DE1458879C - Verfahren zur kontinuierlichen Erzeugung von Stahl - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur konti- Iungsprozeß erforderliche Wärmemenge wird aus (for nuierlichen Erzeugung von Stahl durch Schmelzen Reaktionswärme der mit dem eingeiblasenen Sauerund Frischen von in eine Metallschmelze eingebrach- stoff reagierenden oxydierbaren Feststoffzuschläge ten vorreduzierten, ein Gemisch von Eisen und Zu- gewonnen. Das Verfahren gemäß der Erfindung schlagen bildenden Feststoffen und Aufblasen von 5 bietet also den wesentlichen Vorteil, daß Stahl unSauerstoff, mittelbar aus vorreduzierten Feststoffen gewonnen

Bei bekannten Verfahren zum kontinuierlichen und das Verfahren ohne jegliche äußere Wärme-Frischen von Roheisen zu Stahl durch Aufblasen zufuhr durchgeführt wird.

sauerstoffhaitiger Frischmittel wird ein Behälter ver- Die Zuschlagstoffe enthalten vorzugsweise insbewendet, der,mit Zuführungen für einen Roheisen- io sondere Kohlenstoff in Form von Graphit, Phosphor strahl, für Frischgas und für feste, schlackenbildende in Form von Eisenphosphor, Silicium in Form von Zuschlagstoffe sowie mit einer öffnung zum Ab-' Eisen-Silicium und Aluminium in Form von Eisenziehen des fertigen Stahls und einem Schlackenüber- Aluminium.

lauf versehen ist. Das Roheisen wird dabei also in Die Feststoffe werden zweckmäßig in die

flüssigem Zustand in den Behälter eingebracht (deut- 15 Schmelze in Gestalt kleiner Kugeln eingebracht,

sehe Auslegeschrift 1 002 373). deren geometrische Form ein gleichmäßiges und

Es ist auch ein Verfahren zum Herstellen von kontrolliertes Einbringen ermöglicht. Sie können Eisen aus Eisenoxyden, z. B. Eisenerzen, durch Re- auch in pulverförmigem Zustand mittels heißer reduduktion der Erze mit dem Kohlenstoff flüssigen zierender Gase in die Schmelze eingeblasen werden, Eisens und periodisches oder kontinuierliches Ab- 20 wobei diese Gase ihrerseits der Frischeinrichtung stechen des reduzierten Eisens und der bei der entnommen werden können. Die Feststoffe können Reduktion entstehenden flüssigen Schlacke bekannt, auch Eisenschwamm enthalten,
bei dem das aus Eisenerzen, Reduktionsstoffen und Bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Verschlackenbildenden Zuschlägen bestehende Aus- fahrens wird ein Teil der beim Windfrischen aus gangsmaterial in fester Form in ein fortlaufend er- 35 dem Metallbad entweichenden Gase sofort zu CO₂ hitztes Eisen'bad eingepreßt wird. Dabei soll gege- verbrannt, wodurch die Wärmezufuhr zur Metallbenenfalls in die Eisenschmelze fortlaufend so viel schmelze beträchtlich erhöht wird.
Kohlenstoff eingepreßt werden, daß sich nach der Das Verfahren gemäß der Erfindung wird nachReduktion der Eisenerze und der Sättigung der stehend an Hand der Zeichnung erläutert:
Schmelze an Kohlenstoff auf der Oberfläche des 30 Ein Schütttrichter 1 ist mittels feuerfester Steine Schmelzbades Kohlenstoff abscheidet, der zur Dek- thermisch isoliert und enthält einen kleinen Vorrat kung des Wärmebedarfs der Reaktionen durch in kleiner vorreduzierter heißer Kugeln, die fortlaufend den freien Oxenraum eingeführte Luft, an Sauerstoff aus einer an sich bekannten Vorrichtung nachgeliefert angereicherte Luft oder mit technisch reinem Sauer- werden. Diess Kugeln werden kontinuierlich und stoff verbrannt wird. Bei der Herstellung von Fluß- 35 gleichmäßig dem Frischbehälter 2 über eine feuereisen oder Stahl soll derjenige Wärmeanteil, der feste Rinne 3 zugeführt, wobei die Regelmäßigkeit nicht durch unmittelbare Verbrennung des bei der der Zufuhr durch eine am unteren Ende des Füll-Reduktion entstehenden Kohlenoxyds, vornehmlich trichter« vorgesehene rotierende Dosiervorrichtung 4 mittels technisch reinem Sauerstoff, gedeckt wird, gewährleistet wird.

durch eins Zusatzbeheizung, und zwar entweder 4° Mittels einer Lanze 5 wird auf die Badoberfläche durch Elektro- oder Verbrennungswärme, aufge- ein Sauerstoffstrahl aufgeblasen, in welchem pulverbracht werden (deutsche Patentschrift 1160 461). förmiger Kalk suspendiert ist. Dieser Sauerstoffstrahl

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei bewirkt das Frischen der Schmelze, wobei der Über-

einem Verfahren zur kontinuierlichen Erzeugung von schuß der beim Frischprozeß entstehenden Wärme

Stahl durch Schmelzen und Frischen von in eine 45 das Schmelzen der eingebrachten Kugeln bewirkt.

