DE1927487B2

DE1927487B2 - Verfahren zum Herstellen von Stahl

Info

Publication number: DE1927487B2
Application number: DE19691927487
Authority: DE
Inventors: Rune Vasteraas Flinth (Schweden)
Original assignee: Allmanna Svenska Elektnska AB, Vasteraas (Schweden)
Priority date: 1968-05-31
Filing date: 1969-05-30
Publication date: 1971-12-09
Also published as: DE1927487A1; FR2011881A1; GB1260008A; FR2011881B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Stahl aus Roheisen, hei dem einem Roheisenstrahl allseitig Sauerstoff, Kaikstein, Flußmittel und gegebenenfalls Legierungsmittel zugeführt werden, der Roheisensirahl in einzelne Tropfen aufgelöst und die dabei zu Stahl reduzierten Tropfen in einem Sammeigefüß aufgefangen werden. Ein solches Verfahren ist unier dem Namen »Spray-Steel«- Prozeß bekannt und unter anderem in der Zeitschrift »The British Steelmaker«, November 1966, S. 42 ίο bis 43 beschrieben. Eine übliche Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens besteht aus einem Roheisenbehälter mit einer Durchflußöffnung, vorzugsweise im Boden des Behälters. Der aus dieser öffnung austretende Strahl wird durch eine gekühlte Ringkonstmktion zugeführt, die gleichzeitig der Zuführung von Kaikstein, von Flußmitteln und gegebenenfalls au<-h von Legierungszusätzen und weiter von Sauerstoff dient, der den Roheisenstrahl hüllenertig umgibt und den Strahl in einzelne Tropfen auflöst, die zu Stahltropfen reduziert werden. Die Stahltropfen werden in einem Sammelgefäß aufgelangen, die hierin sich ansammelnde Schmelze wird von Zeit zu Zeit abgezogen.

Bei dem beschriebenen Verfahren müssen Sauer-Hoff und Zuschlagstoffe in einer Menge zugeführt werden, die der ausfließenden Roheisenmenge genau angepaßt ist. Oas gleiche gilt auch für etwaige Legierungszusätze. Es ist zwar möglich, die Ausflußjeschwindigkeit des Roheisens bzw. seine sekundliehe Menge durch ständiges W^:egen des Roheisenbehälters und/oder des Sammelgefäßes zu bestimmen, aber es ist trotzdem schwierig, eine genügend homogene Stahlschmelze zu erhalten, auch wenn die Menge <ler Zuschlagstoffe und des Sauerstoffes in Abhängigkeil von der Ausflußgeschwindigkeit des Roheisens geregelt wird. Trotz Verfeinerung der Meßmethoden der Analyse der Schmelze und Verbesserungen der Rccelcigenschaften für die Zugabe der Zuschlagstoffe, Sauerstoffmengen und Flußmittel, ist es nicht gelungen. eine von Mal zu Mal gleichmäßige Schmelze zu erhalten, sondern die Zusammensetzung der Schmelze variierte von Charge zu Charge in einem solchen Maß. daß ein Einsatz dieses Verfahrens für ein kontinuierliches Gießverfahren, z. B. für das Stranggießen. flicht möglich war.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren für die Stahlherstellung to auszubilden, daß es für die Herstellung von homogenen Chargen glcichcrZusammensct/ung geeignet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die im Sammclgefäß aufgefangenen Schmclz-Iropfcn sofort intensiv untereinander und mit der im behälter sich ansammelnden Schmelze durch elektromagnetische Umrührcr verrührt werden.

Die Erfindung geht von der Erwägung aus, daß bei dem bekannten Verfahren die Stahlbildung zwar hauptsächlich in den einzelnen Tropfen vor sich geht, daß aber weitere Reaktionen im Sammclgefäß möglich werden, wenn die sich im Sammelgcfäß ansammeln· den Stahltropfcn bzw. die Schmelze von Anfang an umgerührt werden. Neben dem Ausgleich der Analyseunterschiede innerhalb der Stahltropfen werden die Zuschlagstoffe weiter ausgenutzt, ehe sie zur Badoberfläche aufschwimmen und verschlacken. Dank der kontinuierlichen Umrühning der Schmelze von Anfang an wird nicht nur die Schmelze jeder Schicht, r.ondcrn auch die aller Schichten miteinander

lielze erhalten

vermischt, so daß eine homogene
wird.

Es ist z. B. aus »Iron and coal trades review« vom S.Februar I960, S. 299 bis 307 bekannt, daß ein Umrühren der Schmelze mit Hilfe elektromagnetischer Umrührer zu einer vorteilhaften Homocenlsiemng der Schmelze führt. Dies,: Lehre ist jedoch hei der Erfindung in dieser Allgemeinheit nicht anwendbar und führt nicht zum Erfolg, da es für das erfindungsgemäße Verfahren ausschlaggebend ist, daß die Schmelze von Anfang an, d. h. bereits vom ersten Auftreffen der Schmelze im Behälter umeerührt wird. Bei dem bekannten Verfahren ist es hingegen üblich, mit dem Umrühren erst bei gefülltem Schmelzbehälter zu beginnen.

Es ist zweckmäßig, das Sammelgefäß gleichzeitig als Vorratsgefäß für eine Stranggießanlage auszubilden. In diesem Fall wird die Schmelze im Sammelgefäß auf einem gleichbleibenden oder annähernd gleichbleibenden Niveau gehalten und die überschüssige Schmelze durch eine Öffnung im Boden des Behälters einer Stranggießanlage zugeführt. Vorzugsweise erfolgi dabei eine Entgasung der Schmelze vor ihrem Eintrat in das Stranggießgefäß.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben, die ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zeigt.

In der Zeichnung bezeichnet 11 einen Roheisenbehälter, der unter anderem ein Hochofen oder eine aus einem Hochofen gefüllte Gießpfanne sein kann. Der Behälter hat in seinem Boden eine Ausflußöffnung 25. Der Querschnitt dieser Öffnung ist in bekannter Weise regelbar. Die Mittel hierfür sind nicht dargestellt. Das im Behälter 11 befindliche Roheisen 26 tritt als Strahl 27 aus. Der Strahl fällt durch eine bekannte gckühlu,- Ringkonstruktion 16. Diese bildet einmal einen Rinekanal 17 zur Zuführung der Zuschlagstoffe und weiter einen kegelförmigen Ringkanal 15 zur Zuführung von Sauerstoff. Die Ringkonstruktion 16 hat mehrere Kühlkanälc 12. um ihre übermäßige Erwärmung zu vermeiden.

Durch die linienförmige Zuführung des Sauerstoffes zusammen mit den Zuschi?r ^:toffcn und gegebenenfalls Legierungszusätzen wird der Roheiscnstrahl 27 in einzelne Tropfen 28 aufgelöst und gleichzeitig zu Stahl reduziert. Die Stahltropfen sammeln sich in einem Sammclgefäß 13. Am Mantel dieses Gefäßes und unter dem Boden des Gefäßes sind schematisch dargestellte, an sich bekannte elektromagnetische Umrührcr 18. 19 angeordnet, die eine Umrührung der Schmelze in Richtung der eingezeichneten Pfeile bewirken und auch in der Umfancsrichtung. Auf diese Weise wird eine Homogenisierung der Stahlschmelze erreicht.

Im dargestellten A\usführungsbcispiel bildet das Sammelgefäß 13 gleichzeitig den Vorratsbehälter für eine Stranggießeinrichtung 20 bekannter Art. Das Sammelgefäß 13 hat im Boden eine Öffnung 24 mit Regelmitteln 14. Die aus der öflnung 24 austretende Stahlschmelze fließt der Vorrichtung 20 zu. Sie passiert dabei eine Entgasungsvorrichtung 22, in der unerwünschte Bestandteile der Schmelze, wie z. B. Sauerstoff, Stickstoff, Wasserstoff, Kohlenoxyd, abgezogen werden. Der aus der Stranggicßeinrichtung 20 austretende Strang ist mit21 bezeichnet. Er kann unmittelbar Walzwerken zur Weiterverarbeitung zugeführt werden.

Statt des dargestellten Sammelgcfäßes 13 kann auch ein Warmhalteofcn verwendet werden, wie z. B.

Claims

ein kippbarer Rinnenofen mit getrenntem Ein- und /KsuSfdcr unter dem Namen »^a-Pot-O en« I^ kinnt ist Das Gefäß 13 kann statt der öffnung -·* auch eine Gießschnauze an der mit 23 bezeichneten Stelle haben. Das Verfahren kann auch zur Her-Sung hochlegierter Stähle, z. B. des 18-8-Typs verwendet werden. p_alenlanspruch·.

Verfahren zur Hersiellung von Stahl aus Roh eisen, bei dem einem Roheisenstrahl allse.t.g

zu Stahl gcf π sehten Trop re η _{h k e} „ _n .

gefäß aufgefangen werden, _aufgefan.

zeichnet, daß d e imι _{}/ _unterein.

Schmelztropfcn, s« _ansarnmcmden

verrührt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen