DE2729983B2 - Verfahren zur Stahlerzeugung - Google Patents
Verfahren zur StahlerzeugungInfo
- Publication number
- DE2729983B2 DE2729983B2 DE2729983A DE2729983A DE2729983B2 DE 2729983 B2 DE2729983 B2 DE 2729983B2 DE 2729983 A DE2729983 A DE 2729983A DE 2729983 A DE2729983 A DE 2729983A DE 2729983 B2 DE2729983 B2 DE 2729983B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- oxygen
- converter
- nozzles
- amount
- scrap
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/42—Constructional features of converters
- C21C5/46—Details or accessories
- C21C5/48—Bottoms or tuyéres of converters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/30—Regulating or controlling the blowing
- C21C5/34—Blowing through the bath
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/56—Manufacture of steel by other methods
- C21C5/562—Manufacture of steel by other methods starting from scrap
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/143—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions of methane [CH4]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Stahlerzeugung, bei dem in einem Konverter Schrott
mit heißen, aus der Verbrennung kohlenstoffhaltiger Brennstoffe herrührenden Verbrennungsgasen aufgeheizt
wird, wobei der kohlenstoffhaltige Brennstoff und Sauerstoff durch unterhalb des Badspiegels der fertigen
Schmelze in der feuerfesten Ausmauerung angeordnete Düsen zugeführt und stöchiometrisch verbrannt wird,
die heißen Verbrennungsgase den festen Konvertereinsatz von unten nach oben durchströmend aufheizen und
spätestens nach Bedecken der Düsen mit Schmelze kohlenstoffhaltige Brennstoffe chargiert und die
Schmelze gefrischt wird, nach Patentanmeldung P 27 19 981.1.
Der verstärkte Einsatz von Schrott und vergleichbaren Eisenträgern zur Stahlerzeugung findet heute
immer mehr Interesse. Die Nutzung von Schrott als Rohstoffquelle führt normalerweise ohne Ausbau der
Roheisenkapazität zu einer Produktionserhöhung und einer Verbesserung der Wirtschaftlichkeit bei der
Stahlerzeugung. Neben einer Schrottsatzsteigerung bis hin zur ausschließlichen Anwendung von Schrott im
Siemens-Martin- oder Elektrolichtbogenofen, sind auch Verfahren zur Schrottsatzerhöhung bei den Konverterverfahren
und zum Einschmelzen von Schrott als Vormaterial für die bekannten Stahlerzeugungsanlagen,
insbesondere für Sauerstoffkonverter, bekannt.
Die deutsche Patentschrift 18 00 610 bezieht sich zum Beispiel auf ein Verfahren und eine Vorrichtung, mit der
es möglich ist, Stahlschrott in einem Gefäß mittels eines Brenners, der mit einer tellerförmigen Flamme arbeitet,
aufzuschmelzen. Anschließend wird das erzeugte
flüssige Schmelzgut in einem anderen Aggregat zu Stahl gefrischt.
Aus der österreichischen Patentschrift 2 34 126 ist ein Sauerstoffaufblas-Verfahren bekannt, bei dem der
Charge bzw. Schmelze mittels einer die Konvertermündung durchragenden, als Brenner betriebenen Lanze
Wärme zugeführt werden soll. Dabei wird die Brennstoffzufuhr vor Erreichen des Endkohlenstoffgehalts
eingestellt. Der wesentliche Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß der Charge bzw.
Schmelze die Verbrennungsgase von oben zugeführt werden, was zu einem geringen Wärmeeinbringen bzw.
einer geringen Brennstoffausnutzung führt, weil für den Wärmeübergang nur die Oberfläche des festen Einsatzes
bzw. der Schmelze zur Verfügung steht.
Ein weiteres Konverterverfahren ist aus der deutschen Auslegeschrift 15 83 288 bekannt; es arbeitet mit
einer Brennerlanze sowie mi< einem festen Einsatz aus Eisenträgern und Kohlensto'fträgern. Im Unterschied
zu dem vorerwähnten Verfahren ist der Konverter jedoch drehbar gelagert und ragt eine zusätzliche
Sauerstofflanze in das Konverterinnere hinein. Auf
diese Weise, ergeben sich ähnliche Verhältnisse wie beim Drehrohrofen. Gleichwohl besteht auch bei
diesem Verfahren die Hauptschwierigkeit darin, daß die Brennerflamme nur von außen auf die Schüttung des
festen Einsatzes trifft, der jedoch infolge der Konverterdrehung
ständig umgewälzt wird. Auf diese Weise ergeben sich zwar günstigere Verhältnisse für den
Wärmeübergang; das wird jedoch mit dem für das Drehen des Konverters erforderlichen hohen technischen
Aufwand erkauf t
Schließlich beschreibt »Stahl und Eisen«, 1970, S. 539
bis 542 eine Reihe von Schmelzreduktionsverfahrcn zur Roheisenerzeugung, die darauf abzielen, das Hochofenverfahren
durch andere Reduktionsverfahren zu ersetzen. In allen Fällen werden Feinerz, Kohle und
Zuschläge eingesetzt und die Kohle mit Sauerstoff verbrannt, um dje notwendige Reduktions- und
Schmelzwärme zu erreichen.
