LU82813A1 - METHOD FOR STEEL PRODUCTION FROM SOLID, METAL IRON CARRIERS - Google Patents
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Description
D. 51.226 ___ U Ίε. Ο I #AND-DUCHÉ DE LUXEMBOURG Brevet N° .............................................D. 51.226 ___ U Ίε. Ο I # AND-DUCHÉ DE LUXEMBOURG Brevet N ° ....................................... ......
du 3o . septembre 193 D Monsieur le Ministre de l’Économie et des Classes Moyennesyou 3o. septembre 193 D Monsieur le Ministre de l’Economie et des Classes Moyennes
Titre délivré................................... 2¾¾¾ Service de la Propriété IntellectuelleTitre délivré ................................... 2¾¾¾ Service de la Propriété Intellectuelle
“- \t0 LUXEMBOURG"- \ t0 LUXEMBOURG
% Demande de Brevet d’invention ΐ ' I. Requête . La. société ...dite:......KLÖCKliER-IfSRKE AKTIENGESELLSCHAFT,.....Klöckner- (1)% Demande de Brevet d’invention ΐ 'I. Requête. La. société ... dite: ...... KLÖCKliER-IfSRKE AKTIENGESELLSCHAFT, ..... Klöckner- (1)
Strasse 29.,......à.....41.....DUIS3UR.G.,.....Allemagne. Fédérale.,......représentée.......................Street 29., ...... à ..... 41 ..... DUIS3UR.G., ..... Allemagne. Fédérale., ...... représentée .......................
. par..I4onsie-ar....Jacques. de....Muy.ser,.....agissant......en.....qu.alité.....de. manda- (2) ^ - ...taire-----------.-.................................................................................................—................................................................................................................................................ par..I4onsie-ar .... Jacques. de .... Muy.ser, ..... agissant ...... en ..... qu.alité ..... de. manda- (2) ^ - ... taire -----------.-.......................... .................................................. ..................... — ............................ .................................................. .................................................. ...............
- déposent) ce .—trente ...septembre 19oo .quatre-vingt........................................ (3) à......15_______________heures, au Ministère de l’Économie et des Classes Moyennes, à Luxembourg ; 1. la présente requête pour l’obtention d’un brevet d’invention concernant : "Verfahren ...zur Stahlher s tellang, aus .£esten-t -raetall isehen..................... (4) ........Eisenträgern"................................. ................... .................................... ..................................................................................— 2. la délégation de pouvoir, datée de DUISBURG............................. le 12..... juin. .198 O......- déposent) ce. — trente ... septembre 19oo .quatre-vingt .................................. ...... (3) à ...... 15_______________heures, au Ministère de l'Économie et des Classes Moyennes, à Luxembourg; 1. la présente requête pour l'obtention d'un brevet d'invention concernant: "Procedure ... for steelmaking, from. £ esten-t -raetall isehen ............. ........ (4) ........ iron beams "............................. .... ................... ........................... ......... ......................................... .........................................— 2. la délégation de pouvoir, datée de DUISBURG ............................. le 12 ..... juin. .198 O ......
3. la description en langue...........allemande._____________________ de l’invention en deux exemplaires; 4.........//............... planches de dessin, en deux exemplaires; 5. la quittance des taxes versées au Bureau de l’Enregistrement à Luxembourg, le.........3o.....septembre.....12-So..........................................................................................................................................................................................3. la description en langue ........... allemande ._____________________ de l’invention en deux exemplaires; 4 ......... // ............... planches de dessin, en deux exemplaires; 5. la quittance des taxes versées au Bureau de l'Enregistrement à Luxembourg, le ......... 3o ..... septembre ..... 12-Sun ......... .................................................. .................................................. .................................................. ...........................
déclare(nt) en assumant la responsabilité de cette déclaration, que l’(es) inventeur(s) est (sont) : .1 * -.....Ludwig. ..von. ..EÛGDAI'îD.Y ,.....Eirsehkaapstxasse 12, .à ...OBERHÄUSER,.... (5) ....................Allemagne .. Fédéra le.....................................................................................................................................................................................déclare (nt) en assumant la responsabilité de cette déclaration, que l ’(es) inventeur (s) est (sont): .1 * -..... Ludwig. ..from. ..EÛGDAI'îD.Y, ..... Eirsehkaapstxasse 12, .à ... OBERHÄUSER, .... (5) .................... Allemagne .. Fédéra le ............................................. .................................................. .................................................. ....................................
. .2 :.. .Karl....BROTZMANK... .Fentsch.er.str.asse .6.,.....à. -SULÉBACH-ROSElïBERG r............ .2: .. .Karl .... BROTZMANK ... .Fentsch.er.str.asse .6., ..... à. -SULÉBACH-ROSElïBERG r ...........
