeführt wird.
Das Frischen von Roheisen mit technisch reinem
Sauerstoff bei gleichzeitigem Einsatz von Kühlschrott hat die herkömmlichen Windfrisch- und Herdfrischverfahren weitgehend verdrängt Die Ursache dafür sind in erster Linie die günstigeren Kosten des Sauerstofffrischens bzw. die bei vergleichbaren Kosten bessere Qualität des gefrischten Stahls. Das Sauerstofffrischen ist jedoch wie die früher üblichen Windfrisch- und Herdfrisch-Verfahren rat dem Nachteil behaftet, daß die in die Praxis eingeführten Verfahren sämtlich chargenweise arbeiten. Das hat zur Folge, daß die tatsächliche Leistung nur etwa 50% der Konverterkapazität beträgt, da dre reine Frischzeit nur etwa die Hälfte des zeitlichen Abstandes zwischen zwei Chargen ausmacht
Das diskontinuierliche Frischen bedingt zudem ein
Zwischenspeichern des vom Hochofen kommenden Roheisens in einem Mischer und einen aufwendigen Pfannentransport zwischen Mischer und Konverter sowie ein der Chargenfolge entsprechendes diskontinuierliches Vergießen des gefrischten Stahls. Dabei ist das chargenweise Fertigwerden des Stahls insofern von besonderem Nachteil, als heutzutage leistungsfähige Stranggießanlagen zur Verfugung stehen, die ihren höchsten Rentabilitätsgrad nur dann erreichen, wenn ihnen kontinuierlich ein Stahl möglichst gleichbleiben der Zusammensetzung zugeführt wird. Ein kontinuierli ches Zuführen von Stahl würde bei dem heute üblichen Verfahren eine praktisch kaum zu bewältigende Steuerung des Frischablaufs in mehreren Konvertern voraussetzen. Außerdem würde eine Zulieferung von
so Stahl aus mehreren Konvertern mangels einheitlicher Prozeßsteuerung dazu führen, daß der Stranggießanlage von Charge zu Charge ein Stahl wechselnder Zusammensetzung und Temperatur zugelführt wird. Dies liegt nicht im Interesse eines optimalen Ausbrin gens nach Menge und Qualität.
Um die vorerwähnten Nachteile der diskontinuierlichen Frischverfahren zu beheben, sind bereits zahlreiche Vorschläge zum kontinuierlichen Frischen von Roheisen gemacht worden, von denen jedoch bislang kein einziger Eingang in die Praxis gefunden hat So wurde beispielsweise der Vorsehlag gemacht, das den Hochofen verlassende Roheisen in einer kammerartigen Durchlaufrinne durch Aufblasen von Sauerstoff mit Hilfe von durch das Rinnengewölbe ragenden Lanzen zu frischen. Dieses Verfahren hat sich jedoch nicht bewährt, weil es wegen der verhältnismäßig kleinen Reaktions- bzw. Berührungsfläche Roheisen/Schlacke allzu lange Rinnen erfordert, und der Sauerstoff nur mit
geringer Energie aufgeblasen werden kann. Um die Reaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen und auf diese Weise eine Rinnenverkürzung zu ermöglichen, wurde auch bereits ein elektromagnetisches Fördern des Roheisens in einer geneigt verlaufenden Rinne entgegen der unter dem Einfluß der Schwerkraft abwärts fließenden Schlacke vorgeschlagen. Abgesehen von dem für die magnetische Rinne erforderlichen Aufwand hat sich dieser Vorschlag auch deswegen nicht bewährt, weil ein gleichzeitiges Aufblasen von Sauerstoff in der elektromagneiischen Rinne kaum möglich erscheint, so daß die Reaktionen in der Rinne äußerst begrenzt sind.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Rinnenverfahren besteht darin, daß sie sich mit dem üblichen grobstückigen Schrott nicht durchführen lassen, vielmehr eine sehr weitgehende Schrottzerkleinerung erfordern, um den Schrottzusatz der zeitlichen Sehlakken- und Roheisenmenge entsprechend dosieren zu können.
Weitere Vorschläge zum kontinuierlichen Frischen gehen dahin, das Roheisen mit Hilfe des Frischüauerstoffs zu zerstäuben. Hierbei ergibt sich zwar eine außerordentlich große Reaktionsfläche, die jedoch lediglich eine rasche Entkohlung bewirkt, da im Zustand der Zerstäubung bzw. während des freien Falls der Eisentröpfchen keine Reaktionen mit einer Schlacke möglich sind Schlackenreaktionen finden vielmehr erst dann statt, wenn die vorgefrischten Eisentröpfchen die im Sammelbehälter über der Schmelze befindliche Schlackenschicht durchdringen. Demzufolge handielt es sich hier praktisch um ein zweistufiges Verfahren aus einem Vorentkohlen im Sprühstrahl, dem sich das für die Qualität des Stahls entscheidende Entphosphom und Entschwefeln nach Art eines Handfrisch-Verfahrens im Sammelbehälter anschließt.
Ein weiteres bekanntes Verfahren zum kontinuierlichen Frischen von Roheisen besteht schließlich darin, daß einer Kammer kontinuierlich Roheisen zugeführt und durch Aufblasen von Sauerstoff mit einer Lanze unter gleichzeitiger Kalkzugabe gefrischt wird. Die kinetische Energie des Sauerstoffstrahls wird dabei so eingestellt, daß sich eine Metall/Schlacke-Emulsion bildet, die in ein Dekantiergefäß abfließt Das Vorfahren basiert mithin auf der Erzeugung einer Emulsion aus Metall und Schlacke, die jedoch vor dem Vergießen in ihre Phasen zerlegt werden muß. Hierbei handelt es sich um einen in erster Linie von der Viskosität der Schlacke abhängigen zeitraubenden Vorgang; denn die Viskosität der Schlacke ist eine Funktion der Temperatur und der Schlackenzusammensetzung, die jedoch im Hinblick auf die Schlackenarbeit der Reaktionskammer nicht frei gewählt werden können. Hinzu kommt, daß eine ein leichtes Trennen erlaubende Viskosität der Schlacke die Emulsionsbildung in der Reaktionskammer erschweren würde. Das bekannte Verfahren erfordert daher eine verhältnismäßig lange Zeit zum Trennen der beiden Phasen, oder es ist bei unvollständiger Trennung b;;w. zu hoher Schlackenviskosität wegen unvollständiger Trennung der Phasen mit hohen Eisenverlusten verbunden.
Aus der DE-OS 22 29 097 ist darüber hinaus auch ein kontinuierlich arbeitendes Sauerstoffdurchblas-Verfahren bekannt, bei dem das zu frischende Roheisen von oben in ein Frischgefäß eingespeist und durch die Schlackendecke hindurch in ein Bad gelangt, dessen Kohlenstoffgehalt von der Einlaufseite des Roheisens bis zur am entgegengesetzten Ende des Frischgefäßes befindlichen Abstichöffnung abnimmt. Demzufolge gelangt das frisch zuge/ührte Roheisen an der Einlaufstelle in eine Schmelze, deren örtliche Zusammensetzung etwa der des Roheisens entspricht. Dies gilt auch für ein aus der FR-PS 14 18 92υ bekanntes Sauerstoffdurchblas-Verfahren.
Ein weiteres kontinuierliches Frischverfahren ist aus der DE-OS 20 37 213 bekannt; es benutzt ein Frischgefäß mit einer im Boden mündenden Speiseleitung zum kontinuierlichen Zuführen von Roheisen. Die Speiseleitung endet im Innern einer ringförmigen Barriere,
ίο über deren Kuppe das Roheisen in den tiefer liegenden Teil des Frischgefäßes strömt. Die Kuppe legt dabei eine Reaktionszone fest, in der das zugeführte Roheisen durch mittels einer Lanze aufgeblasenen Sauerstoff gefrischt wird, und aus dem es kontinuierlich in einen konzentrischen äußeren Reaktionsraum abfließt Demzufolge kommt das in das Gefäß eintretende Roheisen mit dem im äußeren Reaktionsraum befindlichen Bad nicht ohne vorheriges Frischen in Berührung.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe geht
von den bekannten kontinuierlich arbeitenden Sauerstofffrisch-Verfahren aus und besteht r'v-fin, ein Verfahren zu schaffen, das bei hohem Ausbringen ein wirtschaftliches und auswurffreies sowie gefahrloses Frischen von Roheisen zu Stahl gestattet Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs erwähntet« Art gelöst, bei dem erfindungsgemäß das Roheisen unterhalb der Badoberfläche in eine Stahlschmelze eingeleitet wird. Dem liegt der Gedanke zugrunde, nicht — wie bei dem herkömmlichen Verfahren — eine Roheisenschmelze zu frischen, sondern eine Stahlschmelze vorzugsweise kontinuierlich mit Roheisen zu versetzen und den Roheisenanteil entsprechend mit Frischsauerstoff zu beaufschlagen. Zwar gilt das Einbringen von Roheisen in Stahlschmel zen wegen des hohen Oxydationspotentials der Stahlschmelze einerseits und des hohen Reduktionspotentials einer Roheisenschmelze andererseits als außerordentlich gefährlich. So ist es beispielsweise bekannt, daß das Eingießen von Roheisen in einen noch einen Rest Stahl aus der voraufgehenden Charge enthaltenden Konverter zu explosionsartigen Reaktionen führen kann. Aus diesen Grunde wird bei den herkömmlichen Frischverfahren in der Praxis sorgfältig darauf geachtet, daß niemals Roheisen in eine Stahlschmelze gegossen
wird. Überraschenderweise läßt sich diese Gefahr jedoch vermeiden, wenn sich die Stahlschmelze im Zustand intensiver Bewegung befindet. Im einzelnen besteht die Erfindung daher darin, daß bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art einer sich in intensiver Bewegung befindlichen Stahlschmelze flüssiges Roheisen zugeführt wird.
Bei ausreichender Durchwirbelung und entsprechend dosiertem Zuführen des Roheisens weichen die Zusammensetzungen von Bad und Schlacke trotz des laufenden Zuführens von Roheisen kaum von ihrem Endzustand ab. Das heißt: Sie unterscheiden sich in ihrer Zusammensetzung nur wenig von bei vergleichbaren Frischverfahren üblichen Bad- und Schlackenzusammensetzungen.
Obgleich zahlreiche Verfahren bekannt sind, um eine Stahlschmelzt in eine intensive Bewegung zu versetzen, hat sich die Benutzung der kinetischen Energie des ohnehin erforderlichen Frischsauerstoffs als besonders günstig erwiesen. Dies ist darauf zurückzuführen, daß einerseits für die Badbewegung keine zusätzlichen Kosten anfallen, andererseits aber auch die beim Einleiten des Sauerstoffs entstehenden Konzentrationsund Hochtemperaturzonen besonders rasch abgebaut
werden. Vorzugsweise wird der Sauerstoff durch im feuerfesten Mauerwerk eines Frischgefäßes unterhalb der Badoberfläche angeordnete Düsen eingcblasen, weil sich auf diese Weise am ehesten mit Hilfe des Sauerstoffs eine intensive Baddurchmischung erzielen läßt.
Der Sauerstoff kann durch Seitenwand- oder Bodendiisen eingeleitet werden und ist zum Schutzeder Düsen vorzugsweise von einem Schutzmedium, beispielsweise von gasförmigen oder flüssigen Kohlenwasserstoffen umgeben.
Besondere Vorteile ergeben sich, wenn das Roheisen der Stahlschmelze unterhalb der Badoberfläche zugeführt wird. Geschieht dies in der Nähe des Sauerstoffeintritts, dann tritt das Roheisen in ein Zweiphasengcmisch aus Stahl und Frischgas, Kohlenmonoxyd und Schutzmedium ein. Die Folge davon ist, daß die Frischreaktionen besonders rasch ablaufen, zumal das jiij ύέϊ KünjciiStümJAjruäiiun «iiiisiulieiiuL· Kumenmunoxid nach Art eines Liftgases die Baddurchwirbelung besonders dort fördert, wo wegen der hohen Roheisenkonzentration noch am ehesten die Gefahr einer allzu heftigen Reaktion besteht.
Das ständige Zuführen frischen Roheisens ist weiterhin mit dem Vorteil eines ständigen Sauerstoffabbaus durch den mit dem Roheisen eingetragenen Kohlenstoff verbunden. Auf diese Weise gelingt es, die Gehalte des gefrischten Stahls an Kohlenstoff und Mangan in engen Grenzen einzustellen. Dies erlaubt dann angesichts der definierten Gehalte des gefrischten Stahls an Sauerstoff, Kohlenstoff und Mangan ein gezieltes bzw. kontinuierliches Desoxydieren und Legieren des abfließenden Stahls.
Wegen der fortlaufenden Frischreaktionen müssen dem erfindungsgemäßen System aus Bad und Schlacke neben Kühlmitteln, beispielsweise Erz und/oder Schrott, fortlaufend Schlackenbildner, insbesondere Kalk, zugeführt werden. Eine bevorzugte Zugabe besteht darin, den Frischsauerstoff mit staubförmigen Schlackenbildnern, aber auch mit staubförmigem Erz als Kühlmittel, zu beladen. Die staubförmigen Schlackenbildner und/ oder Kühlmittel können auch mit einem anderen Trägergas, beispielsweise einem Inertgas, in die Schmelze und/oder in das Roheisen eingeblasen werden. Die Verwendung von Kalkstein bietet dabei den besonderen Vorteil, daß das endotherme Zersetzen des Kalksteins einerseits kühlend wirkt und das dabei freigesetzte Kohlendioxyd als Liftgas zu einer Intensivierung einer Badbewegung beiträgt.
Das Einblasen staubförmigen Erzes bietet zweierlei Vorteile; einmal wirLi das Erz wegen der erforderlichen Schmelzwärme als Kühlmittel, zum anderen dient es beispielsweise als Sauerstoffträger und führt auf diese Weise zu einer Beschleunigung der Frischreaktionen. Der im Vergleich zum Sauerstoffaufblas-Verfahren niedrige Eisenoxydulgehalt der Schlacke beim Einleiten des Sauerstoffs unterhalb der Badoberfläche ermöglicht es, verhältnismäßig viel Feinerz in die Schmelze einzublasen, ohne daß sich der Eisenoxydulgehalt der Schlacke in einer Weise erhöht, die zu einer Gefährdung des feuerfesten Futters führt. Als weitere Kühlmittel eignen sich Eisenschwamm oder teilreduziertes Feinerz und Schrott, der nicht vorbereitet zu werden braucht, weil es sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren um ein kontinuierlich arbeitendes Herdfrisch-Verfahren handelt und der Schrott nicht in eine Roheisenschmelze sondern in eine Stahlschmelze ähnlicher Zusammensetzung gegeben wird. Die Ausflösungsgeschwindigkeit grobstückigen Schrott spielt daher nicht eine so wichtige Rolle wie bei den üblichen Konverterverfahren, deren Frischzeit nur etwa 15 bis 20 Minuten beträgt. Da das Roheisen vorzugweise kontinuierlich zügeführt wird, sollte auch die Schlacke vorzugsweise kontinuierlich abgezogen werden; dies kann über einen besonderen Beruhigungsraum erfolgen, der ein Ausreagieren und ein dosiertes Abfließen der Schlacke, aber auch ein Einspeisen des Roheisens erlaubt. Das Einspeisen des Roheisens in den Schlackenraum bietet den besonderen Vorteil, daß das Roheisen zunächst mit einer weitgehend ausreagierten Schlacke in Berührung kommt. Auf diese Weise läßt ich das Reaktionsvermögen der Schlacke voll ausschöpfen und vor allem deren F.isenoxydulgehalt weiter verringern. Außerdem können dem Roheisen Entschwcfelungsmittel wie Kalziumkarbid oder Kalkstaub, beispielsweise mit Hilfe eines Trägergases, vorzugsweise eines Inertgases, zugesetzt werden, um urhuii im Scniackeiiraum eine Vorcni-Schwefelung zu erreichen.
Die Mengen der dem erfindungsgemäßen System Schmelze/Schlacke/Gasphase zuzuführenden Reaktionspartner lassen sich vorteilhafterweise mit Hilfe einer laufenden Abgasanalyse, insbesondere der Gehalte an Kohlenmonoxyd und Kohlendioxyd steuern. So muß beispielsweise bei zu hohem Kohlendioxydgehalt die der Stahlschmelze je Zeiteinheit zugeführte Roheisenii.tnge erhöht, bei zu niedrigem Kohlendioxydgehalt dagegen vermindert oder die Sauerstoff- und/oder Erzzufuhr erhöht werden.
Das erfindungsgemaße Verfahren wird vorzugsweise in einer Vorrichtung durchgeführt, die aus einem mittels einer Trennwand in zwei miteinander in Verbindung stehende Teilräume unterteilten Gefäß besteht. Der eine Teilraum des Gefäßes dient dabei als Reaktionsraum, aus dem der gefrischte Stahl abgezogen wird, während der andere Teilraum als Schlackenraum vornehmlich zum Ausreagieren und Abziehen der Schlacke dient. Die beiden Teilräume stehen hinsichtlich der Stahlschmelze in kommunizierender Verbindung, während die Schlacke über die Trennwand hinweg aus dem Reaktionsraum in den Schlackenraum gelangt. Auf diese Weise ergibt sich eine Art Gegenstromprinzip, insbesondere dann, wenn das Roheisen ganz oder teilweise in den Schlackenraum eingespeist wird.
Der Frischsauerstoff wird vorzugsweise durch im feuerfesten Mauerwerk des Reaktionsraums angeordnete Düsen eingeleitet. Weitere Düsen, beispielsweise zum Einleiten eines mit Feststoffen beladenen Trägergases, können im Schlackenraum angeordnet sein.
Der gefrischte Stahl verläßt den Reaktions- oiler Schlackenraum vorzugsweise über einen mit einer Abflußöffnung versehenen Vorherd, in dem der Stahl auch desoxydiert und legiert werden kann. Der Vorherd erlaubt zudem ein sauberes Trennen von Metall und Schlacke. Es liegt weiterhin im Sinne der Erfindung, insbesondere in den Fällen, bei denen der fertige Stahl nicht legiert wird, ohne den genannten Vorherd zu arbeiten. Der fertiggefrischte Stahl kann dann beispiels-
weise durch eine entsprechende öffnung im Schlackenraum das Frischgefäß verlassen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer in der Zeichnung dargestellten Vorrichtung zur Durchführung des erfindunsgemäßen Verfahrens des näheren be-
(■-. schrieben. In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung nach der Linie I-l in Fig. 2,
Fig. 2 einen horizontalen Querschnitt durch das Gefäß nach Fi g. f und
F i g. J einen der F i g. 2 entsprechenden Querschnitt durch ein ähnliches FriSchgefäB.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einem Gefäß 1 mit einer feuerfesten Zustellung 2 und einer Trennwand 3, die den Innenraum des Gefäßes in einen Re.iUinnsraum 4 und einen Schlackenraum 5 unterteilt. Die beiden Teilräume 4,5 stehen in doppelter Verbindung miteinander, und zwar einmal über einen Bodendurchlaß 6 für die Schmelze und zurr anderen über eine Überlaufschwelle 7 für die Schlacke. Im Boden des Rekationsraums sind Düsen 8 angeordnet, durch die Sauerstoff, umgeben von einem Schutzmcdiuin, eingeleitet wird.
[Jas Roheisen wird über einen siphonartigen Zulauf Il in unmittelbarer Nähe der Bodendüsen 8 in den Reaktionsraum eingespeist und demzufolge von dem insbesondere dann der Fall, wenn gleichzeitig auch Sauerstoff in oder auf die im Schlackenraum 5 befindliche Teilmenge geblasen wird. Selbstverständlich können Feststoffe auch gleichzeitig oder ausschließlich über die Bodendüsen 8 in den Reaktionsraurr eingeblasen werden. Andererseits kann das Roheiser aber auch oberhalb der Schmelze oder oberhalb dei Schlacke zugeführt werden; letzteres bietet den Vorteil daß das Roheisen zunächst die noch reaktionsfähige
ίο Schlackenschicht durchdringen muß und dabei vorgefrischt wird.
Um die durch die öffnungen 12, 14 abfließender Stahl- und Schlackenmengen auf einfache Weise einstellen zu können, läßt sich das Gefäß vorzugsweise
is um die beiden Achsen 16, 17 kippen. Außerdem ist das im übrigen geschlossene Gefäß mit einem Abzug versehen, über die das Abgas abgeführt und beispielsweise einer Analyse oder einer Abgasreinigungsanlage iinfl/rt^nrüinpm Wärmpaiictλ\nrhpr 711crpfiihrl u/irH
erfaßt und verwirbelt. Der gefrischte Stahl verläßt das Gefäß 1 über einen mit einer Abflußöffnung 12 versehenen Vorherd 13, während die Schlacke über die Überlaufschwelle 7 in den Schlackenraum 5 gelangt und von dort über eine öffnung 14 abgezogen wird. Der Boden des Vorherds reicht bis in den Reaklionsraum hinein, während der gegenüberliegende Teil der Gefäßwandung in die Stahlschmelze eintaucht, so daß Metall und Schlacke sauber voneinander getrennt werden. Für das erfindungsgemäße Verfahren ist der Vorherd 13 jedoch nicht prinzipiell erforderlich. Der Vorherd »ann beispielsweise weggelassen werden. Der gefrischte Stahl wird dann aus dem Schlackenraum 5 des Gefäßes 1 über die Abflußöffnung 10 abgezogen. Diese Möglichkeit bietet einmal den Vorteil der einfacheren Konstruktion des Gefäßes 1 und zum anderen liegt damit der Ablauf von Schlacke und Stahl an der gleichen Gefäßseite. Der Stahl kann in diesem Falle über einen Auslaß abgezogen werden, der dem Vorherd 13 ähnlich ist.
Das Roheisen kann entsprechend der zeichnerischen Darstellung in Fig.3 auch über einen siphonartigen Zulauf in den Schlackenraum 5 eingespeist werden. Besonders in diesem Falle befinden sich im Mauerwerk 2 der Schlackenkammer 5 Düsen 15 zum Einbringen von Feststoffen mit Hilfe eines Trägergases, beispielsweise von Schlackenbildnern, Entschwefelungsmitteln und Feinerz, um schon im Schlackenraum eine Vorbehandlung, insbesondere eine Entschwefelung des frischen Roheisens, zu ermöglichen, ehe dies durch den Durchlaß 6 in den Reaktionsraum 4 gelangt und dort von dem über die Düsen 8 eintretenden Sauerstoff gefrischt wird. Die Vorbehandlung des Roheisens kann dabei, je nach dem Reaktionsvermögen der im Schlackenraum befindlichen Schlacke, bereits sehr weitgehend sein. Dies ist Das erfindungsgemäße Gefäß eignet sich — insbesondere im Falle eines Qualitätswechsels — auch zurr chargenweisen Frischen. Für diesen Fall ist beispielsweise eine Vorrichtung gemäß F i g. 3 geeignet, in derer Schlackenraum 5 unter gleichzeitigem Einblasen eine; Entschwefelungsmittels über Düsen 15 durch der Roheisenzulauf 11 eingefüllt wird. Das Roheisen gelang1 nach der Vorbehandlung im Schlackenraum 5 durch der Einlaß 6 in den Reaktionsraum 4, wo es, gcgebenenfalh unter gleichzeitigem Einblasen von Kalkstaub, fertigge frischt wird. Die Schlacken aus dem Reaktionsraum A und dem Schlackenraum 5 werden in üblicher Weise über die Schlackenöffnung 14 kontinuierlich abgezogen Desoxydations- und Legierungsmittel können beirr Abgießen in den Vorherd 1 zugesetzt werden Währenddessen kann durch die Düsen 8, 15 auch eir Inertgas in die Schmelze eingeblasen werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet eine Reihe wirtschaftlicher Vorteile, die insbesondere dadurch bedingt sind, daß es drei normalerweise in verschiede nen Gefäßen durchgeführte Verfahrensstufen zusam menfaßt, und zwar eine Roheisenvorbehandlung insbesondere -entschwefelung, das anschließende Fri sehen des vorbehandelten und gegebenenfalls auch vorgefrischten Roheisens und schließlich das abschlie ßende Desoxydieren und Legieren. Dabei sind di( Übergänge zwischen den einzelnen Phasen fließend unc können der jeweiligen Roheisenzusammensetzunj sowie der gewünschten Stahlanalyse in weiten Grenzer angepaßt werden. Dies gilt insbesondere hinsichtlich de:
Kohlenstoffgehaltes, der wegen der Möglichkeit, di( Entphosphorung des Roheisens gleichzeitig mit dei Entkonlung ablaufen zu lassen, nicht unbedingt auf sehi niedrige Werte gebracht werden muß.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (17)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Herstellen von Stahl aus Roheisen durch Einblasen von Sauerstoff unterhalb der Badoberfläche, bei dem das Roheisen einer sich in intensiver Bewegung befindlichen Schmelze zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Roheisen unterhalb der Badoberfläche in eine Stahlschmelze eingeleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze mit Hilfe des Frischsauerstoffs in Bewegung versetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sauerstoff durch im feuerfesten Mauerwerk eines Frischgefäßes angeordnete Düsen eingeblasen wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sauerstoff von einem Schutzmedium umgeben ist.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sauerstoff von Kohlenwasserstoffen umgeben ist
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Roheisen der Stahlschmelze unterhalb der Badoberfläche zugeführt wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Roheisen der Stahlschmelze in der Nähe des Sauerstoffeintritts zugeführt wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in die Schmelze puiverförmige Fes>t.ioffe eingeblasen werden.
9. Verfahren nach einem odc mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in die Schmelze und/oder das Roheisen Entschwefelungsmittel eingeblasen werden.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Roheisen kontinuierlich zugeführt und/oder die Schlacke und/oder der Stahl kontinuierlich abgezogen werden.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlacke über einen Schlackenraum abgezogen und/oder das Roheisen in den Schlackenraum eingefüllt wird.
12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Mengen der Reaktionspartner aufgrund einer Abgasanalyse eingestellt werden.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß Metall! und Schlacke im Gegenstrom geführt werden.
14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 2 bis 13, gekennzeichnet durch ein mittels einer Trennwand (3) in zwei miteinander in Verbindung stehende Teilräume (4,5) unterteiltes mit Sauerstoffdüsen (8) versehenes Gefäß (1).
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch einen eine Abflußöffnung (12) aufweisenden Vorherd (13), einen mit Düsen (8) versehenen Reaktionsraum (4) und einen mit einem Schlackenabfluß (14) versehenen Schlackenraum (5).
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß im feuerfesten Mauer-
werk (2) des Schlackenraums (5) Feststoffdüsen (15) angeordnet sind.
17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein siphonartiger Roheisenzulauf (11) in dem Reaktions- und/oder Schlackenraum(4,5) mündet
18- Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (1) dreh-und/oder kippbar gelagert Lt
DE2507961A 1975-02-25 1975-02-25 Verfahren zum Herstellen von Stahl aus Roheisen Expired DE2507961C3 (de)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2507961A DE2507961C3 (de) 1975-02-25 1975-02-25 Verfahren zum Herstellen von Stahl aus Roheisen
LU74402A LU74402A1 (de) 1975-02-25 1976-02-23
FR7604890A FR2302338A1 (fr) 1975-02-25 1976-02-23 Procede et appareil d'elaboration de l'acier a partir de la fonte
IT4825176A IT1053896B (it) 1975-02-25 1976-02-24 Procedimento e dispositivo per la produzione di acciaio da ghisa di prima fusione
AU11384/76A AU1138476A (en) 1975-02-25 1976-02-24 Manufacture of steel from crude iron
BR7601167A BR7601167A (pt) 1975-02-25 1976-02-24 Metodo aperfeicoado e dispositivo para fabricacao de aco a partir de ferro gusa
US05/661,061 US4052197A (en) 1975-02-25 1976-02-24 Process for making steel from pig iron
BE164625A BE838921A (fr) 1975-02-25 1976-02-25 Procede et appareil d'elaboration de l'acier a partir de la fonte
JP1902076A JPS51119316A (en) 1975-02-25 1976-02-25 Method and apparatus for producing of steel prom pig iron
NL7601933A NL7601933A (nl) 1975-02-25 1976-02-25 Werkwijze en inrichting voor het bereiden van staal uit ruw ijzer.
GB742276A GB1522864A (en) 1975-02-25 1976-02-25 Method and apparatus for manufacturing steel from pig iro

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2507961A DE2507961C3 (de) 1975-02-25 1975-02-25 Verfahren zum Herstellen von Stahl aus Roheisen

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2507961A1 DE2507961A1 (de) 1976-09-09
DE2507961B2 DE2507961B2 (de) 1977-12-01
DE2507961C3 true DE2507961C3 (de) 1978-07-20

Family

ID=5939706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2507961A Expired DE2507961C3 (de) 1975-02-25 1975-02-25 Verfahren zum Herstellen von Stahl aus Roheisen

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4052197A (de)
JP (1) JPS51119316A (de)
AU (1) AU1138476A (de)
BE (1) BE838921A (de)
BR (1) BR7601167A (de)
DE (1) DE2507961C3 (de)
FR (1) FR2302338A1 (de)
GB (1) GB1522864A (de)
IT (1) IT1053896B (de)
LU (1) LU74402A1 (de)
NL (1) NL7601933A (de)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56123318A (en) * 1980-02-29 1981-09-28 Kawasaki Steel Corp Refining method of metal refining furnace for producing large amount of co for recovering exhaust gas
JPS56170865U (de) * 1980-05-21 1981-12-17
JPS57140810A (en) * 1981-02-23 1982-08-31 Nippon Steel Corp Refining method for steel
