DE2522194A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von qualitaetsstaehlen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum herstellen von qualitaetsstaehlen

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DE2522194A1 DE19752522194 DE2522194A DE2522194A1 DE 2522194 A1 DE2522194 A1 DE 2522194A1 DE 19752522194 DE19752522194 DE 19752522194 DE 2522194 A DE2522194 A DE 2522194A DE 2522194 A1 DE2522194 A1 DE 2522194A1
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Qualitätsstählen durch Schmelzen, Raffinieren und Legieren von Eisen-, insbesondere Stahlschmelzen.
Unter Qualitätsstählen sind im vorliegenden Zusammenhang in der Regel Stähle zu verstehen, deren Analysenschwankungen etwa die folgenden Grenzwerte nicht übersteigt:
+ 2,5 - 10~2% Kohlenstoff
+ 7,5 . 10~2% Silizium
+10 . 10""2% Mangan
+ 30 . 10""2% Nickel
+ 50 . 10~2% Chrom
+ 1,5 . 10~2% Aluminium
und deren Schwefelgehalt nicht über 0,035% hinausgeht und vorzugsweise höchstens 0,010%, besser noch höchstens 0,005% oder höchstens 0,003% beträgt. Weiterhin sollten die Qualitätsstähle im allgemeinen höchstens 10 bis 40 ppm Sauerstoff und höchstens 3,5 ppm, besser höchstens 2 bis 1 ppm Wasserstoff enthalten. Gegebenenfalls sollte der Stahl bei gleichzeitiger Anwesenheit von Nitridbildnern wie Titan höchstens 200 ppm Stickstoff enthalten.
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Vorzugsweise beträgt die Analysenschwankung nur
+ 1,5 . 10"2% Kohlenstoff
+ 5 . 10~2% Silizium
+10 „ 10""2% Mangan
+ 0,5 . 10~2% Aluminium
und bei rostfreien bzwo korrosionsbeständigen Stählen jeweils + 20 · 10" % Nickel und Chrom. Qualitätsstähle werden üblicherweise in Elektroöfen, Siemens-Martin-Öfen, Sauerstoff-Konvertern und -Rotoren hergestellt. Dabei werden normalerweise mehrere Verfahrensschritte, insbesondere das Einschmelzen, Frischen, Entschwefeln, Desoxydieren und Legieren in einem einzigen Aggregat durchgeführt. Lediglich das Vakuumentkohlen bzw. -desoxydieren findet häufig in einem besonderen Aggregat statt, wenngleich auch Vakuum-Elektroöfen bekannt sind, in denen eine Schmelze bis zum Vergießen fertiggemacht werden kann. Darüber hinaus ist es bekannt, einzelne Verfahrensschritte in besonderen Aggregaten durchzuführen, beispielsweise eine Eisen- oder Stahlschmelze in einer Pfanne, beispielsweise einer Schüttelpfanne, zu entschwefeln.
Der Nachteil der bekannten Verfahren zum Herstellen von Qualitätsstählen besteht darin, daß zwischen Einschmelzen des mindestens teilweise festen Einsatzes und Vergießen stets mehrere Verfahrensschritte in ein und demselben Aggregat durchgeführt werden. Darunter leidet die Genauigkeit der Stahlzusammensetzung, da es praktisch unmöglich ist, in demselben metallurgischen Aggregat jeweils optimale Bedingungen für verschiedene Verfahrensschritte einzustellen.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Verfahren besteht darin, daß die aufwendigen Stahlerzeugungsaggregate nicht optimal genutzt werden können. Beispielsweise muß vor der
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Entschwefelung die Pp^5~ "11^- schwemetalloxidreiche Schlakke abgezogen werden, um eine Entschwefelungsschlacke aufzubringen, einzuschmelzen und mit dem Bad zur Reaktion zu bringen. Ein sauberes Abschlacken, das zur Erzielung der oben genannten Schwefelgehalte erforderlich ist, kann wenn überhaupt - so nur mit großen Schwierigkeiten und viel Zeitaufwand durchgeführt werden. Schwefelgehalte unter 0,005% sind auf herkömmliche Weise wegen der immer zurückbleibenden Schlackenreste kaum möglich; selbst wenn die genannten' Werte vorübergehend erreicht werden sollten, kommt es zu einem Wiederanstieg des Schwefelgehaltes während der weiteren herkömmlichen Verfahrensschritte bis zum Vergießen, da der Sauerstoff während der weiteren Behandlung zu einer Oxydation der Entschwefelungsschlacke führt.