...................Allemagne.....Fédérale-................................................................................................................................................................................................... Allemagne ..... Fédérale -....................... .................................................. .................................................. .................................................. ...
revendique(nt) pour la susdite demande de brevet la priorité d'une (des) demande(s) de (6) brevet.....................................................déposée(s) en (7) ... Allemagne ..Fédérale............................................revendique (nt) pour la susdite demande de brevet la priorité d'une (des) demande (s) de (6) brevet ....................... .............................. déposée (s) en (7) ... Allemagne ..Fédérale ..... .......................................
le . .. 2 octobre.. 19.7 9...........(Ho.. P 29 3.9 859.. 2^24 }......................................................................................... (8) au nom de . ..la....d.êpQs.anfce.................................................................................................................................................................................... (9) t élit(élisent) pour lui (elle) et, si désigné, pour son mandataire, à Luxembourg....................................le. .. 2 octobre .. 19.7 9 ........... (Ho .. P 29 3.9 859 .. 2 ^ 24} ................. .................................................. ...................... (8) au nom de. ..La .... d.êpQs.anfce ......... .................................................. .................................................. .................................................. ..................... (9) t élit (élisent) pour lui (elle) et, si désigné, pour son mandataire, à Luxembourg ..... ...............................
..3.5./.....bld.......Royal..............................................................................................................................................................................................................(10) sollicite(nt) la délivrance d’un brevet d’invention pour l’objet décrit et représenté dans les »annexes susmentionnées, — avec ajournement de cette délivrance à . .....//.............................. ..............mois. (11) ' 1 ' f. r r f îLe ...bandataire...........»,.........t... \ - v:...........-w.....................v"' v II. Procès-verbal de Dépôt..3.5. / ..... bld ....... Royal ............................... .................................................. .................................................. .................................................. ......................... (10) sollicite (nt) la délivrance d'un brevet d'invention pour l'objet décrit et représenté dans les »Annexes susmentionnées, - avec ajournement de cette delivrance à. ..... // .............................. ............. .mois. (11) '1' f. rrf îLe ... bandataire ........... », ......... t ... \ - v: ...........- w. .................... v "'v II. Procès-verbal de Dépôt
La susdite demande de brevet d’invention a été déposée au Ministère de l’Économie et des Classes Moyennes, Service de la Propriété Intellectuelle à Luxembourg, en date du : ^ /·**. g ar.j 1 O g qLa susdite demande de brevet d’invention a été déposée au Ministère de l’Économie et des Classes Moyennes, Service de la Propriété Intellectuelle à Luxembourg, en date du: ^ / · **. g ar.j 1 O g q
Pr. le Ministre p T_5 heures / de l’Économie et des Classes Moyennes, p. d.Pr. Le Ministre p T_5 heures / de l’Économie et des Classes Moyennes, p. d.
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ί D. 51.226ί D. 51,226
I BEANSPRUCHUNG DER PRIORITÄTI DEMANDING PRIORITY
! . der Patent/öft/rrf/- Anmeldung! . the patent / öft / rrf / - application
! IN: DER BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND! IN: THE FEDERAL REPUBLIC OF GERMANY
' Vom:2. OKTOBER 1979 ________ jl- I*---- i % * I * * * r Γ' ' X. \Λ\λΛ1.\ Ι * ; *'From: 2. OCTOBER 1979 ________ jl- I * ---- i% * I * * * r Γ '' X. \ Λ \ λΛ1. \ Ι *; *
PATENTANMELDUNGPATENT APPLICATION
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Luxemburg v ,Luxembourg v,
Anmelder: KLÖCKNER-WERKE AKTIENGESELLSCHAFTApplicant: KLÖCKNER-WERKE AKTIENGESELLSCHAFT
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Betr.: "Verfahren zur Stahlherstellung aus festen, metallischen ^ Eisenträgern".Re: "Process for the production of steel from solid, metallic ^ iron beams".
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Verfahren zur Stahlborstcllung. aus festen, metallischen Eisenträgern i Die vorlic'gende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Stahlhcr- stellung aus festen, metallischen Eisenträgern, insbesondere Schrott, Pest-Roheisen, Pellets, Eisenschwamm oder beliebige Mischungen davon, in einem SauerStoffdurchblaskonvcrter, der gleichzeitig über Sauerstoffaufblaseinrichtungen und Einleitungsdüsen für gemahlene, kohlenstoffhaltige Brennstoffe unterhalb der .Stahlbadoberfläche verfügt.Steel Bristle Closure Process. from solid, metallic iron carriers i The present invention relates to a method for the steel manufacture from solid, metallic iron carriers, in particular scrap, pest iron, pellets, sponge iron or any mixtures thereof, in an oxygen blowing converter, which at the same time via oxygen inflators and inlet nozzles for ground, carbon-containing fuels below the steel bath surface.
