DE3110787A1

DE3110787A1 - Stahl-herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE3110787A1
Application number: DE19813110787
Authority: DE
Inventors: Hiroki Kimitsu Chiba Goto; Hiroyuki Kisarazu Chiba Nakashima; Morihiro Sumida
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1980-03-21
Filing date: 1981-03-19
Publication date: 1981-12-24
Also published as: AU549698B2; FR2478671B1; US4388112A; AU6823981A; US4457778A; BR8101709A; US4411696A; FR2478671A1; DE3110787C2; GB2072221B; GB2072221A; AU2223883A; CA1166018A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Stahl-Herstellung, insbesondere ein Stahl-Herstellungsverfahren, das eine Reihe von Stufen zum Frischen umfaßt, um das geschmolzene Roheisen, das von einem Hochofen erhalten wird, in geschmolzenen Stahl umzuwandeln.

Mit der Entwicklung extrem schwefelarmer Stähle und extrem phosphorarmer Stähle werden in jüngerer Zeit strengere Anforderungen an die Entphosphorisierung und Entschwefelung bei der Stahlherstellung gestellt. Bei der herkömmlichen Stahlherstellung werden die meisten Verunreinigungen, wie Silicium, Phosphor, Schwefel und Kohlenstoff, durch den Blasschritt unter Verwendung eines Konverters entfernt, wodurch die Belastung, die der Konverter bei dem Stahl-Herstellungsvorgang ausgesetzt ist, groß wird. Nach einem bekannten Verfahren, das darauf abzielt, die Konverterbelastung herabzusetzen und die Kontrolle jedes Bestandteils des geschmolzenen Eisens zu vereinfachen, werden mehrere Verunreinigungen auf der Roheisenstufe entfernt, während in dem Konverter hauptsächlich die Entkohlung stattfindet. Ein Beispiel für das vorstehend genannte, bekannte Verfahren ist in der Japanischen Offenlegungsschrift 127421/1977 beschrieben, wobei die Entsilicierung mit Eisenoxyd oder Sauerstoff durchgeführt wird, gefolgt von einer gleichzeitigen Entphosphorisierung und Entschwefelung mittels Na₃CO₃. Die Entfernungsbehandlung des gesamten Siliciums, Phosphors und Schwefels auf der Roheisenstufe ist im Hinblick auf eine Herabsetzung der Konverterbelastung erwünscht. Was die Entschwefelungs- und Entphosphorisierungsreaktionen angeht, wird es jedoch vorgezogen, die Entschwefelungsbehandlung in reduzierender Atmosphäre durchzuführen, d.h. mit einer Schlacke, die einen niedrigen FeO-Gehalt aufweist, während die Entphosphorisierungsbehandlung lieber in einer oxydierenden Atmosphäre

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durchgeführt wird, d.h. mit einer Schlacke, die einen hohen FeO-Gehalt aufweist. Die Bedingungen für eine effiziente Entschwefelung und Entphosphorisierung widersprechen sich also. Eine gleichzeitige Entschwefelung und Entphosphorisierung ist folglich nicht effizient und führt zu Problemen, wenn sie in der Praxis erfolgt.

Die nachstehend erwähnten beiden Arten von Mitteln zum Frischen oder Veredeln werden gegenwärtig hauptsächlich zur gleichzeitigen Entschwefelung und Entphosphorisierung benutzt. Eines dieser Mittel zum Frischen basiert auf Na₃CO₃, während das andere auf CaO und einem Oxidationsmittel basiert, wie Walzzunder, Eisenerz, Sauerstoff gas und dgl. Wie in der Japanischen Offenlegungsschrift 127421/1977 beschrieben, ist Na₂CO₃ ein wirksamer Schlackenbildner bei der gleichzeitigen Entschwefelung und Entphosphorisierung von geschmolzenem Roheisen mit niedrigem Siliciumgehalt, weil Na₂CO₃ ein "0" enthält, das ein Oxidationsmittel darstellt, und weil"Na₂0" eine Base ist. Bei der Entphosphorisierungsreaktion läuft die Reaktion zwischen 0, Na„0 und P ab, die wie folgt formuliert wird:

50 (von Na₃CO₃) + 2P + 3Na₂O >

während bei der Entschwefelungsreaktion die Reaktion, die wie folgt formuliert wird, abläuft:

Na₀O + S —> Na₀S + 0

Die Na₂CO₃~Charge liegt nach der Japanischen Offenlegungsschrift im Bereich zwischen 10 und 60 kg/t. Die Verwendung von Na₃CO₃ als Mittel zum Frischen oder Veredeln oder als Schlackenbildner bringt jedoch Probleme mit sich, was übermäßige Kosten und die Erosion

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der feuerfesten Teile des Gefäßes aufgrund der stürmischen Reaktivität des Na₃CO₃ betrifft, ferner eine Umweltverschmutzung durch Bildung von Rauch und Dämpfen. Der Schlackenbildner, der auf Na-CO₃ basiert, ist deshalb für den praktischen Einsatz zur Entschwefelung und Entphosphorisierung nicht geeignet.

Was die gleichzeitige Entschwefelung und Entphosphorisierung mit einem Mittel zum Frischen, das auf einem Oxidationsmittel oder CaO basiert, angeht, widersprechen ferner wirksame Entschwefelungs- und Entphosphorisierungsbedingungen einander, wie vorstehend erwähnt, desgleichen ist ein CaO-Uberschuß erforderlich, um die Entschwefelung in einer oxidierenden Atmosphäre oder in Gegenwart eines Oxidationsmittels durchzuführen. Die gleichzeitige Entschwefelung und Entphosphorisierung ist deshalb wenig effizient, so daß die Entschwefelung und Entphosphorisierung in zwei getrennten Stufen durchgeführt werden sollten.

Silicium, Phosphor und Schwefel werden vorzugsweise auf der Stufe des geschmolzenen Roheisens entfernt, und es sind im Hinblick auf eine Entfernung von Silicium und dgl. zahlreiche Vorschläge gemacht worden. Wenn jedoch drei Stufen jeweils für die Entsilicierung, Entphosphorisierung und Entschwefelung bei der Verarbeitung von Roheisen durchgeführt werden, wird das Stahl-Herstellungsverfahren nicht nur kompliziert, sondern es wird auch der Temperaturabfall des Roheisens während der Verarbeitung so stark, daß die Durchführung des Verfahrens mit den drei Stufen in der Industrie schwierig wird.

Da d,ie Entfernung und Planheitsregelung der nichtmetallischen Einschlüsse in jüngerer Zeit den strengen Anforderungen bei der Herstellung reiner Stähle genügen

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muß, wird die Entwicklung eines zweiten Frischverfahrens nach dem Stahl-Abstechen, wie ein Einblasen von Inertgas und ein Entgasen, vorangetrieben. Die Entschwefelung, Entsilicierung und Entphosphorisierung, die vorstehend beschrieben sind, werden getrennt durchgeführt, oder einige dieser Reaktionen erfolgen kontinuierlich oder simultan nach den bisherigen zahlreichen Vorschlägen. Ein Verfahren zur Behandlung sämtlicher Verunreinigungen des geschmolzenen Eisens, bei dem die einzelnen getrennten Schritte derart systematisch verbunden werden, daß ein effizientes Frischen erfolgt, ist jedoch bisher noch nicht vorgeschlagen worden.

