HU177270B - Process for diminishing nitrogen content of steels containing less than 0,25 weight-procent of carbon producing them in basic converter - Google Patents
Process for diminishing nitrogen content of steels containing less than 0,25 weight-procent of carbon producing them in basic converter Download PDFInfo
- Publication number
- HU177270B HU177270B HU77UI267A HUUI000267A HU177270B HU 177270 B HU177270 B HU 177270B HU 77UI267 A HU77UI267 A HU 77UI267A HU UI000267 A HUUI000267 A HU UI000267A HU 177270 B HU177270 B HU 177270B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- nitrogen
- converter
- gas
- oxygen
- amount
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/30—Regulating or controlling the blowing
- C21C5/32—Blowing from above
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
Eljárás 0,25 s%-nál kisebb karbontartalmú acélok nitrogéntartalmának csökkentésére bázikus konverterben történő előállításuk során
2.
A találmány tárgya eljárás 0,25%-nál kisebb karbontartalmú acélok nitrogéntartalmának csökkentésére bázikus konverterben történő előállításuk során, ahol a fémolvadék finomítását az olvadékfelszínre felülről befúvatott oxigénnel végzik.
Különböző acélfajtáknak bázikus konverterben történő előállítása régóta ismert. Ha ezzel az eljárással kis karbontartalmú acélokat készítenek, a fémolvadék gyakran szennyeződik a levegő nitrogénjével. Ez a szennyeződés ilyen acélokban korai öregedést, elridegedést és előnytelen 1 felületi tulajdonságokat eredményez.
A kis széntartalmú acélok gyártásával kapcsolatos fenti problémát ismerik az acélgyártók. A 3 769 (XX) sz.USA szabadalmi leírás olyan eljárást ismertet például, amelynek segítségévei a nitrogén eltávolítható az olvadékból. A kon- I verter szájrésze fölé lazán fedősapkát helyeznek, és a környezeti levegőt széndioxid függöny létrehozásával tartják távol a konverter szájrésze, valamint a fedél között.
Ugyancsak a nitrogénnek kis karbontartalmú acélokból történő eltávolításával foglalkozik a 3 307 937 sz. USA sza- 2 badalmi leírás. Ennek a lényege az, hogy szabályozzák a konverter szájrészének átmérőjét, ahol a gázok áramlanak ki a konverterből, és ezzel a konverterben mintegy túlnyomást hoznak létre a környező levegőhöz képest
Mindkét ismert eljárás közös hátránya, hogy a nitrogén 2 távoltartásához a bázikus konverter konstrukcióját kell megváltoztatni, ami nyilván költséges és fáradságos megoldás. Ennek tulajdonítható, hogy egyik megoldás sem teijedt el a gyakorlatban.
A hagyományos bázikus konverteres eljárásnak a nitro- 3 génszennyezésen kívül további, hátránya az, hogy jelentős mennyiségű oxigént igényel a dekarbonizációhpz, amely az értékes fémmel reagál, miután a,fémolvadék karbontartalma csökkent. Ismertek olyan megoldások, amelyek sze5 rint az alkalmazott oxigént egyéb gázokkal hígítják, hogy csökkentsék a tiszta; .fémmel reagáló -oxigén mennyiségét. Ilyen eljárásokat ismertet például a 3 649 246, a 3 594 155 és a 3666439 számú .USA szabadalmi leírás. Ezekben a szabadalmakban azonban csupán azzal foglalkoznak, hogy a 0 bevezetett oxigén elsősorban a karbonnal reagáljon és ne a tiszta fémmel.
Olyan megoldások is ismertek, amelyeknél nitrogénmentes gázokat, elsősorban egyatomos gázokat fúvatnak az üstbe, annak érdekében, hogy csekély mennyiségű nit5 rogen szennyezőt tartalmazó acélt lehessen előállítani (lásd pl. a 2047962 sz. francia szabadalmi leírást).
A befúvatás megkezdésének optimális időpontját azonban ennél az eljárásnál nem lehet meghatározni, igy fennáll a lehetősége annak, hogy jelentős mennyiségű gázt ΓοΟ löslegesen hivatunk be. Emellett hátránya a megoldásnak az is, hogy a hígító gáz mennyiségét a bevezetett oxigén mennyiségének függvényében határozzák meg. Ez a tartomány azonban olyan tág, hogy magában foglalja egyrészt azokat a mennyiségeket, amelyek még nem teszik lehetővé 5 a nitrogénbeáramlás megakadályozását, másrészt azokat a mennyiségeket is, amelyek a szükségesnél lényegesen több egyatomos gáz felhasználását jelentik.
Hasonló hátrányokkal rendelkezik a 643213 sz. belga szabadalmi leírásban ismertetett technológia is. Itt ugyan0 csak nitrogénmentes közeget, például vizet, vízgőzt vagy széndioxidot fúvatnak az üstbe a nitrogéntartalom csökkentésére. A befúvatás akkor történik, amikor a dekarbonizálás során keletkező gázok legnagyobb része már eltávozott az edényből. A bevezetett gáznak a szénrnonoxid kiáramlás csökkenését kell kompenzálnia, túlnyomás létrehozása érdekében. Ez a túlnyomás azonban a gyakorlatban nem feltétlenül tudja megakadályozni a nitrogénnek diffúzió vagy turbulens visszaáramlás során az olvadékba történő bejutását, minthogy a konverterből kiáramló gázok mennyisége viszonylag kicsi.
A jelen találmánnyal éppen az a célunk, hogy olyan eljárást alakítsunk ki, amelynek segítségével meg lehet akadályozni a bázikus konverterbe a dekarbonizálás alatt végzett oxigénbefúvatással a környező levegőből történő nitrogénbeáramlást is, és így a nitrogéntartalmat hasonlóan az oxigéntartalomhoz alacsony értéken lehet tartani a kis karbontartalmú acélok gyártása során anélkül, hogy nagyobb mennyiségű nitrogénmentes közeget kellene felhasználni a dekarbonizálás során.
A kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldjuk meg, hogy egyatomos gázt vezetünk a konverterbe, mielőtt a nitrogéntartalom eléri a minimumot, azaz a dekarbonizáció sebessége csökkenni kezd. Ha a frissítés során az oxigénbefúvatást időszakosan leállítjuk, a befúvatás újraindítása előtt a konverter fejrészét az egyatomos gázzal átöblítjük, majd ,az oxigénbefúvatás újraindítása után megkezdjük, illetve folytatjuk az egyatomos gáz bevezetését. Ezt úgy végezzük, hogy a konverterből kiáramló gázok mennyisége legalább akkora legyen, mint az egyatomos gáz alkalmazása nélkül akkor kiáramló gázok mennyisége, amikor a finomítás során a dekarbonizáció sebessége csökkenni kezd és az olvadék nitrogéntartalma eléri a minimumot. A bevezetést mindaddig folytatjuk, amíg az oxigénbefúvatás tart. A hagyományos eljárás szerint a bázikus konverterben végzett oxigénbefúvatást bizonyos esetekben technológiai okok miatt meg szokták szakítani, és meghatározott idő után folytatják. Ez azonban azzal jár együtt, hogy a fémolvadékban oldódó nitrogén mennyisége az újra történő befúvatáskor jelentős mértékben megnövekszik.
Annak érdekében, hogy a nitrogénfelvételt ilyen esetekben is megakadályozzuk, az oxigénbefúvatás felfüggesztése után az újbóli befúvatás megkezdése előtt a konverter terét egyatomos gázzal öblítjük át. Az egyatomos gáz befúvatását később folytatjuk, mielőtt az olvadék nitrogéntartalma eléri a minimális értéket.
A konverterből kiáramló gázok a leírás során azokat a gázokat jelentik, amelyek a konverter szájrészénél kiáramlanak, miközben oxigént vagy oxigént és egyéb gázokat hivatunk a konverterbe az acél finomítására.
Újrafúvatáson azt a technológiai lépést értjük, amikor a finomítás során végzett oxigénbefúvatást felfüggesztjük valamilyen technológiai ókból, és az oxigént, illetve az oxigéntartalmú keveréket később újra befúvatjuk. Űjrabefúvatás egy adag kezelése során többször is történhet.
A találmány szerinti eljárás során az egyatomos gáz célszerű bejuttatása az oxigénsugárba történő keveréssel végezhető, de természetesen egyéb megoldások is alkalmazhatók. A konverter átöblítéséhez alkalmazott egyatomos gáz mennyisége célszerűen a konverter fejrésze térfogatának fele 1 atm nyomáson és 25 °C-on számítva.
A találmány további részleteit rajz segítségével, kiviteli példákon ismertetjük. A rajzon az
1. ábra a nitrogéntartalom mennyiségét mutatja be a karbontartalom függvényében a hagyományos finomítás!
eljárás során. Az ábrán feltüntettük az egyatomos gáz befúvatásának kezdetére vonatkozó számítás lépéseit is a hagyományos eljárásnál. A
2. ábra a konverterből kiáramló gázok mennyiségét mutatja a karbontartalom függvényében, az 1. ábrán bemutatott rendszerre vonatkoztatva. Az ábrán azt is feltüntettük, hogy a hagyományos eljárásnál hogyan határozzák meg a befúvatott egyatomos gáz mennyiségét.
Az 1. ábrán látható A és B görbe közötti tér mutatja a hagyományos eljárás során a fémolvadék nitrogéntartalmának tartományát a karbontartalom függvényében. Jóllehet valamennyi bázikus konverterben szokásos eljárásra érvényes a bemutatott görbe jellege, a numerikus értékeket minden egyes rendszerre ki kell számolni. A numerikus értékek eltéréseit az oxigénbefúvatás sebességének változása, a befúvatólándzsa helyzetének különbözősége, a kiáramlási nyomás változása, a befúvatólándzsa kialakítása, az adagsúly, a konverter konstrukciója és egyéb körülmények eredményezik.
Az ábrán látható, hogy a karbontartalom csökkenésével a finomítás során a nitrogéntartalom is csökken, amíg egy minimum értéket el nem ér, innen kezdve a nitrogén értéke ismét emelkedik.
Általában a nitrogéntartalom határozza meg azt az időpontot, amikor az egyatomos gáz befúvatását megkezdjük.
Minthogy azonban a nitrogéntartalmat az olvadékban nem mérjük rendszeresen, míg a karbontartalmat állandóan ellenőrizzük, a nitrogén mennyiségét a karbontartalom függvényében állapíthatjuk meg egy adott bázikus konverterben, amint az az 1. ábrán látható.
Az 1. ábrán megfigyelhető, hogy az adott rendszerben a nitrogén mennyisége akkor csökken a minimumra, amikor a karbontartalom értéke körülbelül 0,08 súly%.
A 2. ábrán látható, hogy a konverterből kiáramló gázok mennyisége az olvadék karbontartalmának függvényében növekszik. A görbe természetesen egy adott oxigénbefúvatási értékre vonatkozik. A kiáramló gázok mennyiségét közelítőleg úgy lehet meghatározni anélkül, hogy közvetlenül mérnénk a konverter szájrészénél, hogy felrajzoljuk a karbontartalom változását az idő függvényében, és meghatározzuk a karbon csökkenésének sebességét Ebből a kiáramló gázok mennyiségét úgy számítjuk ki, hogy feltételezzük az eltávozó karbonnak teljes mennyiségben szénmonoxiddá történő átalakulását. A kiáramló gázokat teljes mértékben szénmonoxidból állónak feltételezzük.
