DE904544C - Verfahren zur Herstellung von Stahl - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Stahl t,s ist bereits. vorgeschlagen `vo,rd@en (der vor= schlag gehört jedoch noch nicht zum Stande der Technik), einen Stahl mit niedrigem Stickstoffgehalt nach dem basisch len Windfrischverfahren in der Weise herzustellen, daß durch Konverterform und Düsenanordnung der Teil der Schmelze, der mittelhar durch Eisenoxyd gefrischt wird, gräßeir als der Teil ist, der unmittelbar der Frischwirkung dies Luftstromes selbst ausgesetzt ist. Die Durchführung des Vierfahrens wird u. a. in einfacher Weise in einem Konverter mit seitlichen Windzuführungen ermöglicht, indem der zum Frischen erforderliche Windstrom niur gegen die Oberfläche: des Badeis gerichtet wird!. Das Verfahren kann auch dahin abgewandelt w:erdetl, daß die Maßnahme, den Windstrom a,uf die Oberfläche des Bades zu richten, auf die Teile des Frischvorgangeis beischränkt wird, in; denen die größte, Stickstoffaufnahme, zu erwarten ist. Weiterhin ist vorgeschlagen worden, dieses Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von stickstoffarmem Stahl im Windfrischverfahren anzuwenden.
• Bei der Du-rchführunig des basisch.ein Windfri.schverfahrens, in einem Konverter mit seitlicher Windzuführung stellte sich heraus, d;aß diel Frischdauer iin Vergleich zu dem bekannten Verfahren mit Windzuführungen durch einen Düsenboden erheblich verlängert wurde.. Entgegen, der Annahme, daß diese; unerwünschte; Verlängerung der Frischdatier als eine natürliche Folge der Umstellung auf die seitliche Windzuführung hingenommen werden müßte, zeigte es :sich nun, @daß beim Erblasen von Stahl aus Roheiisen in d'er, oben gekennzeichneten Weise .der Zeitpunkt der Kalkzugabe zum Eisenbad von besonderer Bedeutung iis@t. Bei den bisher üblichen basischen Windfrisch:verfahren mit Wind-- zuführung.durch den: Düsenboden. wird bekanntlich der zur Durchführung des, Verfahrens notwendige Kalk vor dem Beginn des Blasens in den, Konverter gegeben, um auf diese Weise zu erreichen., daß beii,m Einsetzen; der Entphoisph orung der Kalk b°!reits genügend heiß und, reaktionsfähig ist; um das en;tstehendea Phosphoiroxyd zu binden. Erfolgt aber die Kailkzugaber erfindun,gsag'emäß erst gegen Ende der Entkohlungsperioide oder noch später, während: der Enrtpho'sphonungsperiode; so wird eine wesentliche Verkürzung der gesamten Blasidauer erreicht, ahne daß dadurch die Entphosphorung verschlechtert wird.
• Erfindungsigeimäß wird daher das Verfahren. zur Herstellung von stickstoffarmem Stahl im. Windfrischverfahren, bei ,dem durch Konverterfoem und Düsenanordnung der mittelbar durch Eisenoxyd gefrischter Teil der Schmelze möglichst groß wird im Verhältnis zu denn unmittelbar der Frischwirkung des. Luftsitroimes selbst ausgesetzten Teil, inisbeisom,dere dadurch, daß der zum Frischen dienende Wind mittiels geeignet angeordneter Düsen nur gegen, die Oberfläche des Eisenbades gerichtet wird, so durchgeführt; d!aß der größte Teil der zur Durchführung des Verfahrens notwendigen Kalkmenge oder die gesamte Kalkmenge erst während der Entphospho'rung oder gegen Sohluß der Entkohlung zugegeben; wird.
• In Verbnmdung mit deir Verkürzung der Bla-sd'aue,r gewährleistet das Verfahren nach der Erfindung.auch gegenüberdem basischen, Windfrischverfahren mit seitlicher Windzuführung und Kalkzugabe zu bzw. vor Berginn' des Blasens einte bedeutende Verbesserung d(&r Wärmebilanz. Dabei bringt die seitliche Windzuführung an sich im Vergleich zu Bier Windzuführung durch. dien Boden schon sinn Erhöhung der Wärweentwicklung mit sich, da bei der seitlichen, Windzuführung der Kohlenstoff bevorzugt zu C 02 und nicht wies beim bisher üblichen Verfahren fast ausschließlich zu C O verbrennt. Dieser Vorteil wird abe- bei Kalkzugabe vor Blasbeginn teilweise durch die träge Badr,enktiomi und ,den dadurch bedingtem höheren Luftbewdarf zunichte gemacht und kommt daher erst bei dem Verfahren gemäß der Erfindung voll zur Auswirkung. Trotz dler Erhöhung,der Badtempe rätur bleibt aber, auch dear Vorteil der geringen 1i Stickstoffaufnahme! bestehen, so da,ß die :Möglichkeit gegeibi;an ist,- bei hoher Badtemper'atu.r einten. Stahl mit niedrigem S-ticlcs.toffgehialt (unter o,oi2 0/0, vorzugsweise unter o;oio% N2) zu ezbla,s,en, während bei der Windzufuhr durch den. Boden eineis Konverters niedrige Stickstoffgehalte nur bei niedriger Badtemperatur erzielbar sind. Diese bedingt aber Nachteile, wie Erschwerung des Ver-

  gießens, insbesondere bei steigendem Guß, ge;-

  geb@enenfallis Ausbildung von-Pfanneibä,ren, schlechte,

  Ausseiigerung der Desoxydatioinsprodukte us,w.

