SE467828B - Saett att tillverka rostfritt staal - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 467 828 2 komplikation av processen och därmed höjda kostnader för investering i instrument och underhåll.

Föreliggande uppfinning avser att åstadkomma ett avkol- ningsförfarande för rostfritt stål med syrgas och inertgas utan ändring av blandningsförhâllandet som funktion av kolhalten. Förfarandet ger lika låg kromoxidation som det konventionella förfarandet med olika blandningsförhållande mellan syrgas och inertgas.

Enligt föreliggande uppfinning sker avkolningen med enbart ett blandningsförhållande av till exempel fyra delar syrgas och en del inertgas, 4/1. Detta blandningsförhållande behålles tills kolhalten sjunkit till låga värden, exempelvis 0,2%. Under avkolningen från 1,5 till O,2% körs således samma blandning. Under denna period inblåses under korta perioder inertgas i avsevärda mängder. Dessa periodiska inertgasin- blåsningar åstadkommer i stort sett samma avkolningsförlopp som erhålles med de ändrade blandningsförhållanden enligt den konventionella tekniken. ' De korta perioder av inertgasinblåsning kan ske i ett förutbestämd periodicitet, exempelvis en tvåminuters inert- gasblåsningsperiod var femte minut. Inertgasblåsningsperiod- erna är förutbestämda och oberoende av kolhalten, varför processen kan fortgå utan stopp för provtagning och analys.

Kromoxidationen blir inte större utan snarare lägre med denna process, samtidigt som processtiden blir kortare och produk- tiviteten därför högre.

Skillnaden mellan föreliggande uppfinning och den konventionella metoden är avsevärd och grundläggande. Enligt den konventionella metoden är det de ändrade blandningsför- De allt syrefattigare blandningarna skall successivt hålla tillbaka kromets oxidation och samtidigt främja kolets oxidation. hållandena som skyddar kromen från oxidation.

Inertgasens uppgift är således, enligt den konventionella metoden att främja kolets oxidation jämfört med kromets oxidation.

Föreliggande uppfinning använder sig av en helt annan mekanism. De periodiskt återkommande inertgasinblåsningarna åstadkommer en reaktion mellan kolhalten i badet och syret 10 15 20 25 30 35 .[2- cm sa CO m CO 3 bundet till krom i form av kromoxid. Kromoxiden reduceras således med kol under inertgasinblåsningen.

Ovanstående torde förklara det överraskande förhållandet att processen kan genomföras utan ändring av förhållandet mellan syrgas och kvävgas i den inblåsta gasblandningen. Det skall dock påpekas att denna förklaring icke behöver utgöra den vetenskapliga sanningen. En annan förklaring kan vara att den konventionella metoden med de varierande förhållanden syrgas/inertgas helt enkelt är onödig och således kan undvaras utan egentlig olägenhet.

I praktisk mening viktigaste skillnaden är dock den rationaliseringsvinsten som erhålles då de vid bestämda kolhalter införda växlingen av blandningsförhållandet mellan syre och inertgas med stopp, provtagning och väntetider som trots stor insats av tid och investering i mätutrustning inte alltid kan utföras med tillfredsställande noggrannhet.

Exempel 1.

Ett råstål hade följande analys: C Si Mn Cr Ni 1.21 0.31 1.13 17.21 8.95 Det flytande råstålet behandlades i en 5 tons konverter genom insprutning av syrgas och kvävgas. Behandlingen skedde i tre steg: först med 4 delar syre och en del kvävgas sedan med IL del syre och en del kvävgas och slutligen med en blandning innehållande en del syre och tre delar argon. Väx- lingspunkterna mellan de olika stegen var 0.53 % C respektive 0.18 % C. Slutkolhalten blev 0.041 %.

Tidsutnyttjandet blev: Steg 1 32 min Steg 2 9 min Steg 3 12 min Prov 1 5 min Prov 2 4 min Prov 3 5 min Reduktion inklusive slaggdragning 17 min Justering 11 min Tappning 3 min Sza _ 98 min 10 15 20 25 30 35 467 828 4 Materialförbrukningen blev: Syrgas 29.04 Nm3/t Kvävgas 18.10 " Argon 10.07 " Kisel 20.32 kg/t Kalk 70.28 " Exempel 2.

Ett råstâl behandlades i en 5 tons konverter, varvid råstålet hade följande analys: C Si Mn Cr Ni 1.24 0.37 1.32 18.3 9.01 Behandlingen skedde enligt föreliggande uppfinning.

Först inblåstes en gasblandning bestående av 4 delar syrgas och en del kvävgas. 7 minuter efter blåsningens början utfördes en kvävgasblåsning under 30 sekunder varvid kväv- gasflödet uppgick till 0.81 Nm3/min,ton. Därefter återupptogs blåsningen med fyra delar syrgas och en del kväve. Vid 12 minuters total blåstid utfördes ytterligare en 30 sekunders kvävgasblâsning med 0.81 IMF/min,ton. Därefter upprepades kväveinblåsningsperioden efter var femte minut. Sammanlagt utfördes Efter 38 minuters blåsning togs ett kolprov som visade O.I7 % C; Därefter inblåstes enbart argon i 7 minuter, varvid flödet var 0.73 NnP/minpcon. slutkolnalten blev o.os9 2.

Tidsutnyttjandet blev: Steg 1. inkl. kväveblåsningar 38 min Steg 2. 12 min Prov 1 5 min sex kväveblâsningsperioder.

Reduktion inkl. slaggdragning 18 min Justering 11 min Tappning 4 min Sza 88 min Materialförbrukningen blev: syrgas 27 . 22 NnP/t Kvävgas 17.10 " Argon 11.02 " Kisel 18.02 kg/t Kalk 62.31 " _10 15 467 82 CO 5 Av de båda exemplen framgår att en tidsbesparing på 10 minuter, vilket utgör en c:a 10 procentig produktivitets- vinst. Kiselförbrukningen är också lägre med föreliggande metod, medan de övriga förbrukningssiffrorna är i stort sätt oförändrade.

Av de framförda exemplen framgår således att förfarandet enligt uppfinningen leder till produktivitetsökning och besparing av förbrukningsmaterial.

I föreliggande beskrivning och patentkrav avses enligt föreliggande uppfinning med en oxygenrik gas en gasblandning bestående av minst 50 volymprocent oxygen, varvid återstoden utgöres av en inert gas, t ex nitrogen eller argon. Gasbland- ningen innehåller företrädesvis minst 70 % oxygen. Ett föredraget intervall för oxygenhalten är 75-90 %. Med inertgas avses en gasblandning innehållande minst 70 volym- procent av en inert gas, t ex nitrogen. Enligt föreliggande definition är även luft att betrakta som en inert gas.

Föreliggande inerta gas innehåller minst 90 %, speciellt ' minst 99% inert gas, t ex argon eller nitrogen.

Claims (9)

10 15 20 25 30 467 828 PATENTKRAV .

1. Sätt att tillverka rostfritt stål genom behandling av ett råstål med hög kolhalt i ett första steg med en gasbland- ning innehållande oxygen och inertgas, varvid stålets kolhalt sänkes till ett värde av 0,2-0,1 %, och därefter i ett andra steg med enbart inertgas tills kolhalten har sjunkit till det önskade värdet, kännetecknat därav, att man i det första steget behandlar stålet växelvis med en oxygenrik gas och inertgas tills stålets kolhalt har sjunkit till det angivna värdet.

2. Sätt enligt krav 1, kännetecknat därav, att behandlings- tiden med inertgas i det första behandlingssteget är 50 - 5 % av behandlingstiden med den oxygenrika gasen.

3. Sätt enligt krav 1 eller 2, kännetecknat därav, att behandlingen med inertgas i det första steget upprepas med konstanta tidsintervall.

4. Sätt enligt ett eller flera av kraven 1-3, kännetecknat därav, att behandlingsperioderna för inertgasbehandlingen i det första steget är lika långa.

5. Sätt enligt ett eller flera av kraven 1-4, kännetecknat därav, att oxygenhalten i den oxygenrika gasen är konstant.

6. Sätt enligt ett eller flera av kraven 1-4, kännetecknat därav, att oxygenhalten är minst 70 %, företrädesvis 75-90 %.

7. Sätt enligt ett eller flera av kraven 1-6, kännetecknat därav, att inertgasen i det första steget är nitrogen.

8. Sätt enligt ett eller flera av kraven 1-6, kännetecknat därav, att inertgasen i det första steget är argon.

9. Sätt enligt ett eller flera av kraven 1-6, kännetecknat därav, att inertgasen i det första steget är luft. rv