DE2800684A1 - Verfahren zur behandlung geschmolzenen metalls in einem behaelter - Google Patents

Description

• Bezeichnung: Verfahren zur Behandlung geschmolzenen
• Metalls in einem Behälter Die Erfindung bezieht sich auf die Behandlung geschmolzenen Metalls in einem Behälter und insbesondere, aber nicht ausschließlich, bezieht sich die Erfindung auf die Behandlung von Eisen oder Stahl.
• Bei der Behandlung geschmolzener Metalle ist es üblich, feste Reagensmaterialiendem Metallbad von oben her zuzusetzen. So kann beispielsweise Hochofenmetall mit einem Entschwefelungsmittel behandelt werden, das dem flüssigen Metall in der Gießrinne des Hochofen oder in der tbertragungspf anne oder im Torpedogefäß zugesetzt wird. Der flüssige Stahl kann außerdem mit einem Entoxydationsmittel behandelt werden, das in das flüssige Metall in einer Pfanne eingeführt wird, die zwischen dem Primärfrischgefäß, z. B.
• einem Sauerstoffauf02asstahlofen, und der Gießstation liegt. Außerdem kann flüssiger Stahl mit Legierungsbestandteilen und Entschwefelungsmitteln behandelt werden, die in das Metall der Pfanne eingeführt werden.
• Diese verschiedenen Verfahren erweisen sich als unzweckmäßig insofern, als der Zusatz der Reagensmaterialien und die Bedingungen zur Lösung und Vermischung der Reagentien nicht optimal sind. Das Zusetzen der Reagensmittel zur Entschwefelung, Entolrydation oder zur Legierungsbildung wird häufig über eine obenliegende Schieberanordnung auf die Oberfläche des flüssigen Metallbades gebracht, das häufig mit Schlacke bedeckt ist, oder statt dessen werden die Reagensmittel in einem geeigneten Trägergas mitgeführt und über eine Lanze eingeleitet, die durch die obere Oberfläche des Bades in dieses eingetaucht ist. Wenn der Oberfläche Reagensmittel zugeführt werden, kann eine wirksame Vermischung und Berührung mit allen Teilen des Bades nicht gewährleistet werden. Wenn Reagensmittel injiziert werden, dann stellt die Betriebssicherheit und eine konsistente Arbeitsweise beispielsweise im Hinblick auf die Lanzenabnutzung und einen Bruch ein Problem dar.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Behandlung geschmolzenen Metalls zu schaffen, wodurch wenigstens einige der Nachteile gegenwäftig bekannter Methoden vermieden werden.
• Die Erfindung geht aus von einem Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.
• Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Eennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.
• Das Reagensmittel kann ein Entschwefelungsmittel, z. B.
• Kalkstein, Calciumcarbid, Natriumcarbonat, Magnesium, Magnesiumoxyd, Calciumsilicid, Calciumcyanamid, Calciummetall, Calciumsilicon oder Mischmetall enthalten. Außerdem kann ein Entoxydationsmittel und/oder ein Legierungsmittel zugesetzt werden, beispielsweise Kohlenstoff, Eisensihicon, Eisenmangan, Eisenniob, Eisenvanadium, Eisenchrom, Eisenbor, Aluminium, Calciumsilicid oder Calciumsilicomangan. Außerdem können Schwefelmodofizierungsmittel zugesetzt werden, beispielsweise Mirchmetall, Calcium und Calcium enthaltende Bestandteile. Ebenso kann das Reagensmittel eine Mischung dieser Materialien enthalten.
• Das die Reagensmaterialien mitführende Gas kann von Luft, Stickstoff, Argon, gohlenstoffmonod, Kohlenstoffdioyd, natürlichem Gas oder anderen Kohlenwasserstoffen oder Mischungen hiervon gebildet werden.
• Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Querschnitt eines Absperrschiebers mit einer zugeordneten Rohranordnung zur Einführung von einem in einem Gas mitgeführten Reagensmaterial nach einem Behälter, der mit einem Ventil ausgestattet ist.
• Die Erfindung bezieht sich auf einen Übertragungsbehälter für geschmolzenes Eisenmetall, beispielsweise eine Ubertragungspfanne für Heißmetall von Hochöfen oder für Stahl.
• Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführung ist eine Ubertragungspfanne für geschmolzenen Stahl vorgesehen, der durch die Einführung von Entschwefelungsmitteln, Entoxydationsmitteln, Legierungsbestandteilen oder anderen reagierenden Materialien behandelt werden muß, wobei die Pfanne eine Abgasdüse 10 aufweist, die in der Basis innerhalb der feuerfesten Auskleidung 12 der Pfanne angeordnet ist.
• Die Ausströmdüse 10 wird durch einen Absperrschieber 14 gesteuert, der ein festes Gehäuse 16 aufweist, in dem der Schieber 18 selektiv durch einen Strömungsmitteldruck beweglich ist, welcher auf eine Stange 20 einwirkt, um den Schieber 18 in einer Horizontalebene selektiv zwischen drei Stellungen zu verschieben. Der Absperrschieber 18 weist ein Gaseinlaßrohr 22, einen Absperrteil 24 und ein Auslaufrohr 26 auf, die einzeln selektiv auf die Abgabedüse 10 ausrichtbar sind, indem der Schieber in geeigneter Weise durch den Strömungsmittelantrieb betätigt wird.
• Gemäß einer Abwandlung kann der Verschlußteil 24 einen nicht dargestellten porösen Pfropfen umfassen, der mit einem getrennten Gaseinlaß versehen ist und durch den ein der Bewegung dienendes Gas über die Abgabedüse 10 in die Schmelze eingeführt werden kann, wenn der poröse Stopfen auf diese Düse ausgerichtet ist, damit die Schmelze homogenisiert wird und/oder damit die Abgasedüse von metallischen Resten freigehalten wird.
• Wenn eine solche Anordnung benutzt wird, muß die Pfanne mit geschmolzenem Stahl gefüllt werden, während die Düse 10 geschlossen ist, und der Schieber 18 muß dann in die aus der Zeichnung ersichtliche Lage verschoben werden, und zu dieser Zeit muß das jeweilige Reagensmaterial, das in einem unter Druck stehenden Trägergas enthalten ist, durch das Rohr 22 und die Düse 10 eingeführt werden. Nach einer geeigneten Zeitdauer muß der Schieber 18 nach links gemaß der Zeichnung verschoben werden, um die Düse 10 durch den Verschlußteil 24 absuschließen,und die Zufuhr von Reagensmittel und Trägergas muß abgeschaltet werden. Schließlich muß nach einer weiteren geeigneten Zeitdauer der Schieber 18 in die gemaß der Zeichnung äußerste linke Stellung verschoben werden, um die Reaktion innerhalb der Schmelze zu vollenden, und dabei wird das Auslaufrohr 26 auf die Düpe 10 ausgerichtet und es wird der behandelte geschmolzene Stahl beispielsweise nach dem Zwischengefäß einer kontinuierlichen Gießaaschine übertragen werden.
• Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann das Einlaßrohr, durch du das teilchenförmige Material zugef(ihrt wird, statt als zylindrisches Rohr auch anders ausgebildet sein. In gewissen Fallen kann es zweckmäßig sein, das Rohr, welches das teilchenförmige Material enthält, mit einem Ringkanal zu umgeben, durch den ein Strömungsmittel hindurchgeleitet wird, um zu verhindern, daß geschmolzenes Metall durch das Rohr zurückläuft, und um eine zufriedenstellende Lebensdauer für das Rohr zu gewährleisten. Dieses Schutzströmungsmittel kann ein reaktives oder inertes Strömungsmittel sein, und beispielsweise aus Argon, Luft, Stickstoff, natürlichem Gas oder anderen gasförmigen oder flüssigen Kohlenwasserstoffen, Eohlenmonoxyd, Kohlendioxyd oder Mischungen hiervon, bestehen.
• Um eine gewisse Flexibilität zu gewährleisten, können weitere Abwandlungen getroffen werden. So können beispielsweise mehrere konzentrisch zueinander liegende koaxiale Rohre Anwendung finden.
• Das Verfahren gemäß der Erfindung kann zur Behandlung aller geschmolzenen Eisenmetalle in einem Behälter benutzt werden und es wird der Vorteil erzielt, daß das Reagensmaterial direkt in die Schmelze eingeführt werden kann, wodurch die Wirksamkeit der Vermischung und Reaktion verbessert wird.