Ein Stahl-Herstellungsverfahren, bei dem die Entsilicierung und Entphosphorisierung auf der Stufe des geschmolzenen Roheisens erfolgt und bei dem auf der Stufe des geschmolzenen Stahles nicht nur die Entfernung der nicht-metallischen Einschlüsse, sondern auch gleichzeitig das Frischen erfolgt, ist effizienter als die bekannten Verfahren. Genauer gesagt, wenn ein Inertgas in einen geschmolzenen Stahl, der in einem Gefäß enthalten ist, geblasen wird, um die nicht-metallischen Einschlüsse zu entfernen, kann durch das Inertgas ein Mittel zum Frischen, wie CaO, getragen und auf diese Weise in den geschmolzenen Stahl geblasen werden, mit der Folge, daß die Entschwefelung auf der Stufe des geschmolzenen Roheisens vollständig durch die Entschwefelung auf der Stufe des geschmolzenen Stahles ersetzt werden kann. Dadurch werden solche Probleme, wie eine verwickelte Verarbeitung und ein Temperaturabfall des geschmolzenen Roheisens beseitigt, desgleichen die Nachteile, die von der gleichzeitigen Entschwefelung und Entphosphorisierung herrühren. Wenn nach der Entkohlung die Entschwefelung erfolgt, wird eine Reaktion hoher Temperatur in dem entkohlten

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Eisen ausgenutzt, die thermodynamisch für die Ent-" Schwefelung vorteilhaft ist. Außerdem ist es möglich, ein Problem zu lösen, das darin besteht, daß Stahlschrott, mit dem ein Konverter beschickt wird, im Hinblick auf einen niedrigen Schwefelgehalt sorgfältig ausgewählt werden muß, um eine erneute Schwefelung in dem Konverter zu vermeiden.

Der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, liegt die Aufgabe zugrunde, ein praktisches, wirtschaftliches Stahl-Herstellungsverfahren zu schaffen, wobei die Methoden zur Entfernung der Verunreinigungen systematisch in einer optimalen Reihenfolge und unter optimalen Frischbedingungen miteinander verbunden werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt gelegentlich die Entfernung anderer Verunreinigungen als der betreffenden, in dem entsprechenden Schritt zu entfernenden Verunreinigungen, jedoch ist eine solche Entfernung thermodynamisch unerwünscht, wie vorstehend erläutert. Darüber hinaus muß die betreffende Verunreinigung auf mindestens den Wert herabgesetzt werden, der beim ersten, zweiten und dritten Schritt jeweils genannt ist. D.h. es ist nicht erforderlich, andere Verunreinigungen als die betreffende Verunreinigung in jedem der drei Schritte zu kontrollieren, so daß sich ihr Gehalt auf den angegebenen Wert herabsetzt. Vorzugsweise werden der Kohlenstoff-^Silicium- und Phosphorgehalt, bevor der vierte Schritt beginnt, auf den Standard-wert oder -bereich oder darunter herabgesetzt. Beim vierten Schritt wird die Entschwefelung durchgeführt, und zwar vorzugsweise in Verbindung mit der Entfernung der nicht-metallischen Einschlüsse. Da das Frischen beim vierten Schritt in einer reduzierenden

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Atmosphäre durchgeführt wird, erfolgt die Entfernung anderer Verunreinigungen als Schwefel in einem vernachlässigbaren Ausmaß.

Erfindungsgemäß wird auch ein Verfahren zur Verfugung gestellt, bei dem nur das geschmolzene Roheisen, das bei dem zweiten Schritt entphosphorisiert worden ist, von dem ersten Gefäß abgezogen wird, und bei dem ferner das erste Gefäß, das die gebildete Entphosphorisierungsschlacke aufnimmt, dazu benutzt wird, um den ersten Schritt zur Entsilicierung von neuem geschmolzenem Roheisen von dem Hochofen durchzuführen. Nach diesem Verfahren wird die gebildete Entphosphorisierungsschlacke, die bei dem zweiten Schritt zur Entphosphorisierungsvorbehandlung von geschmolzenem Roheisen erzeugt wird, nicht abgezogen, sondern im Kreislauf dem Vorbehandlungsverfahren des Roheisens wieder zugeführt. Dadurch werden die beiden Einrichtungen, die zum Abziehen der Entphosphorisierungsschlacke und dem Verarbeitungsschritt der Schlacke verwendet werden, überflüssig. Darüber hinaus kann ein Verlust an Roheisen, das in der Entphosphorisierungsschlacke zurückbleibt, vermieden werden, da die Schlacke nicht nach jeder Entphosphorisierungsbehandlung abgezogen wird.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beispielsweise erläutert. Darin zeigen:

Figur 1 ein Fließschema, das die Verarbeitungsschritte des geschmolzenen Eisens bei einer Ausführungs

form der Erfindung veranschaulicht;

Figur 2 ein Figur 1 ähnliches Fließschema, das eine andere Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht; und

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Figur 3 ein Diagramm, das den Zusammenhang zwischen dem Ausmaß der erneuten Phosphorisierung bei dem Entsilicierungsschritt und der Basizität eines Schlackengemischs aus der Entphosphorisierungs- und Entsilicierungsschlacke veranschaulicht.

Erster Schritt

Dor Hauptzweck des ersten erfindungsgemäßen Schrittes ist die Entsilicierung. Bei der Erfindung wird geschmolzenes Roheisen eingesetzt, das von einem Hochofen erzeugt wird. Die Zusammensetzung des geschmolzenen Roheisens variiert je nach den Ausgangsmaterialien, mit denen der Ofen beschickt wird, sowie den Betriebsbedingungen des Ofens, wobei es im allgemeinen zwischen 4,3 und 4,7 % C, 0,3 bis 0,8 % Si, 0,4 bis 0,9 % Mn, 0,080 bis -0,200 % P und 0,015 bis 0,0050 % S enthält.

Bei dem ersten Schritt wird das Silicium des geschmolzenen Roheisens dadurch entfernt, daß eine kleine Menge Sauerstoff oder vorzugsweise ein Eisenoxyd, wie Walzzunder, in das geschmolzene Roheisen geblasen bzw. gegeben wird. Auch kann das Eisenoxyd in das geschmolzene Roheisen mit Hilfe des Sauerstoffgases befördert werden. Bei der Siliciumentfernung wird der Siliciumgehalt auf einen Wert von höchstens etwa 0,2 % herabgesetzt. Auf der Stufe, bei der das geschmolzene Roheisen, das von dem Hochofen abgestochen worden ist, entlang der Abstichrinne auf dem Gießboden fließt, kann in das geschmolzene Roheisen ein Oxidationsmittel gegeben werden, das ein Eisenoxyd und/oder Sauerstoff umfaßt. Das Oxidationsmittel wird in dem geschmolzenen Roheisen, das entlang der Abstichrinne fließt, durch die Strömung des Roheisens in der Abstichrinne oder durch

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zwangsweises Rühren verteilt. Statt dessen kann das Oxidationsmittel dem geschmolzenen Roheisen zugegeben oder in dasselbe eingerührt werden, das sich in einem Mischerwagen befindet, der das geschmolzene Roheisen aufgenommen hat, das von der Abstichrinne eines Hochofens fließt. Außerdem kann das Oxidationsmittel in das geschmolzene Roheisen mit Hilfe eines Trägergases geblasen werden, das ein Inertgas und Sauerstoff einschließt. Das Gefäß, in dem der erste Schritt durchgeführt wird, kann eine Eisenpfanne anstelle des Mischerwagens sein. Der Siliciumgehalt wird im allgemeinen von einem Wert von etwa 0,50 % auf einen Wert von etwa 0,15 % herabgesetzt. Um den Siliciumgehalt auf einen Wert von weniger als etwa 0,10 % herabzusetzen, muß die Menge des Eisenoxydes erhöht werden, wodurch das Verfahren unwirtschaftlicher wird. Vorzugsweise wird daher die Entsilicierung derart durchgeführt, daß ein geschmolzenes Roheisen erhalten wird, das einen Siliciumgehalt aufweist, der zwischen etwa 0,10 und etwa 0,20 % liegt. Die Menge des Eisenoxydes, um diesen Bereich des Siliciumgehalts zu erreichen, wird unter der Voraussetzung bestimmt, daß der größte Teil des Eisenoxydes mit Silicium umgesetzt wird und ein kleiner Teil die Entkohlung und Manganoxidation bewirkt.

Ein Schlacke bildendes Material, wie CaO, kann dem geschmolzenen Roheisen zusätzlich zu dem Oxidationsmittel zugesetzt werden. Die erhaltene Schlacke des ersten Schritts wird nicht zu dem zweiten Schritt übergeführt, sondern von dem behandelten geschmolzenen Roheisen abgetrennt.

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Zweiter Schritt

Der Hauptzweck des zweiten Schritts besteht in der Entphosphorisierung geschmolzenen Roheisens, das dem ersten Schritt unterworfen worden ist. Das geschmolzene Roheisen wird von der Einrichtung, mit der die Entsilicierung durchgeführt worden ist, zu einem ersten Gefäß übergeführt, beispielsweise einem Mischerwagen, einer Eisenpfanne und dgl., wobei die Entphosphorisierung mit dem ersten Mittel zum Frischen durchgeführt wird. Das erste Mittel zum Frischen besteht hauptsächlich aus einem Oxidationsmittel, wie einem Eisenoxyd in Form von beispielsweise Walzzunder, sowie einem calciumoxydhaltigen Material, das aus wenigstens einer Verbindung der Gruppe CaO und CaCO₃ ausgewählt wird. Das erste Mittel zum Frischen kann ein Pulvergemisch des Walzzunders, CaO und CaF _? in einem Gewichtsverhältnis von 3 8:2 6:1, beispielsweise 4:2:1 und vorzugsweise 6:4:1 sein. Die Teilchen des Pulvergemisch^ können so hergerichtet sein, daß die Teilchengröße 1 mm nicht überschreitet. Das erste Mittel zum Frischen, das durch das vorstehend erwähnte Pulvergemisch gebildet wird, wird in das geschmolzene Roheisen zusammen mit einem Tägergas, beispielsweise einem Inertgas, in einer Menge zwischen 30 und 50 kg pro t Roheisen geblasen, wodurch der Phosphorgehalt auf einen Wert von etwa 0,040 % oder weniger herabgesetzt wird. Das erste Mittel zum Frischen kann auch in einer anderen Form als der eines Pulvers vorliegen. Das erste Mittel zum Frischen enthält kein Na„C0-,, das teuer ist, und zeigt keine stürmische Reaktivität, was zur Folge hat, daß ein vorgegebenes Ausmaß der Entphosphorisierung auf wirtschaftliche Weise durchgeführt werden kann, ohne daß eine beträchtliche Erosion des ersten Gefäßes stattfindet. Aus wirtschaftlichen Gründen wird es vorgezogen, daß der Phosphorgehalt nach der Entphosphorisierung nicht

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weniger als 0,015 % beträgt.
Dritter Schritt

Der Hauptzweck des dritten Schrittes ist die Entkohlung. Das geschmolzene Roheisen, das durch die vorhergehenden Schritte erhalten wird und einen Siliciumgehalt von nicht mehr als etwa 0,2 % sowie einen Phosphorgehalt von nicht mehr als etwa 0,040 % aufweist, wird in ein zweites Gefaß gegeben, das ein Konverter oder ein anderes zur Entkohlung geeignetes Gefäß sein kann. Es kann sowohl für den zweiten wie den dritten Schritt auch das gleiche Gefäß verwendet werden, vorausgesetzt, daß die erhaltene Entphosphorisierungsschlacke von dem geschmolzenen, zu entkohlenden Roheisen abgetrennt wird. Beispielsweise wird das geschmolzene Roheisen in einen Konverter zusammen mit Eisenschrott gegeben, wo ein Entkohlungsblasen durchgeführt wird, um seinen Kohlenstoffgehalt auf den gewünschten Wert herabzusetzen, der im üblichen Bereich der fertigen Stahlprodukte liegen kann oder nicht. Bei dem dritten Schritt wird die Zusammensetzung und die Menge der Schlacke nicht im Hinblick auf die Entphosphorisierung und Entschwefelung bestimmt, sondern allein im Hinblick auf den Schutz des Baumaterials des zweiten Gefäßes. Zum Schutz des Baumaterials der Konverter werden 1 bis 10 kg gebrannter Kalk und 1 bis 10 kg leicht gebrannter Dolomit als Hilfsausgangsstoffe je t Roheisen in den Konverter gegeben. Wenn der Phosphorgehalt, der beim zweiten Schritt herabgesetzt wird, nicht genügend niedrig im Vergleich mit dem fertigen Stahlprodukt ist, kann die Menge des gebrannten Kalks und des Dolomits gegenüber der Menge, die als ausreichend für den Schutz der Baumaterialien des dritten Gefäßes angesehen wird, leicht erhöht oder erniedrigt werden.

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Vierter Schritt

Der Hauptzweck des vierten Schritts ist die Entschwefelung des entsilicierten, entphosphorxsierten und entkohlten geschmolzenen Stahls. Vorzugsweise liegen vor Beginn des vierten Schritts der Silicium-, Phosphor- und Kohlenstoffgehalt des geschmolzenen Stahls in den entsprechenden üblichen Bereichen des fertigen Stahlprodukts. Beim vierten Schritt wird die Entschwefelung in dem dritten Gefäß durchgeführt, beispielsweise in einer Pfanne, und zwar mit dem zweiten Mittel zum Frischen, das hauptsächlich aus CaO-Pulver besteht, das eine geringe Menge CaF₂ enthalten kann. Das zweite Mittel zum Frischen und dessen Trägergas, beispielsweise Argongas, kann in den geschmolzenen Stahl geblasen werden, der sich in einer Pfanne befindet, so daß das zweite Mittel zum Frischen dem geschmolzenen Stahl in einer Menge zwischen 0,5 und 6 kg, vorzugsweise etwa 2 kg je t geschmolzener Stahl einverleibt wird. Durch dieses Blasen wird der Schwefelgehalt auf einen Wert herabgesetzt, der geringer ist als der übliche Wert des fertigen Stahlprodukts. Der Schwefelgehalt kann von einem Wert von etwa 0,030 % auf einen Wert von etwa 0,010 % beim vierten Schritt herabgesetzt werden. Die Einstellung des Schwefelgehalts beim vierten Schritt, der zur Erzeugung des Stahls mit der gewünschten Endzusammensetzung führt, ist von Vorteil, da die Entschwefelungsreaktion wegen der gegenüber dem ersten und zweiten Schritt höheren Temperatur des geschmolzenen Eisens leichter abläuft, wobei die Frischbedingungen des vierten Schritts von den Frischreaktionen allein der Entschwefelungsreaktion angepaßt werden. Auf der anderen Seite wird eine Charge der Mittel zum Frischen, die zur Herabsetzung des Gehalts an Verunreinigungen eingesetzt wird, nachteilig groß, wenn bei

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herkömmlichen Verfahren die Herstellung eines extrem Echwefelarmen Stahles von höchstens 0,010 % S angestrebt wird, oder wenn diese Charge niedrig ist, kann der Gehalt an anderen Verunreinigungen als Schwefel nicht auf den gewünschten Wert vermindert werden. Die Kombination von effizienten Verarbeitungsstufen ermöglicht es jedoch erfindungsgemäß, Wirkungen zu erzielen, die bei der Stahlherstellung außerordentlich geeignet und von Vorteil sind.

In Fig. 1 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Stahlherstellung veranschaulicht. Das geschmolzene Roheisen wird einer Entsilicierung unterworfen, wobei beispielsweise ein Eisenoxyd verwendet wird, und zwar am Gießboden eines Hochofens oder in Mischerwagen, die in der Stahlindustrie gelegentlich als Torpedowagen bezeichnet werden. Die erhaltene Schlacke wird von dem entsilicierten geschmolzenen Roheisen abgetrennt, indem die Schlacke von dem Torpedowagen abgekratzt wird. Die Entphosphorisierung wird in dem Torpedowagen durchgeführt. Dabei handelt es sich um die gleichen Torpedowagen, wie sie für die Entsilicierung verwendet werden, falls die Entsilicierung nicht auf dem Gießboden erfolgt. Nach der Entphosphorisierung wird die erhaltene Entphosphorisierungsschlacke von dem geschmolzenen Roheisen abgetrennt, wobei das entphosphorisierte geschmolzene Roheisen in eine Eisenpfanne übergeführt wird und die erhaltene entphosphorisierte Schlacke in den Torpedowagen mit Hilfe eines Schlackenstopfens zurückbleibt. Die Entphosphorisierungsschlacke, die in dem Torpedowagen zurückbleibt, wird vollständig aus dem Torpedowagen an einem bestimmten Schlackenplatz entfernt und dann der Schlackenbeseitigung zugeführt. Die leeren Torpedowagen werden dann wieder zum Entsilicierungsschritt zurück-

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befördert, um für die Entsilicierung von geschmolzenem Roheisen von einem Hochofen verwendet zu werden. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist eine ständig vorhandene Beseitigungsstelle für die verworfene Schlacke erforderlich, ferner ein Zeitraum, um die Torpedowagen zu leeren, der 5 Minuten oder mehr betragen kann. Darüber hinaus ist es von Nachteil, daß das Roheisen, das in der verworfenen Schlacke enthalten ist, verlorengeht. Die Nachteile der vorstehend erwähnten Ausführungsform können vollständig durch eine weitere erfindungsgemäße Maßnahme beseitigt werden, bei der das entphosphorisierte Roheisen von dem ersten Gefäß abgezogen und die Entphosphorisierungsschlacke in dem ersten Gefäß verbleibt, und bei der außerdem dieses erste Gefäß, in dem die Entphosphorisierungsschlacke verbleibt, dazu benutzt wird, neues geschmolzenes Roheisen von dem Hochofen aufzunehmen und zu entsilicieren.

Gemäß Fig. 2, die ein Fließschema einer Ausführungsform der Erfindung zeigt, wird geschmolzenes Roheisen von einem Hochofen zunächst durch Zugabe eine Entsilicierungsmittels entsiliciert, beispielsweise eines Eisenoxydes in Form von Walzzunder, beispielsweise auf einem Gießboden, wobei das entsilicierte geschmolzene Roheisen in Torpedo- wagen übergeführt wird. Statt dessen kann das geschmolzene Roheisen des Hochofens in die Torpedowagen übergeführt werden, wobei in den Torpedowagen einleitend entsiliciert wird, indem ein Entsilicierungsmittel in die Torpedowagen gegeben wird. Danach wird die gebildete Entsilicierungsschlacke von dem geschmolzenen Roheisen abgetrennt, wobei dieses Roheisen dann einer Entphosphorisierung unterworfen wird, indem ein erstes Mittel zum Frischen zugesetzt wird, das ein Mittel zum Frischen in Form eines Fließmittelgemischs aus Walζzünder, CaO und CaF„ umfaßt. Das entphosphorisierte geschmolzene Eisen

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wird dann von den Torpedowagen in eine Eisenpfanne oder -pfannen gegossen, während die gebildete Entphosphorisierungsschlacke in den Torpedowagen verbleibt. Die Eisenpfanne (oder -pfannen),die zur Aufnahme des entphosphorisierten geschmolzenen Roheisens geeignet ist, wird dann dem Stahlherstellungsschritt mittels eines Konverters zugeführt, wobei lediglich das geschmolzene Roheisen der Schmelze, das in den Torpedowagen enthalten ist, diesem Stahlherstellungsschritt mittels des Konverters zugeführt wird. Die vorstehend beschriebenen und in Fig. 2 dargestellten Stahlherstellungsschritte sind die gleichen wie jene, die in Fig. 1 dargestellt sind. Die Entphosphorisierungsschlacke, die in den Torpedowagen verbleibt, wird allerdings nicht verworfen.

Die Entphosphorisierungsschlacke, die eine hohe Temperatur besitzt, wird zu dem Entsilicierungsschritt von neuem geschmolzenem Roheisen aus dem Hochofen zurückbefördert. Bei dem Entsilicierungsschritt werden die Entsilicierungsschlacke und das geschmolzene Roheisen, das von dem Hochofen abgestochen und dann auf dem Gießboden entsiliciert worden ist, gemeinsam in die Torpedowagen gegeben, die die Entphosphorisierungsschlacke enthalten, statt dessen kann das geschmolzene Roheisen des Hochofens in die Torpedowagen gegeben werden, worauf die Entsilicierung durch Zugabe eines Entsilicierungsmittels zu dem geschmolzenen Roheisen, das in den Torpedowagen enthalten ist, durchgeführt wird. Bei dem Entsilicierungsschritt wird ein Schlackengemisch aus den Entsilicierungs- und Entphosphorisierungsschlacken gebildet. Nachdem der Siliciumgehalt des geschmolzenen Roheisen auf den gewünschten Wert herabgesetzt worden ist, wird das Entsilicierungs- und Entphosphorisierungs-Schlackengemisch von den Torpedowagen abgekratzt, so daß das geschmolzene Roheisen in den Torpedowagen verbleibt. Das erste Mittel zum Frischen, das ein Entphosphorisierungsmittel umfaßt,

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wird zu dem geschmolzenen Roheisen gegeben, um dieses Eisen zu entphosphorisieren. Anschließend wird lediglich das entphosphorisierte geschmolzene Roheisen von den Torpedowagen zu einem Gefäß (oder Gefäßen) übergeführt, das von den Torpedowagen getrennt vorhanden ist. Dieses Gefäß (oder Gefäße) wird dem Stahlherstellungsschritt mit einem Konverter zugeführt. Die Torpedowagen, in denen entweder die Entphosphorisierung oder die Entsilicierung, gefolgt von der Entphosphorisierung, durchgeführt wird, enthalten noch Entphosphorisierungsschlacke, wenn diese Schlacke von dem geschmolzenen Roheisen abgetrennt worden ist, wobei diese Torpedowagen dem Entsilicierungsschritt zugeführt werden, ohne daß die Entphosphorisierungsschlacke aus den Torpedowagen entfernt wird. Durch diese Überführung ist es möglich, den Vorgang der Verwerfung der Entphosphorisierungsschlacke zu eliminieren, der den Fluß beeinträchtigt, wobei dadurch ,auch der Verlust an Roheisen in der Schlacke verhindert wird.

Es besteht eigentlich die Gefahr einer erneuten Phosphorisierung durch das Entsilicierungs- und Entphosphorisierungs-Schlackengemisch. Es wurde jedoch festgestellt, daß keine erneute Phosphorisierung des geschmolzenen Roheisens durch dieses Schlackengemisch bei dem Entsilicierungsschritt unter einer Schlackenbedingung erfolgt. Diese Bedingung geht aus Fig. 3 hervor und besteht darin, daß das CaO/SiO₂-Verhältnis, das die Verteilung des Phosphors zwischen der Entphosphorisierungsschlacke und dem geschmolzenen Roheisen bestimmt, nicht kleiner als 1,5 ist (CaO/SiO- = 1,5). Aus der nachstehenden Tabelle geht hervor, daß das Ca0/Si0₂-Verhältnis der Entsilicierungs- und Entphosphorisierungsschlackengomsche zwischen 1,5 und 2,8 beträgt und damit zu keiner erneuten Phosphorisierung führt.

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Tabelle

Schlacken	CaO%	Bestandteile	p₂o₅%	CaO/SiO₂
	50-60	SiO₂%	4-8	3-5
Entphosphorisierungs- schlacke	2O-3O	8-18	0,1-0,7	0,4-1,0
Entsilicierungs- schlacke	37-47	31-42	2-4	1,5-2,8
Schlackengemisch	12-22

Wenn die Basizität des Entsilicierungs- und Entphosphorisierungs-Schlackengemischs kleiner als 1,5 ist, wird CaO dieser Schlacke zugegeben, um das CaO/SiO₂~Verhältnis einzustellen.

Die vorstehend beschriebenen Maßnahmen, und Mittel zum Frischen sollen die Erfindung lediglich erläutern , ohne sie einzuschränken, welche Erfindung darin besteht, daß , bei einem Verfahren zur Stahlherstellung die Stufen zwischen dem geschmolzenen Roheisen und dem geschmolzenen Stahl in vier getrennte Schritte aufgeteilt werden, um die betreffende Verunreinigung auf den gewünschten Wert herabzusetzen, wobei die Verunreinigungs-Entfernungsschritte in der Reihenfolge Entsilicierung, Entphosphorisierung, Entkohlung und Entschwefelung durchgeführt werden, welche Reihenfolge der vier getrennten Schritte das charakteristische Merkmal dieser Erfindung darstellt. Dabei geht aus der vorstehenden Beschreibung insbesondere hervor, daß die Erfindung im wesentlichen folgende Maßnahmen umfaßt.

Wenigstens beim ersten oder .beim zweiten Schritt wird wenigstens ein Mitglied als Oxidationsmittel verwendet, das aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus einem

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Eisenoxyd und einem Sauerstoffgas besteht, wobei ein Eisenoxyd vorgezogen wird.

Ein Inertgas oder ein Sauerstoffgas, d.h. eines der Oxidationsmittel der ersten und der zweiten Stufe, kann dazu verwendet werden, um die festen Mittel in den entsprechenden Stufen zu tragen, wobei die festen Mittel zusammen mit dem Inertgas oder dem Sauerstoffgas in das geschmolzene Roheisen geblasen werden. 10

Der erste Schritt wird an einer oder mehreren Stellen durchgeführt, d.h. in der Abstichrinne, die auf dem Gießboden des Hochofens gebildet ist, in einem Mischerwagen und in der Eisenpfanne, worauf der zweite Schritt durchgeführt wird, der in dem Mischerwagen und/oder einer Eisenpfanne erfolgt.

Die nachstehenden Beispiele dienen der weiteren Erläu-•terung der Erfindung.
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Beispiel 1

In Tabelle 2 ist ein Beispiel einer Zusammensetzung von geschmolzenem Eisen wiedergegeben, das mit dem Stahl-Herstellungsverfahren verarbeitet worden ist, wobei jeder getrennte Schritt des Frischens angegeben ist.

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Tabelle 2

	Anstich	Chemische	Si	Zusammensetzung (%)	P	S
	Setzung	C		Mn
Frischschritt	Erster		0,45		0,119	0,033
	Schritt	4,8		0,51
	(Nach der
Hoch	Entsili-
ofen	cierung)
	Zweiter		0,14		0,115	0,033
	Schritt	4,7		0,35
	(Nach der
Mischer	Entphosphori-
wagen	sierung)
	Dritter		0,06		0,030	0,028
	Schritt	4,4		0,28
	(Nach dem
Kon	Frischen)
verter	Vierter		—		0,015	0,020
	Schritt	0,07		0,15
	(Nach dem
Pfanne	Anstich)		0,22		0,016	0,020
	(Nach der	0,13		0,91
	Entschwefe				W
	lung)		0,22		0,017	0,005
	0,13		0,95

Das geschmolzene Roheisen gemäß Tabelle 2 wurde folgenden Schritten unterworfen. Etwa 22 kg Walzzunder je t geschmolzenes Roheisen wurden in das angestochene, geschmolzene Roheisen an der Anstichrinne des Gießbodens eines Hochofens gegeben, um die Desilicierung durchzuführen. Nach dem Abtrennen der gebildeten Schlacke wurde das geschmolzene Roheisen, das in den Torpedowagen enthalten ist, einer Entphosphorisierung unterworfen,

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und zwar durch Einblasen von etwa 37 kg eines Flußmittel- oder Schlackenbildnergemischs (das erste Mittel zum Frischen) je t Roheisen mittels Argongas, welches Flußmittel bzw. welcher Schlackenbildner aus Walzzunder, CaO und CaF₂ im Gewichtsverhältnis 6:4:1 besteht. Danach werden das geschmolzene Roheisen," 7 kg CaO und 8 kg leicht gebrannter Dolomit je t geschmolzenes Roheisen in einen LD-Konverter mit einem Fassungsvermögen von 25Ot gegeben. Es wurde das Entkohlungsblasen durchgeführt, wobei etwa 24 kg Schlacke je t geschmolzener Stahl gebildet wurden. Der geschmolzene Stahl wurde durch Anstechen nach dem Entkohlungsblasen in eine 250 t Pfanne übergeführt, wobei das Einströmen der Konverterschlacke in die Pfanne soweit als möglich verhindert wurde. 2,4 kg Aluminium je t geschmolzener Stahl werden zu dem geschmolzenen Stahl in der Pfanne gegeben, um den Stahl zu desoxidieren. Eine Argongas blasende Lanze wurde dann aufgedreht und in den geschmolzenen Stahl in der Pfanne gesteckt, wobei 800 l/min Argongas pro Minuten i_n den geschmolzenen Stahl geblasen wurden,um den Stahl mit etwa 2 kg CaO-PuIver (dem zweiten Mittel zum Frischen) je t geschmolzener Stahl zu vermischen.

Beispiel 2

Das geschmolzene Roheisen von einem Hochofen wurde in Torpedowagen entsiliciert, und die erhaltene entsilicierte Schlacke würde von den Torpedowagen gekratzt.

37 kg/t Roheisen des Flußmittel- oder Schlackenbildnergemischs aus Walzzunder, CaO und CaF- (dem ersten Mittel zum Frischen) wurden hinzugegeben und mit dem Roheisen in den Torpedowagen vermischt und verrührt, um die Entphosphorisierung durchzuführen. Eine Pfanne wurde bereitgestellt, um das so behandelte, geschmolzene Roheisen

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aufzunehmen, wobei das geschmolzene Roheisen dem Stahlherstellungsschritt unter Verwendung eines Konverters zugeführt wurde. Die entphosphorisierte Schlacke blieb in den Torpedowagen, wenn das entphosphorisierte geschmolzene Roheisen in die Pfanne gegossen wurde, worauf die Torpedowagen, die die entphosphorisierte Schlacke enthielten, zum Entsilicierungsschritt zurückgefahren wurden. Diese Torpedowagen nahmen das entsilicierte geschmolzene Roheisen sowie die gebildete Schlacke auf, die beim Entsilicierungsschritt auf dem Gießboden durch die Zugabe von Walzzunder gebildet wurde. Durch die entsilicierte und entphosphorisierte Schlacke wurde weder eine erneute Phosphorbildung noch eine erneute Schwefelbildung festgestellt, wenn das geschmolzene Roheisen in den Torpedowagen vorlag. Das Schlackengemisch, das in den Torpedowagen durch Mischen der entsilicierten und entphosphorisierten Schlacken gebildet wurde, betrug 45 kg/t Roheisen und wies ein Verhältnis von CaO/SiO_? = 1,8 auf. Dieses Schlackengemisch wurde von den Torpedowagen abgekratzt, und das zurückbleibende geschmolzene Roheisen wurde entphosphorisiert, und zwar mit einem Entphosphorisierungs-Flußmittel oder -Schlackenbildner (dem ersten Mittel zum Frischen), das bzw. der aus Walzzunder, CaO und CaF₂ besteht. Dieser Schlacken-

bildner wurde in einer Menge von 37 kg/t Roheisen in das geschmolzene Roheisen durch Einblasen gegeben und verrührt. Die Entphosphorisierungsschlacke, die durch den Entphosphorisierungsschritt gebildet wurde, betrug 25 kg pro t Roheisen. Das so entphosphorisierte Roheisen wurde von den Torpedowagen zu einer Pfanne übergeführt und dann einem Konverter zugegeben. Die gesamte Menge der Entphosphorisierungsschlacke blieb in den Torpedowagen zurück und wurde dem Entsilicierungsschritt wieder zugeführt, wie vorstehend beschrieben. Die Entkohlung und die Entschwefelung wurden wie im Beispiel 1 beschrieben durchgeführt.

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Tabelle 3 zeigt die Zusammensetzung des geschmolzenen Roheisens, das in der vorstehend beschriebenen Weise behandelt wurde.

Tabelle

Frischschritt	Chemische C Si	0,48	Zusammensetzung Mn P	0,125	(%) S
Hochofen Anst ich- zusammen setzung	4,7	0,15	0,50	0,123	0,035
Torpedo- Erster wagen Schritt (Nach der Entsili- cierung)	4,6	0,05	0,40	0,032	0,033
Torpedo- Zweiter wagen Schritt (Nach der Entphospho- risierung)	4,4	-	0,35	0,014	0,025
Konverter Dritte Stufe (Nach dem Frischen)	0,07	0,21	0,18	0,015	0,024
Vierter Schritt (Nach dem Pfanne Anstich)	0,13	0,21	0,91	0,016	0,024
(Nach der Entschwefe lung)	0,13	0,95	0,004

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Beispiel 3

Die Entsilicierung des geschmolzenen Roheisens wurde unter folgenden Bedingungen durchgeführt. 5

1. Menge des behandelten Roheisens: 250 t

2. Eisenoxyd: 23 kg Eisenerz/t Roheisen

3. Sauerstoffgas (Trägergas des Eisenoxyds): 1,0 Nm /t Roheisen

4. Trägergas-Strömungsgeschwindigkeit: 15

8,3 Nm³/Min.

5. Zugabegeschwindigkeit des Eisenoxydes: 200 kg/Min.

6. Temperatur des geschmolzenen Roheisens: 135O°C am Anfang und 134O°C am Ende

7. Verfahrensdauer: 30 Minuten

8. Entsxlicierungseinrichtung: Eisenpfanne 25

9. Schlacke:

Die bei der Entsilicierung enthaltene Schlacke betrug 18 kg pro t geschmolzenes Roheisen. Die Schlacke wurde von der gekippten Eisenpfanne abgekratzt.

Die Entphosphorisierung wurde unter folgenden Bedingungen durchgeführt.

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28 - ·

1. Erstes Mittel zum Frischen:

21 kg Walzzünder, 28 kg CaCO₃ und 3 kg CaF₂ pro t

' Roheisen wurden . dem geschmolzenen Roheisen von

3 oben aufgegeben, wobei 3,5 Nm Sauerstoffgas pro t geschmolzenes Roheisen in das Eisen geblasen wurden. Die Strömungsgeschwindigkeit des Sauerstoffgases betrug 55 Nm /Min- Der Walzzunder, CaCO₃ und CaF₃ wurden mit dem geschmolzenen Roheisen mit Hilfe eines Schaufelrades vermischt.

2. Temperatur des geschmolzenen Roheisens: 136O°C am Anfang und 137O°C am Ende

3. Verfahrensdauer: 20 Minuten
15

4. Entphosphorisierungseinrichtung:

Die Eisenpfanne, die zur Entsilicierung verwendet wurde, allerdings ohne Entsilicierungsschlacke.

5. Schlacke:

Die bei der Entphosphorisierung gebildete Schlacke betrug 28 kg pro t geschmolzenes Roheisen und wurde von der Eisenpfanne abgekratzt.

Die Entkohlung und Entschwefelung wurden wie im Beispiel 1 beschrieben durchgeführt. In der Tabelle 4 ist die Zusammensetzung des geschmolzenen Roheisens bei jedem Schritt wiedergegeben.

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Tabelle

	Anstich- zusammen- setzung	Chemische	Si	Zusammensetzung	P	(%)
	Erster Schritt (Nach der Entsili cierung)	C	0,52	Mn	0,130	S
Frischschritt.	Zweiter Schritt (Nach der Entphospho- risierung)	4,9	0,15	0,50	0,120	0,036
Hochofen	Dritter Schritt (Nach dem Frischen)	4,7	0,02	0,40	0,012	0,035
Eisen pfanne	Vierter Schritt (Nach dem Anstich)	4,4	0,01	0,32	0,011	0,026
Eisen pfanne	(Nach der Entschwe felung)	0,08	0,15	0,18	0,012	0,026
Konverter	0,14	0,15	0,95	0,012	0,026
Pfanne	0,14	0,98	0,007

30 Beispiel 4

Die Entsilicierung des geschmolzenen Roheisens wurde unter folgenden Bedingungen durchgeführt.

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1. Menge des behandelten Roheisens: 250 t

2. Eisenoxyd: 35 kg Walzzunder/t Roheisen

3. CaO: 3 kg/t Roheisen

4. Strömungsgeschwindigkeit des Gases (N₂

zum Umrühren:

3
5 Nm /Mi

Roheisen

3 3

5 Nm /Min bzw. O₇4 Nm pro t geschmolzenes

5. Temperatur des geschmolzenen Roheisens: 1400°C am Anfang und 136O°C am Ende

6. Verfahrensdauer: 20 Minuten

7. Entsilicierungseinrichtung: Torpedowagen

8. Schlacke:

Die bei der Entsilicierung gebildete Schlacke betrug 25 kg pro t geschmolzenes Roheisen. Die Schlacke wurde von den Torpedowagen abgekratzt.

Die Entphosphorisierung wurde wie im Beispiel 3 beschrieben durchgeführt. Allerdings wurde die Entsilicierung in Torpedowagen durchgeführt, wobei die Eisenpfanne ausschließlich zur Entphosphorisierung verwendet wurde. Die Entkohlung und Entschwefelung wurde wie im Beispiel 1 beschrieben durchgeführt. 30

In Tabelle 5 ist die Zusammensetzung des geschmolzenen Roheisens bei jedem Schritt wiedergegeben.

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Tabelle

Frischschritt	Anstich zusammen setzung	Chemische C Si	0,51	Zusammensetzung Mn P	0,125	S
Hochofen	Erster Schritt (Nach der Entsili cierung)	4,8	0,16	0,50	0,123	O,O38
Torpedo wagen	Zweiter Schritt (Nach der Entphospho- risierung)	4,7	0,06	0,40	0,018	0,037
Eisen pfanne	Dritter Schritt (Nach dem Frischen)	4,5	0,01	0,35	0,010	0,024
Konverter	Vierter Schritt (Nach dem Anstich) (Nach der Entschwe felung)	0,05	0,10 0,11	0,11	0,011 0,011	0,023
Pfanne	0,06 0,06	O,6O 0,63	0,023 0,005

30 Beispiel

Die Entsilicierung, Entkohlung und Entschwefelung von 250 t geschmolzenem Roheisen wurden wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt. Die Entphosphorisierung wurde 35 unter folgenden Bedingungen durchgeführt.

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1. Erstes Mittel zum Frischen:

14 kg Walzzünder, 13 kg gebrannter Kalk und 3,4 kg CaF₂ pro t Roheisen wurden mit Sauerstoffgas zugeführt und in das geschmolzene Roheisen zusammen mit dem Sauerstoffgas geblasen, welches in einer Menge von 0,8 Nm pro t Roheisen zugegeben wurde. Die Strömungsgeschwindigkeit des Sauerstoffgases betrug 8 Nm /Min. Der Walzzunder, CaCO., und CaFp wurden mit einer Geschwindigkeit von 300 kg/Min zugegeben.

2. Temperatur des geschmolzenen Roheisens: 1400°C am Anfang und 1355°C am Ende

3. Verfahrensdauer: 30 Minuten
15

4. Entphosphorisierungseinrichtung:

Torpedowagen. Das ensilicierte geschmolzene Roheisen wurde zusammen mit der gebildeten Schlacke in die Torpedowagen übergeführt, wobei die Schlacke von den Torpedowagen abgekratzt wurde. Nach der Entphosphorisierung wurde die in einer Menge von 25 kg pro t Roheisen gebildete Schlacke nicht aus den Torpedowagen entfernt, sondern dem Entsilicierungsschritt zugeführt.

In Tabelle 6 ist die Zusammensetzung des geschmolzenen Roheisens bei jedem Schritt wiedergegeben.

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Tabelle

Frischschritt	Anstich zusammen setzung	Chemische C Si	0,60	Zusammensetzung Mn P	0,130	(%) S
Hochofen	Erster Schritt (Nach der Entsili- cierung)	4,9	0,12	0,40	0,128	0,040
Torpedo wagen	Zweiter Schritt (Nach der Entphospho- risierung)	4,8	0,05	0,30	0,012	0,041
Torpedo wagen	Dritter Schritt (Nach dem Frischen)	4,4	0,01	0,18	0,006	0,035
Konverter	Vierter Schritt (Nach dem Anstich) (Nach der Entschwe felung)	0,04	0,30 0,32	0,11	0,006 0,006	0,033
Pfanne	0,05 0,05	1,05 1,08	0,032 0,009

30 Beispiel

Die Entsilicierung, Entkohlung und Entschwefelung wurden wie im Beispiel 1 beschrieben durchgeführt. Die Entphosphorisierung wurde wie im Beispiel 3 beschrieben durchgeführt.

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Die Entsilicierungs- und Entphosphorisierungsschlacken wurden von den Torpedowagen bzw. von der Eisenpfanne abgekratzt.

In Tabelle 7 ist die Zusammensetzung des geschmolzenen Eisens bei jedem Schritt wiedergegeben.

Tabelle 7

Frischschritt

Chemische Zusammensetzung (%)
C Si Mn P S

Hochofen Anstich-·

zusammen- 4,8 O_f44 0,60 0,110 0,025 Setzung

Erster

Schritt

(Nach der 4,6 0,19 0,50 O,1O5 0,025

Entsili-

cierung)

Eisenpfanne

Zweiter Schritt (Nach der Entphosphorisierung)

4,4 0,02 0,35 0,028 0,020

Konverter Dritter Schritt (Nach dem Frischen)

0,10 0,01 0,28 0,023 0,020

Vierter Schritt

(Nach dem 0,15 0,10 0,40 0,022 0,022 Pfanne Anstich)

(Nach der Entschwefelung)

0,15 0,11 0,42 0,022 0,005

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Beispiel 7

Das Verfahren des Beispiels 3 wurde wiederholt. Jedoch wurde lediglich der Walzzunder des ersten Mittels zum Frischen von oben dem geschmolzenen Roheisen zugegeben, während der gebrannte Kalk und das CaF₂ des ersten Mittels zum Frischen gemeinsam mit dem Sauerstoffgas, d.h. dem Trägergas und einem Bestandteil des ersten Mittels zum Frischen, eingeblasen wurden.

In Tabelle 8 ist die Zusammensetzung des geschmolzenen Roheisens bei jedem Schritt wiedergegeben.

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Tabelle

	Anstich	Chemische	9	Si	Zusammensetzung	ι	40	P	(%	)
	zusammen	C			Mn				S
Frischschritt	setzung			O,60			0,128
Hochofen	Erster	4,			0,			0	,040
	Schritt		9			32
	(Nach der
Torpedo	Entsili-			0,15			0,122
wagen	cierung	4,			0,			0	,040
	Zweiter
	Schritt		7			20
	(Nach der
Torpedo-	Entphospho-			0,O4			0,015
Wagen	risierung)	4,			0,			0	,025
	Dritter		12			11
	Schritt
	(Nach dem			0,01			0,013
Konverter	Frischen)	0,			0,			0	,026
	Vierter
	Schritt		15			60
	(Nach dem
	Anstich)			0,10			0,013
	(Nach der	0,	15		0,	62		0	,027
	Entschwe
Pfanne	felung)		0,09		0,013
	0,		0,		0	,004

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Claims

PAWVTANWÄLTE DR. KADOR & DR. KLUNKER NIPPON STEEL CORPORATION Tokyo, Japan Stahl-Herstellungsverfahren Patentansprüche

1. Verfahren zur Stahlherstellung, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

einen ersten Schritt, bei dem ein Oxidationsmittel in geschmolzenes, von einem Hochofen erzeugtes Roheisen gegeben wird, wodurch die Entsilicierung erfolgt, so daß der Siliciumgehalt des Roheisens auf einen Wert von höchstens etwa 0,2 % herabgesetzt wird, wobei sich die gebildete Schlacke von dem behandelten geschmolzenen Roheisen abscheidet;

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einem zweiten Schritt, bei dem in das geschmolzene Roheisen, das in einem Gefäß enthalten ist, ein erstes Mittel zum Frischen gegeben wird, das hauptsächlich aus einem Oxidationsmittel und einem calciumoxydhaltigen Material besteht, wodurch die Entphosphorisierung erfolgt, so daß der Phosphorgehalt des Roheisens auf einen Wert von höchstens etwa 0,040 % herabgesetzt wird, wobei sich die gebildete Schlacke von dem geschmolzenen Roheisen abscheidet;

einem dritten Schritt, bei dem Sauerstoffgas in ein zweites Gefäß geblasen wird, wodurch die Entkohlung erfolgt, so daß der Kohlenstoffgehalt des Eisens auf den gewünschten Wert herabgesetzt wird;

und einem vierten Schritt, bei dem in das geschmolzene Roheisen, das in einem dritten Gefäß enthalten ist, ein zweites Mittel zum Frischen gegeben wird, das hauptsächlich aus CaO besteht, wodurch die Entschwefeiung erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens in einem der beiden ersten Schritte wenigstens ein Mitglied einer Gruppe als Oxidationsmittel verwendet wird, die aus Eisenoxyd und Sauerstoffgas besteht, wobei Eisenoxyd vorgezogen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η zeichnet, daß das Eisenoxyd mit einem Inertgas als Trägergas in das geschmolzene Roheisen geblasen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e kennzeichnet, daß beim ersten Schritt

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das Eisenoxyd durch das Sauerstoffgas getragen wird und zusammen mit diesem Sauerstoffgas in das geschmolzene Roheisen geblasen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das calciumoxydhaltige Material des zweiten Schritts aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus CaO und CaCO₃ besteht, wobei CaO vorgezogen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens entweder das CaO oder das Eisenoxyd des ersten Mittels zum Frischen durch das Sauerstoffgas des Oxidationsmittels getragen und zusammen mit dem Sauerstoffgas in das geschmolzene Roheisen beim zweiten Schritt geblasen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens das CaO und das Eisenoxyd des ersten Mittels zum Frischen durch ein Inertgas getragen und zusammen mit einem Inertgas in das geschmolzene Roheisen beim zweiten Schritt geblasen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Mittel zum Frischen durch ein Inertgas getragen und in das geschmolzene Roheisen zusammen mit dem Inertgas geblasen wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der erste Schritt in einer Roheisen-Abstichrinne durchgeführt wird, die auf dem Gießboden des Hochofens gebildet ist.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -

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zeichnet, daß der erste Schritt in einer Eisenpfanne durchgeführt wird, die das geschmolzene Roheisen aufnimmt.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet / daß der erste Schritt in einem Mischerwagen durchgeführt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch g e kennzeichnet, daß der zweite Schritt in. einem Mischerwagen durchgeführt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 11/ dadurch gekennzeichnet , daß der zweite Schritt gleichfalls in einem Mischerwagen durchgeführt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 9 oder 11, dadurch gekennzeichnet , daß der zweite Schritt in einer Eisenpfanne durchgeführt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß der zweite Schritt gleichfalls in einer Eisenpfanne durchgeführt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß nur das entphosphorisierte geschmolzene Roheisen von dem ersten Gefäß beim zweiten Schritt abgezogen wird und das erste Gefäß, in dem die gebildete entphosphorisierte Schlacke aufbewahrt wird, zur Entsilicierung von neuem geschmolzenem Roheisen beim ersten Schritt verwendet wird.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das geschmolzene Roheisen in das erste Gefäß gegeben wird, in dem die entphosphori-

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sierte, von dem zweiten Schritt stammende Schlacke aufbewahrt wird, und daß das Oxidationsmittel des ersten Schritts anschließend in das geschmolzene Roheisen gegeben wird, das in dem ersten Gefäß enthalten ist.

18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß das geschmolzene Roheisen,in das das Oxidationsmittel des ersten Schritts einleitend gegeben worden ist, in das erste Gefäß gegeben wird, in dem die entphosphorisierte, vom zweiten Schritt stammende Schlacke aufbewahrt wird.

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