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Die Stahlerzeugung aus Schrott, ohne Einsatz von flüssigem Roheisen, wird heute bevorzugt in Elektrolichtbogenöfen durchge- 1 führt. Vom Preis für die elektrische Energie hängt dabei weit- j gehend die Wirtschaftlichkeit dieses Prozesses ab. Die bekann ten Konverter-Verfahren, bei denen Sauerstoff auf- oder durch i die Schmelze geblasen wird, arbeiten im Vergleich zum Elektro- { I lichtbogenofen schneller und kostengünstiger. Zur Stahlherstel- | lung im Konverter ist jedo'ch flüssiges Roheisen erforderlich, dem in Relation zu seiner Zusammensetzung beim Frischprozeß Schrott als Kühlmittel zugesetzt wird. Üblicherweise beträgt * f Î der Schrottanteil bis zu ca. 30 bezogen auf das Stahlgewicht.Steel production from scrap, without the use of molten pig iron, is preferred today carried out in electric arc furnaces. The cost-effectiveness of this process largely depends on the price of electrical energy. The known converter processes, in which oxygen is blown on or through the melt, work faster and more cost-effectively than the electric arc furnace. To steelmaking | In the converter, however, liquid pig iron is required, to which scrap is added as a coolant in relation to its composition during the fresh process. Usually * f Î the scrap content is up to approx. 30 based on the steel weight.
t ! . Es sind nunmehr Konverter-Verfahren zur Stahlerzeugung bekannt.t! . Converter methods for steel production are now known.
t j geworden, die es erlauben, den Schrottanteil bis hin zur Stahl-t j, which allow the scrap to steel
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I - erzeugung aus festen Eisenträgern zu steigern. Die erforderli che Wärme bringt man dabei durch das Vorheizen des Schrottes und über die Zufuhr von kohlenstoffhaltigen Brennstoffen in dio Schmelze ein. Der wärmetechnische Wirkungsgrad der eingesetzten Brennstoffe bestimmt bei dieser Verfahrensweise im wesentlichen die Wirtschaftlichkeit.· • » / ~ · · « • » · , * .....· - 2 » · ·· ’ · bereits in den alten deutschen Patenten 508 966 und 537 781 aus den Jahren 1924 und 1929 wird ein Konverterverfahren zum Ein-, schmelzen von Erz beschrieben, bei dem inan der Schmelze Kohle— staub und Sauerstoff oder sauerstoffangereicherte Luft zuführt.I - increase production from solid iron carriers. The required heat is brought in by preheating the scrap and adding carbon-containing fuels to the melt. The thermal efficiency of the fuels used essentially determines the economic efficiency with this procedure. · • »/ ~ · ·« • »·, * ..... · - 2» · ·· '· already in the old German patents 508 966 and 537 781 from 1924 and 1929 describe a converter process for melting ore ore, in which coal dust and oxygen or oxygen-enriched air are fed into the melt.
Die Zufuhr der Brennstoffe und die erforderliche Wärme an die Schmelze zu übertragen, erwies sich offenbar als schwierig, denn in dem Zusatzpatent 537 .781 wird vorgeschlagen, das Verfahren gemäß Patent 508 966 in einem elektrisch beheizten Kon- . 1The supply of the fuels and the required heat to the melt seemed to be difficult, because in the additional patent 537.781 it is proposed that the method according to patent 508 966 in an electrically heated con. 1
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verter durchzuführen.· > . - — - - Die deutsche Patentanmeldung r P 28 38 983 -"Verfahren zur Wärmezufuhr bei der Stahlerzeugung im Konverter", beschreibt eine vorteilhafte Arbeitsweise, um den Schrottsatz im Konverter beliebig zu steigern und schließlich nur aus festen Eisenträgern eine Stahlschmelze zu erzeugen. Nach dem Verfahren dieser Patentanmeldung wird der Schrott in den Konverter chargiert und etwa 10 Minuten vorgeheizt. Während der Vorheizphase arbeiten die im Konverterböden angeordneten Sauerstoffeinleitungsdüsen als Brenner. Nach dem Vorheizen chargiert man entweder flüssiges Roheisen in den Konverter oder arbeitet ohne Zu- m· gäbe von Roheisen weiter. Sobald sich Schmelze im Konverter befindet, wird durch die Düsen unterhalb der Badoberfläche gemahlener, kohlenstoffhaltiger Brennstoff., hauptsächlich Koks oder Kokspulver, und Sauerstoff mit Ummantelung eines kohlenwasserstoffhaltigen Schutzmediums eingeblasen. Ungefähr die gleiche Sauerstoffmengedie unterhalb der Badoberfläche eingeleitet wird, bläst man gleichzeitig durch den freien Konverterraum auf die Dad-- Oberfläche.verter. ·>. - - - - The German patent application r P 28 38 983 - "Process for supplying heat during steel production in the converter" describes an advantageous method of working to increase the scrap rate in the converter as desired and finally to produce a steel melt from solid iron carriers. Following the procedure of this patent application, the scrap is charged into the converter and preheated for about 10 minutes. During the preheating phase, the oxygen inlet nozzles arranged in the converter bottoms work as burners. After the preheating, either liquid pig iron is charged into the converter or work is continued without adding pig iron. As soon as there is melt in the converter, ground, carbon-containing fuel, mainly coke or coke powder, and oxygen with a coating of a hydrocarbon-containing protective medium are injected through the nozzles below the bath surface. Approximately the same amount of oxygen that is introduced below the surface of the bath is simultaneously blown through the free converter space onto the Dad surface.
