DE973647C - Verfahren zum Vor- und Fertigfrischen von Metallen, insbesondere Roheisen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Vor- und Fertigfrischen von Metallen, insbesondere Roheisen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Vor- und Fertigfrischen von Metallen, insbesondere Roheis,en, unter Verwendung eines sauerstoffreichen Frischmittels. Die Vorzüge der Sauerstoffanreicherung des Frischmittels sind allgemein bekannt. Wird das sauerstoffreiche Frischmittel im normalen Konverter von unten her in das Mietallbad eingeblasen, so verringert sich die Haltbarkeit des Düsenbodens mit zunehmendem Sauerstoffgehalt des Frischmittels. Aus diesem Grunde hat man versucht, das Frischmittel von oben her in das Metallbad einzuführen. Dieses Verfahren hat aber den Nachteil, daß der Eisengehalt der Schlacke außerordentlich stark erhöht wird und auch eine starke Verdampfung des Eisens eintritt. Es ist bekannt, die örtliche Erwärmung des Eisenbades an der Stelle, an der das sauerstoffreiche Frischmittel auf das Eisenbad auftrifft, und damit die Verbrennung des Eisens dadurch zu vermindern, daß man den Frischprozeß in einer um eine horizontale Achse drehbaren Trommel vornimmt, die mit hoher Umfangsgeschwindigkeit umläuft, und außerdem das Frischmittel, das vermittels durch eine. Öffnung in der Tsommelstirnwand in das Trommelinnere hineinragende Düsen eingeblasen wird, vor dem Auftreffen auf das Eisenbad mit dem im Innern der Trommel befind.lichen Gasgernisch vermischt. Bei einer Umfangsgeschwindigkeit der Trommel von mindestens i rn/see ist es dabei zwar möglich, das im Innern der Trommel befindliche sauerstoffreiche Gasgemisch in ausreichende Reaktion mit dem Eisenbad treten zu lassen, ohne den Eisengehalt der Schlacke unzulässig zu erhöhen, jedoch setzt die hohe Umfangsgeschwindigkeit der Trommel die Lebensdauer ihrer Auskleidung außerordentlich stark herab.
• Auch ist ein kippbarer Drehofen mit durch schlagender Flamme zum Schmelzen von Metallen bekannt, der einen die Flanirnenabzugsöffnung umgebenden Kranz von Winddüsen besitzt, die während der Drehung des Ofens abwechselnd unter die Badoberfläche gelangen und wieder über sie auftauchen, so daß zeitweise das durch die Düsen eingeblasene Frischmittel durch das Bad hindurchgeblasen wird und, falls ein sauerstoffreiches Frischmittel verwendet werden würde, die gleichen Nachteile wie beim Einblasen durch den Düsenboden des normalen Konverters eintreten würden und der ober' halb der Badoberfläche eingeblasene Sauerstoff ungenügend mit dem Bad in Reaktion treten und daher unwirtschaftlich ausgenutzt werden würde.
• Es hat sich nun überraschenderweise gezeigt, daß in einer verhältnismäßig langsam umlaufenden Trommel eine außerordentlich wirksame Reaktion des Frischmittels mit dem Bad ohne unzulässige Erhöhung des Eisengehalts der Schlacke erreicht werden kann, wenn das Frischmittel unter die Badoberfläche eingeführt -#vird. Als besonders vorteilhaft sowohl für die Beschleunigung des ReaktionsvQrganges als auch für die Haltbarkeit der Frischmitteldüsen hat sich eine schräge Einführung der Düsen unter die Badoberfläche erwiesen. Versuche ha,ben gezeigt, daß sogar geringere Eisengehalte der Schlacke, als sie bei dem vorbekannten Verfahren in Kauf genommen werden mußten, schon bei Umfangsgeschwindigkeiten der Frischtrominel von weniger als i ni/sec erzielt wurden. Dies scheint darauf zurückzuführen zu sein, daß beim Frischen zunächst im Überschuß gebildetes Eisenoxyd auf delp Wege durch das Roheisenbad zur Badoberfläche von dem Roheisen wieder rückreduziert wird -und dafür die aus dem Eisen herauszufrischenden Elemente Si, 11n, C, P usw. an Stelle des Eisens in die Schlacke gehen.
• Durch diese Art des Frischens wird erreicht, daß die bei der Reaktion des Sauerstoffs mit dem Roheisen entstehenden Oxyde bzw. Schlackenteilchen, die spezifisch leichter als das Eisenbad sind, beim Hochsteigen noch einen bestimmten Weg durch das flüssige Roheisen zu durchlaufen haben, bevor sie dessen Oberfläche erreichen. Während dieser Zeit sind die Schläckenteilchen allseitig von Roheisen umgeben und können mit diesem in Wechselwirkung treten. Durch die feine Verteilung der sich bildenden Schlackenpartikelchen im Roheisen ergibt sich eine keaktionsoberfläche, die sehr viel größer ist, als sie beim Aufblasen von Sauerstoff auf eine Badoberfläche gleicher Größe sein kann. Die Rotation des Frischgefäßes bewirkt, daß sich unausgesetzt neue Roheisenteile an der chemischen Umsetzung beteiligen. Außerdem ergibt sich hierdurch eine Baddurchmischung im vertikalen Sinne, während der eingieblas,etie Sauerstoffs-trom im Bad eine Durchmischung in Richtung der Längsachse de,-Trommel verursacht.
• Trotz des Einblasens #'ort Sauerstoff veriTiag dw.; Bad bei dem Verfahren nach der Erfindung noch erhebliche 'Mengen an Eisenoxyden in Form von Erz, Walzensiliter od. dgl. zu reduzieren. So w#ar z. B. möglich, bei einern Erzeinsatz von i 5o IcgIt Roheisen und Frischen des Roheisens bis auf o,o.9 11/o C einen Eisengehalt von weniger als io 11/o in der Schlacke zu erreichen.
• Das Verfahren nach der Erfindung zeichnet sich in erster Linie durch hohe Ausnutzung des aufgewendeten Sauerstoffes, Kürze des Frischprozesseb und damit hohe Wirtschaftlichkeit der Ausnutzung des Frischgefäßes bei hoher Lebensdauer seiner Auskleidung und durch geringe E, isenverhiste. durch den Eisengehalt der Schlacke aus.
• Das Verfahren nach der Erfindung eignet sich besonders zum Vorfrischen vor Roheisen, kann aber auch zum Fertigfrischen von Stahl, ähnlich dem sauren oder basischen Windfrischverfahren, sowie zum Frischen von Metallen und Metallegierungen verwendet werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Vor- und Fertigfrischen von Metallen, insbesondere Roheisen, in einer keramisch ausgekleideten, um eine horizontale oder im wesentlichen horizontale Achse sich drehenden Trommel mit Öffnun-en in den Stirnwänden, durch die in das Tron-imelinnere Düsen hineinragen, durch die ein mit Sauerstoff ange-. reichertes Frischmittel oder technisch reiner Sauerstoff zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Frischmittel durch von oben her durch die Schlackenschicht hindurch zweckmäßig schräg unter die Badoberfläche eintauchende Düsen zugeführt und vorzugsweise die Trommel mit einer Umfangsgeschwindigkeit von weniger als i rn/sec gedreht wird. , In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 245 442, 667 238, 800 015; schwedische Patentschrif t Nr. x 18 29 1 französische Patentschrift Nr. 999 077; britische Patentschriften Nr. 2-768 aus dem Jahre 1855, 356 aus dem Jahre 1856; britische Patentschriften Nr. 514491, 667654; USA.-Patentschriften Nr. 1 312 474, 1484,165, :2 5o6 598, 2 546 937, 2 598 393; »Stahl und Eisen«, 1905, S. 33:2, 334; 1925, S. 1873; 1950, S. 1:209; 1951, S. 1189/1199; R. Dürrer: »Die Metallurgie des Eisens«, Auf lage, 1942, S - 487.