EP4327960A1 - Metallurgische anlage und verfahren zur herstellung einer schmelzflüssigen metallischen zusammensetzung - Google Patents

Metallurgische anlage und verfahren zur herstellung einer schmelzflüssigen metallischen zusammensetzung Download PDF

Info

Publication number
EP4327960A1
EP4327960A1 EP23188880.1A EP23188880A EP4327960A1 EP 4327960 A1 EP4327960 A1 EP 4327960A1 EP 23188880 A EP23188880 A EP 23188880A EP 4327960 A1 EP4327960 A1 EP 4327960A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vacuum
degassing
metallurgical
plant
sulfide
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
EP23188880.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Cihangir Demirci
Axel Weyer
Stephan Feldhaus
Jochen Wans
Christian Fröhling
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.)
SMS Group GmbH
Original Assignee
SMS Group GmbH
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
Priority claimed from DE102022209958.3A external-priority patent/DE102022209958A1/de
Application filed by SMS Group GmbH filed Critical SMS Group GmbH
Publication of EP4327960A1 publication Critical patent/EP4327960A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10—Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11—Treating the molten metal
    • B22D11/113—Treating the molten metal by vacuum treating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10—Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11—Treating the molten metal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10—Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11—Treating the molten metal
    • B22D11/116—Refining the metal
    • B22D11/117—Refining the metal by treating with gases
    • 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
    • C21C5/567—Manufacture of steel by other methods operating in a continuous way
    • 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
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/10—Handling in a vacuum

Definitions

  • the present invention relates to a metallurgical plant for producing a molten metallic composition, which can be provided after a degassing and/or refining step of a continuous casting plant, and to a method for producing a molten metallic composition, preferably by means of the metallurgical plant according to the invention, which can be provided after a degassing step. and/or refining step of a continuous casting plant is provided.
  • Electric steel production is becoming increasingly important due to its lower CO2 footprint.
  • direct reduction technology iron ore is not melted, but is reduced directly in its solid state to metallic iron, which is then used in the form of a so-called DRI ("Direct Reduced Iron") or in the form of HBI ("Hot Briquetted Iron”) in electric steel production is used.
  • DRI Direct Reduced Iron
  • HBI Hot Briquetted Iron
  • Such methods and systems are basically known from the prior art. For example, this reveals WO 2017/207472 A1 a process and a system for producing liquid pig iron from such a directly reduced iron product (DRI), which is then melted in an electric arc furnace (EAF).
  • DRI Direct Reduced Iron
  • HBI Hot Briquetted Iron
  • the liquid pig iron produced according to such a route is usually subjected to secondary metallurgical treatment before casting and then to vacuum treatment.
  • the aim of such a vacuum treatment is primarily to reduce the hydrogen, nitrogen and oxygen content in the melt.
  • the so-called Ruhrstahl-Heraeus process (“RH process”) and vacuum degassing have long been known from the prior art.
  • RH process Ruhrstahl-Heraeus process
  • vacuum degassing have long been known from the prior art.
  • RSH process Ruhrstahl-Heraeus process
  • the present invention is based on the object of providing a metallurgical plant that is improved over the prior art and a process for producing a molten metallic composition that is improved over the prior art, in particular a metallurgical plant and a process for producing a molten metallic
  • a metallurgical plant and a process for producing a molten metallic To provide a composition that, in addition to a more efficient and sustainable degassing of hydrogen, nitrogen and oxygen, also enables a reduction in non-metallic inclusions.
  • the object is achieved according to a first aspect by a metallurgical plant with the features of patent claim 1.
  • a system which includes the process of vacuum treatment and the subsequent provision of the degassed and/or refined molten metallic composition of the continuous casting plant, thus preventing the risk of re-contamination of the melt through the entry of hydrogen and possibly nitrogen and / or oxygen.
  • the degassing device integrated into the continuous casting system means that the technically complex transport of the ladle from the conventional degassing device to the continuous casting system can be dispensed with. This has a particularly beneficial effect on process times, which can be reduced by up to an hour per pan. In addition to the associated significant reduction in operating costs, investment costs can also be significantly reduced.
  • the degassing device can also be used to significantly increase the degree of purity of the melt, thereby increasing the productivity of the metallurgical system.
  • the openings of the degassing device which are arranged in alignment, enable free passage for the casting jet, which extends from the ladle in the direction of the continuous casting system and can therefore be fanned out over a larger, maximum length by means of the vacuum, which leads to a significant increase in the surface area of the casting jet .
  • the degassing device enables the removal of harmful trace elements that have a high vapor pressure such as lead, arsenic bismuth, tin, zinc and copper during the degassing and/or refining step.
  • the electrically operated melting unit can be designed in the form of an electric arc furnace (EAF), a submerged arc furnace (SAF) or an induction furnace (IF).
  • EAF electric arc furnace
  • SAF submerged arc furnace
  • IF induction furnace
  • the electrically operated secondary metallurgical unit can be designed in the form of a ladle furnace (LF) or an induction furnace (IF).
  • LF ladle furnace
  • IF induction furnace
  • the pan can consist of a steel housing and/or be formed from a composite material, in particular from a glass fiber reinforced plastic (GRP).
  • GRP glass fiber reinforced plastic
  • the term “metallic raw material” is understood to mean a directly reduced iron product (DRI product) which has an iron content of at least 75.0% by weight.
  • the directly reduced iron product (DRI product) can have an iron content of at least 80.0% by weight, more preferably an iron content of at least 85.0% by weight.
  • This can basically be fed to the melting unit in hot form as an HDRI product, in cold form as a CDRI product, in hot briquette form as an HBI product and/or in particulate form, preferably with an average particle diameter of a maximum of 20.0 mm.
  • Such a DRI product is typically, as already described in the prior art, produced in a direct reduction system and can be fed directly to the melting unit, for example via a conveyor device under a protective atmosphere.
  • the term “metallic material” is understood to mean a material which is formed from a non-ferrous metallic material.
  • the non-ferrous metallic material can preferably be selected from the series comprising a nickel-based material, a cobalt-based material, a copper-based material, an aluminum-based material and/or combinations thereof.
  • Such materials are produced, for example, via galvanic manufacturing processes and have a purity of at least 98% by weight.
  • the degassing device comprises an intermediate container via which the degassed and/or refined molten metallic composition can be made available to the continuous casting system, the intermediate container being arranged below the outlet opening of the degassing device and connected to it in a vacuum-tight manner.
  • the intermediate container can preferably comprise a container trough with two areas separated from one another by a dam-weir system, with the first area more preferably forming a vacuum area and comprising an inlet opening arranged in its container trough cover, which can be connected to the degassing device in a vacuum-tight manner.
  • the intermediate container is also at least partially lined with refractory material.
  • refractory materials known to those skilled in the art, such as Al2O3 (so-called sausages), can be used.
  • the second area can be designed to be open, so that the degassed and/or refined molten metallic composition can be covered with a slag and, if necessary, additionally with a covering and/or insulating powder .
  • the dam-weir system of the intermediate container is preferably designed in such a way that the vacuum seal with respect to the second open area can only be achieved from a filling level above its passage.
  • the second region can also be designed to be sealable in a gas-tight manner with respect to the external environment and form an inert gas region. This alternative solution makes it possible to dispense with the use of covering powder and to prevent contamination of the vacuum-treated melt by the covering powder and the effects of the atmosphere.
  • the second region forms a further vacuum region and comprises at least one outlet opening, which is arranged in a container trough bottom of the second region and can be connected to the continuous casting system.
  • the intermediate container has an integrated (vacuum-compatible) control unit for the outlet opening.
  • the at least one outlet opening of the intermediate container can be closed or opened in a controllable and/or controllable manner with a stopper and/or slide.
  • the two areas can basically be of the same size within the intermediate container. However, it is preferably provided that the first area has a smaller volume of space than the second area, which then results in a more effective Degassing and/or refining of the pouring jet is possible and the risk of leaks is also reduced when the vacuum capacity is low.
  • the first area designed as a vacuum area has a volume in the range of 5 to 50% based on the total volume of the intermediate container.
  • the vacuum container can have in its interior two vacuum chambers separated from one another via an intermediate floor, each of which is provided with at least one vacuum connection, the intermediate floor comprising a through opening arranged in alignment with the inlet and outlet openings, which can be opened and closed via a locking device.
  • the two vacuum chambers can basically be of the same size within the degassing device. However, it is preferably provided that the upper of the two vacuum chambers (lock chamber) has a smaller volume than the lower vacuum chamber, whereby the evacuation process, particularly when changing the ladle, can be reduced again. In this context, it is particularly preferred that the upper vacuum chamber has a volume of a maximum of 40%, even more preferably a maximum of 20%, and most preferably a maximum of 5%, based on the total volume of the degassing device to be evacuated.
  • the closure device comprises a lid with a slag pot.
  • This can be used to collect the slide sand that occurs when changing the ladle before the degassed and/or refined molten metallic composition is fed to the intermediate container as a pouring jet. This allows the output losses to be reduced, which can further increase the productivity of the system.
  • the degassing device is arranged in the upper vacuum chamber Slag collection pot includes, via which the slag picked up by the slag pot can be temporarily stored and removed from the degassing device.
  • the slag pot can, for example, be provided with a spout through which the collected slide sand can then be poured into the slag collecting pot during the lid opening process.