Bei dem eingangs erwähnten Verfahren nach der älteren Patentanmeldung wird hingegen der Brennstoff
und der Sauerstoff unterhalb der Badoberfläche eingeblasen und stöchiometrisch verbrannt Die heißen
Verbrennungsgase strömen demgemäß von unten nach oben durch den festen Konvertereinsatz und geben
dabei ihre fühlbare Wärme weitestgehend ab. Bis zu einer Temperatur von etwa 1000° C arbeitet dieses
Verfahren auch mit gasförmigen und flüssigen Brennstoffen in oxydierender Atmosphäre. Bei ansteigenden
Temperaturen über etwa 10000C wird eine reduzierende Atmosphäre im Konverter eingestellt und nur noch
Koks als Brennstoff angewendet
Neben den Vorteilen, die damit verbunden sind, Schrott in einem Konverter aufzuschmelzen und ohne
Zugabe von flüssigem Roheisen im gleichen Konverter zu Stahl zu verarbeiten, zeigt dieses Verfahren jedoch
den Nachteil, daß die Wirtschaftlichkeit des Schrottaufschmelzens unter der verhältnismäßig geringen Energieausnutzung,
insbesondere beim Einstellen der reduzierenden Atmosphäre im Konverter ab Temperaturen
von ca. 10000C leidet Der von diesem Temperaiarniveau
an aufwärts ausschließlich als Brennstoff eingesetzte Koks wird im wesentlichen nur noch zu CO verbrannt.
Der Ei.'indung liegt nun die Aufgabe zugrunde, das
Verfahren nach der älteren Patentanmeldung dahingehend weiterzuentwickeln, daß sich ein geringerer
Wärmeverbrauch ergibt und damit die Wirtschaftlichkeit nicht erhöht wird. Die Lösung dieser Aufgabe
besteht darin, daß sich bei dem eingangs erwähnten Verfahren nach der älteren Patentanmeldung erfindungsgemäß
die stöchiometrische Verbrennung bis zum Zugabezeitpunkt der Hälfte der insgesamt benötigten
Sauerstoffmenge erstreckt und anschließend das Verhältnis von Sauerstoff und Brennstoff langsam zum
Sauerstoffüberschuß hin verschoben wird, so daß gegen Ende des Einschmelzvorgangs nur noch Kohlenwasserstoffe
in einer für den Düsenschutz erforderlichen Menge von unter 10Gew.-% bezogen auf den
Sauerstoff, eingeblasen werden.
Überraschenderweise hat es sich in der Betriebspraxis
beim Einschmelzen von Schrott sowie vergleichbarer Materialien, beispielsweise vorreduzierte Pellets,
Eisenschwamm und Festroheisen im Sauerstoffdurchblas-Konverter gezeigt, daß der Brennstoffverbrauch
sich beträchtlich vermindern läßt, wenn die gasförmigen und/oder flüssigen Kohlenwasserstoffe durch in der
feuerfesten Ausmauerung eingebaute Sauerstoffeinleitungsdüsen derart eingeleitet werden, daß die Düsen
über einen möglichst langen Zeitraum bis hin zur ersten Schrottverflüssigung nach Art eines Brenners mit voller
stöchiometrischer Verbrennung betrieben werden. Bei vorzugsweise als Brennstoff verwendetem Heizöl
werden zum Beispiel gleichzeitig pro liter Öl ca. 3 Nm3
Sauerstoff In den Konverter geleitet
Erst wenn ein merklicher Anteil des Schrottes geschmolzen vorliegt, wird diese Betriebsweise der
Sauerstoffeinleitungsdüsen umgestellt Die Kohlenwassermenge wird dann langsam auf die für den
Düsenschutz erforderliche Menge von 10Gew.-% reduziert Die Erfahrungswerte für das Düsenschutzmedium,
bezogen auf die Sauerstoffmenge liegen für Erdgas bei ca. 8 VoL-%, bei Propan bei ca. 3 VoL-°/o, und
bei Heizöl sind es etwa 0,031/Nm3, also etwa Vio der für
die stöchiometrische Verbrennung erforderlichen ölmenge.
