CH630412A5 - Verfahren zum einschmelzen von stahl aus schrott im elektroofen. - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruch 1.
Das elektrothermische Einschmelzen von Stahl aus Schrott war lange Zeit vorwiegend dem Elektro-Lichtbogenofen vorbehalten. Andere Schmelzaggregate, wie z.B. der Induktionsofen, finden ihre Einsatzgrenze in der Stahlindustrie an den speziellen Vorbedingungen der Einsatzstoffe sowie der an der nur begrenzt durchzuführenden Schlackmetallurgie.
Die Vorteile des Elektro-Lichtbogenofens, nämlich hohe Schmelzleistungen durch die Konzentration grosser Energiemengen zu erzielen, eine weitgehende Unabhängigkeit von der physikalischen Beschaffenheit des Schrottes (die allerdings wesentlichen Einfluss auf den Energieverbrauch hat) sowie die Möglichkeit einer gezielten Schlackenmetallurgie werden von den folgenden Nachteilen begleitet:
- hohe Geräuschbelästigung, speziell während der Einschmelzperiode.
- starke Flickererscheinungen, speziell während der Einschmelzperioden und damit eine starke Beanspruchung des Netzes.
- hohe Abbrandverluste durch das direkte Einwirken des Lichtbogens auf den Schrott während der Einschmelzperiode und auf das Stahlbad während der Feinungsperiode. Damit verbunden sind hohe Eisenverluste durch Verdampfung sowie der Anfall grosser Rauchmengen,
- erhöhte Eisenverluste durch das Arbeiten mit relativ Fe-
reicher Schlacke bei gleichzeitig relativ hoher spezifischer Schlackenmenge.
- erhöhte Energieverluste durch das ständige Arbeiten mit einem Lichtbogen, der bedingt durch die Strahlungsverluste einen thermisch ungünstigen Ausnützungsfaktor hat.
- Arbeiten mit relativ grossen spezifischen Schlackenmengen, damit die an sich kinetisch ungünstigen Grenzflächenreaktionen Stahlbad/Schlacke noch zeitlich vertretbar ablaufen.
- Aufnahme von Stickstoff aus der Ofenatmosphäre durch dessen Ionisation im Lichtbogen und Einwirkmöglichkeit auf das blanke Stahlbad unter den Elektroden (Brennfleck),
- Verwendung der teuren Graphitelektroden,
- Limitierung der Ofenleistung durch limitierte Durchmesser der Graphitelektroden,
- hoher Verschleiss an ff-Material speziell verursacht durch die Strahlungswärme des Lichtbogens, durch die zusätzlichen mechanischen und thermischen Beanspruchungen des Chargen- und Kippbetriebs sowie durch den zusätzlichen chemischen Angriff des Mauerwerks und hier speziell des Deckels durch das im Lichtbogen abbrennende und in der Ofenatmosphäre oxydierende Eisen im Rauchgas,
- arbeitsintensiv, speziell durch chargenweises Einbringen des Schrottes und während der Feinungszeit durch Arbeiten bei teilweise geöffneten Ofentüren.
Bekannt ist aus der US-PS 23 82 534 ein Schachtofen, in dem Schrott eingeschmolzen wird, wobei die Elektroden in die über dem Metallbad vorhandene Schlackenschicht eintauchen. Die Wärmeübertragung von der Schlacke auf das Metallbad erfolgt ausschliesslich durch Konvektion. Hierbei wird in dem Schachtofen das Metall lediglich roh geschmolzen; die Fertigschmelze muss in einem anderen Ofen (Lichtbogenofen) erzeugt werden.
Hinweise auf Reaktionsbedingungen, die bei dem Prozess aufrechterhalten werden sollten, um einen optimalen Reaktionsverlauf zu erreichen, sind der US-PS 23 82 534 nicht zu entnehmen.
Es ist Aufgabe der Erfindung - unter Beibehaltung der Vorteile des Elektro-Lichtbogenofens - die angeführten Nachteile hinsichtlich der Umweltverschmutzung auszuschalten, die spezifischen Verbrauchs- und Betriebsdaten zu verbessern sowie den gesamten Prozessablauf thermisch und metallurgisch zu optimieren. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, den Verlauf der Reaktionen in der Schlackenschicht weitgehend zu beeinflussen, damit sie unter den kinetisch günstigsten Voraussetzungen verlaufen und weitgehend unabhängig von der Phasengrenzreaktion Schlacke/Metall sind.