  • this comprises a first, preferably elastic, sealing unit arranged on the outside of the vacuum container ceiling, via which the pan can be connected to the degassing device in a vacuum-tight manner is.
  • the sealing unit can preferably be biased by means in such a way that the contact of a pan against the sealing unit creates a temporary, i.e. essentially for the duration of the emptying of the degassed and/or refined molten metallic composition, vacuum-tight connection.
  • the sealing unit can be designed in such a way that it spatially encompasses the outlet nozzle of the pan, the entire pan slide, or at least part or the entire pan base, or a connecting flange of the pan.
  • the pan has a connecting flange, for example on the outer cylinder surface.
  • the degassing device can comprise a second, preferably elastic, sealing unit arranged on the outside of the vacuum container base, via which the degassing device can be connected to the intermediate container in a vacuum-tight manner and via which variable distance and height adjustment is made possible.
  • the second sealing unit can also preferably be prestressed by means.
  • the first sealing unit can each have a connecting flange at its end opposite the vacuum container lid and/or the second sealing unit at its end opposite the vacuum container bottom, which optionally comprises a sealant, such as a high-temperature-resistant seal.
  • the connection flange can also be water-cooled in order to cool any sealant that may be present.
  • the pan and the intermediate container can preferably each comprise a connection flange, possibly water-cooled, via which the pan is connected to the inlet opening of the degassing device, in particular the first sealing unit, and/or via which the intermediate container is connected to the Output opening of the degassing device, in particular the second sealing unit, can be connected in a vacuum-tight manner.
  • first and/or the second, preferably elastic, sealing unit is designed in the form of a metallic bellows.
  • the molten metallic composition formed according to step ii) is adjusted in the electrically operated melting unit to a carbon content of a maximum of 1000 ppm, a phosphorus content of a maximum of 250 ppm and a sulfur content of a maximum of 100 ppm, which then advantageously dephosphorus and Desulfurization in the subsequent electrically operated secondary metallurgical unit is no longer necessary. Any necessary decarburization can then be achieved via the reaction of dissolved oxygen in the melt with carbon can be carried out during jet degassing.
  • metal-containing and/or carbon-containing components is understood to mean all scrap known to a metallurgist, such as steel scrap, copper scrap, electrical scrap, etc.
  • the volatile components can be separated off almost quantitatively using the system according to the invention or using the method according to the invention.
  • the degassing step and/or the refining step is therefore preferably carried out in such a way that the molten metallic composition has a hydrogen content of a maximum of 2 ppm, more preferably a hydrogen content of a maximum of 1.5 ppm, and most preferably a hydrogen content of a maximum of 1.0 ppm and a Has a nitrogen content of a maximum of 60 ppm.
  • this can advantageously be supported using an inert gas, in particular argon.
  • At least one metallic trace element which is preferably selected from the series comprising arsenic, lead, tin, zinc, bismuth, copper and/or combinations thereof, can advantageously be removed from the pouring jet during the degassing and/or refining step.
  • At least one oxide-containing inclusion which is preferably selected from the series comprising calcium oxide, aluminum oxide, silicon dioxide, titanium dioxide, manganese oxide, chromium oxide, nickel oxide and/or combinations thereof, can be removed during the degassing and/or refining step be removed by the pouring jet.
  • At least one sulfide-containing inclusion which is preferably selected from the series comprising zinc sulfide, tin sulfide, lead sulfide, mercury sulfide, arsenic sulfide, antimony sulfide, iron sulfide, manganese sulfide, nickel sulfide, cobalt sulfide , molybdenum sulfide and/or combinations thereof, are removed from the pouring stream.
  • At least one nitride-containing inclusion which is preferably selected from the series comprising aluminum nitride, Chromium nitride, titanium nitride, vanadium nitride, niobium nitride and/or combinations thereof are removed from the casting jet.
  • a first embodiment variant of the metallurgical plant 1 which has a degassing device 3 integrated in a continuous casting plant 2.
  • the system 1 comprises an electrically operated melting unit 4, which can be designed, for example, in the form of an electric arc furnace and is used to melt a metallic raw material and/or material 5.
  • the metallic raw material and/or material 5, for example a DRI product can be melted down as a mixture with other metal-containing and/or carbon-containing components in accordance with the desired material quality to be cast.
  • an advantageous mixture can contain 80 - 90% by weight of a DRI product and 10 - 20% by weight of common steel scrap.
  • the molten metallic composition has a carbon content of 600 ppm, a nitrogen content of 200 ppm and a sulfur content of 800 ppm, it is tapped and transported to the next station using a pan 6.
  • the system 1 comprises, as the next station, an electrically operated secondary metallurgical unit 7, which is designed in the form of a ladle furnace.
  • the molten metallic composition is then treated by secondary metallurgy, for example by reducing the sulfur content, so that the molten metallic composition, which is then treated by secondary metallurgy, has a carbon content of 600 ppm, a nitrogen content of 200 ppm and a sulfur content of 100 ppm.
  • the degassing device 3 which in the present case is integrated into the continuous casting system 2 and by means of which the secondary metallurgically treated molten metallic composition, hereinafter referred to as the melt, can be degassed and/or refined under vacuum.
  • Degassing device 3 shown has a vacuum container 8, which is partially lined with refractory material, especially at the points that can come into contact with the hot melt.
  • the vacuum container 8 has an inlet opening 10 arranged in its vacuum container cover 9, through which the melt is fed to the degassing device 3.
  • the vacuum container 8 also has an outlet opening 12 arranged in its vacuum container base 11, via which the melt is then discharged from the degassing device 3 after the degassing and/or refining process and fed to an intermediate container 13.
  • the two openings 10, 12 are arranged in a common alignment, so that there is a free passage for an open pouring jet 14 between the ladle 6, via which the melt is fed to the degassing device 3 for degassing and / or refining, and the intermediate container 13 is made possible.
  • the degassing step and/or refining step can preferably be carried out in such a way that the melt has a hydrogen content of a maximum of 2 ppm and a nitrogen content of a maximum of 60 ppm.
  • a vacuum connection 15 which is connected to a vacuum pump 16.
  • the intermediate container 13, also known as distributor or distributor trough in technical jargon. Called tundish, in the present embodiment variant it comprises a container trough 17 that can be closed from the external environment and has two areas 19, 20 separated from one another by a dam-weir system 18. Both areas 19, 20 of the intermediate container 13, which are filled with the degassed and/or refined melt are in contact, are lined with refractory material.
  • the first area 19 forms a vacuum area within the intermediate container 13, which is connected to the degassing device 3 via an inlet opening 22 arranged in a container trough ceiling 21 of the first vacuum area 19.
  • the second area 20, which is separated from the first area 19 via the dam-weir system 18, also forms a vacuum area in the present embodiment variant.
  • the second vacuum region 20 comprises an outlet opening 24 arranged in a container trough base 23, which in turn is connected to the continuous casting system 2. So that the second vacuum area 20 can also be evacuated, it also has a vacuum connection 25.
  • the intermediate container 13 can also be closed and opened by means of an adjustable and/or controllable stopper 26 and/or an adjustable and/or controllable slide 27.
  • the degassing device 3 in the present embodiment variant comprises a first and a second sealing unit 28, 29, each in the form of a metallic bellows, which enables variable distance and height adjustment to the pan 6 and to the intermediate container 13.
  • the first metallic bellows 28 is arranged on the outside of the vacuum container cover 9 and has a connecting flange 30 at its end axially opposite the vacuum container cover 9, via which a vacuum-tight connection between the degassing device 3 and the pan 6 is achieved.
  • the second metallic bellows 29, on the other hand is arranged on the outside of the vacuum container base 11 and also has a connecting flange 31, via which the vacuum-tight connection between the degassing device 3 and the intermediate container 13 is achieved.
  • FIG. 2 a second embodiment variant of the metallurgical plant 1 according to the invention is shown in a schematic representation, which, in contrast to the previous embodiment variant, has a vacuum container 8, which in its Inside two vacuum chambers 33, 34 separated from one another via an intermediate floor 32. Both vacuum chambers 33, 34 are connected to one another via a through opening 35 embedded in the intermediate floor 32, which is also positioned in alignment with the inlet and outlet openings 10, 12 and can be closed in a vacuum-tight manner by means of a closure device 36 arranged in the upper of the two vacuum chambers 33, 34 is.
  • the two vacuum chambers 33, 34 are of different sizes and are each provided with their own vacuum connection 15, 37, which is each connected to a vacuum pump (16, 38). It is provided here that the upper of the two vacuum chambers 33, 34 has a smaller volume than the lower vacuum chamber 34 and therefore forms a lock function in the degassing device 3. Furthermore, the degassing device 3 can comprise a control device (not shown), via which the pressure level in the respective vacuum chamber 33, 34 can be individually controlled and/or regulated.
  • Figure 3 shows the in Figure 2 shown embodiment variant of the degassing device 3 in an enlarged schematic representation.
  • the closure device 36 has a lid 39, which can be opened and closed via a folding mechanism 40.
  • the closure device 36 can also be equipped with a movable and/or displaceable cover element (not shown), via which the through opening 35 can be closed in a vacuum-tight manner.
  • the cover 39 can comprise a slag pot 41 which is positioned below the inlet opening 10 of the degassing device 3.
  • the slide sand flowing out of the pan 6 in a first fraction can be collected via the slag pot 41, if this is desired by the system operator.
  • the vacuum container 8 can comprise a slag collecting pot 42 arranged in the upper vacuum chamber 33, via which the slide sand received by the slag pot 41 can be temporarily stored and can be removed from the degassing device 3.
  • the slag pot 41 can be provided with a spout (not shown), through which the collected slide sand can then be poured into the slag collecting pot 42 during the lid opening process.

Abstract

Die vorliegende Anmeldung betrifft eine metallurgische Anlage (1) zur Herstellung einer schmelzflüssigen metallischen Zusammensetzung, welche nach einem Entgasungs- und/oder Raffinationsschritt einer Stranggießanlage (2) bereitstellbar ist, umfassend:i) zumindest ein elektrisch betriebenes Einschmelzaggregat (4) zum Einschmelzen eines metallischen Roh- und/oder Werkstoffs (5);ii) zumindest ein elektrisch betriebenes sekundärmetallurgisches Aggregat (7) zum sekundärmetallurgischen Behandeln des zu einer schmelzflüssigen metallischen Zusammensetzung erschmolzenen metallischen Roh- und/oder Werkstoffs (5); sowieiii) eine Entgasungsvorrichtung (3) zum Entgasen und/oder Raffinieren eines die schmelzflüssige metallische Zusammensetzung (2) umfassenden Gießstrahls (14), wobei die Entgasungsvorrichtung (3) zumindest einen teilweise mit Feuerfestmaterial ausgekleideten Vakuumbehälter (8) umfasst, der zumindest einen Vakuumanschluss (15) sowie in seiner Vakuumbehälter-Decke (9) eine Eingangsöffnung (10) zum vakuumdichten Verbinden mit einer Pfanne (6) und in seinem Vakuumbehälter-Boden (11) eine in einer Flucht zu der Eingangsöffnung (10) angeordnete Ausgangsöffnung (12) aufweist, über die die entgaste und/oder raffinierte schmelzflüssige metallische Zusammensetzung der Stranggießanlage (2) bereitstellbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine metallurgische Anlage zur Herstellung einer schmelzflüssigen metallischen Zusammensetzung, welche nach einem Entgasungs- und/oder Raffinationsschritt einer Stranggießanlage bereitstellbar ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer schmelzflüssigen metallischen Zusammensetzung, vorzugsweise mittels der erfindungsgemäßen metallurgischen Anlage, welche nach einem Entgasungs- und/oder Raffinationsschritt einer Stranggießanlage bereitgestellt wird.
  • Die Elektro-Stahlerzeugung, insbesondere über die Direktreduktionstechnologie gewinnt aufgrund ihrer niedrigeren CO2-Bilanz immer mehr an Bedeutung. Bei der Direktreduktionstechnologie wird Eisenerz nicht aufgeschmolzen, sondern direkt in festem Zustand zu metallischem Eisen reduziert, welches sodann in Form eines sog. DRI ("Direct Reduced Iron") oder in Form von HBI ("Hot Briquetted Iron") bei der Elektro-Stahlerzeugung eingesetzt wird. Derartige Verfahren und Anlagen sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt. So offenbart beispielsweise die WO 2017/207472 A1 ein Verfahren und eine Anlage zur Herstellung von flüssigem Roheisen aus einem solchen direkt reduziertem Eisenprodukt (DRI), das anschließend in einem Lichtbogenofen (EAF) aufgeschmolzen wird.
  • Das gemäß einer solchen Route hergestellte flüssige Roheisen wird üblicherweise vor dem Vergießen einer sekundärmetallurgischen sowie anschließend einer Vakuumbehandlung unterzogen. Ziel einer solchen Vakuumbehandlung ist primär den Gehalt an Wasserstoff, Stickstoffgehalt sowie Sauerstoff in der Schmelze zu reduzieren. Aus dem Stand der Technik sind hierzu das sog. Ruhrstahl-Heraeus-Verfahren ("RH-Verfahren") sowie das Vakuumentgasen ("Vacuum Degassing") seit langem bekannt. Um die sodann vakuumbehandelte Schmelze während des Transports zu der Stranggießanlage gegen eine erneute Kontamination durch Wasserstoff, Stickstoff und Sauerstoff zu schützen, wird diese typischerweise mit einem Abdeckpulver abgedeckt. Allerdings zeigt sich hierbei, dass die Konzentration von Wasserstoff, Stickstoff und Sauerstoff - trotz Verwendung von Abdeckpulver - während des Transports in der Schmelze wieder zunimmt.
  • Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte metallurgische Anlage sowie ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Herstellung einer schmelzflüssigen metallischen Zusammensetzung bereitzustellen, insbesondere eine metallurgische Anlage sowie ein Verfahren zur Herstellung einer schmelzflüssigen metallischen Zusammensetzung bereitzustellen, die neben einer effizienteren sowie nachhaltigen Entgasung von Wasserstoff, Stickstoff und Sauerstoff zusätzlich eine Reduzierung von nichtmetallischen Einschlüssen ermöglicht.
    • Beschreibung der Erfindung
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gemäß einem ersten Aspekt durch eine metallurgische Anlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Die erfindungsgemäße metallurgische Anlage ist zur Herstellung einer schmelzflüssigen metallischen Zusammensetzung vorgesehen, welche nach einem Entgasungs- und/oder Raffinationsschritt einer Stranggießanlage bereitstellbar ist, und umfasst:
    1. i) zumindest ein elektrisch betriebenes Einschmelzaggregat zum Einschmelzen eines metallischen Roh- und/oder Werkstoffs;
    2. ii) zumindest ein elektrisch betriebenes sekundärmetallurgisches Aggregat zum sekundärmetallurgischen Behandeln des zu einer schmelzflüssigen metallischen Zusammensetzung erschmolzenen metallischen Roh- und/oder Werkstoffs; sowie
    3. iii) eine Entgasungsvorrichtung zum Entgasen und/oder Raffinieren eines die schmelzflüssige metallische Zusammensetzung umfassenden Gießstrahls, wobei die Entgasungsvorrichtung zumindest einen teilweise mit Feuerfestmaterial ausgekleideten Vakuumbehälter umfasst, der zumindest einen Vakuumanschluss sowie in seiner Vakuumbehälter-Decke eine Eingangsöffnung zum vakuumdichten Verbinden mit einer Pfanne und in seinem Vakuumbehälter-Boden eine in einer Flucht zu der Eingangsöffnung angeordnete Ausgangsöffnung aufweist, über die die entgaste und/oder raffinierte schmelzflüssige metallische Zusammensetzung der Stranggießanlage bereitstellbar ist.
  • In erfinderischer Weise wird somit eine Anlage vorgeschlagen, die den Prozess der Vakuumbehandlung sowie die anschließende Bereitstellung der entgasten und/oder raffinierten schmelzflüssigen metallischen Zusammensetzung der Stranggießanlage vereint, und somit das Risiko der erneuten Kontamination der Schmelze durch den Eintrag von Wasserstoff sowie ggf. Stickstoff und/oder Sauerstoff verhindert. Durch die in die Stranggießanlage integrierte Entgasungsvorrichtung kann somit auf den technisch aufwendigen Transport der Pfanne von der konventionellen Entgasungsvorrichtung zu der Stranggießanlage verzichtet werden. Dies wirkt sich besonders vorteilhaft auf die Prozesszeiten aus, die um bis zu eine Stunde pro Pfanne reduziert werden können. Neben der damit verbundenen deutlichen Reduzierung der Betriebskosten, können zudem die Investitionskosten erheblich gesenkt werden.
  • Ein weiterer Vorteil der Anlage besteht darin, dass über die Entgasungsvorrichtung gleichzeitig auch der Reinheitsgrad der Schmelze deutlich erhöht werden kann, wodurch die Produktivität der metallurgischen Anlage gesteigert wird. Die dabei in einer Flucht angeordneten Öffnungen der Entgasungsvorrichtung ermöglichen einen freien Durchtritt für den Gießstrahl, der sich von der Pfanne in Richtung der Stranggießanlage erstreckt und mittels des Vakuums somit über eine größere, maximale Länge aufgefächert werden kann, die zu einer erheblichen Oberflächenvergrößerung des Gießstrahls führt. Somit können die in der metallischen Schmelze gelösten flüchtigen Bestandteile wie Wasserstoff, Stickstoff und/oder Sauerstoff nahezu quantitativ abgetrennt werden.
  • Zudem ermöglicht die Entgasungsvorrichtung während des Entgasungs- und/oder Raffinationsschritts die Entfernung von schädlichen Spurenelementen, die einen hohen Dampfdruck aufweisen wie beispielsweise Blei, Arsen Bismut, Zinn, Zink und Kupfer.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Ansprüchen angegeben. Die in den abhängig formulierten Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
  • Das elektrisch betriebene Einschmelzaggregat kann in Form eines Elektrolichtbogenofens (EAF), eines Submerged Arc Furnaces (SAF) oder eines Induktionsofens (IF) ausgebildet sein.
  • Das elektrisch betriebene sekundärmetallurgisches Aggregat hingegen kann in Form eines Pfannenofens (LF) oder eines Induktionsofens (IF) ausgebildet sein.
  • Die Pfanne kann aus einem Stahlgehäuse bestehen und/oder aus einem Verbundmaterial gebildet sein, insbesondere aus einem glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK).
  • Unter dem Begriff "metallischer Rohstoff" wird im Sinne der vorliegenden Erfindung ein direkt reduziertes Eisenprodukt (DRI-Produkt) verstanden, welches einen Eisengehalt von mindestens 75,0 Gew.-% aufweist. In einer bevorzugten Ausführungsvariante kann das direkt reduzierte Eisenprodukt (DRI-Produkt) einen Eisengehalt von mindestens 80,0 Gew.-%, mehr bevorzugt einen Eisengehalt von mindestens 85,0 Gew.-% aufweisen. Dieses kann dem Einschmelzaggregat grundsätzlich in heißer Form als HDRI-Produkt, in kalter Form als CDRI-Produkt, in heißer Brikettform als HBI-Produkt und/oder in partikulärer Form, vorzugsweise mit einem mittleren Partikeldurchmesser von maximal 20.0 mm, zugeführt werden. Ein solches DRI-Produkt wird typischerweise, wie bereits im Stand der Technik beschrieben, in einer Direktreduktionsanlage hergestellt und kann dem Einschmelzaggregat beispielsweise über eine Fördereinrichtung unter Schutzatmosphäre direkt zugeführt werden.
  • Unter dem Begriff "metallischer Werkstoff" wird im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Werkstoff verstanden, welcher aus einem nichteisenhaltigen metallischen Werkstoff gebildet wird. Der nichteisenhaltige metallische Werkstoff kann vorzugsweise ausgewählt sein aus der Reihe umfassend einen Nickelbasiswerkstoff, einen Kobaltbasiswerkstoff, einen Kupferbasiswerkstoff, einen Aluminiumbasiswerkstoff und/oder Kombinationen hiervon. Solche Werkstoffe werden beispielsweise über galvanische Herstellungsprozesse erzeugt und weisen eine Reinheit von mindestens 98 Gew.-% auf.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst die Entgasungsvorrichtung einen Zwischenbehälter, über den die entgaste und/oder raffinierte schmelzflüssige metallische Zusammensetzung der Stranggießanlage bereitstellbar ist, wobei der Zwischenbehälter unterhalb der Ausgangsöffnung der Entgasungsvorrichtung angeordnet und mit dieser vakuumdicht verbunden ist. Der Zwischenbehälter kann vorzugsweise eine Behälterwanne mit zwei über ein Damm-Wehrsystem voneinander getrennten Bereichen umfassen, wobei weiter bevorzugt der erste Bereich einen Vakuumbereich ausbildet und eine in seiner Behälterwannen-Decke angeordnete Eingangsöffnung umfasst, die mit der Entgasungsvorrichtung vakuumdicht verbindbar ist. Hierdurch wird vorteilhafterweise erzielt, dass der Zwischenbehälter (Tundish) nicht wie im Stand der Technik üblich nur als Vorratsbehälter zwischen der Pfanne und der Stranggießanlage verwendet wird, sondern zusätzlich als metallurgisches Gefäß zum Entgasen und Raffinieren eingesetzt werden kann.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass auch der Zwischenbehälter zumindest teilweise mit Feuerfestmaterial ausgekleidet ist. Hierzu können dem Fachmann bekannte Feuerfestmaterialien, wie Al2O3 (sog. Würstchen) verwendet werden.
  • Im Gegensatz zu dem ersten Bereich, der als Vakuumbereich ausgebildet ist, kann der zweite Bereich offen ausgebildet sein, so dass die entgaste und/oder raffinierte schmelzflüssige metallische Zusammensetzung mit einer Schlacke sowie ggf. zusätzlich mit einem Abdeck- und/oder Isolierpulver bedeckt werden kann. Dabei ist das Damm-Wehrsystem des Zwischenbehälters vorzugsweise derart ausgebildet, dass die Vakuumabdichtung gegenüber dem zweiten offenen Bereich erst ab einem Füllstand oberhalb ihres Durchlasses erzielbar ist. In einer alternativen vorteilhaften Ausführungsvariante kann der zweite Bereich gegenüber der äußeren Umgebung auch gasdicht verschließbar ausgebildet sein und einen Inertgas-Bereich ausbilden. Diese alternative Lösung erlaubt es auf den Einsatz von Abdeckpulver zu verzichten sowie die Kontaminierung der vakuumbehandelten Schmelze durch das Abdeckpulver und der Wirkung der Atmosphäre zu verhindern.
  • Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass der zweite Bereich einen weiteren Vakuumbereich ausbildet und zumindest eine Ausgangsöffnung umfasst, die in einem Behälterwannen-Boden des zweiten Bereichs angeordnet und mit der Stranggießanlage verbindbar ist. Hierdurch wird ein komplett vakuumkompatibler Zwischenbehälter geschaffen, so dass auf den Einsatz von Abdeckpulver und/oder Schutzgas für den gesamten Tundish verzichtet werden kann. Vorzugsweise ist hierbei vorgesehen, dass der Zwischenbehälter über eine integrierte (vakuumkompatible) Regelungseinheit für die Ausgangsöffnung verfügt.
  • Um eine Dosierung der entgasten und/oder raffinierten schmelzflüssigen metallischen Zusammensetzung in die Stranggießanlage zu ermöglichen, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die zumindest eine Ausgangsöffnung des Zwischenbehälters mit einem Stopfen und/oder Schieber regel- und/oder steuerbar verschließbar bzw. öffenbar ist.
  • Die beiden Bereiche können innerhalb des Zwischenbehälters grundsätzlich gleichgroß ausgebildet sein. Bevorzugt ist jedoch vorgesehen, dass der erste Bereich ein zu dem zweiten Bereich kleineres Raumvolumen aufweist, wodurch sodann ein effektiveres Entgasen und/oder Raffinieren des Gießstrahls ermöglicht und zusätzlich das Risiko an Leckagen bei geringer Vakuumkapazität verringert wird.
  • Bevorzugt ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass der erste als Vakuumbereich ausgebildete Bereich bezogen auf das gesamte Raumvolumen des Zwischenbehälters ein Raumvolumen im Bereich von 5 bis 50 % aufweist.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann der Vakuumbehälter in seinem Inneren zwei über einen Inneren zwei über einen Zwischenboden voneinander getrennte Vakuumkammern aufweisen, die jeweils mit zumindest einem Vakuumanschluss versehen sind, wobei der Zwischenboden eine in einer Flucht zu der Eingangs- sowie Ausgangsöffnung angeordnete Durchgangsöffnung umfasst, die über eine Verschlussvorrichtung öffen- und verschließbar ist. Durch die Teilung des Vakuumbehälters in zwei separate Vakuumkammern, in denen voneinander unabhängige Drücke eingestellt werden können, wird eine Schleusenfunktion ermöglicht, die zu einem kürzeren Evakuierungsprozess, beispielsweise bei einem Pfannenwechsel, führt und dementsprechend den Entgasungs- und/oder Raffinationsvorgang im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Anlagen erheblich verkürzt.
  • Die beiden Vakuumkammern können innerhalb der Entgasungsvorrichtung grundsätzlich gleichgroß ausgebildet sein. Bevorzugt ist jedoch vorgesehen, dass die obere der beiden Vakuumkammern (Schleusenkammer) ein zu der unteren Vakuumkammer kleineres Raumvolumen aufweist, wodurch der Evakuierungsprozess, insbesondere bei einem Pfannenwechsel, nochmals reduziert werden kann. Besonders bevorzugt ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass die obere Vakuumkammer bezogen auf das gesamte zu evakuierende Raumvolumen der Entgasungsvorrichtung ein Raumvolumen von maximal 40 %, noch mehr bevorzugt maximal 20 %, und am meisten bevorzugt maximal 5 % aufweist.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Verschlussvorrichtung einen Deckel mit einem Schlackentopf umfasst. Über diesen kann der Schiebersand, der bei einem Pfannenwechsel anfällt, aufgefangen werden, bevor die entgaste und/oder raffinierte schmelzflüssige metallische Zusammensetzung als Gießstrahl dem Zwischenbehälter zugeführt wird. Hierdurch können die Ausbringungsverluste reduziert werden, wodurch die Produktivität der Anlage nochmals gesteigert werden kann. In diesem Zusammenhang ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Entgasungsvorrichtung einen in der oberen Vakuumkammer angeordneten Schlackensammeltopf umfasst, über den die vom Schlackentopf aufgenommene Schlacke zwischenlagerbar und aus der Entgasungsvorrichtung ausführbar ist. Hierzu kann der Schlackentopf beispielsweise mit einem Ausguss versehen sein, über den der aufgefangene Schiebersand sodann in den Schlackensammeltopf während des Deckel-Öffnungsvorgangs abgegossen werden kann.
  • Um im Betrieb eine variable Abstands- und Höheneinstellung von der Entgasungsvorrichtung zu der Pfanne zu ermöglichen, ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass diese eine erste außenseitig an der Vakuumbehälter-Decke angeordnete, vorzugsweise elastisch ausgebildete, Dichteinheit umfasst, über die die Pfanne vakuumdicht an der Entgasungsvorrichtung anschließbar ist. Die Dichteinheit kann vorzugsweise durch Mittel derart vorgespannt sein, dass durch die Anlage einer Pfanne an die Dichteinheit eine temporäre, d.h. im Wesentlichen für die Dauer der Entleerung der entgasten und/oder raffinierten schmelzflüssigen metallischen Zusammensetzung, vakuumdichte Verbindung entsteht. Die Dichteinheit kann hierbei derart ausgebildet sein, dass sie die Auslassdüse der Pfanne, den gesamten Pfannenschieber, oder zumindest einen Teil oder den gesamten Pfannenboden, oder einen Anschlussflansch der Pfanne räumlich umfasst. Insofern kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Pfanne, beispielsweise an der äußeren Zylindermantelfläche, einen Anschlussflansch aufweist.
  • Ferner kann die Entgasungsvorrichtung eine zweite außenseitig an dem Vakuumbehälter-Boden angeordnete, vorzugsweise elastisch ausgebildete, Dichteinheit umfassen, über die die Entgasungsvorrichtung vakuumdicht mit dem Zwischenbehälter verbindbar ist und über die eine variable Abstands- und Höheneinstellung ermöglicht wird. Auch die zweite Dichteinheit kann vorzugsweise durch Mittel vorgespannt sein.
  • Weiterhin kann die erste Dichteinheit an ihrem zum Vakuumbehälter-Deckel gegenüberliegenden Ende und/oder die zweite Dichteinheit an ihrem zum Vakuumbehälter-Boden gegenüberliegenden Ende jeweils einen Anschlussflansch aufweisen, der ggf. ein Dichtmittel, wie beispielsweise eine hochtemperaturresistente Dichtung, umfasst. Der Anschlussflansch kann zudem wassergekühlt sein, um das ggf. vorhandene Dichtmittel zu kühlen. Ergänzend hierzu kann auch die Pfanne und der Zwischenbehälter vorzugsweise jeweils einen, ggf. wassergekühlten, Anschlussflansch umfassen, über den die Pfanne mit der Eingangsöffnung der Entgasungsvorrichtung, insbesondere der ersten Dichteinheit, und/oder über den der Zwischenbehälter mit der Ausgangsöffnung der Entgasungsvorrichtung, insbesondere der zweiten Dichteinheit, vakuumdicht verbindbar ist.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die erste und/oder die zweite, vorzugsweise elastisch ausgebildete, Dichteinheit in Form eines metallischen Faltenbalgs ausgebildet ist.
  • In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung zudem ein Verfahren zur Herstellung einer schmelzflüssigen metallischen Zusammensetzung, vorzugsweise mittels der erfindungsgemäßen metallurgischen Anlage, welche nach einem Entgasungs- und/oder Raffinationsschritt einer Stranggießanlage bereitgestellt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst hierbei die Schritte:
    1. i) Bereitstellen eines metallischen Roh- und/oder Werkstoffs);
    2. ii) Einschmelzen des metallischen Roh- und/oder Werkstoffs, ggf. in Gegenwart weiterer metallhaltiger- und/oder kohlenstoffhaltiger-Komponenten, in einem elektrisch betriebenen Einschmelzaggregat, so dass eine schmelzflüssige metallische Zusammensetzung gebildet wird;
    3. iii) Überführen der schmelzflüssigen metallischen Zusammensetzung, vorzugsweise mittels einer Pfanne, in ein elektrisch betriebenes sekundärmetallurgisches Aggregat, in dem die schmelzflüssige metallische Zusammensetzung sekundärmetallurgisch behandelt wird; und
    4. iv) Überführen der sekundärmetallurgisch behandelten schmelzflüssigen metallischen Zusammensetzung, vorzugsweise mittels einer Pfanne, in eine Entgasungsvorrichtung, mittels derer die sekundärmetallurgisch behandelte schmelzflüssige metallische Zusammensetzung in Form eines innerhalb der Entgasungsvorrichtung ausgebildeten Gießstrahls unter Vakuum entgast und/oder raffiniert sowie anschließend der Stranggießanlage bereitgestellt wird.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsvariante wird die gemäß Schritt ii) gebildete schmelzflüssige metallische Zusammensetzung in dem elektrisch betriebenen Einschmelzaggregat auf einen Kohlenstoffgehalt von maximal 1000 ppm, auf einen Phosphorgehalt von maximal 250 ppm und auf einen Schwefelgehalt von maximal 100 ppm eingestellt, wodurch sodann die vorteilhafterweise Entphosphorung und Entschwefelung in dem nachfolgenden elektrisch betriebenen sekundärmetallurgischen Aggregat entfällt. Die ggf. erforderliche Entkohlung kann sodann über die Reaktion von gelöstem Sauerstoff in der Schmelze mit Kohlenstoff während der Gießstrahlentgasung durchgeführt werden.
  • Unter dem Begriff "metallhaltige- und/oder kohlenstoffhaltige-Komponenten" werden im Sinne der vorliegenden Erfindung sämtliche einem Metallurgen bekannten Schrotte verstanden, wie beispielsweise Stahlschrotte, Kupferschrotte, Elektroschrotte, etc.
  • Wie bereits erläutert, können die flüchtigen Bestandteile mittels der erfindungsgemäßen Anlage bzw. die mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens nahezu quantitativ abgetrennt werden. Der Entgasungsschritt und/oder der Raffinationsschritt ist daher vorzugsweise derart ausgeführt, dass die schmelzflüssige metallische Zusammensetzung einen Wasserstoffgehalt von maximal 2 ppm, mehr bevorzugt einen Wasserstoffgehalt von maximal 1,5 ppm, und am meisten bevorzugt einen Wasserstoffgehalt von maximal 1,0 ppm und einen Stickstoffgehalt von maximal 60 ppm aufweist.
  • Um den Entgasungs- und/oder Raffinationsschritt zu verbessern, kann dieser vorteilhafterweise mittels eines inerten Gases, insbesondere Argon, unterstützt werden.
  • Weiterhin kann in vorteilhafterweise während des Entgasungs- und/oder Raffinationsschrittes zumindest ein metallisches Spurenelement, welches vorzugsweise ausgewählt ist aus der Reihe umfassend Arsen, Blei, Zinn, Zink, Bismut, Kupfer und/oder Kombinationen hiervon, aus dem Gießstrahl entfernt werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante des Verfahrens kann während des Entgasungs- und/oder Raffinationsschritts zumindest ein oxidhaltiger-Einschluss, welcher vorzugsweise ausgewählt ist aus der Reihe umfassend Calciumoxid, Aluminiumoxid, Siliziumdioxid, Titandioxid, Manganoxid, Chromoxid, Nickeloxid und/oder Kombinationen hiervon, aus dem Gießstrahl entfernt werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante des Verfahrens kann während des Entgasungs- und/oder Raffinationsschritts ferner zumindest ein sulfidhaltiger-Einschluss, welcher vorzugsweise ausgewählt ist aus der Reihe umfassend Zinksulfid, Zinnsulfid, Bleisulfid, Quecksilbersulfid, Arsensulfid, Antimonsulfid, Eisensulfid, Mangansulfid, Nickelsulfid, Kobaltsulfid, Molybdänsulfid und/oder Kombinationen hiervon, aus dem Gießstrahl entfernt werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante des Verfahrens kann während des Entgasungs- und/oder Raffinationsschritts zudem zumindest ein nitridhaltiger-Einschluss, welcher vorzugsweise ausgewählt ist aus der Reihe umfassend Aluminiumnitrid, Chromnitrid, Titannitrid, Vanadiumnitrid, Niobnitrid und/oder Kombinationen hiervon, aus dem Gießstrahl entfernt werden.
    • Figurenbezeichnung
  • Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung und/oder Figuren zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegenstände, so dass ggf. Erläuterungen aus anderen Figuren ergänzend herangezogen werden können. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine erste Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen metallurgischen Anlage in einer schematischen Darstellung,
    • Fig. 2 eine zweite Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen metallurgischen Anlage in einer schematischen Darstellung, und
    • Fig. 3 eine Ausführungsvariante der in Figur 2 gezeigten Entgasungsvorrichtung in einer schematischen Darstellung.
  • In Figur 1 ist eine erste Ausführungsvariante der metallurgischen Anlage 1 gezeigt, die eine in einer Stranggießanlage 2 integrierte Entgasungsvorrichtung 3 aufweist. Die Anlage 1 umfasst in der vorliegenden Ausführungsvariante ein elektrisch betriebenes Einschmelzaggregat 4, welches beispielsweise in Form eines Elektrolichtbogenofens ausgebildet sein kann und zum Einschmelzen eines metallischen Roh- und/oder Werkstoffs 5 dient. Der metallische Roh- und/oder Werkstoff 5, beispielsweise ein DRI-Produkt kann hierbei entsprechend der gewünschten zu gießenden Materialgüte mit anderen Komponenten metallhaltiger- und/oder kohlenstoffhaltiger-Art als Gemisch eingeschmolzen werden. So kann ein vorteilhaftes Gemisch beispielsweise 80 - 90 Gew.-% eines DRI-Produkts sowie 10 - 20 Gew.-% eines üblichen Stahlschrottes enthalten. Sobald die Einsatzmaterialien eingeschmolzen und die jeweilige Schmelzanalyse im Einschmelzaggregat 4 eingestellt worden ist, beispielsweise dahingehend, dass die schmelzflüssige metallische Zusammensetzung einen Kohlenstoffgehalt von 600 ppm, einen Stickstoffgehalt von 200 ppm und einen Schwefelgehalt von 800 ppm aufweist, wird diese abgestochen und mittels einer Pfanne 6 zur nächsten Station transportiert.
  • In der vorliegenden Ausführungsvariante umfasst die Anlage 1 als nächste Station ein elektrisch betriebenes sekundärmetallurgisches Aggregat 7, welches in Form eines Pfannenofens ausgebildet ist. In dem Pfannenofen 7 wird die schmelzflüssige metallische Zusammensetzung sodann sekundärmetallurgisch behandelt, beispielsweise indem der Schwefelgehalt reduziert wird, so dass die sodann sekundärmetallurgisch behandelte schmelzflüssige metallische Zusammensetzung einen Kohlenstoffgehalt von 600 ppm, einen Stickstoffgehalt von 200 ppm und einen Schwefelgehalt von 100 ppm aufweist. Diese wird anschließend wieder abgestochen und mittels der Pfanne 6 zu der Entgasungsvorrichtung 3 transportiert, die vorliegend in die Stranggießanlage 2 integriert ist und mittels derer die sekundärmetallurgisch behandelte schmelzflüssige metallische Zusammensetzung, nachfolgend Schmelze genannt, unter Vakuum entgast und/oder raffiniert werden kann.
  • Hierzu umfasst die in Figur 1 dargestellte Entgasungsvorrichtung 3 einen Vakuumbehälter 8, der teilweise, insbesondere an den Stellen, die mit der heißen Schmelze in Kontakt kommen können, mit Feuerfestmaterial ausgekleidet ist. Der Vakuumbehälter 8 weist eine in seiner Vakuumbehälter-Decke 9 angeordnete Eingangsöffnung 10 auf, über die die Schmelze der Entgasungsvorrichtung 3 zugeführt wird. Der Vakuumbehälter-Decke 9 axial gegenüberliegend weist der Vakuumbehälter 8 ferner eine in seinem Vakuumbehälter-Boden 11 angeordnete Ausgangsöffnung 12 auf, über die die Schmelze nach dem Entgasungs- und/oder Raffinationsvorgang sodann aus der Entgasungsvorrichtung 3 aus- und einem Zwischenbehälter 13 zugeführt wird. Wie anhand der Figur 1 weiterhin erkennbar, sind die beiden Öffnungen 10, 12 in einer gemeinsamen Flucht angeordnet, so dass ein freier Durchtritt für einen offenen Gießstrahl 14 zwischen der Pfanne 6, über die die Schmelze der Entgasungsvorrichtung 3 zum Entgasen und/oder Raffinieren zugeführt wird, und dem Zwischenbehälter 13 ermöglicht wird. Der Entgasungsschritt und/oder Raffinationsschritt kann vorzugsweise derart ausgeführt werden, dass die Schmelze einen Wasserstoffgehalt von maximal 2 ppm und einen Stickstoffgehalt von maximal 60 ppm aufweist. Um den Vakuumbehälter 8 zu evakuieren, ist dieser mit einem Vakuumanschluss 15 versehen, der an eine Vakuumpumpe 16 angeschlossen ist.
  • Der Zwischenbehälter 13, im Fachjargon auch Verteiler oder Verteilerrinne oder engl. Tundish genannt, umfasst in der vorliegenden Ausführungsvariante eine gegenüber der äußeren Umgebung verschließbare Behälterwanne 17 mit zwei über ein Damm-Wehrsystem 18 voneinander getrennten Bereichen 19, 20. Beide Bereiche 19, 20 des Zwischenbehälters 13, die mit der entgasten und/oder raffinierten Schmelze in Kontakt stehen, sind mit Feuerfestmaterial ausgekleidet. Der erste Bereich 19 bildet innerhalb des Zwischenbehälters 13 einen Vakuumbereich aus, der über eine in einer Behälterwannen-Decke 21 des ersten Vakuumbereichs 19 angeordnete Eingangsöffnung 22 mit der Entgasungsvorrichtung 3 verbunden ist. Der zweite Bereich 20, der über das Damm-Wehrsystem 18 von dem ersten Bereich 19 getrennt ist, bildet in der vorliegenden Ausführungsvariante ebenfalls einen Vakuumbereich aus. Der zweite Vakuumbereich 20 umfasst eine in einem Behälterwannen-Boden 23 angeordnete Ausgangsöffnung 24, die wiederum mit der Stranggießanlage 2 verbunden ist. Damit der zweite Vakuumbereich 20 ebenfalls evakuiert werden kann, weist dieser ferner einen Vakuumanschluss 25 auf. Um eine Dosierung der entgasten und/oder raffinierten Schmelze in die Stranggießanlage 2 zu ermöglichen kann der Zwischenbehälter 13 ferner mittels eines regel- und/oder steuerbaren Stopfens 26 und/oder eines regel- und/oder steuerbaren Schiebers 27 verschlossen und geöffnet werden.
  • Des Weiteren umfasst die Entgasungsvorrichtung 3 in der vorliegenden Ausführungsvariante eine erste und eine zweite jeweils in Form eines metallischen Faltenbalgs ausgebildete Dichteinheit 28, 29, die eine variable Abstands- und Höheneinstellung zu der Pfanne 6 und zu dem Zwischenbehälter 13 ermöglicht. Der erste metallische Faltenbalg 28 ist hierbei außenseitig an der Vakuumbehälter-Decke 9 angeordnet und weist an seinem zum Vakuumbehälter-Deckel 9 axial gegenüberliegenden Ende einen Anschlussflansch 30 auf, über den eine vakuumdichte Verbindung zwischen der Entgasungsvorrichtung 3 und der Pfanne 6 erzielt wird. Der zweite metallische Faltenbalg 29 ist hingegen außenseitig an dem Vakuumbehälter-Boden 11 angeordnet und weist ebenfalls einen Anschlussflansch 31 auf, über den die vakuumdichte Verbindung zwischen der Entgasungsvorrichtung 3 und dem Zwischenbehälter 13 erzielt wird.
  • In Figur 2 ist eine zweite Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen metallurgischen Anlage 1 in einer schematischen Darstellung gezeigt, die im Unterschied zu der vorhergehenden Ausführungsvariante einen Vakuumbehälter 8 aufweist, der in seinem Inneren zwei über einen Zwischenboden 32 voneinander getrennte Vakuumkammern 33, 34 umfasst. Beide Vakuumkammer 33, 34 sind über eine in dem Zwischenboden 32 eingelassene Durchgangsöffnung 35 miteinander verbunden, die ebenfalls in einer Flucht zu der Eingangs- sowie Ausgangsöffnung 10, 12 positioniert und mittels einer in der oberen der beiden Vakuumkammern 33, 34 angeordneten Verschlussvorrichtung 36 vakuumdicht verschließbar ist.
  • Um eine möglichst kurze Pfannenwechselzeit gewährleisten zu können, sind die beiden Vakuumkammern 33, 34 unterschiedlich groß ausgebildet und mit jeweils einem eigenen Vakuumanschluss 15, 37 versehen, der jeweils an eine Vakuumpumpe (16, 38) angeschlossen ist. Hierbei ist vorgesehen, dass die obere der beiden Vakuumkammern 33, 34 ein zu der unteren Vakuumkammer 34 kleineres Raumvolumen aufweist und demnach in der Entgasungsvorrichtung 3 eine Schleusenfunktion ausbildet. Ferner kann die Entgasungsvorrichtung 3 eine Steuereinrichtung (nicht dargestellt) umfassen, über die das Druckniveau in der jeweiligen Vakuumkammer 33, 34 individuell steuer- und/oder regelbar ist.
  • Figur 3 zeigt die in Figur 2 gezeigte Ausführungsvariante der Entgasungsvorrichtung 3 in einer vergrößerten schematischen Darstellung. Wie anhand der Figur 3 erkennbar, weist die Verschlussvorrichtung 36 einen Deckel 39 auf, der über einen Klappmechanismus 40 auf- und zuklappbar ist. In einer alternativ Ausführungsvariante kann die Verschlussvorrichtung 36 auch mit einem verfahrbaren und/oder verschiebbaren Deckelelement (nicht dargestellt) ausgestattet sein, über den die Durchgangsöffnung 35 vakuumdicht verschlossen werden kann. Wie anhand der gestrichelten Darstellung weiterhin erkennbar ist, kann der Deckel 39 in einer weiteren Ausführungsvariante einen Schlackentopf 41 umfassen, der unterhalb der Eingangsöffnung 10 der Entgasungsvorrichtung 3 positioniert ist. Über den Schlackentopf 41 kann beispielsweise der aus der Pfanne 6 in einer ersten Fraktion auslaufende Schiebersand aufgefangen werden, sofern dies seitens des Anlagenbetreibers gewünscht ist. Weiterhin kann der Vakuumbehälter 8 einen in der oberen Vakuumkammer 33 angeordneten Schlackensammeltopf 42 umfassen, über den der vom Schlackentopf 41 aufgenommene Schiebersand zwischenlagerbar und aus der Entgasungsvorrichtung 3 ausführbar ist. Hierzu kann der Schlackentopf 41 mit einem Ausguss (nicht dargestellt) versehen sein, über den der aufgefangene Schiebersand sodann in den Schlackensammeltopf 42 während des Deckel-Öffnungsvorgangs abgegossen werden kann.
    • Bezugszeichen
    1. 1 metallurgische Anlage
    2. 2 Stranggießanlage
    3. 3 Entgasungsvorrichtung
    4. 4 Einschmelzaggregat
    5. 5 metallischer Roh- und/oder Werkstoff / DRI-Produkt
    6. 6 Pfanne
    7. 7 sekundärmetallurgisches Aggregat / Pfannenofen
    8. 8 Vakuumbehälter
    9. 9 Vakuumbehälter-Decke
    10. 10 Eingangsöffnung
    11. 11 Vakuumbehälter-Boden
    12. 12 Ausgangsöffnung
    13. 13 Zwischenbehälter
    14. 14 Gießstrahl
    15. 15 (erster) Vakuumanschluss
    16. 16 Vakuumpumpe
    17. 17 Behälterwanne
    18. 18 Damm-Wehrsystem
    19. 19 erster Bereich / Vakuumbereich
    20. 20 zweiter Bereich / Vakuumbereich
    21. 21 Behälterwannen-Decke
    22. 22 Eingangsöffnung
    23. 23 Behälterwannen-Boden
    24. 24 Ausgangsöffnung
    25. 25 (zweiter) Vakuumanschluss
    26. 26 Stopfen
    27. 27 Schieber
    28. 28 erste Dichteinheit / Faltenbalg
    29. 29 zweite Dichteinheit / Faltenbalg
    30. 30 Anschlussflansch
    31. 31 Anschlussflansch
    32. 32 Zwischenboden
    33. 33 erste Vakuumkammer
    34. 34 zweite Vakuumkammer
    35. 35 Durchgangsöffnung
    36. 36 Verschlussvorrichtung
    37. 37 (dritter) Vakuumanschluss
    38. 38 Vakuumpumpe
    39. 39 Deckel
    40. 40 Klappenmechanismus
    41. 41 Schlackentopf
    42. 42 Schlackensammeltopf

Claims (30)

  1. Metallurgische Anlage (1) zur Herstellung einer schmelzflüssigen metallischen Zusammensetzung, welche nach einem Entgasungs- und/oder Raffinationsschritt einer Stranggießanlage (2) bereitstellbar ist, umfassend:
    i) zumindest ein elektrisch betriebenes Einschmelzaggregat (4) zum Einschmelzen eines metallischen Roh- und/oder Werkstoffs (5);
    ii) zumindest ein elektrisch betriebenes sekundärmetallurgisches Aggregat (7) zum sekundärmetallurgischen Behandeln des zu einer schmelzflüssigen metallischen Zusammensetzung erschmolzenen metallischen Roh- und/oder Werkstoffs (5); sowie
    iii) eine Entgasungsvorrichtung (3) zum Entgasen und/oder Raffinieren eines die schmelzflüssige metallische Zusammensetzung (2) umfassenden Gießstrahls (14), wobei die Entgasungsvorrichtung (3) zumindest einen teilweise mit Feuerfestmaterial ausgekleideten Vakuumbehälter (8) umfasst, der zumindest einen Vakuumanschluss (15) sowie in seiner Vakuumbehälter-Decke (9) eine Eingangsöffnung (10) zum vakuumdichten Verbinden mit einer Pfanne (6) und in seinem Vakuumbehälter-Boden (11) eine in einer Flucht zu der Eingangsöffnung (10) angeordnete Ausgangsöffnung (12) aufweist, über die die entgaste und/oder raffinierte schmelzflüssige metallische Zusammensetzung der Stranggießanlage (2) bereitstellbar ist.
  2. Metallurgische Anlage (1) nach Anspruch 1, wobei die Entgasungsvorrichtung (3) einen Zwischenbehälter (13) umfasst, über den die entgaste und/oder raffinierte schmelzflüssige metallische Zusammensetzung der Stranggießanlage (2) bereitstellbar ist, wobei der Zwischenbehälter (13) unterhalb der Ausgangsöffnung (12) der Entgasungsvorrichtung (3) angeordnet und mit dieser vakuumdicht verbunden ist.
  3. Metallurgische Anlage (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Vakuumbehälter (8) in seinem Inneren zwei über einen Zwischenboden (32) voneinander getrennte Vakuumkammern (33, 34) aufweist, die jeweils mit zumindest einem Vakuumanschluss (15, 37) versehen sind; und wobei der Zwischenboden (32) eine in einer Flucht zu der Eingangs- sowie Ausgangsöffnung (10, 12) angeordnete Durchgangsöffnung (35) umfasst, die über eine Verschlussvorrichtung (36) öffen- und verschließbar ist.
  4. Metallurgische Anlage (1) nach Anspruch 3, wobei die obere der beiden Vakuumkammern (33) ein zu der unteren Vakuumkammer (34) kleineres Raumvolumen aufweist.
  5. Metallurgische Anlage (1) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei die Verschlussvorrichtung (36) einen Deckel (39) mit einem Schlackentopf (41) aufweist.
  6. Metallurgische Anlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 5, weiter umfassend einen in der oberen Vakuumkammer (33) angeordneten Schlackensammeltopf (42), über den der vom Schlackentopf (41) aufgenommene Schiebersand zwischenlagerbar und aus der Entgasungsvorrichtung (3) ausführbar ist.
  7. Metallurgische Anlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend eine erste außenseitig an der Vakuumbehälter-Decke (9) angeordnete, vorzugsweise elastisch ausgebildete, Dichteinheit (28), über die die Pfanne (6) vakuumdicht an der Entgasungsvorrichtung (3) anschließbar ist.
  8. Metallurgische Anlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 7, weiter umfassend eine zweite außenseitig an dem Vakuumbehälter-Boden (11) angeordnete, vorzugsweise elastisch ausgebildete, Dichteinheit (29), über die die Entgasungsvorrichtung (3) vakuumdicht mit dem Zwischenbehälter (13) verbunden ist.
  9. Metallurgische Anlage (1) nach Anspruch 7 oder 8, wobei die erste Dichteinheit (28) an ihrem zur Vakuumbehälter-Decke (9) gegenüberliegenden Ende und/oder die zweite Dichteinheit (29) an ihrem zum Vakuumbehälter-Boden (11) gegenüberliegenden Ende jeweils einen Anschlussflansch (30, 31) aufweist.
  10. Metallurgische Anlage (1) nach Anspruch 9, wobei der Anschlussflansch (30, 31) wassergekühlt ist.
  11. Metallurgische Anlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das elektrisch betriebene Einschmelzaggregat (4) in Form eines Elektrolichtbogenofens (EAF), eines Submerged Arc Furnaces (SAF) oder eines Induktionsofens (IF) ausgebildet ist.
  12. Metallurgische Anlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das elektrisch betriebene sekundärmetallurgisches Aggregat (7) in Form eines Pfannenofens (LF) oder eines Induktionsofens (IF) ausgebildet ist.
  13. Metallurgische Anlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 11, wobei der Zwischenbehälter (13) eine Behälterwanne (17) mit zwei über ein Damm-Wehrsystem (18) voneinander getrennten Bereichen (19, 20) umfasst.
  14. Metallurgische Anlage (1) nach Anspruch 13, wobei der erste Bereich (19) einen Vakuumbereich ausbildet und eine in seiner Behälterwannen-Decke (21) angeordnete Eingangsöffnung (22) umfasst, die mit der Entgasungsvorrichtung (3) vakuumdicht verbindbar ist.
  15. Metallurgische Anlage (1) nach Anspruch 13 oder 14, wobei der zweite Bereich (20), der vorzugsweise einen weiteren Vakuumbereich (20) ausbildet, zumindest eine Ausgangsöffnung (24) umfasst, die in einem Behälterwannen-Boden (23) des zweiten Bereichs (20) angeordnet und mit der Stranggießanlage (2) verbindbar ist.
  16. Metallurgische Anlage (1) nach Anspruch 15, wobei der erste Bereich (19) ein zu dem zweiten Bereich (20) gleiches oder kleineres Raumvolumen aufweist.
  17. Metallurgische Anlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Pfanne (6) aus einem Stahlgehäuse und/oder aus einem Verbundmaterial, insbesondere aus einem glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) besteht.
  18. Verfahren zur Herstellung einer schmelzflüssigen metallischen Zusammensetzung, vorzugsweise mittels einer metallurgischen Anlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche nach einem Entgasungs- und/oder Raffinationsschritt einer Stranggießanlage (2) bereitgestellt wird, umfassend die Schritte:
    i) Bereitstellen eines metallischen Roh- und/oder Werkstoffs (5);
    ii) Einschmelzen des metallischen Roh- und/oder Werkstoffs (5), ggf. in Gegenwart weiterer metallhaltiger- und/oder kohlenstoffhaltiger-Komponenten, in einem elektrisch betriebenen Einschmelzaggregat (4), so dass eine schmelzflüssige metallische Zusammensetzung gebildet wird;
    iii) Überführen der schmelzflüssigen metallischen Zusammensetzung, vorzugsweise mittels einer Pfanne (6), in ein elektrisch betriebenes sekundärmetallurgisches Aggregat (7), in dem die schmelzflüssige metallische Zusammensetzung sekundärmetallurgisch behandelt wird; und
    iv) Überführen der sekundärmetallurgisch behandelten schmelzflüssigen metallischen Zusammensetzung, vorzugsweise mittels einer Pfanne (6), in eine Entgasungsvorrichtung (3), mittels derer die sekundärmetallurgisch behandelte schmelzflüssige metallische Zusammensetzung in Form eines innerhalb der Entgasungsvorrichtung (3) ausgebildeten Gießstrahls (14) unter Vakuum entgast und/oder raffiniert sowie anschließend der Stranggießanlage (2) bereitgestellt wird.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei die gemäß Schritt ii) gebildete schmelzflüssige metallische Zusammensetzung in dem elektrisch betriebenen Einschmelzaggregat (4) auf einen Kohlenstoffgehalt von maximal 1000 ppm, auf einen Phosphorgehalt von maximal 250 ppm und auf einen Schwefelgehalt von maximal 100 ppm eingestellt wird.
  20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, wobei der Entgasungsschritt und/oder Raffinationsschritt gemäß Schritt iv) derart ausgeführt wird, dass die schmelzflüssige metallische Zusammensetzung einen Wasserstoffgehalt von maximal 2 ppm und einen Stickstoffgehalt von maximal 60 ppm aufweist.
  21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 20, wobei der Entgasungs- und/oder Raffinationsschritt mittels eines inerten Gases, insbesondere Argon, unterstützt wird.
  22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 21, wobei während des Entgasungs- und/oder Raffinationsschrittes zumindest ein metallisches Spurenelement, welches vorzugsweise ausgewählt ist aus der Reihe umfassend Arsen, Blei, Zinn, Zink, Bismut, Kupfer und/oder Kombinationen hiervon, aus dem Gießstrahl (8) entfernt wird.
  23. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 22, wobei während des Entgasungs- und/oder Raffinationsschritts zumindest ein oxidhaltiger-Einschluss, welcher vorzugsweise ausgewählt ist aus der Reihe umfassend Calciumoxid, Aluminiumoxid, Siliziumdioxid, Titandioxid, Manganoxid, Chromoxid, Nickeloxid und/oder Kombinationen hiervon, aus dem Gießstrahl (8) entfernt wird.
  24. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 23, wobei während des Entgasungs- und/oder Raffinationsschritts zumindest ein sulfidhaltiger-Einschluss, welcher vorzugsweise ausgewählt ist aus der Reihe umfassend Zinksulfid, Zinnsulfid, Bleisulfid, Quecksilbersulfid, Arsensulfid, Antimonsulfid, Eisensulfid, Mangansulfid, Nickelsulfid, Kobaltsulfid, Molybdänsulfid und/oder Kombinationen hiervon, aus dem Gießstrahl (8) entfernt wird.
  25. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 24, wobei während des Entgasungs- und/oder Raffinationsschritts zumindest ein nitridhaltiger-Einschluss, welcher vorzugsweise ausgewählt ist aus der Reihe umfassend Aluminiumnitrid, Chromnitrid, Titannitrid, Vanadiumnitrid, Niobnitrid und/oder Kombinationen hiervon, aus dem Gießstrahl (8) entfernt wird.
  26. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 25, wobei der metallische Roh- und/oder Werkstoff (5) aus einem direkt reduzierten Eisenprodukt und/oder aus einem nichteisenhaltigen metallischen Werkstoff gebildet wird.
  27. Verfahren nach Anspruch 26, wobei das direkt reduzierte Eisenprodukts (DRI-Produkt) einen Eisengehalt von mindestens 75,0 Gew.-% aufweist.
  28. Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, wobei das direkt reduzierte Eisenprodukt dem Einschmelzaggregat (4) in heißer Form als HDRI-Produkt, in kalter Form als CDRI-Produkt, in heißer Brikettform als HBI-Produkt und/oder in partikulärer Form, vorzugsweise mit einem mittleren Partikeldurchmesser von maximal 20.0 mm, zugeführt wird.
  29. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 26 bis 28, wobei das DRI-Produkt in einer Direktreduktionsanlage hergestellt und über eine Fördereinrichtung unter Schutzatmosphäre direkt dem Einschmelzaggregat (4) zugeführt wird.
  30. Verfahren nach Anspruch 26, wobei der nichteisenhaltige metallische Werkstoff ausgewählt ist aus der Reihe umfassend einen Nickelbasiswerkstoff, einen Kobaltbasiswerkstoff, einen Kupferbasiswerkstoff, einen Aluminiumbasiswerkstoff und/oder Kombinationen hiervon
EP23188880.1A 2022-08-24 2023-08-01 Metallurgische anlage und verfahren zur herstellung einer schmelzflüssigen metallischen zusammensetzung Pending EP4327960A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022208751 2022-08-24
DE102022209958.3A DE102022209958A1 (de) 2022-08-24 2022-09-21 Metallurgische Anlage und Verfahren zur Herstellung einer schmelzflüssigen metallischen Zusammensetzung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4327960A1 true EP4327960A1 (de) 2024-02-28

Family

ID=87553644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP23188880.1A Pending EP4327960A1 (de) 2022-08-24 2023-08-01 Metallurgische anlage und verfahren zur herstellung einer schmelzflüssigen metallischen zusammensetzung

Country Status (1)

Country Link
EP (1) EP4327960A1 (de)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0233404A1 (de) * 1986-01-15 1987-08-26 Italimpianti Of America Incorporated Verfahren und Anlage zur kontinuierlichen Herstellung von Stahl aus Erz
WO2011156858A1 (en) * 2010-06-18 2011-12-22 Bluescope Steel Limited Low cost making of a low carbon, low sulfur, and low nitrogen steel using conventional steelmaking equipment
WO2017207472A1 (en) 2016-05-31 2017-12-07 Tenova S.P.A. Method and apparatus for the production of cast iron, cast iron produced according to said method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0233404A1 (de) * 1986-01-15 1987-08-26 Italimpianti Of America Incorporated Verfahren und Anlage zur kontinuierlichen Herstellung von Stahl aus Erz
WO2011156858A1 (en) * 2010-06-18 2011-12-22 Bluescope Steel Limited Low cost making of a low carbon, low sulfur, and low nitrogen steel using conventional steelmaking equipment
WO2017207472A1 (en) 2016-05-31 2017-12-07 Tenova S.P.A. Method and apparatus for the production of cast iron, cast iron produced according to said method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SMIRNOV A A: "HEIGHT OF FALL OF JET OF METAL DURING CONTINUOUS DEGASSING IN PROCESS OF CONTINUOUS CASTING OF STEEL", STEEL IN THE USSR, METALS SOCIETY, LONDON, GB, vol. 21, no. 12, 1 December 1991 (1991-12-01), pages 564 - 565, XP000297459, ISSN: 0038-9218 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3042222C2 (de) Verfahren zur Reduktion von feinkörnigen, unter anderem Eisenoxide enthaltenden Metalloxiden unter Gewinnung von bei der Temperatur der Eisenschmelze flüchtigen Metallen
AT503909B1 (de) Vorrichtung zum chargieren von materialien in eine metallurgische anlage
DE1800959A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Desoxydierung,Entschwefelung und Entgasung von Metallen und Legierungen
DE19826085C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Abdichten einer Abstichöffnung in metallurgischen Gefäßen
DE10112621A1 (de) Anordnung zum Abgießen einer aus einer Kupferlegierung bestehenden Gießschmelze
DE2406480A1 (de) Verfahren zum raffinieren von stahl
EP1620217A1 (de) Zweiwalzengiesseinrichtung
DE3239188C2 (de) Verfahren zum Herstellen von Stahl aus direktreduziertem Eisen
DE102014215669A1 (de) Verfahren und Produktionsanlage zur Erzeugung von Rostfrei-Stahl
DE2921702C2 (de) Elektro-Metallschmelzofen mit Bodenabstich
EP4327960A1 (de) Metallurgische anlage und verfahren zur herstellung einer schmelzflüssigen metallischen zusammensetzung
EP3845303A1 (de) Verfahren zur herstellung von antimontrisulfid
DE102022209958A1 (de) Metallurgische Anlage und Verfahren zur Herstellung einer schmelzflüssigen metallischen Zusammensetzung
DE3145872A1 (de) "vorrichtung zum raffinieren fluessiger metalle
DE2407676A1 (de) Lichtbogenofen zum schmelzen und frischen von metallischen feststoffen
AT509787B1 (de) Wassergekühlter deckel für ein feuerfest zugestelltes behandlungsgefäss für metallschmelzen
EP0760395B1 (de) Vorrichtung zum Flüssigmetall-Transport in der Giesshalle eines Schachtofens und Verfahren zum Betrieb dieser Vorrichtung
EP3473733B1 (de) Zwischenbehälter zur schlackenabtrennung
WO2023241988A1 (de) ENTGASUNGSVORRICHTUNG ZUM ENTGASEN EINES METALLISCHEN SCHMELZFLÜSSIGEN GIEßSTRAHLS
DE19545831C2 (de) Verfahren zum Betreiben einer Doppelgefäß-Lichtbogenofen-Anlage sowie Doppelgefäß-Lichtbogenofen
EP0140001B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Stählen mit hohem Reinheitsgrad und geringen Gasgehalten in Stahlwerken und Stahlgiessereien
DE2427751A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur metallurgischen behandlung von metallschmelzen
EP4192637B1 (de) Vakuuminduktionsgiesseinrichtung zum giessen von metall und metalllegierungen unter vakuum und/oder schutzgasatmosphäre sowie verfahren zum wechseln einer stopfenstange und/oder eines verschlusskörpers einer stopfengiessvorrichtung an einer vakuuminduktionsgiesseinrichtung
DE1758356B1 (de) Vorrichtung zum kontinuierlichen beschicken eines licht bogenofens mit gekoerntem eisen insbesondere eisenschwamm
EP4124665A1 (de) Schrotttrocknungs- und/oder schrottvorwärmvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20230801

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20240312