Abschlacken, Entschwefeln und Legieren im Stahlerzeugungsaggregat sowie der Zeitaufwand für die Probenahme und Durchführung der chemischen Analysen hat bisher zu einer unbefriedigenden Ausnutzung der Stahlerzeugungsaggregate geführt. Beispielsweise zu einer schlechten Nutzung der Hochleistungstransformatoren an UHP-Öfen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der herkömmlichen Verfahren zu beheben und insbesondere ein Verfahren zum Herstellen von Qualitätsstählen zu schaffen, das durch eine gezielte Wahl der Verfahrensbedingungen in jeder Verfahrensstufe das Herstellen von Qualitätsstählen mit sehr geringen Abweichungen der Zusammensetzung erlaubt. Die Lösung dieser Aufgabe basiert auf dem Gedanken, jeden der wesentlichen Verfahrensschritte zwischen Einschmelzen und Vergießen in einem besonderen Aggregat durchzuführen.
Im Einzelnen besteht die Erfindung in einem Verfahren, bei dem erfindungsgemäß jeweils in einem besonderen Aggregat eine Grundschmelze hergestellt, die Schmelze abgeschlackt,
unter Erzeugung einer Badbewegung vakuumbehandelt, aufgeheizt, legiert, entschwefelt wird.
Vorzugsweise erfolgt das Einschmelzen der Einsatzstoffe mit Ausnahme einer gegebenenfalls partiellen Entkohlung und der Entphosphorung im wesentlichen ohne metallurgische Reaktionen. Die Einsatzstoffe werden dabei so gewählt, daß die Gehalte der Begleit- bzw. Legierungselemente mit Ausnahme des Kohlenstoffs und des Schwefels unterhalb der Sollanalyse liegen. Bei oder nach dem mindestens teilweisen Entkohlen und dem Entphosphoren wird die Temperatur der Schmelze auf einen vorgegebenen Wert eingestellt, der nur so hoch zu liegen braucht, daß die Temperaturverluste während der nachfolgenden Verfahrensschritte Abstich und Abschlacken gedeckt werden.
Die Schmelze wird dann abgestochen und anschließend abgeschlackt; dies kann in der Weise geschehen, daß die Schmelze durch den-Bodenausguß einer Abstichpfanne in eine tieferliegende, gegebenenfalls vorgeheizte Aufnahmepfanne strömt und die Ofensch^acke, die einen hohen Gehalt an PgOc und Schwermetalloxiden hat und somit die nachfolgenden Vorgänge stören würde, in der Abstichpfanne zurückgehalten wird. Damit ergibt sich der Vorteil, daß die Schmelze in der Abstichpfanne bis zum Einströmen in die Aufnahmepfanne mit einer normalerweise etwa 2,5 bis 35 cm dicken Schicht der Schlacke aus dem Einschmelzaggregat bedeckt und die Badoberfläche in der Aufnahmepfanne schlackenfrei ist.
