DE2947078A1

DE2947078A1 - Verfahren zur strahlerzeugung

Info

Publication number: DE2947078A1
Application number: DE19792947078
Authority: DE
Inventors: Manfred Dr.-Ing. 4150 Krefeld Chitil
Original assignee: Kloeckner Werke AG
Current assignee: Klockner Cra Technologie 4100 Duisburg De GmbH
Priority date: 1979-11-22
Filing date: 1979-11-22
Publication date: 1981-05-27

Description

Verfahren zur Stahlerzeugung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Stahlerzeugung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Die Patentanmeldung P 29 10 103.9 betrifft ein Verfahren zur Stahlerzeugung auf der Basis von Einsatzmaterial in Form von Schrott, Eisenschwamm oder andten im wesentlichen metallischen Eisenträgern, wobei in einem Konverter, der im Bodenbereich, d.h. im Boden oder im benachbarten Bereich der Seitenwandung, angeordnete Düsen aufweist, eine Säule aus dem Einsatzmaterial, in fester Form eingeführt, unter Verbrennung von Brennstoff mit Sauerstoff im Gegenstrom eingeschmolzen und überhitzt wird.
Um ein unkontrolliertes Schäumen während des Einschmelzens zu vermeiden, so daß die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens erhalten bleibt und somit praktisch auf einen Zusatz von flüssigem Roheisen verzichtet werden kann, ist danach vorgesehen, daß das Einsatzmaterial in dem Konverter, in dem Brennstoff-Sauerstoff-Brenner geringfügig oberhalb der sich nach dem Einschmelzen ergebenden Badhöhe am Umfang des Konverters in dessen Wandung angeordnet sind, eingeschmolzen und gleichzeitig mit dem Einschmelzen (nach Vorliegen eines Sumpfes) getrennt voneinander feinteiliger Kohlenstoff und Sauerstoff über die im Bodenbereich angeordneten Düsen der Schmelze zugeführt wird. Auf diese Weise erfolgt der wesentliche Wärmeumsatz im Gasraum oberhalb der Schmelze, so daß das Schäumen des Bades praktisch vermieden wird. Zusätzlich kann das Einschmelzen selbst durch die Verwendung von Brennstoff-Sauerstoff-Brennern aufgrund der dabei erzeugten heißen Flammen wesentlich effektiver als über die Verbrennung mit Sauerstoff, der in die Schmelze eingeleitet wird, vorgenommen werden. Mit steigender Vorwärmtemperatur des Schrottes nimmt diese Effektivität jedoch ab. Der der Schmelze feinteilig zugeführte Kohlenstoff dient sowohl als Oxidationsschutz als auch zum Überhitzen der Schmelze und ferner als Reduktionsmittel für die beim Einschmelzen erzeugte FeO-Schlacke.
Es ist zweckmäßig, mit der Sauerstoffzufuhr über die Düsen nach Erreichen eines vorbestimmten Kohlenstoffgehaltes im Bad, der durch die Zufuhr des feinteiligen Kohlenstoffs eingestellt wird, zu beginnen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu schaffen, das besonders effektiv ist.
Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 gelöst.
Während der Vorwärmphase wird nicht das gesamte Einsatzmaterial geschmolzen, sondern nur ein Teil (Sumpfbildung) hiervon, während der Rest im wesentlichen durch die Wärmeentwicklung im Bad durch Kohleeinblasen und Sauerstoffzufuhr zum Schmelzen gebracht wird. Hierdurch ergibt sich insgesamt eine bessere Energieausnutzung und auch eine Zeiteinsparung aufgrund des bereits beim Einschmelzen vorgenommenen Aufkohlens und Frischens, und zwar durch die Vorwärmung bis zu einem bestimmten Grad, der durch den Wärmeübergang zwischen den bei der Brennstoff-Sauerstoff-Verbrennung entstehenden Gasen und dem festen Schrott im Gegenstrom besonders effektiv ist, gefolgt von der anschließend effektiveren Wärmeentwicklung im Bad. Hierbei können dann die Brenner infolge Erhöhung des Badspiegels in das Bad eintauchen, werden jedoch nach dem Eintauchen nicht mehr als Brenner betrieben, sondern können von einem Schutzgas (z.B. Stickstoff) durchströmt sein und hierbei gegebenenfalls einen Rühreffekt erzeugen, oder auch vorteilhafterweise zusätzliche Funktionen übernehmen, insbesondere das Einblasen von Sauerstoff gegebenenfalls mit Feststoffen (Kalk, Feinerz, Eisenschwammabrieb o.dgl.) und Schutzg<-tsunmantrhlung oder auch von Argon und/oder Stickstoff und/oder Erdgas o.dgl., gegebenenfalls auch mit Feststoffen wie feinteilige Eisenträgur, Feinkohle, Kalk o.dgl.
Die Brenner können dabei abweichend von der radialen Orientierung im räumlichen Winkel zur Radialrichtung angeordnet sein.
Der über die im Bodenbereich des Konverters angeordneten Oüsen und der gegebenenfalls über die weiter oben mündenden, als Düsen betriebenen renner zugeführte Sauerstoff kann in bekannter Weise von einem gasförmigen Kohlenwasserstoff ummantelt sein.
Für die Zuführung von feinteiligem festen Kohlenstoff können getrennte Düsen im Bodenbereich des Konverters angeordnet sein.
Als Brennstoff für die Brennstoff-Sauerstoff-Brenner eignet sich beispielsweise Öl oder feinteiliger Kohlenstoff und insbesondere Erdgas.
Das Vorwärmen zur Sumpfbildung durch die Brenner und das weitere Einschmelzen durch Kohle- und Sauerstoffzufuhr zum Bad gegebenenfalls mit Weiterbetrieb der Brenner wird beispielsweise soweit durchgeführt, bis etwa die Hälfte des Einsatzmaterials verflüssigt ist, so daß sich ein Badspiegel ergibt, der an die Brenner heranreicht. Nach dem Eintauchen in das Bad werden diese als Düsen, insbesondere als OBM-Düsen, betrieben.

Claims

Ansprüche 1. Verfahren zur Stahlerzeugung auf das Basis von Einsatzmaterial in Form von Schrott, Eisonschwamm oder anderen im wesentlichen metallischen Eisenträgern, wobei in einem Konverter, der im Bodenbereich angeordnete Düsen aufweist, eine Säule aus dem Einsatzrnaterial in fester Form eingeführt, unter Verbrennung von Brennstoff mit Sauerstoff im Gegenstrom eingeschmolzen und überhitzt wird, das Einsatzmaterial in dem Konverter mit Brennstoff-Sauerstoff-Brennern, die am Umfang des Konverters in dessen Wandung angeordnet sind, eingeschmolzen und gleichzeitig mit dem Einschmelzen getrennt voneinander feinteiliger Kohlenstoff und Sauerstoff über die im Bodenbereich angeordneten Düsen der Schmelze zugeführt wird, nach Patent . ... ... (Patentanmeldung P 29 10 103.9), dadurch gekennzeichnet, daß man das Einsatzmaterial durch die Brenner soweit aufschmilzt, bis diese unterhalb des Badspiegels liegen, und dann die Brenner als Düsen betreibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Düsen betriebenen Brenner von einem gegebenenfalls argonhaltigen Schutzgas durchströmt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Düsen betriebenen Brenner als OBM-Düsen verwendet werden,mit denen gegebenenfalls auch Feststoffe eingebracht werden.
4. Konverter mit im Bodenbereich angeordneten Düsen, wobei am Umfang des Konverters in dessen Wandung Brennstoff-Sauerstoff-Brenner angeordnet sind, während die Düsen zur getrennen Zufuhr von feinteiligem Kohlenstoff sowie von Sauerstoff ausgebildet sind, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Brenner oberhalb der während der Sumpfbildung, bei der praktisch kein Sauerstoff über die im Bodenbereich des Konverters befindlichen Düsen eingeführt wird, ergebenden Babhöhe befinden.