Bei der praktischen Anwendung dieses Verfahrens hat es sich gezeigt, daß bei starker Herabsetzung des Roheisensatzes, definiert als Roheisenanteil bezogon auf das Stahlgewicht, und beim Einsatz • · * » · t • - 3 - • · · - % • · ausschließlich fester Eisenträger, sich die Einschmclzzeit für die festen Eisenträger übo^proportional verlängert. Die Chargen!olgo- zeit nimmt demgemäß zu. Weiterhin schwankt der Energieverbrauch während dieser Einschmelzphase und steigt im Mittel etwas an. Das • · bekannte Verfahren läßt sich demzufolge ohne den Einsatz von flüssigem Roheisen nicht so betriebssicher in Hinblick auf seine Wirtschaftlichkeit durchführen, wie beim Einsatz einer Mindestmonge von Roheisenschmelze. Es ist mit einer verlängerten -Chargenfolge-i zeit zu rechnen, und es ergeben sich Schwankungen im wärmetechni- 1 sehen Wirkungsgrad der eingesetzten Brennstoffe während der Schrott . einschmelzzeit. .. · * ‘ . :In the practical application of this method, it has been shown that with a sharp reduction in the amount of pig iron, defined as the amount of pig iron in relation to the steel weight, and when used, only solid iron carriers, the gating time for the fixed iron girders increases proportionally. The batch! Olgo time increases accordingly. Furthermore, the energy consumption fluctuates during this melting phase and rises somewhat on average. The • · known method can consequently not be carried out with as little reliability in terms of its economic efficiency as with the use of a minimum amount of pig iron without the use of molten pig iron. An extended batch sequence time is to be expected and there are fluctuations in the thermal efficiency of the fuels used during the scrap. melting time. .. · * ’. :
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nunmehr darin, ein Stahlerzeugungsverfahren zu schaffen, das es betriebssicher ermöglicht, Stahl aus festen Eisenträgern ohne Bedarf von flüssigem Roheisen mit hoher Energieausnutzung, dih. mit einem Energiebedarf wie beim Einsatz einer Mindestmenge von flüssigem Roheisen, in relativ kurzer Chargenfolgezeit und somit in wirtschaftlicherer Weise als bisher bekannt zu erzeugen.The object of the present invention is now to provide a steelmaking process which enables steel to be made from solid iron carriers without the need for liquid pig iron with high energy utilization, that is to say in a reliable manner. with an energy requirement such as when using a minimum amount of molten pig iron, in a relatively short batch time and thus in a more economical manner than previously known.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß in dem Konverter gegenüber der gewünschten Stahlabstichmenge 10 bis 30% mehr Stahl hergestellt werden und daß nach erfolgtem Abstich dieser gewünschten Stahlabstichmenge die Zusatzstahlmenge in ein gesondertes Gefäß, vorzugsweise eine entsprechende Stahltransportpfanne, eine sogenannte Hilfspfanne, abgestochen wird. 1The invention solves this problem in that 10 to 30% more steel is produced in the converter than the desired tapping amount and that after the tapping of this desired tapping amount, the additional amount of steel is tapped into a separate vessel, preferably a corresponding steel transport pan, a so-called auxiliary pan. 1
Das erf indungsgeinäße Verfahren wird bevorzugt in einem weiter- entwickelten Sauerstoffdurchblaskonverter durchgeführt, gemäß der deutschen Patentanmeldung P 28 38 983· Dieser Konverter weist Sauerstoffeinleitungsdüsen unterhalb der Stahlbadoberfläche auf, die dazu dienen, sauerstoffenthaltende Frischmittel, vorzugsweise üblicher Sauerstoff, mit Kohlenwasserstoffummantelung zum Düsenschutz, in die Schmelze zu leiten. Gleichzeitig verfügt der Konverter über Sauerstoffeinblasvorrichtungen oberhalb der Dad-oberflache, durch die Sauerstoff auf das Bad geblasen wird. Die- - 'à - sc SauerstoffaufblasVorrichtungen können Düsen in der feuerfesten Ausmauerung im oberen Konvertex'bereich sein, oder es kann sich um die bekannten, wassergekühlten Lanzen handeln. Zwischen 20 bis [ » 80 % der Gesamtsauerstoffmenge führt man dem Frischprozeß von oben durch einen oder mehrere auf die Badoberflache gerichtete Gasstrahlen, die über einen wesentlichen Teil des Frischprozes-; ses als in einem Gasraum blasende Frcistrahlen wirken, zu, gemäß der deutschen Offenlegungsschrift 27 55 165- Weiterhin verfügt ' der Konverter noch über Einleitungsdüsen für kohlenstoffhaltige | Brennstoffe unterhalb der Badoberfläche. Diese Düsen werden wie | nach dem Verfahren der bisher nicht veröffentlichten deutschen i , - i ’ Patentanmeldung P 29 3¾ 333»7 betrieben. Als Brennstoffe kommen i · ; Koks, Braunkohlenkoks, Graphit, Kohle verschiedener Qualitäten und Mischungen davon infrage.The method according to the invention is preferably carried out in a further developed oxygen blow-through converter, according to German patent application P 28 38 983. This converter has oxygen inlet nozzles below the steel bath surface, which serve to add oxygen-containing fresh agents, preferably conventional oxygen, with a hydrocarbon coating to protect the nozzles To conduct melt. At the same time, the converter has oxygen injection devices above the Dad surface, through which oxygen is blown onto the bath. The oxygen scavengers can be nozzles in the refractory lining in the upper convergent area, or they can be the known water-cooled lances. Between 20 to 80% of the total amount of oxygen, the fresh process is led from above through one or more gas jets directed onto the surface of the bath, which over a substantial part of the fresh process; This acts as Frcis rays blowing in a gas space, according to German Offenlegungsschrift 27 55 165. Furthermore, the converter also has inlet nozzles for carbonaceous | Fuels below the bath surface. These nozzles are like | operated according to the procedure of the previously unpublished German i, i patent application P 29 3 333 »7. The fuels are i ·; Coke, brown coal coke, graphite, coal of various qualities and mixtures thereof.
:' Die eingesetzten festen, metallischen Eisenträger, insbesondere: 'The solid, metallic iron supports used, in particular
Schrott, Festroheisen, Pellets, Eisenschwamm oder beliebige Mischungen davon, werden zunächst in dem genannten Konverter vorgeheizt. Während dieser Vorheizphase betreibt man die Düsen un- i terhalb der Stahlbadoberfläche als Brenner, gemäß der deutschen jScrap, solid pig iron, pellets, sponge iron or any mixture thereof are first preheated in the converter mentioned. During this preheating phase, the nozzles are operated beneath the steel bath surface as a burner, according to the German j
Patentanmeldung P 28 16 5^3-7* Als Brennstoffe dienen flüssige und/oder gasförmige Kohlenwasserstoffe, bevorzugt Erdgas oder 01· ζ Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß die Einschmelzzeit und der wârmetechnisché Vrirkungsgrad der eingesetzten Brennstof-* fe für das Schrottschmelzen bei einer Erhöhung der Einsatzmengo Λ. e fester, metallischer Eisenträger in einem 30 t-Konverter bis zu „ einem Anteil von ca. 30 $ Schmelze, in einem 60 t-Konverter bis zu einem Flüssiganteil von ca. 20 % und in einem 200 t-Konver-! ter bis zu einem Gewicht der chargierten Schmelze von ca. 10 % ungefähr konstant bleiben. Bei Chargen aus 100 % festen Eisenträgern, z.B. Schrott, verlängert sich die Einschmelzzcit, d.h, die Zeit nach dem Vorheizen bis sich Schmelze im Düsenbereich am Konverterboden befindet, mehr als erwartet, und die Energie- ! . * * m- m Λ -5- ' .Patent application P 28 16 5 ^ 3-7 * Liquid and / or gaseous hydrocarbons, preferably natural gas or 01 · dienen are used as fuels. Surprisingly, it has been shown that the melting time and the thermal efficiency of the fuels used for melting scrap at a Increase the stake Λ. e solid, metallic iron carrier in a 30 t converter up to “a share of approx. 30 $ melt, in a 60 t converter up to a liquid part of approx. 20% and in a 200 t converter! ter remain approximately constant up to a weight of the charged melt of approx. 10%. For batches made of 100% solid iron carriers, e.g. Scrap, the melting rate increases, i.e. the time after preheating until there is melt in the nozzle area on the converter bottom, more than expected, and the energy! . * * m- m Λ -5- '.
