DE1222090B

DE1222090B - Verfahren zum Entgasen von Stahlschmelzen

Info

Publication number: DE1222090B
Application number: DEH48081A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Werner Armbruster; Dipl-Chem Dr Hermann Maas
Original assignee: WC Heraus GmbH and Co KG; Rheinstahl Huettenwerke AG
Current assignee: WC Heraus GmbH and Co KG; Rheinstahl Huettenwerke AG
Priority date: 1960-09-09
Filing date: 1960-09-09
Publication date: 1966-08-04

Description

Verfahren zum Entgasen von Stahlschmelzen Zur Entgasung des Stahles ist eine ganze Reihe von Verfahren bekannt. Hierzu gehört vor allem die Entgasung des Stahles mit Hilfe eines Vakuums. Dabei durchläuft der Stahl in dünner Schicht oder feinverteilter Form einen evakuierten Raum, in dem ein großer Teil der im Stahl erhaltenen Gase, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff, abgegeben wird.
Bei einigen Verfahren befindet sich der evakuierte Entgasungsraum oberhalb der Schmelze, die durch das Vakuum nach oben in ihn hineingesaugt wird. Diese Entgasungsprozesse laufen entweder diskontinuierlich oder kontinuierlich ab. Bei dem bekanntgewordenen kontinuierlichen Umlaufentgasungsverfahren durchläuft der zu entgasende Stahl einen Vakuumraum, in den er mit Hilfe eines Fördergases gefördert wird. Dieses Gas dient also vor allem der Förderung, aber auch gleichzeitig der Durchspülung und damit der Entgasung. Es ist in diesem Zusammenhang zwar schon vorgeschlagen worden, als Spülgas auch reduzierende Gase zu verwenden. Da mit fortschreitender Entgasung sich die aus der Schmelze zu entfernende Gasmenge allmählich verringert, wird nachstehend eine Regulierung des Förder-/Spülgases vorgeschlagen, um auch zu diesem Zeitpunkt noch einen guten Entgasungseffekt zu erzielen. Somit wird erfindungsgemäß zur Regelung des Umlaufes und insbesondere der Verweilzeit der Schmelzen im evakuierten Entgasungsraum vorgeschlagen, bei einem Verfahren zum Entgasen von Stahlschmelzen nach dem Umlaufverfahren, bei dem der geschmolzene Stahl durch Einleiten eines Gases an mindestens zwei verschieden hoch gelegenen Gaseinleitungsstellen des Ansaugrohres in den Unterdruckraum gefördert, dort entgast und durch das Ausflußrohr dem die Schmelze aufnehmenden Behälter wieder zugeführt wird, an den Gaseinleitungsstellen sauerstofffreie Gase einzuführen. Dann können zur Einstellung der gewünschten Umlaufgeschwindigkeit in den Gaseinleitungsstellen verschiedene Volumina eingeleitet und bei Änderung des Gasgehaltes des Stahles während der Entgasung entsprechend angepaßt, z. B. bei einer Abnahme des Gasgehaltes vergrößert werden.
Das Einleiten von Gas an mindestens zwei verschieden hoch gelegenen Stellen ist vor kurzem für sauerstoffhaltige Gase vorgeschlagen worden. Dies sollte aber nur dazu dienen, den Wasserstoffgehalt der Schmelze herabzusetzen. Der hier gemachte Vorschlag beschäftigt sich demgegenüber mit einer Regelung von Umlaufgeschwindigkeit der Schmelze und ihrer Verweilzeit im Entgasungsgefäß. Das ist - wie schon oben dargestellt - besonders wichtig in jenen Fällen, in denen die Umlaufgeschwindigkeit während der Entgasungszeit allmählich abnimmt, in denen die Entwicklung von CO und/oder das Freiwerden anderer Gase während der Entgasung allmählich abnimmt, um in diesen Fällen eine weitere Entgasung voll zu gewährleisten.
In der Figur ist als Beispiel eine Einrichtung gezeichnet, in der die zu entgasende Schmelze auf einem Wege in den evakuierten Entgasungsraum einströmt und auf einem zweiten Wege in den Schmelzenbehälter zurückkehrt.
Der Entgasungsraum 1 wird durch ein Pumpenaggregat 2 evakuiert. Der Entgasungsraum trägt unten zwei Rohre 3 und 4, von denen das Rohr 3 als Einströmrohr der Schmelze dient, die durch das Rohr 4 zurück in den Vorrat 5 fließt. Die Strömung der Schmelze ist durch die eingezeichneten Pfeile angedeutet. Am Einströmrohr befinden sich die ringförmig gezeichneten Einrichtungen 6, 7 und 8 für die Gaszufuhr. Sie sind durch die Rohrleitungen 9, 10 und 11 mit einem Gasvorrat verbunden.
Die Entgasungsapparatur 1 bis 4 wird von oben her in die Schmelze eingetaucht. Dann wird das Pumpenaggregat 2 in Betrieb gesetzt, wodurch die Schmelze in den Rohren 3 und 4 aufwärts steigt. Dann wird durch die Rohrleitungen 9, 10 und 11 ein Gas zugeführt, das die Bewegung der Schmelze in Richtung der eingezeichneten Pfeile in Gang setzt. Ist die Bewegung der Schmelze gut in Gang gekommen, so kann in vielen Fällen die Gaszufuhr zu der unteren Einrichtung 6 abgestellt werden, da die Zuführung durch 7 und 8 meist zu einem Aufrechterhalten der Strömung ausreicht. In anderen Fällen kann jedoch eine größere Gasmenge eingeführt werden, wenn die Strömung der Schmelze für den vorgesehenen Zweck zu gering geworden, ist.
Die Gaszufuhr wird so geregelt, daß eine gewünschte Umlaufgeschwindigkeit von Schmelze und Gasblasen erreicht wird. Hierbei ist es vor allem wünschenswert, daß die Steiggeschwindigkeit der Bläschen im oberen Teil des Weges in den Entgasungsraum relativ gering ist. Dadurch wird dem Wasserstoff Gelegenheit gegeben, in diese Bläschen hineinzudiffundieren.
Um diesen Effekt zu unterstützen, hat es sich als vorteilhaft gezeigt, das Entstehen von kleineren Blasen zu ermöglichen und den Rohrquerschnitt für das Steigrohr in der Schmelze im oberen Teil größer zu machen als im unteren. Dann steht das Gemisch aus Schmelze und Gasblasen relativ lange Zeit unter geringem Druck, so daß der Wasserstoff genügend Zeit hat, aus der Schmelze in die Gasblasen zu gelangen.
Zum Einleiten der Blasen dienen Düsen, die zweckmäßig in bekannter Weise gekühlt und in wassergekühlte Flansche der Ansatzteile von Rohrstükken eingebohrt sein können.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Entgasen von Stahlschmelzen nach dem Umlaufverfahren, bei dem der geschmolzene Stahl durch Einleiten eines Gases an mindestens zwei verschieden hoch gelegenen Gaseinleitungsstellen des Ansaugrohres in den Unterdruckraum gefördert, dort entgast und durch das Ausf(ußrohr dem die Schmelze aufnehmenden Behälter wieder zugeführt wird, d adurch gekennzeichnet, daß sauerstofffreie Gase an den Gaseinleitungsstellen eingeführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Gaseinleitungsstellen (6, 7, 8) verschiedene Gasvolumina zugeführt werden.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei abnehmendem Gasgehalt der Schmelze die zugeführte Gasmenge vergrößert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaszufuhr an der untersten Gaseinleitungsstelle (6) vergrößert oder auch ganz abgestellt wird. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1183 524.