Eine mögliche Erklärung für die überraschende Energieeinsparung, die mit der vorliegenden Erfindung
erzielt wird, kann darin liegen, daß Koks mit Abgasen,
die im wesentlichen aus CO2 und H2O bestehen, anders
reagiert als mit Abgasen, in denen freier Sauerstoff vorhanden ist Die Reaktior.en mit CO2 und H2O führen
zu einer Abkühlung des Kokses, während durch die Verbrennung mit O2 eine starke Temperaturerhöhung
auftritt Dieser Effekt bewirkt wahrscheinlich, daß während der ersten Phase des Aufheizvorganges der
Koks bevorzugt nur erwärmt wird, und er dann weitgehend während der Endphase, wenn erste
Schrottschmelze vorhanden ist, verbrannt wird.
Die Verhinderung des Öl/Sauerstoff-Verhältnisses zu
Beginn der Frischphase im Konverter, kann sowohl durch Zurücknahme der Kohlenwasserstoffmenge als
auch durch Steigerung der Sauerstoffdurchflußrate, sowie durch beide Schritte erfolgen. Ebenso kann das
Verhältnis stufenweise geändert oder kontinuierlich auf geringere Kohlenwasserstoffmengen zurückgenommen
werden.
Der Zeitpunkt, von dem an mit zunehmendem Sauerstoffüberschuß gearbeitet wird, liegt etwa bei dem
Verbrauch der halben Sauerstoffmenge, die für das Schrotteinschmelzen und die anschließende Frischphase
erforderlich ist. Auf jeden Fall liegt zu diesem Zeitpunkt bereits ein geschmolzener Anteil des Schrotts vor.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindangsgemäßen
Verfahrens werden die Düsen in der Konverterseitenwand unterhalb der Badoberfläche
etwa 20 bis 80 cm, vorzugsweise 50 cm, oberhalb des Konverterbodens bei einem neu ausgemauerten Konverter
angebracht. Diese Ausbildungsform ermöglicht es, die Sauerstoffeinleitungsdüsen während des überwiegenden
Teiles des gesamten Schrottschmelzprozesses, insbesondere länger als bei der Bodenanordnung,
mit voller stöchiometrischer Verbrennung zu betreiben. Die Umstellung auf eine geringere Kohlenwasserstoffrate
erfolgt bei dieser Düsenanordnung erst, wenn etwa 3U der insgesamt benötigten Sauerstoffmenge eingeblasen
sind. Diese Maßnahme führt zu einer weiteren Erhöhung der Wirtschaftlichkeit beim Erzeugen von
Stahlschmelzen aus Schrott. Die Düsenanordnung wird bevorzugt in Konvertern eingesetzt, die speziell für die
Stahlerzeugung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gebaut werden. Die Düsen sind dann bevorzugt im
Bereich unterhalb der Konverterdrehachse in der Seitenwand angeordnet. Demgegenüber weist ein
üblicher Sauerstoff-Durchblas-Konverter, bei dem die Düsen hauptsächlich im Konverterboden eingebaut
sind, eine größere Universalität auf, da er sowohl zum üblichen Stahlfrischen aus Schrott und Roheisen als
auch zur Stahlerzeugung gemäß der Erfindung herangezogen werden kann.
Es liegt weiterhin im Sinne der vorliegenden Erfindung, im oberen Teil des Konverters, also oberhalb
der Stahlbadoberfläche der fertigen Charge, Sauerstoffeinleitungsdüsen anzubringen. Diese Düsen sind im
wesentlichen genauso aufgebaut wie die Sauerstoffeinleitungsdüsen unterhalb der Badoberfläche. Sie werden
ebenfalls mit einer Kohlenwasserstoffmcnge betrieben, die deutlich über der Düsenschutzmediumrate liegt,
jedoch erhöht man an diesen Düsen vorzugsweise die Sauerstoffmenge über das stöchiometrische Verhältnis
zum Brennstoff. Der überschüssige Sauerstoff, dessen Menge insbesondere während der zweiten Heizphase
erhöht wird, dient hauptsächlich der CO-Nachverbrennung im Konverter.
Es hat sich weiterhin gezeigt, daß diese Düsen oberhalb der Badoberfläche besonders wirtschaftlich zu
betreiben sind, wenn etwa während der ersten Frischphase Luft als oxidierendes Medium eingesetzt
und in der zweiten Schmelzphase auf reinen Sauerstoff umgeschaltet wird. Selbstverständlich kann diese
Erhöhung des Sauerstoffgehaltes an den Düsen kontinuierlich und/oder stufenweise erfolgen.
Die beschriebenen Düsen können in einem Konverterwandbereich deutlich über der Schmelze angeordnet
werden. In einem üblichen Konvertergefäß, dessen Gestalt in Längsrichtung geseher, aus drei
Hauptteilen besteht, nämlich dem unteren Konus, dem zylindrischen Mittelteil und dem oberen Konus, häufig
Hut genannt, befinden sich diese Düsen in der «.beren
Hälfte des zylindrischen Mittelteiles bzw. im Huibereich.
Andererseits können diese Düsen auch vorteilhafterweise in der unteren Hälfte des zylindrischen Konvertermittelteiles
in der Konverterseitenwand eingebaut werden. In dieser Position liegen die Düsen bei der
fertiggefrischten Charge direkt oberhalb des Badspiegels. Für übliche Konverterabmessungen ist dies eine
Ebene etwa zwischen etwa Im bis 1,50m, meistens
etwa 1,20 m, oberhalb des Bodenniveaus, in einem neu zugestellten Gefäß. Diese Düsen direkt oberhalb der
Badoberfläche werden ähnlich betrieben, wie die Seitenwanddüsen unterhalb der Badoberfläche, die ca.
50 cm über dem Konverterboden angebracht sind.
Der Einbaubereich im Konverterquerschnitt gesehen, liegt bevorzugt unter- oder oberhalb der Konverterdrehzapfen
und ist für alle Seitenwanddüsen ungefähr gleich.
Die geringfügig oberhalb des Stahlbadspiegels angeordneten Seitenwanddüsen nach der Erfindung
führen in der Einschmelzphase zu einem verlängerten Brennerbetrieb der Düsen und steigern damit die
Wirtschaftlichkeit beim Stahlschmelzen aus Schrott. So hat es sich in der Praxis gezeigt, daß die Seitenwanddüsen
in etwa 1,20 m Höhe über dem Boden, bis zur endgültigen Verflüssigung der gesamten Schrottmenge,
mit erhöhter Brennstoffrate, beispielsweise mit stöchiometrischem Öl/Sauerstoff-Verhältnis bei gutem Wärmeausnutzungsgrad,
zu betreiben sind. Erst in der letzten Frischphase, etwa 2 bis 5 min vor Prozeßende,
werden diese Düsen auf eine erhöhte Sauerstoffmenge umgestellt und verbessern dann die CO-Nachverbrennung,
ithnlich wie die weiter oben im Konverter eingebauten Seitenwanddüsen.
Nach den Lehren dieser Erfindung gilt für alle Sauerstoffeinleitungsdüsen, daß es für den Betrieb der
Düsen als Brenner, d. Si. in der ersten Heizphase, besonders günstig ist, flüssige Kohlenwasserstoffe,
vorzugsweise Heizöl, zu verwenden. In der zweiten Heizphase, wenn die KohlenwasEerstoffmenge erniedrigt
wird, ist es von Vorteil, auf gasförmige Medien, z.B. Erdgas, Propan und/oder Butan, umzustellen. An
die Düsen, die normalerweise aus zwei konzentrischen
Rohren aufgebaut sind, wobei durch das Innenrohr der Sauerstoff und durch den Ringspalt die Kohlenwasserstoffe
strömen, ergeben sich durch diesen Wechsel von
ίο flüssigen auf gasförmige Kohlenwasserstoffe optimale
Bedingungen. Es kann dann nämlich die Ringspaltgröße für das Einleiten der höheren Heizölmenge, die auch
gegenüber den gasförmigen Kohlenwasserstoffen unter einem höheren Druck stehen, ausgelegt werden. Diese
Ringspaltgröße erweist sich dann ebenfalls als ausreichend für die gasförmigen Kohlenwasserstoffe, die in
sehr viel geringeren Mengen als Düsenschutz zur Anwendung kommen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann ein Teil der in den Konverter mit Schrott chargierten Koksmenge abgezogen und pulverförmig durch eine oder mehrere Düsen unterhalb der Badoberfläche in den Konverter geblasen werden. Es ist vorteilhaft, mit dem Einblasen des slaubförmigen Kohlenstoffs erst zu beginnen, wenn die Düsen bereits von einer Schmelze bedeckt sind.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann ein Teil der in den Konverter mit Schrott chargierten Koksmenge abgezogen und pulverförmig durch eine oder mehrere Düsen unterhalb der Badoberfläche in den Konverter geblasen werden. Es ist vorteilhaft, mit dem Einblasen des slaubförmigen Kohlenstoffs erst zu beginnen, wenn die Düsen bereits von einer Schmelze bedeckt sind.
Für das Einblasen des pulverförmigen Kohlenstoffs können eine oder mehrere der gleichen Düsen, die sonst
der Sauerstoffzufuhr dienen, herangezogen werden.
Selbstverständlich ist es erforderlich, zur Inertisierung des gesamten Einblassystems, vor der Kohlenstoffzufuhr
einige Sekunden das gesamte Einblassystem mit einem Inertgas, vorzugsweise Stickstoff, zu beaufschlagen.
Die gleiche Inertgasspülung des Einblassystems ist auch wieder vorzunehmen, bevor Sauerstoff durch das
System strömt.
Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens bezieht sich auf die Brennstoffzufuhr in den
Sauerstoffeinleitungsdüsen. Normalerweise wird wie beschrieben, der Brennstoff zum Betreiben der Sauerstoffeinleitungsdüsen
als Brenner durch den Ringspalt für das Düsenschutzmedium geleitet. Es hat sich jedoch
als vorteilhaft herausgestellt, insbesondere wenn größere Brennstoffmengen den Düsen zugeführt werden, den
Brennstoff in den Sauerstoffstrahl zu leiten und den Düsenringspalt lediglich mit der üblichen oder einer
geringfügig erhöhten Düsenschutzmediummenge zu beaufschlagen. Um den Brennstoff möglichst zentral in
den Sauerstoffstrahl einzuführen, besitzt die Düse dafür
v) ein zusätzliches Zentralrohr. Bei den geläufigen
Ölmengen von ca. 2 l/min und t Stahl genügt es, wenn dieses Zentralrohr bei Düsen mit einem Sauerstoffeinleitungsrohr
von ca. 30 bis 40 mm Durchmesser, einen lichten Durchmesser von 5 mm aufweist.
Bei diesem Düsenaufbau gemäß der Erfindung strömt der Sauerstoff durch eine Art verbreiterten Ringspalt,
um das zentrale Brennstoffzuführungsrohr. In dem äußeren, üblichen Ringspalt mit ca. 1 mm Spaltbreite
leitet man in bekannter Weise Kohlenwasserstoffe als Düsenschutzmedium zur Ummantelung des Sauerstoffstrahles
ein. Sobald das zentrale Brennstoffeinleitungsrohr für die Brennstoffzufuhr, beispielsweise zum
Einleiten von Heizöl, nicht mehr genutzt wird, können gasförmige Kohlenwasserstoffe, z. B. Methan, Propan,
br> Butan und/oder inerte Gase, beispielsweise Argon
und/oder Stickstoff, dem Zentralrohr zugeführt werden.
Die Erfindung wird nunmehr anhand von einigen
Beispielen näher erläutert, die zur Veranschaulichung
der wesentlichen Erfindungsgedanken dienen.
In einen Konverter, der mit neuer Feuerfesl-Zustellung
ein inneres Volumen von 55 m1 aufweist, werden 65 t Schrott zusammen mit 6 t Hochofenkoks und 0,5 t
stückigem, gebranntem Dolomit chargiert. Es ist vorteilhaft, den Dolomit in den Chargiermulden so
anzuordnen, daß er vorwiegend auf den Boden des Konverters fällt. Nachdem der Konverter in die
Blasstellung gedreht hat, strömt durch 10 im Boden angeordnete Düsen, mit einem lichten Durchmesser von
24 mm, 12 min lang eine Sauerstoffmenge von 300 NmV min. Gleichzeitig leitet man durch den Ringspalt der
Sauerstoffeinleitungsdüsen Öl in einer Menge von 100 kg/min, die auf sämtliche Düsen gleichmäßig
verteilt wird. Nach der angegebenen Zeit wird die Sauerstoffmenge auf 340 NmVmin erhöht und die
ölmenge auf 12 kg/min reduziert. Diese Zurücknahme der ölmenge kann auch kontinuierlich über mehrere
Minuten verteilt erfolgen. Nach einer weiteren Blasezeit von 12 min wird der Konverter umgelegt. Der Schrott
ist dann vollständig aufgeschmolzen. Die Stahltemperatur beträgt ca. 1600° C. Die Analyse des Strahles zeigt
0,25% C10,5% Mn, 0,03% P und 0,09% S. Der Stahl wird
normalerweise mit dieser Analyse abgestochen und der Schwefel wird durch eine Nachbehandlung in der
Pfanne erniedrigt. Das Ausbringen beträgt ca. 94%. Die Schlacke hat einen Eisenoxidgehalt von ca. 7%.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung sind in der Seitenwand des gleichen Konverters
unterhalb seiner Drehzapfen, 50 cm über dem Konverterboden, zwei Düsen mit einem lichten Durchmesser
für das Sauerstoffeinleitungsrohr von je 50 mm eingesetzt. In einem, das Sauerstoffeinleitungsrohr
umgebenden koaxialen Ringspalt von 2 mm Breite wird Öl eingeleitet. Es werden die gleichen Schrott- und
Dolomitmengen wie im ersten Beispiel chargiert. Der KoKssatz wird jedoch auf 4 t reduziert. 15 min lang
werden durch die beiden Düsen zusammen 300 Nm1 Sauerstoff/min und 100 kg öl/min eingeleitet. Anschließend
ändert man die Düsenversorgung auf Werte wie beim vorhergehenden Beispiel, nämlich 340 Nm' Sauerstoff/min
und 12 kg Öl/min. Nach 8 min wird der Konverter umgelegt. Der Stahl hat eine vergleichbare
Zusammensetzung und eine ähnliche Temperatur wie beim vorhergehenden Beispiel.
Bei einer Variante des zweiten Beispiels chargiert man zusammen mit dem Schrott nur 1 t Koks. Weitere
2 t Koks werden, auf 9000C vorgeheizt und nach ca. 15 min Blasezeit, etwa nach Abschluß des ersten
Blasabschnittes, zugegeben. Bei dieser Verfahrensvariante genügt die geringe Koksmenge, um den Schrott
aufzuschmelzen, und gleichzeitig konnte die zweite Blasperiode auf 6 min verkürzt werden. Der flüssige
Stahl zeigt die oben beschriebene Zusammensetzung und Temperatur.
Claims (9)
1. Verfahren zur Stahlerzeugung, bei dem in einem Konverter Schrott mit heißen, aus der Verbrennung
kohlenstoffhaltiger Brennstoffe herrührenden Verbrennungsgasen -aufgeheizt wird, wobei der kohlenstoffhaltige
Brennstoff und Sauerstoff durch unterhalb des Badspiegels der fertigen Stahlschmelze in
der feuerfesten Ausmauerung angeordnete Düsen zugeführt und stöchiometrisch verbrannt wird, die
heißen Verbrennungsgase den festen Konvertereinsatz von unten nach oben durchströmend aufheizen
und spätestens nach Bedecken der Düse mit Schmelze kohlenstoffhaltige Brennstoffe chargiert
und die Schmelze gefrischt wird, nach Patentanmeldung P 27 19981.1, dadurch gekennzeichnet,
daß sich die stöchiometrische Verbrennung bis zum Zugabezeitpunkt der Hälfte der insgesamt
benötigten Sauerstoffmenge erstreckt und anschließend das Verhältnis von Sauerstoff und Brennstoff
langsam zum Sauerstoffüberscljuß hin verschoben wird, so daß gegen Ende des Schmelzvorgangs nur
Kohlenwasserstoffe in einer für den Düsenschutz erforderlichen Menge von unter 10 Gew.-%, bezogen
auf den Sauerstoff, eingeleitet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß flüssige Kohlenwasserstoffe, beispielsweise
handelsübliche Heizölsorten, verwendet werden.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Heizöl durch die
Sauerstoffeinleitungsdüsen bis zu Mengen von 30 l/t Schrott iti den Konverter geleitet wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei
Anwendung von Sauerstoffeinleitungsdüsen, die in der Konverterseitenwand, beispielsweise 20 bis
80 cm oberhalb des Konverterbodens, angeordnet sind, die erste Einschmelzperiode verlängert wird,
beispielsweise bis zu ungefähr 3A der Zeit, die für die
Zufuhr der gesamten Sauerstoffmenge erforderlich ist.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
in den Konverter chargierten kohlenstoffhaltigen Energieträger, hauptsächlich Koks, in zwei Teilmengen
zugegeben werden, vorzugsweise etwa '/3 der gesamten zugesetzten Koksmenge zusammen mit
dem Schrott und die restliche Koksmenge ungefähr zum Abschluß der ersten Einschmelzphase.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Koks, vorzugsweise die zweite
Koksmenge, vorgeheizt wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
oberhalb des Badspiegels in einer oder mehreren Ebenen Düsen in der feuerfesten Ausmauerung
angeordnet sind, durch die zusätzlich Sauerstoff und/oder sauerstoffhaltige Gase mit oder ohne
gleichzeitige Zufuhr von kohlenstoffhaltigen Brennstoffen in den Konverter eingeblasen werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Düsen oberhalb der
Badoberfläche in der ersten Schmelzphase Sauerstoff und kohlenstoffhaltige Brennstoffe, beispielsweise
Kohlenwasserstoffe, in einem stöchiometrischen Verhältnis zur CO2- und H2O-Verbrennung, in
den Konverter geleitet werden, und daß mit fortschreitender Prozeßdauer mit Sauerstoffüberschuß
gearbeitet wird und beispielsweise gegen Prozeßende nur noch Sauerstorf bzw. Luft, mit der
für den Düsenschutz erforderlichen Kohlenwasserstoffmenge,
zugeführt werden.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Steigerung des Sauerstoffüberschusses an den Düsen in der zweiten Prozeßphase kontinuierlich
oder gestuft erfolgt
Priority Applications (21)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2729983A DE2729983B2 (de) | 1977-07-02 | 1977-07-02 | Verfahren zur Stahlerzeugung |
SE7804862A SE447911B (sv) | 1977-05-04 | 1978-04-27 | Sett vid framstellning av stal i konverter |
PL1978206480A PL124494B1 (en) | 1977-05-04 | 1978-04-29 | Method of manufacture of the steel in converter |
CA302,395A CA1115962A (en) | 1977-05-04 | 1978-05-01 | Steelmaking process |
AT315878A AT381955B (de) | 1977-05-04 | 1978-05-02 | Verfahren zum erzeugen von stahl und konverter zur durchfuehrung des verfahrens |
LU79574A LU79574A1 (de) | 1977-05-04 | 1978-05-02 | Verfahren zum erzeugen von stahl |
HUEI000792 HU178526B (en) | 1977-05-04 | 1978-05-02 | Process for producing steel |
AU35721/78A AU524543B2 (en) | 1977-05-04 | 1978-05-03 | Steelmaking process |
BR7802772A BR7802772A (pt) | 1977-05-04 | 1978-05-03 | Processo para a producao de aco e conversor para realizacao do processo |
FR7813161A FR2389677B1 (de) | 1977-05-04 | 1978-05-03 | |
BE187334A BE866644A (fr) | 1977-05-04 | 1978-05-03 | Procede de production d'acier au convertisseur, et convertisseur correspondant |
NL7804802A NL177610C (nl) | 1977-05-04 | 1978-05-03 | Werkwijze en convertor voor het bereiden van staal. |
US05/902,469 US4198230A (en) | 1977-05-04 | 1978-05-03 | Steelmaking process |
GB17506/78A GB1597058A (en) | 1977-05-04 | 1978-05-03 | Steelmaking process and converter |
AR27201078A AR218488A1 (es) | 1977-05-04 | 1978-05-03 | Procedimiento para la produccion de acero,del tipo en que se cargan portadores solidos de hierro,especialmente chatarra y convertidor para llevarlo a cabo |
IN493/CAL/78A IN150145B (de) | 1977-05-04 | 1978-05-04 | |
DD20518178A DD137728A5 (de) | 1977-05-04 | 1978-05-04 | Verfahren zum erzeugen von stahl |
MX10117378U MX6574E (es) | 1977-05-04 | 1978-05-04 | Metodo mejorado para la produccion de acero |
JP5283078A JPS541220A (en) | 1977-05-04 | 1978-05-04 | Steel producing method and converter |
CS782864A CZ281854B6 (cs) | 1977-05-04 | 1978-05-04 | Způsob výroby oceli za použití vsázky tuhých železonosných látek |
IT4939478A IT1102631B (it) | 1977-07-02 | 1978-05-16 | Procedimento per la produzione di acciaio |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2729983A DE2729983B2 (de) | 1977-07-02 | 1977-07-02 | Verfahren zur Stahlerzeugung |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2729983A1 DE2729983A1 (de) | 1979-05-17 |
DE2729983B2 true DE2729983B2 (de) | 1981-02-12 |
DE2729983C3 DE2729983C3 (de) | 1991-06-27 |
Family
ID=6013021
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2729983A Granted DE2729983B2 (de) | 1977-05-04 | 1977-07-02 | Verfahren zur Stahlerzeugung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2729983B2 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3390151C2 (de) * | 1982-08-17 | 1987-06-25 | N Proizv Ob Edinenie | Verfahren zur Stahlerzeugung in einem Sauerstoffblaskonverter |
WO1987003913A1 (en) * | 1985-12-23 | 1987-07-02 | Dnepropetrovsky Metallurgichesky Institut Imeni L. | Method of steel production in oxygen converter |
DE3590887C2 (de) * | 1985-12-17 | 1989-11-30 | Nepropeirovskij Metallurgioesk | Verfahren zur Herstllung von Stahl im Bessernerkoverter |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2816543C2 (de) * | 1978-04-17 | 1988-04-14 | Eisenwerk-Gesellschaft Maximilianshütte mbH, 8458 Sulzbach-Rosenberg | Verfahren zur Stahlerzeugung |
DE2857581C2 (de) * | 1978-04-17 | 1983-11-17 | Eisenwerk-Gesellschaft Maximilianshütte mbH, 8458 Sulzbach-Rosenberg | Verfahren zur Stahlerzeugung |
DE3743380A1 (de) * | 1987-12-21 | 1989-07-06 | N Proizv Ob Tulatschermet | Verfahren zum erschmelzen von stahl in einem sauerstoff-blaskonverter |
US5286277A (en) * | 1992-05-26 | 1994-02-15 | Zaptech Corporation | Method for producing steel |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT234126B (de) * | 1962-04-07 | 1964-06-10 | Voest Ag | Verfahren zur Erzeugung von Stahl |
FR1514381A (fr) * | 1967-01-13 | 1968-02-23 | Soc Metallurgique Imphy | Procédé et installation de fusion réductrice de ferrailles, de poudres, ou d'éponge de fer |
DE1800610C2 (de) * | 1968-10-02 | 1971-07-08 | Kloeckner Werke Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Einschmelzen von Schrott |
BE792128A (fr) * | 1971-12-06 | 1973-03-16 | Uss Eng & Consult | Procede et installation pour l'affinage de l'acier |
DE2316768B2 (de) * | 1973-04-04 | 1977-03-03 | Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen | Verfahren zum frischen von metallen, insbesondere roheisen, und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
DE2346087B2 (de) * | 1973-09-13 | 1977-06-16 | Verfahrenstechnik Dr.-Ing. Kurt Baum, 4300 Essen | Verfahren zum betrieb eines bodenblasenden sauerstoff-konverters |
-
1977
- 1977-07-02 DE DE2729983A patent/DE2729983B2/de active Granted
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3390151C2 (de) * | 1982-08-17 | 1987-06-25 | N Proizv Ob Edinenie | Verfahren zur Stahlerzeugung in einem Sauerstoffblaskonverter |
DE3590887C2 (de) * | 1985-12-17 | 1989-11-30 | Nepropeirovskij Metallurgioesk | Verfahren zur Herstllung von Stahl im Bessernerkoverter |
WO1987003913A1 (en) * | 1985-12-23 | 1987-07-02 | Dnepropetrovsky Metallurgichesky Institut Imeni L. | Method of steel production in oxygen converter |
GB2190685A (en) * | 1985-12-23 | 1987-11-25 | Dn Metall Inst | Method of steel production in oxygen converter |
DE3590889C2 (de) * | 1985-12-23 | 1989-07-06 | Dnapropetrovskij Metall I Im L | Verfahren zur Stahlerzeugung in einem Sauerstoff-Blaskonverter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2729983A1 (de) | 1979-05-17 |
DE2729983C3 (de) | 1991-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0657549B1 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Eisenschmelze | |
EP0030360B2 (de) | Stahlerzeugungsverfahren | |
EP0126391B1 (de) | Verfahren zur Eisenherstellung | |
DE4343957C2 (de) | Konverterverfahren zur Produktion von Eisen | |
DE3629055C2 (de) | ||
DE2401909A1 (de) | Verfahren zur herstellung von stahl | |
AT404841B (de) | Anlage und verfahren zum herstellen von eisenschmelzen | |
DE2816543C2 (de) | Verfahren zur Stahlerzeugung | |
DE2729983B2 (de) | Verfahren zur Stahlerzeugung | |
DE2729982A1 (de) | Verfahren zur schrottsatzerhoehung im obm-konverter | |
EP0663450B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Eisenschmelzen in Herd-Lichtbogenofen mit schwenkbaren Elektroden | |
EP0030344B2 (de) | Verfahren zur Verbesserung der Wärmeausnutzung bei der Stahlerzeugung aus festen Eisenmaterialien | |
DE68909259T2 (de) | Verfahren zum Einschmelzen von kaltem Eisen. | |
DE3008145C2 (de) | Stahlerzeugungsverfahren | |
DE2719981B2 (de) | Verfahren zur Stahlerzeugung | |
EP0521523B1 (de) | Verfahren zum Betreiben eines Kupolofens | |
DE3324064C2 (de) | ||
EP0470067B1 (de) | Verfahren zum Erschmelzen von Stahl sowie Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens | |
DE2159094C3 (de) | Verfahren zur Stahlerzeugung durch Erschmelzen einer metallischen Charge aus festem Material | |
DE3542829C2 (de) | ||
DE2325667B1 (de) | Stahlerzeugung durch kontinuierliches Einschmelzen von Schrott od. dgl | |
DE2552392A1 (de) | Verfahren zum zufuehren von waermeenergie an eisenschmelzen | |
DE2857581C2 (de) | Verfahren zur Stahlerzeugung | |
EP1224336B1 (de) | Verfahren und einrichtung zum unterbadeinblasen von gasen oder feststoffen in ein metallurgisches bad | |
DE1408782C (de) | Verfahren zum Betreiben eines Ofens zum Frischen von Metallen und Ofen zur Durch fuhrung dieses Verfahrens |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OAP | Request for examination filed | ||
OD | Request for examination | ||
OI | Miscellaneous see part 1 | ||
8263 | Opposition against grant of a patent | ||
8276 | Proceedings suspended because of application no: |
Ref document number: 2719981 Country of ref document: DE Format of ref document f/p: P |
|
8278 | Suspension cancelled | ||
AF | Is addition to no. |
Ref country code: DE Ref document number: 2719981 Format of ref document f/p: P |
|
8227 | New person/name/address of the applicant |
Free format text: KLOECKNER CRA PATENT GMBH, 4100 DUISBURG, DE |
|
AF | Is addition to no. |
Ref country code: DE Ref document number: 2719981 Format of ref document f/p: P |
|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8340 | Patent of addition ceased/non-payment of fee of main patent |