EP4058607A1 - Rohstahlerzeugung auf basis einer vorschmelze - Google Patents

Rohstahlerzeugung auf basis einer vorschmelze

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Publication number
EP4058607A1
EP4058607A1 EP20801325.0A EP20801325A EP4058607A1 EP 4058607 A1 EP4058607 A1 EP 4058607A1 EP 20801325 A EP20801325 A EP 20801325A EP 4058607 A1 EP4058607 A1 EP 4058607A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pig iron
liquid
iron
furnace
solid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20801325.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jens Apfel
Jens Kluge
Peter Oertelt
Steffen Wiedner
Jennifer Anne ALEXANDER
Michiel VAN DER WEES
Roland Jan Snijders
Sander Martijn WILLEMSEN
Patricia Rodriguez ABELEDO
Robert STEMMER
Elisabeth Maria Beunder
Arent Willem OVERBOSCH
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Primetals Technologies Austria GmbH
Tata Steel Ijmuiden BV
Original Assignee
Primetals Technologies Austria GmbH
Tata Steel Ijmuiden BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Primetals Technologies Austria GmbH, Tata Steel Ijmuiden BV filed Critical Primetals Technologies Austria GmbH
Publication of EP4058607A1 publication Critical patent/EP4058607A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B11/00—Making pig-iron other than in blast furnaces
    • 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
    • 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
    • C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
    • C21C5/5252—Manufacture of steel in electric furnaces in an electrically heated multi-chamber furnace, a combination of electric furnaces or an electric furnace arranged for associated working with a non electric furnace
    • 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
    • C21C5/56—Manufacture of steel by other methods
    • C21C5/562—Manufacture of steel by other methods starting from scrap
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a feed melt for converter treatment and a method for producing liquid crude steel using such a feed melt and a crude steel production plant.
  • the work step of charging scrap into a converter vessel takes time and also extends the necessary cycle time.
  • the amount of heat introduced by the liquid pig iron as sensible heat and as chemical heat must primarily provide the required energy.
  • liquid pig iron and solid scrap In order to avoid temperatures that are too high or too low during the converter treatment, there is limited scope for the conventional methods usable amounts of liquid pig iron and solid scrap.
  • the liquid pig iron is produced in conventional processes by means of blast furnace routes or smelting reduction plants from oxidic iron carriers using carbon as a reducing agent, which results in considerable CO 2 emissions.
  • a minimum amount of liquid pig iron therefore also means a minimum amount of C02 emissions for such a way of producing the liquid crude steel.
  • scrap-based crude steel production for example in an electric arc furnace
  • such production of liquid crude steel with pig iron from the blast furnace route or smelting reduction plants is significantly more polluted with C02 emissions. With regard to the requirements associated with C02 emissions, this increases the costs of production and reduces profitability.
  • Converter treatment characterized in that by combining liquid pig iron from a blast furnace and / or a smelting reduction plant with at least one of the components from the group consisting of
  • - Liquid pig iron is produced from a Submerged Are Furnace (SAF), a premelt.
  • SAF Submerged Are Furnace
  • the feed melt is a melt that is fed into a converter vessel in order to be subjected there to a process for the production of crude steel - here called converter treatment.
  • a converter vessel is to be understood as any type of metallurgical treatment vessel for converting feed melt to crude steel, for example steel works converters such as LD converters, OBM converters, KMS converters.
  • a smelting reduction plant is, for example, a COREX plant or a FINEX plant.
  • Converter treatment does not take place in the converter vessel in which the converter treatment is carried out; it takes place in a vessel different from the converter vessel in which the converter treatment is carried out.
  • the production of the feed melt for a converter treatment thus takes place in a different vessel or at a different location than the converter treatment itself; it is therefore carried out separately from the converter treatment. Only after hers
  • the feed melt is fed into the converter vessel in which the converter treatment is carried out.
  • a premelt is first produced in order to produce a feed melt for a converter treatment.
  • liquid pig iron from a blast furnace and / or a smelting reduction plant is used with at least one of the components from the group consisting of
  • solid pig iron or solid sponge iron from an induction furnace, it applies that the solid pig iron or the solid sponge iron in the induction furnace is heated to the ambient temperature, and the respective components in the heated state serve as components in the combination for the production of the premelt.
  • liquid pig iron from a blast furnace and / or a smelting reduction system - if necessary after treatment steps - essentially corresponds to the feed melt introduced into the converter vessel.
  • the production of the feed melt is accordingly burdened with high direct C02 emissions.
  • a feed melt according to the invention differs from liquid pig iron from a blast furnace and / or smelting reduction plant, since such liquid pig iron according to the invention has at least one of the components mentioned is combined to produce the so-called premelt.
  • an amount of feed melt produced using the premelt for the converter treatment or the crude steel obtained from it is also contaminated with fewer C02 emissions.
  • a premelt according to the invention in the production of the feed melt for the converter treatment, despite further use of liquid pig iron from possibly already existing blast furnaces and / or smelting reduction systems, it is possible to reduce the direct C02 emissions in the production of crude steel.
  • the arc furnace is, for example, an AC type, a DC type, an RP type, an HP type, a UHP type.
  • the converter treatment is used to produce liquid crude steel;
  • the crude steel is preferably a carbon steel, not a stainless steel.
  • the premelt is already the feed melt for the converter treatment; no further treatment measures are carried out on the premelt before it is fed into a converter, which change their composition and / or temperature after the combination.
  • the feed melt for the converter treatment is thereby used obtained that the premelt is subjected to at least one treatment measure; one or more further treatment measures are carried out on the premelt before it is fed into a converter, which change their composition and / or temperature after the combination.
  • the treatment measure includes desulfurization.
  • the components or the liquid pig iron can contain different amounts of accompanying elements such as sulfur, phosphorus, silicon, vanadium. These accompanying elements are introduced into the premelt when they are combined.
  • sulfur can be introduced into the premelt especially via the liquid pig iron from a blast furnace and / or a smelting reduction plant.
  • liquid pig iron from a blast furnace and / or a smelting reduction plant.
  • the lowest possible sulfur content is generally aimed for.
  • Other treatment measures such as dephosphorization, devanadization, desilicon removal or combinations of several treatment measures can also be carried out.
  • liquid crude steel from an electric arc furnace is based on solid scrap, or on a mixture of solid scrap with at least one component from the group consisting of
  • Emissions from the production of the liquid crude steel from an electric arc furnace may not be fully included as direct C02 emissions.
  • the CO2 balance is also more favorable than the CO2 balance of liquid pig iron from a blast furnace and / or a smelting reduction plant.
  • the C02 balance of the liquid crude steel from an electric arc furnace is also favorably influenced when using sponge iron.
  • Liquid crude steel from an induction furnace is based, for example, on solid scrap or on a mixture of solid scrap with at least one component from the group consisting of
  • the C02 balance of the liquid crude steel from an induction furnace is possibly more favorable than the C02 balance of liquid pig iron from a blast furnace and / or a smelting reduction plant, since the C02 emissions that occurred during the production of the raw material for the scrap in the production of the liquid crude steel from an induction furnace may not be fully included as direct C02 emissions.
  • the CO2 balance is also more favorable than the CO2 balance of liquid pig iron from a blast furnace and / or a smelting reduction plant.
  • the C02 balance of the liquid crude steel from an induction furnace is also favorably influenced when using sponge iron.
  • Liquid pig iron from an electric arc furnace is based, for example, on solid sponge iron or on a mixture of solid sponge iron with at least one component from the group consisting of
  • the CO2 balance is more favorable than the CO2 balance of liquid pig iron from a blast furnace and / or a smelting reduction plant. Accordingly, the C02 balance of liquid pig iron from a Electric arc furnace favorably influenced when using sponge iron.
  • the C02 balance of liquid pig iron from an electric arc furnace is possibly more favorable than the C02 balance of liquid pig iron from a blast furnace and / or a smelting reduction plant, since the C02 emissions that occur during the production of the raw material for the scrap contribute the production of the liquid pig iron in the electric arc furnace may not be fully included as direct C02 emissions.
  • Liquid pig iron from an induction furnace is based, for example, on solid sponge iron or on a mixture of solid sponge iron with at least one component from the group consisting of
  • the CO2 balance is more favorable than the CO2 balance of liquid pig iron from a blast furnace and / or a smelting reduction plant. Accordingly, the C02 balance of liquid pig iron from an induction furnace is favorably influenced when using sponge iron.
  • the C02 balance of liquid pig iron from an induction furnace is possibly more favorable than the C02 balance of liquid pig iron from a blast furnace and / or a smelting reduction plant, since the C02 emissions that occur during the production of the starting material for the scrap contribute the manufacture of the liquid pig iron in the induction furnace may not be fully included as direct C02 emissions.