• · # • * ·• · # • * ·
Ausnutzung der eingesetzten Brennstoffe streut während dieser. .Utilization of the fuels used scatters during this. .
Zeit relativ stark und liegt im Durchschnitt niedriger als bei Verglcichsschmelzen onit einem Anteil von flüssigem Einsatz· \ Vermutlich besteht eine Erklärung für diese Verlängerung der Ein schmelzephase und den teilweise erhöhten Energiebedarf bei der Arbeitsweise ohne Plüssigeinsatz darin, daß der Übergang vom vor-gewärraten Schrott zu einem flüssigen Sumpf mit ausreichendem Yo-lumen, in dem die kohlenstoffhaltigen Brennstoffe gelöst und un-, ter Wärmegewinnung zu CO verbrannt werden, durch die verhältnis mäßig stark streuenden Betriebsbedingungen während dieser Prozeßphase unterschiedlich abläuft. Die wechselnden Betriebsbedingun-(_ gen können beispielsweise durch verschiedene Schrottsorten, derenTime relatively strong and is on average lower than in comparison melts with a portion of liquid use · \ There is probably an explanation for this extension of the melting phase and the partly increased energy requirement when working without the use of liquid is that the transition from the pre-warmed scrap to a liquid sump with sufficient yo-lumen, in which the carbonaceous fuels are dissolved and burned to CO under heat generation, due to the relatively widely scattering operating conditions during this process phase. The changing operating conditions can be caused by different types of scrap, for example
Packung im Konverter, den erreichten Oxidationsgrad beim Vorbei-zen der festen Eisenträger und den daraus resultierenden Veränderungen beim Wärmeübergang Ijervorgerufen werden. Darüber hinaus • sind Schwankungen beim Aufschmelzen und der Anfangslage des Bades im Konverter, insbesondere in bezug auf die Düsenanordnung, zu erwarten. ·’Packing in the converter, the degree of oxidation achieved when the solid iron carrier is passed and the resulting changes in heat transfer Ij. In addition, • fluctuations in the melting and the initial position of the bath in the converter are to be expected, particularly with regard to the nozzle arrangement. · ’
Gemäß der Erfindung werden in dem genannten Konverter 10 bis 30 % mehr Stahl erzeugt--als für das Abstichgewicht, d.h. für die Weiterverarbeitung im Stahlwerk, vorgesehen .ist. Beispielsweise werden in einem 100 t-Konverter ungefähr 120 t Stahl ge-^ frischt und davon 100 t für die "Weiterverarbeitung im Stahlwerk abgestochen.According to the invention, 10 to 30% more steel is produced in said converter than for the tapping weight, i.e. for further processing in the steel mill. For example, in a 100 t converter, about 120 t of steel are freshly blended and 100 t of which are tapped for further processing in the steel mill.
Erfindungsgemäß wird die Zusatzstahlmenge von ca. 10 bis 30 %, nach erfolgtem Abstich der Stahlschmelze/ in ein Aufbewahrungsgefäß ausgeleert, beispielsweise in eine entsprechende Stahlpfanne, im folgenden Hilfspfanne genannt. In dieser Hilfspfanne wird der Stahlrest zunächst aufbewahrt und der nächsten Schmelz« nach dem Schrottvorheizen wieder zugeführt.According to the invention, the additional steel quantity of approximately 10 to 30% is emptied into a storage vessel, for example into a corresponding steel pan, after the steel melt has been tapped, hereinafter referred to as the auxiliary pan. The steel residue is initially stored in this auxiliary pan and the next melt is fed in again after the preheating of the scrap.
Es ist sowohl für die praktische Durchführung wie für die wirtschaftliche Betriebsweise des neuen Verfahrens wichtig, daß die für die nächste Schmelze bestimmte flüssige Stahlmenge ß m ! ' · v . ' * * , • » - 6 - * · aus dem Konverter entfernt und nach dem Chargieren und Vorheizen des Schrottes der folgenden Charge dem Konverter wieder zugeführt wird. Eine im Konverter verbleibende .restliche Stahlmenge hätte zwei entscheidende Nachteile. Wenn eine flüssige Stahlmenge im Konverter verbleibt, ist es jiicht möglich, den Schrott durch im Konverterboden angebrachte Brenner vorzuheizen. Dann muß jedoch die erforderliche flüssige Stahlmenge mindestens doppelt so groß sein wie bei der Arbeitsweise mit vorgeheiztem Schrott. Außerdem ist es immer , problematisch, in eine Stahlschmelze, besonders wenn dieseIt is important both for the practical implementation and for the economical operation of the new process that the liquid steel quantity ß m intended for the next melt! '· V. '* *, • »- 6 - * · removed from the converter and, after charging and preheating the scrap, the following batch is returned to the converter. A remaining amount of steel remaining in the converter would have two decisive disadvantages. If there is a liquid amount of steel in the converter, it is not possible to preheat the scrap by means of burners in the bottom of the converter. Then, however, the required amount of liquid steel must be at least twice as large as when working with preheated scrap. In addition, it is always problematic in a molten steel, especially if this
Menge groß ist, Schrott zu chargieren, weil üblicherweise das Einleeren des Schrottes mit Manipulationen am Konverter verbunden ist und außerdem zusätzliche Reaktionen zwischen dem Schro.tt und dem flüssigen Bad auf treten können.There is a lot of bulk to load scrap, because emptying the scrap usually involves manipulation of the converter and additional reactions between the scrap and the liquid bath can also occur.
