DE2910103C2 - Verfahren zur Stahlerzeugung - Google Patents

Verfahren zur Stahlerzeugung

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Description

dadurch gekennzeichnet, daß die Sauerstoffzufuhr über die im Bodenbereich angeordneten Düsen nach Erreichen eines vorbestimmten Kohlenstoffgehaltes im Bad begonnen wird. -5
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Einsatzmaterial stückige Kohlenstoff träger zugesetzt werden.
i. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Konverter nur bis auf einen JO Stahrest entleert und gleichzeitig mit dem Einschmelzen einer nachfolgenden Charge das Zuführen des feinieiligen Kohlenstoffs und anschließend des Sauerstoffs über die Düsen vorgenommen wird.
35
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. ίο
Bei diesem in der älteren Anmelung DEOS 28 16 543 vorgeschlagenen Verfahren ist insbesondere bei reinen Schrottchargen eine Oxidation der Schmelze nicht auszuschließen.
Aus der vorveröffentlicheten DEOS 27 19 981 ist ein Verfahren zur Stahlerzeugung auf der Basis von Einsatzmaterial in Form von Schrott, Eisenschwamm und dgl. bekannt, bei dem ebenfalls eine Stahlschmelze ohne den Einsatz von flüssigem Eisen in einem Kotivertergefäßt erzeugt wird. Dieses Konvertergefäß hat im Bodenbereich angeordnete Düsen. Unter Verbrennung von Brennstoff mit Sauerstoff wird eine Säule aus dem Einsalzmaterial im Gegenslrom eingeschmolzen und übe-hitzt. Durch gesteuertes Einleiten von Sauerstoff wird eine Stahlschmelze erzeugt. — Bisherige Versuche haben jedoch gezeigt, daß durch starke CO3ildung während des Überhitzens ein unkontrollierbares Schäumen auftritt. Dieses läßt sich zwar vermindern, indem das Einschmelzen des Schrottes langsamer vorgenommen wird, jedoch wird 6(> hierdurch die Wirtschaftlichkeil des Verfahrens beeinträchtigt. Um die Wirtschaftlichkeit bzw. Durchführbar keit zu erhalten, ist es daher notwendig, trotz der angestrebten Vermeidung des Zusatzes von flüssigem Roheisen dieses in größerem Umfang einzusetzen. Zwar ist der Roheiseneinsatz relativ niedrig gegenüber den bekannten Betriebsweisen von OxygenKonvertern, jedoch bleibt die Durchführung dieses Verfahrens an das Vorhandensein von Roheisen gebunden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein wirtschaftlich durchführbares Verfahren zur Stahlerzeugung ohne Zusatz von flüssigem Roheisen zu schaffen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß dem Anspruch 1 der vorliegenden Patentanmeldung.
Wie bei dem Verfahren nach der älteren DEOS 28 16 543 erfolgt der wesentliche Wärmeumsatz im Gasraum oberhalb der Schmelze, so daß das Schäumen des Bades praktisch vermieden wird. Wie bei dem älteren Verfahren kann das Einschmelzen durch die Verwendung von relativ hoch angeordneten BrennstoffSauerstoffBrennern wesentlich effektiver und schneller als über die Verbrennung mit Sauerstoff, der in die Schmelze eingeleitet wird (DEOS 27 19 981) vorgenommen werden. Der der Schmelze feinteilig zugeführte Kohlenstoff dient sowohl als Oxidationschutz als auch zum Überhitzen der Schmelze und ferner als Reduktionsmittel für die beim Einschmelzen erzeugte FeOSchlacke.
Bei der praktischen Durchführung werden die BrennstoffSauerstoffBrenner kurz vor Beendigung des Einschmelzens abgeschaltet. Die Zufuhr des feintciligen Kohlenstoffs sowie des Sauerstoffs wird noch bis zum Erreichen der gewünschten Endtemperatur fortgeführt.
Um eine kontinuierliche Zufuhr von feinieiligem Kohlenstoff vornehmen zu können, ist es zweckmäßig, den Konverter nach Fertigstellung einer Charge nur bis auf einen Stahlrest zu entleeren iind gleichzeitig mit dem Beginn der nachfolgenden Charge das Zuführen des feinteiligen Kohlenstoffs und anschließend des Sauerstoffs über die Düsen vorzunehmen.
Der über die im Bodenbercich des Konverters angeordneten Düsen zugeführle Sauerstoff kann in bekannter Weise mit einem gasförmigen Kohlenwisserstoff zum Düsenschutz ummantelt sein. Der Kohlenwasserstoff kann dabei gleichzeitig als Trägergas für den festen Kohlenstoff dienen, jedoch können für die Zuführung des feinteiligen, festen Kohlenstoffs auch getrennte Düsen vorgesehen sein. Als Brennstoff für die BrennstoffSauersloffBrenner eignet sich beispielsweise öl oder feinteiliger Kohlenstoff und insbesondere Erdgas.
Die BrennstoffSauerstoffBrenner sind über den Umfang gesehen vorzugsweise im Bereich der Kippachse des Konverters angeordnet, damit sie beim Entleeren des Konverters nicht mit dem Bad in Berührung gelangen, jedoch kann man auch \sihrend des Entleerens des Konverters ein Schutzgas für die Brenner aus diesen ausströmen lassen.
Insbesondere ist der bei dem Verfahren verwendete Konverter schlank ausgeführt und besitzt eine Höhe von mindestens dem l,5fachen des Durchmessers des Konverters, damit eine gute Schachtwirkung beim Einschmelzen durch die BrennstoffSauerstoffBrenner erzielt wird. Hierbei muß gegebenenfalls dann mehrfach das Einsatzmaterial für eine Konvertercharge chargiert werden.
Das Gichtgas, das beim Einschmelzen und beim Umsatz im Bad entsteht, kann im oberen Teil de? Konverters durch Zufuhr von Sauerstoff oder Wind nachverbrannt werden, da sich jedoch von Anfang bis Ende des Einschmelzens ein verbrennungsfähiges Abgas ergibt, ist auch eine andere Abgasnutzung außerhalb des Konverters möglich, wobei gegebenenfalls der Heizwert des Gichtgases durch Nachverbrennung steuerbar ist.
-
Gegebenenfalls kann fester Kohlenstoff zusammen mit dem Einsalzmaterial zugegeben werden.
Für bestimmte Zwecke, beispielsweise zur Erstellung spurenelemeniarmcr Analysen, kann es zweckmäßig sein, festes oder gegebenenfalls auch flüssiges Roheisen ■ einzusetzen.

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Stahlerzeugung auf der Basis von Einsatzmaterial in Form von Schrott, Eisenschwamm oder andeien im wesentlichen lnetaüisehen Eisenträgern in einem Konverter, bei dem
— eine Säule aus dem in fester Form vorliegenden Einsatzmaterial in den Konverter eingeführt wird, i»
— das Einsatzmaterial mittels im Seitenwandbereich des Konverters angeordneter BrennstoffSauerstoffBrenner vorgcschmolzen wird,
— bei Vorliegen eines Sumpfes Sauerstoff über im Bodenbereich des Konverters angeordnete π Düsen in die Schmelze eingeleitet wird und
— bei Vorliegen eines Sumpfes über die im Bodenbereich angeordneten Düsen und getrennt vom Sauerstoff feinteiliger Kohlenstoff
in die Schmelze eingeleitet vvird, M
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