Metallschmelze eingebrachten vorreduzierten, ein Das gefrischte und mit Schlacke vermischte Metall

Gemisch von Eissn und Zuschlägen bildenden Fest- bildet eine Emulsion, die über einen Überlauf in

stoffen und Aufblasen von Sauerstoff den Stahl nicht einen Behaltet.!» fließt, in welchem die beiden Phasen

nur ohne vorheriges Schmelzen der vorreduzierten getrennt werden. Das Metall fließt aus einer im

Feststoffe, sondern auch ohne Wärmezufuhr von 5° Boden dieses Behälters vorgesehenen öffnung, wäh-

außen zu erzeugen. rend die obenauf schwimmende Schlacke durch einen

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- Durchbruch 8 in der Wand des Behälters 6 abfließt,

löst, daß die Feststoffe in erhitztem Zustand in den Die im Behälter! entstehenden Gase werden durch

Behäher eingebracht werden und außer einem hohen einen Kamin 9 abgezogen. Mittels einer Lanze 10

Gehalt an metallischem Eisen mit dem aufgeblasenen 55 wird in das Innere des Behälters! Sauerstoff einge-

Sauerstoff unter Wärmeentwicklung reagierende Zu- blasen, der mindestens eine teilweise Verbrennung

schlagstoffs in einer solchen Menge enthalten, daß der entstehenden Gase bewirkt,

bei ihrer Reaktion mit einer der eingebrachten Fest- In den Behälter'2^! werden auf eine Temperatur

stoffmenge entsprechend bemessenen McngeSauerstoff von etwa 700⁰C erhitzte kleine Kugeln eingeschleust,

die für das Schmelzen der Feststoffe und ihre Umwand- 60 die folgende Zusammensetzung aufweisen:

lung in Stahl erforderliche Wärmemenge entsteht. Metallisches Eisen ............. 73,8%

Die Feststoffe werden also kontinuierlich in eine Eisen insgesamt .... 80,8%

Metallschmelze eingeführt, in der sie schmelzen und . CaO .....; ............... O,45°/o

augenblicklich durch den in die Schmelze cingeblase- SiO., ... 3,6%

nen Sauerstoff von Kohlenstoff befreit, d. h. gefrischt 65 MgO ............ 1,8%

werden. Das hierbei entstehende, fortlaufend abge- Al₂O₃ ........................ 0,9%

zogene Metall M ein in Kokillen gießbarer Stahl. C ....,...;............... 10,0%

Die für den ScHmelzyörgang und für den Umwand- Zusätzliche Stoffe (P₂O₈, MnO) 0,35%

Mittels der Lanze 5 werden je Tonne vorreduzierter Feststoffe 5,118Nm³ Sauerstoff und 117 kg pulverförmiger Kalk eingeblasen. Auf diese Weise erhält man Rohstahl, der 0,040% C, 0,005% P, 0,006% S und 0,050% Mn enthält und dessen Temperatur 1600° C beträgt.

Die in einer Menge von etwa 270 kg je Tonne reduzierter Feststoffe anfallende Schlacke enthält 45% CaO, 30% FeO, 12% SiO,, 4% Al₂O.,, 7% MgO und 2% weitere Stoffe.

Die Gase, die dem Frischbehälter entweichen und teilweise durch den mit der Lanze 10 eingeblasenen Sauerstoff verbrannt wurden, weisen eine Temperatur von 1700° C auf und enthalten 26,8% CO, und 73,2% CO. "

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur kontinuierlichen Erzeugung von Stahl durch Schmelzen und Frischen von in eine Metallschmelze eingebrachten vorreduzierten, ein Gemisch von Eisen und Zuschlägen bildenden Feststoffen und Aufblasen von Sauerstoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffe in erhitztem Zustand in den Behälter eingebracht werden und außer einem hohen Gehalt an metallischem Eisen mit dem aufgeblasenen Sauerstoff unter Wärmeentwicklung reagierende Zuschlagstoffe in einer solchen'Menge enthalten, daß bei ihrer Reaktion mit einjr der eingebrachten Feststoffmenge entsprechend bemessenen Menge Sauerstoff die für das Schmelzen der Feststoffe und ihre Umwandlung in Stahl erforderliche Wärmemenge entsteht.

2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffe in Form kleiner Kugeln in den Behälter eingebracht werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffe in Pulverform in den Behälter eingebracht werden.

4. Verfahren nach den Ansprüchen Γ bis 3, dadurch gekennzeichnet,daß die Feststoffe Eisenschwamm enthalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen