DE3105999A1

DE3105999A1 - Bodenduese fuer einen sauerstoff-aufblas-konverter

Info

Publication number: DE3105999A1
Application number: DE19813105999
Authority: DE
Inventors: Ryuichi Asaho; Nagayasu Bessho; Tatsukichi Chino; Takuo Imai; Kyoji Chiba Nakanishi; Masaaki Tsukamoto
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1980-02-18
Filing date: 1981-02-18
Publication date: 1981-12-10
Also published as: SE8101051L; GB2069671A; AU524035B2; AU6737381A; FR2476135B1; US4353533A; JPS56123853U; FR2476135A1; BE887549A; DE3105999C2; GB2069671B

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine verbesserte Bodendüse in einem Sauerstoff-Aufblas-Konverter, sie betrifft insbesondere Bodendüsen, die zum Einleiten eines RUhrgases in eine Stahlschmelze verwendet werden, um die Einheitlichkeit der Zusammensetzung der Stahlschmelze während oder nach dem Einblasen von Sauerstoff (Sauerstoff-Frischen) sowie der Reaktionen im Innern des Konverters zu fördern.

Ein vor kurzem entwickeltes neues Betriebsverfahren von Reinsauerstoff-Aufblas-Konvertern besteht darin, daß eine Gaseinblaseinrichtung hauptsächlich im Boden des Konverters angeordnet wird und ein Gas, wie z.B. Sauerstoff, Stickstoff, ein Kohlenwasserstoff, Kohlendioxid, Argon oder eine Mischung davon, durch die Gaseinblaseinrichtung eingeleitet wird, um das Durchrühren der Stahlschmelze während des Säuerstoffeinblasens zu verbessern.

Als Gaseinblaseinrichtung wurde bisher ein poröser Stöpsel (Konverterboden), eine konzentrische Doppelrohr-DUse und dgl., verwendet. Der poröse Stöpsel (Konverterboden) besteht jedoch aus einem feuerfesten Material mit einer hohen Porosität, dessen Wärmebeständigkeit und Haltbarkeit gering ist im Vergleich zu einem feuerfesten Material mit einer hohen Dichte, so daß ein ernstes Problem in Bezug auf die Lebensdauer besteht, wenn man berücksichtigt, daß die Anzahl der Arbeitsgänge bei einem modernen Konverter bis etwa 2 000 betrag. Andererseits wird im Falle der Verwendung der Doppelrohr-

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dUse ein Kohlenwasserstoffgas zum Kuhlen durch einen ringförmigen Durchgang zwischen einem äußeren Rohr und einem inneren Rohr hindurchgeleitet und ein reaktionsfähiges Gas, wie z.B. Sauerstoff und dgl., oder ein inertes Gas wird durch einen zentralen Durchgang in einem inneren Rohr hindurchgeleitet, so aaQ die Gefahr besteht, daß aus dem Kohlenwasserstoffgas erzeugter Wasserstoff in der Stahlschmelze verbleibt. Aus diesem Grunde wurde ein sogenanntes AOD-Verfahren vorgeschlagen, bei dem ein Argongas durch den ringförmigen Durchgang hindurchgeleitet wird. In diesem Falle wird zwar das obengenannte, auf den Wasserstoff zurückzuführende Problem vermieden, die Schmelzverluste des das äußere Rohr umgebenden feuerfesten Materials werden jedoch groß wegen der schlechten Kühlung, was zu Schwierigkeiten in Bezug auf die Lebensdauer der Düse und wegen der hohen Kosten für das Argongas fuhrt, so daß dieses Verfahren in erster Linie nur auf die Raffinierung (Frischung) von rostfreiem Stahl und überhaupt nicht für gewöhnliche Stähle angewendet wird. Wenn das inerte Gas gleichzeitig sowohl durch das innere Rohr als auch durch das äußere Rohr der Doppelrohr-DUse hindurchgeleitet wird, besteht ferner die Gefahr, daß eine Verstopfung der Düse auftritt als Folge einer übermäßigen Kühlung durch das inerte Gas und daß dann die Schmelzverluste des die DUse umgebenden feuerfesten Materials höher werden infolge der Verstopfung der DUse. Darüber hinaus ist die Querschnittsfläche der DoppelrohrdUse groß aufgrund der praktischen Arbeitsverhältnisse und dadurch ist auch die Menge der in einem industriell eingesetzten Konverter verwendeten Inertgase groß. Das heißt, das Gas wird in der Praxis in einer

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Menge von 0,1 bis 1,0 Nm /min . t für den mittleren Durchgang und von etwa 0, Nm /min . t für den ringförmigen Durchgang verwendet.

Wenn Sauerstoffgas durch eine Einfachrohr-DUse hindurchgeleitet wird, werden die Schmelzverluste der Düse und des umgebenden feuerfesten Materials auffällig groß, weil im Gegensatz zur Verwendung der Doppelrohr-Düse kein Kuhlgas verwendet werden kann* Deshalb wurde die Einfachrohr-DUse zum Einblasen von Sauerstoffgas bisher in der Praxis nicht angewendet.

Andererseits wird erwogen, eine Einfachrohr-DUse zum Einblasen eines Ruhrgases in einen Sauerstoff-Aufblas-Konverter zu verwenden. In diesem Falle muß die DUse selbst gekühlt werden und infolgedessen muß mit steigendem Düsendurchmesser eine große Menge Ruhrgas in einer ausreichend hohen Einblasgeschwindigkeit eingeleitet werden. Das Ruhrgas bringt jedoch keine heftige exotherme Reaktion mit sich wie das Sauerstoffgas, so daß die Temperatur der Stahlschmelze in der Nähe der DUse sinkt, wobei eine große Menge Metallablagerung entsteht, die schließlich zu einer Verstopfung der Düse führt.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine fUr die Verwendung in einem Sauerstoff-Aufblas-Konverter geeignete BodendUse mit einem einfachen Aufbau zu entwickeln, bei der keine Verstopfung der DUse als Folge einer übermäßigen Abkühlung der Stahlschmelze auftritt.

Gegenstand der Erfindung ist eine in einem Sauerstoff-Aufblas-Konverter verwendbare Bodendüse, die dadurch gekennzeichnet ist,

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daß das Verhältnis zwischen Einblas-Querschnittsfläche S (cm ) und innerer Umfangslänge L (cm) der Düse nicht mehr als 0,17 beträgt.

Bei einer bevorzugten AusfUhrungsform der Erfindung hat die Bodendüse ein Verhältnis von Einblas-Querschnittsfläche zu j

ι innerer Umfangslänge von nicht mehr als 0,125, wodurch nicht

nur die Bildung einer Metallablagerung und damit die Verstop- j

fung der Düse vollständig verhindert wird, sondern auch das Austreten von Stahlschmelze durch die DUse verhindert werden kann und die Schmelzverluste der Düse und ihrer Umgebung beträchtlich verringert werden können, wodurch die Le- ! bensdauer der Düse verlängert wird. '

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 und 2 schematische Querschnittsansichten einer Ausführungsform der in dem Sauerstoff-Aufblas-Konverter verwendeten Bodendüse;

Fig. 3 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Verhältnis S/L der Düse und der Menge der um die Düse herum erstarrten Metallablagerung darstellt;

Fig. 4 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Innendurchmesser oder der Seite der Düse und der Tiefe, bis zu der die Stahlschmelze in die Düse eindringt, zeigt;

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Fig. 5 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Gaseinblasgeschwindigkeit und den Schmelzverlusten der Düse zeigt; und

Fig. 6 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Position der Bodendüse und dem Kontaktverhaltensindex zur Verbesserung des Raffinierungseffektes zeigt.

In der BodendUse für einen Sauerstoff-Aufblas-Konverter hat ein Ruhrgas, wie z.B. ein Inertgas oder dgl., das die DUse passiert, in der Regel Raumtemperatur oder weniger als Folge des Temperaturabfalles durch die adiabatische Expansion. Während des Einblasens des RUhrgases erfolgt ein Wärmeaustausch als Folge der Temperaturdifferenz zwischen dem RUhrgas und der Stahlschmelze, die in der Regel eine Temperatur von 1600 C hat, wodurch die Stahlschmelze lokal abgekühlt wird und erstarrt um die Düse herum unter Bildung einer Metallablagerung.