  • Liquid pig iron from a Submerged Are Furnace is based, for example, on solid sponge iron or on a mixture of solid sponge iron with at least one component from the group consisting of
  • an SAF can also be designed as an Open Slag Bath Furnace OSBF.
  • the CO2 balance is more favorable than the CO2 balance of liquid pig iron from a blast furnace and / or a smelting reduction plant.
  • the C02 balance of liquid pig iron from an SAF is favorably influenced when using sponge iron.
  • any quantity ratio of liquid pig iron from a blast furnace and / or a smelting reduction plant and the components used is possible when combined for premelting.
  • the quantitative ratios in the combination for the production of the premelt are selected as a function of the energy balance of the converter treatment to which the feed melt is to be subjected.
  • the proportions of liquid pig iron and components can be set.
  • the quantitative ratio of the different types can also be used can be adjusted to each other.
  • the quantitative ratio of the different types - for example in the sense of analyzes which also include the temperature - can be set to one another. If different components are used, the ratio of the various components to one another can also be adjusted.
  • the energy balance of the converter treatment depends, for example, on what type of crude steel - for example in terms of analyzes, which also the
  • Include temperature - is to be produced, and which additions to the converter or which reactions are necessary in order to achieve the goal based on the feed melt.
  • the additions or the reactions can have a cooling or heating effect.
  • Another subject matter of the present application is a process for the production of liquid crude steel by converter treatment, characterized in that a feed melt produced according to the invention is introduced into a converter vessel and there combined with further components for the production of liquid crude steel.
  • the production of the feed melt for a converter treatment does not take place in the converter vessel in which the converter treatment is carried out; it takes place in a vessel different from the converter vessel in which the converter treatment is carried out.
  • the production of the feed melt for a converter treatment thus takes place in a different vessel or at a different location than the converter treatment; it is therefore carried out separately from the converter treatment. Only after it has been produced is the feed melt added to the converter vessel in which the converter treatment is carried out.
  • the crude steel is preferably a carbon steel, not a stainless steel.
  • the union can take place before and / or during the treatment steps of the converter treatment. Treatment steps that can be used in the converter treatment for the production of crude steel from an insert melt are known to the person skilled in the art and are therefore not described in detail here.
  • Quantity ratios in the combination for the production of the premelt depending on the energy balance of the converter treatment apply, inter alia, the following aspects.
  • the feed melt produced according to the invention can have a higher temperature than conventional pig iron from a Process for the production of liquid crude steel using a blast furnace and / or a smelting reduction plant.
  • the additional advantage that, for example, those fed into the converter vessel as a whole - from the beginning of the manufacture of the premelt to the end of the converter treatment
  • Scrap amount can be increased. A higher proportion of scrap in the manufacture of the crude steel in turn leads to lower C02 emissions that are directly attributable to the crude steel.
  • the feed melt produced according to the invention has in
  • a reduced bubble time also results in a higher output because less iron oxide is produced and passes into the slag.
  • scrap can be transferred earlier in the method according to the invention for raw steel production, namely during the production of the premelt or the feed melt in the Proceedings are introduced. Providing the required amount of scrap is therefore less time-consuming, since no or less scrap has to be charged into the converter vessel. This saves time when handling the converter and thus increases productivity.
  • the procedure according to the invention also provides greater flexibility with regard to economically sensible input materials and operational modes of operation compared to a conventional procedure.
  • the procedure according to the invention makes it possible to avoid such problems because in existing steelworks it allows the existing production chain with its logistical requirements to be served with possibly manageable additional investments while continuing to use the existing facilities.
  • a heating means preferably ferrosilicon.
  • a coolant for example comprising scrap, iron ore, pig iron, iron pellets, lime, DRI.
  • Another object of the present application is a crude steel production plant for carrying out the method according to the invention, characterized in that it comprises
  • One or more pig iron feeds can be present.
  • One or more component feeds can be present.
  • One or more converter vessels can be present Converter vessels.
  • the pig iron supply is suitable for supplying liquid pig iron from a blast furnace and / or a
  • Smelting reduction plant It is, for example, a torpedo car or an open transport ladle.
  • the component supply is suitable for supplying at least one of the components from the group consisting of
  • the component supply advantageously comprises at least one member from the group consisting of - electric arc furnace,
  • the mixing device is suitable for receiving liquid pig iron from the pig iron supply or components from the component supply.
  • the mixing device comprises, for example, a pig iron mixing vessel and / or a raw steel mixing vessel and / or a vessel for producing the premelt by combining liquid pig iron and components in the vessel in question.
  • the mixing device can also comprise a plurality of said vessels.
  • the crude steel production plant also comprises a treatment device that is used to receive premelt and dispense
  • Insert melt is suitable.
  • the treatment device can comprise several treatment units for carrying out different treatment steps.
  • the vessel in which the premelt is produced for example a charging ladle - or an optionally present separate transfer vessel which is used for the transfer of premelt from the place of its production to the Serving converter vessel can serve as part of the treatment device.
  • the mixing device for combining pig iron and components is part of the pig iron supply or part of the component supply.
  • components can be inputted into a torpedo wagon leading to molten pig iron, so that the torpedo wagon, which serves as the pig iron feed, also serves as a mixing device.
  • the mixing device comprises the vessel in which the premelt or, if appropriate, the insert melt is produced.
  • the mixing device does not correspond to the converter vessel in which the converter treatment is carried out for the purpose of crude steel production.
  • the production of the premelt or the feed melt takes place in a vessel different from the converter vessel in which the converter treatment is carried out.
  • Feed melt for a converter treatment thus takes place in a different vessel or at a different location than the converter treatment; it is therefore carried out separately from the converter treatment. Only after it has been produced is the feed melt added to the converter vessel in which the converter treatment is carried out.
  • FIG. 1 shows a conventional method for producing liquid crude steel with pig iron.
  • FIG. 2 shows an embodiment of a method according to the invention for producing a premelt and an insert melt as well as producing crude steel.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of a method according to the invention for producing a premelt and an insert melt as well as producing crude steel.
  • FIGS. 4a, 4b, 4c show various options for producing a premelt.
  • FIGS. 5a, 5b, 5c show further options for producing a premelt.
  • Figure 1 outlines a conventional process for the production of liquid crude steel with pig iron from the blast furnace route or smelting reduction plant.
  • Liquid pig iron 1 is entered into the LD converters 2a, 2b, in which converter treatment for the production of crude steel takes place.
  • the liquid pig iron 1 is taken, for example, from a torpedo wagon 3 and subjected to desulfurization before being fed into the LD converters 2a, 2b, represented by a schematically illustrated desulfurization system 4.
  • the representation of the addition of solid scrap also taking place in the LD converter 2a , 2b has been omitted for reasons of clarity.
  • FIG. 2 shows, in a similar representation, a method according to the invention for producing a premelt and an insert melt as well as producing crude steel.
  • the premelt 9 produced by the association is subjected to desulfurization, represented by a desulfurization plant 10.
  • the resulting insert melt is fed into the LD converters 11a, 11b, in which the converter treatment for the production of crude steel takes place - indicated by the blowing lances 12a, 12b.
  • FIG. 3 shows, in a representation largely analogous to FIG. 2, an embodiment in which liquid pig iron 5 'from a torpedo wagon 6' and liquid pig iron 7 'from an electric arc furnace 8' - made from DRI, which is shown schematically as circles - are combined.
  • the premelt 9 'produced by the union is fed into the LD converters 11a', 11b 'as feed melt, in which the converter treatment for the production of crude steel takes place - indicated by the blowing lances 12a', 12b '.
  • FIGS. 4a, 4b, 4c Examples of various options for producing the premelt are outlined in FIGS. 4a, 4b, 4c.
  • FIG. 4a shows a pig iron supply 13 with a torpedo cart and a charging ladle 14. Liquid pig iron is introduced from the torpedo cart into the charging ladle 14 - indicated by an arrow. The charging pan 14 partially filled with the liquid pig iron is then fed to a component feed 15, shown here as
  • Electric arc furnace transported - indicated by a block arrow - where liquid crude steel is added - indicated by a curved arrow.
  • FIG. 4b shows a component feed 16 with an electric arc furnace and a charging ladle 17.
  • Liquid crude steel is fed from the electric arc furnace into the charging ladle 17 - indicated by a curved arrow.
  • Charging ladle 17 is then transported to a pig iron supply 18, shown here as a torpedo car, where liquid pig iron is added - indicated by a Arrow.
  • premelt is produced in the charging ladles 14, 17 by combining pig iron and the raw steel component from an electric arc furnace.
  • the charging pans 14, 17 serve as a mixing device for combining pig iron and components.
  • the mixing device charging ladle 14 is part of the pig iron supply 13 in FIG. 4a.
  • the mixing device charging ladle 17 is part of the component supply 16 in FIG. 4b.
  • FIG. 4c shows how liquid crude steel from a component feed 19, shown with an electric arc furnace, is poured into a hot metal feed 20 partially filled with liquid pig iron, shown as a torpedo car - indicated by a curved arrow.
  • premelt is produced by combining pig iron and the component raw steel from an electric arc furnace. It serves as a mixing device to combine pig iron and
  • the premelt from the torpedo car is introduced into a transfer vessel 21 for the purpose of transfer to the BOF melt shop, in which the liquid crude steel is produced.
  • the transfer vessel 21 also serves as a treatment unit of a treatment device, in which desulphurization is subsequently carried out before the feed melt obtained from the premelt is fed to a converter vessel - which is not shown separately for the sake of clarity.
  • FIG. 5a shows how liquid pig iron from a
  • Pig iron feed 23 is entered into a mixing vessel 22 - indicated by a curved arrow - into which liquid crude steel from a component feed 24 is also entered - indicated by a curved arrow.
  • the premelt produced in the mixing vessel by combining liquid pig iron and liquid crude steel is entered into a transfer vessel 25 for the purpose of transfer to the BOF meltshop - represented by a dashed arrow.
  • FIG. 5b shows a variant in which liquid crude steel from the electric arc furnace 26 is introduced into a buffer vessel 27 via an intermediate vessel. If necessary, several batches of liquid crude steel from the electric arc furnace 26 are combined in the buffer vessel 27; the buffer vessel 27 is thus a crude steel mixing vessel. From the buffer vessel 27, liquid crude steel from the electric arc furnace 26 is introduced into a mixing vessel 28, into which liquid pig iron 29 from a blast furnace - delivered by the pig iron supply with torpedo cart 30 - is also entered. In the mixing vessel 28, therefore, liquid pig iron 29 and the component liquid raw steel from the electric arc furnace 26 are combined and a premelt is thereby produced.
  • FIG. 1 shows a variant in which liquid crude steel from the electric arc furnace 26 is introduced into a buffer vessel 27 via an intermediate vessel. If necessary, several batches of liquid crude steel from the electric arc furnace 26 are combined in the buffer vessel 27; the buffer vessel 27 is thus a crude steel mixing vessel. From the buffer vessel 27, liquid crude steel from the electric arc furnace 26 is introduced into
  • 5c shows a variant in which liquid pig iron from a blast furnace - delivered by the pig iron supply with torpedo cart 31 - is introduced into a buffer vessel 32 via an intermediate vessel.
  • the buffer vessel 32 if necessary combining several batches of liquid pig iron from a blast furnace; the buffer vessel 32 is thus a pig iron mixing vessel.
  • liquid pig iron from a blast furnace is entered into a mixing vessel 33, in which also liquid crude steel from the
  • Electric arc furnace 34 is entered.
  • the components of liquid crude steel from the electric arc furnace 34 and liquid pig iron are thus combined in the mixing vessel and a premelt is thereby produced.

Landscapes

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Abstract

Die Anmeldung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Einsatzschmelze für eine Konverterbehandlung, dadurch gekennzeichnet, dass dabei durch Vereinigung von flüssigem Roheisen (5,5') aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage mit zumindest einer der Komponenten aus der Gruppe bestehend aus - flüssiger Rohstahl (7) aus einem Elektrolichtbogenofen, - flüssiger Rohstahl aus einem Induktionsofen, - flüssiges Roheisen (7') aus einem Elektrolichtbogenofen, - flüssiges Roheisen aus einem Induktionsofen, - festes Roheisen aus einem Induktionsofen, - fester Eisenschwamm aus einem Induktionsofen, - flüssiges Roheisen aus einem Submerged Arc Furnace (SAF), eine Vorschmelze (9,9') hergestellt wird. Die Anmeldung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung von flüssigem Rohstahl durch Konverterbehandlung einer derart hergestellten Einsatzschmelze durch ihre Vereinigung mit weiteren Komponenten in ein Konvertergefäß sowie eine Rohstahlerzeugungsanlage zur Durchführung eines solchen Verfahrens mit einer Roheisenzufuhr, einer Komponentenzufuhr, einer Mischvorrichtung zur Vereinigung von Roheisen und Komponenten, und einem Konvertergefäß.

Description

Beschreibung
Bezeichnung der Erfindung
Rohstahlerzeugung auf Basis einer Vorschmelze
Gebiet der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Einsatzschmelze für Konverterbehandlung sowie ein Verfahren zur Herstellung von flüssigem Rohstahl unter Verwendung einer solchen Einsatzschmelze sowie eine Rohstahlerzeugungsanlage.
Stand der Technik
Es ist bekannt, flüssigen Rohstahl durch Behandlung von Einsatzstoffen wie beispielsweise flüssigem Roheisen aus einem Hochofen oder einer Schmelzreduktionsanlage und Schrott in einem Konvertergefäß herzustellen. Zur Verminderung des Kohlenstoffgehaltes und zwecks Abbrands von Begleitelementen wie Si, Mn, P bei der Konverterbehandlung wird dabei Sauerstoff in die Schmelze im Konvertergefäß eingebracht, was zu exothermen Reaktionen und damit zu Temperaturerhöhung führt. Zur Einstellung der Energiebilanz werden Kühlmittel wie beispielsweise fester Schrott eingegeben.
Der Arbeitsschritt der Chargierung von Schrott in ein Konvertergefäß benötigt Zeit und verlängert auch die notwendige Zykluszeit.
Um einen ordnungsgemäßen Betrieb der Konverterbehandlung zu gewährleisten, müssen in erster Linie die vom flüssigen Roheisen als fühlbare Wärme und als chemische Wärme eingebrachten Wärmemengen die benötigte Energie bereitstellen.
Zur Vermeidung von zu hohen beziehungsweise zu niedrigen Temperaturen während der Konverterbehandlung ist bei herkömmlichen Verfahren ein begrenzter Spielraum für die einsetzbaren Mengen von flüssigem Roheisen und festem Schrott gegeben. Eine Mindestmenge an flüssigem Roheisen zur Wärmelieferung - circa 75% abhängig von der vorliegenden Roheisenanalyse und der Roheisentemperatur - und eine Höchstmenge für die Zugabe von kühlendem festem Schrott ergibt sich entsprechend.
Das flüssige Roheisen wird bei herkömmlichen Verfahren mittels Hochofenroute oder Schmelzreduktionsanlagen aus oxidischen Eisenträgern unter Verwendung von Kohlenstoff als Reduktionsmittel erzeugt, was beträchtliche C02-Emissionen zur Folge hat. Eine Mindestmenge an flüssigem Roheisen bedeutet daher auch eine Mindestmenge an C02-Emissionen für einen derartigen Weg der Herstellung des flüssigen Rohstahls. Im Vergleich zu einer schrottbasierten Rohstahlerzeugung, beispielsweise im Elektrolichtbogenofen, ist eine solche Herstellung von flüssigem Rohstahl mit Roheisen aus Hochofenroute oder Schmelzreduktionsanlagen deutlich stärker mit C02-Emissionen belastet. Das erhöht hinsichtlich der mit C02-Emissionen verbundenen Auflagen die Kosten der Produktion und vermindert die Wirtschaftlichkeit.
Zusammenfassung der Erfindung
Technische Aufgabe
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Einsatzschmelze für eine Konverterbehandlung beziehungsweise zur Rohstahlerzeugung bereitzustellen, mit denen zumindest ein Teil der einleitend umrissenen Probleme vermindert werden kann. Technische Lösung
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer Einsatzschmelze für eine
Konverterbehandlung, dadurch gekennzeichnet, dass dabei durch Vereinigung von flüssigem Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage mit zumindest einer der Komponenten aus der Gruppe bestehend aus
- flüssiger Rohstahl aus einem Elektrolichtbogenofen,
- flüssiger Rohstahl aus einem Induktionsofen, - flüssiges Roheisen aus einem Elektrolichtbogenofen,
- flüssiges Roheisen aus einem Induktionsofen,
- festes Roheisen aus einem Induktionsofen,
- fester Eisenschwamm aus einem Induktionsofen,
- flüssiges Roheisen aus einem Submerged Are Furnace (SAF), eine Vorschmelze hergestellt wird.
Die Einsatzschmelze ist eine Schmelze, die in ein Konvertergefäß eingegeben wird, um dort einem Verfahren zur Herstellung von Rohstahl - hier Konverterbehandlung genannt - unterzogen zu werden.
Unter Konvertergefäß ist dabei jede Art von metallurgischem Behandlungsgefäß zum Konvertieren von Einsatzschmelze zu Rohstahl zu verstehen, beispielsweise Stahlwerkskonverter wie beispielsweise LD-Konverter, OBM-Konverter, KMS-Konverter. Eine Schmelzreduktionsanlage ist beispielsweise eine COREX- Anlage oder eine FINEX-Anlage.
Die Herstellung der Einsatzschmelze für eine
Konverterbehandlung erfolgt nicht in dem Konvertergefäß, in dem die Konverterbehandlung durchgeführt wird; sie erfolgt in einem von dem Konvertergefäß, in dem die Konverterbehandlung durchgeführt wird, verschiedenen Gefäß. Die Herstellung der Einsatzschmelze für eine Konverterbehandlung erfolgt also in einem anderen Gefäß beziehungsweise an einem anderen Ort als die Konverterbehandlung selbst; sie erfolgt also örtlich getrennt von der Konverterbehandlung. Erst nach ihrer
Herstellung wird die Einsatzschmelze in das Konvertergefäß, in dem die Konverterbehandlung durchgeführt wird, eingegeben. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zur Herstellung einer Einsatzschmelze für eine Konverterbehandlung zuerst eine Vorschmelze hergestellt.
Dazu wird flüssiges Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage mit zumindest einer der Komponenten aus der Gruppe bestehend aus
- flüssiger Rohstahl aus einem Elektrolichtbogenofen,
- flüssiger Rohstahl aus einem Induktionsofen, - flüssiges Roheisen aus einem Elektrolichtbogenofen,
- flüssiges Roheisen aus einem Induktionsofen,
- festes Roheisen aus einem Induktionsofen,
- fester Eisenschwamm aus einem Induktionsofen,
- flüssiges Roheisen aus einem Submerged Are Furnace (SAF), vereinigt.
Bezüglich festen Roheisens beziehungsweise festen Eisenschwamms aus einem Induktionsofen gilt, dass das feste Roheisen beziehungsweise der feste Eisenschwamm im Induktionsofen gegenüber der Umgebungstemperatur erhitzt wird, und die jeweiligen Komponenten in erhitztem Zustand als Komponenten bei der Vereinigung zur Herstellung der Vorschmelze dienen.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Bei einem herkömmlichen Verfahren zur Herstellung von Rohstahl entspricht das flüssige Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage - gegebenenfalls nach Behandlungsschritten - im Wesentlichen der in das Konvertergefäß eingegebenen Einsatzschmelze. Die Herstellung der Einsatzschmelze ist entsprechend mit hohen direkten C02- Emissionen belastet. Eine erfindungsgemäße Einsatzschmelze unterscheidet sich von flüssigem Roheisen aus Hochofen und/oder Schmelzreduktionsanlage, da solches flüssiges Roheisen erfindungsgemäß mit zumindest einer der genannten Komponenten vereinigt wird, um die sogenannte Vorschmelze herzustellen.
Da die direkten spezifischen C02-Emissionen bei der Herstellung der genannten Komponenten aufgrund anderer Eisenträger-Einsatzstoffe beziehungsweise andersartiger Verfahrensweisen geringer sind als bei der Herstellung von flüssigem Roheisen mittels Hochofen und/oder Schmelzreduktionsanlage, ist eine definierte Menge einer erfindungsgemäß hergestellten Vorschmelze mit weniger direkten C02-Emissionen belastet als eine entsprechende Menge flüssigen Roheisens aus Hochofen und/oder
Schmelzreduktionsanlage. Entsprechend ist auch eine unter Verwendung der Vorschmelze hergestellte Menge Einsatzschmelze für die Konverterbehandlung beziehungsweise der daraus gewonnene Rohstahl mit weniger C02-Emissionen belastet. Insgesamt gelingt es also, durch Nutzung einer erfindungsgemäßen Vorschmelze bei der Herstellung der Einsatzschmelze für die Konverterbehandlung, trotz weiterer Nutzung flüssigen Roheisens aus gegebenenfalls bereits vorhandenen Hochöfen und/oder Schmelzreduktionsanlagen, die direkten C02-Emissionen bei der Rohstahlerzeugung zu vermindern.
Der Lichtbogenofen ist beispielsweise ein AC-Typ, ein DC-Typ, ein RP-Typ, ein HP-Typ, ein UHP-Typ.
Die Konverterbehandlung dient zur Herstellung flüssigen Rohstahls; bevorzugt handelt es sich bei dem Rohstahl um einen Kohlenstoffstahl, nicht um einen Rostfreistahl. Nach einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Vorschmelze bereits die Einsatzschmelze für die Konverterbehandlung; es erfolgen an der Vorschmelze vor ihrer Eingabe in einen Konverter also keine weiteren Behandlungsmaßnahmen, die nach der Vereinigung ihre Zusammensetzung und/oder Temperatur ändern.
Nach einer anderen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Einsatzschmelze für die Konverterbehandlung dadurch gewonnen, dass die Vorschmelze zumindest einer Behandlungsmaßnahme unterworfen wird; es erfolgen an der Vorschmelze vor ihrer Eingabe in einen Konverter also eine oder mehrere weitere Behandlungsmaßnahmen, die nach der Vereinigung ihre Zusammensetzung und/oder Temperatur ändern. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Behandlungsmaßnahme eine Entschwefelung.
Je nach Herkunft des Ausgangsmaterials für die Herstellung der Komponenten beziehungsweise des flüssigen Roheisens aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage können die Komponenten oder das Roheisen unterschiedliche Mengen von Begleitelementen wie beispielsweise Schwefel, Phosphor, Silizium, Vanadium enthalten. Diese Begleitelemente werden bei der Vereinigung in die Vorschmelze eingebracht.
Beispielsweise kann besonders über das flüssige Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage Schwefel in die Vorschmelze eingebracht werden. Um die Gehalte von Bergleitelementen im angestrebten Rohstahl den metallurgischen Anforderungen gemäß in gewünschten
Mengenbereichen einstellen zu können, kann es vorteilhaft sein, an der Vorschmelze Behandlungsmaßnahmen vorzunehmen, um die Mengen der Begleitelemente in der Einsatzschmelze zu vermindern oder zu erhöhen und dadurch eine im Vergleich zur Vorschmelze anders zusammengesetzte Einsatzschmelze zu erhalten.
Bei der Rohstahlherstellung wird beispielsweise in der Regel ein möglichst niedriger Schwefelgehalt angestrebt. Je nach Schwefelgehalt der Vorschmelze kann es also günstig sein, die Vorschmelze vor der Eingabe in den Konverter zu entschwefein. Auch andere Behandlungsmaßnahmen wie beispielsweise Entphosphorung, Entvanadisierung, Entsilizierung oder Kombinationen mehrerer Behandlungsmaßnahmen können durchgeführt werden.
Flüssiger Rohstahl aus einem Elektrolichtbogenofen basiert beispielsweise auf festem Schrott, oder auf einer Mischung von festem Schrott mit zumindest einer Komponente aus der Gruppe bestehend aus
- Eisenschwamm,
- Roheisenmasseln, - Roheisengranulat,
- flüssiges Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage,
- festes Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage. Durch den Einsatz von festem Schrott ist die C02-Bilanz des flüssigen Rohstahls aus einem Elektrolichtbogenofen gegebenenfalls günstiger als die C02-Bilanz von flüssigem Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage, da die bei der Herstellung des Ausgangsmaterials für den Schrott aufgetretenen C02-
Emissionen bei der Herstellung des flüssigen Rohstahls aus einem Elektrolichtbogenofen gegebenenfalls nicht vollständig als direkte C02-Emissionen einberechnet werden.
Für die Herstellung von Eisenschwamm unter Verwendung eines wasserstoffhaltigen Reduktionsgasgemisches ist die C02-Bilanz ebenfalls günstiger als die C02-Bilanz von flüssigem Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage. Entsprechend wird die die C02-Bilanz des flüssigen Rohstahls aus einem Elektrolichtbogenofen bei Verwendung von Eisenschwamm ebenfalls günstig beeinflusst.
Flüssiger Rohstahl aus einem Induktionsofen basiert beispielsweise auf festem Schrott oder auf einer Mischung von festem Schrott mit zumindest einer Komponente aus der Gruppe bestehend aus
- Eisenschwamm,
- Roheisenmasseln, - Roheisengranulat,
- flüssiges Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage, - festes Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage.
Durch den Einsatz von festem Schrott ist die C02-Bilanz des flüssigen Rohstahls aus einem Induktionsofen gegebenenfalls günstiger als die C02-Bilanz von flüssigem Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage, da die bei der Herstellung des Ausgangsmaterials für den Schrott aufgetretenen C02-Emissionen bei der Herstellung des flüssigen Rohstahls aus einem Induktionsofen gegebenenfalls nicht vollständig als direkte C02-Emissionen einberechnet werden.
Für die Herstellung von Eisenschwamm unter Verwendung eines wasserstoffhaltigen Reduktionsgasgemisches ist die C02-Bilanz ebenfalls günstiger als die C02-Bilanz von flüssigem Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage. Entsprechend wird die die C02-Bilanz des flüssigen Rohstahls aus einem Induktionsofen bei Verwendung von Eisenschwamm ebenfalls günstig beeinflusst.
Flüssiges Roheisen aus einem Elektrolichtbogenofen basiert beispielsweise auf festem Eisenschwamm oder auf einer Mischung von festem Eisenschwamm mit zumindest einer Komponente aus der Gruppe bestehend aus
- flüssiges Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage,
- festes Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage,
- Schrott.
Für die Herstellung von Eisenschwamm unter Verwendung eines wasserstoffhaltigen Reduktionsgasgemisches ist die C02-Bilanz günstiger als die C02-Bilanz von flüssigem Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage. Entsprechend wird die die C02-Bilanz von flüssigem Roheisen aus einem Elektrolichtbogenofen bei Verwendung von Eisenschwamm günstig beeinflusst.
Durch den Einsatz von Schrott ist die C02-Bilanz von flüssigem Roheisen aus einem Elektrolichtbogenofen gegebenenfalls günstiger als die C02-Bilanz von flüssigem Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage, da die bei der Herstellung des Ausgangsmaterials für den Schrott aufgetretenen C02- Emissionen bei der Herstellung des flüssigen Roheisens im Elektrolichtbogenofen gegebenenfalls nicht vollständig als direkte C02-Emissionen einberechnet werden.
Flüssiges Roheisen aus einem Induktionsofen basiert beispielsweise auf festem Eisenschwamm oder auf einer Mischung von festem Eisenschwamm mit zumindest einer Komponente aus der Gruppe bestehend aus
- flüssiges Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage,
- festes Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage,
- Schrott. Für die Herstellung von Eisenschwamm unter Verwendung eines wasserstoffhaltigen Reduktionsgasgemisches ist die C02-Bilanz günstiger als die C02-Bilanz von flüssigem Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage. Entsprechend wird die die C02-Bilanz von flüssigem Roheisen aus einem Induktionsofen bei Verwendung von Eisenschwamm günstig beeinflusst.
Durch den Einsatz von Schrott ist die C02-Bilanz von flüssigem Roheisen aus einem Induktionsofen gegebenenfalls günstiger als die C02-Bilanz von flüssigem Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage, da die bei der Herstellung des Ausgangsmaterials für den Schrott aufgetretenen C02-Emissionen bei der Herstellung des flüssigen Roheisens im Induktionsofen gegebenenfalls nicht vollständig als direkte C02-Emissionen einberechnet werden.
Flüssiges Roheisen aus einem Submerged Are Furnace (SAF) basiert beispielsweise auf festem Eisenschwamm oder auf einer Mischung von festem Eisenschwamm mit zumindest einer Komponente aus der Gruppe bestehend aus
- flüssiges Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage,
- festes Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage.
Generell kann ein SAF auch als Open Slag Bath Furnace OSBF ausgeführt sein.
Für die Herstellung von Eisenschwamm unter Verwendung eines wasserstoffhaltigen Reduktionsgasgemisches ist die C02-Bilanz günstiger als die C02-Bilanz von flüssigem Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage. Entsprechend wird die die C02-Bilanz von flüssigem Roheisen aus einem SAF bei Verwendung von Eisenschwamm günstig beeinflusst.
Grundsätzlich ist bei der Vereinigung zur Vorschmelze jedes Mengenverhältnis von flüssigem Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage und den eingesetzten Komponenten möglich. Nach einer vorteilhaften Ausführungsform werden die Mengenverhältnisse bei der Vereinigung zur Herstellung der Vorschmelze in Abhängigkeit von der Energiebilanz der Konverterbehandlung, der die Einsatzschmelze unterworfen werden soll, gewählt.
Je nachdem, in welchem Ausmaß fühlbare Wärme beziehungsweise chemische Wärme aus der Einsatzschmelze für die Konverterbehandlung bereitgestellt werden soll, können die Mengenverhältnisse von flüssigem Roheisen und Komponenten eingestellt werden. Dabei kann bei Verwendung mehrerer Quellen für verschiedene Arten - beispielsweise im Sinne von Analysen, welche auch die Temperatur umfassen - von flüssigem Roheisen auch das Mengenverhältnis der verschiedenen Arten zueinander eingestellt werden. Bei Verwendung verschiedener Arten einer Komponente kann auch das Mengenverhältnis der verschiedenen Arten - beispielsweise im Sinne von Analysen, welche auch die Temperatur umfassen - zueinander eingestellt werden. Bei Verwendung verschiedener Komponenten kann auch das Mengenverhältnis der verschiedenen Komponenten zueinander eingestellt werden.
Die Energiebilanz der Konverterbehandlung hängt beispielsweise davon ab, was für ein Rohstahl - beispielsweise im Sinne von Analysen, welche auch die
Temperatur umfassen - hergestellt werden soll, und welche Zugaben in den Konverter beziehungsweise welche Reaktionen notwendig sind, um ausgehend von der Einsatzschmelze das Ziel zu erreichen. Die Zugaben beziehungsweise die Reaktionen können kühlend oder heizend wirken.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist ein Verfahren zur Herstellung von flüssigem Rohstahl durch Konverterbehandlung, dadurch gekennzeichnet, dass eine erfindungsgemäß hergestellte Einsatzschmelze in ein Konvertergefäß eingegeben und dort mit weiteren Komponenten zur Herstellung von flüssigem Rohstahl vereinigt wird.
Die Herstellung der Einsatzschmelze für eine Konverterbehandlung erfolgt nicht in dem Konvertergefäß, in dem die Konverterbehandlung durchgeführt wird; sie erfolgt in einem von dem Konvertergefäß, in dem die Konverterbehandlung durchgeführt wird, verschiedenen Gefäß. Die Herstellung der Einsatzschmelze für eine Konverterbehandlung erfolgt also in einem anderen Gefäß beziehungsweise an einem anderen Ort als die Konverterbehandlung; sie erfolgt also örtlich getrennt von der Konverterbehandlung. Erst nach ihrer Herstellung wird die Einsatzschmelze in das Konvertergefäß, in dem die Konverterbehandlung durchgeführt wird, eingegeben.
Bevorzugt handelt es sich bei dem Rohstahl um einen Kohlenstoffstahl, nicht um einen Rostfreistahl. Die Vereinigung kann erfolgen, bevor und/oder während die Behandlungsschritte der Konverterbehandlung stattfinden. Bei der Konverterbehandlung zur Herstellung von Rohstahl aus einer Einsatzschmelze anwendbare Behandlungsschritte sind dem Fachmann bekannt und werden daher hier nicht im Detail ausgeführt.
Hinsichtlich der Herstellung von flüssigem Rohstahl und der voranstehend erwähnten vorteilhaften Ausführungsform der Herstellung einer Einsatzschmelze mit Wahl der
Mengenverhältnisse bei der Vereinigung zur Herstellung der Vorschmelze in Abhängigkeit von der Energiebilanz der Konverterbehandlung gelten unter anderem die folgenden Gesichtspunkte.
Falls bei der Herstellung der Vorschmelze mit dem Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage vereinigte Komponenten eine höhere Temperatur als das Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage haben, kann die erfindungsgemäß hergestellte Einsatzschmelze eine höhere Temperatur als bei herkömmlichen, Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage verwendenden Verfahren zur Herstellung von flüssigem Rohstahl haben. In diesem Fall ergibt sich neben den voranstehend bereits geschilderten Vorteilen bezüglich der Komponenten der Vorschmelze zuzurechnenden direkten C02-Emissionen der zusätzliche Vorteil, dass beispielsweise die in das Konvertergefäß gesamtheitlich - vom Beginn der Herstellung der Vorschmelze bis zum Ende der Konverterbehandlung - zugeführte
Schrottmenge gesteigert werden kann. Mehr Schrottanteil bei der Herstellung des Rohstahls führt wiederum zu geringeren direkt dem Rohstahl zuzurechnenden C02-Emissionen. Die erfindungsgemäß hergestellte Einsatzschmelze weist im
Vergleich zu einer herkömmlichen Verfahrensweise mit Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage einen geringeren Kohlenstoffgehalt auf, da bei der Herstellung der genannten Komponenten andere Eisenträger- Einsatzstoffe beziehungsweise andersartige Verfahrensweisen eingesetzt werden. Deshalb kann die Blasezeit bei der Konverterbehandlung vermindert werden. Verminderte Blasezeit erlaubt schnellere Zykluszeit und damit eine erhöhte
Produktivität. Verminderte Blasezeit resultiert auch in höherem Ausbringen, weil weniger Eisenoxid entsteht und in die Schlacke übergeht. Im Vergleich zu einer herkömmlichen Verfahrensweise mit Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage, in der Schrott erst im Konvertergefäß mit dem Roheisen vereinigt wird, kann Schrott beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Rohstahlerzeugung schon früher, nämlich bei der Herstellung der Vorschmelze beziehungsweise der Einsatzschmelze in das Verfahren eingebracht werden. Damit ist eine Bereitstellung der benötigten Schrottmenge weniger zeitaufwändig, da kein oder weniger Schrott in das Konvertergefäß chargiert werden muss. Das spart bei der Konverterbehandlung Zeit und erhöht somit die Produktivität.
Erfindungsgemäßes Vorgehen gibt bei der Rohstahlerzeugung im Vergleich zu einer herkömmlichen Verfahrensweise auch eine höhere Flexibilität hinsichtlich ökonomisch sinnvoll verwendbarer Einsatzstoffe und betrieblicher Fahrweisen.
Obwohl vorhandene Anlagen wie Hochöfen oder Schmelzreduktionsanlagen weiterverwendet werden können, ergeben sich bei erfindungsgemäßer Vorgehensweise die genannten Vorteile bei der Rohstahlproduktion; Nachteile herkömmlicher Verfahrensführung lassen sich bei erfindungsgemäßer Vorgehensweise vermindern. Auch die Nachteile eines, beispielsweise aufgrund der C02-Emissionen erfolgenden, völligen Verzichtes auf Roheisen aus Hochöfen oder Schmelzreduktionsanlagen lassen sich vermeiden. Einerseits wäre es ökonomisch ungünstig, bestehende Anlagen nicht bis zum Ende ihrer Lebenserwartung zu nutzen. Andererseits könnte es technische Schwierigkeiten bereiten, mit anderen Verfahrensweisen den im Hüttenwerk nachfolgenden Verbrauchern die für ihre Auslegung und Logistik benötigten gleich großen Mengen Rohstahl in der benötigten Qualität ökonomisch sinnvoll bereitzustellen. Beispielsweise würde eine alleinige Herstellung der benötigten Mengen flüssiger Schmelze via EAF-Route in einem einzelnen EAF gegebenenfalls Transformatorgrößen benötigen, die gegebenenfalls die vorhandene elektrische LeistungsVersorgung übersteigen würden und/oder für die die notwendige Transformatorgröße derzeit technisch zu limitiert ist.
Erfindungsgemäße Verfahrensweise lässt es zu, solche Probleme zu vermeiden, weil sie in bestehenden Hüttenwerken unter weiterer Nutzung der bereits vorhandenen Anlagen erlaubt, mit gegebenenfalls überschaubarem Zusatzinvestitionen die bestehende Produktionskette mit ihren logistischen Anforderungen zu bedienen.
Sollte die Herstellung von Vorschmelze oder Einsatzschmelze temporär nicht möglich sein, kann herkömmliche Rohstahlerzeugung erfolgen, da die dafür erforderlichen
Vorrichtungen ebenfalls bei erfindungsgemäßer Verfahrensweise betrieben werden und daher zur Verfügung stehen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von flüssigem Rohstahl kann es aus metallurgischen Gründen zur
Sicherstellung der Energiebilanz bei der Konverterbehandlung notwendig sein, im Konverter durch Zugabe von Komponenten Energie zuzuführen. Eine der weiteren Komponenten, mit denen die Einsatzschmelze im Konverter vereinigt wird, ist nach einer Variante des Verfahrens ein Heizmittel, bevorzugt Ferrosilizium.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von flüssigem Rohstahl kann es aus metallurgischen Gründen zur Sicherstellung der Energiebilanz bei der Konverterbehandlung notwendig sein, im Konverter durch Zugabe von Komponenten zu kühlen. Eine der weiteren Komponenten, mit denen die Einsatzschmelze im Konverter vereinigt wird, ist nach einer Variante des Verfahrens ein Kühlmittel, beispielsweise umfassend Schrott, Eisenerz, Roheisen, Eisenpellets, Kalk, DRI.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist eine Rohstahlerzeugungsanlage zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren, dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst
- eine Roheisenzufuhr,
- eine Komponentenzufuhr,
- eine Mischvorrichtung zur Vereinigung von Roheisen und Komponenten,
- ein Konvertergefäß zur Rohstahlherstellung aus der Vorschmelze oder der Einsatzschmelze.
Dabei sind die Worte „eine” beziehungsweise „ein" als unbestimmte Artikel und nicht als Zahlwörter zu verstehen. Es kann eine Roheisenzufuhr vorhanden sein, oder mehrere. Es kann eine Komponentenzufuhr vorhanden sein, oder mehrere. Es kann ein Konvertergefäß vorhanden sein, oder mehrere Konvertergefäße.
Die Roheisenzufuhr ist geeignet zur Zufuhr von flüssigem Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer
Schmelzreduktionsanlage. Es handelt sich beispielsweise um einen Torpedowagen oder eine offene Transportpfanne.
Die Komponentenzufuhr ist geeignet zur Zufuhr zumindest einer der Komponenten aus der Gruppe bestehend aus
- flüssiger Rohstahl aus einem Elektrolichtbogenofen,
- flüssiger Rohstahl aus einem Induktionsofen,
- flüssiges Roheisen aus einem Elektrolichtbogenofen,
- flüssiges Roheisen aus einem Induktionsofen,
- festes Roheisen aus einem Induktionsofen,
- fester Eisenschwamm aus einem Induktionsofen, - flüssiges Roheisen aus einem Submerged Are Furnace (SAF).
Vorteilhafterweise umfasst die Komponentenzufuhr zumindest ein Mitglied aus der Gruppe bestehend aus - Elektrolichtbogenofen,
Induktionsofen,
Submerged arc furnace.
Pro Gruppenmitglied dieser Gruppe kann es ein Aggregat geben oder mehrere.
Es kann also ein Elektrolichtbogenofen vorhanden sein oder mehrere.
Es kann also ein Induktionsofen vorhanden sein oder mehrere. Es kann also ein Submerged arc furnace vorhanden sein oder mehrere.
Ebenso kann es Kombinationen der genannten Aggregate geben.
Die Mischvorrichtung ist geeignet, flüssiges Roheisen aus der Roheisenzufuhr beziehungsweise Komponenten aus der Komponentenzufuhr aufzunehmen.
Die Mischvorrichtung umfasst beispielsweise ein Roheisenmischgefäß, und/oder ein Rohstahlmischgefäß, und/oder ein Gefäß zur Herstellung der Vorschmelze durch Vereinigung von flüssigem Roheisen und Komponenten in dem betreffenden Gefäß. Die Mischvorrichtung kann auch mehrere der genannten Gefäße umfassen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Rohstahlerzeugungsanlage auch eine Behandlungsvorrichtung, die zur Aufnahme von Vorschmelze und Ausgabe von
Einsatzschmelze geeignet ist. Die Behandlungsvorrichtung kann mehrere Behandlungsaggregate zur Durchführung jeweils verschiedener Behandlungsschritte umfassen.
Auch das Gefäß, in dem die Vorschmelze hergestellt wird - beispielsweise eine Chargierpfanne -, beziehungsweise ein gegebenenfalls vorhandenes separates Transfergefäß, das zum Transfer von Vorschmelze vom Ort ihrer Herstellung zum Konvertergefäß dient, kann als Teil der Behandlungsvorrichtung dienen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Mischvorrichtung zur Vereinigung von Roheisen und Komponenten Teil der Roheisenzufuhr oder Teil der Komponentenzufuhr. Beispielsweise können Komponenten in einen Roheisenschmelze führenden Torpedowagen eingegeben werden, so dass der Torpedowagen, der als Roheisenzufuhr dient, auch als Mischvorrichtung dient.
Die Mischvorrichtung umfasst das Gefäß, in dem die Vorschmelze beziehungsweise gegebenenfalls die Einsatzschmelze hergestellt wird. Die Mischvorrichtung entspricht nicht dem Konvertergefäß, in dem die Konverterbehandlung durchgeführt wird zwecks Rohstahlherstellung. Die Herstellung der Vorschmelze beziehungsweise der Einsatzschmelze erfolgt in einem von dem Konvertergefäß, in dem die Konverterbehandlung durchgeführt wird, verschiedenen Gefäß. Die Herstellung der
Einsatzschmelze für eine Konverterbehandlung erfolgt also in einem anderen Gefäß beziehungsweise an einem anderen Ort als die Konverterbehandlung; sie erfolgt also örtlich getrennt von der Konverterbehandlung. Erst nach ihrer Herstellung wird die Einsatzschmelze in das Konvertergefäß, in dem die Konverterbehandlung durchgeführt wird, eingegeben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen In der Folge werden die Gegenstände der vorliegenden Anmeldung anhand schematischer und beispielhafter Darstellungen von Ausführungsformen erläutert.
Figur 1 zeigt ein herkömmliches Verfahren zur Herstellung von flüssigem Rohstahl mit Roheisen. Figur 2 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Vorschmelze und einer Einsatzschmelze sowie Herstellung von Rohstahl. Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Vorschmelze und einer Einsatzschmelze sowie Herstellung von Rohstahl. Figuren 4a, 4b, 4c zeigen diverse Optionen zur Herstellung einer Vorschmelze.
Figuren 5a, 5b, 5c zeigen weitere Optionen zur Herstellung einer Vorschmelze.
Beschreibung der Ausführungsformen Beispiele
Figur 1 skizziert ein herkömmliches Verfahren zur Herstellung von flüssigem Rohstahl mit Roheisen aus Hochofenroute oder Schmelzreduktionsanlage. Flüssiges Roheisen 1 wird in die LD- Konverter 2a, 2b eingegeben, in denen Konverterbehandlung zur Herstellung von Rohstahl erfolgt. Das flüssige Roheisen 1 wird beispielsweise einem Torpedowagen 3 entnommen und vor der Eingabe in die LD-Konverter 2a,2b einer Entschwefelung unterzogen, dargestellt durch einen schematisch dargestellte Entschwefelungsanlage 4. Auf die Darstellung der ebenfalls erfolgenden Zugabe von festem Schrott in die LD-Konverter 2a,2b wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet.
Figur 2 zeigt in ähnlicher Darstellung ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung einer Vorschmelze und einer Einsatzschmelze sowie Herstellung von Rohstahl. Flüssiges Roheisen 5 aus einem Torpedowagen 6 und flüssiger Rohstahl 7 - hergestellt aus Schrott, der schematisch als Quadrate dargestellt ist - aus einem Elektrolichtbogenofen 8 werden vereinigt. Die durch die Vereinigung hergestellte Vorschmelze 9 wird einer Entschwefelung, dargestellt durch eine Entschwefelungsanlage 10, unterzogen. Die dabei entstehende Einsatzschmelze wird in die LD-Konverter 11a,11b eingegeben, in denen die Konverterbehandlung zur Herstellung von Rohstahl erfolgt - angedeutet durch die Blaselanzen 12a,12b.
Figur 3 zeigt in einer zu Figur 2 weitgehend analogen Darstellung eine Ausführungsform, bei der flüssiges Roheisen 5' aus einem Torpedowagen 6' und flüssiges Roheisen 7' aus einem Elektrolichtbogenofen 8' - hergestellt aus DRI, das schematisch als Kreise dargestellt ist - vereinigt werden.
Die durch die Vereinigung hergestellte Vorschmelze 9' wird als Einsatzschmelze in die LD-Konverter 11a',11b' eingegeben, in denen die Konverterbehandlung zur Herstellung von Rohstahl erfolgt - angedeutet durch die Blaselanzen 12a',12b'.
Beispiele diverser Optionen zur Herstellung der Vorschmelze sind in den Figuren 4a, 4b, 4c Umrissen.
Figur 4a zeigt eine Roheisenzufuhr 13 mit einem Torpedowagen und einer Chargierpfanne 14. Flüssiges Roheisen wird aus dem Torpedowagen in die Chargierpfanne 14 eingegeben - angedeutet mit einem Pfeil. Die mit dem flüssigen Roheisen teilweise gefüllte Chargierpfanne 14 wird anschließend zu einer Komponentenzufuhr 15, hier dargestellt als
Elektrolichtbogenofen, transportiert - angedeutet durch einen Blockpfeil -, wo flüssiger Rohstahl hinzugefügt - angedeutet mit einem gebogenen Pfeil - wird.
Figur 4b zeigt eine Komponentenzufuhr 16 mit einem Elektrolichtbogenofen und einer Chargierpfanne 17. Flüssiger Rohstahl wird aus dem Elektrolichtbogenofen in die Chargierpfanne 17 eingegeben - angedeutet mit einem gebogenen Pfeil. Die mit dem flüssigen Rohstahl teilweise gefüllte
Chargierpfanne 17 wird anschließend zu einer Roheisenzufuhr 18, hier dargestellt als Torpedowagen, transportiert, wo flüssiges Roheisen hinzugefügt wird - angedeutet mit einem Pfeil.
In den Figuren 4a und 4b wird in den Chargierpfannen 14,17 Vorschmelze durch Vereinigung von Roheisen und der Komponente Rohstahl aus einem Elektrolichtbogenofen hergestellt. Die Chargierpfannen 14,17 dienen dabei als Mischvorrichtung zur Vereinigung von Roheisen und Komponenten. Die Mischvorrichtung Chargierpfanne 14 ist in Figur 4a Teil der Roheisenzufuhr 13. Die Mischvorrichtung Chargierpfanne 17 ist in Figur 4b Teil der Komponentenzufuhr 16.
Figur 4c zeigt, wie flüssiger Rohstahl aus einer Komponentenzufuhr 19, dargestellt mit einem Elektrolichtbogenofen, in eine mit flüssigem Roheisen teilweise gefüllte Roheisenzufuhr 20, dargestellt als Torpedowagen, eingefüllt wird - angedeutet mit einem gebogenen Pfeil. In dem Torpedowagen wird Vorschmelze durch Vereinigung von Roheisen und der Komponente Rohstahl aus einem Elektrolichtbogenofen hergestellt. Er dient dabei als Mischvorrichtung zur Vereinigung von Roheisen und
Komponenten. In weiterer Folge wird die Vorschmelze aus dem Torpedowagen in ein Transfergefäß 21 zwecks Transfers zum BOF-Meltshop, in dem der flüssige Rohstahl hergestellt wird, eingegeben. Das Transfergefäß 21 dient auch als Behandlungsaggregat einer Behandlungsvorrichtung, in dem in der Folge Entschwefelung durchgeführt wird, bevor die dabei aus der Vorschmelze erhaltene Einsatzschmelze einem Konvertergefäß zugeführt wird - was zur besseren Übersichtlichkeit nicht extra dargestellt ist.
Es wäre auch möglich, als Teil der Roheisenzufuhr beziehungsweise als Teil der Komponentenzufuhr Puffergefäße zur Vereinigung mehrerer Chargen von flüssigem Roheisen oder zur Vereinigung mehrerer Chargen von flüssigen Komponenten vorzusehen, in welche Komponenten oder Roheisen zugegeben werden beziehungsweise aus denen Roheisen beziehungsweise Komponenten entnommen werden zur Herstellung von Vorschmelze. Weitere Beispiele von Optionen zur Herstellung der Vorschmelze sind in den Figuren 5a, 5b, 5c Umrissen. Dabei ist die Mischvorrichtung zur Vereinigung von Roheisen und Komponenten als Mischgefäß 22 dargestellt. Als Mischgefäß kann beispielsweise, falls metallurgisch möglich, ein bereits vorhandenes Puffergefäß zur Vereinigung mehrerer Chargen von flüssigem Roheisen oder zur Vereinigung mehrerer Chargen von flüssigem Rohstahl dienen. Figur 5a zeigt, wie flüssiges Roheisen aus einer
Roheisenzufuhr 23 in ein Mischgefäß 22 eingegeben wird - angedeutet mit einem gebogenen Pfeil -, in das auch flüssiger Rohstahl aus einer Komponentenzufuhr 24 eingegeben - angedeutet mit einem gebogenen Pfeil - wird. Aus dem Mischgefäß 22 wird die im Mischgefäß durch Vereinigung von flüssigem Roheisen und flüssigem Rohstahl hergestellte Vorschmelze in ein Transfergefäß 25 zwecks Transfers zum BOF- Meltshop eingegeben - dargestellt durch einen strichlierten Pfeil.
Figur 5b zeigt eine Variante, bei der flüssiger Rohstahl aus dem Elektrolichtbogenofen 26 via ein Zwischengefäß in ein Puffergefäß 27 eingegeben wird. In dem Puffergefäß 27 werden gegebenenfalls mehrere Chargen von flüssigem Rohstahl aus dem Elektrolichtbogenofen 26 vereinigt; das Puffergefäß 27 ist somit ein Rohstahlmischgefäß. Aus dem Puffergefäß 27 wird flüssiger Rohstahl aus dem Elektrolichtbogenofen 26 in ein Mischgefäß 28 eingegeben, in welches auch flüssiges Roheisen 29 aus einem Hochofen - angeliefert durch die Roheisenzufuhr mit Torpedowagen 30 - eingegeben wird. In dem Mischgefäß 28 werden also flüssiges Roheisen 29 und die Komponente flüssiger Rohstahl aus dem Elektrolichtbogenofen 26 vereinigt und dadurch eine Vorschmelze hergestellt. Figur 5c zeigt eine Variante, bei der flüssiges Roheisen aus einem Hochofen - angeliefert durch die Roheisenzufuhr mit Torpedowagen 31 - via ein Zwischengefäß in ein Puffergefäß 32 eingegeben wird. In dem Puffergefäß 32 werden gegebenenfalls mehrere Chargen von flüssigem Roheisen aus einem Hochofen vereinigt; das Puffergefäß 32 ist somit ein Roheisenmischgefäß. Aus dem Puffergefäß 32 wird flüssiges Roheisen aus einem Hochofen in ein Mischgefäß 33 eingegeben, in welches auch flüssiger Rohstahl aus dem
Elektrolichtbogenofen 34 eingegeben wird. In dem Mischgefäß werden also die Komponente flüssiger Rohstahl aus dem Elektrolichtbogenofen 34 und flüssiges Roheisen vereinigt und dadurch eine Vorschmelze hergestellt.
Die bisher gegebene Beschreibung vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung enthält zahlreiche Merkmale, die in den einzelnen Unteransprüchen teilweise zu mehreren zusammengefasst wiedergegeben sind. Diese Merkmale können jedoch zweckmäßigerweise auch einzeln betrachtet und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammengefasst werden. Insbesondere sind diese Merkmale jeweils einzeln und in beliebiger geeigneter Kombination in einem erfindungsgemäßen Verfahren kombinierbar.
Auch wenn in der Beschreibung bzw. in den Patentansprüchen einige Begriffe jeweils im Singular oder in Verbindung mit einem Zahlwort verwendet werden, soll der Umfang der Erfindung für diese Begriffe nicht auf den Singular oder das jeweilige Zahlwort eingeschränkt sein.
Die beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der Beschreibung des beziehungsweise der Ausführungsbeispiele der Erfindung, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Das beziehungsweise die Ausführungsbeispiele dient beziehungsweise dienen der Erläuterung der Erfindung und beschränken die Erfindung nicht auf darin angegebene Kombinationen von Merkmalen, auch nicht in Bezug auf funktionale Merkmale. Außerdem können dazu geeignete Merkmale eines jeden Ausführungsbeispiels auch explizit isoliert betrachtet, aus einem Ausführungsbeispiel entfernt, in ein anderes Ausführungsbeispiel zu dessen Ergänzung eingebracht und mit einer beliebigen der Ansprüche kombiniert werden.
Obwohl die Erfindung im Detail durch das beziehungsweise die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch das beziehungsweise die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung gemäß den Ansprüchen zu verlassen.
Liste der Bezugszeichen
1 flüssiges Roheisen
2a,2b LD-Konverter
3 Torpedowagen
4 Entschwefelungsanlage
5, 5 ' flüssiges Roheisen
6, 6 ' Torpedowagen
7 flüssiger Rohstahl
7 ' Flüssiges Roheisen
8, 8' Elektrolichtbogenofen
9, 9 ' Vorschmelze
10 Entschwefelungsanlage
11a, 11a', 11b, 11b LD-Konverter
12a, 12a', 12b, 12b Blaselanze
13 Roheisenzufuhr
14 Chargierpfanne
15 Komponentenzufuhr
16 Komponentenzufuhr
17 Chargierpfanne
18 Roheisenzufuhr
19 Komponentenzufuhr
20 Roheisenzufuhr 21 Transfergefäß 22 Mischgefäß
23 Roheisenzufuhr
24 Komponentenzufuhr
25 Transfergefäß
26 Elektrolichtbogenofen
27 Puffergefäß
28 Mischgefäß
29 Flüssiges Roheisen
30 Torpedowagen
31 Torpedowagen
32 Puffergefäß
33 Mischgefäß
34 Elektrolichtbogenofen

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Herstellung einer Einsatzschmelze für eine Konverterbehandlung, dadurch gekennzeichnet, dass dabei durch Vereinigung von flüssigem Roheisen (5,5') aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage mit zumindest einer der Komponenten aus der Gruppe bestehend aus - flüssiger Rohstahl (7) aus einem Elektrolichtbogenofen,
- flüssiger Rohstahl aus einem Induktionsofen,
- flüssiges Roheisen (7') aus einem Elektrolichtbogenofen,
- flüssiges Roheisen aus einem Induktionsofen,
- festes Roheisen aus einem Induktionsofen, - fester Eisenschwamm aus einem Induktionsofen,
- flüssiges Roheisen aus einem Submerged Are Furnace (SAF), eine Vorschmelze (9,9') hergestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschmelze (9,9') bereits die Einsatzschmelze für die
Konverterbehandlung ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsatzschmelze für die Konverterbehandlung dadurch gewonnen wird, dass die Vorschmelze (9,9') zumindest einer Behandlungsmaßnahme unterworfen wird
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsmaßnahme eine Entschwefelung umfasst.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass flüssiger Rohstahl (7) aus einem Elektrolichtbogenofen auf festem Schrott, oder auf einer Mischung von festem Schrott mit zumindest einer Komponente aus der Gruppe bestehend aus - Eisenschwamm,
- Roheisenmasseln,
- Roheisengranulat,
- flüssiges Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage,
- festes Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage, basiert.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass flüssiger Rohstahl aus einem Induktionsofen auf festem Schrott oder auf einer Mischung von festem Schrott mit zumindest einer Komponente aus der Gruppe bestehend aus
- Eisenschwamm,
- Roheisenmasseln,
- Roheisengranulat, - flüssiges Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer
Schmelzreduktionsanlage,
- festes Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage, basiert.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass flüssiges Roheisen (7') aus einem Elektrolichtbogenofen auf festem Eisenschwamm oder auf einer Mischung von festem Eisenschwamm mit zumindest einer Komponente aus der Gruppe bestehend aus
- flüssiges Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage,
- festes Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage,
- Schrott, basiert.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass flüssiges Roheisen aus einem Induktionsofen auf festem Eisenschwamm oder auf einer Mischung von festem Eisenschwamm mit zumindest einer Komponente aus der Gruppe bestehend aus - flüssiges Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer
Schmelzreduktionsanlage,
- festes Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage,
- Schrott, basiert.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass flüssiges Roheisen aus einem Submerged Are Furnace (SAF) auf festem Eisenschwamm oder auf einer Mischung von festem Eisenschwamm mit zumindest einer Komponente aus der Gruppe bestehend aus
- flüssiges Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage,
- festes Roheisen aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage, basiert.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mengenverhältnisse bei der Vereinigung zur Herstellung der Vorschmelze (1) in Abhängigkeit von der Energiebilanz der Konverterbehandlung, der die Einsatzschmelze unterworfen werden soll, gewählt werden.
11. Verfahren zur Herstellung von flüssigem Rohstahl durch Konverterbehandlung, dadurch gekennzeichnet, dass eine gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 hergestellte Einsatzschmelze in ein Konvertergefäß eingegeben und dort mit weiteren Komponenten zur Herstellung von flüssigem Rohstahl vereinigt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine der weiteren Komponenten ein Heizmittel, bevorzugt Ferrosilizium, ist.
13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine der weiteren Komponenten ein Kühlmittel ist.
14. Rohstahlerzeugungsanlage zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie
- eine Roheisenzufuhr,
- eine Komponentenzufuhr,
- eine Mischvorrichtung zur Vereinigung von Roheisen und Komponenten,
- ein Konvertergefäß zur Rohstahlherstellung aus der Vorschmelze oder der Einsatzschmelze, umfasst.
15. Rohstahlerzeugungsanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie auch eine Behandlungsvorrichtung, die zur Aufnahme von Vorschmelze und Ausgabe von Einsatzschmelze geeignet ist, umfasst.
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