Verfahren zur Herstellung von Windfrischstahl mit niedrigem Stickstoff-
und Phosphorgehalt Die im normalen Betrieb hergestellten windgefrischten Stähle
zeigen bekanntlich Versprödungserscheinungen, die sie für viele Zwecke unbrauchbar
machen. Die normalen Windfrischstähle sind daher den Siemens-Martin-Stählen unterlegen.
Umfangreiche Untersuchungen, insbesondere von Kös t e r , haben ergeben, daß die
Unterschiede in den Eigenschaften der Windfrisch- und der Siemens-Martin-Stähle
auf den höheren Stickstoffgehalt der ersteren zurückzuführen sind. Man hat daher
in den letzten Jahren verschiedene Verfahren entwickelt, die die Herstellung von
Thomasstahl mit niedrigeren Stickstoffgehalten als bisher üblich ermöglichen.Process for the production of wind fresh steel with low nitrogen
and phosphorus content The wind-cooled steels produced in normal operation
are known to show signs of embrittlement, which make them unusable for many purposes
do. The normal wind fresh steels are therefore inferior to the Siemens-Martin steels.
Extensive studies, especially by Kös t e r, have shown that the
Differences in the properties of Windfrisch and Siemens-Martin steels
due to the higher nitrogen content of the former. One therefore has
In the last few years various processes have been developed for the production of
Allow Thomasstahl with lower nitrogen contents than has been the case up to now.
Diese bekannten Verfahren gründen sich teilweise auf Beobachtungen,
die man schon früher im praktischen Betrieb gemacht hat. So verwertet ein Verfahren
die Erkenntnis, daß die Stickstoffaufnahme von der Temperatur der Schmelze abhängig
ist, und schlägt vor, in den Zeiten der größten Temperatursteigerung, insbesondere
kurz vor und während der Entphosphorung, das Bad entsprechend zu kühlen. Andere
Verfahren gehen von der Tatsache aus, daß die Stickstoffaufnahme des Stahles von
der Zeit abhängig ist, während welcher Stahl und Frischwind in Berührung miteinander
stehen, und setzen die Stickstoffaufnahme dadurch herab, daß sie den Weg des Frischwindes
durch das Bad möglichst kurz halten, beispielsweise durch Einführen des Windes von
der Seite dicht unterhalb der Badoberfläche oder durch Neigen des Konverters während
des Blasens. Allen bekannten Verfahren ist aber gemeinsam, daß bei ihnen der metallurgische
Verlauf des Verfahrens nicht
wesentlich heeinflußt wird, daß also
die Oxydation des Kohlenstoffs in der Hauptsache vor der Oxydation des Phosphors
stattfindet.These known methods are based in part on observations
which one has already done earlier in practical operation. So utilize a process
the knowledge that the nitrogen uptake depends on the temperature of the melt
is, and suggests, in times of greatest temperature increase, in particular
shortly before and during dephosphorization to cool the bath accordingly. Other
The method is based on the fact that the nitrogen uptake of the steel of
depends on the time during which steel and fresh wind are in contact with each other
stand, and reduce the nitrogen uptake by taking the path of the fresh wind
keep as short as possible through the bath, for example by introducing the wind of
the side just below the bath surface or by tilting the converter during
of blowing. What all known processes have in common, however, is that they are the metallurgical
Course of the procedure does not
is essentially influenced, so that
the oxidation of carbon in the main before the oxidation of phosphorus
takes place.
Die vorliegende Erfindung geht von der bekannten Tatsache aus, daß
durch Aufrechterhaltung eines über das sonst übliche Maß hinaus erhöhten Druckes
innerhalb des Frischgefäßes die Kohlenstoffverbrennung an das Ende des Frischverfahrens
verlegt wird, und schlägt vor, diese bekannte Maßnahme für das Erblasen eines stickstoffarmen
Thomasstahles anzuwenden. Bekanntlich ist die Stickstoffaufnahme des Stahls von
seiner Temperatur abhängig, und sowohl während der Kohlenstoffverbrennung wie auch
während der Phosphorverbrennung steigt die Temperatur des Bades an. Aus den im Schrifttum
vorhandenen Schaubildern über den normalen Verlauf des Windfrischverfahrens ergibt
sich nun, daß der Stickstoff im Stahl während der Kohlenstoffverbrennung nur unwesentlich,
dagegen während der Phosphorverbrennung erheblich ansteigt. Dies legt die Vermutung
nahe, däß die Anwesenheit von Kohlenstoff im Stahl die Aufnahme des Stickstoffs
verhindert, und es ist einleuchtend, daß, wenn der Kohlenstoff während des gesamten
Frischverlaufs im Stahl wirksam bleibt, sich ein Stahl mit sehr niedrigem Stickstoffgehalt
ergibt.The present invention is based on the known fact that
by maintaining a pressure that is higher than the usual level
inside the freshening vessel the carbon combustion at the end of the freshening process
is relocated, and suggests this known measure for blowing a low nitrogen
Thomasstahles apply. It is known that the nitrogen uptake of steel is from
depending on its temperature, and both during carbon combustion as well
during the phosphorus combustion, the temperature of the bath rises. From those in literature
existing diagrams about the normal course of the wind refurbishment process
now that the nitrogen in the steel is only insignificant during the combustion of carbon,
however, increases considerably during the phosphorus combustion. This lays down the guesswork
suggests that the presence of carbon in steel reduces the uptake of nitrogen
prevents, and it is evident that if the carbon occurs throughout
As a result of the freshness in the steel, a steel with a very low nitrogen content remains effective
results.
Die Verlegung der Kohlenstoffverbrennung an das Ende des Verfahrens
ergibt weiterhin den bekannten Vorteil, daß der schädliche Phosphorgehalt im Stahl
auf sehr geringe Werte gesenkt werden kann, ohne den Stahl wie üblich überfrischen
zu müssen. Dies ist für die Güte des Stahls wie auch für die Wirtschaftlichkeit
des Frischverfahrens wesentlich.Moving carbon burning to the end of the process
furthermore gives the known advantage that the harmful phosphorus content in the steel
can be reduced to very low values without over-freshening the steel as usual
to have to. This is for the quality of the steel as well as for the economy
of the fresh process is essential.
Der erhöhte Druck im Frischgefäß wird zumindest so lange aufrechterhalten,
bis der Phosphor verbrannt ist, und wird im Verlaufe der Kohlenstoffverbrennung
gesenkt. Der Überdruck des in das Gefäß eintretenden Frischwindes gegenüber dem
im Gefäß herrschenden erhöhten Druck liegt in denselben Grenzen, wie sie bei den
durch den Boden blasenden Konvertern üblich sind. Zur Drucksteigerung im Frischgefäß
kann man sich der bekannten und im Schrifttum beschriebenen Mittel bedienen.The increased pressure in the fresh vessel is maintained at least as long as
until the phosphorus is burned, and becomes as the carbon burns
lowered. The overpressure of the fresh wind entering the vessel compared to the
The increased pressure prevailing in the vessel is within the same limits as in the
converters blowing through the bottom are common. To increase the pressure in the fresh vessel
one can use the means known and described in literature.