Gemäß der Erfindung hat es .sich als vorteilhaft erwiesen, den zu repetierenden Stahlrest, d.h. die Zusatzstahlmenge von 10 bis 30 %, auf einen Kohlenstoffgehalt > 1 %, vorzugsweise zwischen 2 bis 3 aufzukohlen. Durch die Aufkohlung kommt es zwar zur Abkühlung der Stahlmenge in der Hilfspfanne, aber durch die Erniedrigung der Erstarrungstemperatur der kohlenstoffreicheren Schmelze verringert sich die Gefahr, daß die repetierte Schmelze teilweise erstarrt, sobald sie mit dem Schrott beim Chargiervorgang in Berührung kommt. Letztlich wird durch das Einblasen von Sauerstoff über die Verbrennung des in der Schmelze enthaltenen Kohlenstoffs Energie gewonnen, die zu einer gewünschten, Ç . schnellen Aufheizung des Sumpfes im Konverter beiträgt und denAccording to the invention, it has proven advantageous to repair the steel residue to be repeated, i.e. the amount of additional steel from 10 to 30%, carburized to a carbon content> 1%, preferably between 2 to 3. The carburization causes the amount of steel in the auxiliary ladle to cool down, but the lowering of the solidification temperature of the more carbon-rich melt reduces the risk that the repetitive melt will partially solidify as soon as it comes into contact with the scrap during the charging process. Ultimately, by blowing oxygen through the combustion of the carbon contained in the melt, energy is obtained which leads to a desired Ç. contributes to the rapid heating of the sump in the converter and the
Anteil von Schmelze im Konverter vergrößert·Share of melt in the converter increased ·
Um beim Vorheizen der in den Konverter chargierten festen, metallischen Eisenträger, beispielsweise Schrott, einen möglichst günstigen wärmetechnischen Wirkungsgrad zu erzielen, ist man bestrebt, keinen Stahlrest im Konverter zu belassen. Beim vollständigen Ausleeren der Stahlschmelze aus dem Konverter ist C3 jedoch unvermeidbar, daß ein Anteil flüssiger Schlacke mitläuft· Zwischen dieser eisenoxidreichen Schlacke und der aufgekohlten Stahlschmelze kann es in der Hilfspfanne zu unerwünschten, « - 7 - #In order to achieve the best possible thermal efficiency when preheating the solid, metallic iron carriers, for example scrap, charged in the converter, efforts are made to leave no steel residue in the converter. If the molten steel is completely emptied out of the converter, C3 is, however, inevitable that a portion of liquid slag will run along. Between this iron oxide-rich slag and the carburized molten steel, undesired, «- 7 - #
Reaktionen kommen. Erf indungsgcinüß werden «nus diesem Grund Des-oxidntionsiuittol, z.B. Silizium bis zu Gehalten zwischen 0.1 bis 1.5 dem Stahlrcst zugegeben. Damit lassen sich die genannten »Reactions come. For this reason, inventions are de-oxidized, e.g. Silicon up to a content between 0.1 and 1.5 added to the steel frame. This allows the »
Reaktionen zwischen Schlacke und Stahlrest weitgehend unterdrük-k en .Mostly suppress reactions between slag and steel residue.
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Gemäß der Erfindung hat es sich als besonders wirtschaftlich erwiesen, die Kohle ganz oder teilweise bereits im Konverter dem t ; flüssigen Stahlrest zuzugeben, bevor er in die Hilfspfanne aus geleert wird. Die Aufkohlung erfolgt in einfacher Weise durch die kohlenstoffhaltigen, gemahlenen Brennstoffe, beispielsweise t ,According to the invention, it has proven to be particularly economical to have all or part of the coal already in the converter; Add liquid steel residue before emptying it into the auxiliary pan. Carburization is carried out in a simple manner by the carbon-containing, ground fuels, for example t
Koks, den man über die vorhandenen Einleitungsdüsen im Konver-• terboden einbläst.Coke, which is blown in through the existing inlet nozzles in the converter bottom.
