DE3105999C2

DE3105999C2 - Bodendüse für einen Sauerstoff-Aufblas-Konverter

Info

Publication number: DE3105999C2
Application number: DE3105999A
Authority: DE
Inventors: Ryuichi Asaho; Nagayasu Bessho; Tatsukichi Chino; Takuo Imai; Kyoji Chiba Nakanishi; Masaaki Tsukamoto
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1980-02-18
Filing date: 1981-02-18
Publication date: 1985-05-15
Also published as: FR2476135B1; US4353533A; GB2069671B; AU6737381A; DE3105999A1; FR2476135A1; SE8101051L; JPS56123853U; GB2069671A; BE887549A; AU524035B2

Abstract

Im Boden eines Sauerstoff-Aufblas-Konverters ist eine Düse zum Einblasen eines Rührgases in eine Stahlschmelze vorgesehen zur Verbesserung der Raffinierung der Stahlschmelze, bei der das Verhältnis zwischen Einblas-Querschnittsfläche S (cm ↑2) und innerer Umfangslänge L (cm) nicht mehr als 0,17, vorzugsweise nicht mehr als 0,125 beträgt.

Description

Die Erfindung betrifft eine verbesserte Bodendüse in einem Sauerstoff-Aufblas- (Convener, sie betrifft insbesondere Bodendüsen, die zum Einleiten eines Rührgases in eine Stahlschmelze verwendet werden, um die Einheitlichkeit der Zusammensetzung der Stahlschmelze während oder nach dem Einblasen /on Sauerstoff (Sauerstoff-Frischen) sowie der kerJctionen im Innern des Konverters zu fördern.

Ein vor kurzem entwickeltes neues Betriebsverfahren mit Reinsauerstoff-Aufblas-Konvertern besteht darin, daß eine Gaseinblaseinrichtung hauptsächlich im Boden des Konverters angeordnet wird und ein Gas, wie z. B. Sauerstoff. Stickstoff, ein Kohlenwasserstoff. Kohlendioxid. Argon oder eine Mischung davon, durch die Gaseinblaseinrichtung eingeleitet wird, um das Durchrühren der Stahlschmelze während des Sauerstoffeinblasens zu verbessern.

Als Gaseinblaseinrichtung wurde bisher ein poröser Stöpsel (Konverterboden), eine konzentrische Doppelrohr-Düse und dgl., verwendet. Der poröse Stöpsel (Konverterboden) besteht jedoch aus einem feuerfesten Material mit einer hohen Porosität, dessen Wärmebeständigkeit und Haltbarkeit gering ist im Vergleich zu einem feuerfesten Material mit einer hohen Dichte, so daß ein ernstes Problem in bezug auf die Lebensdauer besteht, wenn man berücksichtigt, daß die Anzahl der Chargen bei einem modernen Konverter bis etwa 2 000 beträgt. Andererseits wird im Falle der Verwendung der Doppelrohrdüse ein Kohlenwasserstoffgas zum Kühlen durch einen ringförmigen Durchgang zwischen einem äußeren Rohr und einem inneren Rohr hindurchgeleitet und ein reaktionsfähiges Gas. wie z. B. Sauerstoff und dgl., oder ein inertes das wird durch einen zentralen Durchgang in einem inneren Rohr hindurchgeleitet, so daß die Gefahr besteht, daß aus dem Kohlenwasserstoffgas erzeugter Wasserstoff in der Stahlschmelze verbleibt. Aus diesem Grunde wurde ein sogenanntes AOD-Verfahren vorgeschlagen, bei dem ein Argongas durch den ringförmigen Durchgang hindurchgeleitet wird. In diesem Falle wird zwar das obengenannte, auf den Wasserstoff zurückzuführende Problem vermieden, die Abbrandverluste des das äußere Rohr umgebenden feuerfesten Materials werden jedoch groß wegen der schlechten Kühlung, was zu Schwierigkeiten in bezug auf die Lebensdauer der Düse und wegen der hohen Kosten für das Argongas führt, so daß dieses Verfahren in erster Linie nur auf die Raffinierung (Frischung) von rostfreiem Stahl und überhaupt nicht für gewöhnliche Stähle angewendet wird. Wenn das inerte Gas gleichzeitig sowohl durch das innere Rohr als auch dut "h das äußere Rohr der Doppelrohr-Düse hindurchgeleitet

