EP0305319B1 - Einrichtung und Verfahren zur Verminderung des mitlaufenden Schlackenanteils bei geringstmöglicher Reststahlmenge im Konverter - Google Patents

Einrichtung und Verfahren zur Verminderung des mitlaufenden Schlackenanteils bei geringstmöglicher Reststahlmenge im Konverter Download PDF

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EP0305319B1
EP0305319B1 EP88730182A EP88730182A EP0305319B1 EP 0305319 B1 EP0305319 B1 EP 0305319B1 EP 88730182 A EP88730182 A EP 88730182A EP 88730182 A EP88730182 A EP 88730182A EP 0305319 B1 EP0305319 B1 EP 0305319B1
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EP
European Patent Office
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trough
converter
slag
discharge aperture
steel
Prior art date
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EP88730182A
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English (en)
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EP0305319A1 (de
Inventor
Klaus Dr.-Ing. Berner
Ulrich Dr.-Ing. Eulenburg
Walter Dr.-Ing. Zimnik
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Preussag Stahl AG
Original Assignee
Preussag Stahl AG
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42—Constructional features of converters
    • C21C5/46—Details or accessories
    • C21C5/4653—Tapholes; Opening or plugging thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42—Constructional features of converters
    • C21C5/44—Refractory linings

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for reducing the proportion of accompanying slag when tapping converters for steel production.
  • the running of slag essentially occurs - at a critical minimum height of the liquid steel above the tap opening - through the formation of a vortex or a channel sink into which slag is drawn.
  • the critical height is 200 to 300 mm above the tap opening.
  • the described brick converter interior has a converter belly, which is formed from truncated cone-shaped upper and lower converter halves, the base of which is elliptically shaped in each case.
  • the tap hole is located in the converter belly at the apex of the smallest ellipse arc.
  • the converter is tilted so that the tap hole is at the lowest converter point.
  • DE-OS 34 41 324 it is known from DE-OS 34 41 324 to generate a gas bubble curtain made of inert gas around a ladle tap hole in that a perforated brick that can be used from the inside of the ladle contains highly porous, tubular or annular refractory elements through which gas is blown from the bottom.
  • DE-OS 14 33 511 discloses a converter which has a component flanged in front of an opening in the converter wall with a refractory brick funnel and tap hole. This arrangement is intended to serve the same purpose as the bleed hole on conventional converters.
  • DE-PS 26 39 712 shows a ratio pyrometer for detecting slag running with the cast jet and then swiveling in a tap hole closure.
  • DE-OS 31 26 559 shows a field coil that detects the cast jet, with which slag can be located in the cast jet. It is also shown that a converter is only pivoted very slightly about its 90-degree tilt position from the start of tapping until the critical bath height (steel and slag) of 600 mm is reached.
  • the converter should then be rotated continuously in an upright position while immersing and guiding an immersion body via a linkage, with no slag being able to run out from around 73 degrees.
  • the invention is therefore based on the object of shifting the running of slag as far as possible to the end of the tapping process without great design effort for immersion bodies, guide rods, etc., when only a small residual amount of steel is present in the converter.
  • the running of slag is caused by a flow of steel generated due to the tilting movement and the shape of the converter. This gradually forms when the steel runs out through the tap hole.
  • the above-mentioned object is consequently achieved in that the formation of the biaxial flow, in particular the circulating or vortex flow (flow with a tangential component) in the potential field around the tap hole, is largely delayed by a special design of the surroundings of the tap hole and the amount of residual steel when vortex formation occurs is minimized.
  • the trough depth is determined depending on the converter dimensions and the amount of steel or slag as well as the tap hole diameter in accordance with the resulting critical steel bath height at which the vortex formation would start.
  • Weirs can also be installed in the trough, which further impede the eddy flow.
  • the trough can furthermore have an overlap within the trough in the area of the vertebral sink forming in the converter content, which creates a slag-free zone on the steel bath in the trough.
  • the overlap should not protrude over the edge of the trough and could form a unit made of refractory mass with the weirs.
  • the trough can be designed as a recess from the brick lining, as an additional brick lining or as a bulge of the converter jacket with a brick lining.
  • a supplementary measure to largely prevent flows with a tangential component is the intermittent introduction of inert gas next to the tapping tube. Gas bubbles rise through the melt located above the tapping tube, which interferes with the formation of a potential flow.
  • the intermittent supply of argon or nitrogen or other gas which is as cheap as possible but inert has three advantages. Compared to a constant gas supply, this process lowers the costs. In addition, the vortex disturbance is intense if there is no quasi-steady state of flow in the converter content. In addition, in contrast to the continuous supply of gas, the slag is prevented from forming an emulsion with the steel and in this way prevents the slag from running in unintentionally.
  • the gas supply can be designed in the form of individual bores with tubes around the tap hole, but also as an annular gap around the tap hole.
  • the annular gap is preferably formed by a sheet metal jacket around the tap hole, which is customarily designed as a perforated brick which is open to the inside of the converter and has a gas connection to the outside.
  • the porous refractory materials usually used do not allow a sufficient impact with an inert gas. Since the tap hole is about ten times more worn than the converter lining, the tap tube and gas duct can be replaced several times as a pre-assembled unit during a converging trip.
  • the trough itself or the trough with built-in weirs and / or the cover over the tap hole can be replaced as a structural unit.
  • the trough and its internals, including the tapping tube and gas supply form an assembly unit.
  • the steel melt can be induced by electromagnetic fields, which are generated by coils embedded in the trough, a flow which either points in the direction of the axis of the tapping tube or acts against an existing tangential component of the flow.
  • electromagnetic fields which are generated by coils embedded in the trough, a flow which either points in the direction of the axis of the tapping tube or acts against an existing tangential component of the flow.
  • the trough serves as a delimited volume filled with liquid steel during which the occurrence of slag with a decreasing steel bath level can be determined using suitable measuring techniques (e.g. resistance measurement, induction measurement).
  • suitable measuring techniques e.g. resistance measurement, induction measurement.
  • the measuring devices can be designed to determine the occurrence of slag in the region of the trough or in the region of the tap hole. As soon as these devices detect slag in the region of the trough or the tap hole by means of appropriate measuring methods, the slag can be prevented from entering the pan, for example, by pivoting a stopper into the pouring opening.
  • a prerequisite for the effect of this device according to the invention is the control of the tilting movement of the converter, through which a uniform filling of the trough with steel is achieved during the entire tapping.
  • Known setpoint indicators can be used to show the trough position that cannot be viewed relative to the converter position for the helmsman.
  • a further increase in the effectiveness of the device according to the invention for reducing the amount of slag running along can be achieved by stiffening the slag, for example with coarse lime, which only melts through subsequent introduction and thus forms bonding bridges without a metallurgical reaction produce.
  • Fig. 1 shows a cross section through a converter 1 with a trough 21, which is designed as a bulge 5 around the tap hole 7.
  • the trough 21 formed by the bulge 5 of the converter jacket 11 and the lining 41 has a height H which is greater than the critical height for the formation of eddies in the converter content.
  • the cross-sectional area perpendicular to the axis of the tap hole 7 of the trough 21 is approximately 10 to 100 times larger than the cross-sectional area of the tap hole 7.
  • the tap hole 7 is preferably inclined at an angle ⁇ with respect to the horizontal.
  • Weirs 31 are provided in the trough 21 to prevent a rotationally symmetrical flow.
  • Fig. 2 shows a cross section through a converter 1 with a trough 22, which is designed as a cavity of the special lining 42 around the tap hole 7.
  • the trough 22 formed by the lining 42 has a height H which is greater than the critical height for the vortex formation.
  • the cross-sectional area perpendicular to the axis of the tap hole 7 of the trough 22 is approximately 10 to 100 times larger than the cross-sectional area of the tapping hole 7.
  • Weirs 32 are provided in the trough 22 to prevent a rotationally symmetrical flow.
  • FIG. 3 shows a section of a converter with a depression 23, which is designed as a recess in the lining 43 around the tap hole 7.
  • the trough 23 formed by the recess has a height H which is greater than the critical height for the vortex formation.
  • the cross-sectional area perpendicular to the axis of the tap hole 7 of the trough 23 is approximately 10 to 100 times larger than the cross-sectional area of the tap hole 7.
  • Weirs 33 are provided in the trough 23 to prevent a rotationally symmetrical flow.
  • a refractory filling compound 45 between the tap hole 8, which is connected to the converter jacket 11, and the tap hole stones 44.
  • inert gas feeds 6 are introduced, which start as individual pipes 6 and form an annular gap in the region below the depression 23 a sheet metal jacket 47 around the tap holes 44 can be executed.
  • the inert gas supply 6 can be guided through the end face 46 of the refractory filling compound 45 or through the tapping tube 8 or through the converter jacket 11.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung und ein Verfahren zur Verringerung des Anteils an mitlaufender Schlacke beim Abstich von Konvertern zur Stahlerzeugung.
  • Bei der Raffination von Roheisen zu Stahl in Konvertern, beispielsweise durch das Sauerstoffblasverfahren, werden im Stahl unerwünschte Begleitelemente, z.B. Phosphor, in der Schlacke beim Abguß (Abstich) mit möglichst guter Effektivität getrennt, der mit dem Stahl mitlaufende Anteil an Schlacke, also möglichst gering gehalten wird. Dadurch werden die Analysentreffsicherheit, der Reinheitsgrad und das Ausbringen von Stahl erhöht.
  • Das Mitlaufen von Schlacke tritt im wesentlichen - bei einer kritischen Minimalhöhe des flüssigen Stahls über der Abstichöffnung - durch die Ausbildung eines Wirbels oder einer Gerinnesenke auf, in die Schlacke hineingezogen wird. Die kritische Höhe beträgt erfahrungsgemäß 200 bis 300 mm über der Abstichöffnung.
  • Ein Vorschlag zur Erhöhung der Badtiefe beim Ausgießen des Stahls aus einem Konverter ist der AT-258 986 zu entnehmen.
  • Der beschriebene ausgemauerte Konverterinnenraum weist einen Konverterbauch auf, der aus an der Basis zusammengesetzten kegelstumpfförmigen oberen und unteren Konverterhälften gebildet wird, deren Basis jeweils elliptisch geformt ist.
  • Das Abstichloch liegt im Konverterbauch am Scheitelpunkt des kleinsten Ellipsenbogens.
  • Zur Entleerung wird der Konverter so gekippt, daß das Abstichloch am tiefsten Konverterpunkt liegt.
  • Bedingt durch die großen Konverterabmessungen verbleibt aber im Konverter noch eine unwirtschaftliche große Restmenge, wenn man bei der für das Mitlaufen von Schlacke kritischen Badhöhe das Ausgießen beendet.
  • Aus theoretischen Überlegungen (Arch. Eisenhüttenwesen 54, 1983, Nr. 5, Seite 187 - 194) und Modellversuchen mit simulierten Pfannen ist bekannt, daß der Wirbel sich aus einer zentralen Wirbelsenke und einer konzentrischen Potentialströmung zusammensetzt.
  • Trotz der guten theoretischen Beschreibung der Wirbelbildung gelang es nicht, eine für die Praxis notwendige Voraussage für den Zeitpunkt des Schlackemitlaufens anzugeben. Daher konnten nur einige allgemeine konstruktive Hinweise zur Wirbelminderung in Pfannen empfohlen werden:
    • in der Nähe des Ausgußeinlaufes radial angeordnete mechanische Hindernisse (US-PS 40 79 868),
    • in die Wirbelsenke eingetauchter feuerfester Stab (DE-OS 31 26 559),
    • Eintauchen eines Rohres in das Bad und kontinuierliches Blasen von Inertgas dicht über dem Ausguß (DE-OS 26 07 070).