Claims (10)

1. Patent anspriiche 1. Verfahren zur Behandlung geschmolzenen Metalls in einem Ubertragungsbehälter, der eine Abgabedüse in der Bodenwand aufweist und dem ein Absperrschieber zugeordnet ist, um die Abgabe von Metall aus der Düse zu steuern, wobei das Absperrventil ein Auslaßrohr, ein Gaseinlaßsobr und einen Verschlußteil aufweist, die selektiv auf die Abgabedüse des Behälters ausrichtbar sind, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß bei Ausrichtung des Einlaßrohres auf die Auslaßdüse des Behälters ein in einem Gas enthaltenes teilchenförmiges Reagensmaterial eingeführt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reagensmaterial ein Entschwefelungsmittel aufweist.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Entschwefelungsmittel Kalk, CBciumcarbid, Natriumcarbonat, Magnesium, Magnesiumoxid, Calciumsilicid, Calciumcyanamid, Calciummetall, Calciumsilicon oder Mischmetall oder Mischungen hiervon enthält.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reagensmaterial ein Entoxydationsmittel und/oder ein Legierungsmittel enthält.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Entoxydationsmittel und/oder Legierungsmittel Aluminium, Calciumsilicid, Calcium-Silicomangan, Ferrosilicon, Ferromangan, Ferroniob, Ferrovanadium, Ferrochrom, Ferrobor oder Kohlenstoff oder Nischungen hiervon enthält.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß daß Reagensmaterial ein Schwefelmodifiziermittel umfaßt.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwefelmodifiziermittel Mischmetall, Calcium oder einen Calcium enthaltenden Bestandteil oder Mischungen hiervon umfaßt.
8. 8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas Luft, Stickstoff, Argon, Eohlenstoffmonoyyd, Kohlenstoffdioxyd, natürliches Gas oder ein anderer Kohlenwasserstoff oder eine Mischung hiervon ist.
9. 9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußteil des Schiebers einen porösen Stopfen aufweist, durch den ein Bewegungsgas in das Metall eingeführt werden kann, wenn der poröse Stopfen auf die Abgabedüse des Behälters ausgerichtet ißt0
10. 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Anspräche, dadurch gekennzeichnet, daß das geschmolzene Netall Eisen oder Stahl ist.