DE2816543A1

DE2816543A1 - Verfahren zum erzeugen von stahl

Info

Publication number: DE2816543A1
Application number: DE19782816543
Authority: DE
Inventors: Karl Dr Ing Brotzmann; Hans Georg Dipl Phy Fassbinder
Original assignee: Eisenwerke Gesellschaf Maximilianshuette mbH
Current assignee: Kloeckner CRA Patent GmbH
Priority date: 1978-04-17
Filing date: 1978-04-17
Publication date: 1979-10-25
Also published as: DE2816543C2

Description

'tVerfahren zum Erzeugen von Stahl"
Die Erfindung bezieht sich auf-ein Verfahren zum Erzeugen von Stahl unter Verwendung fester Eisenträger, insbesondere Schrott, in einem Konverter, in den mittels Düsen durch die feuerfeste Ausmauerung oxydierende Gase und/oder Sauerstoff, umgeben von einem Schutzmedium, eingeblasen werden.
Es ist eine Reihe von Konverterverfahren bekannt, bei denen durch Auf- oder Durchblasen von Sauerstoff Roheisen zu Stahl gefrischt wird. Aus der dabei stattfindenden Oxydation der Eisenbegleiter resultiert eine erhebliche Wärmemenge, die zum Einschmelzen von Kühlschrott verwendet wird. So werden beispielsweise zum Erzeugen einer Tonne Stahl 800 kg eines üblichen Roheisens mit 4,2 % Kohlenstoff, 1,0 % Silizium und 0,8 %0 Mangan sowie 300 kg Schrott chargiert. Da Schrott zumeist in großen Mengen und zu günstigen Preisen zur Verfügung steht, während die Roheisenerzeugung im Hochofen aufwendig und verhältnismäßig teuer ist, geht das Bestreben dahin bei der Stahlherstellung möglichst viel Schrott einzusetzen. Ein höherer Schrottanteil erhöht die Virtschaftlichkeit und macht eine entsprechende VergrRerung der Hochofenkapazität überflüssig.
Als weitere für das Konverterverfahren geeignete feste Eisenträger, die zu verhältnismäßig günstigen Preisen zur Verfügung stehen, kommen vorreduzierte Pellets, Eisenschwamm oder festes Roheisen infrage. Ihre Verwendung führt wie die Verwendung von Schrott zu einer Erhöhung der Stahlerzeugungskapazität ohne Vergrößerung der Hochofenkapazität.
Die Höhe des Schrottanteils ist durch die bei der exothermen Oxydation der Eisenbegleiter freiwerdenden Wärmemenge begrenzt. Um mehr Schrott einsetzen zu können, wurde zum Beispiel versucht, den Schrott mit Hilfe eines Brenners mit tellerförmiger Flamme in einem besonderen Schrottschmelzaggregat aufzuschmelzen und die Schmelze anschließend in einem Konverter zusammen mit flüssigem Roheisen zu Stahl zu frischen. Dieses Verfahren ist jedoch aufwendig, weil es ein besonderes Einschmelzaggregat für den Schrott erfordert und das Einschmelzen des Schrotts mit Hilfe der tellerförmigen Brennerflamme viel Zeit in Anspruch nimmt.
Außerdem ist es wegen des hohen Oxydationspotentials einer Schrottschmelze mit niedrigem Kohlenstoffgehalt und einer Roheisenschmelze mit hohem Kohlenstoffgehalt nicht ungefährlich, die Schrottschmelze in eine bereits im Konverter befindliche Roheisenschmelze zu chargierens selbst wenn diese bereits teilweise vorgefrischt ist.
Auch das Vorheizen von Schrott in einem Konverter mit Hilfe eines Erdgas- bzw. Öl/Sauerstoff-Lanzenbrenners wird nur gelegentlich angewendet, weil der thermische Wirkungsgrad der Brennstoffe mit etwa 30 % gering ist und weil es bei der relativ langen Vorheizzeit zu einem erheblichen Verschleiß des feuerfesten Futters kommt und der Konverter während der Vorheizzeit nicht für das Frischen zur Verfügung steht. Bei einem Verhältnis von Vorheizzeit zu Frischzeit von etwa 2:3 geht demgemäß das Vorheizen des Schrottes auf Kosten der Konverterleistung.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Erzeugen von Stahl zu schaffen, das mit höheren Anteilen fester Eisenträger, wie Schrott, vorreduzierte Pellets, Eisenschwamm und festes Roheisen oder auch ausschließlich mit festen Eisenträgern arbeitet und während eines relativ schnellen Aufheizens der festen Eisenträger bei hohem thermischen Wirkungsgrad und niedrigen Eisenverlusten durch Oxydation eine verhältnismäßig niedrige Abgastemperatur und damit eine bessere Haltbarkeit der feuerfesten Ausmauerung ergibt.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art durch im unteren Konverterbereich angeordnete Düsen oxydierendes Gas, insbesondere Sauerstoff, eingeblasen und mit Kohlenstoffträgern verbrannt wird, daß die heißen Verbrennungsgase das Haufwerk der festen Eisenträger im wesentlichen von unten nach oben durchströmen und die festen Eisenträger von den Verbrennungsgasen vorgeheizt werden, die festen Eisenträger anschließend eingeschmolzen werden und die Schmelze in demselben Konverter mit Sauerstoff gefrischt wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ergibt sich ein hoher thermischer Wirkungsgrad und damit eine sehr kurze Vorheizzeit dadurch, daß die heißen Verbrennungsgase das Haufwerk der festen Eisenträger durchströmen und dabei wegen der intensiven Berührung und der großen Berührungsflächen einen wesentlichen Teil ihrer fühlbaren Wärme abgeben. Dementsprechend gering ist die Abgastemperatur im oberen Teil des Konverters, so daß der Verschleiß des feuerfesten Konverterfutters ebenfalls gering ist. Das großflächige Verbrennen der Kohlenstoffträger mit Hilfe mehrerer Düsen im Konverterboden oder im unteren Bereich der Seitenwand ergibt zudem eine sehr gleichmäßige Verteilung der heißen Brenngase über das Haufwerk der Eisenträger.
Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ablaufenden Vorgänge lassen sich ungefähr in drei Phasen einteilen: einer ersten Phase, die in der weiteren Beschreibung als Vorheizphase bezeichnet wird, bei der im wesentlichen der Schrott bis zu einer mittleren Temperatur von etwa 11000C aufgeheizt wird, ohne daß schon in größerem Umfang flüssiger Stahl gebildet wird und in der vorwiegend oxydierende Verbrennungsgase vorhanden sind, einer zweiten Phase, die als die Vorschmelzphase bezeichnet wird, in der ein größerer oder der gesamte Teil des Schrottes eingeschmolzen wird und bei der die Zusammensetzung der Abgase schon nicht mehr den gleich hohen Oxydationsgrad wie während der Vorheizphase aufweist und schließlich der reinen Frischphase, bei der die Schmelze in der sonst üblichen Weise in ihrem Gehalt an Kohlenstoff und anderen Begleitelementen vermindert wird.
Für das Vorheizen kommen hauptsächlich gasförmige oder flüssige Kohlenstoffträger, wie Erdgas bzw. Methan, Propan, Butan, Benzol, Rohöl, Heizöl, Rohteer und Raffinerierückstände, infrage. Diese lassen sich insbesondere durch die Ringspalte von Düsen aus konzentrischen Rohren einspeisen, durch deren Innenrohr das oxydierende Gas,beispielsweise Luft oder technisch reiner Sauerstoff, in den Konverter eingeblasen wird. In diesem Fall ändert sich das Mengenverhältnis von Frischgas zu den gleichzeitig als Schutzmedium fungierenden gasförmigen oder flüssigen Kohlenstoffträgern entsprechend den Phasen des erfindungsgemäßen Verfahrens. So werden z.B. während des Beginnes der Vorheizphase soviel flüssige bzw. gasförmige Kohlenstoffträger eingeleitet, wie für eine stöchiometrische Verbrennung mit den oxydierenden Gasen zu C02 und H20 erforderlich ist, während in der Fris(:hphase nur noch soviel Kohlenwasserstoffe eingeleitet werden, wie für den Schutz der Düsen benötigt werden. Dabei kann es zweckmäßig sein, ein- oder mehrmals von flüssigen auf gasförmige Kohlenstoffträger bzw. Schutzmedien umzuschalten.
Außer durch die auch dem Frischen dienenden Düsen können gasförmige oder flüssige Kohlenstoffträger auch durch besondere Zuführungen, beispielsweise durch ein Rohr im Abstichloch eines Konverters, hindurch eingebracht werden. Dabei fließen flüssige Kohlenstoffträger, wie Erdöl, Heizöl oder Leichtöl, an der Konverterwandung herunter, um sie mit dem aus den Düsen im Konverterboden oder im unteren Teil der Konverterwandung austretenden Sauerstoff zu verbrennen.
Entscheidend ist in allen Fällen, daß die Verbrennung der Kohlenstoffträger möglichst nahe am Konverterboden und weitgehend unter den festen Eisenträgern erfolgt, so daß die heißen Brenngase beim Aufwärts strömen einen verhältnismäßig langen Weg durch die festen Eisenträger nehmen.
Ein wichtiges Merkmal der Erfindung besteht darin, das beschriebene kurzzeitige Vorheizen der festen Eisenträger, insbesondere Schrott, zur Schrottsatzerhöhung bei den üblichen Konverter-Frischverfahren anzuwenden. Als besonders geeignet für diese Anwendung haben sich die OBM/Q-BOP-Konverter erwiesen, die über Düsen zum Einleiten des Sauerstoffs, umgeben mit Schutzmedium, unterhalb der Badoberfläche verfügen.
Vorzugsweise werden durch die Ringspalte während des Vorheizens flüssige Kohlenstoffträger und während des Frischens gasförmige Kohlenstoffträger, beispielsweise 2 bis 3 Vol-Propan oder 8 Vol-% Erdgas, bezogen auf die Sauerstoffmenge; in den Konverter geleitet. Das Umschalten von den flüssigen auf die gasförmigen Kohlenstoffträger erfolgt während der Vorschmelzphase bzw. zu Beginn der Frischphase.
Während des Vorheizens werden durch die Ringspalte der Düsen flüssige Kohlenstoffträger, insbesondere Öl, in einer Menge von 1 bis 10 1 pro Minute und je Tonne fester Eisenträger in den Konverter geleitet. Gleichzeitig strömt durch das Innenrohr der Düsen ein oxydierendes Gas, beispielsweise Luft oder Sauerstoff, in einer Menge von 1,5 bis 2,5 Nm3 Sauerstoff pro Liter flüssiger Kohlenstoffträger. Die Düsen betreibt man erfindungsgemäß während der Vorheizzeit als Brenner. Diese vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht in der Anwendung der üblichen Düsen aus zwei konzentrischen Rohren, wobei der Düsenringspalt, der normalerweise 1 mm breit ist oder aus Einzelkanälen mit ungefähr quadratischem Querschnitt mit 2 bis 3 mm Kantenlänge, besteht.
Durch den Ringspalt werden nach der Vorheizzeit während des Vorschmelzens der festen Eisenträger und des Frischens der Schmelze gasförmige Düsenschutzmedien geleitet, beispielsweise 2 bis 3 Vol- Propan, bezogen auf den Sauerstoff. Die gasförmigen Düsenschutzmedien haben sich in der Betriebspraxis für die Frischphase als unproblematisch und sehr zuverlässig herausgestellt.
Während der Frischphase werden in einem 60 t-Konverter z.B.
15 000 bis 18 000 Nm3/h Sauerstoff durch die Zentralrohre von 10 Düsen geleitet und gleichzeitig etwa 300 Nm3/h Propan durch die Ringspalte dieser Düsen geblasen. Erfiniungsgemäß erfolgt das Umschalten von einem flüssigen auf ein gasförmiges Medium im Düsenringspalt und ungekehrt zu jedem beliebigen Zeitpunkt, ohne Unterbrechung für den Konverterprozeß.
Auch in den Fällen, bei denen flüssige Kohlenwasserstoffe als Düsenschutzmedium während der Vorschmelz- und der Frischphase zur Anwendung kommen, beispielsweise bei dem genannten 60 t-Konverter Heizöl in einer Menge von ca. 1000 l/h bei dem genannten Sauerstoffdurchsatz von ca. 16 000 Nm3/h, werden die Düsen mindestens beim Umlegen und Aufrichten des Konverters mit Stickstoff oder einem Inertgas im Innenrohr und im Ringspalt betrieben. Demgemäß ist auch beim Einsatz flüssiger Düsenschutzmedien der Wechsel auf gasförmige Medien und umgekehrt im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Gemäß der Erfindung läßt sich der Schrottsatz, definiert als Gewichtsverhältnis zwischen Kühl schrott und flüssigem Stahl, um ca. 10 Prozentpunkte steigern, beispielsweise von 30 % auf 40 %, wenn die festen Eisenträger im Konverter vorgeheizt werden. Die Zugabe von festen Kohlenstoffträgern, beispielsweise Koks, während der Vorheizphase ist nicht erforderlich. So konnte beispielsweise in einem 60 t-Konverter, bei dem das Abstichgewicht der fertigen Stahlschmelze 60 t beträgt, der Schrottsatz von üblicherweise 28 % auf 38 , entsprechend von 17 t auf 23 t, gesteigert werden. Um diese Menge fester Eisenträger vorzuheizen, hat man in 5 Minuten 450 1 Heizöl durch die Ringspalte der 10 Düsen im Konverterboden, zusammen mit 1000 Nm3 Sauerstoff, in den Konverter geblasen. Es errechnet sich aus diesen Zahlen ein thermischer Wirkungsgrad für das Öl von ca. 70 %. Demgemäß ist es gelungen, pro Tonne fester Eisenträger etwa 170 000 kcal zu übertragen. Es ergibt sich daraus eine effektive mittlere Vorheiztemperatur für die festen Eisenträger von ca. 1050°C.
Nach der Vorheizzeit von 5 Minuten werden 43 t Roheisen in den 60 t-Konverter chargiert, und die Schmelze wird in ca.
8 Minuten fertiggefrischt.
Bei der Anwendung von gasförmigen Kohlenstoffträgern, vor allem Erdgas, zum Vorheizen sind keine Umbauten für die Düsenversorgung dieser Konverter erforderlich. Jedoch ist es vorteilhafter, flüssige Kohlenstoffträger während der Vorheizzeit einzusetzen und anschließend auf gasförmige Düsen schutzmedien umzuschalten.
Mit dieser erfindungsgemäßen Vorheiztechnik, die in weniger als 10 Minuten, vorzugsweise in 2 bis 5 Minuten,durchgeführt wird, läßt sich die Verwendung fester Eisenträger bei der Stahlerzeugung um bis zu 10 Prozentpunkte normalerweise auf einen Schrottanteil von ca. 40 % ohne fühlbare Produktionszeiteinbuße steigern. Damit sind erhebliche wirtschaftliche Vorteile bei der Stahlerzeugung verbunden.
Die weitere Steigerung der Einsatzmenge fester Eisenträger, hauptsächlich Schrott, über eine Schrottzusatzerhöhung von ca. 10 Prozentpunkten hinaus, bis hin zur Stahlerzeugung aus Schrott ohne Verwendung von flüssigem Roheisen, führt zum teilweisen bis hin zum völligen Einschmelzen der festen Eisenträger. Für diese Vorschmelzphase werden bevorzugt feste Kohlenstoffträger, hauptsächlich Koks, Graphit, Kohlesorten wie beispielsweise Anthrazit und Mischungen davon, in den Konverter chargiert. Von diesem Zeitpunkt an steigt auch der CO-Anteil im Abgas des Konverters.
Die gasförmigen und flüssigen Kohlenstoffträger, die durch den Ringspalt der Düsen strömen, können dabei bis auf die fitr den Düsenschutz erforderliche Menge unter 10 Gew-, bezogen auf den Sauerstoff, reduziert werden.
Es liegt im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens9 bereits mit den festen Eisenträgern zusammen feste Kohlenstoffträger in den Konverter zu chargieren. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, die festen Kohlenstoffträger erst nach der Vorheizphase auf die vorgeheizten, festen Eisenträger in den Konverter einzuführen. Zur Erhöhung des wärmetechnischen qrkungsgrades erweist es sich als günstig, die festen Kohlenstoffträger, beispielsweise Koks, vorzuheizen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird mit steigender Menge fester Eisentrager und zunehmender Dauer des Vorheizens die in den Konverter chargierte Menge fester Kohlenstoffträger erhöht. So genügen für eine Schrottsatzerhöhung um weitere 10 Prozentpunkte über die durch das Vorheizen erzielbare Schrottsatzerhöhung hinaus, beispielsweise von 40 O/o auf 50 % Schrottanteil9 etwa 20 kg Koks/t Schrott. Für eine Schrottsatzerhöhung um weitere 60 Prozentpunkte, d.h.
für eine Stahlschmelze aus 100 SS Schrott, steigert sich die Menge fester Kohlenstoffträger etwa linear auf 120 kg Koks/t Schrott Der Verbrauch an festen Kohlenstoffträgern ist bei mit den festen Eisenträgern mindestens teilweise chargiertem Koks in der Vorheizphase gering, weil der Koks vermutlich mit den aus Kohlendioxyd und Wasserdampf, ggf. auch aus Stickstoff, bestehenden Abgasen anders reagiert als mit sauerstoffhaltigen Gasen, So wird der Koks während der Vorheizphase im wesentlichen nur erwärmt, während er in der Vorschmelzphase, wenn sich das Mengenverhältnis von Sauerstoff zu fluiden Kohlenstoffträgern erhöht, mit freien oder an Oxyde gebundenem Sauerstoff insgesamt exotherm zu CO reagiert. So enthält das Abgas im oberen Bereich der chargierten festen Eisenträger erst ab etwa 10000C bis 12000C, d.h. in der Vorschmelzphase, Kohlenmonoxyd, von diesem Zeitpunkt an resultiert die Einschmelzwärme in erster Linie aus der Verbrennung fester Kohlenstoffträger, beispielsweise Koks oder Anthrazit-Kohle.
Die festen Kohlenstoffträger brauchen daher auch erst zu diesem Zeitpunkt chargiert zu werden. Da sich dann im Konverter bereits ein Sumpf flüssiger Schmelze befindet, geht ein Teil des Kohlenstoffs in Lösung und wird aus dem flüssigen Eisen gefrischt.
Die festen Kohlenstoffträger können, sobald sich eine Schmelze gebildet hat, auch als Pulver mit einem Trägergas, beispielsweise Stickstoff oder Argon, während der Vorschmelzphase durch die Düsen in den Konverter geblasen werden. Das erlaubt eine besonders rasche Verbrennung und einen äußerst guten Wärmeübergang auf die festen und zum Teil schon flüssigen Eisenträger.
Andere Feststoffe, vor allem Schlackenbildner, beispielsweise Staubkalk, werden vorzugsweise während der Frischphase zusammen mit dem Sauerstoff als Trägergas eingeblasen.
Pulverförmige Kohlenstoffträger und andere Pulver sowie brennbare oder inerte Gase können auch zentrisch zum Sauerstoff, beispielsweise durch ein im Sauerstoffrohr befindliches besonderes Zuführrohr in den Konverter eingeleitet werden. Es liegt im Sinne der Erfindung9 Düsen aus mehreren konzentrischen Rohren zu verwenden und einen Ringspalt als Sauerstoffzuführungskanal zu benutzen. Düsen gemäß der deutschen Patentschrift 24 38 142 haben sich ebenfalls bewahrt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann zusätzlich auch oberhalb der Badoberfläche durch im feuerfesten Mauerwerk vorzugsweise unterhalb der Drehzapfen, angeordnete Düsen aus konzentrischen Rohren von Kohlenwasserstoffen umgebener Sauerstoff eingeblasen werden. Das Mengenverhältnis von Kohlenwasserstoff zu Sauerstoff liegt während der Frischphase vorzugsweise unter 10 Gew-/% und beträgt beispielsweise 0,5 bis 5 Ge-, vorzugsweise 1 bis 2 Gew-%. Der Sauerstoff dient vor allem dazu9 das vom Beginn der Vorschmelzphase in zunehmendem Maße entstehende Kohlenmonoxyd nach Möglichkeit schon beim Verlassen der festen Eisenträger oder der Schmelze mindestens teilweise zu Kohlendioxyd zu verbrennen.
Der Sauerstoff kann auch während der Vorheizphase in Form von Luft und während der Vorschmelzphase als technisch reiner Sauerstoff eingeblasen werden. 1W-Jährend der Vorhizphase kann es auch zweckmäßig sein9 mehr als 10 Gew-% Kohlenwasserstoffe einzuleiten.
Die betreffenden Düsen können im zylindrischen Mittelteil des Konverters angeordnet sein, beispielsweise in einer Höhe von etwa 1 bis 1,5 m, vorzugsweise 1,2 m, oberhalb des Bodens bei einem neu zugestellten Konverter. Die Höhenlage der Düsen erlaubt eine Fortsetzung des Brennerbetriebes über den Zeitpunkt hinaus, zu dem die im Konverterboden oder beispielsweise 20 bis 80 cm, vorzugsweise 50 cm, über dem Konverterboden in der Seitenwandung angeordneten Düsen auf reinen Frischbetriebs d.h. auf eine Kohlenwasserstoffmenge unter 10 Gew-%, bezogen auf die Sauerstoffmenge9 umgestellt werden. So kann der Brennerbetrieb der oberhalb der Badoberfläche angeordneten Düsen bis zum Beginn der Frischphase fortgesetzt werden. Erst dann wird die Sauerstoffmenge im Vergleich zur Kohlenwasserstoffmenge erhöht, um eine möglichst weitgehende Verbrennung des Kohlenmonoxyds über der Schmelze zu erreichen.
Die Dauer des Vorheizens und der Vorschmelzphase der festen Eisenträger variiert in Abhängigkeit von der jeweiligen Schrottmenge zwischen 2 und 20 Minuten. Nach dem Vorheizen oder dem Vorschmelzen wird, sofern es sich nicht um eine reine Schrottcharge handelt, flüssiges Roheisen chargiert, das zusammen mit der aus dem Schrott entstandenen Schmelze bei weiterer Wärmezufuhr aus den Frischreaktionen und den restlichen festen Kohlenstoffträgern ein schnelles Einschmelzen des restlichen Schrotts gewährleistet. So können beispielsweise bis 800 kg Schrott je Tonne Stahl vorgeheizt und vorgeschmolzen sowie anschließend mindestens 300 kg flüssiges Roheisen je Tonne Stahl chargiert werden In diesem Falle betragen die Vorheizzeit 5 Minuten, die Vorschmelzzeit 15 Minuten und die reine Frischzeit nur 4 Minuten. Bei geringeren Schrottmengen je Tonne Stahl und höheren Roheisenmengen verkürzen sich die Vorheiz- und die Vorschmelzzeit entsprechend und verlängert sich die Frischzeit beispielsweise auf etwa 8 bis 10 Minuten.
Bei geringen Roheisenmengen von 200 bis 300 kg je Tonne Stahl besteht an sich wegen des großen Unterschiedes im Oxydationspotential der aus dem Schrott entstandenen Schmelze und dem nachchargierten Roheisen die Gefahr explosionsartiger Reaktionen. Diese Gefahr tritt jedoch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht auf, weil die aus dem Schrott entstehende Schmelze fortlaufend Kohlenstoff aus den festen Kohlenstoffträgern aufnimmt.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird in einem Konverter durchgefuhrt, in dessen feuerfestem Mauerwerk sich Düsen aus mindestens zweu konzentrischen Rohren befinden. Diese Düsen können im Konverterboden, in der Seitenwandung des Konverters unterhalb und/oder oberhalb des Badspiegels sowie im Bereich des Konverterhutes angeordnet sein. Die unterhalb des Badspiegels angeordneten Düsen können aus vier koneentrischen Rohren bestehen, d.h. drei Ringspalte aufweisen.
Durch den äußeren Ringspalt kann dabei ein gasförmiges Schutzmedium, beispielsweise Propan, eingeblasen werden, während durch die beiden anderen Ringspalte flüssige Kohlenstoffträger, wie Öl unterschiedlicher Viskosität und Vorheiztemperatur, eingespeist werden und durch das Zentralrohr der für das Aufheizen und Frischen erforderliche Sauerstoff zugeführt wird. Das kann während der Vorheizphase mit Luft oder sauerstoffangereicherter Luft geschehen, während in der Vorschmelz- und der Frischphase vorzugsweise Sauerstoff eingeblasen wird, der minestens zeitweise mit Kalkstaub und anderen Schlackenbildnern beladen wird.
Wichtig ist, daß die Düsen außerhalb des Konverters über Umschaltventile mit jeweils zwei Einzelleitungen, einmal für gasförmige und zum anderen für flüssige Schutzmedien bzw. Kohlenstoffträger, verbunden sind, um den einzelnen Phasen des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechend von einem Medium auf das andere Medium, beispielsweise von Stickstoff auf Öl und wieder auf Stickstoff sowie dann auf Propan für die Frischphase, umschalten zu können.