Die Fig. 1 zeigt in Form einer Schnittansicht die im Boden des Sauerstoff-Aufblas-Konverters angeordnete Düse, wobei die Ziffer 1 einen eingeblasenen Gasstrom, die Ziffer 2 die Stahlschmelze, die Ziffer 3 ein im Boden des Konverters angeordnetes feuerfestes Material, die Ziffer 4 eine BodendUse und die Ziffer 5 eine um die Düse herum gebildete Metallablagerung darstellen*

Nachstehend wird die Bildung der Metallablagerung 5 unter Bezugnahme auf die Fig. 2 untersucht. In diesem Falle sind die angewendeten Einblasbedingungen folgende:

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Einblas-Querschnittsfläche der Düse S (cm )

innere Umfangslänge der Düse L (cm)

spezifisches Gewicht der Stahlschmelze S (g/^cm )

⁸ 3 spezifisches Gewicht des Rührgases £ (g/cm ) spezifische Wärme der Stahlschmelze C (cal/g)

spezifische Wärme des Rührgases C (cal/g) lineare Einblasgeschwindigkeit des

Rührgases ν (cm/Sek.)

Geht man davon aus, daß die Metallablaerung 5 mit einem rechteckigen bzw. quadratischen Querschnitt einer Dicke D (cm) nur um Ah (cm) pro Zeiteinheit t (Sek.) während des Einblasens des Rührgases zunimmt, und geht man davon aus, daß die latente Wärme der Metallerstarrung H (cal/g) beträgt, so ergibt sich daraus die folgende s

Gleichung:

AhxDxLxö XH = vxSxC Χδ χΔΤ (1)

ss g £ g

worin &T einen Temperaturanstieg ( G) des RUhrgases pro Zeit-

einheit bedeutet. Dann wird die Gleichung (l) modifiziert, wobei man zu der folgenden Gleichung gelangt:

vxC x6 ΧΔΤ
g g g

Ah = - χ
^Δϊ1 L

χ
L ϋχδ xH

S S

Aus der Gleichung (2) ergibt sich somit, daß die Wachstumsrate bzw. -geschwindigkeit der Metallablagerung 5 proportional zu dem Verhältnis S/L ist.

Anschließend wird die Beziehung zwischen der Wachstumsrate bzw. -geschwindigkeit der Metallablagerung und dem Verhältnis S/L in dem folgenden Experiment untersucht. Es wird ein

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kleiner Konverter mit einer Kapazität von 5 t verwendet und an seinem Boden wird eine Düse zum Einblasen des Rührgases mit einem kreisförmigen oder rechteckigen bzw. quadratischen Querschnitt angebracht. Das Einblasen wird durchgeführt durch Hindurchleiten von reinem Sauerstoffgas durch eine Lanze auf eine Hochofen-Eisenschmelze, bis ein Kohlenstoffgehalt der Eisenschmelze von 0,025 bis 0,05 % erzielt ist, und durch Einleiten eines Stickstoffgases durch die DUse in einer Menge von 0,3 bis 0,01 Nm /t . min. Bei diesem Versuch besteht die Düse aus rostfreiem Stahl SUS 304, die Höhe der Lanze zum Einblasen von Sauerstoff beträgt 1,0 bis 1,5 m und die eingeblasene Sauerstoffgasmenge beträgt 1 bis 4 Nm /t . min. Nach Beendigung des Einblasens wird die Menge der um die DUse herum gebildeten Metallabscheidung festgestellt, wobei das in der Fig. 3 dargestellte Ergebnis erhalten wird, in der auf der Abszisse der numerische Wert des Verhältnisses S/L und auf der Ordinate die Menge der um die DUse herum gebildeten Metallablagerung angegeben sind. In der Fig. 3 steht das Symbol ο für eine DUse mit einem kreisförmigen Querschnitt und das SymbolOI steht für eine Düse mit einem rechteckigen bzw. quadratischen Querschnitt.

Wie aus der Fig. 3 hervorgeht, wird die Bildung einer Metallablagerung vollständig oder im wesentlichen verhindert, wenn das Verhältnis S/L der Düse nicht mehr als 0,17 beträgt, unabhängig von ihrem Querschnitt.

In der erfindungsgemäßen BodendUse beträgt das Verhältnis S/L, wenn die Querschnittsform der Düse ein Kreis mit einem

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Innendurchmesser R ist,

«Φ* .R ■ 2π(|) It' !

Um sicherzustellen, daß S/L (=R/4)^ 0,1 7, beträgt der Innendurchmesser der Düse nicht mehr als 0,68 cm (d.h. 6,8 mm ff)· Wenn die Querschnittsform der DUse ein Quadrat mit einer Innenseite α ist, beträgt andererseits das Verhältnis S/L = a²/4a s a/4. Um sicherzustellen, daß S/L (= a/4)^0,17, beträgt deshalb die Innenseite α der DUse nicht mehr als 0,68 cm. Wenn die Querschnittsform der DUse ein Rechteck ist, kann ein Verhältnis S/L^.0,17 erzielt werden, wenn mindestens eine Innenseite des Rechtsecks nicht mehr als 0,68 cm beträgt.

Als Material kann für die Düse irgendein wärmebeständiges Material mit einer ausgezeichneten Oxidationsbeständigkeit bei erhöhter Temperatur und einer ausreichenden Festigkeit verwendet werden. Unter diesen ist die Verwendung von wärmebeständigen Stählen und rostfreien Stählen, insbesondere des rostfreien Stahls SUS 304, der im Handel erhältlich ist und ausgezeichnet bearbeitbar ist, bevorzugt.

Darüber hinaus hängt die Dicke der Düse von der Festigkeit, den Schmelzverlusten und dgl. ab, sie liegt jedoch in der Regel innerhalb des Bereiches von 0,5 bis 3 mm.

Bei der praktischen Durchfuhrung der Massenproduktion unter Verwendung eines Sauerstoff~Aufblas-Konverters, der an seinem Boden mit der Düse zum Einleiten des Rührgases versehen ist,

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ist es erwünscht, daß keine Gefahr des Austretens der Stahlschmelze durch die Düse besteht und daß die Schmelzverluste der Düse verringert werden, um die Lebensdauer der Düse zu verlängern zusätzlich zur Verhinderung der Bildung einer Metallablagerung oder Verstopfung der Düse, wie vorstehend angegeben. In diesem Zusammenhang wird das Verhalten der erfindungsgemäßen DUse untersucht, um das Austreten von Stahlschmelze zu verhindern und die Schmelzverluste der Düse zu verringern.

Beim praktischen Betrieb wird in der Regel ein Sauerstoff-Auf blas-Konvert er verwendet, der an seinem Boden eine Ziegelsteindicke von etwa 800 mm aufweist, deren Lebensdauer mindestens 800 Beschickungen entspricht. Die DUse mit einem kreisförmigen oder rechteckigen bzw. quadratischen Querschnitt mit verschiedenem Innendurchmesser oder verschiedener Innenseite ist im Boden dieses Konverters angeordnet. Während des Einblasens von Sauerstoff wird die Temperatur &T der Stahlschmelze in der Nähe der Düse um 50°C oder 100°C höher gehalten als die Liquidus-Linie der Stahlschmelze. Nach Beendigung des Einblasens wird die Tiefe, bis zu der die Stahlschmelze in die Düse eingedrungen ist, gemessen, wobei das in der Fig. 4 dargestellte Ergebnis erhalten wird, in der auf der Abszisse der Innendurchmesser oder die Innenseite der Düse und auf der Ordinate die Tiefe, bis zu der die Stahlschmelze eingedrungen ist, angegeben sind. In der Fig. 4 steht das Symbol ο für eine Düse mit einem kreisförmigen Querschnitt und das SymbolQ steht für eine Düse mit einem quadratischen bzw. rechteckigen Querschnitt.