  Das Verfahren. gemäß der Erfindung läßt sich

  in voirteil -afteir Weise .auch auf ein entsprechendes

  kontinuierliches Winddrischverfah'ren anwenden.

  Hieirb@eii ist dann selbstverständlich nicht der Zeit-

  punkt der Kalkzugabe maßgebend, sondern ange-

  paßt an. die kontinuierliche Verfahrensweise muß

  der Kalle an den Stellen der Vorrichtung auf-

  gegeben werden, an denien die betreffenden Re-

  aktionen stattfinden. Man kann also eine geringe

  Kalkmenge zusammen mit dem Roheisein in die

  Frischvorrichtung einfüllen, und muß den größeren

  Teil dler Kalkmenge oder die Gesamtmenge, dies

  Kalkes in: deinjennigen Teil der Frschvorrichtung

  aufgeib,en, in dem die Entkohlung bereits fast voill-

  end(eit ist bzw. in dem die Entphosphorung statt-

  findet. Anstatt einten Teji,l dies Kalkeis zusammen

  mit dein, Roheisen aufzugeben, kann vorteilhaft dar

  Teil der Frischvorrichtung, der mit der ohne Kalk-

  zuschlag stich bdlid@einiden kieselsäurereichen Schlacke

  in Beir,ührung kommt, mit einem geigen soilche

  Schlacken beständigen Futtter ausgekleidet sehn.

  Der E.infiuß dies Zeitpunkteis der Kalkzugaben auf

  den Frischverlauf geht aus. folgenden Versuchen

  deutlich hervor: In einen Konverter mit seitlicher

  Windzuführung werden; 2 a kg Kalk und' i 8oo- kg

  im Kupoloifen umgeschmolzenies Thomasroheisen

  eingefühlt. Mit Zuführung .des Frischwindes oxy-

  dierte; zunächst bevorzugt das im Tho'masrohieisen

  ,enthaltene! Silizium und Mangan. Erst nach 6' 55"

  trat die Zündung ein, d. h. nunmehr begann eine

  intensive Koh lenstoffverbrennung, die 17'4c#' an-

  dauerte. Nach insgesamt, 24' 35" wurde der über-

  gang beobachtet Die nunmehr einsetzende Phos-

  phomveirbrennu,nig war nach weiteren q.' belen'det.

  Der gesamte Frischpro'zeß dauerte also bei Kalk-

  zuigab'e voir dem Blasbeg,inn 28' 35". Der auf diese

  Weise eirbilasene! Stahl wies einen Stickstoffgehalt

  von o,oo9@% auf (bestimmt nach dem Lösungs-

  verfahren).

  Unmitte'lb'ar anschließend wurden in dien gleichem

  Konverter nur 4oi kg Falk und wiedieru:m i 8oo kg

  Thomasroheisen eingefüllt. Beim Erblasen d!ibser

  Schmelze, erfolgte die Zündung bereits. nach 4' 15"

  und der übergang nach weiteren 1o' 49",d. h. also

  nach insgesamt 15'4. Nunmehr wurden weitere,

  170k-, Kalk in dien' Konverter gefüllt, so daß dtie

  zugegebene Kalkmenge insgesamt 2io lig betrug

  und hiermit ebienso groß war wie bei dem ersten

  Versuch. Dien Entphoisphorungsperiode dauerte in

  diesem Fall 5', so, daß der gesamte, Frischvorgang

  nach 2o'4" beendet war. Der Stickstoffgehalt der

  zweiten Versuchschar@gee betrug o,oo8%.

  Die Versuche zeigen, 'daß die spätere Kalk-

  zugabe sich in; einem früheren Eintreten der Zün,

  dung und wesentlich schnelleren Ablauf der Ent-

  kohlung auswirkt. Die Entphosph-orungsper'ioide

  dau@,,ritbei der zweiten Versiuchsischmeilze mit nach-

  träiglicheir Kalkzugabe i' länger als bei der ersten

  Schmelze; trotzdem ergab sich aber eine Vear-

  mind.'erungder, Bdasidauer, um 8'2-9'*. Das bedbutet

  also, daß bei Kalkzugabe vor Blasbeginn der eigentliche Frischprozeß 42'/o mehr Zeit in Anspruch nahm als bei nachträglicher Zugabe! dleis größeren Teiles, des benötigten Kalkes.
• Blei der zweiten Versuchsschmelze wurden d.ie ,4o kg Kallk vor Blasbeginn in den Konverter @gefüllt, um die beim Frischen endstehende Kieselsäure ab@zuib!inid!en und einen Angriff auf die Ausmauerung zu verhüten. Die hierzu erforderliche Kalkmenge richtet sich nach der Zusammensetzung des zur Verblasung kommenden und wird zweckmäßig um so niedriger gehalten, je weniger Silizium d!as. Roheisen enthält.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Stahl mit niedrigem Stickstoffgehalt im basischen; Wind:-frischverfahren, wobei durch Konverterform und Düsenanordnung der Teil dor Schmelze., der mittelbar durch Eiisie-noxyd gefrischt wird, möglichst groß wird im Verhältnis zu dem unmitbelb;ar der Frischwirkung des Luftstromes. selbst auisgesetzten Teil, insbesondere dadurch, d;aß de!r zum Frischen dienende Wind mittels geeignet angeordneter Düsen nur gegen die Oberfläche des Eisenbades gerichtet wird; dadurch gekennzeichnet, daß der größ-eire@ Teil der zur Durchführung dein Verfahrens notwendigen Kalkm@enigie# oder die gesamte Kalkmenge erst während der Entphosphorung oder gegen Schluß der Entkohlung zugegeben wird.
2. 2. Anwendung des Verfahrens nach An.-spru;ch i zur ko;ntinuiieirlichein Herstel:liung von Stahl.