DE3110569A1 (de) * 1981-03-18 1982-12-30 Skw Trostberg Ag, 8223 Trostberg Verfahren zur verhinderung des ueberschaeumens beim frischen von roheisen sowie zur erniedrigung des phosphorgehaltes, mittel und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
JPS5993815A (ja) * 1982-11-17 1984-05-30 Nippon Steel Corp 転炉底吹ノズルの洗滌方法
LU88517A7 (fr) * 1993-12-15 1996-02-01 Wurth Paul Sa Dispositif de chargement d'un four électrique
LU90154B1 (fr) * 1997-10-17 1999-04-19 Wurth Paul Sa Procede pour la fusion en continu de produits metalliques solides
CA2414524C (en) * 2000-07-12 2010-11-30 Innovative Met Products (Pty) Limited Assaying method
US7066981B2 (en) * 2000-07-12 2006-06-27 Innovative Met Products (Pty) Limited Assaying method
EA038902B1 (ru) * 2019-01-29 2021-11-03 Республиканское Государственное Предприятие На Праве Хозяйственного Ведения Министерства Образования И Науки Республики Казахстан "Карагандинский Государственный Индустриальный Университет" Способ выпуска металла из конвертера

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2962277A (en) * 1958-05-15 1960-11-29 Gen Electric Apparatus for continuous process of steel making
US3556775A (en) * 1967-06-22 1971-01-19 Tatsuo Kuratomi Continuous oxygen steel making process
GB1253581A (en) * 1968-02-24 1971-11-17 Maximilianshuette Eisenwerk Improvements in processes and apparatus for making steel
IT1025039B (it) * 1973-11-28 1978-08-10 Uddenolms Aktiebolag Metodo di riduzione diretta in convertitore metallurgico

Also Published As

Publication number Publication date
BE838921A (fr) 1976-06-16
NL7601933A (nl) 1976-08-27
AU1138476A (en) 1977-09-01
DE2507961B2 (de) 1977-12-01
LU74402A1 (de) 1976-08-13
US4052197A (en) 1977-10-04
FR2302338A1 (fr) 1976-09-24
GB1522864A (en) 1978-08-31
IT1053896B (it) 1981-10-10
DE2507961A1 (de) 1976-09-09
JPS51119316A (en) 1976-10-19
BR7601167A (pt) 1976-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DD140757A5 (de) Verfahren zur verbesserung der waermebilanz beim stahlfrischen
DE3720886C2 (de)
DE2952434A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum vergasen von festen, kohlenstoffhaltigen materialien
WO1996006193A1 (de) Konverter und verfahren zum frischen von metallschmelzen im gegenstrom, insbesondere von roheisen zu stahl
DE2507961C3 (de) Verfahren zum Herstellen von Stahl aus Roheisen
DE2755165C3 (de) Verfahren zur Erhöhung des Schrottsatzes bei der Stahlerzeugung
DE1533891B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Spruehfrischen von kohlenstoffhaltigen Metallschmelzen,insbesondere Roheisenschmelzen
DE1907543A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Raffination von Metallen
EP0252308B1 (de) Verfahren zum Behandeln von Metallschmelzen und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens
DE3426736C2 (de)
DE10333764B3 (de) Verfahren zum Chargieren von feinkörnigen Metallen in einen Elektrolichtbogenofen
DE1608309B2 (de) Kontinuierliches verfahren zur herstellung von stahl aus roheisen und vorrichtung zur durchfuehrung desselben
DE69328791T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen metallraffination
WO1995001312A1 (de) Reaktor sowie verfahren zum schmelzen von verbrennungsrückständen
DE2144962C3 (de) Verfahren und Anlage zur kontinuierlichen Stahlerzeugung
AT255461B (de) Verfahren und Frischgefäße zur Umwandlung von Roheisen in Stahl
DE1583287C3 (de) Vorrichtung zur Durchfuhrung von Reaktionen zwischen Flussig keiten und Gasen, insbesondere zum Frischen von Roheisen mit Sauerstoff
DE2037213C3 (de) Anlage zum kontinuierlichen Frischen von Roheisen
DE1433465A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Stahl
DE2117856C3 (de) Ofen und Verfahren zum kontinuierlichen Windfrischen von metallurgischen Schmelzen
DE2124758C3 (de) Verfahren zur Stahlerzeugung in einem senkrechten Konverter
DE1907543C (de) Verfahren und Vorrichtung zum kon tinuierlichen Raffinieren von Metallen
DE2013960C3 (de) Verfahren und Ofen zum kontinuierlichen Frischen von Stahl aus Roheisen
DE1433658A1 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Umwandlung von schmelzfluessigem Roheisen in Stahl
DE1533949C2 (de) Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Vakuumstahl aus Roheisen

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee