DE2816897A1 - PROCEDURE FOR EXTENDING FORAGE LIFE IN AOD-OEFEN - Google Patents
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Description
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— ρ —- ρ -
Ctiigley Company, Inco, New York, NO Xo, V0 St0 A<Ctiigley Company, Inc o, New York, NO Xo, V 0 St 0 A <
Verfahren zum Verlängern der Lebensdauer des Futters in AOD-Öfen Method of extending the life of the feed in AOD ovens
Die vorliegende Erfindung ist ein Verfahren zum Verlängern der Lebensdauer des feuerfesten Futters in einem AOD-Ofen, eines bodenblasenden Konverters bei der Stahlherstellung, in dem der Schmelzverlust erheblich reduziert wird. Insbesondere betrifft die vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Verlängerung der nutzbaren Lebensdauer eines Magnesia-Futters in einem AOD-Ofen durch Einstellen der Konzentration des Magnesiums in der Schlacke während des Ofenbetriebs, so daß geringere Mengen Magnesiumoxid aus dem Futter in die Schlacke in Lösung gehenοThe present invention is a method of elongation the life of the refractory lining in an AOD furnace, a bottom-blowing converter in steel production, in which significantly reduces melt loss. In particular, the present invention relates to a method of elongation the useful life of a magnesia lining in an AOD oven by adjusting the concentration of magnesium in the slag during furnace operation, so that smaller amounts of magnesium oxide from the feed into the slag Solution go ο
Im allgemeinen werden öfen zur Stahlherstellung so aufgebaut, daß man einen Eisenbehälter mit einem feuerfesten Futter auskleidet und dann die Eisenschmelze zur Stahlherstellung in diesen einbringt. Das Futter wird erneuert, wenn es durch dieIn general, steel-making furnaces are constructed in such a way that that an iron container is lined with a refractory lining and then introduces the molten iron for steel production into it. The lining is renewed when it passes through the
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Einwirkung der Schmelze und Schlacke in einem wesentlichen Ausmaß verlorengegangen isto Zur Erneuerung muß man den Ofenbetrieb für verhältnismäßig lange Zeit unterbrechen; die Kosten und der Arbeitsaufwand für die Erneuerung sind daher ernorm. Weiterhin kann während der Erneuerungszeit kein Stahl produziert werden, was ebenfalls ein großer Wachteil isto The effect of the melt and slag has been lost to a significant extent. O For renewal, the furnace operation must be interrupted for a relatively long time; the cost and workload for the renewal are therefore enormous. No steel can be produced Further, while the renewal time, which is also a great wax part o
Ein AOD-Ofen wird im allgemeinen mit einem aus Magnesia-Futter ausgekleideten, das ein basisches Auskleidungsmaterial ist. Im Ofen werden Verunreinigungen wie Kohlenstoff aus der Stahlschmelze entfernt, indem ein Gas wie Sauerstoff, Argon oder Stickstoff in die Stahlschmelze vom Boden des Ofens her eingeblasen wird. Bei der Stahlherstellung im AOD-Ofen verlaufen die Reaktionen wie die der Entkohlung äußerst heftig und die bei der Reaktion freiwerdende Wärme steigert die Temperatur der Stahlschmelze im Ofen auf extrem hohe Werte. Dadurch unterliegt das Ofenfutter erheblichen Schmelzverlusten - insbesondere die Putterinnenwand an der Schlackenlinie am Schmelzspiegelo Ein Ofen, dessen Putter infolge des Schmelzens verlorengeht, muß neu ausgekleidet werdeno An AOD furnace is generally lined with a magnesia lining, which is a basic lining material. In the furnace, impurities such as carbon are removed from the molten steel by blowing a gas such as oxygen, argon or nitrogen into the molten steel from the bottom of the furnace. During steel production in the AOD furnace, reactions such as decarburization are extremely violent and the heat released during the reaction increases the temperature of the molten steel in the furnace to extremely high values. As a result, the furnace lining is subject to considerable melt losses - in particular the inner wall of the putter at the slag line on the melt surface o A furnace whose putter is lost as a result of melting has to be re-lined or the like
Nach herkömmlichen Verfahrensweisen wird hierzu eine Spritzausbesserung durchgeführt, um die Dauerhaftigkeit des Futters zu erhöhen, und das Putter nach etwa 80 bis 150 Arbeitszyklen des Ofens völlig erneuert.A spray repair is carried out according to conventional procedures carried out to increase the durability of the chuck, and the putter after about 80 to 150 work cycles of the stove completely renewed.