Demgemäss betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Einschmelzen von Stahl aus Schrott im Elektroofen, gemäss Patentanspruch 1.
Der grundsätzliche Ablauf des erfindungsgemässen Verfahrens zum Einschmelzen von Stahl aus bis zu 100% Schrott im Elektro-Reduktionsofen kann beispielsweise wie folgt vor sich gehen:
Die elektrische Energie wird durch Elektroden dem Prozess zugeführt. Die Anzahl der Elektroden beträgt beim Rundofen vorzugsweise 3, beim Rechteckofen 2,4 oder 6, bei extrem grossen Leistungen erhöht sich die Zahl beim Recht5
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eckofen jeweils um 2.
Die Elektroden tauchen in eine das Metallband ständig bedeckende Schlackenschicht ein, deren Dicke weitgehend abhängig ist von der Temperatur des eingesetzten Schrottes. Die Schlacke dient gleichzeitig als Heizelement, wobei die elektrische Energie durch Widerstandserwärmung in Jou'sche Wärme umgesetzt und dem Prozess zugeführt wird.
Die Metallurgie der Entkohlung, Entphosphorung, Entschwefelung etc. wird in die Schlackenschicht verlegt. Es ist eine Aufgabe der Erfindung, diese Reaktionen, noch weitgehend in der Schlackenschicht unter den kinetisch günstigsten Voraussetzungen durchzuführen und weitgehend unabhängig von der Phasengrenzreaktion Schlacke/Metall zu sein.
Der Ofenherd ist so ausgebildet, dass die durch die Schlak-kenschicht gelangten Eisentröpfchen sich sammeln und das erschmolzene Metall in gewissen Zeitabständen abgestochen wird. Zweckmässigerweise wird der Ofenherd so ausgebildet sein, dass er zum Analysenausgleich eine Kapazität von empfehlenswerterweise 1-10 Abstichgewichten hat, wobei sich seine Kapazität vorwiegend nach der einzusetzenden Schrottqualität richten soll.
Ein wesentlicher Einfluss für den Prozessablauf geht von der Vorwärmetemperatur des Schrottes aus. Je höher seine Temperatur ist, um so schneller setzen die Reaktionsvorgänge ein.
Wesentlich für optimale Reaktionsbedingungen und damit für einen optimalen Reaktionsverlauf ist, dass der Schrott sofort mit der flüssigen Schlacke reagieren kann und diese Reaktionsbedingungen auch durchgehend aufrechterhalten werden können.
Vermieden soll werden, dass der Schrott bei seinem Eintauchen in die Schlacke von einer an ihm erstarrenden Schlackenschicht umgeben wird, die ihrerseits erst wieder aufschmelzen muss und erst dann mit dem Reaktionsablauf begonnen werden kann. Es wurde nun gefunden, dass für die Aufrechterhaltung dieser optimalen Reaktionsbedingungen, d.h. sofortiges Einsetzen der Entkohlungs-, Entschwefelungsund Entphosphorungsreaktionen und deren weitgehendster Ablauf in der Schlacke folgende verfahrenstechnische Massnahmen zu treffen sind:
- Einsatz von vorgewärmten Schrott von mindestens 500°C, (empfehlenswerterweise aber über 700°C).
- Reaktionsfähige flüssige Schlacke, mit einer Arbeitstemperatur, die 40-100°C über der Stahlabstichtemperatur und 70-220°C über der Liquidustemperatur der Schlacke liegen soll. Es hat sich gezeigt, dass die Überhitzung über Liquidustemperatur fast ausschliesslich von der Vorwärmetemperatur des Schrottes abhängt.
Aufrechterhaltung einer ständig im Ofen verbleibenden Schlackenschicht von mindestens 200 mm (deren Mindestdicke durch getrennte Abstichlöcher von Metall und Schlacke aufrechterhalten werden kann), die je nach Vorwärmetemperatur und Stückgrösse des Schrottes empfehlenswerterweise bei 200-800 mm sein soll.
- Vorzugsweise wird man einen Mindestabstand von 0,3 Elektrodendurchmesser zwischen der Schrottchargierung und Elektrode aufrechterhalten, um die elektrische Leitfähigkeit der Schlacke im Bereich der direkten Energieumsetzung nicht zu stark zu erhöhen und damit die Widerstandserwärmung zu gefährden (Übergang zum Lichtbogenbetrieb).