A 2. ábrán bemutatott görbe az 1. ábra szerinti rendszerre vonatkozik, és természetesen minden egyes egyéb rendszerre külön kell kiszámítani.
Jóllehet nem kívánunk elméleteket konstruálni a találmány szerinti eljárás működéséhez, feltételezzük, hogy a bázikus konverterben végzett dekarbonizálás utolsó fázisában a nitrogénszennyezés a következőképpen játszódik le. Amíg az olvadék karbontartalma viszonylag nagy, az oxigénbefúvatás következtében olyan mennyiségű szenmonoxid keletkezik, amely a konverterből kiárainolva megakadályozza a környező levegőből nitrogén beáramlását a konverterbe. Ezen túlmenően, amíg az olvadék karbontartalma nagy, a szénmonoxid-képződés elég heves ahhoz, hogy a nitrogén egy részét kifröcskölje az olvadékból Ezért a dekarbonizálás kezdeti szakaszában az olvadék nitrogéntartalma folyamatosan csökken, amint az az ábrán látható. Meghatározott karbontartalom elérése után azonban, ahogy a karbontartalom tovább csökken, az acélolvadék nitrogéntartalma már növekedni kezd. Véleményünk szerint ennek az az oka, hogy a kafbontarta177270 lom csökkenésével a szénmonoxidképződés és ezzel együtt a konverterből kiáramló gázok mennyisége csökken, így lehetővé válik nitrogénnek a környező levegőből a konverter fejrészébe történő beáramlása és onnan az olvadékba történő abszorbeálása. A finomítás során végzett oxigénbefúvatás még elő is segíti a nitrogénnek a fémolvadékba történő behatolását. Ily módon, ahogy a konverterből kiáramló gázok mennyisége csökken (lásd a 2. ábrát), egyre inkább lehetővé válik a nitrogénnek a környező levegőből történő beáramlása. Ez eredményezi a nitrogéntartalom folyamatos növekedését ettől a fázistól kezdve, ami adott esetben az acél teljes elnitrogénesedését okozhatja.
A találmány szerinti eljárás lényegét ismét az 1. és 2. ábrák segítségével ismertetjük. Az 1. ábrán látható, hogy a hagyományos módon végzett dekarbonizálás során az adott rendszerben a nitrogéntartalom minimum értéke N*. Az oxigénbefúvatás során elért minimális N* érték az adott rendszerben körülbelül 19— 25 ppm. N* értékéből a már említett módon meghatározható, a hozzá tartozó C* érték, ami a karbontartalmat jelenti. Az 1. ábrán látható, hogy az a C* karbontartalom 0,08 súlv%. Az elmondottak alapján nyilvánvaló, hogy az egyatomos gáz befúvatását mindenképpen el kell kezdeni, mielőtt az olvadék karbontartalma eléri a C* értéket. Ahhoz, hogy a behívatandó egyatomos gáz mennyiségét meghatározzuk, a C* értéket vesszük alapul és a 2. ábráról leolvassuk az ezen értékhez tartozó F* értéket, ami a konverterből kiáramló gázok mennyiségét jelenti. így tehát F* jelenti azt a kiáramló gázmennyiséget, amely a dekarbonizálás ezen fázisa során minimálisan szükséges ahhoz, hogy a nitrogénbeáramlást elkerüljük. A találmány lényege ennek megfelelően az, hogy a dekarbonizálás során ennél a minimális F* értéknél mindig magasabb értéken tartjuk a konverterből kiáramló gázok mennyiségét.
Az elmondottakat összefoglalva megállapíthatjuk, hogy az 1. ábrán bemutatott görbe segítségével meghatározhatjuk azt az időpontot, amikor legkésőbb el kell kezdeni az egyatomos gáz befúvatását, a 2. ábráról pedig ennek alapján leolvashatjuk, hogy mi az a minimális mennyiség, amit az egyatomos gázból az olvadékba kell befúvatni annak érdekében, hogy megakadályozzuk a nitrogénfelvételt a finomítás során.
A gyakorlatban nem minden esetben valósítható meg az olvadék karbontartalmának, illetve nitrogéntartalmának meghatározása a dekarbonizálás különböző fázisaiban. Ily módon célszerű lehet a találmány szerinti eljárás foganatosítását úgy végezni, hogy már jóval az elvileg számított minimális nitrogénszint elérése előtt megkezdjük az egyatomos gáz befúvatását.
Ugyancsak előfordulhat a gyakorlatban, hogy nem áll rendelkezésre a konverterből kiáramló gázok mennyiségének pontos mérésére megfelelő eszköz, sőt a bevezetett egyatomos gáz, illetve oxigén mennyiségét sem tudjuk szabályozni. Ekkor az eljárás oly módon végezhető, hogy már induláskor olyan mennyiségű egyatomos gázt vezetünk az olvadékba, amely meghaladja a számított F* értéket, és ily módon biztosítja, hogy az olvadékba ne kerüljön nitrogén.
A hagyományos bázikus konverterben végzett finomítás során nem ritka, hogy az oxigénbefúvatást megszakítják, mielőtt a dekarbonizálás előírt szintjét elérik. Természetesenamegszakítás után a fúvatást újra be kell indítani. Űjrafúvatás történhet olyan esetekben is, amikor a kívánt karbontartahnat ugyan elértük, de az olvadék hőmérséklete túlságosan. alacsony lett vagy amikor nem kívánt szenyW'ezőket kell még eltávolítani.
A fenti okokból tehát az újrabefúvatás nem ritka az acélok finomítása során végzett dekarbonizálásakor. A hagyományos eljárás szerint végzett újrafúvatás viszont általában a nitrogén mennyiségének jelentős növekedésével jár. Az olvadékban lévő nitrogén mennyisége ilyenkor esetről esetre változik. A hagyományos újrabefúvatásoknái általában 2—10 ppm nitrogén oldódik be a fémolvadékba, de nem ritka a 15—20 ppm változás sem. Ha a dekarbonizálás alatt többszöri újrabefúvatás történik, ily módon az acélban oldott nitrogén mennyisége 80—100 ppm-mel is meghaladhatja az N* értéket, ami azt jelenti, hogy mintegy 40—60 ppm értékkel van a kis karbontartalmú acéloknál megengedett nitrogénszennyezés értéke fölött.
Úgy gondoljuk, hogy ennek a jelenségnek az az oka, hegy az oxigénbefúvatás szüneteltetése alatt a környező levegőből jelentős mennyiségű nitrogén diffundál be a konvs iter fejrészében lévő gázokba, illette gőzökbe, és az ezt k, vető újrabefúvatás alatt oldódik, illetve abszorbeálódik az olvadékban.
A találmány szerint az oxigénbefúvatás szüneteltetése során bejutott nitrogént egyatomos gázzal történő átöblítcssel távolítjuk el a bázikus konverter fejrészéből, mielőtt az újrabefúvatást megkezdjük. Az átöblítés után fenntartjuk a további nitrogénszennyeződés elkerüléséhez szükséges F* mennyiségű egyatomos gáz beáramlását. A bázikus konverter fejrészének az újrabefúvatás előtt történő átöblítése természetesen minden esetben rendkívül hasznos, úgy találtuk azonban, hogy célszerű az átÖblítésre olyan mennyiségű gázt alkalmazni, amely körülbelül térfogatában azonos a konverter fejrésze térfogatának felével (21 C-on és atmoszferikus nyomáson mérve). Ez a mennyiség biztosítja a nitrogénfelvétel minimális értékre csökkentését az újrabefúvatás megindítása után. Az említettnél kisebb mennyiségű egyatomos gáz alkalmazása esetén nem érhető el a kívánt hatás, míg ha ennél több egyatomos gázt fúvatunk be, gazdaságtalanul végezzük a műveletet. Hangsúlyozni kívánjuk, hogy ha az újrabefúvatás többször megismétlődik, ugyanennyiszer kell az átöblítést is megismételni.
Egyatomos gázként a találmány szerinti eljárás foganatosításához legelőnyösebben az argon alkalmazható. Ennek a gáznak megvan az az előnye, hogy kémiailag teljesen semleges, a legolcsóbb és leghatékonyabb semleges gáz, a konverter hőegyensúlyát legkevésbé befolyásoló anyag, és emellett kedvezően befolyásolja az oxigénnek a karbonnal történő reakcióját azáltal, hogy felhígítja az eltávozó szénmonoxidot.
Annak érdekében, hogy a nitrogénmentes közeg bevezetésével ne csupán a nitrogén mennyiségének csökkentését, hanem az oxigénnek tiszta fémmel történő reakcióba lépését is minél jobban csökkentsük, a nitrogénmentes közeg bevezetésének optimális módja az oxigénnel keverve történő befúvatás. Természetesen ez abban az esetben valósítható meg, ha ez a keverék nem képez robbanókeveréket. Ha argont használunk, a robbanókeverék keletkezésének veszélye természetesen teljesen kizárt. A nitrogénmentes közegnek az oxigénnel keverve történő bevezetése azzal az előnnyel is jár, hogy a találmány szerinti eljárás foganatosításához gyakorlatilag semmilyen konstrukciós változtatás nem szükséges. A megoldáshoz mindössze annyit kell változtatni a berendezésen, hogy az oxigénbevezető járathoz csatlakozóvezetéket iktatunk be, amelyen át a nitrogénmentes közeget az oxigénvezetékbe juttatjuk a befúvatólándzsa előtt. Természetesen megoldható a befúvatás oly módon is, hogy a nitrogénmentes közeget külön befúvatólándzsán vagy fúvókákon át juttatjuk a konverterbe. A fúvókák vagy fúvatólándzsák elhelyezhetők az olvadék felszíne alatt vagy a konverter fejrészében is. Bevezethető a nitrogénmentes közeg az oxigénbefúvató lándzsán át oly módon is, hogy abban különjáratot alakítunk ki az oxigén és a nitrogénmentes közeg számára.
A találmány szerinti eljárás egyik alapvető előnye, hogy olyan acél gyártását teszi lehetővé, amelynek nem csupán nitrogéntartalma csekély, hanem az olvadékban feloldódott oxigén mennyisége is alacsonyabb annál az értéknél, amelyet azonos karbontartalmú és hőmérsékletű acélolvadékban a találmány szerinti eljárás alkalmazása nélkül el lehet érni.
A találmányt a továbbiakban kiviteli példák segítségével illusztráljuk.
1. példa
Bázikus konverterben acélok finomítását végeztük. Az adagokat az 1. táblázatban bemutatott paraméterrel keletkező rendszerben kezeltük.
1. táblázat
| Konverter térfogat Fejrész térfogata Teljes adag (nyersvas és fémhulladék) A nyersvas átlagos mennyisége egy adagban A nyersvas összetétele | 143 m3 95 m3 235 t 162 t |
| szén | 4,5% |
| szilícium | 1,0% |
| mangán | 0,8% |
| Nitrogénmentes közeg | argongáz |
| Oxigénbefúvatás sebessége | |
| argon nélkül | 5,71 m3/perc (21 C° és 1 atm) |
| argonnal | 4,71 m3/perc (21 C° és I atm) |
| A konverterből kiáramló gázok hő- | |
| mérséklete | 1590 C° |
Minthogy a konverterhez tartozó befúvatólándzsa mérete viszonylag kicsi volt, az oxigén aránya a behívatott gáz teljes mennyiségéhez képest csökkentett volt, A találmány szerinti eljárást úgy foganatosítottuk, hogy a befúvatás teljes időtartama alatt azonos mennyiségű oxigént vittünk be a fémolvadékba,
A rendszerre jellemző görbék az 1. és 2, ábrán láthatók. Ezekből a görbékből megállapítható, hogy az olvadékban lévő oldott nitrogén minimuma (N*) körülbelül 0,08 súly% karbontartalom mellett volt. Ehhez az értékhez a 2. ábrán látható görbe szerint 430 m3/perc mennyiségű kiáramló gáz tartozik 1580 C '-on és 1 atm nyomáson. Ennek megfelelően ahhoz, hogy az eljárást pontosan végezzük, a nitrogénmentes közeg bevezetését legkésőbb akkor kellett elkezdeni, amikor a fémolvadék karbontartalma 0,08 súly% volt, és ennek megfelelően a nitrogéntartalom körülbelül 19—25 ppm értéket ért el. Ahhoz, hogy megakadályozzuk a nitrogénnek a külső levegőből történő beáramlását, be kellett tartani az adódó 430m3/perc kiáramló gázmennyiséget. Minthogy a 430 m3/perc 1580 C -ru és 1 atm-ra érvényes, 21 C°-on ez 66 m’/perc értéket jelent
Az olvadékba a befúvatólándzsán keresztül argont vezettünk be, oly módon, hogy az oxigénvezetékbe tápláltuk be az argont a befúvatólándzsához történő csatlakozás előtt. Minthogy a nitrogén vagy karbon mennyiségének pontos mérésére nem álltak rendelkezésre megfelelő eszközök a finomítás során, az argonbefúvatást akkor indítottuk be, amikor a karbontartalmat 0,1—0,15 súly% értékre becsültük. Ahhoz, hogy a görbéből leolvasott 430 m3/perc értéket betarthassuk, 86 m3/perc argont vezettünk a fémolvadékba 21 C°-on, illetve 542 m3/percnyi mennyiséget 1580 C°-ra számítva. Az argon mennyisége — mint látható — meghaladta az előírt értéket annak érdekében, hogy a szükséges mennyiséget biztosítsuk arra az esetre is, ha a bevezetett gáz teljes mennyisége nem hévül az előírt 1580 C°-os értékre. Néhány adag készítésénél az argon bevezetését úgy végeztük, hogy 21 C°-os argonból vezettünk be 66 m3/perc mennyiséget. Ilyen körülmények között is megfelelő eredményeket értünk el.
A 2, táblázatban mutatjuk be a találmány szerinti eljárással elért eredményeket. A vizsgált adagok készítése során újrabefúvatásra nem került sor.
2. táblázat
| Adagszám | 1 | 2 | 3 |
| Argonbefúvatás sebessége | |||
| (m3/perc) (21 C° és 1 atm) | 0 | 66 | 83 |
| Az oxigénbefúvatás ideje (perc) | 17 | 17 | 16 |
| Az argonbefúvatás ideje (perc) | 0 | 4,25 | 2,0 |
| Hőmérséklet (C°) | 1580 | 1613 | 1588 |
| C-tartalom az első minimum-ér- | |||
| téknél (%) | 0,03 | 0,03 | 0,03 |
| N,-tartalom az első minimum- | |||
| értéknél | 33 | 20 | 24 |
A táblázatból jól látható, hogy a 2 és 3 jelű adagok jó minőségű acélt eredményeztek, míg az 1 adag, amelyet nem a találmány szerinti eljárással készítettünk, viszonylag nagy mennyiségű nitrogént tartalmazott.
A 3. táblázatban mutatjuk be az újrabefúvatás esetén végzett átoblítés hatását a finomításra. Ezeknél az adagoknál nem vezettünk be a konverterbe argont az első oxigéilbefúvatási szünet előtt. Argont első ízben a legelső megszakítás után, az oxigénbefúvatás második szakasza előtt vezettünk a fémolvadékba, és ezt követően minden egyes újrabefúvatás előtt beindítottuk az argonbefúvatást. Jól látható, hogy a konverter fejrészének argonnal történő átöblítése az oxigénbefúvatás újrabeindítása előtt alapvetően befolyásolja a nitrogéntartalmat még abban az esetben is, ha a fémolvadék karbontartalma 0,03 súly% vagy akár annál kisebb. Ha megvizsgáljuk például az 1 jelű adagot, ahol az újrabefúvatás célja az olvadék hőmérsékletének emelése volt, azt tapasztaljuk, hogy a karbontartalom 0,03 súly% volt, mind az újrabefúvatás előtt mind az után. Ez egyúttal azt jelenti, hogy ebben az időszakban igen kís mennyiségű vagy gyakorlatilag semmilyen karboncsökkenés nem jelentkezett, és így az argonbefúvatás hiányában gyakorlatilag megszűnt volna a gázkeverék kiáramlása a konverterből. Minthogy azonban a konverter fejrészét argonnal öblítettük át és az argonbefúvatást folytattuk az oxigén újrabefúvatása után, a fémolvadék az újrabefúvatás során egyáltalán nem abszorbeált nitrogént, sőt az oldott nitrogéntartalom 1 ppm értékkel csökkent Ilyen kis karbontartalom mellett a hagyományos eljárás alkalmazá177270 sakor legalább 5 ppm értékű nitrogéntartalom-növekedés jelentkezett volna az oxigénbefúvatás megszűnését követő újrabefúvatás alatt.
A 4 jelű adagot a dekarbonizálás során többször újra befúvattuk. Minden egyes újrabefúvatás előtt a konverter fejrészét argonnal öblítettük át. és az argonbevezetést folytattuk az oxigén újrabefúvatása alatt is. A 3. táblázatból jól látható, hogy az argonnal a találmány szerint történő beadagolása következtében az újrabefúvatások során öszszesen jelentkező nitrogéntartalom-változás—3 ppm volt, tehát az oldott nitrogén mennyisége nem növekedett, hanem csökkent, nyilvánvaló, a találmány szerinti eljárás ha5 tékonysága. A hagyományos technológiával ilyen kis széntartalom mellett és az argon távollétében négy újrabeiúvatás esetén a nitrogéntartalom növekedése mintegy 20 ppm lenne, és nem lenne meglepő 40—60 ppm teljes nitrogéntartalom-változás sem.
3. táblázat
| Adagszám | Újrabefúvatások száma | Öblítőgáz térfogata (m3) | Az argonbefúvatás sebessége az űjrabe fúva- | Űjrabefúvatás ideje | Kezdeti C-tartalom | Végső C-tartalom | Kezdeti N-tartalom | Végső N-tartalom | Végső hőmérséklet |
| tás alatt | (perc) | (%) | (%) | (PPm) | (PPm) | (C ) | |||
| (m3/perc) |
| 1* | 1 | 143 | 86 | 60 | 0,03 | 0,03 | 33 | 32 | 1607 |
| 4 | 1 | 143 | 86 | 90 | 0,31 | 0,12 | 29 | 26 | 1604 |
| 2 | 198 | 86 | 50 | 0,12 | 0,04 | 26 | 28 | 1566 | |
| 3 | 143 | 86 | 20 | 0,04 | — | 28 | —- | 1554 | |
| 4 | 143 | 86 | 50 | — | 0,03 | 26 | 1566 | ||
| 5 | 1 | 143 | 91 | 120 | 0,57 | 0,20 | 18 | 19 | 1571 |
| 2 | 143 | 100 | 120 | 0,20 | 0,07 | 19 | 20 | 1607 |
A 4. táblázatban a találmány szerinti eljárás olyan foganatosítási módját mutatjuk be, amelynél az adag újrabefúvatása azért szükséges, hogy fenntartsuk a minimális gázkiáramlást a nitrogéntartalom csökkenése után is. A 6 jelű adagban a bevezetett argon mennyisége 66 m3/390 mp volt, az első minimum elérésekor. Ezután a hőmérséklet 1590 C° volt, az olvadék karbontartalma 0,13 súly%, nitrogéntartalma 16 ppm volt. A konverter fejrészét 72 m3 argonnal átöbíítettük, majd 60 mp-es újrabefúvatás következett 472 m3/perc mennyiségű oxigénnel és 86 m3/perc argonnal. 60 mp után a hőmérséklet 1560 C° volt, a karboníaríalom 0,7 súly%-ra csökkent, a nitrogéntartalom pedig 19 ppm értékre növekedett. Ekkor az oxigénbefúvatást újra leállítottuk, és a konvertert 72 m3 argonnal öblítettük át. Utána ismét 60 mp-es újrabefúvatás következett 86 m3/perc argon és 472 m3/perc oxigén bevezetésével. A kővetkező minimum szakasz elérésekor az olvadék hőmérséklete 1584 C° volt, a karbontartalom 0,04 súly% és a nitrogéntartalom 18 ppm volt. Látható tehát, hogy az összes újrabefúvatás során fellépő nitrogéntartalom-növekedés mindössze 2 ppm volt. Az újrabefúvatások után az adagot csapoltuk.
A 7 jelű adagot a 6 adaghoz hasonlóan készítettük, a különbség mindössze annyi volt, hogy egyetlen újrabefú40 vatást alkalmaztunk, amelynek során a nitrogén értéke mindössze 2 ppm-mel csökkent.
4. táblázat
Adagszám
Az argonbeŰjrabe- Öblítőgáz fúvatások térfogata száma (m3/perc)
| fúvatás se- | C Ϊ- 1 Ο ΓΓΐΓνίΛ | Kezdeti | Végső | Kezdeti | Végső |
| bessége az | v_/2 i o-l gUll | C-tar- | C-tar- | N-tar- | N-tar- |
| O2-befúva- | L>C1 LLVaLd.b •í/4 aia | talom | talom | talom | talom |
| tás alatt | lU-Cjv | (%) | (%) | (PPm) | (PPm) |
| (m3/perc) |
Hőmér séklet a befúvatás után (C)
| 6 | — | — | 66 | 390 | — | 0,13 | — | 16 | 1621 |
| 1 | 72 | 86 | 60 | 0,13 | 0,07 | 16 | 19 | 1571 | |
| 2 | 72 | 86 | 60 | 0,07 | 0,04 | 19 | 18 | 1599 | |
| 7 | — | — | 80 | 225 | — | 0,06 | — | 24 | 1593 |
| 1 | 72 | 86 | 60 | 0,06 | 0,04 | 24 | 22 | 1610 |
hogy az egyatomos gáz bevezetését megkezdjük, mielőtt az oxigénbefúvatás során az olvadék nitrogéntartalma eléri a minimumot; az oxigénbefúvatás időszakos leállítása esetén a befúvatás újraindítása előtt a konverter fejrészét az egyatomos gázzal átöblítjük, majd az oxigénbefúvatás újraindítása után megkezdjük, illetve folytatjuk az egyato65 mos gáz bevezetését, amelyet úgy végzünk, hogy a konver-
Claims (6)
- Szabadalmi igénypontok1. Eljárás 0,25 s%-nál kisebb karbontartalmú acélok nitrogéntartalmúnak csökkentésére bázikus konverterben dénő előállításuk során, ahol a fémolvadék felületére oxigént és egyatomos gázt fúvatunk, de adott esetben az ®igenbefúvatást időszakosan leállítjuk, azzal jellemezve, térből kiáramló gázok mennyisége legalább akkora legyen, mint az egyatomos gáz alkalmazása nélkül kiáramló gázok mennyisége akkor, amikor a finomítás során a dekarbonizáció sebessége csökkenni kezd és az olvadék nitrogéntartalma eléri a minimuöiot, és a bevezetést mindaddig folytatjuk, amíg az oxigénbefuvatás tart
- 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az egyatomos gázt állandó sebességgel vezetjük be a konverterbe legalább olyan mennyiségben, mint amilyen mennyiség az olvadékban lévő nitrogén minimum értékének elérésekor szükséges.
- 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az egyatomos gázt oxigénnel keverve vezetjük be a konverterbe.
- 4. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás fo5 ganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy egyatomos gáz közegként argont alkalmazunk.
- 5. Az 1—4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a konverter fejrészének átöblítésére a fejrész térfogatának felével azonos
- 10 térfogatú gázmennyiséget alkalmazunk 21 C°-ra és egy atmoszférára számítva.1 rajz 2 ábrávalA kiadásért felel a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója82.6497.66-42 Alföldi Nyomda. Debrecen — Felelős vezető: Benkő István igazgatóNemzetközi osztályozás
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US75840877A | 1977-01-11 | 1977-01-11 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU177270B true HU177270B (en) | 1981-08-28 |
Family
ID=25051636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU77UI267A HU177270B (en) | 1977-01-11 | 1977-10-11 | Process for diminishing nitrogen content of steels containing less than 0,25 weight-procent of carbon producing them in basic converter |
Country Status (23)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4149878A (hu) |
| JP (1) | JPS5387919A (hu) |
| AU (1) | AU511060B2 (hu) |
| BE (1) | BE859513A (hu) |
| BR (1) | BR7706779A (hu) |
| DD (1) | DD134652A5 (hu) |
| DE (2) | DE2745722C3 (hu) |
| ES (3) | ES463059A1 (hu) |
| FI (1) | FI772995A (hu) |
| FR (1) | FR2376900A1 (hu) |
| GB (2) | GB1597598A (hu) |
| HU (1) | HU177270B (hu) |
| IN (1) | IN148165B (hu) |
| IT (1) | IT1109308B (hu) |
| LU (1) | LU78297A1 (hu) |
| NL (1) | NL7711164A (hu) |
| NO (1) | NO145277C (hu) |
| PH (1) | PH12963A (hu) |
| PL (1) | PL122283B1 (hu) |
| SE (1) | SE7711341L (hu) |
| TR (1) | TR20137A (hu) |
| YU (1) | YU242777A (hu) |
| ZA (1) | ZA775918B (hu) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1143947A (en) * | 1979-02-07 | 1983-04-05 | Jerry V. Spruell | Method for increasing vessel lining life for basic oxygen furnaces |
| US4373949A (en) * | 1979-02-07 | 1983-02-15 | Union Carbide Corporation | Method for increasing vessel lining life for basic oxygen furnaces |
| US4397685A (en) * | 1982-03-26 | 1983-08-09 | Union Carbide Corporation | Production of ultra low carbon steel by the basic oxygen process |
| GB9609099D0 (en) * | 1996-05-01 | 1996-07-03 | Boc Group Plc | Oxygen steelmaking |
| US5897684A (en) * | 1997-04-17 | 1999-04-27 | Ltv Steel Company, Inc. | Basic oxygen process with iron oxide pellet addition |
| CN101568651B (zh) * | 2006-12-15 | 2012-06-27 | 普莱克斯技术有限公司 | 惰性气体注入方法 |
| CN108690898B (zh) * | 2018-06-14 | 2020-01-07 | 鞍钢股份有限公司 | 一种复吹转炉增氮的精确控制方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT168259B (de) * | 1949-09-21 | 1951-05-10 | Oesterr Alpine Montan | Einrichtung und Verfahren zum Blasen von Gasen gegen die Oberfläche von Metallbädern |
| BE610265A (hu) * | 1960-11-18 | |||
| BE643213A (hu) * | 1964-01-30 | 1964-05-15 | ||
| DE1433652A1 (de) * | 1964-08-08 | 1969-09-18 | Thyssen Huette Ag | Verfahren zur Herstellung stickstoffarmer Staehle |
| GB1253581A (en) * | 1968-02-24 | 1971-11-17 | Maximilianshuette Eisenwerk | Improvements in processes and apparatus for making steel |
| DE1758816C2 (de) * | 1968-08-13 | 1975-11-20 | Eisenwerk-Gesellschaft Maximilianshuette Mbh, 8458 Sulzbach-Rosenberg | Verfahren zum Frischen von Roheisen zu Stahl |
| ZA704201B (en) * | 1969-06-26 | 1971-02-24 | African Oxygen Ltd | Steelmaking |
| US3990888A (en) * | 1972-10-06 | 1976-11-09 | Uddeholms Aktiebolag | Decarburization of a metal melt |
| JPS5318323B2 (hu) * | 1973-12-31 | 1978-06-14 | ||
| JPS518109A (hu) * | 1974-06-07 | 1976-01-22 | British Steel Corp | |
| DE2538159C2 (de) * | 1974-08-30 | 1984-08-09 | USS Engineers and Consultants, Inc., Pittsburgh, Pa. | Verfahren zum Frischen von Roheisen |
| US4021333A (en) * | 1975-08-27 | 1977-05-03 | The Lubrizol Corporation | Method of rerefining oil by distillation and extraction |
-
1977
- 1977-10-04 ZA ZA00775918A patent/ZA775918B/xx unknown
- 1977-10-06 NO NO773410A patent/NO145277C/no unknown
- 1977-10-07 GB GB21054/80A patent/GB1597598A/en not_active Expired
- 1977-10-07 GB GB41775/77A patent/GB1597597A/en not_active Expired
- 1977-10-07 BE BE181570A patent/BE859513A/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-10-08 ES ES463059A patent/ES463059A1/es not_active Expired
- 1977-10-10 YU YU02427/77A patent/YU242777A/xx unknown
- 1977-10-10 SE SE7711341A patent/SE7711341L/ not_active Application Discontinuation
- 1977-10-11 NL NL7711164A patent/NL7711164A/xx not_active Application Discontinuation
- 1977-10-11 DE DE2745722A patent/DE2745722C3/de not_active Expired
- 1977-10-11 HU HU77UI267A patent/HU177270B/hu unknown
- 1977-10-11 DE DE2759748A patent/DE2759748C2/de not_active Expired
- 1977-10-11 TR TR20137A patent/TR20137A/xx unknown
- 1977-10-11 JP JP12104077A patent/JPS5387919A/ja active Granted
- 1977-10-11 BR BR7706779A patent/BR7706779A/pt unknown
- 1977-10-11 IT IT51357/77A patent/IT1109308B/it active
- 1977-10-11 FI FI772995A patent/FI772995A/fi not_active Application Discontinuation
- 1977-10-11 FR FR7730595A patent/FR2376900A1/fr active Granted
- 1977-10-11 LU LU78297A patent/LU78297A1/xx unknown
- 1977-10-11 PH PH20321A patent/PH12963A/en unknown
- 1977-10-11 IN IN306/DEL/77A patent/IN148165B/en unknown
- 1977-10-17 PL PL1977201568A patent/PL122283B1/pl unknown
- 1977-10-31 AU AU30198/77A patent/AU511060B2/en not_active Expired
- 1977-11-04 DD DD77201882A patent/DD134652A5/xx unknown
-
1978
- 1978-02-23 US US05/880,562 patent/US4149878A/en not_active Expired - Lifetime
- 1978-08-16 ES ES472579A patent/ES472579A1/es not_active Expired
- 1978-08-16 ES ES472578A patent/ES472578A1/es not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2745722A1 (de) | 1978-07-20 |
| FR2376900A1 (fr) | 1978-08-04 |
| NL7711164A (nl) | 1978-07-13 |
| PL201568A1 (pl) | 1978-08-14 |
| SE7711341L (sv) | 1978-07-12 |
| PL122283B1 (en) | 1982-07-31 |
| BE859513A (fr) | 1978-04-07 |
| FI772995A (fi) | 1978-07-12 |
| IN148165B (hu) | 1980-11-15 |
| ZA775918B (en) | 1978-05-30 |
| PH12963A (en) | 1979-10-19 |
| BR7706779A (pt) | 1978-08-01 |
| DD134652A5 (de) | 1979-03-14 |
| US4149878A (en) | 1979-04-17 |
| FR2376900B1 (hu) | 1983-12-23 |
| NO145277B (no) | 1981-11-09 |
| ES472579A1 (es) | 1979-02-16 |
| LU78297A1 (hu) | 1978-06-12 |
| GB1597598A (en) | 1981-09-09 |
| DE2745722B2 (de) | 1980-08-28 |
| IT1109308B (it) | 1985-12-16 |
| AU3019877A (en) | 1979-05-10 |
| YU242777A (en) | 1982-10-31 |
| DE2745722C3 (de) | 1981-04-23 |
| JPS5736332B2 (hu) | 1982-08-03 |
| GB1597597A (en) | 1981-09-09 |
| AU511060B2 (en) | 1980-07-24 |
| ES472578A1 (es) | 1979-02-16 |
| JPS5387919A (en) | 1978-08-02 |
| ES463059A1 (es) | 1979-01-01 |
| NO145277C (no) | 1982-02-17 |
| TR20137A (tr) | 1980-09-01 |
| DE2759748C2 (de) | 1982-07-29 |
| NO773410L (no) | 1978-07-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5304356A (en) | Method for the fixation of carbon dioxide, apparatus for fixing and disposing carbon dioxide, and apparatus for the treatment of carbon dioxide | |
| KR20000052536A (ko) | 질산의 제조 방법 | |
| HU177270B (en) | Process for diminishing nitrogen content of steels containing less than 0,25 weight-procent of carbon producing them in basic converter | |
| CA1141963A (en) | Use of argon in the basic oxygen process to control slopping | |
| FI62143B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av staol med hoeg kvaevehalt | |
| CA2423303A1 (en) | Process and apparatus for supplying a gaseous mixture | |
| JPH06271399A (ja) | 単結晶引上げ方法及びその装置 | |
| US5045126A (en) | Process and equipment for the heat treatment, before hardening, of metallic pieces by cementation, carbonitridation of heating | |
| KR102160015B1 (ko) | 고질소 스테인리스강의 제조방법 | |
| JP5751823B2 (ja) | 改質製鋼スラグの製造方法 | |
| KR810001678B1 (ko) | 염기성 산소 처리법에 의해 저 탄소강을 제조하기 위한 아르곤의 사용방법 | |
| JP3825217B2 (ja) | 酸化エチレンの製造方法 | |
| GB2057509A (en) | Steel making in top-blown converter | |
| CA1288248C (en) | Method for suppressing fuming in molten steel | |
| US4717429A (en) | Process for the removal of alkali metal nitrite from nitrate containing salt baths | |
| SI20533A (sl) | Postopek za denitriranje staljenega jekla med njegovo izdelavo | |
| JPS63143216A (ja) | 極低炭素・低窒素鋼の溶製方法 | |
| US4975193A (en) | Method for removing cyanide from a fluid | |
| JP3153048B2 (ja) | 低真空精錬による低窒素鋼の溶製方法 | |
| JP3118606B2 (ja) | 極低炭素鋼の製造方法 | |
| CA1115059A (en) | Use of argon to prepare low-carbon, low-nitrogen steels in the basic oxygen process | |
| JP3842857B2 (ja) | 溶鋼のｒｈ脱ガス処理方法 | |
| CZ106394A3 (en) | Process for treating molten metal, particularly molten steel with an oxidant and apparatus for making the same | |
| US5069787A (en) | Method and apparatus for removing cyanide from a fluid | |
| KR810001584B1 (ko) | 염기성 산소전로 제강시 탈탄과정에 질소가스를 첨가하는 방법 |