DE930265C - Verfahren zum Herstellen von windgefrischtem Qualitaetsstahl aus der Thomasbirne - Google Patents

Description

• Verfahren zum Herstellen von windgefrischtem Qualitätsstahl aus der Thomasbirne Bekanntlich wird der aus der Thomasbirne hergestellte Stahl nach Beseitigung der Eisenbegleiter auf der Restschmelze mit niedrigstem C-, P-, S- und N2 Gehalt aufgebaut. Ferner ist bekannt, daß diese Elemente die Güteeigenschaften des Thomasstahles beeinflussen. Es sind schon Wege gewiesen worden, insbesondere den Stickstoff- und Phosphorgehalt durch Anwendung einer niedrigen Badtemperatur und von mit Sauerstoff angereichertem Gebläsewind zu verringern. Die niedrige Badtemperatur verringerte zwar den P- und N2 Gehalt der Schmelze, hatte aber andere unerwünschte Folgen, z. B. die Schwierigkeit, die nichtmetallischen Verunreinigungen weitgehend abzuscheiden oder den Stahl einwandfrei im Gespann zu vergießen. Es ergab sich weiter, daß die Anreicherung des Sauerstoffgehaltes im Gebläsewind allein den Stickstoffgehalt des Stahles nicht ohne weiteres in der gewünschten Weise senkte. Auch sind andere Verfahren mit gleichem und ähnlichem Ziel vorgeschlagen worden, denen aber bedeutende wirtschaftliche Nachteile anhafteten: Entweder ist ein Umbau der Konverter notwendig, es entsteht eine geringere Haltbarkeit des feuerfesten Mauerwerks und der Düsen, und die Blasezeit ist länger; oder es bedarf einer nachträglichen Aufheizung der Schmelze, die ebenfalls mit Zeitverlusten und höherem Materialaufwand verbunden ist.
• Es ist aber kein Weg gewiesen worden, im laufenden Betriebe, also bei jedem Zustand des Konverters und Bodens und ohne Änderung der vorhandenen Stahlwerkseinrichtungen, insbesondere der Konverterform, einen mit normaler Temperatur erblasenen Oualitätsstahl herzustellen, der als weicher, unberuhigter Stahl gute Kaltverformbarkeit und als härterer, beruhigter Stahl geringste Alterungsneigung und genügende Reinheit von nichtmetallischen Verunreinigungen aufweist.
• Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der P-Gehalt des Roheisens nicht über 1,7o % und der Ca O-Überschuß = % Ca O (gesamt) - 0/0 Ca0(Zcao . si02) -0/0 Ca0(3Ca0 . p. o.,-,) der Schlacke mindestens bei 15"/o liegt, der Sauerstoffgehalt des Gebläsewindes über den normalen Windsauerstoff -gehalt hinaus erhöht und eine normale Badtemperatur aufrechterhalten wird.
• Es ist an sich bekannt, daß durch die Verbrennung des Phosphors gegen Ende der Blasezeit die Temperatur der Schmelze erhöht und dadurch die Aufstickung des Bades begünstigt wird. Die Erfindung begegnet dieser Temperaturerhöhung dadurch, daß sie die Höhe des P-Gehaltes im Roheisen beschränkt. Wenn bisher die Stickstoffaufnahme durch Einhaltung einer niedrigen Badtemperatur bzw. durch intensive Kühlung während bestimmter Blaseminuten verringert wurde, so wird erfindungsgemäß derselbe Zweck nicht durch die Kühlung an sich, sondern durch eine Abstimmung der Kühlwirkung mit der durch den Phosphor eingebrachten Wärme erzielt. So ist es möglich, daß z. B. die Wärmeausgabe für Kalk und Schrott bei verschiedenem Roheisen-Phosphorgehalt und sonst physikalisch und chemisch ähnlichem Roheisen zwar stets 25 0/a der insgesamt eingebrachten Verbrennungswärme beträgt, daß aber trotzdem bei ebenfalls ähnlichen Verhältnissen im Konverter die Kühlwirkung von Kalk und Schrott z. B. 6o, 70 oder So 0/a und mehr der anteiligen Phösphorverbrennungswärme ausmacht. Je höher nun die Kühlwirkung im Verhältnis zu der durch die Phosphorverbrennung eingebrachten Wärmemenge ist, desto geringer ist der im Stahl verbleibende Stickstoffgehalt. So gelingt es, einen Stahl mit niedrigem Stickstoffgehalt von o,oo6 bis o,oo9% zu erblasen.
• Ferner ist eine Steigerung sowohl der Erzeugung als auch der Wirtschaftlichkeit gegeben, weil es möglich ist, die bekannten metallurgischen Vorteile des Arbeitens mit möglichst hohen Temperaturen auch für das Thomas-Windfrischverfahren nutzbar zu machen. Es werden ein stickstoffarmer Stahl wie z. B. beim Siemens-Martin-Verfahren und eine genügend hohe Endtemperatur erhalten, die eine günstige Abscheidung der Stahlverunreinigung wie z. B. beim Elektrostahl ermöglicht. Gleichzeitig bleiben aber auch die Voraussetzungen für eine weitgehende Entphosphorung und für günstigste Entschwefelung aufrechterhalten. Bei gleicher Entphosphorung kann bekanntlich der Stahl dann heißer gehalten werden, wenn ein höherer Eisengehalt der Schlacke zugelassen wird. Umgekehrt hat sich bei Anwendung der Sauerstoffanreicherung im Wind herausgestellt, daß die Eisenverschlackung durch einen erhöhten Ca O-Überschuß vermindert werden kann, ohne daß dadurch die günstige Wirkung auf die Entphosphorung in demselben Maße verlorengeht. Die höhere Temperatur der Schmelze läßt andererseits die nötigen, höheren Kalksätze zu. Auch der verringerte bzw. beschränkte Phosphoreinsatz wirkt sehr wesentlich in Richtung auf eine erleichterte Entphosphorung des Stahles. Endlich wird auch das Verhältnis Mangan zu Phosphor im Endstahl günstiger, d. h., bei niedrigerem P-Gehalt des verwendeten Roheisens entsteht bei gleich hohem End-Mangangehalt eine niedrigere Endeinstellung des Phosphors. Daß die höhere Temperatur der Schmelze in Verbindung mit höherem Kalkgehalt der Schlacke auch die Entschwefelung wesentlich verbessert, ist an sich bekannt.
• Nach einem weiteren Erfindungsgedanken wird die Sauerstoffzugabe zum Gebläsewind entweder gleichmäßig über die ganze Blasezeit verteilt oder während bestimmter Blaseminuten verstärkt.
• Die Sauerstoffanreicherung des Gebläsewindes wird erfindungsgemäß in einem Ausmaß vorgenommen, daß noch eine ausreichende Kühlung des Bades .durch feste Kühlmittel, wie z. B. Kalk und Schrott, gewährleistet ist.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Herstellen von windgefrischtem Qualitätsstahl aus der Thomasbirne, dadurch gekennzeichnet, daß der P-Gehalt des Roheisens nicht über 1,7o % und der Ca O-Überschuß der Schlacke bei mindestens 15 % liegt, der Sauerstoffgehalt des Gebläsewindes über den normalen Windsauerstoffgehalt hinaus erhöht und eine normale Badtemperatur aufrechterhalten wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Sauerstoffzugabe zum Gebläsewind entweder gleichmäßig über die ganze Blasezeit verteilt oder während bestimmter Blaseminuten verstärkt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Sauerstoffanreicherung des Gebläsewindes in einem Ausmaß vorgenommen wird, das noch eine ausreichende Kühlung des Bades durch feste Kühlmittel gewährleistet.