In der Aufnahmepfanne kann die Schmelze während oder unmittelbar nach dem Umfüllen oder auch im Rahmen eines späteren Verfahrensschrittes abgedeckt werden, und zwar mit Abdeckungen, die aus Kalziumoxid, Kieselsäure und/oder Tonerde mit unterschiedlichen Mengenanteilen, beispielsweise mit 25 bis 80 Teilen Kalziumoxid und 0 bis 20 Teilen Kieselsäure, Rest
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im wesentlichen Tonerde bestehen«, Vorzugsweise werden die Schlackenbestandteile wie folgt eingestellt:
CaO : SiO2 : Al2O3
60 : 0 : 40
40 : 0 : 60
60 : 10 : 30
30 : 15 : 55
Diese Schlacke soll arm an leicht reduzierbaren Oxiden sein.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Aufnahmepfanne rührend des Abschlackens unter Vakuum stehto In diesem Falle wird die aus dem Bodenausguß der Abstichpfanne austretende Schmelze im Wege einer Durchlaufentgasung zersprüht und die dabei entstehenden Tröpfchen schnell entgast. Um die Entgasung zu fördern, kann gleichzeitig in die entschlackte Schmelze beispielsweise über einen im Boden der Aufnahmepfanne angeordneten porösen Stein ein Rührgas eingeblasen oder elektromagnetisch umgerührt werden.
Anstelle oder zusätzlich zu der vorerwähnten Vakuumbehandlung in der Aufnahmepfanne kann die Schmelze aber auch naah einem Teilmengenverfahren, beispielsweise in einer DH-Anlage im Vakuum behandelt werden. Zu dieser besonderen Vakuumbehandlung braucht lediglich die auf einem Wagen befindliche Aufnahmepfanne unter die Teilmengenentgasungsanlage gefahren zu werden.
Die Vakuumbehandlung kann aber auch statt der Teilmengenbehandlung als Pfannenstandentgasung in einer Vakuumkammer oder mit Hilfe eines Vakuumdeckels durchgeführt werden. Dies sollte mit einem Umrühren der Schmelze verbunden sein, indem die"Schmelze mit Stickstoff und/oder einem anderen Inertgas gespült wird, um die Vakuumbehandlung zu intensivieren und einen raschen Konzentrationsausgleich in der
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Schmelze zu erreichen,,Die Rührgasmenge während der Vakuumbehandlung beträgt beispielsweise O5I bis 5 l/t min. Diese Rührgasmenge kann in Extremfall en bis auf das Zehnfache gesteigert werden. Das Umrühren kann aber auch elektromagnetisch erfolgen.
Die Schmelze kann mindestens zum Teil während der Vakuumbehandlung legiert werden» Entfällt die zusätzliche Vakuumbehandlung, dann wird die Schmelze bei Normaldruck unter gleichzeitigem Rühren legiert und. desoxydierta Die Schmelze kann auch hierbei elektromagnetisch umgerührt werden; vorzugsweise geschieht das Umrühren jedoch mit Hilfe eines Inertgases isit Argon oder Stickstoff in einer Menge von O35 Ms 170 l/t min, vorzugsweise von 5 bis 17 l/t min«,
Hach dem Abstich, ovr oder nach der Vakuumbehandlung oder dem Legieren und Desoxydieren wird die Schmelze unter gleichzeitigem Umrüfci'sn mit den obenerwähnten Gasen und Gasmengen bei Normaldruck oder im Vakuum auf eine Tempera-stur aufgeheizt, die so weit über der- erforderlichen Gießtemperatur liegt, daß die Temperaturverluste während der nachfolgenden Verfahrensschritte ausgeglichen werden*
Das Entschwefeln kann ganz oder teilweise im Vakuum oder bei Atmosphärendruck (auch während des Aufheiaens) erfolgen. Als Entschwefelungsmittel eignen sich künstliche Schlacken mit einer der oben erwähnten Abdeckschlacke entsprechenden Zusammensetzung. Vorzugsweise kann die Schmelze aber auch Mit Hilfe eines über eine Lanze unter Verwendung eines Trägergases wie Stickstoff oder Argon eingeblasenen Entschwefelungsmittels entschwefelt werden. In diesem Falle erübrigt sich das Umrühren der Schmelze mit anderen Mitteln, da das mit dem Entschwefelungsmittel beladene Trägergas für eine ausreichende Badbewegung sorgt,, Als Entschwefelungsmittel eignen sich beispielsweise Kalzium-Silizium, Kalzium-Karbid ■und Magnesium.
