NL8003012A

NL8003012A - PROCESS FOR PREPARING CARBON STEEL AND LOW ALLOY STEEL IN A BASIC OXYGEN OVEN UNDER BLOWING THROUGH THE SOIL.

Info

Publication number: NL8003012A
Application number: NL8003012A
Authority: NL
Original assignee: Sumitomo Metal Ind
Priority date: 1979-05-24
Filing date: 1980-05-23
Publication date: 1980-11-26
Also published as: BR8003268A; DE3019899A1; FR2457325B1; GB2054655B; DE3019899C2; IT8067813A0; GB2054655A; IT1130459B; NL183413B; AU525023B2; AT377007B; AU2829080A; FR2457325A1; ATA277580A; NL183413C; LU82481A1; CA1153560A

Description

..

f i a VO 0536f i a VO 0536

Werkwijze om koolstofstaal en laag gelegeerd staal te bereiden in een basische zuurstofoven onder blazen door de bodem.Method of preparing carbon steel and low alloy steel in a basic oxygen furnace with blowing through the bottom.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de bereiding van koolstofstaal en laag gelegeerde staalsoorten in een basische zuurstofoven met blazen door de bodem. In het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze om 5 staal te bereiden, waarbij gas in een smelt wordt geblazen om de smelt te roeren, terwijl van boven af door een lans zuivere zuurstof wordt opgeblazen.The invention relates to a process for the preparation of carbon steel and low alloy steels in a basic oxygen furnace with blowing through the bottom. In particular, the invention relates to a process for preparing steel in which gas is blown into a melt to stir the melt while blowing pure oxygen from above through a lance.

Bij de bereiding van staal onder opblazen van zuurstof, worden gesmolten ijzer, schroot en andere uitgangsmaterialen 10 in een convector gebracht en daarna wordt het raffineren van staal uitgevoerd terwijl zuivere zuurstof door een zuurstof-lans op de lading wordt geblazen. In het beginstadium en in het middenstadium van het blazen reageert de zuurstof heftig met de smelt, welke nog een aanzienlijke hoeveelheid koolstof 15 bevat, zodat de ontwikkeling van koolstofmonoxyde voldoende - is om goed roeren van de smelt tot stand te brengen.In the preparation of oxygen-inflated steel, molten iron, scrap, and other raw materials 10 are placed in a convector, and then steel refining is performed while pure oxygen is blown onto the charge through an oxygen lance. In the initial and middle stages of blowing, the oxygen reacts violently with the melt, which still contains a significant amount of carbon, so that the development of carbon monoxide is sufficient to effect proper stirring of the melt.

Omdat echter in het eindstadium van het blazen de hoe- ' veelheid koolstof kleiner is, vermindert ook de ontwikkeling van koolmonoxyde snel en de reactie tussen het gesmolten 20 staal en de slak vermindert dan eveneens. Door deze verminde ring in de ontkolende werking van zuurstof, dat wil zeggen een vermindering van de verhouding zuurstof die nuttig wordt gebruikt voor ontkolen en de totale opgeblazen hoeveelheid zuurstof is de aanwezigheid van een overmaat zuurstof onver-25 mijdelijk, hetgeen leidt tot oxydatie van veel meer ijzer dan overeenkomt met het evenwicht. Door onvoldoende roeren van het gesmolten staal en de slak zal bovendien een temperatuurverschil tussen die twee ontstaan, hetgeen er toe leidt, dat het ontfosforen in een ongunstige richting verloopt. Dit 30 wordt veroorzaakt door te weinig roeren van het gesmolten me taal. Daarom is reeds voorgesteld een zuurstofconvector te voorzien van een elektromagnetische roerder. Ook is voorgesteld tijdens het laatste stadium van het blazen schroot aan de smelt toe te voegen om. een turbulentie van de smelt te ver- 800 30 12 * 4 - 2 - oorzaken door het temperatuurverschil tussen het schroot en de smelt. Deze voorstellen zijn echter nooit in praktijk gebracht, omdat de constructiekosten groot zijn en het verwachte effect niet zo groot is als de voorstellers meenden, 5 Verder is voorgesteld de zuurstofblaaslans te roteren of te zwaaien om zodoende een extra roeren van het gesmolten metaal en de slak te verkrijgen. Dit leidt echter wel tot roeren van de slak maar niet van het gesmolten staal.However, because the amount of carbon is smaller in the final stage of blowing, the development of carbon monoxide also decreases rapidly and the reaction between the molten steel and the slag also decreases. Due to this reduction in the decarburizing action of oxygen, ie a reduction in the ratio of oxygen useful for decarbonization and the total amount of oxygen inflated, the presence of an excess of oxygen is inevitable, leading to oxidation of much more iron than corresponds to the balance. Moreover, due to insufficient stirring of the molten steel and the slag, a temperature difference between the two will arise, which results in the dephosphorizing proceeding in an unfavorable direction. This is caused by insufficient stirring of the molten metal. It has therefore already been proposed to provide an oxygen convector with an electromagnetic stirrer. It has also been proposed to add scrap to the melt during the final stage of blowing. cause a turbulence of the melt 800 30 12 * 4 - 2 - by the temperature difference between the scrap and the melt. However, these proposals have never been put into practice because the construction costs are high and the expected effect is not as great as the proponents believed. Furthermore, it has been proposed to rotate or swing the oxygen blowing lance in order to provide additional stirring of the molten metal and slag. to obtain. However, this does cause the slag to stir but not the molten steel.

Om deze nadelen van de stand der techniek te vermijden 10 is ook reeds voorgesteld gas in een gesmolten metaal te bla zen door de bodem, terwijl bovenop de smelt zuurstof wordt geblazen door een lans. Voorbeelden van de in de smelt te blazen gassen zijn beperkt tot een inert gas, zoals argon en een neutraal gas, zoals stikstof. Omdat echter argon zeer duur is 15 en een betrekkelijk grote hoeveelheid in de smelt moet worden geblazen door de bodem om de smelt grondig te roeren, zal dit leiden tot een aanzienlijke stijging in de kostprijs. Inblazen van zuivere stikstof of een gas, dat in hoofdzaak bestaat uit stikstof, zoals samengeperste lucht, ‘zal het stikstofgehalte 20 van de smelt vergroten. Inblazen van stikstof in daarom even- min praktisch*To avoid these drawbacks of the prior art, it has also already been proposed to blow gas into a molten metal through the bottom, while oxygen is blown through a lance on top of the melt. Examples of the melt blown gases are limited to an inert gas such as argon and a neutral gas such as nitrogen. However, since argon is very expensive and a relatively large amount of melt must be blown through the bottom to thoroughly stir the melt, this will lead to a significant increase in cost. Blowing in pure nitrogen or a gas mainly consisting of nitrogen, such as compressed air, "will increase the nitrogen content of the melt. Nitrogen injection is therefore not practical either *

Het Franse octrooischrift 1.151.053 en het Amerikaanse octrooischrift 3*854.952 beschrijven inblazen van verschillende gassen door de bodem, waaronder argon, stoom, lucht, kool-25 monoxyde, enz.French Patent 1,151,053 and U.S. Patent 3 * 854,952 describe the blowing of various gases through the soil, including argon, steam, air, carbon monoxide, etc.

Het Amerikaanse octrooischrift 3*854.932 is echter gericht op de bereiding van roestvrij staal, zodat het voornaamste doel is de oxydatie van chroom te onderdrukken. Zo is het nodig de werkwijze volgens dat octrooischrift uit te voeren 30 onder verminderde druk. Bovendien worden in dat octrooi- schrift de genoemde gassen beschouwd als gelijkwaardig. Omdat het Franse octrooischrift inblazen door de bodem beschrijft van een betrekkelijk grote hoeveelheid gas in de smelt, is de daar beschreven werkwijze minder economisch.However, U.S. Pat. No. 3,854,932 is directed to the preparation of stainless steel, so that its primary purpose is to suppress the oxidation of chromium. For example, it is necessary to perform the process of that patent under reduced pressure. In addition, in that patent, said gases are considered to be equivalent. Since the French patent describes blowing a relatively large amount of gas into the melt through the bottom, the process described there is less economical.

35 Bovendien wordt de zuurstof door een gebruikelijke lans 800 30 12 Λ ff - 3 - in de staalsmelt geblazen in de vorm van een supersonische . zuurstofstraal. Als gevolg daarvan loopt de temperatuur op het botsingspunt tussen de zuurstof en het gesmolten staal op tot 2000°C of meer. Daardoor wordt ijzerverlies door verdam-5 pen ("rookverlies") aanmerkelijk. Toorts blijven de problemen bestaande uit spatten van fijne ijzerdeeltjes na het branden en morsen van slak en gesmolten staal onopgelost. Zelfs bij dit gecombineerde blaasproces kan daarom een noemenswaardige toename van de opbrengst aan afgetapt staal niet verwacht wor-10 den. Dit komt doordat bij het gebruikelijke zuurstofstaalpro- ces als lans een mondstuk wordt gebruikt van het laval-type en de zuurstofstraai wordt ingespoten met een supersonische snelheid van mach 2-2,5» zodat de bovengenoemde nadelen onvermijdelijk zijn. Om deze nadelen te vermijden, heeft men ge-15 tracht de ontkoolsnelheid en de slakomstandigheden tijdens het blazen te beheersen. Het is echter in bedrijf moeilijk deze factoren te beheersen en de gewenste verbeterde resultaten konden dan ook niet worden bereikt.In addition, the oxygen is blown into the steel melt in the form of a supersonic by a conventional lance 800 30 12 Λ ff - 3. oxygen jet. As a result, the temperature at the collision point between the oxygen and the molten steel rises to 2000 ° C or more. As a result, iron loss through evaporation ("smoke loss") becomes significant. Torch, the problems of splashing fine iron particles after burning and spilling slag and molten steel remain unresolved. Therefore, even in this combined blow-molding process, no significant increase in the yield of tapped steel can be expected. This is because in the conventional oxygen steel process the lance uses a laval-type nozzle and the oxygen jet is injected at a supersonic speed of mach 2-2.5, so that the above drawbacks are inevitable. To avoid these drawbacks, attempts have been made to control the decarburization rate and the blowing conditions during blowing. However, it is difficult to control these factors in operation and therefore the desired improved results could not be achieved.