ίο wird, besteht ferner die Gefahr, daß eine Verstopfung der Düse auftritt als Folge einer übermäßigen Kühlung durch das inerte Gas und daß dann die Schmelzverlusie des die Düse umgebenden feuerfesten Materials höher werden infolge der Verstopfung der Düse. Darüber hinaus ist die Querschnittsfläche der Doppelrohrdüse groß aufgrund der praktischen Arbeitsverhältnisse und dadurch ist auch die Menge der in einem industriell eingesetzten Konverter verwendeten Inertgase groß. Das heißt, das Gas wird in der Praxis in einer Menge von 0.1 bis l.ONmVmin · t für den mittleren Durchgang und von etwa 0,1 NmVmin ■ t für den ringförmigen Durchgang verwendet

Wenn Sauerstoffgas durch eine Einfachrohr-Düse hindurchgeleitet wird, werden die Abbrandverluste der Düse und des umgebenden feuerfesten Materials auffällig groß, weil im Gegensatz zur Verwendung der Doppelrohr-Düse kein Kühlgas verwendet werden kann. Deshalb wurde die Einfachrohr-Düse zum Einblasen von Sauerstoffgas bisher in der Praxis nicht angewen-

det. ,

Andererseits wird erwogen, eine Einfachrohr-Düse zum Einblasen eines Rührgases in einen Sauerstoff-Aufblas-Konverter zu verwenden, in diesem Falle muß die Düse selbst gekühlt werden und infolgedessen muß mit steigendem Düsendurchmesser eine große Menge Rührgas in einer ausreichend hohen Einblasgeschwindigkeit eingeleitet werden. Das Rührgas bringt, jedoch keine heftige exotherme Reaktion mV sich wie das Sauerstoffgas, so daß die Temperatur der Stahlschmelze in der Nähe der Düse sinkt, wobei eine große Menge Metallablagerung entsteht, die schließlich zu einer Verstopfung der Düse führt.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine fur die Verwendung in einem Sauerstoff-Aufblas- Konvcrter geeignete Bodendüse mit einem einfachen Aufbau zu entwickeln, bei der keine Verstopfung der Düse als Folge einer übermäßigen Abkühlung der Stahlschmelze auftritt

Gegenstand der Erfindung ist eine in einem Sauerstoff-Aufblas-Konverter verwendbare Bodendüse, die dadurch gekennzeichnet ist. daß das Verhältnis /wi sehen Einblas-Querschnittsfläche 5 (cm²) ui.d innerer Umfangslänge L (cm) der Düse nicht me'ir als 0.17 be trägt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der f-lrfindung hat die Bodendüse ein Verhältnis von Einblas Querschnittsfläche zu innerer Umfangslänge von nicht mehr als 0.125. wodurch nicht nur die Bi!jung einer Meiallablagerung und damit die Verstopfung der Düse vollständig verhindert wird, sondern auch das Austreten von Stahlschmelze durch die Düse verhindert werden kann und die Schmelzverluste der Düse und ihrer Umgebung beträchtlich verringert werden können, wodurch die Lebensdauer der Düse verlängert wird.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 und 2 schematische Querschnittsansichten ei-

ner Ausführungsform der in dem Sauerstoff-Aufblas-Konverter verwendeten Bodendüse;

F i g. 3 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Verhältnis S/L der Düse und der Menge der um die Düse herum erstarrten Metallablagerung darstellt;

Fig.4 ein Diagramm, weiches die Beziehung zwischen dem Innendurchmesser einer Düse mit Kreisquerschnitt bzw. der Innenkantenlänge einer Düse mit Quadrat- oder Rechteckquerschnitt und der Eindringtiefe der Stahlschmelze in die Düse darstellt;

F i g. 5 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Gaseirrblasgeschwindigkeit und den Schmelzverlusten der Düse zeigt; und

F i g. 6 ein Diagramm, Gas die Beziehung zwischen der Position der Bodendüse und dem Kontaktverhaltensindex zur Verbesserung des Raffinierungseffektes zeigt.

In der Bodendüse für einen Sauerstoff-Aufblas-Konverter hat ein Rührgas, wie z. B. ein Inertgas oder dgl.. das die Düse passiert, in der Regel Raumtemperatur oder weniger als Folge des Temperaturabfalles durch die adiabatische Expansion. Während des Einblasen^ des Rührgases erfolgt ein Wärmeaustausch als Folge der Temperaturdifferenz zwischen dem Rührgas und der Stahlschmelze, die in der Regel eine Temperatur von 1600° C hat, wodurch die Stahlschmelze lokal abgekühlt wird und erstarrt um die Düse herum unter Bildung einer Metallablagerung.

Die F i g. 1 zeigt in Form einer Schnittansicht die im Boden des Sauerstoff-Aufblas-Konverters angeordnete Düse, wobei die Ziffer 1 einen eingeblasenen Gasstrom, die Ziffer 2 die Stahlschmelze, die Ziffer 3 ein im Boden des Konverters angordnetes feuerfestes Material, die Ziffer 4 eine Bodendüse und die Ziffer 5 eine um die Düse herum gebildete Metallablagerung darstellen.

Nachstehend wird die Bildung der Metallablagerung 5 unter Bezugnahme auf die Fig. 2 untersucht. In diesem Falle sind die angewendeten Einblasbedingungen folgende:

Einblas-Querschnittsfläche der Düse S(cm²)

innere IJmfangslängeder Düse /.(cm)

spezifisches Gewicht der

Stahlschmelze c?_s(g/cm^J)

spezifisches Gewicht des Rührgases o„ (g/cm³)

spezifische Wärme der Stahlschmelze C (cal/g)

spezifische Wärme des Rührgases C_g (cal/g)

lineare Kinblasgeschwindigkeit des

Rührgases v(cm/Sek.)

Gehl man davon aus, daß die Metallablagerung 5 mit einem rechteckigen bzw. quadratischen Querschnitt einer Dirke D(cm) nur um Δ h (cm) pro Zeiteinheit r (Sek.) während des Einblasens des Rührgases zunimmt, und geht man davon aus. daß die latente Wärme der Metallerstarrung H, (cal/g) beträgt, so ergibt sich daraus die folgende Gleichung:

Aus der Gleichung (2) crgibi sich somit, daß dio Wachstumsrate bzw. -geschwindigkeit der Metallablagerung 5 proportional zu dem Verhältnis SIL ist

Anschließend wird die Beziehung zwischen der Wachstumsrate bzw. -geschwindigkeit der Metallablagerung und dem Verhältnis SIL in dem folgenden Experiment untersucht. Es wird ein kleiner Konverter mit einer Kapazität von 5 t verwendet und an seinem Boden wird eine Düse zum Einblasen des Rührgases mit einem kreisförmigen oder rechteckigen bzw. quadratischen Querschnitt angebracht. Sodann wird reiner gasförmiger Sauerstoff auf eine Roheisenschmelze aufgeblasen, bis diese einen Kohlenstoffgehalt von 0,025 bis 0,05% aufweist. Ferner wird gasförmiger Stickstoff durch die Bodendüse in einer Menge von 0,3 bis 0,01 Nm^J/f ■ min. eingeleitet.

