DE888394C - Verfahren zum Frischen von Metallschmelzen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Frischen von Metallschmelzen Das Überführen von Roheisen bzw. Gußeisen in Stahlmittels des Windfrischverfahrens erfolgt heute im wesentlichen .in der Thomasbirne bzw. in der Bessemerbirne, wobei in oder basisch zugestellten Thomasbirne unter Einsatz von Thomasroheisen mit meist niedrigem',Si-Gehalt und hohem P-Gehalt durch die Einwirkung des Windes der in diesem Fall als Wärmeträger dienende Phosphor verbrennt, während in !der sauer zugestellten Bessemerbirne unter Einsatz eines Si-haltigen Eisems und gegebernenf.alls Zugabe von weiterem Si zunächst ,das in diesem Fall als Wärmeträger dienende Si und weiterhin in temperatur- und konzentrationsbedingte@m Wechsel miteinander Kohlenstoff und Si verbrennt, wohingegen der Phosphor in diesem Fall nicht aus .dem Essen herausgeht. Dadurch, daß bei benden Verfahren die Luft -dauernd, ,durch das ganze Bad hindurch- bzw. in dieses hineing6blasen wird und daß ein großer Teil dier sich bildenden Schlacke während,des Blasprozesses in fder Birne verbleibt, enthält der anfallende Stahl eine nicht unbeträchtliche Menge feinster Oxydeinschlüsse und anderer Verunreinigungen.
• Abgesehen von einem bekannten Verfahren, gemäß welchem Metallschmelzen in kontinuierlichem Durchfluß in; einem geneigt angeordneten zylindrischen Drehtrommelofen unter Beheizung mittels Kohlenstaub, Gas oder Öl behandelt werden, hat man auch schon kontinuierlich ausgebildet& Schleudiergefäße vorgeschlagen, in denen Metallschmelzen in kontinuierlichem Durchfluß behandelt, gereinigt und von Schlacken befreit werden sollen. Es soll während des kontinuierlichen Durchwanderns :der zu reiniigentden flüssigen Schmelze durch das Schleudergefäß gegebenenfalls auch eine Frischwirkung (dadurch hervorgerufen werdien-daß auf die auf :dem Umfang des Schleudergefäßes auseitete und in diesem kontinuierlich in .dessen ge@br Achsrichtung wei.beirwandernde Metallschicht an mehreren oderzahlreichen Punkten Luft in abbmemnessenen Mengen aufgeblasen und -gleichzeitig Kalk oder andere Zuschläge aufgetragen wenden.
• Infolge des Umstandes"daß bei,d'.iesem Verfahren die Metallschmelze in kontdnuiierl@ichem Fluß :das Schleudergefäß in dessen Achsrichtung durchläuft, reicht selbst bei sehr langen Schleudergefäßen die Durrhsatzzeit bei weitem nicht aus; ufh, .in einer dorartigen kontinuierlich durchflossenen Einrichtung einen abgeschlossenen Winidfrischproze#B nach Art des Thomas- oder Bessemerverfahrens auszuführen, zumal die auf dem Innern (der Metallbladbberfläche gebildete 'gesamte Schlacke während des ganzen Durchlaufes der Metallschmelze durch das Schleudergefäß dieOberfläche dierMetallschmelze bedeckt, eine intensive Frischwirkung der: auf @geba-ä.s:enen Luft erschwert und erst am Ausflußende !des SchlIeudergefäßes iiniolge ihres gerdngenspezifischen Gewichts von ider Metallschmelze getrennt zum Ausfluß gelangt.
• Erfindungsgemäß (gelingt es nun, Idas Frischen von Metallschmelzen, wie insbesondere das Überführen von Ro'h- b:zw. Gußeisen ad. dg1. in Stahl, durch Einblasen von Luft auf die Oberfläche eines in einem schnell umlaufenden Schleudergefäß über dessen Wandung ausgebreiteten flüssigen Metall-. ba&s unter vollständiger Durchführung des gesamten Prozesses in dem Schleudergefäß dadurch vorzunehmen, daß auf eine @in dem vorzugsweise horizontal gelagerten zylindrischen Schleudergefäß enthaltene abgemessene Menge- :des zu frischenden flüssigen Metalls Luft mit derartigem Druck :und in solcher Richtung vorzugsweise von einer Seite des Schleudergefäßes aus auf die Bajdoberfläche zur Einwirkung gebracht wird, daß durch die Idas. Metall bad frischende Luft gleichzeitig :die Abführung der gebi'lde'ten Schlacke u. dgl. -au's -,der n. Ende des Schleudergefäßes bewirkt wird.