  • In einer späteren Veröffentlichung zum gleichen Thema (Stahl und Eisen 105, 1985, Nr. 14/15, Seite 765 - 769) wird die mittig vom Ausguß her vorgenommene Spülgasbehandlung (analog DE-PS 26 39 712) als nicht vollkommene Methode beschrieben, da die Rührwirkung im Wirbel aufgesplittet wird.
    Dort wird für Pfannen (Boden metallurgischer Gefäße) weiter empfohlen:
    • den Auftrieb der Schlacke durch Verflüssigen mit CaO zu erhöhen,
    • den Ausströmwirbel zu behindern,
    • die Sogwirkung des Ausströmwirbels zu mindern und
    • den Ausströmvorgang vor dem Schlackedurchschlupf zu drosseln bzw. zu unterbrechen.
    Dazu werden einige allgemeine Hinweise gegeben wie
    "Erhöhung der Mindestüberdeckung über der Ausströmöffnung (Gefäß neigen, günstigere Bodengestaltung mit Schräge oder Vertiefung)" sowie "Gasblasen nahe der Ausströmachse" und "Einflußnahme auf die Zuströmung zur Ausströmachse",
    Die Umsetzung in konstruktive Maßnahmen wurde in diesen Fällen nicht spezifiziert.
  • Die Darstellung von vereinfachten Pfannenmodellen hilft bei der Lösung des Problems, das Mitlaufen der Restschlacke aus Konvertern zu verhindern, nur indirekt, wie eine weitere Veröffentlichung (Ironmaking and Steelmaking, 1984, Vol. 11, Nr. 6, Seite 332 - 339) am Beispiel von Konverterversuchen zeigt. Dort wird festgestellt, daß in Stahlkonvertern die - für das Potentialfeld um die Wirbelsenke verantwortliche - Initialströmung vom Konverterkippen oder Sauerstoffblasen herrühren könne. Verbleibende Strömungen vor Abstichbeginn seien jedoch unbekannt.
    Es wird für Pfannen empfohlen, elektromagnetisch zu rühren oder radiale Hindernisse am Ausguß anzuordnen. Für Konverter brachte ein Gasblasen mit Argon durch poröse Steine rund um den Ausguß, der offensichtlich auswechselbar gestaltet ist, einige Vorteile bei der Minderung des Schlackemitlaufens. Bei einem 300 t-Konverter wurde Argon mit 200 l pro Minute eingeblasen; die mitgelaufene Schlackenmenge betrug 100 kg. Entgegen den eingangs zitierten Veröffentlichungen wird hier den Maßnahmen wie "nicht zentrische Ausgüsse, schwimmende oder feste Scheiben und Kugeln über dem Ausguß sowie zeitweises Schließen des Abstichloches" nur ein geringer Einfluß auf die Problemlösung zugestanden.
  • Weiterhin ist aus DE-OS 34 41 324 bekannt, einen Gasblasenschleier aus Inertgas um ein Pfannenabstichloch dadurch zu erzeugen, daß ein vom Innern der Pfanne einsetzbarer Lochstein stark poröse, rohrförmige oder ringförmige feuerfeste Elemente enthält, durch die vom Boden aus Gas geblasen wird.
  • Schließlich ist in der DE-OS 14 33 511 ein Konverter offenbart, der ein vor einem Durchbruch in der Konverterwand geflanschtes Bauteil mit einem feuerfest ausgemauerten Trichter und Abstichloch aufweist. Diese Anordnung soll dem gleichen Zweck dienen wie das Abzapfloch an üblichen Konvertern.
  • In der DE-PS 26 39 712 ist ein Verhältnispyrometer zum Erfassen von mit dem Gußstrahl mitlaufender Schlacke und anschließendes Einschwenken eines Abstichlochverschlusses dargestellt.
  • In der DE-OS 31 26 559 wird eine den Gußstrahl erfassende Feldspule dargestellt, mit der Schlacke im Gußstrahl geortet werden kann. Außerdem ist gezeigt, daß ein Konverter von Abstichbeginn bis zum Erreichen der kritischen Badhöhe (Stahl und Schlacke) von 600 mm nur sehr geringfügig um seine 90-Grad-Kippstellung geschwenkt wird.
  • Anschließend soll der Konverter bei gleichzeitigem Eintauchen und Nachführen eines Tauchkörpers über ein Gestänge kontinuierlich in Aufrechtposition gedreht werden, wobei ab etwa 73 Grad keine Schlacke mehr auslaufen kann.
  • Um das Mitlaufen von Schlacke durch Tauchkörper zu verhindern, sind entsprechende Einrichtungen, Gestänge, Antriebe etc. notwendig, die im Stahlwerksbetrieb, gerade am Konverter, nur mit erheblichem Aufwand eingesetzt werden könnten, da hierbei die Kippbewegung des Konverters und die Führung des Tauchkörpers koordiniert werden müssen. Die Beobachtung des Gießstrahles ermöglicht die Beendigung des Abstichs beim Mitlaufen von Schlacke, jedoch ist hierbei einerseits bereits eine erhebliche Menge Schlacke mit abgelaufen, andererseits noch eine relativ große Menge an flüssigem Stahl im Konverter vorhanden.
  • Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ohne großen konstruktiven Aufwand für Tauchkörper, Führungsgestänge etc. das Mitlaufen von Schlacke möglichst weit zum Ende des Abstichvorgangs zu verlagern, wenn nur noch eine geringe Restmenge von Stahl im Konverter vorhanden ist.
  • Das Mitlaufen von Schlacke wird durch eine aufgrund der Kippbewegung und der Form des Konverters erzeugte Strömung von Stahl hervorgerufen. Diese bildet sich beim Auslaufen des Stahls durch die Abstichöffnung allmählich aus.
  • Die obengenannte Aufgabe wird demzufolge gelöst, indem die Ausbildung der zweiachsig gerichteten Strömung, insbesondere der Umlauf- oder Wirbelströmung (Strömung mit einer Tangentialkomponente) im Potentialfeld um das Abstichloch, durch eine spezielle Gestaltung der Umgebung des Abstichlochs weitgehend verzögert und die Reststahlmenge bei Eintritt einer Wirbelbildung minimiert wird.
  • Dazu wird eine Einrichtung gemäß Anspruch 1 bzw. ein Verfahren gemäß Anspruch 15 vorgesehen.
  • Diese Größe hat sich experimentell als günstig erwiesen, um einerseits wirtschaftliche Abstichströme zu erhalten und andererseits die Reststahlmenge im Konverter für einen weitgehend schlackenfreien Abstich zu minimieren.
  • Die Muldentiefe wird in Abhängigkeit von den Konverterabmessungen und der Stahl- bzw. Schlackenmenge sowie des Abstichlochdurchmessers entsprechend der daraus resultierenden kritischen Stahlbadhöhe, bei der die Wirbelbildung einsetzen würde, festgelegt.
  • Zusätzlich können in der Mulde Wehre eingebaut sein, die die Wirbelströmung noch weiter behindern. Die Mulde kann weiterhin im Bereich der sich im Konverterinhalt bildenden Wirbelsenke eine Überdeckung innerhalb der Mulde aufweisen, die eine schlackenfreie Zone auf dem Stahlbad in der Mulde schafft. Die Überdeckung sollte mit Rücksicht auf das Einbringen von stückigem Schrott und von Roheisen nicht über den Muldenrand ragen und könnte mit den Wehren eine Einheit aus feuerfester Masse bilden.
  • Die Mulde kann als Ausnehmung aus der Ausmauerung, als zusätzliche Ausmauerung oder als Ausbauchung des Konvertermantels mit Ausmauerung ausgeführt sein.
  • Eine ergänzende Maßnahme zur weitgehenden Verhinderung von Strömungen mit einer Tangentialkomponente ist das stoßweise Einleiten von Inertgas neben dem Abstichrohr. Dabei steigen Gasblasen durch die über dem Abstichrohr befindliche Schmelze, wodurch die Ausbildung einer Potentialströmung gestört wird.
  • Das stoßweise Zuführen von Argon oder Stickstoff oder anderem, möglichst preiswertem aber inertem Gas hat drei Vorteile. Gegenüber einer ständigen Gaszufuhr senkt dieses Verfahren die Kosten. Außerdem ist die Wirbelstörung intensiv, wenn sich kein quasistationärer Strömungszustand im Konverterinhalt ausbildet. Ferner wird durch die stoßweise Gaszuführung im Gegensatz zur kontinuierlichen, ein Emulsionsbildung der Schlacke mit dem Stahl verhindert und auf diese Weise ein vorzeitiges ungewolltes Mitlaufen von Schlacke verhindert. Die Gaszuführung kann hierbei in Form einzelner Bohrungen mit Rohren um das Abstichloch, aber auch als Ringspalt um das Abstichloch ausgeführt sein. Der Ringspalt wird vorzugsweise durch einen Blechmantel um das handelsüblich als aufeinander aufgesetzte Lochsteine ausgebildete Abstichloch gebildet, der zur Konverterinnenseite offen ist und nach außen einen Gasanschluß aufweist. Die üblicherweise verwendeten porösen Feuerfestmassen lassen keine genügende Stoßwirkung mit einem Inertgas zu. Da der Verschleiß des Abstichloches etwa zehnmal höher ist als der Verschleiß der Konverterausmauerung, kann das Abstichrohr samt Gasführung als vorgebaute Einheit während einer Konverreise mehrfach ausgetauscht werden.
  • Weiterhin kann die Mulde selbst oder die Mulde mit eingebauten Wehren und/oder der Überdeckung über dem Abstichloch als Baueinheit ausgetauscht werden. In der Idealform bilden dabei die Mulde und ihre Einbauten samt Abstichrohr und Gaszuführung eine Montageeinheit.
  • Als weitere zusätzliche Maßnahme kann durch elektromagnetische Felder, die durch in die Mulde eingebettete Spulen erzeugt werden, der Stahlschmelze eine Strömung induziert werden, die entweder in Richtung der Achse des Abstichrohres weist oder entgegen einer vorhandenen Tangentialkomponente der Strömung wirkt.
    Durch die Ausbildung der Mulde kann dabei die Rührwirkung auf das relevante Stahlbadvolumen begrenzt werden.
  • Als weitere Funktion dient die Mulde während des Abgießens als abgegrenztes, mit flüssigem Stahl gefülltes Volumen, in dem durch geeignete Meßtechniken (z.B. Widerstandsmessung, Induktionsmessung) das Auftreten von Schlacke bei absinkendem Stahlbadspiegel bestimmt werden kann.
  • Dabei können die Meßeinrichtungen zur Bestimmung des Eintretens von Schlacke in den Bereich der Mulde oder in den Bereich des Abstichloches ausgelegt sein. Sobald mit diesen Einrichtungen Schlacke im Bereich der Mulde oder des Abstichloches durch entsprechende Meßverfahren detektiert wird, kann beispielsweise durch Einschwenken eines Stopfens in die Ausgußöffnung das Einlaufen von Schlacke in die Pfanne verhindert werden.
  • Eine Voraussetzung für die Wirkung dieser erfindungsgemäßen Einrichtung ist die Kontrolle der Kippbewegung des Konverters, durch die während des gesamten Abstiches eine gleichmäßige Füllung der Mulde mit Stahl erreicht wird. Durch bekannte Sollwertanzeiger kann dabei die nicht einsehbare Muldenlage relativ zur Konverterlage für den Steuermann dargestellt werden.
  • Eine weitere Steigerung der Effektivität der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Verringerung des mitlaufenden Schlackenanteils kann durch Versteifung der Schlacke beispielsweise mit grobstückigem Kalk erreicht werden, der durch nachträgliches Einbringen nur anschmilzt und so Haftbrücken bildet, ohne eine metallurgische Reaktion zu erzeugen.
  • In den schematischen Darstellungen sind drei spezielle Ausführungsbeispiele der Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Es zeigen
    • Fig. 1
    einen Querschnitt eines Konverters mit einer Mulde als Ausbauchung,
    Fig. 2
    einen Querschnitt eines Konverters mit einer Mulde als zusätzliche Ausmauerung,
    Fig. 3
    einen Ausschnitt eines Konverters in der Umgebung des Abstichloches mit einer Mulde als Ausnehmung der Ausmauerung.
  • Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen Konverter 1 mit einer Mulde 21, die als eine Ausbauchung 5 um das Abstichloch 7 ausgebildet ist. Die durch die Ausbauchung 5 des Konvertermantels 11 und die Ausmauerung 41 geformte Mulde 21 hat eine Höhe H, die größer ist als die kritische Höhe für die Wirbelbildung im Konverterinhalt. Die Querschnittsfläche senkrecht zur Achse des Abstichloches 7 der Mulde 21 ist etwa 10- bis 100-fach größer als die Querschnittsfläche des Abstichloches 7. Das Abstichloch 7 ist bei senkrecht stehendem Konverter vorzugsweise um einen Winkel α gegen die Horizontale geneigt. In der Mulde 21 sind Wehre 31 zur Behinderung einer rotationssymmetrischen Strömung vorgesehen.
  • Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch einen Konverter 1 mit einer Mulde 22, die als Hohlraum der speziellen Ausmauerung 42 um das Abstichloch 7 herum ausgeführt ist. Die durch die Ausmauerung 42 geformte Mulde 22 hat eine Höhe H, die größer ist als die kritische Höhe für die Wirbelbildung. Die Querschnittsfläche senkrecht zur Achse des Abstichloches 7 der Mulde 22 ist etwa 10-bis 100-fach größer als die Querschnittsfläche des Abstichloches 7. In der Mulde 22 sind Wehre 32 zur Behinderung einer rotationssymmetrischen Strömung vorgesehen.
  • Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt eines Konverters mit einer Mulde 23, die als Ausnehmung der Ausmauerung 43 um das Abstichloch 7 herum ausgebildet ist. Die durch die Ausnehmung geformte Mulde 23 hat eine Höhe H, die größer ist als die kritische Höhe für die Wirbelbildung. Die Querschnittsfläche senkrecht zur Achse des Abstichloches 7 der Mulde 23 ist etwa 10- bis 100-fach größer als die Querschnittsfläche des Abstichloches 7. In der Mulde 23 sind Wehre 33 zur Behinderung einer rotationssymmetrischen Strömung vorgesehen.
  • Zwischen dem Abstichloch 8, das mit dem Konvertermantel 11 verbunden ist, und den Abstichlochsteinen 44 befindet sich eine feuerfeste Füllmasse 45. In die feuerfeste Füllmasse 45 sind Inertgaszuführungen 6 eingebracht, die als einzelne Rohre 6 beginnen und im Bereich unterhalb der Mulde 23 als Ringspalt aus einem Blechmantel 47 um die Abstichlochsteine 44 ausgeführt sein können. Die Inertgaszuführung 6 kann durch die Stirnfläche 46 der feuerfesten Füllmasse 45 oder durch das Abstichrohr 8 oder durch den Konvertermantel 11 geführt werden.

Claims (19)

  1. Einrichtung zur Verminderung eines gegen Ende eines Abstichvorgangs eines mit einer Ausmauerung versehenen Konverters durch ein Abstichloch mitlaufenden Schlackeanteils, wobei die Ausmauerung des Konverters am Abstichloch zu einer Mulde (21, 22, 23) geformt ist, deren Tiefe etwa gleich oder größer als die kritische Höhe für eine Wirbelbildung im Konverterinhalt ist, deren Projektionsfläche in der Ebene senkrecht zur Achse des Abstichlochs (7) mindestens das etwa Zehnfache der Querschnittsfläche des Abstichlochs beträgt, aber wesentlich kleiner ist als die von der Konverterlängs- und Konverterquerform gebildete Projektionsfläche gemäß AT-258 986 und deren Querschnitt - bezogen auf die Achse des Abstichloches (7) - nicht rotationssymetrisch ist.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Mulde (21, 22, 23) im wesentlichen rechteckig ist.
  3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mulde (21, 22, 23) eine Tangentialströmung um das Abstichloch (7) störende Wehre (31, 32, 33) angeordnet sind.
  4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mulde (21, 22, 23) über dem Abstichloch (7) eine Überdeckung eingebaut ist.
  5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mulde (21) durch eine Ausbauchung (5) von Konvertermantel (11) und Ausmauerung (41) gebildet ist.
  6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mulde (22) durch eine im Innern des Konverters liegende Ausmauerung (42) gebildet ist.
  7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mulde (23) durch eine Ausnehmung der Ausmauerung (43) am Abstichloch gebildet ist.
  8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich am Abstichloch wenigstens eine rohrförmige, in den unteren Teil der Mulde mündende Gaszuführung (6) angeordnet ist.
  9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige zu einem Abstichloch aufgereihte zylindrische Lochsteine (44) von einem Blechmantelrohr (47) für die Gaszuführung umgeben sind, das zum Konverterinneren offen ist.
  10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochsteine (44) und das Blechmantelrohr (47) eine austauschbare Einheit bilden.
  11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Mulde (21, 22, 23) eine selbständige Montageeinheit ist.
  12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Mulde (21, 22, 23), die Lochsteine (44) und das Blechmantelrohr (47) eine selbständige Montageeinheit sind.
  13. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in die Ausmauerung (41, 42, 43) der Mulde (21, 22, 23) Spulen zur Erzeugung elektromagnetischer Felder eingebaut sind.
  14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ausmauerung (41, 42, 43) am Abstichloch (7) Meßeinrichtungen zur Ermittlung des Eintretens von Schlacke in die Mulde (21, 22, 23) und/oder in das Abstichrohr (8) vorgesehen sind.
  15. Verfahren zur Verminderung eines gegen Ende eines Abstichvorgangs eines ausgemauerten Konverters (1) durch ein Abstichloch (7) mitlaufenden Schlackenanteils unter Verwendung von Einrichtungen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippbewegung des Konverters (1) so gesteuert wird, daß während des Abstichs möglichst lange der Stahlbadspiegel über und in der Mulde (21, 22, 23) und insbesondere über dem Abstichloch (7) über der für eine Wirbelbildung kritischen Höhe bleibt.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Schlacke etwa oberhalb der Mulde (21, 22, 23) Mittel zur Erhöhung der Zähigkeit der Schlacke aufgebracht werden.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Schlacke Kalk aufgestreut wird.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, insbesondere mit einer Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an einer oder mehreren Stellen neben dem Abstichloch (7) ein durch das Stahlbad in der Mulde (21, 22, 23) bis zur Schlacke aufsteigendes inertes Gas stoßweise eingeblasen wird.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, insbesondere mit einer Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß elektromagnetische Felder so erzeugt werden, daß Strömungen im Konverterinhalt mit Tangentialkomponenten um die Achse des Abstichlochs (7) entgegengewirkt wird.
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