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Ferner wurde der obige Versuch wiederholt unter Änderung der Einblasgeschwindigkeit des Rührgases in die Bodendüse mit einem kreisförmigen Querschnitt, wobei ein Ergebnis in Bezug auf die Schmelzverlustrate pro Beschickung der DUse erhalten wurde, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, in der auf der Abszisse die Einblasgeschwindigkeit und auf der Ordinate die Schmelzverlustrate aufgetragen sind. In der Fig. 5 steht das Symbol/N,fUr eine Düse mit einem Innendurchmesser von 4 mm, das Symbol ο steht für eine Düse mit einem Innendurchmesser von 5 mm und das SymbolD steht für eine Düse mit einem Innendurchmesser von 6 mm.

Wenn man berücksichtigt, daß die Anzahl der Beschickungen der Stahlschmelze beim praktischen Betrieb unter Verwendung des obengenannten Konverters mindestens 800 betrögt bei einer üblichen Einblasgeschwindigkeit des Rührgases von etwa 800 m/Sek., so ist es erwünscht, daß die Tiefe, bis zu der die Stahlschmelze in die Düse eindringt _t höchstens 400 mm beträgt und daß die Schmelzverlustrate der Düse höchstens 0,5 mm beträgt. Wie aus den Fig. 4 und 5 hervorgeht, werden diese Bedingungen erfüllt, wenn die DUse einen Innendurchmesser von nicht mehr als 5 mm bei kreisförmigem Querschnitt hat oder wenn mindestens eine Innenseite nicht mehr als 4 mm beträgt bei rechteckigem bzw. quadratischem Querschnitt. Wenn bei Verwendung einer Düse mit einem kreisförmigen Querschnitt mit einem Innendurchmesser von 5 mm das Einblasen von RUhrgas durch einen Unfall während des Einblasens von Sauerstoff gestoppt wird, so verbleibt beispielsweise Stahlschmelze in der Düse und erstarrt, wodurch das Austreten von Stahlschmelze durch die Düse verhindert wird.

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Bei der Er rechnung aus dem Innendurchmesser von 5 mm beträgt das Verhältnis S/L der Düse 0,125. Das heißt, die erfindungsgetnäße DUse hat vorzugsweise ein Verhältnis S/L von nicht mehr als 0,125 zur Verhinderung der Bildung einer Metallabscheidung, zur Verhinderung des Austretens von Metallschmelze und zur Verringerung der DUsen-Schmelzverluste. Bei einer Düse mit rechteckigem bzw. quadratischem Querschnitt erfüllt mindestens eine Innenseite von 4 mm die gleiche Funktion wie der Innendurchmesser einer kreisförmigen DUse von 5 mm.

Wenn andererseits der Innendurchmesser der kreisförmigen DUse zu klein ist, besteht die Gefahr, daß die Düse durch Körner aus feuerfestem Material verstopft wird, daß Schwierigkeiten bei der Instandhaltung und dgl. auftreten. Deshalb ist es erwünscht, daß die DUse bei kreisförmigem Querschnitt einen Innendurchmesser von nicht weniger als 2 mm und bei rechteckigem bzw. quadratischem Querschnitt mindestens eine Innenseite von nicht weniger als 1 mm aufweist.

Erfindungsgemäß ist die DUse mit dem obengenannten Aufbau in einer vorgegebenen Position im Boden des Sauerstoff-Aufblas-Konverters angeordnet, um auf wirksame Weise die Stahlschmelze durchzurühren zur Verbesserung des Raffinierungseffektes.

Die Position der anzubringenden Düse wird wie folgt bestimmt: das Kontaktverhalten zwischen der Schlacke und der Stahlschmelze während des Blasens wird bestimmt durch Veränderung der Position der DUse (in einem Abstand r,, gemessen von

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der Mittelachse des Konverters aus) in einem experimentellen Aufblas- und Bodenblas-Konverter (Innendurchmesser des Konverters: 2 r )« In diesem Falle werden anstelle von Schlacke flüssiges Paraffin mit einem spezifischen Gewicht von 0,85, das ß-Naphthol enthält, und Wasser anstelle der Stahlschmelze verwendet. Dieses Wasser/flUssiges Paraffin-System weist, wie angenommen wird, das gleiche Kontaktverhalten wie das Schlacke/- ;

Stahlschmelze-System auf. Wenn durch eine Lanze Luft auf die j

FlUssigkeitsoberflache aufgeblasen wird und gleichzeitig durch j die Düse Luft in die Flüssigkeit eingeleitet wird, mischt sich j

das flüssige Paraffin mit dem Wasser, wodurch das ß-Naphthol aus dem flüssigen Paraffin heraus in dem Wasser gelöst wird. ^!

Darüber hinaus wird Während des Einblasens von Luft durch die Lanze der Kontaktpunkt zwischen dem flussigen Paraffin und i

Wasser um eine Abstand r., gemessen ab der Mittelachse des ! Konverters, verschoben. Auf diese Weise wird die aus dem flUs- ι

sigen Paraffin herausgelöste ß-Naphthol-Menge als Kontakt- i

Verhaltensindex zwischen der Schlacke und der Stahlschmelze gemessen, wobei ein Ergebnis erhalten wird, wie es in Fig. 6 dargestellt ist, in der auf der Abszisse die Position der DUse, ausgedruckt durch r./r ,und auf der Ordinate die herausgelöste ß-Naphthol-Menge (K_Da, cm /min.) angegeben sind.

Wie aus der Fig. 6 ersichtlich, ist die Position der Düse in Bezug auf die Verbesserung des Raffinierungseffektes an dem Punkt B am wirksamsten, verglichen mit den Punkten A und C. In der Fig. 6 entspricht der Punkt J dem Abstand r.. Die Position r. der Düse an dem Punkt B entspricht etwa dem 1,4-fachen des Abstandes r. oder der Strahlfläche des durch die

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Lanze hindurch auf die Stahlschmelze aufgeblasenen Gases. Diese Tatsache zeigt, daß das Durchrühren der Stahlschmelze dadurch am wirksamsten gestaltet wird, daß man die Düse fUr das RUhrgas in einer Position anordnet, die dem Punkt B im Boden des Konverters entspricht. Außerdem wurde durch den Versuch, in dem das Wasser/flüssiges Paraffin-System verwendet wurde, bestätigt, daß die Beziehung r. = etwa 1,4 r., welche die wirksamste Ruhrposition der Düse anzeigt, auch dann praktisch unverändert bleibt, wenn die Lanzenhöhe innerhalb eines Bereiches geändert wird, der dem Bewegungsbereich der Lanze bei der praktischen Durchfuhrung entspricht.

In dem aktuellen Aufblas-Konverter wird die Höhe der Lanze während der Durchfuhrung der Raffinierung der Stahlschmelze allmählich gesenkt. Wenn die Höhe der Lanze zu Beginn des Spuckens (Auswurfs) H. beträgt, ist die Stroh lfäche des Sauerstoffgases r.,, während dann, wenn die Höhe der Lanze, die kaum ein Spucken (Auswerfen) hervorruft, H_? beträgt, die Strahlfläche des Sauerstoffgases r.« ist. Wenn die erfindungsgemäße Düse im Boden des Aufblas-Konverters angeordnet ist,, liegt deshalb die Position r. der Düse vorzugsweise innerhalb des Bereiches 1,4 r.«<r.ir1,4 r.., wie aus den obigen Versuchsergebnissen unter Verwendung des Wasser/flUssiges Paraffin-Systems hervorgeht. Das Spuck- bzw. Auswurfphänomen ist deutlich erkennbar insbesondere in der Anfangsstufe des Sauerstoffblasens, so daß die Position r. der Düse im Hinblick auf die Verminderung des Spuckens bzw. Auswerfens am zweckmäßigsten etwa 1,4 r., ist. Das heißt, wenn die Düse in einer Position r, *= 1,4 γ.- angeordnet ist,

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wird der Rühreffekt der Stahlschmelze größer in der Anfangsstufe des Sauerstoffblasen», so daß das Auftreten des Spukkens bzw. Auswerfens im wesentlichen unterdrückt wird zur Verbesserung des Raffinierungseffektes der Stahlschmelze.

Beim praktischen Betrieb unter Verwendung eines Aufblas-Konverters mit einer Kapazität von 200 t werden dann, wenn die Strahlfäche r. des Sauerstoffgases etwa 570 bis 730 mm beträgt, die vier Bodendüsen für das RUhrgas in der Position r. = etwa 1000 mm oder 1500 mm angeordnet. Die Folge davon ist, daß durch die Düsenanordnung bei r. = etwa 1000 mm das nach Beendigung des BIasens in der Schlacke verbleibende FeO verringert wird und daß dadurch die Ausbeute verbessert wird und das Spucken (der Auswurf) verbessert wird, verglichen mit der Düsenanordnung bei r. = 1500 mm.

Aus diesen Ergebnissen geht hervor, daß beim praktischen Betrieb der wirksamste Raffinierungseffekt erzielt wird, wenn die erfindungsgemäße Bodendüse in einer Position r. angeordnet ist, die der Beziehung 1,4 r.₉^r.i=l,4 r._n, vorzugsweise r. ^ 1/4 r-_lf genügt.

Erfindungsgemäß beträgt die Anzahl der zu verwendenden Bodendüsen 3 bis 10, vorzugsweise 4 bis 6. Wenn die Anzahl der Düsen 1 oder 2 beträgt, wird kein Rühreffekt erzielt, während dann, wenn die Anzahl der Düsen 10 übersteigt, der Raffinierungseffekt wegen der übermäßig starken Durchrührung geringer ist.

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Wie oben angegeben, wird durch Verwendung der erfindungsgemäßen Düse mit einer Einfachrohr-Struktur in einem Sauerstoff-Auf blas-Konverter ein wirksameres Durchrühren der Stahlschmelze erzielt, ohne daß ein Verstopfen der DUse als Folge einer Übermäßig starken Abkühlung auftritt, verglichen mit dem Fall, bei dem nur ein Sauerstoff-Aufblasen durchgeführt wird. Außerdem kann die verwendete RUhrgasmenge ziemlich stark herabgesetzt werden, verglichen mit dem Fall der Verwendung einer konventionellen Doppelrohr-OUse, wobei dennoch die Düse und das sie umgebende feuerfeste Material ausreichend gekühlt werden, so daß die Lebensdauer der Düse bei gleichzeitiger Verringerung der Schmelzverluste verlängert werden kann.

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Claims

PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKER CHPt ING H. KINKELDEY DH-INQ W. STOCKMAIR OH -lNii AbK .CALTECH) K. SCHUMANN OHfIERNAr OPL-PHYS P. H. JAKOB DIPL -ING G. BEZOLD DR REB ΝΑΓ D(PL-OCM 8 MÜNCHEN MAXIMILIANSTRASSE ·*3 KAWASAKI STEEL CORPORATION 1-28, Kitahonmachi-dori 1-chome p 1 Fukiai-ku, Kobe City, Japan 18.Feb. 1981 BodendUse für einen Sauerstoff-Aufblas-Konverter Patentansprüche

1. BodendUse zum Einblasen eines Ruhrgases in eine Stahlschmelze in einem Sauerstoff-Aufblas-Konverter, dadurch gekennzeichnet , daß das Verhältnis zwischen der Einblas-Querschnittsfläche S (cm) und der inneren Umfangslänge L (cm) der Düse (4) nicht mehr als 0,17 beträgt.

2. BodendUse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis S/L nicht mehr als 0,125 beträgt.

3. BodendUse nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen kreisförmigen Querschnitt mit einem Innendurchmesser von nicht mehr als 5 mm hat.

4. BodendUse nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen rechteckigen bzw. quadratischen Querschnitt mit mindestens einer Innenseite von nicht mehr als

4 mm hat.

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5. BodendUse nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Material besteht, das ausgewählt wird aus der Gruppe der wärmebeständigen Stähle und der rostfreien Stähle.

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