Das Umschalten von einem auf ein anderes fluides Medium geschieht vorzugsweise mit Hilfe eines direkt am Montageflansch der Düse angeordneten Dreiwege-Ventiles, dessen Ausgangsöffnung mit dem Ringspalt der Düse verbunden ist, während die eine der beiden Eingangsöffnungen mit einer Zuleitung für einen flüssigen Kohlenstoffträger oder ein flüssiges Schutzmedium und die andere Eingangsöffnung mit einer Zuleitung für einen gasförmigen Kohlenstoffträger bzw. ein gasförmiges Schutzmedium in Verbindung steht. Auf diese Weise wird ein schnelles Umschalten auch bei großen Mengenunterschieden, beispielsweise bei einem großen Öldurchsatz und einem anschließenden verhältnismäßig geringen Schutzmediumdurchsatz während der Vorschmelz- und der Frischphase, gewährleistet.
Einzelne Düsen können während der Vorheiz- und/oder Vorschmelzphase, während derer sich der Konverter in senkrechter Stellung befindet, auch ausschließlich mit fluiden Kohlenstoffträgern beschickt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und eines in der Zeichnung dargestellten Sauerstoffdurckiblas-Koverters des näheren erläutert.
In der Zeichnung zeigen: Figur 1 einen vertikalen Längsschnitt durch einen Sauerstoffdurchblas-Konverter (OBM-Konverter) mit Bodendüsen und Figur 2 einen axialen Längsschnitt durch eine der Bodendüsen mit einem Umschaltventil für die Medienzufuhr zu dem Düsenringspalt.
Der Konverter 1 besitzt ein feuerfester Futter 2 mit Seitenwanddüsen 4 und einen auswechselbaren Boden 3 mit Bodendüsen 4. Jede Düse 4 ist mit einer Zuleitung 5 für ein oxydierendes Gas verbunden, das mit einem Pulver beladen sein kann. Dies geschieht mit Hilfe eines Pulververteilers 12.
Der Ringspalt 6 jeder Düse 4 mit einer Breite von etwa 1 mm ist über ein Montagestück 7 mit je einer Gasleitung 8 und einer Flüssigkeitsleitung 9 verbunden. Die Leitungen 8, 9 sind über eine Mehrfach-Drehdurchführung 10 im Konverterdrehzapfen 11 geführt und mit Versorgungsleitungen verbunden, in denen sich Regelventile befinden.
Durch das Abstichloch 13 ragt ein Zuführrohr 14 für flüssige Kohlenstoffträger. Oberhalb der Badoberfläche befinden sich in der Seitenwandung des Konverters weitere Düsen 4, durch die vorzugsweise von einem Schutzmedium umgebener Sauerstoff zum Nachverbrennen des Kohlenmonoxyds eingeblasen wird.
Die Bodendüsen 4 sind an der Konverterbodenplatte 15 mit Hilfe eines angeschweißten Führungsstückes 16 befestigte sie durchragen eine Bohrung 17 in der Bodenplatte 15 und erstrecken sich durch eine Bohrung 18 des Konverterbodens 19. Zwischen einem Düsenflansch 20 und einem Gegenflansch 21 am Führungsstück 16 ist die Düse 4 mit Hilfe von Bolzen 22 und Dichtungen 23 verspannt. Das Innenrohr 24 der Düse 4 ist mit einer Zuleitung 25 für Frischgas bzw. eine Frischgas/Pulver-Suspension verbunden. Während der Ringspalt 6 über ein Umschaltventil 26 mit der Zuleitung 8 für ein gasförmiges Medium wie Argon, Stickstoff und/oder gasförmige Kohlenwasserstoffe einerseits sowie einer Zuleitung 9 für flüssige Medien wie Öl andererseits verbunden ist. Im Umschaltventil 26 gibt ein Ventilkörper 27 die mit dem Ringspalt der Düse 4 verbundene Austrittsöffnung 28 entweder für das über die Leitung 9 zugeführte flüssige oder für das über die Zuleitung 8 zugeführte gasförmige Medium frei.
In ähnlicher Weise sind die Seitenwanddüsen am Stahlblechmantel des Konverters befestigt und mit den Zuleitungen verbunden, wobei für die Seitenwanddüsen oberhalb der Badoberfläche die Verbindung zu dem Pulververteiler 12 entfällt.
In einen 60 t-Konverter mit zehn Bodendüsen und etwa kugelförmigem Querschnitt sowie einem Volumen von 0,8 m3/t Stahl der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Art wurden 22 t Schrott chargiert. Der Schrott setzte sich aus 2 t Blechpaketen, 10 t RücklauSschrott aus dem Walzwerk und 10 t Mischschrott zusammen. Nach dem Chargieren des Schrottes wurden die Bodendüsen mit Stickstoff versorgt, und zwar mit 8000 Nm3/h für das Innenrohr und 600 Nm3/h für die Ringspalte.
Im Anschluß an das Hochschwenken des Konverters in die Vertikalstellung wurden die Innenrohre der Düsen mit 13 000 Nm3/h Sauerstoff und die Ringspalte mit 6000 l/h Öl beschickt. Nach einer Vorheizzeit von 5 Minuten wurde erneut auf Stickstoff umgeschaltet und der Konverter in die Horizontale geschwenkt sowie mit 44 t Roheisen mit 3,6 % Kohlenstoff, 0,7 56 Silizium, 1,1 96 Mangan und 1,6 96 Phosphor chargiert. Dies dauerte 2 Minuten, wonach der Konverter unter Einlassen von Stickstoff wieder in die Vertikalstellung geschwenkt und dessen Düsen 10 Minuten mit 18 000 Nm3/h Sauerstoff sowie 350 Nm3/h Propan versorgt wurden. Nach einer 3-Minuten-Pause für eine Stahlanalyse wurde 2 Minuten unter denselben Bedingungen nachgefrischt. Der Gesamtsauerbrauch betrug 4200 Nm3, die eingeblasene Kalkstaubmenge 5 t und die Propanmenge 70 Nm3. Die Stahlmenge betrug 60 t, und die Analyse ergab 0,02 96 Kohlenstoff und 0,2 % Mangan.