Bei diesem Versuch besteht die Düse aus rostfreiem Stahl SUS 304, die Höhe der Lanze zum Einblasen von Sauerstoff beträgt 1,0 bis Um und die eingeblasene Sauerstoffgasmenge beträgt 1 bis '. Im³/i - min. Nach Beendigung des Einblasen;» wird die ivlenge der um die Düse herum gebildeten Metallabscheidung festgestellt, wobei das in der F i g. 3 dargestellte Ergebnis erhalten wird, in der auf der Abszisse der numerische Wert des Verhältnisses SIL und auf der Ordinate die Menge der um die Düse herum gebildeten Metallablagerung angegeben sind. In den F i g. 3 und 4 steht das Symbol O für eine Düse mit einem kreisförmigen Querschnitt und das Symbol D steht für eine Düse mit einem rechteckigen

bzw. quadratischen Querschnitt.

Wie aus der F i g. 3 hervorgeht, wird die Bildung einer Metallablagerung vollständig oder im wesentlichen verhindert, wenn das Verhältnis SlL der Düse nicht mehr als 0.17 beträgt, unabhängig von ihrem Querschnitt.

In der erfindungsgemäßen Bodendüse beträgt das Verhältnis SIL, wenn die Querschnittsform der Düse ein Kreis mit einem Innendurchmesser R ist.

S χ C₁ x df x J

worin Δ T₁. einen Temperaturanstieg (⁰C) des Rührgases pro Zeileinheit bedeutet. Dann wird die Gleichung (1) modifiziert, wobei man zu der folgenden Gleichung gelangt:

Um sicherzustellen, daß SIL ( = RIA) < 0.17. beträgt der Innendurchmesser der Düse nicht mehr als 0,68 cm. Wenn die Querschnittsform der Düse ein Quadrat mit einer Innenkantenlänge a ist. beträgt andererseits das Verhältnis S/L = a²l4a = a/4. Um sicherzustellen, daß SIL (= a/4) < 0,17 beträgt deshalb die Innenkantenlänge a der Düse nicht mehr als 0.68 cm. Wenn die Querschnittsform der Düse ein Rechteck ist, kann ein Ver- h\\u,.i3IL < 0.17 erzielt werden, wenn mindestens eine Innenkantenlänge des Rechtecks nicht mehr als 0.68 cm beträgt.

Als Material kann für die Düse irgendein wärmebeständiges Material mit einer ausgezeichneten Oxidationsbeständigkeit bei erhöhter Temperatur und einer ausreichenden Festigkeit verwendet werden. Unter diesen ist die Verwendung von wärmebeständigen Stählen und rostfreien Stählen, insbesondere de? rostfreien Stahls SUS 304, der im Handel erhältlich ist und ausgezeichnet bearbeitbar ist, bevorzugt.

Darüber hinaus hängt die Dicke der Düse von der Festigkeit, den Schmelzverlusten und dgl. ab, sie liegt jedoch in der Regel innerhalb des Bereiches von 0,5 bis 3 mm.

Bei der praktischen Durchführung der Massen-

produktion unter Verwendung eines Sauerstoff-Aufblas-Konverters, der an seinem Boden mit der Düse zum Einleiten des Rührgases versehen ist, ist es erwünscht, daß keine Gefahr des Austretens der Stahlschmelze durch die Düse besteht und daß die Abbrandverluste der Düse verringert werden, um die Lebensdauer der Düse zu verlängern zusätzlich zu Verhinderung der Bildung einer Metallablagerung oder Verstopfung der Düse, wie vorstehend angegeben. In diesem Zusammenhang wird das Verhalten der erfindungsgemäßen Düse untersucht, um das Austreten von Stahlschmelze zu verhindern und die Abbrandverluste der Düse zu verringern.

