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Im Konverter durchgeführtes Stahlerzeugungsverfahren Die Erfindung
betrifft ein im Konverter durchgeführtes Stahlerzeugungsverfahren und erstrebt die
Möglichkeit der Regelung des Kohlenstoffgehaltes in dem von vornherein gewünschten
Maße. Dieser Zweck wird dadurch erreicht, daß man von vornherein gleichzeitig mittels
des in bekannter Weise aus Sauerstoff oder sauerstoffangereicherter Luft bestehenden
Blasetnittels Kohlenstoff in beliebiger Forin und in solchen Mengen einbläst, daß
ein Teil des Kohlenstoffes im Bade gelöst wird. während der andere Teil mit dent
Sauerstoff des Blasetnittels verbrennt. Das Bad nimmt daher einen gewissenKohlenstoffgehalt
an. Hierdurch bietet sich die :Möglichkeit, während des ganzen Blasevorganges die
Höhe des Kohlenstoffgehaltes und dadurch auch die Temperatur des Bades zu bestimmen
und festzuhalten.
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Durch-die Erfindung ergeben sich Vorteile, die bis jetzt nicht erreicht
werden konnten. Das neue Verfahren läßt den gelösten Kohlenstoff auf den Sauerstoff
des Eisenerzes einwirken, und da nun der Kohlenstoff sofort wieder im Bade ergänzt
wird, so werden dauernd Eisenerze gelöst und reduziert. Durch die ständige Ergänzung
des Kohlenstoffgehaltes kann der Konverter bis zu seinem vollen Fassungsvermögen
mit Erzen beschickt werden.
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Hat das Verfahren bis zur vollständigen l# üllung der Birne gedauert,
so ergeben sich für die Weiterführung des Verfahrens zwei ach dein einen stellt
nian die Kohlenstoff-Zufuhr ab und l:ißt lediglich Satterstoli oder sauerstoffangereicherter
Luft auf das Bad einwirken, was eine Entkohlung des Bades zur Folge hat. Hierauf
kann das Bad auf irgendeine bekannte Weise desolydiert und aufgekohlt oder als solches
verwandt werden. Bei dein zweiten Wege lä ßt man den Kohlenstoffgehalt bis auf den
gewünschten Wert des Stahles absinken.
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Wenn auf ein ununterbrochenesStahlerzeugtutgsverfahren hingearbeitet
werden soll, wird nach Beendigung der ersten Charge der Birneninhalt bis auf einen
Rest ausgekippt, wobei der zurückbleibende Rest mit gleichzeitiger Aufkohlung als
Losungsmittel für die nächstfolgende Charge dient.
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Ein weiterer erheblicher Vorteil des neuen Verfahrens besteht darin,
daß bei dem Prozeß gemäß der Erfindung die Wahl der Roheisensorte keine große Bedeutung
mehr hat. Es braucht weder ein ausgesprochenes Bessemerrolteisen (hoher Siliziumgehalt)
noch Thomasi-oheisen (hoher Phosphorgehalt) zu sein. Lediglich die Rücksicht auf
die Konverterausmauerung bietet Grenzen. Gerade bezüglich des Phosphorgehaltes bietet
das neue Verfahren große Vor teile, indem dadurch auch das Rosteisen solche Phosphorgehalte
zuläßt, mit denen es aus üblichen Erzen. also ohne den Zusatz teuerer Phoslthate,
bei Phosphormangel erblasen werden kann.
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Das Verfahren l;ißt sich in folgender Weise praktisch durchführen.
Es soll angenoininen werden ein Konverter mit einem Fassltll-,ve.rittÖgell Volt
etwa 25 t. Es soll ferner angeilonnlien werden, daß 5 t flüssiges Eisen
sich
vorfülden. Iii diesem Bade "\ ird der 1@ohlenstotfgchalt durch das Einblasen von
Kohlenstaub und Sallerstof oder saiierstofangereicherter .Luft @ zunächst auf 3,5
bis gebracht, falls Stahl oder Schrott finit z. B. einem l-jolilenstotigelialt von
etwa 0.3 °h
verwendet wird. Beim Begitui finit Balieisen ist' solches
selbstverständlicherweise nicht mehr nötig. In dieses Bad gibt inan hernach allulahlich
soviel Erze ein als der Fassungsrauin (los Konverters finit Rücksicht auf das .\usblasen
zuläßt. Gleichzeitig aber wird auch von unten die Zufuhr von Kohlenstoff, 7@1"eclkin:ißig
in Form 1"o11 Kohlenstaub und
sauerstoffangereicherter Luft bzw. Sauerstoff
fortgesetzt, so daß der Kohlenstoffgehalt des 13,ades ständig auf gleicher Höhe
gehalten wird und durch den damit gegebeilen niedrigeren Schmelzpunkt des
Badinhaltes eine Arbeitsweise bei verhältnismäßig niedriger Temperatur möglich ist.
