DE2714131C2

DE2714131C2 - Verfahren zum Schutz der Bodendüsen von Stahlwerkskonvertern zum Blasen von reinem Sauerstoff

Info

Publication number: DE2714131C2
Application number: DE2714131A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Creusot Loire SA
Current assignee: Creusot Loire SA
Priority date: 1976-04-28
Filing date: 1977-03-30
Publication date: 1982-07-29
Also published as: GB1536811A; US4081268A; JPS5624012B2; FR2349655A1; FR2349655B1; ES457064A1; CA1082455A; DE2714131A1; LU77205A1; JPS52138415A; BE854057A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Schutz der Bodendüsen zum Blasen von reinem Sauerstoff durch einen Stahlwerkskonverterboden durch Variieren des Durchsatzes einer Kohlenwasserstoffe enthaltenden Umfangsschutzflüssigkeit beim Frischen flüssigen Roheisens zu Stahl.

Die Erfindung ist auf Düsen mit zwei oder drei konzentrischen Rohren anwendbar, die gegen Hitzeverschleiß durch eine Kohlenwasserstoffe enthaltende Flüssigkeit, wie z. B. Heizöl, geschützt werden.

Ein solcher Roheisen zu Stahl frischender Stahlwerkskonverter weist einen Boden auf, der mit einer bestimmten Zahl von Doppeldüsen ausgerüstet ist, die in der Mitte mit reinem Sauerstoff und zwischen den beiden Rohren mit einer Kohlenwasserstoffe enthaltenden Flüssigkeit gespeist werden.

Der reine Sauerstoff kann in Suspension Kalkstaub oder Kalksteinstaub oder jeden anderen zum Frischen brauchbaren staubförmigen Stoff enthalten. In jedem Augenblick hängt der optimale Durchsatz an Sauerstoff mit oder ohne Staubzusatz gleichzeitig von der Durchlässigkeit des Sauerstoffkreises einschließlich der der Düsen, der Blasbarkeit, d.h. der Eignung des Konverters zur Begrenzung der Auswürfe, und von der vom Benutzer z.B. unter Berücksichtigung der Einschmelzdauer von Schrott angestrebten Blasdauer ab.

Die Speisung der Düsen mit der Kohlenwasserstoffe enthaltenden Schutzflüssigkeit kann auf verschiedene Arten reguliert werdea Das im Fall des Heizöls gut bekannte herkömmliche Verfahren besteht darin, den Heizöldurchsatz während der gesamten Dauer des Frischvorganges konstant zu halten. Dieses Verfahren weist offenbar den Vorteil der Einfachheit auf, was seinen Erfolg sicfärte^f«Iöchn"at es auch die Nachteile eines zu primitiven Verfahrens. Die bei diesem

Verfahren allgemein gewählte Durchsatzhöhe, die man Normaldurchsatz, DN, nennt, ist diejenige, die maximal wirksam den Verschleiß der Düsen hemmt, der nur bei niedrigen Kohlenstoffgehalten des Metallbades, d.h. lediglich am Ende des Frischvorganges auftritt Dagegen ist diese so gewählte Heizöldurchsatzhöhe während des größten Teils des Blasens, bevor die niedrigen Kohlenstoffgehalte des Bades erreicht werden, überflüssig. Hier würde ein weit geringerer Durchsatz genügen. Man müßte ihn dann jedoch anschließend im Blasverlauf neu einstellen. Der hauptsächliche Nachteil dieses bekannten Blasverfahrens mit konstantem Heizöldurchsatz ist ein zu hoher Verbrauch, der bei den kleinen Konvertern von weniger als 201 in der Größenordnung von 51 Heizöl je t Stahl, bei den Konvertern von 30 bis 401 etwa 31 je t Stahl und bei den Konvertern von 60 bis 701 etwa 2,41 je Tonne Stahl ist

Aus der DE-OS 21 47 717 ist es andererseits bekannt, bei einem Verfahren zum Frischen von Stahl in bodenblasenden Konvertern mit reinem Sauerstoff die Menge und/oder die Art der gleichzeitig eingeblasenen, Kohlenwasserstoffe enthaltenden Kühlflüssigkeit während des Frischprozesses so zu ändern, daß ein Optimum zwischen Düsenverschleiß und Schrottzusatz im Konverter erreicht wird. Wie diese Änderung im einzelnen erfolgen soll, ist jedoch in der DE-OS 21 47 717 nicht näher erläutert.

Man könnte in Erwägung ziehen, den Heizöldurchsatz völlig vom Sauerstoffdurchsatz abhängig zu machen und sogar eine automatische Regelung des Heizöldurchsatzes als geregelten Durchsatz in Abhängigkeit vom Sauerstoffsdurchsatz als die Regelung bewirkenden Durchsatz vorzunehmen.

Der grundsätzliche Nachteil eines solchen Verfahrens wäre, vom Sauerstoffdurchsatz, der Funktion des Blasdrucks und des Querschnitts des zentralen Rohres der betrachteten Düse, mithin des Quadrats seines Durchmessers ist, einen ringförmigen Schutzflüssigkeitsdurchsatz abhängig zu machen, der Funktion des Durchmessers des Ringes sein muß, der den Durchlaßquerschnitt dieser Flüssigkeit in der Düse darstellt

Von einer gegebenen Düse zu einer größeren Düse wächst dieser Ringdurchmesser wie der Durchmesser des zentralen Rohres und nicht wie dessen Quadrat

Andererseits ist bei einer gegebenen Düse, je höher der Sauerstoffdruck ist und je höher somit auch der Sauerstoffdurchsatz selbst ist, die Abkühlung aufgrund der Entspannung an der Mündung der Düse umso stärker, was für die Haltbarkeit dieser Düse günstig ist und daher keine Steigerung des Durchsatzes der Schutzflüssigkeit erfordert, wenn alle anderen Bedingungen sonst gleich sind.

Schließlich ist aus der DE-PS 15 83 968 ein Verfahren zum Frischen von Roheisen im Konverter mit Sauerstoff und einem Kohlenwasserstoffgas als Mantelgas bekannt, bei dem gegen Ende der Entkohlung die Mantelgasmenge erhöht wird, um eine ausreichende Durchmischung von Bad und Schlacke sicherzustellen, wobei sich gleichzeitig ein vergleichsweise hoher Wasserstoffgehalt des Stahls ergibt.

Auf die besonderen Verhältnisse bei einem Zusatz von Kalk- oder Kalksteinstaub zum Sauerstoff gehen die DE-OS 21 47 717 und die DE-PS 15 83 968 nicht ein.

Von der Anmelderin durchgeführte systematische Versuche zeigten das überraschende Ergebnis, daß die Hitzeverschleißwirkung auf die Mündung jeder Düse durch das Metallbad keineswegs Funktion des Sauerstoffdurchsatzes war, sondern daß sie sich als umgekehrte Funktion einerseits des Kohlenstoffgehalts des Bades und andererseits der Staubzusatzkonzentration im Sauerstoffstrom aufgrund des eigenen Abkühleffekts des diesen Staub bildenden Materials erwies. Der erste dieser beiden Parameter, nämlich der Kohlenstoffgehalt des Bades, ist im übrigen erheblicher als der zweite.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren der eingangs genannten Art eine gleichzeitig optimale und praktische Regulierung der aufeinander folgenden Durchsätze der Kohlenwasserstoffe enthaltenden Schutzflüssigkeit derart zu erzielen, daß ein wirksamer Schutz der Blasdüsen gegen ihren Hitzeverschleiß bei minimalem Verbrauch an Schutzflüssigkeit erreicht wird und dabei auch den Kalk- oder Kalksteinstaubkonzentrationen im Sauerstoff Rechnung getragen wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man eine Durchsatzregulierung in drei Phasen durchführt, wovon die erste Phase vom Beginn des Frischens bis zu einem Kohlenstoffgehalt des Metallbades von 0,3 bis 0,7% reicht und einen verminderten Schutzflüssigkeitsdurchsatz DR=0,4—0,6 DN aufweist die zweite Phase anschließend bis zum Blasen von 90—95% des gesamten zum völligen Frischen des Metallbades erforderlichen Sauerstoffvolumens reicht und einen Schutzflüssigkeitsdurchsatz DN aufweist und die dritte oder Endphase von 90—95% bis zu 100% des gesamten erforderlichen Sauerstoffvolumens reicht und einen erhöhten Schutzflüssigkeitsdurchsatz

DE = 1,5—2DN aufweist wobei die Definition des Durchsatzes DN als Durchsatz zwischen 0,08 und 0,15 l/min je cm des mittleren Umfangs des Durchlaßquerschnitts der Schutzflüssigkeit in jeder der Düsen gilt und daß bei Kalkstaubkonzentrationen im Sauerstoff über 3 kg/Nm³ Sauerstoff oder Kalksteinstaubkonzentration im Sauerstoff über 1,5 kg/Nm³ Sauerstoff der Schutzflüssigkeitsdurchsatz jeder der drei Phasen als lineare Funktion des Staubkonzentrationsüberschusses im Sauerstoff gegenüber dem einen bzw. anderen der genannten Werte nach einem derartigen Änderungsgesetz verringert wird, daß bei einer im Vergleich mit diesen Werten doppelten Staubkonzentration der Schutzflüssigkeitsdurchsatz auf die Hälfte vermindert wird.

Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Der Schutzflüssigkeitsdurchsatz DN ist der Durchsatz, der zur Sicherung einer ausreichenden Lebensdauer der Blasdüsen erforderlich ist, wenn man mit konstantem Schutzflüssigkeitsdurchsatz vom Beginn bis zum Ende des Frischens arbeitet. Er ist auch beim erfindungsgemäßen Verfahren der Schutzflüssigkeitsdurchsatz während der zweiten Phase, falls die Kalkbzw. Kalksteinstaubkonzentration im Sauerstoff nicht über 3 bzw. 1,5 kg/Nm³ Sauerstoff liegt

Man muß hier klar zwei praktisch zweckmäßige Unterteilungen in diesem Bereich der »normalen« Schutzflüssigkeitsdurchsätze von 0,08 bis 0,15 l/min/cm unterscheiden.

Für einen Durchlaßquerschnitt der Schutzflüssigkeit, ob er aus einem ununterbrochenen Ring sehr geringer Weite oder im Gegensatz dazu aus einer relativ hohen Anzahl von kreisförmig angeordneten diskontinuierlichen Zonen, d. h. zwischen 5 und 20 mm² je cm Durchmesser, mithin in einem Abstand von 0,5 bis 2 mm im Fall zweier konzentrischer Rohre gebildet ist, liegt der Schutzflüssigkeitsdurchsatz DN zwischen 0,12 und 0,15 l/min je cm Umfang.

Im Gegensatz dazu liegt der Schutzflüssigkeitsdurchsatz DN für einen besonders geringen Durchlaßquerschnitt der Schutzflüssigkeit, d.h. zwischen 0,6 und 5 mm² je cm Umfang, also entsprechend einem Abstand von 0,06 bis 0,50 mm im Fall zwei-y konzentrischer Rohre, zwischen 0,08 und 0,12 l/min je cm Umfang.

So ist für eine Düse mit zwei konzentrischen Rohren von 21 mm/27 mm für den Sauerstoff und von 28 mm/34 mm für die Schutzflüssigkeit der mittlere Durchmesser des Flüssigkeitsdurchlaßringes 27,5 mm, und sein mittlerer Umfang ist 86,5 mm, d. h. 8,65 cm. Der »normale« Schutzflüssigkeitsdurchsatz in einer solchen Düse ist gemäß der oben erläuterten Definition gleich:

DN = 0,12 χ 8,65 = 1,04 l/min.