Beim praktischen Betrieb wird in der Regel ein Sauerstoff-Aufblas-Konverter verwendet, dessen Boden eine Dicke von etwa 800 mm aufweist, und folglich eine Lebensdauer von mindestens 800 Beschickungen hat. Die Düse mit einem kreisförmigen oder rechteckigen bzw. quadratischen Querschnitt mit verschiedenem Innendurchmesser oder verschiedener Innenseite ist im Boden dieses Konverters angeordnet. Während des Einblasens von Sauerstoff wird die Temperatur Δ Τ der Stahlschmelze in der Nähe der Düse um 50°C oder 100° C höher gehalten als die Liquidus-Temperatur der Stahlschmelze. Nach Beendigung des Einblasens wird die Tiefe, bis zu der die Stahlschmelze in die Düse eingedrungen ist. gemessen, wobei das in der F i g. 4 dargestellte Ergebnis erhalten wird, in der auf der Abszisse der Innendurchmesser oder die Innenseite der Düse und auf der Ordinate die Tiefe, bis zu der die Stahlschmelze eingedrungen ist, angegeben sind. In der Fig.4 steht das Symbol O für eine Düse mit einem kreisförmigen Querschnitt und das Symbol D steht für eine Düse mit einem quadratischen bzw. rechteckigen Querschnitt.

Der obige Versuch wurde mit veränderten Rührgas-Einblasgeschwmdigkeiten unter Verwendung einer Bodendüse mit kreisförmiger Querschnittsgestait wiederholt. Die jeweils ermittelten Düsen-Abbrandverluste je Beschickung sind in F i g. 5 dargestellt, wobei auf der Abszisse die Einblasgeschwindigkeit und auf der Ordinate die Düsenabbrände aufgetragen sind.

In der F i g. 5 steht das Symbol Δ für eine Düse mit einem Innendurchmesser von 4 mm, das Symbol O steht für eine Düse mit einem Innendurchmesser von 5 mm und das Symbol D steht für eine Düse mit einem Innendurchmesser von 6 mm.

Wenn man berücksichtigt, daß die Anzahl der Beschickungen der Stahlschmelze beim praktischen Betrieb unter Verwendung des obengenannten Konverters mindestens 800 beträgt bei einer üblichen Einblasgeschwindigkeit des Rührgases von etwa 800 m/Selt, so ist es erwünscht, daß die Tiefe, bis zu der die Stahlschmelze in die Düse eindringt, höchstens 400 mm beträgt und daß die Schmelzverlustrate der Düse höchstens 0,5 mm beträgt. Wie aus den F i g. 4 und 5 hervorgeht, werden diese Bedingungen erfüllt, wenn die Düse einen Innendurchmesser von nicht mehr als 5 mm bei kreisförmigem Querschnitt hat oder wenn mindestens eine Innenseite nicht mehr als 4 mm beträgt bei rechtekkigem bzw. quadratischem Querschnitt. Wenn bei Verwendung einer Düse mit einem kreisförmigen Querschnitt mit einem Innendurchmesser von 5 mm das Einblasen von Rührgas durch einen Unfall während des Einblasens von Sauerstoff gestoppt wird, so verbleibt beispielsweise Stahlschmelze in der Düse und erstarrt, wodurch das Austreten von Stahlschmelze durch die Düse verhindert wird.

Bei der Errechnung aus dem Innendurchmesser von 5 mm beträgt das Verhältnis SIL der Düse 0,125. Das heißt, die erfindungsgemäße Düse hat vorzugsweise ein Verhältnis SIL von nicht mehr als 0,125 zur Verhinderung der Bildung einer Metallabscheidung, zur Verhinderung des Austretens von Metallschmelze und zur Verringerung der Düsen-Schmelzverluste. Bei einer Düse mit rechteckigem bzw. quadratischem Querschnitt erfüllt mindestens eine Innenseite von 4 mm die gleiche Funktion wie der Innendurchmesser einer kreisförmigen Düse von 5 mm.

Wenn andererseits der Innendurchmesser der kreisförmigen Düse zu klein ist, besteht die Gefahr, daß die Düse durch Körner aus feuerfestem Material verstopft wird, daß Schwierigkeiten bei der Instandhaltung und dgl. auftreten. Deshalb ist es erwünscht, daß die Düse bei kreisförmigem Querschnitt einen Innendurchmesser von nicht weniger als 2 mm und bei rechteckigem bzw. quadratischem Querschnitt mindestens eine Innenseite von nicht weniger als 1 mm aufweist.

