DE973180C

DE973180C - Verfahren zur Herstellung eines stickstoffarmen Stahles im Windfrischverfahren

Info

Publication number: DE973180C
Application number: DEP9185A
Authority: DE
Inventors: Paul E Dr-Ing Hardt; Hans Dr-Ing Kosmider
Original assignee: Kloeckner Huettenwerk Haspe AG
Current assignee: Kloeckner Huettenwerk Haspe AG
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1959-12-17

Description

Verfahren zur Herstellung eines stickstoffarmen Stahles im Windfrischverfahren Das den Gegenstand der Erfindung bildende Ver-fahren betrifft die Herstellung eines stickstoff armen Stahles im Windfrischverfahren. Ein solches Verfahren kann bei der Erzeugung von Thomasstahl als auch bei der Erzeugung von Bessemerstahl angewendet werden. In Deutschland wird dieses Verfahren insbesondere zur Herstellung eines stickstoffarmen# Thomasstahles benutzt.
Im Windfrischverfahren hat man früher Stahl dadurch erzeugt, daß durch das flüssige Roheisen Luftsauerstoff geblasen wurde. Gleichzeitig mit dem Frischsauerstoff wurden größere Mengen Stickstoff durch das Eisen geblasen, wodurch eine Stickstoffaufnahme des Stahles erfolgte, die zwischen 0,012 und o,o251/o lag. Die so im Windfrischverfahren erzeugten Stähle zeigten gegenüber den im Siemens-Martin-Ofen hergestellt-en eine geringere Tiefziehfähigkeit und Kerbzähigkeit. Eingehende Untersuchungen haben ergeben, daß die schlechtere Kaltverformung und stärkere Alterungsneigung hauptsächlich dem im Stahl gelösten Stickstoff zugeschrieben werden mußten.
Es sind in der Folgezeit verschiedene Verfahren bekanntgeworden, um im Windfrischverfahren einen möglichst stickstoffarmen Stahl, insbesondere Thomasstahl, zu erzeugen, dessen technologische Eigenschaften dem Siemens-Marthi-Stahl möglichst nahekommen sollten. Bei diesen Verfahren wird grundsätzlich angestrebt, eine Lösung des Stickstoffs im Stahl durch geeignete Maßnahmen herabzusetzen. Dieses kann geschehen durch eine besondere Schinelzführung, d. h. durch Arbeiten an der unteren zulässigen Temperaturgrenze, durch bestimmte Kühlmittelzuschläge oder aber auch durch Sauerstoffanreicherung des Blaswindes bzw. durch Kombination dieser Maßnahmen. Hiermit liieß sieh aber noch nicht mit genügend hoher Treffsicherheit stickstoffarmer Stahl unter der Grenze von z. B. o,o i o 1/o l\T erzeugen, Es blieb noch dabei stets erforderlich, unter einer Anzahl von Schmelzen eine zufällig geeignete auszuwählen.
Man hat zur Verbesserung der Treffsicherheit dann bereits vorgeschlagen, z. B. im Zuge der Befreiung des Stahles überhaupt von schädlichen Gasen, als stick-stofffreies oder stickstoffarmes Frischgas Kohlensäure in Kombination mit Luft oder Sauerstoff zu verwenden. Mit dieser Maßnahme ließ sich schon stickstoffarmer Stahl erzeugen. Die Verwendung von Kohlensäure aber brachte einige wirtschaftliche Nachteile insofern, als die Erzeugung der Kohlensäure kostspielig ist und einer besonderen Herstellungsanlage bedarf.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es nun, ein Verfahren zu schaffen, nach dem mit Sicherheit ui,ter.3*uten wirtschaftlichen Bedingungen ein Stahl mit so niedrigen Stickstoffgehalten erzeugt werden kann, die dem Stahl Siernens-Martin-Eigenschaften geben. Gelöst wird diese Aufgabe im wesentlichen dadurch, daß kontinuierlich oder periodisch mit einem stickstofffreien oder hochgradig stickstoffarmen Gemisch aus Wasserdampf und Sauerstoff cleblasen wird. Nach diesem Verfahren wird die gestellte Aufgabe zuverlässig gelöst. Die Verwendung von Wasserdampf aber führt zu einer gewissen Wärmeunterbi,lanz. Das Frischen mit Wasserdampf ist wegen der Dissoziation des Wasserdampfes im Stahlbad wärmeverbrauchend. Es ist deshalb ein weiteres Merkmal der Erfindung, daß der Sauerstoffanteil in dem Gemisch aus Wasserdampf und Sauerstoff derart gewählt ist, daß er die Wärmeunterbilanz im Bad ausgleicht.
Nach diesem Verfahren läßt sich also auch we 'gen der verhältnismäßig geringen Aufwendung zur Erzeugung des Wasserdampfes stickstoffartner Stahl wirtschaftlich herstellen, wobei dieser Stahl wegen seines geringen Stickstoffgehaltes Siemens-Martin-Stahl-Eigenschaften besitzt, Es ist zwar schon von Besserner selbst in den ersten Anfängen der Entwicklung des Windfrischverfahrens vorgeschlagen worden, als Frischmittel auch unter anderem Wasserdampf zu verwenden, B e s s e rn e r hat aber nicht die Bedeutung des Wasserdampfes im Hinblick auf die Erzeugung stickstoffarrnen Stahles erkannt. Er gab deshalb auch keine Anweisung, wie und auf welche Weise verfahren werden müsse, um mit Wasserdampf stick-,toffarmen Stahl erzeugen zu können.

Claims

PATENTANSPRUCH. Verfahren zur Herstellung eines stickstoffarmen Stahles im Windfrischverfahren, dadurch gekennzeichnet daß kontinuierlich oder periodisch mit einem stickstofffreien oder hochgradig stickstoffarmen Gemisch aus Wasserdampf und Sauerstoff geblasen wird, wobei der Sauerstoffantell derart gewählt ist, daß er die Wärmeunterbilanz im Bad ausgleicht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 6 -271, 220 544, 367 958, 763 2-38, 800 015, 800 303, 934772, 95 1007; österreichische Patentschrift Nr. 127 359; belgische Patentschrift Nr. 471 I-l-; französische Patentschriften Nr. 855 996, 900 544; britische Patentschriften Nr. 356/1856, 2 768/ 1855; »Stahl u. Eisen«, 1950, S. 303 bis 322, 351, 1951/52, S. 20, 1954, S. 1:281 und 1288; Gmelin, Handbuch der anorgan. Chemie, 1932, 8. Auflage, System Nr. 59, Teil A, Lieferung 4, S. 6og; »Rev. univ. Mines«, 1950, S. 104, 213, :220, 1955, S. 484 bis 497-, » Iron and Coal Trades Rev. «, 15. 6. 5 1, S. 1377, 26. 6.53, S. 14,45, Mai 1956, S. 555, Juli 1956, S. 7, Dez. 1956, S. 1377; »Rev. de Metal,lurgie«, Nr.i, 1954, S. 45; »jo,urnal of Metals«, Juli 1954, S. 8o4 und 829, 8, 1956, S. 763; »Blast Furnace and Steel Plant«, Januar 1955, S. 45, 1956, S. 483; »Metal Progress«, September 1955, S. 77; »Neue Hütte«, Dezember 1955, S. 119; »Hutnik Prag«, 1955, S. 19,4; »Schweizer Bauzeitung«, März 1956, S. 151; »journal of Iron and Steel Inst.«, Februar 1957, S. 242; Buch »Oxygen in Iron and Steel Making«, 1956, S. 55 bis 76.