Der Beschickungsmechanismus kann wie folgt durchgeführt werden:
a) Beschickung von zerkleinertem Schrott durch eine oder mehrere Beschickungsöffnungen kontinuierlich oder diskontinuierlich, empfehlenswerterweise kontinuierlich und durch mehrere Beschickungsöffnungen. Wesentlich ist, dass der Mindestabstand des gerade in die Schlacke eintauchenden Schrottstückes zur Elektrode hin von mindestens 0,3 x dem Elektrodendurchmesser gewährleistet bleibt.
b) Kontinuierliche Beschickung durch aneinanderge-schweisste oder anderweitig verbundene Schrottpakete oder andere Schrottelemente durch eine oder mehrere Beschik-kungsöffnungen (Beschickungsrohre) am Ofen. Wesentlich dabei ist, dass das Beschickungsrohr im Durchmesser etwas grösser als der grösste Durchmesser des Schrottpaketes ist. Ein Ausströmen der Ofengase durch die Beschickungsrohre kann durch einen Luft- oder Inertgasverschluss vermieden werden. Die Erwärmung des Schrottes erfolgt weitgehend in der Ofenatmosphäre und kann vorgegeben werden durch die Strangdicke und die Absenkgeschwindigkeit.
Ein Vorteil des erfindungsgemässen kontinuierlichen Verfahrens ist es, dass die anfallenden heissen Ofengase kontrollierbar in Menge, Temperatur und Kontinuität einer Wärmerückgewinnungsanlage zugeführt werden können. Neben energetischen oder sanitären Verwendungszwecken kann die Wärmerückgewinnung auch gezielt für die prozesseigene Schrottvorwärmung ausserhalb des Reduktionsofens eingesetzt werden. Durch die ständige gleichbleibende Wärmezuführung aus dem Prozess können auch u.U. erforderliche Zusatzwärmemengen durch Oel oder Gas oder andere Quellen klar kalkuliert werden.
Diese Ausnützung der kontinuierlich anfallenden Abgaswärme unter evtl. Zusatz von kostengünstiger Primärenergie für die Schrottvorwärmung führt metallurgisch wie energetisch zu optimalen Betriebsergebnissen.
Ein weiterer Vorteil des Verfahrens ist seine Umweltfreundlichkeit. Durch die in die Schlacke eintauchenden Elektroden sowie durch die Art der Energieumsetzung durch Widerstandsbeheizung treten keine Geräuschbelästigungen auf, wie z. B. im Extremfall beim Lichtbogenofenbetrieb mit Schrotteinsatz. Durch die kontinuierliche Energiezuführung und durch die ständig gleichbleibenden Widerstandsbedin-gungen in der Schlacke ist auch eine ständig gleichmässige Energieabnahme gewährleistet. Flickererscheinungen treten nicht auf. Es kann mit relativ schwachen elektrischen Netzen gearbeitet werden.
Ein weiterer Vorteil des Verfahrens ist es, dass Abbrand-verluste weitgehend vermieden werden, und zwar durch die Art des Energieeinbringens, durch die das Metallbad abdek-kende Schlackenschicht und dur^h die Energieverteilung in der Schlacke selbst. Ebenso wird nur mit geringen Zusatzschlackenmengen gearbeitet, die je nach Prozessführung, Schrottqualität und gewünschtem Endprodukt zweckmässigerweise bei 3-30.kg/t Fertigstahl liegen werden. Ersetzt müssen prinzipiell nur die Verdampfungsverluste und die durch metallurgische Reaktionen verbrauchten Aktivitäten werden.
Ebenso kann als Vorteil des Verfahrens angesehen werden, dass die Stickstoffaufnahme aus der Ofenatmosphäre durch Vermeidung eines Lichtbogens sowie durch die ständige Abdeckung des Stahlbades mit Schlacke vermieden wird.
Ein weiterer wesentlicher wirtschaftlicher Vorteil ist die längere Standzeit des ff-Materials. Durch die ständig gleichbleibenden Temperaturbedingungen, durch den Wegfall der Strahlungswärme des Lichtbogens, durch die Abkehr von Kippbetrieb sowie durch die Vermeidung einer eisenoxyd-reichen Ofenatmosphäre kann mit Standzeiten der ff-Aus-
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mauerung von einem Jahr und mehr gerechnet werden.