Die erfindungsgemäße Aufkohlung des Stahlrestes im Konverter hat besonders Vorteile, wenn der Stahl nach der sogenannten Zweischlackenpraxis gefrischt wird. Bei der Zweischlackentechnik zieht man die erste Schlacke nach der Hauptfrischperiode möglichst vollständig ab. Diese Schlacke enthält die wesentlichen Anteile der zu entfernenden Elemente beim Frischprozeß, wie Phosphor und Schwefel. Beim sogenannten Nach- oder Fertigblasen wird im Konverter eine zweite Schlacke gebildet, deren Eiseuoxidgchalt normalerweise zwischen 15 bis 20 % beträgt, i ( Wird nun in den zu repetierenden Stahlrest im Konverter Kohle cingcblasen, so reduziert man gleichzeitig den Eiscnoxidgeluilt k « : _ dieser Zweitschlacke, die sich noch im Konverter befindet. Die ; Schlacke wird dadurch viskos bis krümelig und läßt sich in die- ί sein Zustand leichter im Konverter zurückhalten, wenn der Stahl rest in die Hilfspfanne abgestochen wird. Diese Schlacke beläßt man als Kalkträgcr für die nächste Schmelze im Konverter. Auf diese Weise verringert sich der.Kalkverbrauch, und gleichzeitig verbessert sich der Wärmehaushalt, da weniger Kalk aufzuheizen ist. Weiterhin hat sich gezeigt, daß diese zum Teil krümeligo f · « t f i I · .-···· j , « , . .The carburizing of the steel residue in the converter according to the invention has particular advantages if the steel is refined according to the so-called two-slag practice. With the two-slag technique, the first slag is removed as completely as possible after the main fresh season. This slag contains the essential parts of the elements to be removed during the fresh process, such as phosphorus and sulfur. In so-called post-blowing or finishing blowing, a second slag is formed in the converter, the ice oxide content of which is normally between 15 and 20%, i (If coal is then blown into the steel residue to be repeated in the converter, the ice oxide solution k «: _ of this second slag is reduced at the same time which is still in the converter. The slag becomes viscous to crumbly and can therefore be retained in the leichter state more easily if the rest of the steel is tapped into the auxiliary pan. This slag is left as a lime carrier for the next melt In this way, the lime consumption is reduced, and at the same time the heat balance is improved, since less lime has to be heated up. Furthermore, it has been shown that this is partly crumbly. ,..
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Schlacke den wärmctechnischen Wii'kungsgrad beim Vorwärmen verbessert im Vergleich zu einer flüssigen Schlacke. Der Grund'liegt wahrscheinlich darin, daß flüssige Schlacke leichter auf dem me- % ; ‘ tallischen Einsatz, beispielsweise Schrott, erstarrt und den Wär meübergang verschlechtert. Wie bereits gesagt, ist es außerdem schwierig, den Stahlrest vollständig aus dem Konverter zu entleeren, solange die Schlacke dünnflüssig vorliegt. Ein Stahlrest im Konverter wiederum führt aber beim Vorheizen zu einer deutlichen Verminderung des wärmetechnischen Wirkungsgrades der eingesetzten Brennstoffe.Slag improves the degree of thermal engineering during preheating compared to a liquid slag. The reason probably lies in the fact that liquid slag is easier on the me%; ‘Metallic use, for example scrap, solidifies and the heat transfer deteriorates. As already mentioned, it is also difficult to completely empty the steel residue out of the converter as long as the slag is thin. A steel residue in the converter in turn leads to a significant reduction in the thermal efficiency of the fuels used during preheating.
i / ;. Es liegt inx Sinne der Erfindung, ihr wesentliches Merkmal, näm lich das Repetieren einer Reststahlmenge bei der nächsten Charge, den Betriebsbedingungen in den verschiedenen Stahlwerken anzupassen. Dabei können sowohl die Reststahlmengen, der Zugabe- i Zeitpunkt und die Legierungssätze, insbesondere Kohlenstoff undi /;. It is in the spirit of the invention to adapt its essential feature, namely the repetition of a residual steel quantity for the next batch, to the operating conditions in the various steelworks. Both the amounts of residual steel, the time of addition and the alloy rates, in particular carbon and
Silizium, in weiten Grenzen unter Beibehaltung des Erfindungsgedankens, die Erzeugung von Stahl ohne flüssiges Roheisen, variiert werden.Silicon, within wide limits while maintaining the inventive concept, the production of steel without molten pig iron, can be varied.
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