• Dadurch, Üaß die Metallschmelze beim Erfindungsgegen.starrd 'nicht kontiinu.ierldch das Schleudergefäß iii verhältnismäßig kurzer Zeit durchwandert-, sondern sich in einer abgemessenen Menge während der Durchführung des. ganzen Prozesses in dem Schleudergefäß befindet, getingt.es, idiese über die ganze Wandung des Schleü.dergefäßes ausgebreitete abgemessene. Metallmenge. jede gewünschte Zeit lang der Einwirkung der fni,schenfden Luft zu unterwerfen :und mithin :den gesamten Win@dfrischproze'ß in dem umlaufenden Schleudergefäß tatsächlich bis zu seiner Beendigung @durchzuführen'.
• Dadurch, .daß weiterhin die- Luft unter entsprechendem Druck und entsprechender Richtung auf die. Bad-öberfläche zur Einwirkung -gebracht wird, gelingt es weiterhin, die beim Windfri:schvorgang gebildeten, .nicht mehr reaktionsfähigen Schlacken und Verunreinigungen laufend aus dem Schleudergefäß mit der Luft herauszublasen. Dde Frischwirkung selbst erfolgt im wesentlichen nur an der Oberfläche des Bades, wobei die tiefer liegenden Schichten' ihren Platz mit den (bereits gereinigten Schichten durch Diffusion bzw. Seigerung allmählich austauschen.
• Während bisher beim Bes-semer-Windfrischverfähren eine Entphos'phorung in -der sauer zugestellten Birne im allgemeinen nicht möglich war, gelingt es mittels des neuen Verfahrens, nach beendeter SI- und C=Oxydation und nach erfolgtem Herausblasen der euren Schlacke unter an sich bekannter Zuführung von Kalk zur Bilddung einer basischen Schlacke gegebenenfalls unter weiiterem Eint :lasen von Luft evtl. unter geringerem Druck auch eine Entphosp.horung (des Si-freien Bades in dem Schleu:derg:efäß in einer zwei.ben unmittelbar an die erst:-,-anschließenden Behandlungsstufe durchzuführen. Während der Zuführung des Kalkes und der. sich bildenden, den Phosphor aufnehmenden Kalkschlacke kann dabei für (den Fall der Zuführung anderer Oxydationsmittel gegebenenfalls auch die Luftein'blasung ganz eingestellt werden, worauf nach der Entphospborung des Bades unter erneuter Einhlasung von Luft die gebildete Schlacke durch den Wind wiederum aus dem Schleudergefäß herausgefegt wird.
• Da die sich bilide-nde Schlacke infolge ihres dauernden Herausblasens aus dem Schleudergefäß überhaupt nicht bzw. nur an .den kleinen Kreisringfl'äehen, wo der Badspiegel dasTutter:des Schleudergefäßes berührt, m:it dem Futter (des Schleudergefäßes in Berührung kommt, spielt die Art des Futters des Schleudergefäßes. eine untergeordnete Rolle, und es kann sogar ein basisches. Verfahren in einem sauer zugestellten Schleudergefäß oder auch umgekehrt ein saures Verfahren in einem basisch zugestellten Schleudergefäß durchgeführt werden; auch kann beispielsweise, wie bereits oben angegeben wurde, nach erfolgter SI-Oxydation und nach dem restlosen Ausblasen der kieselsauren Schlacke eine- Entphosphorung unter Bildung einer basischen kalkreichen Schlacke durchgeführt werden. Info'lge'dessen spielt die Erzeugung und Auswahl entsprechender Roheisensorten, wie es heute für das Thomas- bzw. Bessemer-Windfrischverfahren im allgemeinen erforderlich ist, bei dem neuen Verfahren eine untergeordnete Rolle, sofern nur die Summe- der Wärmeträger, wie insbesondere S,i und P, ausraicht, um das Windfrischverfahren, gegebenenfalls in zwei Behandlungsstufen; indem gleichen Schleudergefäß ohne . wesentliche' Beein-: trächtigung des Futters durchzuführen.
• Vor Beginn des eigentlichen Frischverfahrens leann eine Entschwefelung vorgenommen werden. wobei das Ausseigerung:sbestreben von Mn S durch die Schleuderwirkung stark begünstigt wird.
• Das. Schleudern des Bades verhindert in an sich bekannter Weise einen Siedeverzug und bewirkt in Zusammenwirkung mit der eingeblasenen Luft eine aus-gezeichneteDurchmischung des Bades sowie eine- Ausscheidung und Abführung jeglicher Oxydationsprodukte, so daß der erzeugte Stahl eine hervorragen:de Reinheit besitzt. Infolge :des ständigen Herausfegens der Oxydationsprodukte von dem Wind. ist weiterhin ein Ü ,erblasen des Bades,dergestalt, @daßdurch eine Fe 0 .An:häufwng nach Verbren,nung der übrigen Eisenbegleiter beim Geben der Zusätze Explosionsgefahren bestehen könnten, ausgeschlossen.
• Zur Durchführung des neuen Verfahrens dient vorzugsweise eine horizontal gelagerte zylinider förmige Trommel mit kegelförmigen Kopfenden, an deren einem Kopfende die Luft eingeblasen wird, während das gegenüberliegende Kopfende zum Herausblasen der gebildeten Schlacke dient. Selbstverständlich ist es auch möglich, von dem einen Kopfende her zur Ein:blasung von Luft dienende Düsenvorrichtungen in das Innere des Schleudergefäßes einzuführen. Das Schleutdiergefäß selbst liegt zweckmäßigerwei-se auf einer zentsprechend angetriebenen Rollenvorrichtung auf und kann nach Durchführung des Windfrischverfahrens unmittelbar als Gießtrommel benutzt werden.

Claims (3)

1. PATEN TANSPRÜCHR: i. Verfahren zum Frischen von Metallschmelzen, wie insbesondere zum f_Tberführen von Roh- bzw. Gußeisen od. 4:g1. in Stahl mittel; Windfrischverfahrens, unter Einblasen vonLuft auf dde Oberfläche eines in einem schnell umlaufenden Schleudergefäß über dessen Wandung aus.gebreitet:n flüssigen Metallbades, dadurch gekennzeichnet, daß auf eine in dem vorzugsweis,e horizontal gelagerten zylindrischen Schleudergefäß -enthaltene abgemessene Menge flüssigen Metalls vorzugsweise von einer Seite des Schleudergefäßes in ran sich bekannter Weise ,der Badoberfläche zugeführte Luft miit derartigem Druck und in solcher Richtung auf die Badoberfläche zur Einwirkung :gebracht wird, ,daß durch diese das Metallbad frischende Luft gleichzeitig @die Abführung Ader gebilideten Schlacke u.:dgl. aus dem anderen Ende des Schleudergefäßes bewirkt wird'.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch ge kennzeichnet, .daß beim Windfrischverfahren nach vollständiger Beendigung einer ersten Verfa'hrensstufe, d, h. nach beendeter Silicium- und Kohlenstoffoxydation, in einer unmittelbar a-nschließenden zweiten Verfahr;nsstufe unter an sich bekannter Zuführung von Kalk gegebenenfalls unter Fortsetzung der Lufteinblasun:g evtl. unter geringerem Druck eine Entphosphorung des Si-freien Bades in dem Sohleudergefäß vorgenommen wird.
3. 3. Einrichtung zur Durchführung der Verfahren nach Anspruch i oder 2, gekennzeichnet durch die Verwendung einer vorzugsweise horizontal gelagerten zylindrischen Schleudertrommel mit kegelförmigen Kopfenden, welche eine saure oder basische Zustellung besitzt.