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Solche Verfahrensschritte, die bei Atmosphärendruck durchgeführt werden, können mit Staub- oder Rauchbildung verbunden sein, wie das Entschwefeln mittels einer Lanze oder das Aufheizen bei Atmosphärendruck. In diesen Fällen wird mit einer möglichst gut abgedichteten - aber nicht vakuumdichten - Haube gearbeitet. An diese wird über ein Ventil eine Wasser- oder Dampfstrahlsaugerstufe angeschlossen, für die mit Hilfe der letzten Stufen des Vakuum-Dampfstrahlsaugeraggregates ein Vorvakuum hergestellt wird. Mit einem Lufteinlaßventil am Eingang dieser Hilfsstufe wird der Druck unter dem Gewölbe derart geregelt, daß aus den unvermeidlichen öffnungen an einem nicht vakuumdichten Gewölbe gerade keine Flammen oder kein Rauch mehr herausdringt. Auf diese Weise läßt sich mit einem Minimum an Fremdluft der bei dem jeweiligen Verfahrensschritt entstehende Staub oder Dampf absaugen und mit Hilfe der Kondensatoren des vorhandenen Dampfstrahlsaugeraggregates reinigen«,
Nach dem abschließenden Entschwefeln wird die Schmelze in üblicher Weise vergossen. Reicht die Temperatur der Schmelze aus, dann kann das Aufheizen auch im Anschluß an das Entschwefeln, d.h. unmittelbar vor dem Vergießen stattfinden„
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung des näheren erläuterte In der Zeichnung zeigen:
Figc 1 und 2 in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und
Fig. 5 eine grafische Darstellung eines zeitlichen Verfahrensablaufs C
Die Vorrichtung besteht aus einem Elektro-Lichtbogen-Ofen
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als Aggregat zum Herstellen der Grundschmelze, aus dem die Schmelze mit der Einschmelzschlacke in eine mit einer Stopfenstange 3 und einem Bodenausguß versehene Abstichpfanne mit einer üblichen feuerfesten Zustellung, beispielsweise aus Schamotte gegossen wird. Die Abstichpfanne 5 wird mit Hilfe eines Krans über eine Aufnahmepfanne 6 gefahren und nach Heben der Stopfenstange 3 bis auf die Schlacke entleert. Das Entleeren geht verhältnismäßig schnell, da der Bodenausguß 4 einen verhältnismäßig großen Öffnungsquerschnitt, beispielsweise einen Durchmesser von 90 mm besitzt.
Die Aufnahmepfanne 6 befindet sich auf einem Transportwagen 7 und kann mit einem Flansch 8 zur Aufnahme einer Haube 9 mit einem Flansch 10 zum vakuumdichten Aufsetzen der Abstichpfanne 5 versehen sein. Die vakuumdichte Haube 9 ist über eine Rohrleitung 11 und ein Absperrventil 12 mit einem Vakuumaggregat 22 verbunden. Außerdem besitzt die Pfanne 6 einen porösen Bodenstein 13 mit einem Anschluß für eine Spül- bzw. Rührgasleitung sowie einen Schieberverschluß 15.
Die Aufnahmepfanne 6 besitzt ein übliches, vorzugsweise basisches Futter, beispielsweise aus teergebundenen Dolomitsteinen und kann mit Hilfe eines Brenners auf eine Temperatur von 100 bis 14000C vorgeheizt werden; ehe die Schmelze eingegossen wird.