Een nieuwe ontwikkeling op dit gebied is het "Q-Bop"-20 proces, waarbij de zuurstof niet van boven op de smelt wordt geblazen, maar door mondstukken in de bodem van de convector.A new development in this area is the "Q-Bop" -20 process, in which the oxygen is not blown onto the melt from above, but through nozzles in the bottom of the convector.

Omdat het "Q-Bop"-proces de zuivere zuurstof gebruikt voor blazen door de bodem en niet van boven af, is het nodig een ander gas, zoals propaan in te blazen om de mondstukken te be-25 schermen. Als gevolg daarvan moet men ook in dit geval een be trekkelijk grote hoeveelheid blaasgas in het gesmolten metaal blazen. De "uniforme mengtijd" welke hieronder nader wordt beschreven, is ongeveer 10 seconden.Since the "Q-Bop" process uses the pure oxygen for blowing through the bottom and not from above, it is necessary to blow in another gas, such as propane, to protect the nozzles. As a result, a relatively large amount of blowing gas must also be blown into the molten metal in this case too. The "uniform mixing time" described in more detail below is about 10 seconds.

Het primaire doel van de uitvinding is een werkwijze te 30 verschaffen om koolstofstaal en laag gelegeerd staal te berei den in een basische zuurstofoven.The primary object of the invention is to provide a method for preparing carbon steel and low alloy steel in a basic oxygen furnace.

Een ander doel van de uitvinding is een economische werkwijze te verschaffen om een smelt in een zuurstofstaalconvec-tor te roeren.Another object of the invention is to provide an economical method of stirring a melt in an oxygen steel converter.

35 Weer een ander doel van de uitvinding is een werkwijze 800 3 0 12 - 4 - - * te verschaffen om koolstofstaal en laag gelegeerd staal te bereiden in een basische zuurstofoven, waarbij een uit de oven afgevoerd gebruikt gas wordt gecirculeerd en gebruikt als de enige bron van gas, dat door de bodem van de oven wordt inge-5 blazen.Yet another object of the invention is to provide a process 800 3 0 12 - 4 - - * for preparing carbon steel and low alloy steel in a basic oxygen furnace, whereby a spent gas discharged from the furnace is circulated and used as the sole source of gas blown through the bottom of the oven.

Nog een ander doel van de uitvinding is een werkwijze te verschaffen om koolstofstaal en laag gelegeerd staal te bereiden met een verbeterde opbrengst aan vloeibaar staal.Yet another object of the invention is to provide a method of preparing carbon steel and low alloy steel with an improved yield of liquid steel.

De uitvinding bestaat in een werkwijze om koolstofstaal 10' en laag gelegeerd staal te bereiden in een basisch zuurstof- fornuis, met het kenmerk, dat een stroom gas, welke in hoofdzaak bestaat uit kooldioxyde, in het gesmolten metaal wordt geblazen door ten minste één mondstuk in de bodem of in een zijwand van de basische zuurstofoven gedurende ten minste een 15 deel van de tijd tussen het begin van het blazen en het aftap pen van de smelt, waarbij de hoeveelheid van het door de bodem geblazen gas 1/200—9/Ί 00 maal zo groot is als de hoeveelheid zuurstof welke door qLe lans op de smelt wordt geblazen.The invention consists in a method of preparing carbon steel 10 'and low alloy steel in a basic oxygen cooker, characterized in that a stream of gas consisting essentially of carbon dioxide is blown into the molten metal through at least one nozzle in the bottom or in a side wall of the basic oxygen furnace for at least a portion of the time between the beginning of blowing and the bleed of the melt, the amount of the gas blown through the bottom 1/200-9 / Ί 00 times the amount of oxygen blown to melt by qLe lance.

Het blaasgas dat in hoofdzaak bestaat uit kooldioxyde 20 kan meer dan 50 vol.56 kooldioxyde bevatten, met inbegrip van het uitlaatgas van een metaal-r'affineeroven, zoals een staal-convector en van een gezuiverd, of geconcentreerd gas, verkregen uit een verbrandingsgas of een verhittingsoven. Andere componenten van het blaasgas kunnen zijn: stikstof, zuurstof 25 enz. Hoe meer stikstof in een blaasgas aanwezig is, des te groter wordt het stikstofgehalte van de smelt. Bij de bereiding van de gebruikelijke niet gekalmeerde staalsoorten kan het blaasgas stikstof bevatten in een hoeveelheid van minder dan 50 vol A zonder dat dit moeilijkheden veroorzaakt. Bij 30 voorkeur gebruikt men echter een gas, dat minder dan 20 vol,f° stikstof bevat en in ieder geval wan'neer men een staalsoort met klein stikstofgehalte wil bereiden. Opgemerkt moet-echter worden, dat bij inblazen van een betrekkelijk grote hoeveelheid stikstof in de smelt, deze stikstof weer vrijwel volle-35 dig zal worden verwijderd, totdat het koolstofgehalte is ge- 800 3 0 12 - 5 - daald tot 0,5$. Dit wordt veroorzaakt, doordat de stikstof-verwijderende reactie krachtig verloopt, zolang het koolstofgehalte groter is dan 0,5$. Men kan dus desgewenst stikstof-gas in de smelt blazen in plaats van kooldioxyde, totdat het 5 koolstofgehalte is verminderd tot 0,5$. Nadat het koolstofge halte is verminderd tot 0,5$ of minder, is het gewenst het blazen door de bodem uit te voeren volgens de uitvinding.The blowing gas consisting essentially of carbon dioxide 20 may contain more than 50 vol. 56 of carbon dioxide, including the exhaust gas from a metal refiner, such as a steel convector, and from a purified, or concentrated, gas obtained from a combustion gas or a heating oven. Other components of the blowing gas can be: nitrogen, oxygen, etc. The more nitrogen there is in a blowing gas, the greater the nitrogen content of the melt. In the preparation of the usual non-calmed steels, the blowing gas can contain nitrogen in an amount of less than 50 volA without causing difficulties. Preferably, however, a gas is used which contains less than 20% by volume of nitrogen and in any case when one wants to prepare a steel grade with a low nitrogen content. It should be noted, however, that when a relatively large amount of nitrogen is blown into the melt, this nitrogen will again be almost completely removed until the carbon content has fallen to 800%. . This is because the nitrogen-removing reaction proceeds vigorously as long as the carbon content is greater than 0.5%. Thus, if desired, nitrogen gas can be melt-blown instead of carbon dioxide until the carbon content is reduced to 0.5%. After the carbon content has been reduced to 0.5% or less, it is desirable to conduct the blowing through the soil according to the invention.

Verder zal soms tijdens het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding aan de uitgang van het mondstuk een pad-10 destoelachtige afzetting worden gevormd met een dikte van 5- 15 cm als gevolg van de temperatuurverschillen tussen het mondstuk, dat wordt gekoeld met het blaasgas en de smelt er omheen. Vermoed wordt, dat deze afzetting wordt gevormd bij het begin van de bewerking en dat die in hoofdzaak bestaat 15 uit slak. De vorming van een dergelijke afzetting aan de uit gang van het mondstuk maakt het moeilijk, het gas in te blazen in een te beheersen hoeveelheid. Om dit probleem te vermijden, is het aan te raden, de snelheid of de stroomsnelheid van het blaasgas zover te vergroten, dat de afzetting poreus 20 wordt door de doorvoer van het gas door het mondstuk. Ook is het gewenst een kleine hoeveelheid zuurstof in het blaasgas te gebruiken, om de warmtevorming te benutten, die optreedt door de reactie: 2CO + 02 = 2C02.Furthermore, during the carrying out of the method according to the invention, a mushroom-like deposit with a thickness of 5-15 cm will be formed at the outlet of the nozzle due to the temperature differences between the nozzle, which is cooled with the blowing gas and the melt around it. It is believed that this deposit is formed at the start of the operation and that it mainly consists of slag. The formation of such a deposit at the outlet of the nozzle makes it difficult to blow the gas in an amount to be controlled. To avoid this problem, it is recommended to increase the velocity or flow rate of the blowing gas so that the deposit becomes porous due to the passage of the gas through the nozzle. It is also desirable to use a small amount of oxygen in the blowing gas to utilize the heat generation that occurs from the reaction: 2CO + 02 = 2CO2.

25 Volgens de uitvinding ?rordt het blazen door de bodem toe gepast gedurende ten minste een deel van de tijd vanaf het begin van het opblazen van zuurstof door een lans tot aan het aftappen van het geraffineerde gesmolten staal. Tijdens de werkwijze kan de snelheid van blazen door de bodem worden ge-30 · varieerd, b.v. afhankelijk van de vordering van de staalberei-dingsreactie in de convector. B.v. is het gewenst, de blaas-snelheid in het eindstadium van het opblazen van zuurstof te vergroten om de afname van de roerintensiteit door verminderen van het ontkolen te compenseren. Daardoor kan een doelma-35 tige raffineerreactie met succes worden voortgezet tot aan 800 3 0 12 - 6 - het einde, met als gevolg een aanmerkelijke vermindering van de hoeveelheid gebruikt gas.According to the invention, blowing through the soil is used for at least part of the time from the beginning of inflation of oxygen through a lance to the tapping of the refined molten steel. During the process, the speed of blowing through the bottom can be varied, e.g. depending on the progress of the steel-making reaction in the convector. E.g. it is desirable to increase the blowing rate in the final stage of oxygen inflation to compensate for the decrease in stirring intensity by decreasing decarbonization. As a result, an effective refining reaction can be successfully continued up to the end of 800, resulting in a significant reduction in the amount of gas used.

Het blazen met kooldioxyde wordt bij voorkeur uitgevoerd door ten minste één mondstuk, dat is aangebracht in de bodem 5 of in een zijwand van de zuurstofstaaloonvector.The carbon dioxide blowing is preferably performed through at least one nozzle mounted in the bottom 5 or in a side wall of the oxygen steel vector.

De voordelen, die worden verkregen door toepassing van kooldioxyde als blaasgas zijn niet alleen dat het goedkoper is dan een inert gas, zoals argon, maar ook, dat kooldioxyde zijn volume verdubbelt wanneer het in de smelt wordt gebracht 10 als gevolg van de vergelijking C + C02 - 2C0, hetgeen een zeer krachtig roeren van de smelt veroorzaakt.The advantages obtained by using carbon dioxide as the blowing gas are not only that it is cheaper than an inert gas, such as argon, but also that carbon dioxide doubles its volume when melted as a result of the equation C + CO 2 - 2 CO which causes very vigorous stirring of the melt.

Met andere woorden er is minder gas nodig om hetzelfde roer-effect te krijgen als met argon of stikstof. Deze vermindering 15 ia hoeveelheid gebruikt gas betekent, dat het mogelijk is de apparatuur te vereenvoudigen met inbegrip van de buizen, die nodig zijn om gas in het gesmolten staal te blazen volgens de uitvinding. Van praktisch standpunt is dit zeer voordelig.In other words, less gas is needed to get the same stirring effect as with argon or nitrogen. This reduction in the amount of gas used means that it is possible to simplify the equipment including the tubes required to blow gas into the molten steel according to the invention. This is very advantageous from a practical point of view.

Volgens de uitvinding is de toevoer van het door de bo-20 dem geblazen gas minder dan 9/100 en bij voorkeur minder dan 5/IOO maal de hoeveelheid zuurstof, welke door een lans op de smelt wordt geblazen. Dit betekent, dat door de bodem slechts een betrekkelijk kleine hoeveelheid gas wordt ingeblazen. Wanneer het door de bodem geblazen gas in de smelt wordt gebla-25 zen in een hoeveelheid van meer dan maal de hoeveelheid zuurstof, welke door een lans wordt opgeblazen, dan treedt een zo heftig roeren op, dat een aanzienlijke vermindering van de opbrengst aan afgetapt staal optreedt door te veel morsen van de smelt. Wanneer daarentegen door de bodem minder 30 gas wordt ingeblazen dan 1/200 maal de hoeveelheid zuurstof, dan kan het nodige roeren van de smelt niet worden verkregen.According to the invention, the supply of the bottom blown gas is less than 9/100 and preferably less than 5/100 times the amount of oxygen blown through a lance. This means that only a relatively small amount of gas is blown through the bottom. When the gas blown through the bottom is blown in the melt in an amount greater than times the amount of oxygen that is blown up by a lance, such a vigorous stirring occurs that a significant reduction in the yield of drained steel occurs from too much spillage of the melt. If, on the other hand, less gas is blown in through the bottom than 1/200 times the amount of oxygen, the necessary stirring of the melt cannot be obtained.

Verder kan de hoeveelheid door de bodem ingeblazen gas bij voorkeur worden beperkt op basis van de hoeveelheid te behandelen gesmolten metaal, onafhankelijk van de blaassnelheid 35 van de zuivere zuurstof door een lans. Volgens deze uitvoe- 800 30 12 - 7 - ringsvorm wordt de hoeveelheid door de bodem ingeblazen gas nauwkeurig geregeld of bijgesteld, zodat de uniforme mengtijd 20 seconden bedraagt of meer.Furthermore, the amount of gas blown in from the bottom can preferably be limited based on the amount of molten metal to be treated, independent of the blowing rate of the pure oxygen through a lance. According to this embodiment, the amount of gas blown in from the bottom is precisely controlled or adjusted so that the uniform mixing time is 20 seconds or more.

Onder uniforme mengtijd wordt verstaan de tijd, die no-5 dig is om het gesmolten staal en de gesmolten slak gelijkma tig te mengen, uitsluitend door blazen door de bodem. De uniforme mengtijd is een factor, welke is ingevoerd door K. ÏTakanishi e.a. ("Ironmaking and Steelmaking" (1975)> 193) en wordt gedefinieerd als volgt: 10 Uniforme mengtijd τ' = 800 x ζ -0>4 (sec) £ = 28,5 φ- x T x log (1 + z/148) (Watt/ton) ft ff waarin 0 Q * gasstroom (UmVmin) = hoeveelheid gesmolten staal (ton) 15" T = badtemperatuur (°K) Z = diepte van het bad (cm)Uniform mixing time is understood to mean the time necessary to mix the molten steel and the molten slag uniformly, only by blowing through the bottom. The uniform mixing time is a factor introduced by K. ÏTakanishi et al. ("Ironmaking and Steelmaking" (1975)> 193) and is defined as follows: 10 Uniform mixing time τ '= 800 x ζ -0> 4 (sec) £ = 28.5 φ- x T x log (1 + z / 148) (Watt / ton) ft ff where 0 Q * gas flow (UmVmin) = amount of molten steel (ton) 15 "T = bath temperature (° K) Z = bath depth (cm)

Volgens een voorkeursuitvoering is de uniforme mengtijd groter dan 30 seconden. Wanneer de hoeveelheid gas valt binnen de bovengenoemde grenzen, zal een grondige roering verkre-20 gen worden. Wanneer de uniforme mengtijd minder is dan 20 se conden, is het roeren van het gesmolten staal en de gesmolten slak zo heftig, dat reductie van ijzeroxyde in de gesmolten slak in te sterke mate verloopt, hetgeen het gehalte aan ijzeroxyde vermindert, welk ijzeroxyde werkzaam was voor het 25 ontfosforen van het gesmolten staal. Wanneer verder de unifor me mengtijd minder is dan 15 seconden, treedt veel lekkage van gesmolten staal op door de mondstukken,· met als gevolg een kleinere opbrengst aan afgetapt staal.According to a preferred embodiment, the uniform mixing time is greater than 30 seconds. When the amount of gas falls within the above limits, thorough agitation will be obtained. When the uniform mixing time is less than 20 seconds, the stirring of the molten steel and the molten slag is so vigorous that reduction of iron oxide in the molten slag is excessive, reducing the iron oxide content which was effective for dephosphorizing the molten steel. Furthermore, when the uniform mixing time is less than 15 seconds, a lot of molten steel leaks through the nozzles, resulting in a smaller yield of drained steel.

Wanneer de uniforme mengtijd groter is dan 70 seconden, 30 dat wil zeggen de hoeveelheid door de bodem ingeblazen gas sterk is verminderd, dan valt geen goed roeren te verwachten en het blaasproces verloopt vrijwel op dezelfde manier als bij de gebruikelijke zuurstofstaalbereiding met uitsluitend blazen van boven af. Dit leidt tot een aanzienlijke toename 35 ia de hoeveelheid ijzer in de gesmolten 3lak en een afname in 800 30 12 - 8 - de opbrengst aan afgetapt staal. Het is daarom gewenst, de uniforme mengtijd af te regelen op 20-70 seconden.When the uniform mixing time is greater than 70 seconds, ie the amount of gas blown in by the bottom is greatly reduced, no good stirring is to be expected and the blowing process proceeds almost in the same way as in the usual oxygen steel preparation with only blowing from above off. This leads to a significant increase in the amount of iron in the molten lacquer and a decrease in 800 - 12 - 8 - the yield of tapped steel. It is therefore desirable to adjust the uniform mixing time to 20-70 seconds.

Op basis van proeven kan gezegd worden, dat b.v. bij een baddiepte van 250 cm de uniforme mengtijd van 20 seconden 5 overeenkomt met blazen door de bodem met een snelheid van 0,5 ITmVainuu'fcAoa gesmolten staal en een uniforme mengti jd van 70 seconden met 0,02 Nm^/minuut/ton gesmolten metaal. Omdat van boven af opgeblazen zuurstof uit een dergelijke raffi-neeroven na het ontkolen in hoofdzaak wordt afgevoerd als 10 koolmonoxyde, verschaft de uitvinding volgens een uitvoerings vorm een staalraffineerproces, wa'arbij dit af te voeren gas wordt gebruikt als enige bron voor het langs onder in de smelt te blazen gas voor roerdoeleinden. Daardoor verschaft de werkwijze zijn eigen gas om het gesmolten staal te roeren. 15 De uitvinding bestaat daarom ook in een werkwijze om staal te bereiden in een basische zuurstofoven door opblazen van zuivere zuurstof en langs onderin blazen van een gas, dat in hoofdzaak bestaat uit kooldioxyde, terwijl het is gekenmerkt doordat een uit de oven afgevoerd en ongevangen afval-20 gas wordt verenigd met een extra hoeveelheid zuurstof en/of stoom, dit mengsel daarna wordt verbrand en het verkregen verbrandingsgas , dat in hoofdzaak bestaat uit kooldioxyde, wordt gebruikt als ten minste een gedeelte van het langs onder in te blazen gas.Based on tests, it can be said that e.g. at a bath depth of 250 cm the uniform mixing time of 20 seconds corresponds to blowing through the soil at a rate of 0.5 µmVainuu'fcAoa molten steel and a uniform mixing time of 70 seconds with 0.02 Nm / min / ton melted metal. Since top-blown oxygen from such a refiner furnace is mainly discharged as carbon monoxide after decarburization, the invention provides, according to an embodiment, a steel refining process using this gas to be discharged as the only bottom source. melt blown gas for stirring purposes. Thereby, the process provides its own gas to stir the molten steel. The invention therefore also consists in a method of preparing steel in a basic oxygen furnace by inflating pure oxygen and blowing down a gas consisting essentially of carbon dioxide, while it is characterized in that a waste discharged and collected from the furnace -20 gas is combined with an additional amount of oxygen and / or steam, this mixture is then burned and the resulting combustion gas, which mainly consists of carbon dioxide, is used as at least a part of the gas to be blown in from below.

25 Omdat het verbrandingsgas soms een betrekkelijk grote hoeveelheid stikstofgas bevat, is het gewenst, dit stikstof-gas te verwijderen of het kooldioxyde uit het verbrandingsgas af te scheiden, waarna het aan kooldioxyde verrijkte gas wordt gebruikt als blaasgas. De verwijdering van stikstof uit 30 het verbrandingsgas wordt bij voorkeur uitgevoerd wanneer men , staal wenst te bereiden met klein stikstofgehalte.Because the combustion gas sometimes contains a relatively large amount of nitrogen gas, it is desirable to remove this nitrogen gas or separate the carbon dioxide from the combustion gas, after which the carbon dioxide-enriched gas is used as the blowing gas. The removal of nitrogen from the combustion gas is preferably carried out when it is desired to prepare steel with a low nitrogen content.

Om de bovengenoemde werkwijze uit te voeren, wordt een inrichting verschaft om staal te bereiden, welke is voorzien van een gascirculatiesysteem en welke is gekenmerkt doordat 35 deze in combinatie bevat een basische zuurstofoven, welke zo- 800 3 0 12 - 9 - wel van boven af opblazen van zuurstof mogelijk maakt als inblazen van onder af van een gas, dat rijk is aan kooldioxyde, een inrichting om uit de oven ontwijkend afvalgas op te vangen, een inrichting om dit gas te verbranden met zuurstof 5 en/of stoom, desgewenst een inrichting om het verbrandingsgas te scheiden in kooldioxyde en stikstof en een buizenstelsel om het kooldioxyde uit deze brander en eventueel de scheider in het gesmolten staal in de oven te voeren. De uitvinding bestaat eveneens in een werkwijze welke is gekenmerkt, doordat 10 de van boven af opgeblazen zuurstof door een lans op het ge smolten metaal wordt gespoten met een uitlaatsnelheid van Mach 0,8-2,0 en bij voorkeur Mach 0,8-1,5.To carry out the above process, an apparatus for preparing steel is provided, which is provided with a gas circulation system and which is characterized in that it in combination contains a basic oxygen furnace, which is also from above. ex-inflation of oxygen allows blowing in from below a gas rich in carbon dioxide, a device for collecting waste gas escaping from the furnace, a device for burning this gas with oxygen and / or steam, if desired apparatus for separating the combustion gas into carbon dioxide and nitrogen and a pipe system for feeding the carbon dioxide from this burner and optionally the separator into the molten steel into the oven. The invention also consists in a method which is characterized in that the oxygen blown from above is sprayed through a lance on the molten metal at an outlet speed of Mach 0.8-2.0 and preferably Mach 0.8-1 , 5.

De werkwijze om staal te bereiden door opblazen van zuurstof is in een ander aspect gekarakteriseerd doordat een poe-15 der van een slakvormend middel (flux) welke ongebluste kalk, kalksteen, fluoriet, dolomiet, ijzererts of een mengsel daarvan bevat, wordt toegevoerd samen met de van boven op geblazen zuurstofstraal, terwijl tegelijk van onder af in het gesmolten kooldioxyde wordt geblazen gedurende de periode· van het opbla-20 zen van zuurstof of zelfs tot aan het begin van het aftappen, dat wil zeggen gedurende ten minste een deel van de tijd tussen het begin van het opblazen en aan het aftappen van de smelt,The method of preparing steel by oxygen inflation is characterized in another aspect in that a powder of a slag-forming agent (flux) containing quicklime, limestone, fluorite, dolomite, iron ore or a mixture thereof is supplied together with the jet of oxygen blown from above while simultaneously blowing from below into the molten carbon dioxide during the period of oxygen inflation or even up to the beginning of the bleed, ie during at least part of the time between the start of inflation and the tapping of the melt,

Wanneer men een gebruikelijke convector gebruikt voor op-25 blazen van zuurstof, kan het poeder aan de zuurstofstraal wor den toegevoerd, zoals bij een gebruikelijke lans voor opblazen van zuurstof. Toevoeren van een poeder in een buis, waarin zuurstof onder hoge druk staat, leidt echter onvermijdelijk tot hoge apparatuurkosten. Daarom wordt dan een afzonderlijke 30 weg aangebracht om het poeder te richten op een draaggas naar de punt van de zuurstofblaaslans en~om het poeder te mengen met een zuurstofstraal die uit het mondstuk van die lans treedt. Op deze manier kunnen de bovengenoemde gebreken van het LD-AC-proces worden vermeden, zonder slijtage van het 35 zuurstofblaasmondstuk van het Laval-type. In het bijzonder is 800 30 12 - 10 - een lans met 3 mantels (4 coaxiale buizen) gebruikt bij een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding, (zie fig. 6 en 7 van de tekening) een voorbeeld van een dergelijke methode. Het draaggas voor het fluxpoeder is niet gespecificeerd en men 5 kan een geschikt gas kiezen, afhankelijk van de samenstelling en de deeltjesgrootte van de flux, de binnendiameter van de buizen, het type en de stroomsnelheid van het draaggas of het type gebruikte oven. Gewenst is echter, dat de totale hoeveelheid van een gegeven fluxpoeder wordt toegevoerd binnen onge-10 veer 3/4 van de blaasduur, De bedoeling hiervan is, dat de flux oplost binnen de duur van het raffineren en snel een re-actieve slak vormt voor effectief raffineren.When using a conventional convector for oxygen inflation, the powder can be supplied to the oxygen jet, as in a conventional oxygen inflation lance. However, feeding a powder into a tube in which oxygen is under high pressure inevitably leads to high equipment costs. Therefore, a separate path is then applied to direct the powder to a carrier gas to the tip of the oxygen blowing lance and to mix the powder with an oxygen jet exiting the nozzle of that lance. In this way, the above-mentioned defects of the LD-AC process can be avoided without wear of the Laval type oxygen blowing nozzle. In particular, 800 3 12-10 a lance with 3 jackets (4 coaxial tubes) has been used in an embodiment of the invention (see FIGS. 6 and 7 of the drawing) an example of such a method. The carrier gas for the flux powder is not specified and a suitable gas can be selected depending on the composition and particle size of the flux, the inner diameter of the tubes, the type and flow rate of the carrier gas or the type of furnace used. However, it is desired that the total amount of a given flux powder be supplied within about 3/4 of the blowing time. The purpose of this is for the flux to dissolve within the refining period and quickly form a reactive slag for refining effectively.

Bij de werkwijze volgens de uitvinding wordt een gas van onder af in het .gesmolten staal geblazen, tegelijk met de toe-15 voer van een flux door een lans en het van onder ingeblazen gas wordt bij voorkeur ingeblazen met een snelheid van 0,02-0,50 gesmolten staal, wanneer de baddiepte 250 cm is. Binnen dit gebied treedt minder oxydatie van ijzer en mangaan op naarmate de gassnelheid toeneemt. Door daaróm 20 een geschikt patroon te kiezen om de flux in te blazen en het gas van onder af in de smelt te blazen, afhankelijk van het te bereiden type staal, kan gemakkelijk een staal met een gewenste samenstelling worden bereid met grote nauwkeurigheid en in grote opbrengst.In the method according to the invention, a gas is blown from below into the molten steel simultaneously with the supply of a flux through a lance and the gas blown in from below is preferably blown in at a rate of 0.02. 0.50 molten steel, when the bath depth is 250 cm. Within this range, less oxidation of iron and manganese occurs as the gas velocity increases. Therefore, by choosing a suitable pattern to blow in the flux and blow the gas into the melt from the bottom, depending on the type of steel to be prepared, a steel of the desired composition can easily be prepared with great precision and in great yield.

25 De kenmerken van de uitvinding zijn hierboven in detail beschreven.The features of the invention have been described in detail above.

De uitvinding is in het bijzonder toepasbaar bij de bereiding van koolstofstaal, zoals niet gekalmeerd staal, gekalmeerd staal, enz. en bij de bereiding van laag gelegeerd 30 staal. In het bijzonder verschaft de uitvinding een bevredi gende methode voor de bereiding van staal met klein koolstofgehalte, zoals koolstofstaal met minder dan 0,3$ koolstof.The invention is particularly applicable in the preparation of carbon steel, such as non-calmed steel, calmed steel, etc. and in the preparation of low alloy steel. In particular, the invention provides a satisfactory method for preparing low carbon steel, such as carbon steel with less than 0.3 carbon.

Wanneer de gebruikelijke werkwijze wordt vergeleken met de werkwijze volgens de uitvinding, dan blijken de volgende 35 voordelen: Omdat de oxydatie van ijzer, mangaan, en dergelijke 800 3 0 12 - 11 - aanmerkelijk is verminderd, wordt de opbrengst aan ijzer duidelijk verbeterd en de hoeveelheid gebruikte ijzerlegeringen kan worden verminderd. Omdat verder het temperatuurverschil tussen het gesmolten staal en de slak vermindert, wordt het 5 ontfosforen verbeterd. Een ander voordeel van de uitvinding is, dat het blaasgas, b.v. kooldioxyde, in een staalberei-dings-bedrijf overvloedig aanwezig is en beschikbaar is voor lage prijs. Dit is een economisch aspect van de uitvinding.When the conventional method is compared with the method according to the invention, the following advantages appear: Because the oxidation of iron, manganese, and the like 800 3 0 12 - 11 - is considerably reduced, the yield of iron is clearly improved and the amount of iron alloys used can be reduced. Furthermore, because the temperature difference between the molten steel and the slag decreases, the de-phosphors are improved. Another advantage of the invention is that the blowing gas, e.g. carbon dioxide, which is abundant in a steelmaking company and is available for a low price. This is an economic aspect of the invention.

De uitvinding heeft daarom ook praktische waarde in het licht 10 van de tegenwoordige wens energie te besparen en de wens om verspreiding van verontreinigingen in het milieu te voorkomen.The invention therefore also has practical value in light of the present desire to save energy and the desire to prevent the spread of contaminants in the environment.

Zoals gezegd kan de werkwijze volgens de uitvinding gemakkelijk worden toegepast bij een gebruikelijk staalberei-dingsproces, door in een gebruikelijke basische zuurstofoven 15 ten minste één gasinleidingsmondstuk·'te monteren. Natuurlijk is de toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding niet beperkt tot de bestaande zuurstofconvectors. Voorzover een combinatie van blazen van boven af en blazen van onder af mo-geiijk is, kan de werkwijze vólgens de uitvinding worden toe-20 gepast op elke raffineerinstallatie voor metalen.As stated, the method according to the invention can be easily applied in a conventional steel-making process, by mounting at least one gas inlet nozzle in a conventional basic oxygen furnace. Of course, the application of the method according to the invention is not limited to the existing oxygen convectors. As far as a combination of blowing from above and blowing from below is possible, the method of the invention can be applied to any metal refiner.

Pig. 1 is een schematisch zijaanzicht van de basische zuurstofoven met gasinblazing van onder af 5 fig. 2 is een grafiek, welke het blaaspatroon van de uitvinding toont; 25 fig. 3 is een schematisch diagram van de staalbereidings- apparatuur volgens de uitvinding; figuren 4 en 5 zijn grafieken, welke het effect van de uitvinding tonen; fig. 6 is een onderaanzicht van de lans met 3 mantels, 30 geschikt voor toepassing bij een uitvoeringsvorm van de uit vinding; en fig. 7 is een overlangse doorsnede door de lans uit fig.Pig. 1 is a schematic side view of the basic gas-blown oxygen furnace from below. FIG. 2 is a graph showing the blowing pattern of the invention; Fig. 3 is a schematic diagram of the steel making equipment according to the invention; Figures 4 and 5 are graphs showing the effect of the invention; FIG. 6 is a bottom plan view of the 3-jacketed lance suitable for use in an embodiment of the invention; and FIG. 7 is a longitudinal section through the lance of FIG.

6 volgens de lijn a-a.6 along line a-a.

Volgens de uitvinding worden gesmolten ijzer, schroot en 35 andere uitgangsmaterialen bijeen gebracht in een convector 1, 800 30 12 - 12 - zoals getoond in fig, 1. In de bodem van deze zuurstof convector zijn 2-10 concentrische mondstukken 2 aangebracht. Tijdens bedrijf van de convector wordt zuivere zuurstof op het oppervlak of in het gesmolten metaal 3 geblazen door een lans 5 4» terwijl door de mondstukken 2 een onderblaasgas in het ge smolten metaal wordt geblazen, dat in hoofdzaak bestaat uit kooldioxyde. In dit voorbeeld zijn de mondstukken aangebracht in twee rijen. Opgemerkt wordt echter, dat de structuur, de plaatsing en het aantal van deze mondstukken niet kritisch 10 zijn.According to the invention, molten iron, scrap and other starting materials are brought together in a convector 1, 800 30 12 - 12 - as shown in fig. 1. 2-10 concentric nozzles 2 are arranged in the bottom of this oxygen convector. During operation of the convector, pure oxygen is blown onto the surface or into the molten metal 3 through a lance 5, 4 while blowing nozzles 2 into the molten metal, which mainly consists of carbon dioxide, through the nozzles 2. In this example, the nozzles are arranged in two rows. However, it should be noted that the structure, placement and number of these nozzles are not critical.

Bij een bij voorkeur gebruikte uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt een stroom gas, die in hoofdzaak bestaat uit kooldioxyde en die wordt aangevoerd door leidingen 5» geblazen in het gesmolten metaal 3 door concentrische mondstukken 15 2, welke zijn aangebracht in de bodem van de basische zuur stof oven gedurende ten minste een deel van de tijd, gelegen tussen het begin van blazen van boven af en aan het aftappen van de smelt en de stroomsnelheid van het onder in geblazen gas is minder dan 9/100 maal de hoeveelheid zuurstof, welke 20 door lans 4 op de smelt wordt geblazen.In a preferred embodiment of the invention, a stream of gas consisting essentially of carbon dioxide and supplied through conduits 5 »is blown into the molten metal 3 through concentric nozzles 2 2 which are placed in the bottom of the basic acid dust furnace for at least part of the time, between the start of blowing from above and the tapping of the melt and the flow rate of the blown-in gas is less than 9/100 times the amount of oxygen, which is lance 4 is blown to the melt.

Yolgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt de uniforme mengtijd van het metaal ingesteld op 20 seconden of meer.According to an embodiment of the invention, the uniform mixing time of the metal is set to 20 seconds or more.

Een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt nu be-25 schreven aan de hand van fig. 3» «en zuurstofstaaloven 31 is voorzien van een lans 32 om zuurstof van boven in te blazen en een aantal mondstukken 33 om gas van onder af in te blazen. Zuurstof wordt in de oven 31 geblazen door de lans 32 om de smelt te ontkolen en het gas wordt in hoofdzaak afgevoerd in 30 de vorm van koolmonoxyde. Een gas, dat in hoofdzaak bestaat uit kooldioxyde wordt door de mondstukken 33 in de bodem in de oven 31 geblazen, waar het gas wordt omgezet volgens de reactie C + C02 —} 2C0 35 en daarna uit de oven afgevoerd. Deze twee toevoeren van kool- 80 0 3 0 12 - 13 - monoxyde worden beide opgevangen in een kap 34 boven de oven 31. Ze bevatten minder dan 20 vol.$ stikstof» omdat ze atmosferische lucht meeslepen, terwijl ze door de kap worden opgevangen.Another embodiment of the invention will now be described with reference to FIG. 3 and an oxygen steel furnace 31 includes a lance 32 for blowing oxygen from above and a plurality of nozzles 33 for blowing gas from below . Oxygen is blown into the furnace 31 through the lance 32 to decarbonize the melt and the gas is substantially vented in the form of carbon monoxide. A gas consisting essentially of carbon dioxide is blown through the nozzles 33 into the bottom into the oven 31, where the gas is reacted according to the reaction C + CO2 - 2 CO 2 and then discharged from the oven. These two supplies of carbon monoxide are both collected in a hood 34 above the furnace 31. They contain less than 20 vol. $ Nitrogen »because they entrain atmospheric air while being captured by the hood .

5 Het door de kap 34 opgevangen gas wordt eerst bevrijd van stof door een stofafscheider 35 daarna overgebracht naar een gashouder 36, waar het gas tijdelijk wordt opgeslagen vóór het verder wordt behandeld. Het gas in de houders 36 wordt gemengd met zuurstof en/of stoom vóór het in een bran-'10 der 37 wordt gevoerd. Het gas in de houder $6 kan worden ver brand met zuurstof, afkomtstig uit de zuurstofhouder 41, van waaruit zuurstof wordt gevoerd naar de lans 32 en desgewenst kunnen de verbrandingsgassen worden gedroogd vóór ze worden overgebracht naar een kooldioxydehouder 39 ofwel het gas kan 15 worden bevrijd van stikstof in een scheider 38 om het COg-ge- halte te vergroten vóór het gas wordt overgebracht naar de kooldioxydehouder 39.The gas collected by the hood 34 is first freed from dust by a dust collector 35 then transferred to a gas container 36, where the gas is temporarily stored before further treatment. The gas in the containers 36 is mixed with oxygen and / or steam before it is fed into a burner 37. The gas in the container $ 6 can be burned with oxygen coming from the oxygen container 41, from which oxygen is supplied to the lance 32 and, if desired, the combustion gases can be dried before being transferred to a carbon dioxide container 39 or the gas can be released of nitrogen in a separator 38 to increase the CO 2 content before the gas is transferred to the carbon dioxide container 39.

Het kooldioxyde, dat is overgebracht naar de houder 39 wordt gevoerd naar de mondstukken 33 onder in de convector 20 via de stroomregelaar 40. Ook is het mogelijk het kooldioxyde te mengen met niet-behandeld gas uit de gashouder 38 vóór het naar het mondstuk 33 wordt gevoerd.The carbon dioxide transferred to the holder 39 is fed to the nozzles 33 at the bottom of the convector 20 through the flow controller 40. It is also possible to mix the carbon dioxide with untreated gas from the gas holder 38 before it is sent to the nozzle 33. lined.

Het gas, dat uit de mondstukken 33 onderin het bad wordt geblazen, wordt opnieuw opgevangen onder de kap 34, samen met 25 koolmonoxyde, dat is gevormd door ontkolen. Op die manier wordt elke toevoer van koolmonoxyde en kooldioxyde steeds weer gecirculeerd langs- de beschreven weg.The gas blown from the nozzles 33 at the bottom of the bath is recaptured under the hood 34 along with carbon monoxide formed by decarbonization. In this way, each supply of carbon monoxide and carbon dioxide is recirculated over and over as described.

Hu zal een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding worden beschreven aan de hand van de figuren 6 en 7. Een convec-30 tor met een inhoud van 2 ton, ingericht voor opblazen van zuurstof is voorzien van twee mondstukken onderin (inwendige diameter 8 mm), door welke gas moet worden ingeblazen onderin de smelt. De lans om zuurstof op de smelt te blazen is een lans met drie mantels (4 coaxiale buizen) 61, waarvan een on-35 deraanzicht en een overlangse doorsnede zijn getoond in de 800 30 12 - 14 - figuren 6 en 7» waarbij het midden van de schijf 63 van de punt 62 is voorzien van één enkele mondstukopening 65» met een middellijn van 10 mm, welke dient als kanaal 64 voor de toevoer van een fluxpoeder en deze opening is omringd door 5 drie mondstukken 67 met elk met een diameter van 4»2 mm, wel ke dienen als kanaal 66 voor toevoer van zuurstof. Deze lans maakt het mogelijk het poeder tegen het oppervlak van de smelt 68 te blazen, terwijl het poeder wordt gemengd met zuurstof, welke wordt gespoten uit de drie omringende punten. 10 De uitvinding wordt verder toegelicht aan de hand van de volgende voorbeelden,Another embodiment of the invention will be described with reference to Figures 6 and 7. A 2 ton convector arranged for oxygen inflation is provided with two nozzles at the bottom (inner diameter 8 mm), which gas is to be blown in at the bottom of the melt. The lance for blowing oxygen onto the melt is a three-jacketed lance (4 coaxial tubes) 61, of which a bottom view and a longitudinal section are shown in the 800 30 12 - 14 - figures 6 and 7 »with the center of the disc 63 of the tip 62 is provided with a single nozzle opening 65 »with a diameter of 10 mm, which serves as a channel 64 for the supply of a flux powder and this opening is surrounded by three nozzles 67, each with a diameter of 4 »2 mm, which serve as channel 66 for the supply of oxygen. This lance allows the powder to be blown against the surface of the melt 68, while the powder is mixed with oxygen, which is sprayed from the three surrounding points. The invention is further illustrated by the following examples,

Voorbeeld IExample I

Een· gebruikelijke zuurstof convector met een inhoud van 25Ο ton werd gebruikt om de uitvinding toe te passen. In de 15 bodem van de convector waren vier mondstukken aangebracht metA conventional 25Ο ton oxygen convector was used to practice the invention. Four nozzles were fitted in the bottom of the convector

een middellijn van 10 mm. In deze convector werden als voornaamste uitgangsmaterialen bijeengebracht 215 ton gesmolten ijzer en 55 ton schroot en verder 3 ton calciumoxyde. De samenstelling van het gesmolten ijzer in gewichtsprocent was 20 4,63$ 0» 0,48# Si, 0,43# Mn, 0,123# P, 0,0018# S, 0,0038# Na diameter of 10 mm. In this convector, 215 tons of molten iron and 55 tons of scrap and 3 tons of calcium oxide were brought together as the main starting materials. The molten iron composition in weight percent was 4.63 $ 0 »0.48 # Si, 0.43 # Mn, 0.123 # P, 0.0018 # S, 0.0038 # N

en overigens ijzer en toevallige verontreinigingen. De temperatuur was 1385°0.and incidentally iron and accidental impurities. The temperature was 1385 ° C.

Het blazen met gas van boven af en door de bodem werd als volgt uitgevoerd.Gas blowing from above and through the bottom was performed as follows.

25 Het blazen van zuurstof van boven af werd uitgevoerd met een stroomsnelheid van 40.000 Hm^/Wr volgens het toevoerpa-troon, getoond in fig. 2. Het blazen van onder af werd analoog uitgevoerd volgens het stroompatroon, getoond in fig. 2.Oxygen blowing from above was performed at a flow rate of 40,000 Hm / wr according to the feed pattern shown in Fig. 2. Blowing from below was performed analogously according to the flow pattern shown in Fig. 2.

Zoals uit fig. 2 blijkt, begon het blazen van onder af met 3 1 30 een stroomsnelheid van 50 Hm /uur en deze hoeveelheid werd op gevoerd tot 100 Hm^/uur, zodra het blazen met zuurstof van boven af begon. In het eindstadium van het blazen werd de stroomsnelheid door de bodem opgevoerd tot 200 Hm^/uur en vervolgens verminderd tot 50 ïTmVuur1 nadat het blazen van boven 55 af was voltooid. Eet door de bodem ingeblazen gas was een uit- 800 3 0 12 - 15 - laatgas, verkregen uit een zuurstofconvector en bevatte in ge-wichtsprocent 18$ CO, 63$ COg, 16$ H2 en 3$ Hg.As can be seen from Figure 2, the blowing started from below with a flow rate of 50 Hm / h and this amount was increased to 100 Hm / h as soon as the blowing with oxygen started from above. In the final stage of blowing, the flow rate through the soil was increased to 200 µm / hr and then decreased to 50 µm of Fire1 after the blowing from above 55 was completed. The gas blown in from the bottom was an exhaust gas, obtained from an oxygen convector, and contained in weight percent 18 CO, 63 COg, 16 H2 and 3 Hg.

Ter vergelijking werd eveneens een gebruikelijk zuurstof-staalbereidingsproces uitgevoerd met dezelfde zuurstofconvec-5 tor. De samenstelling van het uitgangsmateriaal, dat in de convector werd gebracht en de manier van blazen van boven af waren dezelfde als bij de vorige proef, In dit geval echter werd geen blazen van onder af toegepast. Het als produkt gewenste staal was niet gekalmeerd staal met klein koolstofge-10 halte. In onderstaande tabel A is de eindsamenstelling van het gesmolten staal voor beide proeven samengevat.For comparison, a conventional oxygen-steel preparation process was also carried out with the same oxygen converter. The composition of the starting material introduced into the convector and the blowing method from above were the same as in the previous experiment. However, no blowing from below was used in this case. The steel desired as the product was non-calmed steel with low carbon content. Table A below summarizes the final composition of the molten steel for both tests.

TABEL· ATABLE · A

Samenstelling (gew.<^) Tem- Pe afgetapte -.......— v" " 'i' —- pera- in opbrengst C Mn P S ïï tuur slak (°ί) ______Ü2LÜL__ 15 volgens de 0,063 0,16 0,017 0,012 0,0025 1625 13,8 96,3 uitvinding vergelij- 0,065 0,12 0,021 0,015 0,0011 1618 19,5 95,8 , kingsproef 1 8003012 · Zoals blijkt uit tabel A heeft het volgens de uitvinding bereide staal een samenstelling, die beschouwd kan worden als niet gekalmeerd staal met klein koolstofgehalte en toont even-20 sens een opmerkelijk efficiënte verwijdering van fosfor en een grote opbrengst aan afgetapt staal.Composition (wt. <^) Tem- Pe drained -.......— v "" 'i' - pera- in yield C Mn PSiure snail (° ί) ______ Ü2LÜL__ 15 according to 0.063 0.16 0.017 0.012 0.0025 1625 13.8 96.3 invention compared 0.065 0.12 0.021 0.015 0.0011 1618 19.5 95.8, test 1 8003012 · As shown in Table A, the steel prepared according to the invention has a composition which can be considered as low carbon non-calmed steel and also shows remarkably efficient removal of phosphorus and a high yield of tapped steel.

Voorbeeld II .Example II.

In dit voorbeeld werd voorbeeld I herhaald, maar verschillende soorten gas werden gebruikt bij inblazen van onder 25 af.In this example, Example I was repeated, but different types of gas were used when blowing from below 25.

Zoals gezegd kan het van onder ingeblazen gas volgens de uitvinding bestaan uit een uitlaatgas van een inrichting om ijzer of staal te bereiden. In dit voorbeeld werd een dergelijk uitlaatgas gebruikt om het van onder in het staal te bla-30 zen. Gas nr, 1 werd verkregen uit een uitlaatgas van een zuur stof convector en het werd verrijkt aan kooldioxyde. Gas nr. 2 werd verkregen uit een uitlaatgas van een hete oven en het werd verrijkt aan kooldioxyde.As mentioned, the bottom blown gas according to the invention may consist of an exhaust gas from an iron or steel preparation device. In this example, such an exhaust gas was used to blow it into the steel from below. Gas No. 1 was obtained from an oxygen convector exhaust gas and it was enriched in carbon dioxide. Gas No. 2 was obtained from a hot furnace exhaust gas and it was enriched in carbon dioxide.

- 16 -- 16 -

De samenstelling van deze twee gassen is vermeld in tabel B.The composition of these two gases is shown in Table B.

Be samenstelling van het bij elke proef uiteindelijk verkregen gesmolten staal is vermeld in tabel C.The composition of the molten steel finally obtained in each test is shown in Table C.

5 TABEL· B5 TABLE · B

Samenstelling van gas (vol.$)Gas composition (vol. $)

Gas nr. COg CO N2 Hg Og 1 95 0 5 0 0 2 52,6 0 43 3,2 1,2Gas no. COg CO N2 Hg Og 1 95 0 5 0 0 2 52.6 0 43 3.2 1.2

10 TABEL C10 TABLE C

Eindsamenstelling (gew.^) Fe in Tempe- ———|-- slak ratuurFinal composition (wt.) Fe in Tempe snail rature

Gas nr, C Mh ΪΓ ($) (°C) 1 0,058 0,15 0,0019 14,2 1632 2 0,'063 0,15 0,0085 14,5 1619 15 Volgens de uitvinding kan een uitlaatgas van een zuur- stofconvector gebruikt worden om het onderin de convector te blazen. Wanneer het stikstofgehalte van dit uitlaatgas kleiner is dan 50 vol.$, dan is het stikstofgehalte van het als produkt verkregen staal aanvaardbaar. Verder werd volgens de 20 uitvinding het gesmolten staal grondig geroerd met als resul taat een voldoende graad van ontkoling en verwijdering van fosfor om de werkwijze praktisch bruikbaar te maken.Gas no, C Mh ΪΓ ($) (° C) 1 0.058 0.15 0.0019 14.2 1632 2 0.063 0.15 0.0085 14.5 1619 15 According to the invention, an exhaust gas of an acid - dust convector can be used to blow it at the bottom of the convector. When the nitrogen content of this exhaust gas is less than 50% by volume, the nitrogen content of the steel obtained as a product is acceptable. Furthermore, according to the invention, the molten steel was thoroughly stirred, resulting in a sufficient degree of decarburization and removal of phosphorus to make the process practically useful.

Voorbeeld IIIExample III

In de in fig. 1 afgebeelde zuurstofconvector werden de 25 volgende uitgangsmaterialen samengebracht. De inhoud van de convector was 250 ton en de baddiepte was 250 cm. In de bodem waren twee concentrische mondstukken aangebracht (het binnenste mondstuk had een inwendige middellijn van 12,7 mm en een uitwendige middellijn van 15,4 mm, de spleetwijdte was 1,15 mm 30 en het buitenste mondstuk haa een inwendige middellijn van 17,7 mm en een uitwendige middellijn van 19,1 mm).In the oxygen convector shown in Fig. 1, the following starting materials were brought together. The convector had a capacity of 250 tons and the bath depth was 250 cm. Two concentric nozzles were placed in the bottom (the inner nozzle had an inner diameter of 12.7 mm and an outer diameter of 15.4 mm, the gap width was 1.15 mm and the outer nozzle had an inner diameter of 17, 7 mm and an external diameter of 19.1 mm).

Gesmolten ijzer 220 ton (dit had een mangaangehalte van ongeveer Q,AOfo en een fosforgehalte van ongeveer 0,150?n ) 8003012 -17- schroot; 30 ton andere materialen:Molten iron 220 tons (this had a manganese content of about Q, AOfo and a phosphorus content of about 0.150 n) 8003012-17 scrap; 30 tons of other materials:

CaO 9 ton ijzererts 4,5 ton 5 licht dolomiet 3,0 ton fluoriet 0,2 ton convectorslak 1,8 ton.CaO 9 tons of iron ore 4.5 tons 5 light dolomite 3.0 tons of fluorite 0.2 tons of convector slag 1.8 tons.

Bij deze proeven werden verschillende soorten gas gebruikt om ze van onder in de smelt te blazen, terwijl van 10 boven af zuivere zuurstof door een lans werd opgeblazen, Be blaasomstandigheden en de verkregen uniforme mengtijd zijn samengevat in tabel D.In these experiments, different types of gas were used to blow them into the melt from the bottom, while pure oxygen was blown from above through a lance. The blowing conditions and the uniform mixing time obtained are summarized in Table D.

8003012 - 18 - φ -ρ ρ co ft δΟ « Ο ιΛ cd d 1 · * »8003012 - 18 - φ -ρ ρ co ft δΟ «Ο ιΛ cd d 1 · *»

-P Φ VD \D lA-P Φ VD \ D lA

Φ Ph —✓ CT\ <J\ CT\ taj P & ft ft iH Ö cd O Φ Φ ---A > +5 ft φΦ Ph —✓ CT \ <J \ CT \ taj P & ft ft iH Ö cd O Φ Φ --- A> +5 ft φ

S ü DOS ü DO

•h D in in m Ό h -3 O O O fn ft o O · ·> · Φ U O O O > Φ ^ ft Ό __f Φ -- τ_) 1-3 J4 >3 ^• h D in in m Ό h -3 O O O fn ft o O · ·> · Φ U O O O> Φ ^ ft Ό __f Φ - τ_) 1-3 J4> 3 ^

cd /— M Acd / - M A.

Φ d Η ^ ι-κ>0 OΦ d Η ^ ι-κ> 0 O

ft ft CO v y r- r- CM Ή Oft ft CO v y r- r- CM Ή O

__Ό cd__Ό CD

J ^ ÖOJ ^ ÖO

o Td o a -o os u ft x © o Ρ «—i C- C\J N · ft δο o- *·, c cd -po Td o a -o os u ft x © o Ρ «—i C- C \ J N · ft δο o- * ·, c cd -p

ft Ü Φ ΙΌ τ- I Φ ft Dft Ü Φ ΙΌ τ- I Φ ft D

Ö φ φ ΙΌ ϋΛ N PDÖ φ φ ΙΌ ϋΛ N PD

3 S \_' Cd Φ C3 S \ _ 'Cd Φ C

___ft ÖO Ή P sa » CD ·Η ·\ t I cö ft ^' OOO <50 ^ X) a O O OOO d ha___ft ÖO Ή P sa »CD · Η · \ t I cö ft ^ 'OOO <50 ^ X) a O O OOO d ha

cd ® Φ D O Όνονο ft Φ Scd ® Φ D O Όνονο ft Φ S

ft +3 ft -P '—' t— i— t— XJft +3 ft -P '-' t - i - t - XJ

.................... ................. ...... -P · Ö CM.................... ................. ...... -P · Ö CM

O O Φ o o » O O P O τα r- r- CVJ C r- \ \ Ö cd v3 fo oj cd R > d ft - V r~N ·> · I > ΦO O Φ o o »O O P O τα r- r- CVJ C r- \ \ cd v3 fo oj cd R> d ft - V r ~ N ·> · I> Φ

pq PQ \ <d ιό T- o -Ppq PQ \ <d ιό T- o -P

«-J φ Φ p e-__s - ,+ λ d ---_ 2«-J φ Φ p e -__ s -, + λ d ---_ 2

^-N ^~N ft CM C C^ -N ^ ~ N ft CM C C

I *3 ö ft o O cd ft «—n h ft ft '-i ·> > o > a pqcDoaft’-Ö \ o Λ v\ ΙΌ i- Φ -P XJ ΙΌ > ft ΙΌ ---w Φ Φ ft 8 φ φ a so λ φ sI * 3 ö ft o O cd ft «—nh ft ft '-i ·>> o> a pqcDoaft'-Ö \ o Λ v \ ΙΌ i- Φ -P XJ ΙΌ> ft ΙΌ --- w Φ Φ ft 8 φ φ a so λ φ s

ο d S O c— Aο d S O c— A

ft Φ CM X3 ft CMft Φ CM X3 ft CM

ft__ h Φ cc\ cd ® ·· d CD S δΟ Φ Ό ?h cd c a ή <o δΑ cm ·η ο φft__ h Φ cc \ cd ® ·· d CD S δΟ Φ Ό? h cd c a ή <o δΑ cm · η ο φ

τι X ο Aτι X ο A

Ö δ0 ^ d -Ο h Ρ Ο G Ο. Ο Φ ft Ρ 1-5 •Μ Φ Φ rH CQ ·ΗÖ δ0 ^ d -Ο h Ρ Ο G Ο. Ο Φ ft Ρ 1-5 • Μ Φ Φ rH CQ · Η

Ör-ΗΦ · ·· τ- φ rHÖr-ΗΦ · ·· τ- φ rH

CdrHB ΟΟ δ0 ΦΦ > φ d rr d d h ό p ρ rH II I! Φ Φ Φ h 3 COO CM CM φ >> ΦΦ Φ0> Ο Ο .δ0 φ cd & Νφν_^ ΟΟ ΟΦ & cd a ·· ·* Ih fl d ft Cd h. O ft h ftCdrHB ΟΟ δ0 ΦΦ> φ d rr d d h ό p ρ rH II I! Φ Φ Φ h 3 COO CM CM φ >> ΦΦ Φ0> Ο Ο .δ0 φ cd & Νφν_ ^ ΟΟ ΟΦ & cd a ·· · * Ih fl d ft Cd h. O ft h ft

ft φ «ή Ο φ Oft φ «ή Ο φ O

____________________ Φ £3 O CM____________________ Φ £ 3 O CM

Ρ Φ XJΡ Φ XJ

Cd r-1 f-t ft ft W . !> P r- c < φ . φ a ooo φ d op \ ooo ·· ΝΦ >r-|K\ VOVOMO Ö0 φ > φ φ a dCd r-1 f-t ft ft W. !> P r- c <φ. φ a ooo φ d op \ ooo ·· ΝΦ> r- | K \ VOVOMO Ö0 φ> φ φ a d

ft O O Ü Ά *Hft O O Ü Ά * H

ft ft p CO Xft ft p CO X

__________ in Φ ft a φ < ft Ο Ο 1- CM cc\ Ο__________ in Φ ft a φ <ft Ο Ο 1- CM cc \ Ο

U PU P

ft S G 03 012 - 19 -ft S G 03 012 - 19 -

Voorbeeld 17Example 17

In dit voorbeeld werd een convector gebruikt met een in-houd van 2 ton. In de bodem van de convector waren twee mondstukken aangebracht met een middellijn van 6 mm.In this example, a convector with 2 ton capacity was used. Two nozzles with a diameter of 6 mm were placed in the bottom of the convector.

5 Door deze mondstukken werd kooldioxyde onder in het ge smolten metaal geblazen. De van boven opgeblazen zuurstof werd aangevoerd door rechte mondstukken en Laval-type mondstukken.Carbon dioxide was blown through these nozzles into the bottom of the molten metal. The oxygen inflated from above was supplied through straight nozzles and Laval type nozzles.

Bij één reeks proeven werd de stroomsnelheid van het 10 kooldioxyde, dat langs onder werd ingeblazen, gevarieerd. Bij een andere reeks proeven werd de uittreesnelheid van de van boven opgeblazen zuurstof gevarieerd. De overige proefomstandigheden waren: gesmolten ijzer 2000 kg bij 13S0°C (4,20$ C, 0,52$ Si, 15 0,61$ Mn, 0,121$ P, 0,020$ S.In one series of tests, the flow rate of the carbon dioxide blown in from below was varied. In another series of tests, the exit rate of the top-inflated oxygen was varied. The remaining test conditions were: molten iron 2000 kg at 13S0 ° C (4.20 $ C, 0.52 $ Si, 15 0.61 Mn, 0.121 $ P, 0.020 $ S.

schroot 360 kg zuurstoftoevoer 6 Nm^/minuut 2 zuurs tof druk bij toevoer iiï de lans 5 kg/mm afstand van lanspunt tot badoppervlak 300 mm 20 stroomsnelheid van kooldioxyde 0,1-2,3 Nm^/minuut.ton snelheid zuurstofstraal Mach 0,3-2,3 blaasduur 18,6 minuten.scrap 360 kg oxygen supply 6 Nm ^ / minute 2 oxygen pressure at supply iiïl the lance 5 kg / mm distance from lance point to bath surface 300 mm 20 flow rate of carbon dioxide 0.1-2.3 Nm ^ / minute.ton speed of oxygen jet Mach 0 , 3-2.3 blowing time 18.6 minutes.

Onder deze omstandigheden werden de opbrengst aan afgetapt staal en de zuurstofbenutting bepaald. De resultaten · 25 zijn samengevat in figuren 4 en 5· Pig. 4 toont de resultaten, verkregen, wanneer de stroomsnelheid van het kooldioxyde werd gevarieerd op de aangegeven wijze, terwijl de uittreesnelheid van de zuurstof Mach 1 was. Fig. 5 toont de resultaten, die « verkregen werden wanneer de uittreesnelheid van de zuurstof 30 werd- gevarieerd op de aangegeven wijze bij een stroomsnelheid van kooldioxyde van 1 3,mVminuu'*:· ^on·Under these conditions, the yield of tapped steel and the oxygen utilization were determined. The results · 25 are summarized in Figures 4 and 5 · Pig. 4 shows the results obtained when the flow rate of the carbon dioxide was varied in the manner indicated, while the exit rate of the oxygen was Mach 1. Fig. 5 shows the results obtained when the exit velocity of the oxygen 30 was varied in the manner indicated at a flow rate of carbon dioxide of 1.3 mVminuu *:

De in fig. 4 en 5 uitgezette gegevens vertonen een vergelijking met die, verkregen bij een gebruikelijke werkwijze met opblazen van zuurstof en zonder inblazen van een gas on-35 derin.The data plotted in FIGS. 4 and 5 show a comparison with that obtained in a conventional oxygen inflation method and without blowing a gas underneath.

800 30 12 - 20 -800 30 12 - 20 -

Uit de resultaten van fig. 4 blijkt, dat een grotere opbrengst aan afgetapt staal (zie grafiek A) en een betere zuurstofbenutting (zie grafiek B) werd verkregen in vergelijking met de bekende werkwijzen, bij een uittreesnelheid van 5 de zuurstof van Mach 1 en een stroomsnelheid van kooldioxyde van 0,3-2,0 Nm^/ainuu't*'fcon* Uit fig· 5 blijkt eveneens, dat een verbeterde opbrengst aan afgetapt staal (grafiek A) en een betere zuurstofbenutting (grafiek B) werd verkregen in vergelijking met de gebruikelijke werkwijze bij een uittree-10 snelheid van de zuurstof van Mach 0,8-2,0 en bij voorkeurFrom the results of Fig. 4, it is seen that a greater yield of tapped steel (see Graph A) and better oxygen utilization (See Graph B) was obtained compared to the known methods, at an exit rate of the oxygen of Mach 1 and a flow rate of carbon dioxide of 0.3-2.0 Nm 3 / ainuu't * fcon * It is also apparent from Figure 5 that an improved yield of tapped steel (Graph A) and better oxygen utilization (Graph B) was obtained compared to the conventional method at an oxygen exit rate of Mach 0.8-2.0 and preferably

Mach 0,8-1,5 en een kooldioxydesnelheid van 1 Nm^/®iauut.ton. Voorbeeld VMach 0.8-1.5 and a carbon dioxide rate of 1 Nm / tonne. Example V

De staalbereidingsapparatuur bestond uit een convector voor opblazen van zuurstof met een inhoud van 250 ton, die 15 was voorzien van 5 mondstukken om gas onderin te blazen en uit een gascirculatiestelsel, dat de componenten omvatten die hierboven beschreven zijn in verband met fig. 3· De raffineer-omstandigheden waren als volgt? Het gesmolten ijzer bevatte 4,63% C, 0,515¾ Si, 0,43% Ito, 0,1157* P, 0,0235¾ S en overigens 20 uit Fe; de smelttemperatuur was 1358°C, de lading bestond voor 875¾ uit heet metaal en 3,5 ton ijzeroxyde werd geladen e samen met hulpmaterialen, bestaande uit 11 ton CaO en 8 ton dolomiet. De toevoersnelheid van zuurstof was 40.000 Hm^/uur. Het afvalgas, dat werd gewonnen met het genoemde circulatie-25 stelsel werd verbrand, bevrijd van stikstof en weer ingebla zen met een sne.lheid van 15ΟΟ Nm^/uur in de vorm van een onder ingeblazen gas bestaande uit 98,5 vol.% CQ^ en 1,5 vol.5¾ Hg. Het raffineerpatroon werd ingesteld op de produktie van niet gekalmeerd staal met klein koolstofgehaltes de zuurstof 30 werd opgeblazen o£ dezelfde wijze als bij de gebruikelijke werkwijzen, terwijl een constante stroom gas onderin werd toegevoerd tot op het moment dat het aftappen begon.The steel making equipment consisted of a 250 ton oxygen inflation convector equipped with 5 gas blowing nozzles at the bottom and a gas circulation system comprising the components described above in connection with Fig. 3. refining conditions were as follows? The molten iron contained 4.63% C, 0.515¾ Si, 0.43% Ito, 0.1157 * P, 0.0235¾ S and, incidentally, 20 from Fe; the melting temperature was 1358 ° C, the charge was 875¾ of hot metal and 3.5 tons of iron oxide was loaded e along with auxiliary materials consisting of 11 tons of CaO and 8 tons of dolomite. The oxygen feed rate was 40,000 Hm / hr. The waste gas recovered with the said circulation system was burned, freed from nitrogen and blown back at a speed of 15 Nm Nm / h in the form of an under blown gas consisting of 98.5 vol.% CQ ^ and 1.5 vol. 5¾ Hg. The refining pattern was set to produce non-calmed steel with low carbon contents, the oxygen was inflated in the same manner as in the conventional processes, while a constant stream of gas was supplied at the bottom until the draw-off began.

Bij het raffineren werd verkregen: een afvalgas, bestaande uit 71,1 vol.$ GO, 35 15,2 vol.< C02, 800 3 0 12 - 21':- 10,5 vol.$ ü2 enThe refining resulted in a waste gas consisting of 71.1 vol. $ GO, 35 15.2 vol. <CO2, 800 3 0 12 - 21 ': - 10.5 vol. $ 2 and

3,2 vol.$ HO3.2 vol. $ HO

in een hoeveelheid van 108.000 Hcr/uur. Het verkregen staal bestond uit 0,0058$ C, 0,01$ Si, 0,11$ Mn, 0,018$ P, 0,020$ S, 5 0,0011$ H en overigens uit ijzer en de aftaptemperatuur was 1628°C. Dit toont, dat raffineerbereikingen, zoals ontkolen en verwijderen van stikstof werden uitgevoerd op een voldoende wijze om de gewenste staalsoort te verkrijgen.in an amount of 108,000 Hcr / hour. The steel obtained consisted of 0.0058 $ C, 0.01 $ Si, 0.11 $ Mn, 0.018 $ P, 0.020 $ S, 0.0011 $ H and incidentally iron and the tap temperature was 1628 ° C. This shows that refining ranges, such as decarbonization and nitrogen removal, were performed in a manner sufficient to obtain the desired steel grade.

Voorbeeld VIExample VI

10 De convector,, die was uitgerust met een gascirculatie systeem werd bedreven op vier verschillende manieren: De werkwijze .volgens de uitvinding (1), het LD-AC-proces (2), een werkwijze, waarbij zuurstof van boven af werd opgeblazen en een gas van onder af werd ingeblazen, terwijl een flux werd 15 toegevoerd als een massa (3) en een gebruikelijke werkwijze, waarbij alleen zuurstof van boven af werd opgeblazen (4)* In elk van de gevallen werden de volgende omstandigheden gebruikt en daarbij werden de resultaten verkregen, vermeld ih tabel E. Samenstelling van gesmolten ijzer: 4,3$ 0, 0,50$ Si, · 20 0,58$ Mn, 0,125$ P en 0,023$ S. Temperatuur 1380°C, lading 2000 kg gesmolten ijzer en 370 kg schroot.The convector, which was equipped with a gas circulation system, was operated in four different ways: The method according to the invention (1), the LD-AC process (2), a method in which oxygen was inflated from above and a gas was blown in from below, while a flux was supplied as a mass (3) and a conventional method, in which only oxygen was blown from above (4) * In each case, the following conditions were used and the results obtained are reported in Table E. Molten Iron Composition: 4.3 $ 0.50 $ Si 20 0.58 $ Mn 0.125 $ P and 0.023 $ S Temperature 1380 ° C, Load 2000 kg molten iron and 370 kg of scrap.

toevoersnelheid van zuurstof 6 HmVminuut· ton draaggas voor poeder argon met 1 Hm^/minuut onderblaasgas kooldioxyde, 1 25 afstand (h) tussen punt van lans en gesmolten metaalop pervlak 300 mm.supply rate of oxygen 6 HmVminute tons of carrier gas for argon powder with 1 Hm / minute carbon dioxide, blowing gas, distance (h) between tip of lance and molten metal surface 300 mm.

blaasduur 17*3 minuten.blowing time 17 * 3 minutes.

TABEL STABLE S

analyse (?) tempe- Pe toename 30 C Si Mn P S ratuur gemorst in van (°0) slak opbrengst ________($) (<) 1 0,38 - 0,30 0,012 0,01Q 1680 neen 6,3 + 0,5 2 0,59 - 0,15 0,013 0,021 1685 veel, 21,8 - 0,7 35 3 0,38 - 0,27 0,035 0,021 1680 neen 6,5 + 0,4 4 0,41 - 0,14 0,044 0,025 1690 neen 7,3 0 800 30 12 - 22 -analysis (?) temperature increase 30 C Si Mn PS rature spilled in (° 0) slag yield ________ ($) (<) 1 0.38 - 0.30 0.012 0.01Q 1680 no 6.3 + 0, 5 2 0.59 - 0.15 0.013 0.021 1685 a lot, 21.8 - 0.7 35 3 0.38 - 0.27 0.035 0.021 1680 no 6.5 + 0.4 4 0.41 - 0.14 0.044 0.025 1690 no 7.3 0 800 30 12 - 22 -

Zoals blijkt uit de tabel is de werkwijze volgens de uitvinding zeer doelmatig, omdat een reeds bestaande zuurstof convector kan worden gebruikt, terwijl alleen een mondstuk onderin of in een zijwand daarvan moet worden aange-5 bracht. Bovendien kan het als onderblaasgas te gebruiken gas bestaan uit een uitlaatgas, dat wordt verkregen uit de convector zelf al dan niet met verdere behandeling of met gehalte aan kooldioxyde te vergroten. De werkwijze volgens de uitvinding is daarom gemakkelijk toe te passen in een bestaande 10 zuurstofconvector en zal praktische voordelen meebrengen.As can be seen from the table, the method according to the invention is very effective, because an already existing oxygen convector can be used, while only a nozzle has to be arranged at the bottom or in a side wall thereof. In addition, the gas to be used as under-blowing gas may consist of an exhaust gas obtained from the convector itself, with or without further treatment or by increasing the carbon dioxide content. The method according to the invention is therefore easy to apply in an existing oxygen convector and will bring practical advantages.

800 30 12800 30 12

Claims

1. Process for preparing carbon steel or low-alloy steel in a basic oxygen furnace, wherein a molten metal suitable for preparing the steel is introduced into the basic oxygen furnace, blowing oxygen from above and blowing blow in under a gas and finally drain the obtained molten steel, characterized in that a gas consisting essentially of carbon dioxide is injected into the molten metal through at least one nozzle in the bottom or in a side wall of the basic oxygen furnace -10 ran for at least a portion of the period from the start of oxygen inflation to the melt draw-off, with the gas blown in at the bottom being 1 / 200-9 / 100 times the amount of oxygen passing through a lance blown on the melt.

2. Process according to claim 1, characterized in that the bottom blown gas contains no more than 20 vol. Nitrogen.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that the gas blown at the bottom contains a small amount of oxygen.

Method according to claims 1-3, characterized in that the amount of blown gas at the bottom is controlled so that the uniform mixing time is greater than 20 seconds.

5. Process according to claim 4, characterized in that the uniform mixing time is brought to 20-70 seconds. . e. Process according to claims 1-5, characterized in that a waste gas discharged from the oven is collected, this gas is mixed with oxygen and / or steam, the mixture is burned and then the combustion gas is collected and used as at least a part of the bottom blowing gas.

7. Process according to claim 6, characterized in that carbon dioxide is recovered from the combustion gas and blown into the molten metal as at least a part of the underflow gas. 800 3 0 12 - 24 -

8. Process according to claims 1-7, characterized in that the top blowing gas is caused to collide with the molten metal at an exit speed of Mach 0.8-2.0. Method according to claim 8, characterized in that the land blown gas is blown onto the molten metal at an exit velocity of Mach 0.8-1.5.

10. A method according to claims 1-9, characterized in that a powder of a slag-forming agent is introduced into the molten metal together with the inflated jet of oxygen.

Process according to claim 10, characterized in that the slag-forming agent consists of calcium oxide, calcium carbonate, fluorite, dolomite and / or iron ore.

12. Steel-making equipment, equipped with a gas circulation system, which in combination comprises: an oven, in which inflation of pure oxygen is possible and blowing in a gas, which mainly consists of carbon dioxide, means for discharging the waste gas from the oven. means, means for mixing the discharged waste gas with oxygen and / or steam, means for changing this mixture. and means for passing the resulting combustion gas through a piping to the furnace and blowing it into the melt below.

Steel-making equipment according to claim 12, characterized in that it furthermore comprises means for separating carbon dioxide from the combustion gas, and means for blowing the separated carbon dioxide into the molten metal as at least a part of the underpart. blowing gas. 800 3 0 12