Um einen erhöhten chemischen Verschleiss des ff-Mate-rials im Gebiet der erhöhten Schlackenschicht sowie an der Grenzfläche Metall/Schlacke zu vermeiden, wird das Ofen-gefäss aussen mit Wasser gekühlt, was im Ofeninneren in dem unmittelbaren Berührungsgebiet von Schlacke und Ausmauerung zu einer Absteifung der Schlacke führt, so dass die Schlacke selbst praktisch zur Ausmauerung in diesem Gebiet umfunktioniert wird.
Als wesentlicher weiterer Vorteil des Verfahrens kann es angesehen werden, dass der Prozess auch mit Kohleelektroden, vor allem aber mit der preiswerten Söderbergelektrode betrieben werden kann. Gerade durch den Einsatz der Söderbergelektrode öffnet das erfindungsgemässe Verfahren die Möglichkeit für den Bau von Grösstöfen, da nach dem gegenwärtigen Stand der Technik Söderbergelektroden bis zu 2 m Durchmeser bereits praxiserprobt sind, während Graphitelektroden, wie beim Lichtbogenofen eingesetzt, ihr derzeitiges Limit bei 0,7 m Durchmesser haben.
Die jeweilige Schlackenzusammensetzung, mit der der Prozess betrieben wird, richtet sich stark nach dem Einsatzmate-rial und der geforderten Stahlqualität. Korrekturen können, wenn sie kurzfristig erforderlich werden, durch den Einsatz von Hohlelektroden durchgeführt werden.
Eine neue Arbeitsweise in der Elektrometallurgie, nämlich metallurgische Arbeiten ausserhalb des Schmelzaggregates in der Abstichpfanne oder einem nachgeschalteten Zusatzaggregat durchzuführen, um die Leistungsfähigkeit eines s Schmelzbetriebs zu steigern, kommt der neuen Verfahrensweise sehr entgegen.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsge-mässen Verfahrens ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.
io Es handelt sich um einen feststehenden Elektro-Redulc-tionsofen, der mit Hilfe von Elektroden 1, vorzugsweise vorgebrannten Kohleelketroden (Söderbergelektroden), beheizt wird. 2 ist der Ofendeckel, in welchem sich bei 3 eine Einrichtung zum kontinuierlichen Chargieren von zerkleinertem ls Schrott befindet. Bei 4 ist eine entsprechende Chargiereinrichtung vorgesehen, durch die jedoch zu einem Strang, z. B. durch Schweissen, verbundene Schrottpakete zugeführt werden. Im Ofen wird eine das Metallbad 6 ständig bedek-kende dicke Schlackenschicht 5 aufrechterhalten, in die die 20 Elektroden eintauchen. Der Schlackenabstich befindet sich bei 7; der Metallabstich 8 ist um die Mindesthöhe der gewünschten Schlackenschicht unter dem Abstich 7 vorgesehen.
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1 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Verfahren zum Einschmelzen von Stahl aus Schrott im Elektroofen, bei dem der vorgewärmte Schrott kontinuierlich in einem von einer ständig aufrechterhaltenen Schlackenschicht bedeckten Bad eingeschmolzen wird, wobei die Wärmezufuhr mit Hilfe von in die Schlackenschicht eintauchenden Elektroden erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass man den Schrott vor dem Chargieren auf mindestens 500°C vorwärmt, im Ofen mit einer ständig dort verbleibenden reaktionsfähigen flüssigen Schlacke arbeitet, die eine 70-220°C über ihrer Liquidustemperatur und 40-100°C über der Stahlabstichtemperatur befindliche Temperatur aufweist, und dass man die Schlackenschicht mit einer Dicke von mindestens 200 mm aufrechterhält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man den Schrott vor dem Chargieren auf mehr als 700°C vorwärmt.
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PATENTANSPRÜCHE
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die Schlackenschicht mit einer Dicke von 200 mm bis 800 mm aufrechterhält.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schrott in einem Abstand von den Elektroden, der mindestens dem 0,3fachen des Elektrodendurchmessers entspricht, in das Metallbad eingebracht wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schrott als aus Schrottpaketen zusammengefügter Strang in die Schlackenschicht eingebracht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführgeschwindigkeit des Stranges in Abhängigkeit von seiner Abschmelzung gesteuert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlacke auf entkohlende und/oder entschwefelnde und/oder entphosphorende Wirkung eingestellt wird.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993009258A1 (fr) * | 1991-10-28 | 1993-05-13 | Elektrometallurgichesky Zavod 'elektrostal' Imeni I.F.Tevosiana | Procede de coulee electrique de laitier pour former des lingots a partir d'un melange granulaire contenant du metal |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT389324B (de) * | 1987-01-09 | 1989-11-27 | Inteco Int Techn Beratung | Verfahren zur elektroschlacke-behandlung von metallschmelzen in einem ausgemauerten metallurgischen gefaess |
| FR2674946B1 (fr) * | 1991-04-05 | 1993-08-06 | Clecim Sa | Four electrique de production de metal. |
| FR2691240B1 (fr) * | 1991-04-05 | 1996-02-23 | Clecim Sa | Four electrique de production de metal. |
| DE4439397C2 (de) * | 1993-12-11 | 1995-09-07 | Daimler Benz Ag | Verfahren und Elektroofen zum Erschmelzen von Stahlschrott |
| US5700308A (en) * | 1995-01-20 | 1997-12-23 | Massachusetts Institute Of Technology | Method for enhancing reaction rates in metals refining extraction, and recycling operations involving melts containing ionic species such as slags, mattes, fluxes |
| US5634960A (en) * | 1995-02-16 | 1997-06-03 | Elkem A/S | Scrap melting in a submerged arc furnace |
| US6689182B2 (en) * | 2001-10-01 | 2004-02-10 | Kobe Steel, Ltd. | Method and device for producing molten iron |
| US6875251B2 (en) * | 2002-05-15 | 2005-04-05 | Hatch Ltd. | Continuous steelmaking process |
| US6830605B2 (en) * | 2003-03-14 | 2004-12-14 | World Resources Company | Recovery of metal values from cermet |
| DE102006000737A1 (de) * | 2006-01-04 | 2007-07-05 | Sms Demag Ag | Vorrichtung zum Nachsetzen einer Elektrode für einen metallurgischen Ofen |
| US20120138253A1 (en) * | 2009-07-30 | 2012-06-07 | Paolo Appolonia | Advanced technology for iron-chrome alloys production and related plant |
| CN106403581B (zh) * | 2016-11-16 | 2019-06-07 | 攀枝花市仁通钒业有限公司 | 带密封式电弧炉填料装置 |
| WO2023096525A1 (ru) * | 2021-11-28 | 2023-06-01 | Татьяна Михайловна ПАРПОЛИТО | Печь для производства феррохромовых сплавов |
| DE102023107510A1 (de) | 2023-03-24 | 2024-09-26 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | Ofenanordnung für eine Stahlerzeugungsanlage, elektrisch betriebener Ofen für eine solche Ofenanordnung und Verfahren zum Zuführen von Einsatzstoffen in den Ofen |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1264474A (fr) * | 1959-11-19 | 1961-06-23 | Renault | Procédé de fusion à électrode consommable sous laitier et à coulée continue |
| US3067473A (en) * | 1960-03-29 | 1962-12-11 | Firth Sterling Inc | Producing superior quality ingot metal |
| US3469968A (en) * | 1965-10-20 | 1969-09-30 | Allegheny Ludlum Steel | Electroslag melting |
-
1976
- 1976-02-28 DE DE19762608279 patent/DE2608279B2/de not_active Ceased
-
1977
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- 1977-02-21 GB GB7133/77A patent/GB1567265A/en not_active Expired
- 1977-02-23 IT IT2061677A patent/IT1075291B/it active
- 1977-02-24 US US05/771,840 patent/US4119454A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-02-24 SE SE7702080A patent/SE7702080L/xx unknown
- 1977-02-25 AT AT128177A patent/AT372406B/de not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993009258A1 (fr) * | 1991-10-28 | 1993-05-13 | Elektrometallurgichesky Zavod 'elektrostal' Imeni I.F.Tevosiana | Procede de coulee electrique de laitier pour former des lingots a partir d'un melange granulaire contenant du metal |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| AT372406B (de) | 1983-10-10 |
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| PT66211A (fr) | 1977-03-01 |
| US4119454A (en) | 1978-10-10 |
| DK72477A (da) | 1977-08-29 |
| SE7702080L (sv) | 1977-08-29 |
| DE2608279B2 (de) | 1978-02-16 |
| IT1075291B (it) | 1985-04-22 |
| DE2608279A1 (de) | 1977-09-08 |
| ZA771023B (en) | 1978-01-25 |
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