DEP0053510DA

DEP0053510DA - Pretreatment of Thomas pig iron for blowing a Thomas steel with a low nitrogen content

Info

Publication number: DEP0053510DA
Authority: DE
Inventors: Karl Georg Dr.-Ing. Duisburg-Huckingen Speith
Original assignee: Hüttenwerk Huckingen AG, Duisburg
Publication date: 1951-04-26

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.It is known that in the production of normal Thomas steel, problems often arise due to the fact that the pig iron is difficult to blow. The only remedy, however, is to reduce the fresh wind in order to keep the ejection, which results from the poor blowability, within tolerable limits. However, this measure fails when a steel with the lowest possible nitrogen content is to be blown from the pig iron. The methods developed up to now to produce a Thomasstahl with a low nitrogen content, either by blowing from the side or by blowing in the inclined converter, are based on the knowledge that the iron oxide membrane formed by the atmospheric oxygen at the interface between the fresh wind and the iron bath is the entry point for atmospheric nitrogen denied access to the bathroom. Since the connection between the skin is often interrupted by the violent turbulence in the bath and the skin itself is soluble in the bath, a sufficient supply of oxygen must ensure that it is constantly renewed. Therefore, in these processes, the oxygen in the air is supplied in excess, so that the air bubbles roaming through the iron bath still contain oxygen when they exit the bath. If the fresh wind is now throttled, the constant renewal of the iron oxide membrane is called into question and the nitrogen enters the iron. Extensive experiments have shown that it is not possible to produce steel with a low nitrogen content from poorly blown Thomas pig iron.

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.The poor blowability of pig iron is mainly due to an increased silicon content. It is generally assumed that the content of this accompanying element should not exceed approximately 0.5%. Furthermore, the temperature of the pig iron also plays a role, namely, the increasing temperature of the pig iron becomes a role, namely the blowability is improved by the increasing temperature. In order to make a Thomas pig iron, the silicon content of which is above the critical limit, suitable for the production of a low-nitrogen Thomas steel, it is proposed to desilicate the pig iron in the pan with the purest possible oxygen immediately before it is blown in the converter. Since the oxidation of silicon is an exothermic process, the removal of this harmful accompanying element increases the temperature of the pig iron at the same time. The proposed measure also makes it possible to use a Thomas pig iron for the production of a low-nitrogen Thomas steel, which was intentionally made in the blast furnace with an increased silicon content. It is known that such pig iron not only has a higher temperature than iron that is low in silicon, but also has a considerably lower sulfur content. The furnace is also easier to guide on the hot side than on the cold side.

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.It has already been proposed to desilicate the Thomas pig iron in the pan by introducing liquid water to improve the fading properties. Apart from the fact that in this proposal the use of a pig iron treated in this way for the production of a low-nitrogen Thomas steel was not considered, heat is also consumed for the splitting of the water. The amount of heat developed during the oxidation of the silicon comes So the pig iron does not benefit unreservedly.

Es ist weiterhin vorgeschlagen worden, siliziumreiches Thomasroheisen im sauren Konverter oder in einer Frischtrommel vorzufrischen.It has also been proposed that silicon-rich Thomas pig iron be pre-refined in an acid converter or in a fresh drum.

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.But the use of the pre-freshened pig iron for the production of a low-nitrogen Thomas steel cannot be inferred from this proposal either. In addition, the repeated transferring is associated with a considerable loss of temperature.

Claims

1. Pretreatment of Thomas pig iron, the silicon content of which is above the critical limit for blowability, for blowing a Thomas steel with a low nitrogen content, characterized in that the pig iron in the pan is desilicated with the purest possible oxygen.

2. The use of a Thomas pig iron, which is intentionally created with an increased silicon content in the blast furnace, for the method mentioned in claim 1.