Erfindungsgemäß ist die Düse mit dem obengenannten Aufbau in einer vorgegebenen Position im Boden des Sauerstoff-Aufblas-Konverters angeordnet, um auf wirksame Weise die Stahlschmelze durchzurühren zur Verbesserung des Raffinierungseffektes.

Die Position der anzubringenden Düse wird wie folgt bestimmt: das Konlaktverhalten zwischen der Schlacke und der Stahlschmelze während des Blasens wird bestimmt durch Veränderung der Position der Düse (in einem Abstand r,, gemessen von der Mittelachse des Konverters aus) in einem experimentellen Aufblas· und Bodenblas-Konverter (Innendurchmesser des Konverters: 2 ro). In diesem Fall werden anstelle von Schlacke flüssiges Paraffin mit einem spezifischen Gewicht von 0.85. das ^-Naphthol enthält, und Wasser anstelle der Stahlschmelze verwendet. Dieses Wasser/flüssiges Paraffin-System weist, wie angenommen wird, das gleiche Kontaktverhalten wie das Schiacke/Stahischmeize-System auf. Wenn durch eine Lanze Luft auf die Flüssigkeitsoberfläche aufgeblasen wird und gleichzeitig durch die Düse Luft in die Flüssigkeit eingeleitet wird, misch» sich das flüssige Paraffin mit dem Wasser, wodurch das ß- Naphthol aus dem flüssigen Paraffin heraus in dem Wasser gelöst wird. Darüber hinaus wird während des Einblasens von Luft durch die Lanze der Kontaktpunkt zwischen dem flüssigen Paraffin und Wasser um einen Abstand ry, gemessen ab der Mittelachse des Konverters, verschoben. Auf diese Weise wird die aus dem flüssigen Paraffin herausgelöste ^"-Naphthol-Menge als Kontaktverhaltensindex zwischen der Schlacke und der Stahlschmelze gemessen, wobei ein Ergebnis er.' »hen wird, wie es in F i g. 6 dargestellt ist. in der auf der Abszisse die Position der Düse, ausgedrückt durch r,_/r. und auf der Ordinate die herausgelöste /f-Naphthol-Menge (•Ksa, cm³/min.) angegeben sind.

Wie aus der F i g. 6 ersichtiich, ist die Position der Düse in bezug auf die Verbesserung des Raffinierungseffektes an dem Punkt B am wirksamsten, verglichen mit den Punkten A und C In der F i g. 6 entspricht der Punkt /dem Abstand r> Die Position η der Düse an dem Punkt B entspricht etwa dem l,4fachen des Abstandes r, oder der Strahlfläche des durch die Lanze hindurch auf die Stahlschmelze aufgeblasenen Gases. Diese Tatsache zeigt, daß das Durchrühren der Stahlschmelze dadurch am wirksamsten gestaltet wird, daß man die Düse für das Rührgas in einer Position anordnet, die dem Punkt B im Boden des Konverters entspricht. Außerdem wurde durch den Versuch, in dem das Wasser/flüssiges Paraffin-System verwendet wurde, bestätigt daß die Bezie-

hung r, = etwa 1,4 r,, welche die wirksamste Rührposilion der Düse anzeigt, auch dann praktisch unverändert bleibt, wenn dre Lanzenhöhe innerhalb eines Bereiches geändert wird, der dem Bewegungsbereich der Lanze bei der praktischen Durchführung entspricht.

In dem aktuellen Aufblas-Konverter wird die Höhe der 'j-anzc während der Durchführung der Raffinierung der Stahlschmelze allmählich gesenkt. Wenn die Höhe der Ι,ϊιιγ/λ.' zu Beginn des Spuckun.s (Auswurfs) ll\ be trägt, ist die Strahlfläche des Sauerstoffgases />,, während dann, wenn die Höhe der Lanze, die kaum ein Spucken (Auswerfen) hervorruft, Hi beträgt, die Strahlflächc des Sauerstoff gases r_n ist. Wenn die erfindungsgemäße Düse im Boden des Aufblas-Konverters angeordnet ist, liegt deshalb die Position r, der Düse vorzugsweise innerhalb des Bereiches 1,4 r,, < r, < 1,4/},, wie aus den obigen Versuchsergebnissen unter Verwendung das Rührgas in der Position r, = etwa 1000 mm oder 1500 mm angeordnet. Die Folge davon ist, daß durch die Düsenanordnung bei r, = etwa 1000 mm das nach Beendigung des Blasens in der Schlacke verbleibende FeO verringert wird und daß dadurch die Ausbeute verbessert wird und das Spucken (der Auswurf) verbessert wird, verglichen mit der Düsenanordnung bei r, = 1500 mm.
Aus diesen Ergebnissen geht hervor, daß beim prakli sehen Betrieb der wirksamste Raffinierungseffekt erzielt wird, wenn die erfindungsgemäße Bodendüse in einer Position r, angeordnet ist, die der Beziehung l,4r_y, < r, < 1,4 r,,. vorzugsweise r, s 1,4^₁,genügt.
Erfindungsgemäß beträgt die Anzahl der zu verwendenden Bodendüsen 3 bis 10, vorzugsweise 4 bis 6. Wenn die Anzahl der Düsen 1 oder 2 beträgt, wird kein Rühreffekt erzielt, während dann, wenn die Anzahl der

Paraffin-S^vs?ems hervorgeht. Das Düsen !0 übersteigt, der Raffinierungscffekt wegen der

Spuck- bzw. Auswurfphänomen ist deutlich erkennbar insbesondere in der Anfangsstufe des Sauerstoffblasens, so daß die Position r, der Düse im Hinblick auf die Verminderung des Spuckens bzw. Auswerfens am zweckmäßigsten etwa l,4r_;, ist. Das heißt, wenn die Düse in einer Position r, s 1.4 r_Jt angeordnet ist, wird der Rühreffekt der Stahlschmelze größer in der Anfangsstufe des Sauerstoffblasens, so daß das Auftreten des Spuckens bzw. Auswerfens im wesentlichen unterdrückt wird zur Verbesserung des Raffinierungseffektes der Stahlschmelze.

^eim praktischen Betrieb unter Verwendung eines Aufblas-Konverters mit einer Kapazität von 2001 werden dann, wenn die Strahlfläche η des Sauerstoffgases etwa 570 bis 730 mm beträgt, die vier Bodendüsen für übermäßig starken Durchrührung geringer ist.

Wie oben angegeben, wird durch Verwendung der erfindungsgemäßen Düse mit einer Einfachrohr-Struktur in einem Sauerstoff-Aufblas-Konverter ein wirksameres Durchrühren der Stahlschmelze erzielt, ohne daß ein Verstopfen der Düse als Folge einer übermäßig starken Abkühlung auftritt, verglichen mit dem Fall, bei dem nur ein Sauerstoff-Aufblasen durchgeführt wird. Außerdem kann die verwendete Rührgasmenge ziemlich stark herabgesetzt werden, verglichen mit dem Fall der Verwendung einer konventionellen Doppelrohr-Düse, wobei dennoch die Düse und das sie umgebende feuerfeste Material ausreichend gekühlt werden, so daß die Lebensdauer der Düse bei gleichzeitiger Verringerung der Schmelzverluste verlängert werden kann.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Bodendüse zum Einblasen ein^s Rührgases in eine Stahlschmelze in einem Sauerstoff-Aufblas-Konverter, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen der Einblas-Querschnittsfläche S (cm²) und der inneren Umfangslänge L (cm) der Düse (4) nicht mehr als 0,17 beträgt

2. Bodendüse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Verhältnis S/L von nicht mehr als 0,125.

3. Bodendüse nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen kreisförmigen Querschnitt mit einem Innendurchmesser von nicht mehr als 5 mm.

4. Bodendüse nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Rechteck- bzw. Quadratquerschnitt mit wenigstens einer Innenkantenlänge von nicht mehr als 4 mm.

5. Bodendii'e nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß sie aus einem wärmebeständigen Stahl oder einem rostfreien Stahl besteht.