DEP0053510DA - Vorbehandlung von Thomasroheisen für das Erblasen eines Thomasstahles mit niedrigem Stickstoffgehalt - Google Patents

Description

Es ist bekannt, dass bei der Herstellung eines normalen Thomasstahls sich häufig Misstände dadurch ergeben, dass sich das Roheisen schlecht verblasen lässt. Die einzige Abhilfe dagegen besteht in der Drosselung des Frischwindes, um den Auswurf, der sich als Folge der schlechten Verblasbarkeit ergibt, in erträglichen Grenzen zu halten. Diese Massnahme versagt aber dann, wenn aus dem Roheisen ein Stahl mit möglichst niedrigem Stickstoffgehalt erblasen werden soll. Die bis jetzt entwickelten Verfahren, einen Thomasstahl mit niedrigem Stickstoffgehalt herzustellen, entweder durch Blasen von der Seite oder durch Blasen im schräggestellten Konverter, beruhen nämlich auf der Erkenntnis, dass das an der Grenzfläche zwischen Frischwind und Eisenbad durch den Luftsauerstoff gebildete Eisenoxydulhäutchen dem Luftstickstoff den Eintritt in das Bad verwehrt. Da durch die heftige Durchwirbelung des Bades der Zusammenhang des Häutchens oft unterbrochen wird und auch das Häutchen selbst im Bad löslich ist, muss für seine dauernde Erneuerung durch ein ausreichendes Sauerstoffangebot gesorgt werden. Daher wird bei diesen Verfahren der Luftsauerstoff im Überschuss zugeführt, sodass die das Eisenbad durchstreifenden Luftblasen auch bei ihrem Austritt aus dem Bade noch Sauerstoff enthalten. Wird nun der Frischwind gedrosselt, so ist die ständige Erneuerung des Eisenoxydulhäutchens in Frage gestellt und der Stickstoff tritt in das Eisen ein. Es ist daher, wie umfangreiche Versuche ergeben haben, nicht möglich, aus einem schlecht verblasbaren Thomasroheisen einen Stahl mit niedrigem Stickstoffgehalt herzustellen.

Die schlechte Verblasbarkeit des Roheisens ist in der Hauptsache durch einen erhöhten Siliziumgehalt bedingt. Allgemein wird angenommen, dass der Gehalt dieses Begleitelements etwa 0,5 % nicht überschreiten soll. Weiterhin spielt auch die Temperatur des Roheisens eine Rolle und zwar wird durch steigende Temperatur des Roheisens eine Rolle und zwar wird durch steigende Temperatur die Verblasbarkeit verbessert. Um nun ein Thomasroheisen, dessen Siliziumgehalt über der kritischen Grenze liegt, für die Herstellung eines stickstoffarmen Thomasstahls geeignet zu machen, wird vorgeschlagen, das Roheisen unmittelbar vor dem Verblasen im Konverter mit Hilfe von möglichst reinem Sauerstoff in der Pfanne zu entsilizieren. Da die Oxydation des Siliziums ein exothermer Vorgang ist, wird mit der Entfernung dieses schädlichen Begleitelements gleichzeitig die Temperatur des Roheisens gesteigert. Die vorgeschlagene Massnahme ermöglicht es weiterhin, zur Herstellung eines stickstoffarmen Thomasstahls ein Thomasroheisen zu verwenden, das im Hochofen absichtlich mit erhöhtem Siliziumgehalt erstellt worden ist. Ein solches Roheisen hat bekanntlich nicht nur höhere Temperatur als ein siliziumarmes Eisen, sondern auch einen erheblich niedrigeren Schwefelgehalt. Auch lässt sich der Hochofen nach der heissen Seite hin leichter führen als nach der kalten.

Es ist schon vorgeschlagen worden, zur Verbesserung der Verblassbarkeit das Thomasroheisen in der Pfanne durch Einführen von flüssigem Wasser zu entsilizieren. Abgesehen davon, dass bei diesem Vorschlag an die Verwendung eines so behandelten Roheisens für die Herstellung eines stickstoffarmen Thomasstahls nicht gedacht worden ist, wird auch für die Spaltung des Wassers Wärme verbraucht. Die bei der Oxydation des Siliziums entwickelte Wärmemenge kommt also dem Roheisen nicht uneingeschränkt zugute.

Es ist weiterhin vorgeschlagen worden, siliziumreiches Thomasroheisen im sauren Konverter oder in einer Frischtrommel vorzufrischen.

Aber auch diesem Vorschlag lässt sich die Verwendung des vorgefrischten Roheisens für die Herstellung eines stickstoffarmen Thomasstahls nicht entnehmen. Ausserdem ist mit dem mehrmaligen Umfüllen ein erheblicher Temperaturverlust verbunden.

Claims (2)

1. Vorbehandlung von Thomasroheisen, dessen Siliziumgehalt oberhalb der für die Verblasbarkeit kritischen Grenze liegt, für das Erblasen eines Thomasstahles mit niedrigem Stickstoffgehalt, dadurch gekennzeichnet, dass das Roheisen in der Pfanne mit Hilfe von möglichst reinem Sauerstoff entsiliziert wird.

2. Die Verwendung eines Thomasroheisens, welches im Hochofen absichtlich mit einem erhöhten Siliziumgehalt erstellt ist, für das im Anspruch 1 genannte Verfahren.