15

Ebenso ist für eine andere Düse mit zwei konzentrischen Rohren von 28 mm/34 mm für den Sauerstoff und von 36 mm/42 mm für die Schutzflüssigkeit der mittlere Durchmesser des Flüssigkeitsdurchlaßringes 35 mm, und sein mittlerer Umfang ist 110 mir,d. h. 11 cm. Der »normale« Schutzflüssigkeitsdurchsatz in einer solchen Düse ist gemäß der oben erläuterten Definition gleich:

DN=0,13 xll = 1,43 l/min.

Dagegen ist für eine andere Düse mit sehr viel engerem Durchlaßquerschnitt, die zwei konzentrische Rohre von 28 mm/34 mm für den Sauerstoff und von 34 mm/42 mm für die Schutzflüssigkeit aufweist, wobei die äußere Wand des inneren Rohres durch lange Rillen sehr geringer Tiefe ausgehöhlt ist, die durch sehr schmale Kanten so getrennt sind, daß der Durchlaßquerschnitt der Flüssigkeit 1 mm² je cm Umfang beträgt, der mittlere Umfang für den Durchlaßquerschnitt der Schutzflüssigkeit 107 mm, d. h. 10,7 cm. Der »normale« Schutzflüssigkeitsdurchsatz in einer solchen Düse ist gemäß der oben erläuterten Definition gleich:

DN = 0,085x 10,7=0,91 l/min.

Für Kalk- bzw. Kalksteinstaubkonzentrationen im Sauerstoff über 3 bzw. 1,5 kg/Nm³ Sauerstoff verringert sich der Schutzflüssigkeitsdurchsatz entsprechend dem letzten Merkmal des Patentanspruchs 1.

Unter diesen Voraussetzungen kann die Erfindung in mehreren Varianten verwirklicht werden. Die hauptsächlichen Varianten ergeben sich aus den Unteransprü- chen 4 bis 6.

Wie man feststellt, weist das erfindungsgemäße Verfahren zur Regulierung des Schutzflüssigkeitsdurchsatzes der Düsen mehrere bedeutende Vorteile auf.

Durch Begrenzung der Regulierung auf drei besonderen Phasen ist das Verfahren einfach und in der Praxis leicht anwendbar.

Zweitens läßt sich dieses Verfahren ohne weiteres an die Geschwindigkeitsänderungen des Hitzeverschleißes der Mündung der Düsen durch die Eisenoxide je nach dem Sinken des Kohlenstoffgehalts des Metallbades anpassen und führt daher zu einem im Vergleich mit dem bekannten, einen während des gesamten Blasens konstanten Durchsatz vorsehenden Verfahrens merklich verringerten Schutzflüssigkeitsverbrauch.

Weiter ermöglicht der im Vergleich zum normalen Durchsatz erhöhte Schutzflüssigkeitsdurchsatz während der dritten Phase über die Schutzwirkung hinaus einen Desoxidationseffekt, also sehr leichte Wiederaufkohlung des Metallbades während der letzten Blas- Sekunden durch den vom Kracken der Flüssigkeitsüberschusses stammenden Kohlenstoff. Dieser Überschuß belastet den Schutzflüssigkeitsverbrauch nicht merklich, da er nur während der dritten Phase eingeführt wird, die sehr kurz ist, da sie nur 5% des gesainten einzublasenden Sauerstoffs ausmacht

Andererseits trägt die Schutzflüssigkeitsdurchsatzkorrektur im Sinne einer Verringerung, wenn die Konzentration an Kalkpulver oder an Kalksteinpulver Im Sauerstoff einen gewissen Wert überschreitet, weiter zur Verringerung des Schutzflüssigkeitsverbrauchs bei, wobei gleichzeitig die Bildung von »Pilzen«, d. h. aufgeblähten Köpfen von erstarrtem Metall, die für die gute Strömung des Sauerstoffs und für die gute Haltbarkeit der Düsen schädlich sind, an der Mündung der Düsen vermieden wird.

Ein anderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß es sich gut für eine Automatisierung als Funktion des seit Beginn des Frischens eingeblasenen Sauerstoffvolumens anbietet

Zum besseren Verständnis der Erfindung werden anschließend als Beispiele zwei Ausführungsarten des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben, wovon die erste der oben genannten ersten Variante und die zweite der zweiten Variante entspricht

In den beiden Fällen handelt es sich um einen Konverter von 601, dessen Boden mit 7 Doppeldüsen ausgerüstet ist, deren jede ein Rohr von 28 mm/34 mm für den Sauerstoff und ein Rohr von 36 mm/42 mm für die Schutzflüssigkeit aufweist, die hier aus Haushaltsheizöl besteht

Bei Düsen dieser Abmessung ist der normale Heizöldurchsatz DN in der Größenordnung von 1,43 l/min je Düse, wie oben dargelegt wurde. Beim Ausführungsbeispiel wird er mit 1,5 l/min je Düse gewählt.

Bei der ersten Anwendungsart des Verfahrens handelt es sich um das Frischen eines phosphorhaltigen oder Thomas-Gußeisens zu extraweichem Stahl.

Die Zusammensetzung dieses phosphorhaltigen Gußeisens ist folgende:

0,4% Si-036% Mn-3,65% C-1,82% P-0,036% S.

Bei dieser ersten Ausführungsart sind die drei Phasen des erfindungsgemäßen Verfahrens die folgenden, wobei berücksichtigt wird, daß das gesamte zu blasende Sauerstoffvolumen hier 3360 Nm³ für 601 Stahl beträgt

1. Phase

Vom Beginn bis zu einem geblasenen Sauerstoffvolumen von 2200 Nm³, d. h. 65,5% des gesamten Blasens. Zu diesem Zeitpunkt wurde der Kohlenstoffgehalt des Bades nicht bestimmt, doch liegt er in der Größenordnung von 0,5%. Während dieser ganzen ersten Periode wird der Heizöldurchsatz auf DR = 0,5 DN =0,5x1,5 = 0,75l/min je Düse, d.h. 5,25l/min für die sieben Düsen reguliert In diesem Beispiel dauert diese erste Phase 8V2 min.

2. Phase

Von 2200Nm³ eingeblasenem Sauerstoff bis zu 3 200 Nm³ (95% des Blasens). Der Heizöldurchsatz ist der normale Durchsatz DN, hier 1,5 l/min je Düse, d. h. 10,5 l/min für die sieben Düsen. Diese zweite Phase umfaßt das Ende der Entkohlung, den Übergang und den größten Teil der Entphosphorung des Bades. Am Ende dieser zweiten Phase wird der Phosphorgehalt des Bades nicht bestimmt, doch liegt er in der Größenordnung von 0,17%. In diesem Beispiel dauert die zweite Phase 3 min.

Von 3200 Nm³ eingeblasenem Sauerstoff bis zu 3360 Nm³, d. h. bis zum Ende des Sauerstoffblasens. Diese Phase umfaßt das Ende der Entphosphorung und den Beginn der Überoxidation des Eisens, und der Heizöldurchsatz ist der erhöhte Durchsatz DE = 1,6 DN =1,6χ 1,5 = 2,4 l/min je Düse, d.h. 16,8 l/min für die sieben Düsen. Am Ende dieser dritten und letzten Phase wird der Phosphorgehalt des Metallbades im Konverter bestimmt; er ist gleich 0,024%. Seinerseits ist der Kohlenstoffgehalt gleich 0,033%. In diesem Beispiel dauert diese dritte Phase

Der Heizölverbrauch während des gesamten Blasens in ist so:

5,25 X 8,5 + 10,5 x 3 + 16,8 x 0,5 = 44,6 + 31,5 + 8,4 = 84,5 I,

d.h.

84.5
60

= 1,4 1 je t erzeugten Stahles.

Das bekannte Verfahren mit konstantem Heizöldurchsatz führt zu einem Verbrauch von etwa 2,4 I je t Stahl bei einem Konverter von 601. Der Gewinn dank dieser Regulationsmethode gemäß der Erfindung beträgt somit 1 l/t, d. h. 42% Einsparung.

Bei dem ganzen vorstehend erläuterten Frischvorgang blieb die Konzentration an Kalkpulver zu jedem Zeitpunkt unter 3 kg/Nm³ Sauerstoff und erforderte keine besondere Korrektur des Heizöldurchsatzes. Kalksteinpulver wurde nicht verwendet.

Nach der zweiten Ausführungsart des erfindungsgemäßen Verfahrens, die als Beispiel erläutert wird, handelt es sich um das Frischen eines Gußeisens mit niedrigem Phosphorgehalt, d. h. eines »Hämatit«-Gußeisens, mit der folgenden Zusammnsetzung:

0,8% Si—0,7% Mn-4,4% C-0,16% P-0,038% S.

Bei dieser zweiten Ausführungsart sind die drei

Phasen des erfindungsgemäßen Verfahrens die folgenden, wobei berücksichtigt wird, daß das gesamte einzublasende Sauerstoffvolumen 3060 Nm³ für 601 flüssigen Stahls ist.

1. Phase

Vom Beginn bis zu einem eingeblasenen Sauerstoffvolumen von 2450 Nm³ d. h. 80% des gesamten Blasens. Zu diesem Zeitpunkt wird der Kohlenstoffgehalt des Bades nicht bestimmt, doch liegt er in der Größenordnung von 0,6%. Diese erste Phase, die in diesem Beispiel 9 min dauert, wird in zwei Teile unterteilt, da während der erste 3 min die Konzentration des Kalkpulvers im reinen Sauerstoffstrom 4 kg/Nm³ Sauerstoff erreicht, also 3 kg/Nm³ Sauerstoff übersteigt, um Auswürfe infolge des hohen Siliziumgehalts des Hämatit-Gußeisens zu vermeiden. Anschließend wird während der sechs letzten Minuten dieser ersten Phase der. Kalkpulverdurchsatz auf einen Wert unter 3 kg/Nm³ Sauerstoff reguliert. Daraus ergibt sich, daß die Variante des Heizöldurchsatzes während der beiden Teile dieser ersten Phase folgende ist:

Während der ersten drei Minuten ist der verringerte Heizöldurchsatz je Düse gleich:

DR,

0,5 DN x — = 0.5 X 1.5 X 0.833 = 0,625 l/min je Düse,

d.h. 4,375 l/min für die sieben Düsen.

Während der sechs letzten Minuten der ersten Phase ist der verringerte Heizöldurchsatz je Düse gleich: DR₂ = 0,5 x 1,5 = 0,75 l/min/Düse, d.h. 5,25 l/min für die sieben Düsen.

2. Phase

Von 2450Nm³ eingeblasenem Sauerstoff bis zu 2900Nm³ (d.h. 94,8% des Blasens). Hierbei ist der Heizöldurchsatz der normale Durchsatz DN, also 1,5 l/min je Düse, d. h. 10,5 l/min für die sieben Düsen.

Am Ende dieser zweiten Phase wird der Kohlenstoffgehalt des Metallbades nicht bestimmt, doch weiß man, daß er in der Größenordnung von 0,13% liegt. In diesem Beispiel dauert diese zweite Phase Vh min.

3. Phase

Von 2900Nm³ eingeblasenem Sauerstoff bis zu 3060 Nm³, d. h. bis zum Ende des Sauerstoffblasens, also einschließlich des Endes der Entkohlung und des Beginns der Oberoxidation des Eisens. In dieser Phase ist der Heizöldurchsatz der erhöhte Durchsatz DE=1,6 DN=1,6 χ 1,5=2,4 l/min je Düse, d.h.

16,8 l/min für die sieben Düsen. Am Ende dieser dritten und letzten Phase wird der Kohlenstoffgehalt des Metallbades im Konverter bestimmt: er ist gleich 0,034%. In diesem Beispiel dauert diese dritte und letzte Phase 30 s.

230230/240

Der Heizölverbrauch während des gesamten Blasens ist so:

10

4,375 X 3 + 5,25 x 6 + 10,5 x 1,5 + 2,4 x 0,5 = 13,125 + 31,5 + 15,75 + 1,2 = 61,575 I, 61,575

d.h.

60

= 1,02 I je t erzeugten Stahles.

Bei dem gesamten vorstehend erläuterten Vorgang war nach Ablauf der ersten 3 min die Kalkpulverkonzentration im Sauerstoff konstant unter 3 kg/Nm³ eingeblasenen Sauerstoff, so daß keine weitere Korrektur des Heizöldurchsatzes nach Ablauf der ersten 3 min des Blasens vorgenommen zu werden brauchte.

In der vorstehenden Beschreibung wurden zur besseren Klarheit der Darlegung zufällige oder zusätzliche kleine Korrekturen des Schutzflüssigkeitsdurchsatzes nicht berücksichtigt, die manchmal von einer Düse zur anderen vorgenommen werden, um eine außerordentliche zu starke Verschleißgeschwindigkeit an einer bestimmten Düse zu verlangsamen oder, im

20 gegenläufigen Sinn, die Bildung von zu großen »Pilzen« an dieser oder jener Düse zu vermeiden. Diese gut bekannten Korrekturen sind im übrigen in der Praxis ziemlich selten, aber leicht durchführbar, besonders wenn die Durchsatzregulierung der Schutzflüssigkeit für die Düsen einzeln erfolgt.

Unter Außerachtlassung dieser kleinen zufälligen Schwankungen von einer Düse zur anderen verstehen sich also die obenerwähnten Durchsätze DR, DN und DE unter Berücksichtigung der Zahl der Düsen entweder für den Einzeldurchsatz an Schutzflüssigkeit je Düse oder für die Gesamtheit der Düsen des Konverterbodens.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Schutz der Düsen zum Blasen von reinem Sauerstoff durch einen Stahlwerkskonverterboden durch Variieren des Durchsatzes einer Kohlenwasserstoffe enthaltenden Umfangsschutzflüssigkeit beim Frischen flüssigen Roheisens zu Stahl, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Durchsatzregulierung in drei Phasen durchführt, wovon die erste Phase vom Beginn des Frischen:: bis zu einem Kohlenstoffgehalt des Metallbades von 0,3 bis 0,7% reicht und einen vermindertenSchutzflüssigkeitsdurchsatzDR=0,4— 0,6 DN aufweist, die zweite Phase anschließend bis zum Blasen von 90—95% des gesamten zum völligen Frischen des Metallbades erforderlichen Sauerstoffvolumens reicht und einen Schutzflüssigkeitsdurchsatz DN aufweist und die dritte oder Endphase von 90—95% zu 100% des gesamten erforderlichen Sauerstoffvolumens reicht und einen erhöhten Schutzflüssigkeitsdurchsatz DE=1,5—2DN aufweist, wobei die Definition des Durchsatzes DN als Durchsatz zwischen 0,08 und 0,15 l/min je cm des mittleren Umfangs des Durchlaßquerschnitts der Schutzflüssigkeit in jeder der Düsen gilt, und daß bei Kalkstaubkonzentration im Sauerstoff über 3kg/Nm³ Sauerstoff oder Kalksteinstaubkonzentrationen im Sauerstoff über 1,5 kg/Nm³ Sauerstoff der Schutzflüssigkeitsdurchsatz jeder der drei Phasen als lineare Funktion des Staubkonzentrationsüberschusses im Sauerstoff gegenüber dem einen bzw. anderen der genannten Werte nach einem derartigen Änderungsgesetz verringert wird, daß bei einer im Vergleich mit diesen Werten doppelten Staubkonzentration der Schutzflüssigkeitsdurchsatz auf die Hälfte vermindert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchsatz DN der Schutzflüssigkeit für einen Durchlaßquerschnitt der Schutzflüssigkeit in jeder Düse zwischen 5 und 20 mm^? je cm des Umfanges zwischen 0,12 und 0,15 l/min je cm des Umfangs beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchsatz DN der Schutzflüssigkeit für einen Durchlaßquerschnitt der Schutzflüssigkeit in jeder Düse zwischen 0,6 und 5 mm² je cm des Umfanges zwischen 0,08 und 0,12 l/min je cm des Umfanges beträgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 —3 zur Anwendung auf das Frischen von phosphorhaltigem Roheisen mit 1,5—2,1% Phosphor, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Durchsatzregulierung in drei Phasen die erste Phase die Entsilizierung und die Entkohlung des Metallbades bis zu einem Kohlenstoffgehalt zwischen 0,7 und 0,3% umfaßt und einen vermindertenSchutzflüssigkeitsdurchsatz DR=0,4— 0,6 DN aufweist, die zweite Phase das Ende der Entkohlung und den größten Teil der Entphosphorung umfaßt, bis 90—95% des gesamten zum eo Frischen erforderlichen Sauerstoffvolumens geblasen sind, und einen Schutzflüssigkeitsdurchsatz DN aufweist und die dritte Phase das Ende der Entphosphorung mit einem raschen Anwachsen der Eisenoxidation umfaßt und einen erhöhten Schutzflüssigkeitsdurchsatz DE= 1,5-2 DN aufweist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 —3 zur Anwendung auf das Frischen der Roheisen mit niedrigen Phosphorgehalten zu weichen und extraweichen Stählen mit weniger als 0,2% bzw. weniger als 0,1% Kohlenstoff, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Durchsatzregulierung in drei Phasen die erste Phase die Entsilizierung und die Entkohlung des Metallbades bis zu einem Kohlenstoffgehalt zwischen 0,7 und 03% umfaßt und einen verringerten Schutzflüssigkeitsdurchsatz DR=0,4—0,6 DN aufweist, die zweite Phase die weiter« Entkohlung, bis 90—95% des zum vollständigen Frischen erforderlichen Sauerstoffvolumens geblasen sind, umfaßt und einen normalen Schutzflüssigkeitsdurchsatz DN aufweist und die dritte, das Ende der Entkohlung mit einem raschen Anwachsen der Oxidation des Eisens umfassende Phase einen erhöhten Schutzflüssigkeitsdurchsatz DE = 1,5 - 2 DN aufweist

6. Verfahren nach Anspruch 5 zur Anwendung beim Frischen von Roheisen mit niedrigen Phosphorgehalten von weniger als 03% Phosphor zu halbweichen, halbharten und harten Stählen mit 0,2-0,3% bzw. 03-0,4% bzw. mehr als 0,4% Kohlenstoff unter »Abfangen« des Kohlenstoffs im Lauf der Entkohlung, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Regulierungsphase mit erhöhtem Schutzflüssigkeitsdurchsatz entfällt, d.h. daß die zweite Phase mit dem Schutzflüssigkeitsdurchsatz DN bis zum Ende des Frischens, d. h. bis zum Erhalten des beabsichtigten Kohlenstoffgehalts im Metallbad fortgesetzt wird.