Bei üblichen öfen zur Stahlherstellung setzt man unterschied-In the case of conventional furnaces for steel production, there are different
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liehe Verfahren wie das Ausspritzen ein, um die Dauerhaftigkeit des Futters zu erhöheno Als eines dieser Verfahren ist aus der JA-AS 12327/67 (JA-PS 505.698), die der ÜS-PS 3.288. 592 entspricht, bekannt, daß sich die Lebensdauer eines Magnesiafutters während des Betriebs eines Ofens der mit ihm ausgekleidet ist, verlängern läßt, indem man einen Schlackenbildner wie aktives Magnesiumoxid oder aktiven dolomitischen Kalk hinzugibt , um die Konzentration des Magnesiumoxids in der Schlacke auf 4 bis 12 Gewo-% einzustellen und damit das Inlösunggehen des Magnesiumoxids aus dem Futter in die Schlacke zu unterdrücken. Da ein AOD-Ofen jedoch ein bei höheren Temperaturen betrieben wird als bei der gewöhnlichen Stahlherstellung, ist der Unterdrückungseffekt nicht so ausgeprägt, wenn die Konzentration des Magnesiumoxids in der Schlacke 12 Gewo-% oder weniger beträgt.Borrowed methods such as spraying out to increase the durability of the feed o One of these methods is from JA-AS 12327/67 (JA-PS 505.698), that of ÜS-PS 3.288. 592, it is known that the life of a magnesia lining during the operation of a furnace that is lined with it can be extended by adding a slag former such as active magnesia or active dolomitic lime to bring the concentration of magnesia in the slag to 4 to 12 Set% by weight and thus suppress the dissolution of the magnesium oxide from the feed into the slag. Since an AOD furnace, however, a is operated at higher temperatures than in ordinary steel-making, the suppression effect is not as pronounced when the concentration of the magnesium oxide in the slag 12 wt o -% or less.
Bei der üblichen Stahlherstellung wird die Fließfähigkeit der-,; Schlacke schlecht und das Frischen schwierig, wenn die Konzentration des Magnesiumoxids in der Schlacke 12 GeWo-% übersteigt ο Weiterhin hat eine Schlacke in einem Konverterprozeß einen Gesamteisengehalt bis etwa 17 bis 23 % und einen niedrigen Magnesiumoxidgehalt.In the usual steel production, the flowability of the- ,; Bad slag and refining difficult if the concentration of magnesium oxide in the slag exceeds 12 GeWo% ο Furthermore, a slag in a converter process has a total iron content of up to about 17 to 23 % and a low magnesium oxide content.
Die vorliegende Erfindung ist ein Verfahren zum Verlängern der Dauerhaftigkeit des feuerfesten Futters in einem AOD-Ofen und ist dadurch gekennzeichnet, daß man beim Betrieb eines mit einem Magnesia-Futter ausgekleideten AOD-Ofen magnesiumoxid-The present invention is a method of extending the durability of the refractory lining in an AOD furnace and is characterized in that when operating an AOD furnace lined with a magnesia lining, magnesium oxide
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haltige Substanz zugibt, um die Konzentration des Magnesiumoxids in der Schlacke auf 13 bis 15 Gew.-% einzustellen und so das Inlösungsgehen des Magnesiumoxids aus dem Futter in die Schlacke zu unterdrücken.containing substance adds to the concentration of magnesium oxide set in the slag to 13 to 15 wt .-% and thus suppressing the dissolution of the magnesium oxide from the feed into the slag.