Da die Schmelze mit einer Schlackenschicht 16 bedeckt ist, finden während des Abstechens, des Transports und des Abschlackens - gegebenenfalls im Vakuum - keine Reaktionen mit der Umgebungsluft statt und insbesondere werden die Temperaturverluste der Schmelze durch Strahlung von der Oberfläche auf ein Minimum beschränkt.
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Neben der Position für das Umfüllen der Schmelze in die Aufnahmepfanne 6 befindet sich über den Schienen 17 des Pfannentransportwagens 7 ein Vakuumheber 18 (DH-Anlage). Der Vakuumheber 18 ist heb- und senkbar in einem Gestell 19 angeordnet und über eine mit einem Absperrventil 20 versehene Rohrleitung 21 mit dem Vakuumaggregat 22 verbunden. Um während der Vakuumbehandlung Legierungs-, Raffinations- und/oder Desoxydationsmittel in die Schmelze einbringen zu können, ist der Vakuumheber 18 mit einer Vakuumschleuse 23 und einem Trichter 24 versehen.
Ebenfalls im Fahrbereich des Pfannentransportwagens 7 befindet sich eine heb- und senkbare Heizhaube 25 mit Lichtbogenelektroden 26. Die Lichtbogenelektroden 26 sind an einen nicht dargestellten Transformator, beispielsweise mit einer Leistung von 3 bis 15 MVA angeschlossen und mit einer ebenfalls nicht dargestellten Regelung versehen«,
Die Haube 25 kann als einfaches Gewölbe nach Art des Gewölbes eines Lichtbogenofens ausgeführt sein. Alternativ kann sie vakuumdicht sein, in diesem Falle werden die Stromzuführungen zu den Elektroden 26 vakuumdicht durchgeführt. Alternativ kann eine für das Heizen bei Atmosphärendruck gebaute Haube 25 seitlich ausgeschwenkt und für die Durchführung einer Pfannenstandentgasung ein nicht dargestellter Vakuumdeckel auf die Pfanne 6 aufgesetzt werden.
Die Heizhaube 25 oder der Vakuumdeckel kann mit einem Lanzendurchlaß versehen sein, durch den eine feuerfest ummantelte Tauchlanze 27 in die Pfanne bzw. in die Schmelze eingeführt wird. Die Tauchlanze 27 ist an einem vertikal verfahrbaren Tisch 28 befestigt und über eine Rohrleitung oder einen Schlauch mit einem Behälter 29 zum pneumatischen Fördern pulverförmiger oder körniger Zusatzstoffe verbunden. Beträgt die Eintauchtiefe der Lanze 27 in die Schmelze
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1,4 Ms 2,7 m, vorzugsweise 1,9 m, dann ergibt sich eine ausreichende Steighöhe für die zunächst pulverförmigen Zusatzstoffe in der Schmelze- die bei Kontakt mit der Schmelze verdampfen und als Gasbiasen aufsteigen. Außer mit der Tauchlanze 2? können feste Legierungs- oder Zusatzstoffe auch mit Hilfe einer Rutsche oder Vakuumschleuse 30 in die Pfanne eingebracht weräenc Die Legierungs- oder Zusatzstoffe werden dabei vorzugsweise mit Hilfe eines Fördersys -tems 31 aus den Bunkern 32 zugeführt 5 das auch den Trichter 24 bzwo die Schleuse 23 des Vakuumhebers 18 mit Legierungsoder Zusatzstoffen versorgtB
Schließlich besitzt dis Heizhaube 25 einen Saugstutzen 53 mit eisern Absperrventil 34 ? Mutsr dem der Stutzen 33 über eins Vakuumleitung 35 uiit der Vakuumanlage 22 verbunden ist. Am Saugstutzen 33 ist ein regelbares Einlaßventil,,
Ein Beispiel für den Ve rf ahrens ablauf ergibt sich im einzelnen aus dem Diagramm der Fig* 35 das den Temperaturver— lust während der Behandlungszeit bzw. während der einzelnen Behandlungsstufen für die Behandlung einer 60 t/Schmelze in einer Vorrichtung nach den Fig« 1 und 2 wiedergibt^ Das Verfahren besteht dabei aus folgenden Verfahrensschritten s
a) Abstechen-
b) lntschl£okeng
c) Te ilmengen-Entgasung,
d) Aufhsissnj
e) Entschwefeln*,
f) Vergießen,,
Aus den nachfolgenden Tabellen I bis ¥1 sind der Zeitbedarf und die i'emperaturbereiche der einzelnen Verfahrensstufen ersichtlich* Darüber hinaus enthalten die Tabellen IV bis
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VI eine Zusammenstellung der wichtigsten Daten einzelner Ausfülirungsbeispiele o
Tabelle I Endtemperatur
Zeitbedarf (°c)
(h) 1520 - 1580
Einschmelzen
Lichtbogenofen		 1,5 - 3 1570 - 1660
Frischen 0,25 - 1 1550 - 1630
Abstechen 0,10 - 0,3
Abschlacken mit 1500 - 1590
Pfannendurchlauf-
entgasung in der		 0,10 - 0,25
Aufnahmepfanne 1550 - 1680
Aufheizen mit
Lichtbogen		 0,15 - 1,5 1520 - 1630
Entschwefeln 0,10 - 0,30 1510 - 1620
Transport zum
Gießen		 0,05 - 0,15
Summe:
2,25 - 6,5
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Tabelle II Endtemperatur 1580 1580
Zeitbedarf (0C) 1750 1660
(h) 1520 - 1710 1630
Einschmelzen
Lichtbogenofen		 1,5 - 3 1610 -
Frischen 0,25 - 1 1570 - 1670 1560
Abstechen 0,10 - 0,3
Abschlacken Um 1540 - 1650 1700
füllen Abstich
pfanne/Aufnahme		 0,15 - 0,25 1630 1640
pfanne 1530 - 1620 1620
Vakuumbehandlung
Legieren		 0,10 - 0,40 1520 - 1610
Entschwefeln 0,10 - 0,30 1510 -
Transpor zum
Gießen		 0,05 - 0,15 Endtemperatur
Summe: 2,25 - 5,40 (0C)
Tabelle III 1520 -
Zeitbedarf 1580 -
Öl) 1550 -
Einschmelzen
Lichtbogenofen		 1,5 - 3
Frischen 0,25 - 1 1520 -
Abstechen 0,10 - 0,3
Abschlacken 1550 -
durch Umfüllen
Abstichpfanne,		 0,15 - 0,25 1530 -
Aufnahmepfanne 1515 -
Aufheizen mit
Lichtbogen		 0,15 - 1,5 1500 -
DH-Vakuumbehand
lung, Legieren		 0,10 - 0,40
Entschwefeln 0,10 - 0,30
Transport zum
Gießen		 0,05 - 0,15
Summe:
2,4 - 6,9
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Tabelle IV
Aufheizen mit Zeitbe 0C C Si Mn S ί P Al d
(ppm)		 H Schlacke
Lichtbogen + darf (90 (90 (90 (90 (90 (96) <30 (ppm)
Legieren mit Std. 0,44/47 0,20/25 0,65/75 <0,010 <0,010 0,015/25 <2
Sollanalyse Rührgas
Einschmelzen (10 l/t . min) 1,5 1540 0,70 0,02 0,40 0,025 0,023 180
Lichtbogenofen 1620 0,40 0,01 0,30 0,020 0,008 3,5
Frischen 0,5 nicht reduzier
Abstechen Transport zum 0,15 120 te Ofenschlacke,
Gießen 1590 0,39 0,01 0,30 0,021 0,008 3,7 5 - 30 cm hoch
Summe
ot Gießstrahlent- 0,25
<=> gasung in der 40 schlackenfrei
^ Aufnahmepfanne 1540 0,38 0,02 0,28 0,020 0,008 1,3
CO
v> Entschwefeln 0,15
*""- mittels CaSi 8 kg/t Mischung
^? Trägergas 20 CaO : SiOo =
R · Ί
^ (10 l/t . min) 1530 0,38 0,15 0,28 0,007 0,008 0,030 1,3 O · I
CD
0,3
3 kg/t Mischung
25 CaO : SiO2 : Al2
1565 0,45 0,23 0,73 0,008 0,008 0,0023 1,5 = 4,5 : 1 : 4,5
25 CJl
0,10 1560 0,45 0,23 0,73 0,008 0,008 0,020 1,5 K)
2,95
Sollanalyse
(Schienenstahl)
Sauerstoffblasen i. Rotor
Abstechen
Abschlacken mit oo Pfannendurchlauf-.C^ entgasung«, Ση der co Aufnalmepfanne
*> Legieren und
-* Aufheizen mit
*° Lichtbogenanlage
Transport zum
Gießen
Summe :
Zeitbedarf Std.
0,50 0,15
0,20
0,85
1610
1585
1540
1510
1505
0,65/73
0,08
0,07
0.05
0,68
η f,p>
TabeligJT
Si j Mh
<0,30 1,05/1,30 <O,O35
0,01
0,15
0,01 0,14
0,02
0,25
0,25
0,16
1,25
1,25
I 0,025 ι 0,025
0,025
0,018
0,018
(ppm)
<O,O35
0,012 0,011
0.011
0,010
0,010
H2 (ppm)
2,3
2,5
1,4
1,6
1,6
Schlacke
nicht reduzierte Konverterschlacke 8 cm hoch
schlackenfrei
10 kg/t Mischung CaO : SiO ; Al0O = 6:1:3
cn
CD
Tabelle VI
! Zeitbe
darf		 0C C Si Mn S P i Al °2 H2
Std. OO OO OO OO 00 i OO (ppm) (Ppm)
Sollanalyse 0,15/18 0,30/40 1,35/1,45 <0,005 <0,010 0,030 30 2
Einschmelzen 2,00 r
1550 0,38 0,01 0,28 0,030 0,025 0,008 , 80
Frischen 0,75
1595
Abstechen 0,10 0,008
0,15 0,01 0,25 0,022 0,007 200 3,2
1575
?? Abschlacken 0,20
co Umfüllen, Ab-
a> stichpfanne
*» Aufnahmepfanne
CO 1530 0,14 0,01 0,25 0,022 0,007 180 3,3
"-*- Aufheizen 0,80
?■ m.Lichtbo-
_, genanlage
6O (Spülgasmenge
5 l/t · min;
DH-Vakuum-
Entkohlen 1670 0,14 0,02 0,25 0,019 0,008 180 3,5
(Zugabe v.
Valzzunder) 0,10
Legieren
0,35
Entschwefeln 1585 0,17 0,17 1,39 0,019 0,045 25 1,7
m.CaSi 0,2
Transport 1575 0,17 0,32 1,39 0,002 0,045 23 1 >8 K0
z.Gießen 0,10 cn
1570
Summe: KJ
• 4,50 i

Claims (1)

  1. Patentansprüche;
    1. Verfahren zum Herstellen von Qualitätsstählen durch Schmelzen, Raffinieren und Legieren von Eisen-, insbesondere Stahlschmelzen, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils in einem besonderen Aggregat die Einsatzstoffe niedergeschmolzen, die Schmelze abgeschlackt, legiert sowie entschwefelt wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze während eines Aufheizens umgerührt wird.
    3ο Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einschmelzen mit Ausnahme des Entkohlens und Entphosphorens im wesentlichen ohne metallurgische Reaktionen erfolgt.
    4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze beim Abschlacken durch den Bodenausguß einer Abstichpfanne in eine tieferliegende Aufnahmepfanne strömt und die Schlacke in der Abstichpfanne zurückgehalten wird.