Wenn die Erz-. schlacke abgezogen ist, wird die Kohlenstoffzufuhr eingestellt, so
daß dein Bade nur noch Sauerstoff bzw. sauerstoffangereicherte Luft von unten her
zugeführt wird, und zwar solange, bis der gewünschte Kohlenstoffgehalt erreicht
oder das Bad vollkommen entkohlt ist. In diesem Zeitpunkte wird darin der Inhalt
des Bades, bei vorhergegangener völliger Entkohlung selbstverständlich nach Vornahme
einer Desoxvdation und Aufkohlung in bekannter @@'eiso, entweder vollkommen oder
bis auf einen ':leinen lest ausgegossen, je nachdem (las Verfahren beendet ist oder
fortgesetzt werden soll.
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Bei den bisher bekannten Stahlerzeugungsverfahren ging man in der
Weise vor, daß man den Konverter mit Roheisen füllte und dann durch Vermittlung
des Sauerstoffes des Blaseinittels die Fremdkörper des Eisens. wie Silizium, 'Mangan,
Phosphor, Kohlenstoff oxvdierte.
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Es wurde praktisch in derWeise gearbeitet. claß man so lange blies,
bis aller Kohlenstoff entfernt -war, um dann mit Hilfe ver scliiedener Verfahren
das Eisen wieder auf den gewünschten Kohlenstoffgehalt zu bringen. Die Aufkohlung
wurde durch Zugabe von Ferromangan oderSpiegeleisen durchgeführt, oder man setzte
in der Pfanne geeignete Kohlungsmittel, z. B. 'feingemahlenen Koks usw., zti. Allen
diesen Verfahren gemeinsam ist die anfängliche volle Entkohlung und dann die Aufkohlung
bis zum gewünschten Grade. Eine Regelung des Kohlenstoffgehaltes in von vornherein
bestimmten 11Ia13e ist dabei ausgeschlossen.
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Es ist zwar bereits ein Stahlerzeugungsverfahren im Konverter bekannt
geworden, bei welchen, in der zweiten Stufe Kohlunstof in das Bad eingebracht wird.
Dieses Verfahren wird jedoch in zwei Stufen durchgeführt. In clcr ersten Stufe wird
Wind eiligeblasen, dessen Sauerstoff sich mit dem lösen verbindet und wobei gleichzeitig
reiner Stickstoff gewonnen wird. in der zweiten Stufe wird eine 'Mischung von vorgew:irniten.
trocknen Erzen und Kohlenstoff beigegeben. Der Zweck dieses Verfahrens ist
jedoch, die Nebenprodukte, wie CC), möglichst rein zti erhalten. Dieses Verfahren
ist also von (lein den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildendenVerfahren
vollkommen verschieden.
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Der wichtigste Unterschied (los neuen Verfahrens gegenüber dein Stande
der Technik bestellt darin, daß man früher den Prozel3 finit einem verhältnismäßig
großen Bad und einem hohen Kohlenstoffgehalt begonnen hat. Dabei findet in demselben
Maß, wie der Frischprozeß durch die Zugabe von Eisenoxyd fortschreitet, eine stetige
Abnahme des Kohlenstoffgehaltes statt und eine geringfiigige Zunahme der Eisennienge-des
Bades. Ist der Prozeß beendet, wird ein Teil des Bades ausgekippt, neues Roheisen
hinzugegeben, wodurch derKohlenstoffgehalt sowie die Menge des Bades auf den Ausgangszustand
gebracht wird und der Prozeß wieder von vorn beginnen kann (Martinverfahren). Bei
dem Verfahren geili:il.i der Erfindung jedoch ist die Badinenge zu Beginn erheblich
kleiner. Ist das Bad aber der Sumpf aus der vorausgegangenen Charge oder, was hiermit
gleichbedeutend ist, geschmolzener Schrott oder sonstwie verwendeter flüssiger Stahl,
so erfolgt durch die Zuführung der Reduktionsmittel ein rasches Anwachsen des Kohlenstoffes
auf den gewünschten Gehalt, der auf die ganze Dauer der Blasezeit nahezu gleich
gehalten wird. Die Zunahme der Eisenmenge durch die ständig erfolgende Reduktion
der Eisenerze ist erheblich größer als bei den bisher bekannten Verfahren. Die Eisenzunahme
verläuft steiler. Hat die Badmenge ihre Grenzen in dein Fassungsvermögen der Birne
gefunden, so wird die Kohlenstoffzufuhr als Reduktionsmittel abgestellt.