Die Fig. 1 ist ein Längsschnitt, der den Aufbau eines AOD-Ofens zeigteFig. 1 is a longitudinal sectional view showing the structure of an AOD oven showed
Die magnesiumoxidhaltige Substanz, die in der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, ist bspwo Magnesia (Magnesiumoxid), Magnesiumcarbonat, Doldimit, leicht kalzinierter Dolomit, den man erhält, indem man Dolomit brennt, um Kohlendioxid freizusetzen, Dolomitlinker, magnesiahaltige Ziegelabfälle, Talkum und Forsterite Bessere Ergebnisse erzielte man, wenn man diese magnesiumoxidhaltigen Stoffe gemeinsam mit ungebranntem Kalk oder anderen Substanzen als Schlackenbildner verwendet bzw. eine solche Kombination mit einem Bindemittel zusammen ausformt OThe magnesia-containing substance used in the present invention is, for example , magnesia (magnesium oxide), magnesium carbonate, doldimite, lightly calcined dolomite obtained by burning dolomite to release carbon dioxide, dolomite linker, magnesia-containing brick waste, talc and forsterite Bessere Results were obtained when these magnesium oxide-containing substances were used together with unburnt lime or other substances as a slag-forming agent or when such a combination was formed with a binding agent O
Die Konzentration des Magnesiumoxids in der Schlacke wird auf 13 bis 25 Gewo-% eingestellt, indem man die magnesiumoxidhaltige Substanz zuschlägt. Ist die Konzentration geringer als 13 Gew.-%, ist der Effekt einer Unterbindung des Inlösunggehens des Magnesiumoxids aus dem Futter in die Schlacke nur gering, während bei mehr als 25 Gew.-% die Fließfähigkeit der Schlacke sehr schlecht und das Frischen schwierig werden.The concentration of the magnesium oxide in the slag is at 13 to 25 wt o - set% by slamming the magnesium oxide-containing substance. If the concentration is less than 13% by weight, the effect of suppressing the dissolution of the magnesia from the feed into the slag is small, while if it is more than 25% by weight, the slag flowability becomes very poor and freshness becomes difficult.
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Um die vorliegende Erfindung zu erläutern, wurde ein AOO-Ofen mit einer Kapazität von 100 t Stahlschmelze mit Magnesia-Dolomit-Ziegeln ausgekleidete Die laufenden Tests wurden mit zwei Arten nichtrostendem Stahl (STJS 304- und SUS 4J0) und den Schlackenbildnern der Tabelle 1 durchgeführto Die angegebenen Memgen der Schlackenbildner sind Standardmengen für die Charge ο Etwa 2 t magnesiumoxidhaltige Substanz wurde im frühen Stadium des Einblasens des Reaktionsgases eingespeist; der Rest der Substanz und der Kalk wurden in Teilmengen von etwa 2 t später zugegeben .Die Entoxidierung erfolgte mit einer Si-1i ζ iumle gi erung o To illustrate the present invention, an AOO furnace with a capacity of 100 tons of molten steel was lined with magnesia-dolomite bricks o The slag formers' memes given are standard quantities for the batch ο About 2 t of magnesium oxide-containing substance was fed in at the early stage of blowing in the reaction gas; the rest of the substance and the lime were dissolved in aliquots of about 2 t later added .The deoxidation was performed with a Si-1i ζ iumle gi augmentation o
Tabelle 1 - Schlackenbildner (kg) Table 1 - Slag former (kg)
Durchgang Kalk Dolomit leichtgebrannter Magnesia-Dolomit-Dolomit Ziegelabfall Passage lime dolomite lightly burned magnesia-dolomite-dolomite brick waste
1 8.000 -1 8,000 -
2 6o500 1o500 - 1.0002 6o500 1o500 - 1,000
3 4o500 - 5=0003 4o500 - 5 = 000
4 5.500 - - 3c5OO4 5,500 - - 3c5OO
Jeder Durchlauf wurde über einen Lebensdauerzyklus des Ofens durchgeführt, d.h» im gleichen Ofen, bis das Futter verloren war und durch ein neues ersetzt werden mußteo Each run was carried out over a life cycle of the oven, "ie in the same furnace, was lost to the food and had to be replaced by a new o
Die Versuchsergebnisse sind in der Tabelle 2 zusammengefaßt, wobei die angegebene Anzahl der Arbeitszyklen des Ofens dieThe test results are summarized in Table 2, the stated number of operating cycles of the oven being the
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Anzahl der Chargen ist, die während der Lebensdauer des Ofens eingebracht werden konnten.Is the number of batches that could be brought in during the life of the furnace.
Tabelle 2 - Versuchsergebnisse Table 2 - Test Results
Durchlauf Anzahl der Zusammensetzung der Schlacke (Durch-OfenZyklen schnittswerte in Gwe.-%) Pass number of the composition of the slag ( average furnace cycle values in weight%)
Wie in der Tabelle 2 gezeigt, nahm die Anzahl der Ofenzyklen überraschend zu, als die Konzentration des Magnesiumoxids in der Schlacke mindestens 13 Gewo-% erreichte.As shown in Table 2, the number of oven cycles took surprisingly, as the concentration of the magnesium oxide in the slag at least 13 wt o -% reached.
Im Lauf 1 wurde keine magnesiumoxidhaltige Substanz zugeschlagen. Das Magnesiumoxid in der Schlacke war also aus dem Ofenfutter und dem Spritzmaterial herausgelöstes Magnesiumoxid. Im Lauf 2 betrug die Magnesiumoxidkonzentration der Schlacke etwa 11 Gew.-%; hier nahm die Anzahl der Ofenzyklen bereits zu, die Wirkung war aber noch nicht sehr offensichtlich. Bei mehr als 25 Gew.-% Magnesiumoxid in der· Schlacke war die Fließfähigkeit schleche der Sbhlacke und das Frischen schwierig.In run 1, no magnesium oxide-containing substance was added. The magnesium oxide in the slag was therefore magnesium oxide dissolved out of the furnace lining and the spray material. In Run 2, the slag magnesia concentration was about 11% by weight; here the number of oven cycles was already increasing to, but the effect was not yet very obvious. With more than 25 wt% magnesium oxide in the slag, the flowability was bad the sbhlacke and freshening difficult.
Wie oben festgestellt, läßt sich mit der vorliegenden Erfin-As stated above, can be with the present invention
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dung das Auslösen des Magnesiumoxids aus einem Magnesia-lutter
- "besonders an der Schlackenlinie - in die Schlacke hinein erheblich
reduzieren und damit die Dauerhaftigkeit eines AOD-Ofens
überraschend verlängern, wenn man eine magnesiumoxidhaltige Substanz zugibt, um die Konzentration des Magnesiumoxids
in der Schlacke auf 13 bis 25 Gew.-% bei Betrieb eines mit
dem Putter ausgekleideten AOD-Ofens einzustellen. Mit dieser
Maßnahme läßt sich eine wesentliche Verbesserung der Stahlherstellung mit AOD-Öfen erreichen,.dung considerably reduce the release of magnesium oxide from a magnesia lutter - "especially on the slag line - into the slag and thus surprisingly extend the durability of an AOD furnace if a substance containing magnesium oxide is added by the concentration of the magnesium oxide
in the slag to 13 to 25 wt .-% when operating one with
the putter-lined AOD oven. With this
Measure, a significant improvement in steel production with AOD furnaces can be achieved.
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1978
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