Bei einer Vergleichscharge mit gleicher Roheisenanalyse konnten nur 16 t Schrott und entsprechend 50 t Roheisen eingesetzt werden. Demgemäß beträgt die zusätzliche Schrottmenge bei der erfindungsgemäßen Charge 6 t, für deren Vorheizen eine Wärmemenge von 4,35 Gcal durch Verbrennen des durch die Ringspalte zugeführten Öls mit dem Sauerstoff erforderlich waren. Diese Wärmemenge schließt auch einen Anteil ein, der dem Wärmegewinn entspricht, der sich aus der Oxydation der Eisenbegleiter derjenigen Roheisenmenge ergibt, die durch die Zusatzmenge an Schrott ersetzt worden ist.
Insgesamt ergibt sich ein thermischer Wirkungsgrad des eingeleiteten Öls von 64 5'.
Bei weiteren etwa 100 Chargen mit einer jeweils um 6 t erhöhten Schrottmenge bzw. einem Schrottsatz von 36 % betrugen die Vorheizzeiten im Durchschnitt 5 Minuten bei einem thermischen Wirkungsgrad von durchschnittlich 65 96.
In allen Fällen ist mit einer Zwei-Schlackenpraxis gearbeitet worden, die bevorzugt beim Frischen phosphorreichen Roheisens zur Anwendung kommt. Dabei verbleibt am Frischende die gesamte Schlacke, im Durchschnitt ca. 7 t, für die folgende Charge im Konverter. Der in die Schlacke chargierte kalte Schrott wurde von der Schlacke auf eine Temperatur von 7000C erwärmt und anschließend auf 11000C vorgeheizt.
Beim Frischen ohne Schlackenwechsel läßt sich die Zusatzmenge des Schrotts auf 25 t erhöhen, das entspricht einer Schrottsatzsteigerung von 26 96 beim herkömmlichen Frischen im Sauerstoffdurchblas-Konverter auf 41 5', d.h. um 15 Prozentpunkte. Diese weitere Schrottsatzsteigerung ist dadurch bedingt, daß sich kalter Schrott im Vergleich zu durch die im Konverter verbleibende Endschlacke vorgewärmtem Schrott mit höherem thermischen Wirkungsgrad aufheizen läßt.
Bei einer weiteren Vergleichscharge wurden in den erwähnten 60 t-Konverter zunächst 19 t Schrott und 47 t Roheisen mit 3,5 96 Kohlenstoff, 1,0 96 Silizium, 1,0 5' Mangan und 2 96 Phosphor chargiert sowie in herkömmlicher Weise mit von Propan umgebenem Sauerstoff bei 3 Vol-96 Propan, bezogen auf den Sauerstoff, innerhalb von 10 Minuten, entsprechend einer Chargenfolgezeit von 35 Minuten, zu 60 t Stahl mit 0,03 96 Kohlenstoff, 0,10 96 Mangan und 0,025 46 Phosphor gefrischt.
Bei der erfindungsgemäßen Betriebsweise konnten in diesem Konverter hingegen 33 t Schrott zusammen mit 1,6 t Koks chargiert und innerhalb von 6 Minuten bei einem Heizölverbrauch von 600 1 und einem Sauerstoffverbrauch von 3000 Nm3 vorgeheizt werden. Nach dem Vorheizen wurden 33 t Roheisen der vorerwähnten Analyse chargiert und die Schmelze innerhalb einer Chargenfolgezeit von 41 Minuten unter denselben Bedingungen fertiggefrischt. Dabei erhöhte sich die Behandlungszeit um 6 Minuten des Vorheizens. Dem steht jedoch der Vorteil einer von 19 auf 33 t erhöhten Schrottmenge gegenüber.
Bei einer Charge ohne Zugabe flüssigen Roheisens im 60 t-Konverter mit zehn Bodendüsen wurden insgesamt 40 t Schrott unterschiedlicher Beschaffenheit mit einem Eisengehalt von 93 5', entsprechend 38 t Eisen, zusammen mit 7 t Hochofenkoks chargiert. Die Düsen wurden während des Aufrichtens des Konverters mit Stickstoff beschickt, wonach die Düsenversorgung auf 10 000 Nm3/h Sauerstoff und 3 Vol-%o Propan umgeschaltet wurde. In der Vertikalstellung wurden über ein das Abstichloch durchragendes Rohr 150 1 leichtes Heizöl mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 50 kg/min eingespeist, um das Angebot an Kohlenstoffträgern zu erhöhen und gleichzeitig ein großflächiges Zünden des Kokses zu erreichen. Während des Schrottvorheizens wurde die Sauerstoffmenge allmählich auf 15 000 Nm3/h gesteigert. Nach einem Sauerstoffverbrauch von insgesamt 7000 Nm3 ging die Gasentwicklung merklich zurück; ein Zeichen für das vollständige Verbrennen des Kokses.
Nach insgesamt 20 Minuten ergab sich eine Badtemperatur von 16200C und eine Badanalyse von 0,10 5' Kohlenstoff, 0,10 5' Mangan, 0,03 % Phosphor und 0,15 5' Schwefel. Anschließend wurde 1,5 Minuten mit 300 Nm3 Sauerstoff, beladen mit insgesamt 2000 kg Kalk, und gleicher Propanmenge nachgeblasen.
Die Endanalyse des Stahls ergab 0,02 9/0 Kohlenstoff, 0,05 96 Mangan, 0,010 5' Phosphor und 0,04 96 Schwefel; bei einer Behandlungszeit von 40 Minuten sowie einer Stahlmenge von 35 t und einer Badtemperatur von 1640 0C.
Bei einer weiteren Charge mit dem gleichen Einsatz, jedoch ohne Koks, wurden nach dem Aufrichten des Konverters durch die Düsen insgesamt 750 1 Öl mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 75 1/min in den Konverter gespeist und die Düsen gleichzeitig mit einer stöchiometrischen Sauerstoffmenge von etwa 150 Nm3/min beaufschlagt. Nach 10 Minuten betrug die Schrott-Temperatur 11000C und wurden 3,5 t Koks chargiert.
Nach einem weiteren 20-minütigen Blasen mit ca. 200 Nm3 Sauerstoff je Minute und 2 Vol- Propan als Düsenschutz war die gesamte Charge flüssig und konnte nach einer Gesamtblaszeit von 38 Minuten 36 t Stahl etwa der vorerwähnten Analyse abgestochen werden.
Bei einer Charge ohne Roheisenzugabe wurden in den 60 t-Konverter 66 t Schrott und 6,5 t Hochofenkoks chargiert.
Während der Vorheizphase von 12 Minuten strömten durch die zehn Bodendüsen aus zwei konzentrischen Rohren 220 Nm3/min Sauerstoff und durch die Ringspalte 100 1 Öl/min. Anschließend wurden in der Vorschmelzphase die Sauerstoffmenge auf 340 Nm3/min erhöht und die Ölmenge auf 20 1/min verringert.
Nach weiteren 18 Minuten war der Schrott bei einer Badtemperatur von 16000C völlig eingeschmolzen und ergab eine Stahlanalyse von 0,25 % Kohlenstoff, 0,5 % Mangan, 0,03 96 Phosphor und 0,09 %0 Schwefel. Der Stahl wurde abgestochen und in üblicher Weise in einer Pfanne entschwefelt. Das Ausbringen betrug bei einem Eisenoxydulgehalt der Schlacke von 7 % mit 91 % sehr gute Werte.
Bei einer weiteren Charge befanden sich zusätzlich in der Seitenwandung desselben Konverters oberhalb der Drehzapfen, 50 cm über dem Konverterboden, zwei einander gegenüberliegende Düsen aus einem Sauerstoffrohr mit einem Durchmesser von 50 mm und einem konzentrischen Rohr mit einem Durchmesser von 54 mm. In den Konverter wurden dieselbe Menge Schrott, jedoch nur 4 t Koks chargiert. Während des 15-minütigen Vorheizens wurden durch die Innenrohre der Düsen 300 Nm3 Sauerstoff/min und durch die Ringspalte 100 1 Öl/min eingeleitet.
In der zweiten Vorschmelzphase von 12 Minuten wurde dann die Sauerstoffmenge auf 340 Nm3/min erhöht und die Ölmenge auf 20 1/min verringert. Danach wurde ein Stahl mit ähnlicher Analyse und Temperatur abgestochen.
In ähnlicher Weise wurde eine dritte Charge gefrischt. Mit dem kalten Schrott wurde jedoch kein Koks chargiert, während 3 t Koks auf 9000C vorgewärmt und nach 10 Minuten Vorheizzeit, d.h. etwa nach Ende der Vorheizphase, chargiert wurden.
Die Charge wurde nach dem Chargieren des heißen Kokses innerhalb von 10 Minuten fertiggefrischt und ergab in etwa die vorerwähnte Analyse.
Wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nach dem Vorheizen der festen Eisenträger Roheisen chargiert, dann ergibt sich eine Erhöhung des Schrottsatzes um 10 Prozentpunkte auf etwa 40 96 Schrottanteil. Damit ist praktisch keine Verlängerung der Chargenfolgezeit verbunden. Die zusätzliche Schrottmenge wirkt sich daher direkt als Produktionserhöhung aus. Dies ist eine besonders vorteilhafte Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Eine weitere Erhöhung des Schrottanteils ergibt sich, wenn sich an das Vorheizen eine Vorschmelzphase in Anwesenheit fester Kohlenstoffträger vor dem Roheisenchargieren anschließt. Mit dieser Arbeitsweise ergibt sich die Möglichkeit, den Schrottsatz praktisch beliebig, beispielsweise auf 50 bis 60 96, zu steigern. Demzufolg kann das erfindungsgemäße Verfahren an die Stelle des Siemens-Martin-Verfahrens treten; denn es erlaubt dieselben Schrottsätze und macht es daher möglich, Siemens-Martin-Werke ohne Erhöhung der Roheisenkapazität auf wirtschaftlichere Sauerstoffdurchblas-Konverter (OBM- oder Q-BOP-Konverter) umzustellen. Steht einmal zeitweise, beispielsweise bei Betriebsunterbrechungen der Hochofenanlage, überhaupt kein flüssiges Roheisen zur Verfügung, dann läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren auch ausschließlich mit festen Eisenträgern, insbesondere Schrott, durchführen.
Bei allen drei vorerwähnten Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens trägt die intensive Badbewegung der Schmelze und der damit erzielbare gute Wärmeübergang zwischen Schmelze und Schrott entscheidend zu dem störungsfreien und schnellen Verflüssigen der festen Eisenträger bei.
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Claims

Patentansprüche 1) Verfahren zum Erzeugen von Stahl unter Verwendung fester Eisenträger, insbesondere Schrott, in einem Konverter, in den mittels Düsen durch die feuerfeste Ausmauerung oxydierende Gase und/oder Sauerstoff, umgeben von einem Schutzmedium, eingeblasen werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t s daß durch im unteren Konverterbereich angeordnete Düsen oxydierendes Gas, insbesondere Sauerstoff, eingeblasen und mit Kohlenstoffträgern verbrannt wird, daß die heißen Verbrennungsgase das Haufwerk der festen Eisenträger im wesentlichen von unten nach oben durchströmen und die festen Eisenträger von den Verbrennungsgasen vorgeheizt werden, die festen Eisenträger anschließend eingeschmolzen werden und die Schmelze in demselben Konverter mit Sauerstoff gefrischt wird.
2) Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß während der Vorheizphase der festen Eisenträger flüssige und/oder gasförmige Kohlenstoffträger mit oxydierendem Gas und/oder Sauerstoff stöchiometrisch zu C02 und H20 im Konverter verbrannt werden.
3) Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß leichtes oder schweres Heizöl, andere Erdölbestandteile, wie Raffinerierückstände der Rohöldestillation, Rohteer und Mischungen davon, in den Konverter eingeführt werden.
4) Verfahren nach einem oder mehreren den Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß Erdgas, Methan, Propan, Butan und ähnliche energiereiche Gase sowie Mischungen davon durch die Düsen in den Konverter geleitet werden.
5) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t 2 daß Düsen aus mindestens zwei konzentrischen Rohren während der Vorheizphase als Brenner betrieben werden.
6) Verfahren nach Anspruch 5, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß durch den Ringspalt flüssige Kohlenwasserstoffe eingeleitet werden.
7) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t s daß die mittlere Vorheiztemperatur der festen Eisenträger, die in der Gesamtwärmebilanz der Schmelze nachweisbar ist, nach Abschluß der Vorheizzeit maximal lIOO0C beträgt.
8) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß während der Vorheizphase durch flüssige Kohlenstoffträger in einer Menge von 1 1 bis 10 1 pro Minute und je Tonne fester Eisenträger zugeführt werden.
9) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zur Verbrennung der flüssigen Kohlenstoffträger, vorzugsweise Öl, Sauerstoff oder im oxydierenden Gas enthaltener Sauerstoff in einer Menge von 1,5 bis 2,5 Nm3 pro Liter flüssiger Kohlenstoffträger durch die Düsen in den Konverter geleitet werden.
10) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß nach der Vorheizphase der festen Eisenträger flüssiges Roheisen in den Konverter chargiert wird.
11) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t s daß nach dem Vorheizen der festen Eisenträger, d.h. wenn die Düsen im Konverterboden durch eine Schmelze bedeckt sind, feste Kohlenstoffträger in den Konverter chargiert werden.
12) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t S daß als feste Kohlenstoffträger Koks, Graphit, Kohlesorten, wie beispielsweise Anthrazit, und Mischungen davon, in den Konverter chargiert werden.
13) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t i daß mindestens eine Teilmenge der festen Kohlenstoffträger auf die vorgeheizten Eisenträger chargiert wird.
14) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t S daß mit steigender Zugabemenge fester Eisenträger und steigender Vorheizzeit die in den Konverter chargierte Menge fester Kohlenstoffträger erhöht wird.
15) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t s daß 10 bis 150 kg feste Kohlenstoffträger je Tonne fester Eisenträger chargiert werden.
16) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die in den Konverter eingeführten Kohlenstoffträger vorgeheizt werden.
17) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t s daß die durch die Düsen zugeführten gasförmigen oder flüssigen Kohlenstoffträger, vorzugsweise Kohlenwasserstoff.

nach der Vorheizphase auf eine für den Düsenschutz erforderliche Menge von unter 10 Gew-%, bezogen auf den Sauerstoff, reduziert werden.
18) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t i daß ein- oder mehrmals von flüssigen Düsenschutzmedien oder flüssigen Kohlenstoffträgern auf gasförmige Düsenschutzmedien oder gasförmige Kohlenstoffträger wechselweise umgeschaltet wird.
19) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß während der Vorheizphase flüssige Kohlenstoffträger und während der Vorschmelz- und der Frischphase gasförmige Kohlenstoffträger durch die Düsen in den Konverter geleitet werden.
20) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t s daß sich an das Vorheizen der festen Eisenträger eine Vorschmelzphase anschließt.
21) Verfahren nach Anspruch 20, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß in der Vorheizphase mit flüssigen Kohlenstoffträgern und anschließend in der Vorschmelzphase mit festen Kohlenstoffträgern gearbeitet wird.
22) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß pulverförmige Kohlenstoffträger mit einem Trägergas in den Konverter geblasen werden.
23) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 22, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß während der Vorschmelz- und der Frischphase der Sauerstoff, umgeben von einem Schutzmedium, durch die Düsen unterhalb des Badspiegels eingeblasen wird.
24) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 23, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß Sauerstoff mit einer Durchflußrate von 1 bis 8 Nm3/min t t Stahl, vorzugsweise mit 2 bis 5 Nm3/min . t Stahl, durch die Düsen in den Konverter geblasen wird.
25) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 24, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t s daß der Sauerstoff mit pulverförmigen Feststoffen beladen wird.
26) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 25, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Düsenschutzmedium für den Sauerstoff Inertgase, Kohlensäure, Wasser bzw. Wasserdampf, Kohlenwasserstoffe in Form von Heizöl, Erdgas, Methan, Propan und Butan, angewandt werden.
27) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 26, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß durch die Düsen zentrisch zum Sauerstoff pulverförmige Kohlenstoffträger und anschließend ein brennbares Gas oder ein inertes Gas in die Schmelze geblasen werden.
28) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 27, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t 2 daß oberhalb und unterhalb der Badoberfläche Sauerstoff in den Konverter geblasen wird.
29) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 28, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß Sauerstoff, umgeben von einem Schutzmedium, durch Düsen oberhalb der Badoberfläche in den Konverter geblasen wird.
30) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 29, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t s daß im Konverter Kohlenmonoxyd oberhalb des Badspiegels durch Sauerstoff verbrannt wird.
31) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 30, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als feste Eisenträger Schrott, festes Roheisen, vorreduzierte Pellets und Eisenschwamm, einzeln oder nebeneinander, in den Konverter chargiert werden.
32) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 31, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Stahlschmelze mit einen um maximal ca. 10 Prozentpunkte, gegenüber den üblichen Sauerstoff-Frischverfahren, erhöhten Schrottsatz, beispielsweise statt 30 % mit 40 96 Schrott, bezogen auf das Stahlgewicht, und entsprechend reduzierter flüssiger Roheisenmengen, durch Vorheizen des Schrotts im Konverter erzeugt wird.
33) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 32, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Stahlschmelze mit einem über 10 Prozentpunkte, gegenüber den üblichen Sauerstoff-Frischverfahren, erhöhten Schrottsatz, beispielsweise mit mehr als 40 % Schrott, bezogen auf das Stahlgewicht, durch Schrottvorheizen und Zugabe von Koks nach dem Schrottvorheizen in der Vorschmelzphase im Konverter erzeugt wird.
34) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 33, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t S daß eine Stahlschmelze nur aus festen Eisenträgern, beispielsweise Schrott, durch Schrottvorheizen und Zugabe von festen Kohlenstoffträgern, beispielsweise Koks, nach dem Schrottvorheizen im Konverter erzeugt wird.
35) Konverter zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 34, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h im feuerfesten Mauerwerk angeordnete Düsen aus mindestens zwei konzentrischen Rohren.
36) Konverter nach Anspruch 35, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Düsen oberhalb und unterhalb des Badspiegels angeordnet sind.
37) Konverter nach Anspruch 35, g e k e n n z e i c h -n e t d u r c h unterhalb des Badspiegels in der Seitenwand angeordnete Düsen.
38) Konverter nach einem oder mehreren der Ansprüche 35 bis 37, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h oberhalb des Badspiegels angeordnete Zuführrohre für Kohlenstoffträger.
39) Konverter nach Anspruch 38, g e k e n n z e i c h -n e t d u r c h ein die Abstichöffnung durchragendes Zuführrohr.
40) Konverter nach einem oder mehreren der Ansprüche 35 bis 39, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Düsen außerhalb des Konverters über Umschaltventile mit Einzelleitungen für die fluiden Medien verbunden sind.
41) Konverter nach einem oder mehreren der Ansprüche 35 bis 40, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h ein mit dem Ringspalt zwischen den Düsenrohren verbundenes Umschaltventil mit zwei Zuleitungen und einem in einer Ventilkammer hin- und herbeweglichen Ventilkörper.