    5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmepfanne während des Abschlackens unter Vakuum steht.
    6. Verfahren nar1-· einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß wäh-
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    rend des Abschlackens ein Spülgas in die entschlackte Schmelze eingeleitet wird.
    Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die schlackenfreie Schmelze einer Teilmengenentgasung unterworfen wird.
    8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 "bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die "bei Atmosphärendruck oder im Vakuum behandelte Schmelze aufgeheizt wird,
    9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze während des Aufheizens mit Stickstoff und/oder einem Inertgas gespült wird»
    10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Behandlungsmittel in die Schmelze eingebracht werden.
    11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsmittel mit Hilfe eines Trägergases eingebracht werden.
    12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze vor, während oder nach dem Aufheizen entschwefelt wird,
    13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze durch Einblasen von bei Temperatur der Stahlschmelze verdampfenden Substanzen wie Kalzium oder Magnesium oder Verbindungen oder Legierungen dieser Elemente
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    entschwefelt wird.
    14» Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze vor dem Vergießen auf die Gießtemperatur gebracht wird.
    15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet*, daß die Schmelze vom Abschlacken bis zum Vergießen in der Aufnahmepfanne verbleibt*
    16Θ Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 15j dadurch g 3 k 3. η η s s i ο h η e t s daß Staub und Gase am Austreten aue den bsi Normaldruck arbeitenden Aggregaten gehindert werderir indem ein geringer Unterdruck mit Hilfe einer an das Vakuumaggregat angeschlossenen Hilfsstufe und .einer Steuereinrichtung aufrechterhalten wird und die so abgesaugten Gase in den Kondensatoren des Dampfstrahlsaugeraggregates gereinigt werden0
    17a Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 16j g s k c- η η ζ e i c h η e t durch ein Stahlerzeugungsaggregat (1S 2), eine Abstichpfanne (5)§ eine Aufnahmepfamie (S) s sine Entgasungsvorrlchtung (18) und ein Aufheizaggregat (25).
    1S0 Vorrichtung nach Anspmoh 17 j dadurch ge kenn-= zeichnet^ daß die Abstichpfanne (5) vakuumdicht auf einem Flansch (10) des vakuumdichten Deckels (9) der Aufnahmepfanne (6) steht.
    19e Vorri aliting nach Anspruch 17 oder 18, dadurch g e k e η 21 ii ώ 1 c h η β t 9 daß die Aufnahmepfanne mit einem pcr'osan Bodanstsin (13) und einem Sohleberverschluß
    6098 4 9/0 4 19
    (15) versehen ist.
    20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis
    19, dadurch gekennzeichnet, daß
    das Aufheizaggregat aus einer heb- und senkbaren Haube (25) mit Heizelektroden (26) besteht.
    ο Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis
    20, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizhaube (25) eine Lanzenöffnung besitzt und oberhalb der Pfanne ein Vorratsbehälter und eine heb- und senkbare Tauchlanze (27) angeordnet ist.
    22. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis
    21, dadurch gekennzeichnet, daß der Pfannendeckel (9) und die Heizhaube (25) mit einem Vakuumaggregat (22) verbunden sind.
    23ο Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis
    22, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmepfanne (6), die Entgasungseinrichtung und die Heizhaube (25) an dasselbe Vakuumaggregat (22) angeschlossen sind ο
    24. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis
    23, dadurch gekennzeichnet, daß der Vakuumheber (18) und die Heizhaube (25) mit einer Zugabevorrichtung versehen sind«,
    ο Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis
    24, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen den Zugabevorrichtungen (23, 24; 30) und
    Bunkern (32) für Zusatzmittel ein Förderer (31) erstreckt.
    26. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis
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    25, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmepfannen (6) auf einem verfahrbaren Transportwagen (7) angeordnet sind.
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