SE424559B

SE424559B - SET ON COOLING OF MOLD STEEL

Info

Publication number: SE424559B
Application number: SE6914805A
Authority: SE
Inventors: S Ramachandran
Original assignee: Allegheny Ludlum Steel
Priority date: 1968-10-30
Filing date: 1969-10-29
Publication date: 1982-07-26
Also published as: JPS5036209B1; ES372999A1

Description

6914sos-4 i 2 Föreliggande uppfinning hänför sig till ett sätt vid avkolning av smält stål, varvid syre införes i det smälta stålet för att reagera med kol däri och uppnå avlägsnande av kolet såsom avgas bestående av. kol-syre-föreningar och varvid man för undvikande av förlust av me- ftall 1) reglerar mängden syre, som införes, genom blandning därav med en utspädningsgas, som kan utgöras av en inert gas, och/eller 2) reg- lerar det omgivande trycket, under vilket syret och kolet reagerar, vilket sätt kännetecknas av att man kontinuerligt i avgaserna bestäm- mer mängden kol däri, kontinuerligt övervakar och reglerar den inför- da mängden syre och/eller temperaturen tills den kolavlägsnande effek- tiviteten uppnår ett förutbestämt värde, såsom åtminstone 75%, varvid den kolavlägsnande mängden syre som förbrukas av kol _ _ . = x 100. eﬂx*t1vlteten mängd totalt infört syre Vid tillämpning av uppfinningen är det exempelvis möjligt att reglera syretíllförseln så att den normalt föredragna oxidationen av kol kan genomföras utan förlust av värdefulla metaller såsom krom och andra legeringselement. Detta uppnås genom att den kolavlägsnande effekten är 100% eller mer. Om en del metallförluster kan tolereras, kan detta värde förutbestämmas till ett lägre värde, såsom 75-85%. The present invention relates to a method of decarburizing molten steel, wherein oxygen is introduced into the molten steel to react with carbon therein and achieve removal of the carbon such as exhaust gas. carbon-oxygen compounds and in order to avoid loss of metal 1) the amount of oxygen introduced is controlled by mixing it with a diluent gas, which may be an inert gas, and / or 2) regulating the surrounding the pressure under which the oxygen and carbon react, which is characterized by continuously determining the amount of carbon therein in the exhaust gases, continuously monitoring and regulating the amount of oxygen introduced and / or the temperature until the carbon removal efficiency reaches a predetermined value, such as at least 75%, the carbon offsetting amount of oxygen being consumed by carbon. = x 100. e ﬂ x * t1vlteten amount of total oxygen introduced In the practice of the invention it is possible, for example, to control the oxygen supply so that the normally preferred oxidation of carbon can be carried out without loss of valuable metals such as chromium and other alloying elements. This is achieved by the carbon removal effect being 100% or more. If some metal losses can be tolerated, this value can be predetermined to a lower value, such as 75-85%.

Mängden av avlägsnat kol kan fastställas genom att man låter avgaser- na från reaktionsbehâllaren gå genom en monitor, som mäter den tota- la strömningen och mängderna.av kolmonoxid.och koldioxid i avgasström- men medelst nedan beskrivna teknik. Analyser av avgaskompositionen och mätning av strömningen kan användas för att bestämma mängden av avlägs- nat kol i det närmaste omedelbart. Denna mängd av avlägsnat kol, som kan bekvämt uttryckas som kg per minut, är lika med volymen av kolmon- oxid och koldioxid som lämnar ugnen vid varje givet moment multiplice- rat med en omvandlingsfaktor. I en ekvation kan denna relation uttryc- kas som följer: 0,4536 x kg kol avlägsnat/min. = (volym-% CO + volym-% Cüà i avgasen) - X strömningsmängd av avgas x 0,02832 (m3/min.) x åšg -+(12 = atomvikt för kol, 359 = omvandlingsfaktor baserat på det faktum att 359 x 0,02832 m3 av en gas innehåller 1 kgmol gas).The amount of carbon removed can be determined by passing the exhaust gases from the reaction vessel through a monitor which measures the total flow and the amounts of carbon monoxide and carbon dioxide in the exhaust stream by means of the techniques described below. Analyzes of the exhaust composition and measurement of the flow can be used to determine the amount of carbon removed almost immediately. This amount of carbon removed, which can be conveniently expressed as kg per minute, is equal to the volume of carbon monoxide and carbon dioxide leaving the furnace at any given moment multiplied by a conversion factor. In an equation, this relationship can be expressed as follows: 0.4536 x kg carbon removed / min. = (volume-% CO + volume-% Cüà in the exhaust gas) - X flow rate of exhaust gas x 0,02832 (m3 / min.) x åšg - + (12 = atomic weight of carbon, 359 = conversion factor based on the fact that 359 x 0.02832 m3 of a gas contains 1 kgmol of gas).

Pâ liknande sätt kan volymen ekvivalent syre, som har reagerat med detta kol vid varje tidpunkt under processen, erhållas genom efterföl- jande ekvation, som ger mängden syre, som förbrukas av kolet. För prak- tiska syften uttryckes denna förbrukningsmängd som 0,02832 m3/min. för att svara mot strömningsmängden av avgaserna. 6914sosš4 s syremänga som förbrukat; av kolet x o,o2ss2 (m han.) = 0,5 [Ivar-s CO i avgas) + vol.-% C02 i avgas]_X strömningsmängd avgas x 0,02832 (m3/min.).Similarly, the volume of equivalent oxygen which has reacted with this carbon at any time during the process can be obtained by subsequent equation, which gives the amount of oxygen consumed by the carbon. For practical purposes, this amount of consumption is expressed as 0.02832 m3 / min. to correspond to the flow rate of the exhaust gases. 6914sosš4 s amount of oxygen consumed; of the carbon x 0, o2ss2 (m han.) = 0.5 [Ivar-s CO in exhaust gas) + vol .-% CO 2 in exhaust gas] _X flow rate exhaust gas x 0.02832 (m3 / min.).

Om syret tillfört behållaren för avkolning förbrukats av kolet i smäl- tan eller om metalliska element oxideras, kan fastställas genom att iakttaga om mängden syre förbrukad av kolet är större, lika eller mind- re än mängden infört syre. Reglering av syretillförseln eller tempera- turen göres kontinuerligt för erhållande av det förutbestämda värdet för den kolavlägsnande effektiviteten.If the oxygen supplied to the container for decarburization has been consumed by the carbon in the melt or if metallic elements are oxidized, it can be determined by observing whether the amount of oxygen consumed by the carbon is greater, equal to or less than the amount of oxygen introduced. Adjustment of the oxygen supply or temperature is done continuously to obtain the predetermined value for the carbon removal efficiency.

Mängden tillfört syre och/eller mängden avlägsnat kol kan varieras ge- nom variation av syreeffekten som hänför sig till ändring av omfatt- ningen av kol-syre-reaktionen. Denna kan varieras på ett flertal sätt, såsom: 1) Ändring av mängden tillfört syre, exempelvis genom inbegripande av en utspädningsgas eller ökande av andelen av utspädningsgas blandad med syre infört till reaktionsbehållaren, 2) 3) ändring av trycket i behållaren och ändring av temperaturen hos reaktionen.The amount of oxygen added and / or the amount of carbon removed can be varied by varying the oxygen effect which relates to changing the extent of the carbon-oxygen reaction. This can be varied in several ways, such as: 1) Changing the amount of oxygen supplied, for example by including a diluent gas or increasing the proportion of diluent gas mixed with oxygen introduced into the reaction vessel, 2) 3) changing the pressure in the container and changing the temperature in the reaction.

Mängden tillfört syre varieras genom att inbegripa en utspädningsgas med syre, men med upprätthållande av samma totala gasströmningsmängd, utan att reducera omfattningen av syrereaktionen med kol. Utspädnings~ gaser som kan användas andra än inertgaser är exempelvis väte och kol- monoxid samt även ånga eller koldioxid. Koldioxid och kolmonoxid för- skjuter ej jämvikten hos kol-syre-reaktionen på något sätt.The amount of oxygen supplied is varied by including a diluent gas with oxygen, but maintaining the same total gas flow rate, without reducing the extent of the oxygen reaction with carbon. Diluent gases that can be used other than inert gases are, for example, hydrogen and carbon monoxide, as well as steam or carbon dioxide. Carbon dioxide and carbon monoxide do not displace the equilibrium of the carbon dioxide reaction in any way.

Mängden oxideringsmedel som erfordras för kolavlägsnande i en tillförd gasström kan beräknas med användande av gassammansättningen, ström- ningshastigheten och.stökiometrin hos reaktionerna inuti stâlsmältan.The amount of oxidizing agent required for carbon removal in a supplied gas stream can be calculated using the gas composition, flow rate and stoichiometry of the reactions inside the steel melt.

Reaktionen för dessa oxiderande gaser med kol i smältan kan skrivas: 2 g + o2(g) = 2 com; E + H20(g) H2 + CO(g) E + C02(g) 2 CO(g)u Det framgår av det ovannämnda att samma volym av koldioxid och ånga kan binda med endast hälften så mycket kol som rent syre, Sålunda kan totalt oxiderande material, dvs den gasformiga tillförseln, uttryckt såsom syreekvivalenter, beräknas genom följande ekvation: 6914805-4 volymetrisk strömningsmängd av oxideringsmedel (uttryckt som volymer 02 per tidsenhet) = volymetrisk strömningsmängd av syre i tillförd gas + 0,5 (summan av de volymetriska strömningsmängderna av koldioxid och ånga i tillförd gas). ' Mängden avlägsnat kol måste korrigeras för kol infört i systemet.Den- na korrigering kan erhållas genom mätning av de volymetriska mängder- na med vilka kol matas in i systemet som kolmonoxid eller koldixoid.The reaction of these oxidizing gases with carbon in the melt can be written: 2 g + o2 (g) = 2 com; E + H 2 O (g) H 2 + CO (g) E + CO 2 (g) 2 CO (g) u It appears from the above that the same volume of carbon dioxide and steam can bind with only half as much carbon as pure oxygen. total oxidizing material, ie the gaseous feed, expressed as oxygen equivalents, is calculated by the following equation: 6914805-4 volumetric flow rate of oxidizing agent (expressed as volumes 02 per unit time) = volumetric flow rate of oxygen in feed gas + 0.5 (sum of the volumetric the amounts of carbon dioxide and vapor in the gas supplied). The amount of carbon removed must be corrected for carbon introduced into the system. This correction can be obtained by measuring the volumetric amounts with which carbon is fed into the system as carbon monoxide or carbon dixoid.

Koltillförseln kan uttryckas såsom syreekvivalenter som följer: Koltillförsel (volymetrisk mängd i ekvivalenta syreenheter) = 0,5 (summan av volymetrisk strömningsmängd av kolmonoxid och koldi- oxid i tillförd gaà.The carbon supply can be expressed as oxygen equivalents as follows: Carbon supply (volumetric amount in equivalent oxygen units) = 0.5 (the sum of volumetric flow rate of carbon monoxide and carbon dioxide in supplied gaa.

För att göra beräkningen fullständig måste man även fastställa reak- tionsprodukterna, speciellt mängden oxideringsmedel bundet med kol i smältan. En teknik av många som kan användas är att bestämma samman- sättningen hos avgaserna och deras strömningsmängd. Det kan antagas att avgaserna innehåller hela mängden inertgaser eller utspädnings- gaser och de gasformiga produkterna från smältans reaktion. Dessutom kommer avgaserna även att inbegripa icke-regerade portioner av till- förd gas eller andra gaser som inträder i systemet. Reaktionsprodukter- na kan betraktas vara följande: g + 02 = 2 CO C02 + Q ; 2 CO H20 + Q = CO + H2 C02 + Fe = Feo + co H20 + Fe = F60 + H2.To make the calculation complete, one must also determine the reaction products, especially the amount of oxidizing agent bound with carbon in the melt. One of many techniques that can be used is to determine the composition of the exhaust gases and their flow rate. It can be assumed that the exhaust gases contain the entire amount of inert gases or diluent gases and the gaseous products from the reaction of the melt. In addition, the exhaust gases will also include unregulated portions of feed gas or other gases entering the system. The reaction products can be considered to be as follows: g + 02 = 2 CO CO 2 + Q; 2 CO H20 + Q = CO + H2 C02 + Fe = Feo + co H20 + Fe = F60 + H2.

(Observera: i stället för järn kan varje annat metalliskt element binda med ånga eller koldioxid för att bilda H2 eller C0.å Mängden syre som erfordras för avkolningen kan beräknas från samman- sättningen och strömningshastigheten hos avgasen. Strömningshastighe- ten från avgasen kan antingen bestämmas medelst en kalibrerad mun- stycksplatta eller beräknas med användning av spårgasteknik. I det senare fallet kan en spârgas med-en känd strömningshastighet blandas helt med avgasen och strömningshastigheten hos avgasen kan beräknas.(Note: instead of iron, any other metallic element can bind with steam or carbon dioxide to form H2 or C0.å The amount of oxygen required for decarburization can be calculated from the composition and flow rate of the exhaust gas. The flow rate from the exhaust gas can either be determined by means of a calibrated nozzle plate or calculated using a tracer gas technique, in the latter case a tracer gas with a known flow rate can be completely mixed with the exhaust gas and the flow rate of the exhaust gas can be calculated.

Närhelst en inertgas, såsom argon, användes i gasblandningar med syre kan inertgasen, exempelvis argon, användas som spårgas och den voly- metriska strömningsmängden erhållas enligt följande: 6914805-4 5 100 x volymetrisk strömningsmängd av _ . _ tillförd argon V°lymetrisk strömnlngsmàngd ' volym% argon 1 utgående strömning av avgas Närvaron av luftläckor kommer att påverka bestämningen av den voly- metriska strömningsmängden när argon användes, eftersom luft innehål- ler 0,94 volymprocent argon. En korrektion kan göras där argonkoncent- rationerna tillförda genom luft avdrages.Whenever an inert gas, such as argon, is used in gas mixtures with oxygen, the inert gas, for example argon, can be used as the tracer gas and the volumetric flow rate is obtained as follows: 6914805-4 100 x volumetric flow rate of _. Addition of argon Volumetric flow rate volume% argon 1 outgoing exhaust flow The presence of air leaks will affect the determination of the volumetric flow rate when argon is used, since air contains 0.94% argon by volume. A correction can be made where the argon concentrations supplied by air are deducted.

Korrigerad bestämning av volymetrisk strömningsmängd av avgas: 100 x volymetrisk strömningsmängd av tillfört syre volymprocent argon i avgas ~ [gÉ%%§ x (volym-% N2 i avgasﬂ När blandningar av ånga och syre användes, kan vätedelen hos ångan användas som spårgas och denïvolymetriska strömningsmängden av av- gasen kan bestämmas som följer: Volymetrisk strömningsmängd Volymetrisk strömningsmängd av ånga x 100 av avgas Summan av procenthalter av väte och ånga i avgaser.Corrected determination of volumetric flow rate of exhaust gas: 100 x volumetric flow rate of added oxygen volume percent argon in exhaust gas ~ [gÉ %% § x (volume% N2 in exhaust gas ﬂ When mixtures of steam and oxygen are used, the hydrogen part of the steam can be used as tracer gas and the flow rate of the exhaust gas can be determined as follows: Volumetric flow rate Volumetric flow rate of steam x 100 of exhaust gas The sum of percentages of hydrogen and steam in exhaust gases.

Efter bestämning av strömningsmängden av avgaserna kan mängden avlägs- nat kol uppmätas. Detta kan göras på basis av syreekvivalent genom följande ekvation: Avlägsnad kolmängd (i volymetrisk strömningsmângd i ekvivelent 02 enheter) = 0,5 x volymetrisk strömningsmängd av avgaser x (summan av volymprocentsav CO och C02) - tillfört kol.After determining the flow rate of the exhaust gases, the amount of carbon removed can be measured. This can be done on the basis of oxygen equivalent by the following equation: Removed carbon amount (in volumetric flow rate in equivalent 02 units) = 0.5 x volumetric flow rate of exhaust gases x (sum of volume percent of CO and CO 2) - added carbon.

För att färdigställa och korrigera beräkningen av syre som erfordras för kolavlägsnande, kan.det vara nödvändigt.att taga i betraktande små mängder av icke-reagerat syre eller ånga som kan lämna systemet tillsammans med andra reaktionsprodukter som ej gått till fullständig- het. För att åstadkomma en sådan korrigering kan följande relation användas: I Korrigerad mängd av syre som erfordras för kolets avlägsnande = avlägsnad mängd kol + avgasens volymetriska strömningsmängd x (0,5 volymprocent H20 + 0,5 volymprocent C02 + volymprocent 02 i avgaserna).In order to complete and correct the calculation of oxygen required for carbon removal, it may be necessary to take into account small amounts of unreacted oxygen or steam which may leave the system together with other incomplete reaction products. To make such a correction, the following relation can be used: I Corrected amount of oxygen required for carbon removal = amount of carbon removed + volumetric flow rate x of the exhaust gas (0.5 volume percent H 2 O + 0.5 volume percent CO 2 + volume percent O 2 in the exhaust gases).

Den dynamiska balansen mellan den aktuella totala införda syremäng- den och den korrigerade mängden av syre som erfordras för kolavlägs- nande kan genomföras genom jämförelse mellan de införda och utförda 691040805-4 mängderna. Den införda mängden kan bestämmas enligt följande uttryck: Total mängd infört syre (volymetriska strömningsenheter) = volymet- risk strömning av infört oxidermedel + áavgasernas strömningsmängd X (20,95 X volymetrisk % N: i avgas)7 (78,08 100,0 P Som det framgår, bör mängden infört syre ge uttryck för såväl det av- siktligt införda syret som för oväsentliga och tillfälliga källor för syre såsom luft- eller vattenläckor.Endast de två variablerna, den totalt införda mängden av oxideringsmedel och den korrigerade mängden av syre erforderliga för kolavlägsnande fastställes.The dynamic balance between the actual total amount of oxygen introduced and the corrected amount of oxygen required for carbon removal can be carried out by comparing the amounts introduced and performed 691040805-4. The amount introduced can be determined according to the following expression: Total amount of oxygen introduced (volumetric flow units) = volumetric flow of introduced oxidant + the amount of exhaust gas flow X (20.95 X volumetric% N: in exhaust gas) 7 (78.08 100.0 P As can be seen, the amount of oxygen introduced should reflect both the intentionally introduced oxygen and the insignificant and temporary sources of oxygen such as air or water leaks. Only the two variables, the total amount of oxidant introduced and the corrected amount of oxygen required for carbon removal is determined.

Vid avkolningaw rostfritt stål måste sådana element som kisel och alu- minium, om de är närvarande, oxideras innan kolnivân kan reduceras till låga värden. I sådana fall kan omfattningen av kislets, alumi- niumets etc. oxidering mätas och inbegripas vid fastställande av mängd infört syre så att tillräckligt med syre åstadkommas för att genomföra såväl avkolningen till önskad nivå som även oxidationen av de element, t.ex. kisel, aluminium, som även avses att avlägsnas. I en sådan pro- cess kan mängden av kiselminskning bestämmas genom att man noterar skillnaden mellan mängden infört oxideringsmedel och den korrigerade ysyremängden som erfordras för kolavlägsnande. För att fastställa hu- ruvida metalliskh oxidation uppträder, kan den totalt införda mängden oxideringsmaterial jämföras med den fastställda syremängden erforder- lig för kolavlägsnande. Om mängden infört syre är större än den som er- fordras för kolavlägsnandet, kan slutsatsen dragas att metallisk oxi- dation uppträder. För attåuuupprätta.den dynamiska jämvikten och und- vika metallisk oxidation kan en eller en kombination av i det efter- följande uppräknade möjligheter användas. 1) Sänka halten av oxideringsmedel i den införda strömningen under upprätthållande av dess totala strömning genom ökning av volymen av utspädningsmedel (utspädningsmedlet kan vara en eller flera av inert- gaserna såsom argon, ånga, kolmonoxid eller koldioxid), 2) öka mängden av avlägsnat kol genom att öka systemets temperatur, Återställande av jämvikten vid avkolning av rena kolstål kan även ge- nomföras som ovan beskrivits. Den väsentliga skillnaden mellan avkol- ning av legerade stål och avkolning av mjuka kolstål är den att järn- oxidbildningen i slaggen i rena kolstål är önskvärd för fosfors av- lägsnande. Effektiviteten av kolavlägsnande kan vara önskvärt låg vid 6914805-4 starten och sedan förbättras allt eftersom kolhalten sänkes, Det är endast nära slutet av processen som eliminerandet av järnförlust skulle vara speciellt önskvärd. Effektiviteten hos kolavlägsnandet kan regleras genom att variera lanshöjden eller genom reglering av mäng- derna av tillsatser av kalk, malm, etc. Nära slutet av avkolningen kan föredragas användande av kolmonoxid och syre eller även koldioxid och syre.In the case of decarburization of stainless steel, elements such as silicon and aluminum, if present, must be oxidized before the carbon level can be reduced to low values. In such cases, the extent of the oxidation of the silicon, aluminum, etc. can be measured and included in determining the amount of oxygen introduced so that sufficient oxygen is provided to carry out both the decarburization to the desired level and also the oxidation of the elements, e.g. silicon, aluminum, which is also intended to be removed. In such a process, the amount of silicon reduction can be determined by noting the difference between the amount of oxidizing agent introduced and the corrected amount of formic acid required for carbon removal. In order to determine whether metallic oxidation occurs, the total amount of oxidizing material introduced can be compared with the determined amount of oxygen required for carbon removal. If the amount of oxygen introduced is greater than that required for carbon removal, it can be concluded that metallic oxidation occurs. To achieve the dynamic equilibrium and avoid metallic oxidation, one or a combination of the possibilities listed below can be used. 1) Reduce the content of oxidizing agent in the introduced stream while maintaining its total flow by increasing the volume of diluent (the diluent may be one or more of the inert gases such as argon, steam, carbon monoxide or carbon dioxide), 2) increase the amount of carbon removed. by increasing the system temperature, Restoration of the equilibrium during decarburization of pure carbon steels can also be carried out as described above. The significant difference between decarburization of alloy steels and decarburization of mild carbon steels is that the formation of iron oxide in the slag in pure carbon steels is desirable for phosphorus removal. The efficiency of carbon removal may be desirably low at the start and then improve as the carbon content is lowered. It is only near the end of the process that the elimination of iron loss would be particularly desirable. The efficiency of carbon removal can be regulated by varying the lance height or by regulating the amounts of additives of lime, ore, etc. Near the end of the decarburization, the use of carbon monoxide and oxygen or even carbon dioxide and oxygen may be preferred.

En annan teknik för att fastställa om metallisk oxidation uppträder är möjlig genom förhållandet av inertgaser till kolhaltiga gaser i awﬁšströmmen. När exempelvis blandningar av argon och syre användes för avkolning, kan det antagas att allt infört syre kommer att reage- ra med kolet och det väntade förhållandet argon till kolhaltiga gaser kommer att bli följande: % Ar i införd gas 2 (100% Ar i införd gas) Förväntat Ar/(CO + C02)-förhållande _ % Ar i avgasström Aktuellt förhållande - % CO + 2 X % C02 i avgasström Om det förväntade förhållandet är större än det aktuella förhållandet, uppträder metallisk oxidation. Korrigeringar för luftläckor kan även göras till förhållandet och om koldioxid eller kolmonoxid användes i -den införda strömmen, kan korrigeringar för dessa komponenter även in- pegripas i förhållandet..Ett lihæuﬁe program kan upprättas ﬁm;b¿amæﬁng_ ar av ånga och syre eller väte och ånga.Another technique for determining whether metallic oxidation occurs is possible by the ratio of inert gases to carbonaceous gases in the aw stream. For example, when mixtures of argon and oxygen are used for decarburization, it can be assumed that all introduced oxygen will react with the carbon and the expected ratio of argon to carbonaceous gases will be as follows:% Ar in introduced gas 2 (100% Ar in introduced gas) Expected Ar / (CO + CO 2) ratio _% Ar in exhaust gas Current ratio -% CO + 2 X% C02 in exhaust gas If the expected ratio is greater than the current ratio, metallic oxidation occurs. Corrections for air leaks can also be made to the ratio and if carbon dioxide or carbon monoxide is used in the introduced current, corrections for these components can also be included in the ratio. A similar program can be established with steam and oxygen or hydrogen. and steam.

I många_patentskrifter från senare tid diskuteras användandet av en blandning av inertgas och syre, speciellt med hänvisning till fram- ställning av rostfritt stål. Bland dessa kan.nämnas amerikanska patent- skrifter 3 003 865, som beskriver användandet av inertgas och syre för avkolning av rostfritt stål, och amerikanska patentskrifterna 3 046 107 och 3 252 790, vilka beskriver hur argon eller andra inertgaser kan användas för att utöva en viss grad av reglering av avkolningsproces- sen. Dessa patentskrifter beskriver vissa teoretiska relationer, ba- serade på termodynamiska jämvikter, vilka är tillämpliga på reglerad avkolning av rostfria och legerade stål med användning av syre och inertgasblandningar. I den amerikanska patentskriften 3 046 107 ges den maximala syrehalten hos en blandning som kan användas för avkol~ ning, med negligerbar kromförlust av: 6914805-4 8 g 13 000 . . 0.5 Procent syre = (13 800 P_____*=_C_ ___-__.. _ _ Pgggggt Cr antnog T 8,46) j j ldär Cr och C är koncentrationerna i smältan av krom respektive kol och T är smälttemperaturen i Kelvin. En renodling av ovannämnda rela- tion ges i amerikanska patentskriften 3 252 790, nämligen: 1 3 0,25 Procent kol = Kt (% cr) P där Kt är den termodynamiska jämviktskonstanten härledd från aktivi- teterna av kol och krom vid smälttemperaturen, och P är trycket som omger smältan.Many recent patents describe the use of a mixture of inert gas and oxygen, especially with reference to the production of stainless steel. These include U.S. Pat. Nos. 3,003,865, which disclose the use of inert gas and oxygen for the decarburization of stainless steel, and U.S. Pat. Nos. 3,046,107 and 3,252,790, which describe how argon or other inert gases may be used in some degree of regulation of the decarburization process. These patents describe certain theoretical relationships, based on thermodynamic equilibria, which are applicable to regulated decarburization of stainless and alloy steels using oxygen and inert gas mixtures. U.S. Pat. No. 3,046,107 provides the maximum oxygen content of a mixture which can be used for decarburization, with negligible chromium loss of: 6914805-4 8 g 13,000. . 0.5 Percent oxygen = (13,800 P _____ * = _ C_ ___-__ .. _ _ Pgggggt Cr assumed T 8.46) where Cr and C are the concentrations in the melt of chromium and carbon respectively and T is the melting temperature of Kelvin. A refinement of the above relationship is given in U.S. Pat. No. 3,252,790, namely: 1 3 0.25 Percent carbon = Kt (% cr) P where Kt is the thermodynamic equilibrium constant derived from the activities of carbon and chromium at the melting temperature, and P is the pressure that surrounds the melt.

Genom tillämpning av ovan visade relationer, kan härledas en teore- tisk gastillförselskala och avkolningsschema, inbegripande stegvis, eller där så är möjligt, kontinuerlig reduktion av andelen av syre i den insprutade gasströmmen när kolhalten hos badet sänkes. En illust- ration av tillämpning av denna teknik utgör följande exempel på en 15 tons smälta behandlad under användning av de förutnämnda relatio- nerna. Den kemiska kompositionen hos smältan före avkolning var föl- jande:~ C = 0,95%; Mn = 0,93%, S = 0,012%; Si = 0,82%; Cr = 18,42%; Ni = 12,17%.By applying the above relationships, a theoretical gas supply scale and decarburization scheme can be derived, including stepwise, or where possible, continuous reduction of the proportion of oxygen in the injected gas stream as the carbon content of the bath is lowered. An illustration of the application of this technique is the following example of a 15 ton melt processed using the aforementioned conditions. The chemical composition of the melt before decarburization was as follows: ~ C = 0.95%; Mn = 0.93%, S = 0.012%; Si = 0.82%; Cr = 18.42%; Ni = 12.17%.

En syre- (68,1 volymprocent) och argonblandning insprutades via under ytan nedsänkta organ i smältan under 40 minuter, och vid slutet av detta steg var kolhalterna och kromhalterna.0,179% resp. 17,32%. Där- efter insprutades en 38,5% syre-argon-blandning under ytterligare 17 minuter, och vid slutet av denna period hade kol- och kromnivåerna sjunkit till o,o4s% resp. 1s,ss%.An oxygen (68.1% by volume) and argon mixture was injected via submerged means into the melt for 40 minutes, and at the end of this step the carbon and chromium contents were 0.179%, respectively. 17.32%. Thereafter, a 38.5% oxygen-argon mixture was injected for an additional 17 minutes, and by the end of this period, the carbon and chromium levels had dropped to 0.4%, respectively. 1s, ss%.

Under denna process steg smältemperaturen från ett begynnelsevärde av 1550°C till 1725°C och 1,77% krom förlorades genom oxidation.During this process, the melting temperature rose from an initial value of 1550 ° C to 1725 ° C and 1.77% chromium was lost by oxidation.

Pet bör observeras, att enligt villkoren_hos de tidigare presenterade ekvationerna är kolhalten_i jämvikt med den inledande kromhalten i badet (under antagande av en medelsmälttemperatur av 165000), när en 68,1% syre-argon-blandning användes, 0,259%. Under avkolning från den inledande nivån av 0,95% till detta jämviktsvärde, oxiderades kol med företräde.'.Men eftersom gasinsprutningen med 68,1% syrebland- ningen fortskred bortom denna punkt, oxiderades kol och krom samtidigt så snart som kol föll till under 0,259% och följaktligen iakttogs en kromförlust (till 17,32%). Enligt den amerikanska patentskriften 6914805-4 9 3 046 107 är för en 38,5% syre-inertgas-blandning och för en 17,32% kromhalt jämvikten för kol vid 1650°C 0,105%. Följaktligen började på nytt företräde_för oxidation av kol under detta andra steg. När emellertid avkolningen fortskred bortom 0,105%, satte återigen krom- oxidation in och vid slutet av denna process, hade detta element re- ducerats till 16,65%. Detta innebär sålunda att tillämpning av former- na enligt dessa tidigare citerade patentskrifter ej garanterar “neg- ligerbar" kromförlust. Detta är till en del beroende på oförmågan att iakttaga igångsättning av kromoxidationen och att reglera gasblåsnin- gen därefter.It should be noted that according to the conditions of the previously presented equations, the carbon content is in equilibrium with the initial chromium content of the bath (assuming an average melting temperature of 165,000), when a 68.1% oxygen-argon mixture is used, 0.259%. During decarburization from the initial level of 0.95% to this equilibrium value, carbon was preferentially oxidized. 'But as the gas injection with the 68.1% oxygen mixture proceeded beyond this point, carbon and chromium were oxidized simultaneously as soon as carbon fell below 0.259% and consequently a chromium loss was observed (to 17.32%). According to U.S. Pat. No. 6,914,805-49 to 3,046,107, for a 38.5% oxygen-inert gas mixture and for a 17.32% chromium content, the equilibrium of carbon at 1650 ° C is 0.105%. Consequently, preference for carbon oxidation began again during this second step. However, as the decarburization progressed beyond 0.105%, chromium oxidation again set in and by the end of this process, this element had been reduced to 16.65%. This means that application of the molds according to these previously cited patents does not guarantee "negligible" chromium loss, this is partly due to the inability to observe the initiation of chromium oxidation and to regulate the gas blowing thereafter.

Föreliggande uppfinning baseras på upprätthållande av en dynamisk jäm- vikt mellan infört syre och avgaserna från avkolningsprocessen, vari- genom avkolning genomföres utan kromförlust. Tillämpning av uppfinnin- gen erfordrar noggrann reglering av bl.a. följande parametrar: (a) komposition hos införd och medsläpad gas, (b) omgivningens tryck kring smältan, (c) smältans temperatur..The present invention is based on maintaining a dynamic balance between the oxygen introduced and the exhaust gases from the decarburization process, whereby decarburization is carried out without loss of chromium. Application of the invention requires careful regulation of e.g. the following parameters: (a) composition of introduced and entrained gas, (b) ambient pressure around the melt, (c) temperature of the melt.

Dessutom bör organ vara tillgängliga för mätning och ändring av var och en av ovan angivna kvantiteter. Flera medel för uppnående av des- sa objekt diskuteras i det efterföljande med tillhöriga exempel. I samtliga fall är organ anordnade för insprutning och mätning av ström- ningsmängden av den avkolade gasen (gaserna) i reaktionsbehàllaren.In addition, bodies should be available for measuring and modifying each of the above quantities. Several means for achieving these objects are discussed below with accompanying examples. In all cases, means are provided for injecting and measuring the flow rate of the charred gas (s) into the reaction vessel.

Lämpliga gasinsprutningsanordningar är munstycken, ytlansar, neddoppa- de lansar etc. Strömningsmängden av införd gas kan fastställas medelst sådana organ som strömningsmätare, munstycksplattor etc. Sammansättp ningen av de införda.gaserna kan generellt erhållas med gasanalysanord- ningar, såsom en masspektrometer. På liknande sätt finns lämplig tek- nik för bestämning av avgassammansättning. En sådan teknik, som åstad- kommer en kontinuerlig analys, är objektet för flera franska patent- skriften (1 309 212 och 1 325 024). Metoden har publicerats i Journal of Metals, juni 1964, p. 508, och är allmänt känd. Den inbegriper kontinuerlig bestämning av halterna för kolmonoxid och koldioxid hos utströmningsgaserna från raffineringsbehållaren. Sådana bestämningar tjänar sedan som en indikator på kolhalten och mängden avkolning hos smältan. Analysvärdena för införd gas och för avgas, använda som in- matningsdata för en lämplig kalibrerad dator, ger en ögonblicklig in- dikation på de processer som uppträder i smältan. Provtagning av av- gaserna är besvärlig, eftersom atmosfärluft medsläpad vid munnen hos 6914805-4 10 reaktionsbehållaren resulterar i omedelbar förbränning av avgaserna.Suitable gas injection devices are nozzles, surface lances, immersed lances, etc. The flow rate of introduced gas can be determined by such means as flow meters, nozzle plates, etc. The composition of the introduced gases can generally be obtained with gas analysis devices, such as a mass spectrometer. In a similar way, there are suitable techniques for determining the exhaust composition. One such technology, which provides a continuous analysis, is the subject of several French patents (1,309,212 and 1,325,024). The method was published in the Journal of Metals, June 1964, p. 508, and is widely known. It involves the continuous determination of the carbon monoxide and carbon dioxide levels of the effluent gases from the refining tank. Such determinations then serve as an indicator of the carbon content and amount of decarburization of the melt. The analysis values for introduced gas and for exhaust gas, used as input data for a suitable calibrated computer, give an immediate indication of the processes that occur in the melt. Sampling of the exhaust gases is difficult because atmospheric air entrained at the mouth of the reaction vessel results in immediate combustion of the exhaust gases.

Emellertid kan tillfredsställande prover erhållas genom förebyggande åtgärder, såsom de beskrivna av M. Allard et al i Journal of Metals, juni 1961, p. 421. Genom att reglera trycket mellan avgashuven och munnen hos reaktionsbehållaren skapas en stationär förbränningszon för avgaserna, och eftersom trycktillståndet förhindrar en luftindrag- ning i området för behållaremunnen kan i själva verket samtliga utveck- lade gaser avgå i sina rena former in i huven där de kan provtagas och analyseras.However, satisfactory samples can be obtained by preventive measures, such as those described by M. Allard et al in the Journal of Metals, June 1961, p. 421. By regulating the pressure between the exhaust hood and the mouth of the reaction vessel, a stationary combustion zone is created for the exhaust gases, and since the pressure condition prevents air entrainment in the area of the container mouth, in fact all evolved gases can escape in their pure forms into the hood where they can be sampled and analyzed.

Vid sättet enligt uppfinningen användes kontinuerliga analyser för in- förd gas och för avgas för syftet att indikera effekten av syrekonsum- tion genom smältans kol. Kol-syre-reaktionen uppträder med företräde före metallisk oxidation om badets kol är lika med eller över jämvikts- nivån för systemet i fråga, och om kolet tillgängligt för oxidation är åtminstone stökiometriskt balanserat av insprutade oxideringsmedel.The method according to the invention uses continuous analyzes for introduced gas and for exhaust gas for the purpose of indicating the effect of oxygen consumption through the coal of the melt. The carbon-oxygen reaction occurs preferentially before metallic oxidation if the carbon of the bath is equal to or above the equilibrium level of the system in question, and if the carbon available for oxidation is at least stoichiometrically balanced by injected oxidizing agents.

Med en kontinuerlig gasanalysator, som ovan nämnts, jämföres syreek- vivalenten hos avgaserna (där syreekvivalenten ges av summan av icke- -reagerat syre och syrehalterna hos utvecklad CO och C02) med det in- förda och medsläpade gasformiga syret. Ett lägre värde i avgsström- men (och därför en effektiàitet av mindre än 100%) visar att en del av de tillförda oxideringsmedlen förbrukas för metallisk oxidation, varvid endast en del reagerarámed smältans kol för att ge de analyse- rade koloxiderna..Vid varje steg av avkolningen upptäckes omedelbart varje obalans och kan korrigeras genom ändring av en eller flera av de tidigare angivna*faktorerna på ett sätt som skall diskuteras i det efterföljande. (a).Dynamisk reglering med användning av blandade gaser Eftersom den kolhalt som kan erhållas utan metallisk oxidation (exem- pelvis av krom) under avkolningen vid en given temperatur är en funk- tion av partialtrycket hos kolmonoxid i de utvecklade gasbubblorna, är det tydligt att CO-partialtrycket kan varieras genom införlivande i den insprutade gasströmmen av en inert komponent som ej inträder i någon kemisk reaktion. Inertgaserna såväl som väte och kväve kan lämp- ligen tjäna detta syfte under avkolning. Aktivt oxiderande gaser, som ' generellt användes för kolavlägsnande, är syre, ånga och koldioxid.With a continuous gas analyzer, as mentioned above, the oxygen equivalent of the exhaust gases (where the oxygen equivalent is given by the sum of unreacted oxygen and the oxygen contents of evolved CO and CO 2) is compared with the introduced and entrained gaseous oxygen. A lower value in the exhaust stream (and therefore an efficiency of less than 100%) shows that some of the added oxidizing agents are consumed for metallic oxidation, with only a part reacting with the carbon of the melt to give the analyzed carbon oxides. steps of decarburization immediately detect any imbalance and can be corrected by changing one or more of the previously stated * factors in a manner to be discussed in the following. (a) Dynamic control using mixed gases Since the carbon content that can be obtained without metallic oxidation (eg chromium) during decarburization at a given temperature is a function of the partial pressure of carbon monoxide in the developed gas bubbles, it is clear that the CO partial pressure can be varied by incorporating into the injected gas stream an inert component which does not enter into any chemical reaction. The inert gases as well as hydrogen and nitrogen can suitably serve this purpose during decarburization. Active oxidizing gases commonly used for carbon removal are oxygen, steam and carbon dioxide.

Genom lämplig reglering av proportionerna av dessa gaser i den inför- da strömningen kan CO alstras vid ett förutbestämt partialtryck. 6914805-4 11 Sättet att avkola stål medelst dynamiskt-reglerad gasblandning kan lämpligen genomföras i en reaktionsbehållare såsom en basisk syre-ugn eller annan behållare försedd med ett organ för mätningar av införd gas och för avgas. Det smälta stålet tappas in i behållaren och hålles vid en känd temperatur. Fig. 1 visar ett typiskt sätt med användande av blandade gaser. Före dess inträde i behållaren mätes gasen med av- seende på strömningsmängd och analyseras för erhållande av en ögon- blicklig avläsning av dess sammansättning. Samtidigt analyseras ett prov av den gasformiga reaktionsprodukten på sätt som förut beskrivits, och dess syreekvivalent fastställes. Under antagande av 100% kol-syre reaktionseffektivitet, såväl som en konstant smälttemperatur 1650°C, erhålles resultaten enligt fig. 1 för syre-argon avkolning hos ett stâlbad med 18% krom. Om exempelvis, vid tid t, införd gas analyseras till mer än 40% syre, kommer avkolningen att fortsätta som visas på diagrammet, men dessutomnkommer överskottssyre att verka i riktning mot metallisk oxidation. Detta tillstånd kommer omedelbart att indike- ras av ett fall i kol-syre reaktionseffektivitet till ett värde under 100%, och detta i sin tur kommer att fordra en ökning av andelen av inertkomponent hos den införda gasströmmen. När jämvikten har åter- upprättats, kommer processeffektiviteten att återvända till 100%.By appropriate control of the proportions of these gases in the introduced flow, CO can be generated at a predetermined partial pressure. The method of decarburizing steel by means of dynamically-controlled gas mixture can be conveniently carried out in a reaction vessel such as a basic oxygen furnace or other vessel provided with a means for measuring introduced gas and for exhaust gas. The molten steel is poured into the container and kept at a known temperature. Fig. 1 shows a typical method using mixed gases. Prior to its entry into the container, the gas is measured for flow rate and analyzed to obtain an instantaneous reading of its composition. At the same time, a sample of the gaseous reaction product is analyzed in the manner previously described, and its oxygen equivalent is determined. Assuming 100% carbon-oxygen reaction efficiency, as well as a constant melting temperature of 1650 ° C, the results of Fig. 1 are obtained for oxygen-argon decarburization in a steel bath with 18% chromium. If, for example, at time t, introduced gas is analyzed to more than 40% oxygen, the decarburization will continue as shown in the diagram, but in addition excess oxygen will act in the direction of metallic oxidation. This condition will be immediately indicated by a drop in carbon dioxide reaction efficiency to a value below 100%, and this in turn will require an increase in the proportion of inert component of the introduced gas stream. Once the equilibrium has been restored, process efficiency will return to 100%.

Vid den visade processen.antages en konstant total gasströmningsmängd och konstant temperatur. Avvikelse från dessa ideala tillstånd ändrar ej de beskrivna grundläggande idéerna. I varje fall tjänar analyserna av införd gas och av avgas som en ﬁuükauu' för effektiviteten hos reaktionen. w Exemplet visat i fig. 1 är en process som inbegriper stegvisa reduk- tioner i syrehalten hos den insprutade gasströmmen. Genom att välja nära nog oändligt små steg erhålles en kontinuerlig kurva. En sådan kurva är tillämpbar för lämpliga regleringsanordningar för att till- föra blandade gaser enligt den specificerade skalan. Processen enligt denna skala är den mest effektﬁrn eftersom den inbegriper användandet av minimumkvantitet av inertgaser för mängden avlägsnat kol, och re- sulterar även i den minsta behandlingstiden. (b) Dynamisk reglering genom variationer i omgivningens tryck Kolmonoxidens partialtryckri de utvecklade gasbubblorna och följakt- ligen, den erhållbara kolnivån i jämvikt med en given kromhalt i badet och temperatur, kan varieras med hjälp av omgivningens tryck kring smältan. En tryckreglerad process erfordrar de ovannämnda under (a) beskrivna mät- och analysanordningarna för gasinsprutningen. Dessutom 6914805-4 d 12 är reaktionsbehâllaren försedd med ett lock för att underlätta dess evakuering. Evakueringsorganen kan vara pumpar, ejektorer eller nâgra andra vakuumalstrande utrustningar.In the process shown, a constant total gas flow rate and constant temperature are assumed. Deviation from these ideal conditions does not alter the basic ideas described. In each case, the introduced gas and exhaust gas analyzes serve as a 'uükauu' for the efficiency of the reaction. w The example shown in Fig. 1 is a process which involves stepwise reductions in the oxygen content of the injected gas stream. By choosing almost infinitely small steps, a continuous curve is obtained. Such a curve is applicable to suitable control devices for supplying mixed gases according to the specified scale. The process according to this scale is the most efficient because it involves the use of a minimum quantity of inert gases for the amount of carbon removed, and also results in the minimum treatment time. (b) Dynamic control by variations in ambient pressure The partial pressure of carbon monoxide in the developed gas bubbles and consequently, the obtainable carbon level in equilibrium with a given chromium content in the bath and temperature, can be varied by means of the ambient pressure around the melt. A pressure controlled process requires the above-mentioned measuring and analyzing devices for the gas injection. In addition 6914805-4 d 12, the reaction vessel is provided with a lid to facilitate its evacuation. The evacuation means may be pumps, ejectors or some other vacuum generating equipment.

En tryckreduktions-sekvens tillsammans med avkolningsförloppet vid 1650°C visas i fig. 2 för ett 1 tons bad av 18% krom-stål med en in- sprutning av 0,85 m3/min. syre. Det visade diagrammet antar att gas- pumpningskapaciteten hos evakueringsutrustningen är obegränsad vid alla tryckområden. Om pumpkapaciteten hos systemet sjunker när tryc- ket inuti vakuumkammaren sjunker, erfordras en kontinuerlig minskning av den avkolande gasens strömningsmängd i överensstämmelse med kapaci- teten hos pumparna.A pressure reduction sequence together with the decarburization process at 1650 ° C is shown in Fig. 2 for a 1 ton bath of 18% chromium steel with an injection of 0.85 m3 / min. oxygen. The diagram shown assumes that the gas pumping capacity of the evacuation equipment is unlimited at all pressure ranges. If the pump capacity of the system decreases when the pressure inside the vacuum chamber decreases, a continuous reduction of the flow rate of the cooling gas in accordance with the capacity of the pumps is required.

Som i exempel (a) resulterar en ökning hos.det smältan omgivande tryc- ket i sâväl kromoxidation som minskning av reaktionseffektivitet. En sådan situation.avkännes omedelbart av avgasanalysen och kompenseras genom en sammanfallande mängd av tryckminskning till dess optimal ef- 'fektivitet på nytt återupprättats.» Även som i exempel (a) kommer tryckminskning när den göres nästan helt kontinuerlig, snarare än stegvis, att ytterligare öka effektiviteten hos processen och sålunda minska behandlingstiden. (c) Dynamisk reglering medelst temperaturvariation Tillämpning av denna teknik grundar sig på det faktum, att vidaett givet partialtryck för kolmonoxid och en¿given halt krom i badet, en lägrelkelhalt kan uppnås i ett bad vid högre temperaturer. Den dyna- miska variationen av temperaturer använder samma anordningar för gas- insprutning, mätning och analysering som förut beskrivits. Antingen kan användas syre eller syre-utspädningsgas-blandningar. Temperatur- variationer uppnås medelst ett eller flera av följande medel: Induk- tionsvärmning av badet, gasvärmning med kolhaltiga bränslen såsom användes i martinugn, plasmavärmning, elektronstrålevärmning, insprut- ning av syre i badet för att reagera exotermiskt med ett element såsom kisel, som är lättare att oxidera än kol, eller medelst andra lämpli- ga medel. Badtemperaturen kan kontinuerligt styras med hjälp av såda- na anordningar som termokors eller optiska pyrometrar via en monitor.As in example (a), an increase in the melt surrounding pressure results in both chromium oxidation and a decrease in reaction efficiency. Such a situation is immediately sensed by the exhaust gas analysis and is compensated by a coincident amount of pressure reduction until its optimum efficiency is re-established. " Also as in example (a), pressure reduction when done almost completely continuously, rather than stepwise, will further increase the efficiency of the process and thus reduce the treatment time. (c) Dynamic control by means of temperature variation The application of this technique is based on the fact that at a given partial pressure of carbon monoxide and a given content of chromium in the bath, a lower gel content can be achieved in a bath at higher temperatures. The dynamic variation of temperatures uses the same devices for gas injection, measurement and analysis as previously described. Either oxygen or oxygen-diluent gas mixtures can be used. Temperature variations are achieved by one or more of the following means: Induction heating of the bath, gas heating with carbonaceous fuels as used in a Martin furnace, plasma heating, electron beam heating, injection of oxygen into the bath to react exothermically with an element such as silicon, which is easier to oxidize than carbon, or by other suitable means. The bathing temperature can be continuously controlled by means of such devices as thermocouples or optical pyrometers via a monitor.

I sådana fall där kolhaltiga bränslen användes, inbegriper avgasana- lysen de extra koldioxider som tillkommit genom värmekällan. Andelen av denna komponent i avgaserna beräknas från en kännedom av förbrän- ningshastigheten på badet. 6914805-4 13 Pig. 3 visar en avkolningsprocess, för en 1 tons smälta av stål med 18% krom, avkolad med en syrematning av 0,85 m3/min. och som tilläm- par dynamisk kontroll via temperaturvariationer. Som i de föregående illustrationerna indikeras en obalans mellan infört och utfört syre av gasanalysanordningarna. En sådan obalans, som noteras genom en syreeffektivitet av mindre än 100%, undanröjes sedan medelst en ök- ning i smälttemperatur åstadkommen av en eller flera av de tidigare nämnda medlen.In cases where carbonaceous fuels are used, the exhaust gas analysis includes the extra carbon dioxide added through the heat source. The proportion of this component in the exhaust gases is calculated from a knowledge of the combustion rate of the bath. 6914805-4 13 Pig. 3 shows a decarburization process, for a 1 ton melt of steel with 18% chromium, decarburized with an oxygen feed of 0.85 m3 / min. and which applies dynamic control via temperature variations. As in the previous illustrations, an imbalance between introduced and performed oxygen of the gas analyzers is indicated. Such an imbalance, which is noted by an oxygen efficiency of less than 100%, is then eliminated by means of an increase in melting temperature effected by one or more of the previously mentioned agents.

Tillämpning av temperaturreglerad dynamisk balans i avkolning, som i fig. 3, erfordrar en reaktionsbehållare som har en infodring i stånd att motstå de angivna relativt höga temperaturerna. I praktiken före- kommer emellertid det lägre området av temperaturer, varvid en mera ekonomisk process och lägre temperaturer är möjliga genom användning av en kombination av regleringarna medelst temperatur, omgivningens tryck och gasblandningens sammansättning.Application of temperature-controlled dynamic balance in decarburization, as in Fig. 3, requires a reaction vessel having a liner capable of withstanding the indicated relatively high temperatures. In practice, however, the lower range of temperatures occurs, whereby a more economical process and lower temperatures are possible by using a combination of the controls by means of temperature, ambient pressure and the composition of the gas mixture.

Det framgår av det ovanstående att många förändringar och modifika- tioner är möjliga vid tillämpning av uppfinningen. Exempelvis kan det ibland vara önskvärt, vanligtvis vid framställning av rena kolstål, att tillåta en viss metalloxidation. Vid framställning av legerat stål är det generellt önskvärt att undvika oxidation av dyra legeringsele- ment.It appears from the above that many changes and modifications are possible in the practice of the invention. For example, it may sometimes be desirable, usually in the production of pure carbon steels, to allow some metal oxidation. When producing alloy steel, it is generally desirable to avoid oxidation of expensive alloying elements.

Claims

A claim in the decarburization of molten steel, wherein oxygen is introduced into the molten steel to react with carbon therein and achieve removal of the carbon as an exhaust gas consisting of carbon-oxygen compounds and wherein to avoid loss of metal 1 ) regulates the amount of oxygen introduced by mixing it with a diluent gas, which may be an inert gas, and / or 2) regulates the ambient pressure, under which the oxygen and carbon react, characterized by continuous in the exhaust gases determines the amount of carbon therein, continuously monitors and regulates the amount of oxygen introduced and / or the temperature until the carbon removal efficiency reaches a predetermined value, such as at least 75%, the carbon removal amount of oxygen contaminated by the carbon efficiency X 100 amount total introduced oxygen BEFORE PUBLICATIONS: US 3,046,107, 3,252,790