NO773809L - Fremgangsmaate ved oksygen-ferskning. - Google Patents

Description

"Fremgangsmåte ved oksygen-ferskning"

Ved normal ferskhing av råjern til stål anvendes for en overveiende dei teknikken med påblåsning av oksygen, slik som for eksempel ved LD-, Kaldo- og LDAC-prosessen. Herunder blåses som kjent en bestemt mengde oksygen pr. tidsenhet mot overflaten av, det smeltede råjern, hvoretter blåsningsforløpet fortsetter under konstante forhold inntil karboninnholdet er sunket til den ønskede verdi.

Disse prosesser hair imidlertid en rekke tungtveiende ulemper til - følge, særlig i de tilfeller tap må kompenseres. Bortsett fra at blåsning med konstant mengde, hvilket vil si konsentrasjon eller trykk pir. tidsenhet medfører høye temperaturer, hvorved ovns-smøringen angripes, hvilket i sin tur fører til gjentatte fornyelser av denne, oksyderes også under blåsningsforløpet med konstante arbeidsbetingelser i tiltagende grad metalliske elementer, som må erstattes etter ferskningen. Dette gjelder først og fremst mangan som vanligvis blåses ned til. meget lave verdier, hvilket har til følge at store mengder ferromangan eller manganmetall må tilsettes.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å komme fram til en fremgangsmåte som nedsetter eller eliminerer disse ulemper ved påblåsning av oksygen. Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen består i prinsipp i og har som særtrekk at påblåsningen ikke lenger holdes strengt konstant. Forandringen ligger i at overflaten ved blåsning tilføres en forutbestemt oksygenmengde pr., tidsenhet under en viss tid, samt at deretter ved et bestemt tidspunkt konsentra-sjonen, trykket eller mengden reduseres under resten av blåsningen. Denne nedsetning av blåsemengden for oksygenstrømmen kan naturlig-vis finne.sted trinnvis.

Ved anvendelse av oppfinnelsen i forbindelse med Kaldo-prosessen

kan med fordel også konverterens rotasjonshastighet forandres når oksygenstrømmen nedsettes.

I det ovenfor angitte eksempel førte anvendelse av oppfinnelsens fremgangsmåte til en total innsparing av det tap man tidligere

hadde hatt av mangan. Samtidig ble det oppnådd mindre slitasje på pvnssmøringén, samt en betraktelig vinning ved nedsatt oksygen-mehgde. Disse arbeider, for eksempel støvsetningen, var ikke lenger nødvendig. En variant av fremgangsmåten som logisk slutter seg til grunnideen med nedsetting av oksygenstrømmen, består i at minskning-en av oksygenstrømmen oppnås ved at andre gasser, for eksempel argon, i stigende grad blandes med oksygenet, hvorved det automatisk oppnås samme virkning som' beskrevet ovenfor.

Oppfinnelsens fremgangsmåte er ikke begrenset til det angitte ut-f ørelseseks.empel, • men kan bringes til anvendelse over alt hvor ferskningsprosessen skjer ved hjelp av påblast oksygen.

Fremgangsmåten er enkel og krever ingen spesielle anordninger

utover det som tidligere er' brukt. Det er gjort forsøk på å

beskrive avkarboniseringsforløpet matematisk for derved å kunne"styre ferskningsforløpet ved hjelp av målinger og databehandlings-programmer. Det er imidlertid karakteristisk for verdien av sådanne oppfinnelser eller publikasjoner at de neppe, kan komme til anvendelse i praksis,.først og fremst for at fremstilling av billig jern derved skulle fordyres betraktelig, men også fordi det ville være nødvendig med et stort antall forundersøkninger samt under-søkninger under selve ferskningsforløpet, hvilket, ikke kan gjennom-føres med hensyn til den knappe tid som står til disposisjon. Av disse grunner har det hittil bare vært arbeidet med konstant påblåsning av oksygen. Et bevis for dette er at det hittil ikke har

■vært kjent hvorledes man for eksempel skulle kunne nedsette eller forhindre mangaritap. Disse tap.har hittil-vært stilletiende godtatt.

I et stålverk som har eri årsproduksjon i henhold, til Kaldo-prosessen på 73o.o6o tonn beløp tapet av mangan ved anvendelse av det

vanlige ferskningsf.orløpet seg til ca.'o,4%. Manganinnholdet i ut-

gangsmaterialet ved begynnelsen av férsknirigsprosessen var ca.0,6%, méns det ved slutten av forløpet var ca. o,2%.

Ved anvendelse av oppfinnelsens fremgangsmåte ble mangantapet nedsatt med o,l%, hvilket tilsvarte en innsparing av ca.

1 million DM pr. år.

Oppfinnelsens fremgangsmåte har stor industriell verdi og inne-bærer et vesentlig teknisk fremskritt. Dessuten opplyser fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse en stor opp-finne lsehøyde .

UTFØRELSESEKSEMPEL

I en konverter av Kaldo-type på 15o tonn ble det gjort en rekke smelter ved tilsetning av 12o tonn takkjern og 3o tonn stålskrap. lasningen fant sted fra innsmeltningen med 2oo Nm oksygen pr.min. Ved det tidspunkt intensiteten av ferskningsforløpet avtok, hvilket kunne fastslås ved senket avgasstemperatur,. ble konverterens rotasjonshastighet nedsatt samtidig som mengden av påblåst oksygen

3

pr. min. ble nedsatt med. 15d Nm Med denne mengde ble det sa blåst inntil slagget begynte å skvette. Oksygentilførselen ble da avbrutt qg det ble avslagget. Tilslutning til dette ble rotasjons-hastigheten atter forhøyet og, etter at smeiten var.nedkjølt til 164o° O, hvilket" kunne fastslås for eksempel ved hjelp av pyrometer, ble blåsningen fortsatt og fullført med ytterligere nedsatt oksygen-strøm, nemlig med lo Nm 3 pr.min.. Hele behandlingstiden var i hvert tilfelle 6o min.-, hvorav ca. 55 min. normalbla„ sning' med 2oo Nm<3>

. oksygen pr.min ; , mens de to minskningene av oksygenstrømmen fant sted innenfor de siste ' 5 min., hvorunder ca. 3 min. med 1, 5o Nm<3>oksygen pr.min. og ca. 2 min. med lo Nm oksygen pr.min. Sammen-setningen av det begynnelsesmaterialet som ble underkastet ferskning hadde som middelverdi:

med de normalt forekommende elementer og forurensninger.

En del av materialet ble blåst på normal måte til slutten av ferskningen med konstantbksygenstrøm. Derved ble det oppnådd et slutt-

produkt som gjennomsnittlig oppviste ca. o.l % karbon og ca.

o.2 % mangan.....

Den annen del av materialet ble blåst i samsvar med oppfinnelsen, hvilket vil si at oksygenstrømmen under den største del av blås^-tiden ble holdt konstant og først mot slutten ble nedsatt i et eller flere trinn. Etter- avsluttet ferskningsforløp i henhold til oppfinnelsen lå C-innholdet på ca. o.l % og mangan-innholdet på o.3 %, altså ca. o.l % høyere enn i henhold til tidligere kjent

. teknikk. Ved anvendelse av oppfinnelsens fremgangsmåte viste det seg overraskende at man etter avsluttet blåseprosess oppnådde samme karbon-innhold som véd den normale blåsningsprosess med konstant oksygenmengde, pa tross av at blåsetidens varighet ikke var forandret, mens mangan-innholdet etter avsluttet blåseforløp imidlertid lå vesentlig høyere. Etter blåsningen ble det tilsatt så meget mangan at den ønskede verdi på 1 % ble oppnådd, hvorved o.l % mangan var innspart. Den ønskede analyse av det ferdige stål var:

Bestemmelsen av.tidspunktet for nedsetning av ferskningsfor-løpets intensitet kan også finne sted på annen måte, for eksempel ved å måle forandringen i avgassenes sammensetning.

Claims (8)

1. .1. Fremgangsmåte ved ferskning av jernsmelter, hvorunder oksygen blåses mot overflaten av en jernsmelte under en forut bestemt blåsetid; karakterisert ved at oksygenstrømmen uten vesentlig forlengelse av den totale blåsetid holdes konstant med hensyn til mengde og konsentrasjon under størstedelen av blåsetiden, mens strømmen minskes i et eller flere trinn mot slutten av blåsetiden.
2. 2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,

   karakterisert ved at oksygenstrømmen omtrent ved begynnelsen av ferskningsintensitetens minskning senkes med lo til 5o %, særlig 2o - 3p % og fortrinnsvis med ca. 25 %, idet det blåses til det tidspunkt slagget begynner å sprute, hvoretter det avslagges og den allerede nedsatte oksygenstrøm nedsettes på nytt méd 2o - 8o' %, særlig 4o - lo % og fortrinnsvis med cå. 5o - 6o %, og blåsningén fullføres med denne strømnings-mengde. '
3. 3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2,

   karakterisert ved at oksygenmengden senkes ved at oksygenet i stigendé grad blandes med andre gasser.
4. 4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 - 3,

   karakterisert , ved at ved anvendelse av en Kaldo-konverter. Konverterens omdreiningstall pr.min. nedsettes' omtrent samtidig med i det minste nedsetning av oksygenstrømmen.
5. 5..' Fremgangsmåte som angitt i krav 4, karakterisert ved at samtidig med den første nedsetning av oksygenstrømmen også Kaldo-konverterens omdreiningstall pr. min. nedsettes,, fortrinnsvis til et omdréiningstall pr.min. som ligger mellom 6o og 4o % av det normale omdreinings- '\ tall pr.min. og helst til ca. 5o %, samt at det omtrent samtidig med en ytterligere variasjon av oksygenstrømmen før blåsnihgens avslutning omdreiniirgstallet igjen økes, fortrinnsvis til omtrent konverterens normale omdreiningstall pr.min.
6. 6. Fremgangsmåte"som angitt i krav 2-5,

   karakterisert ved at smeiten etter nevnte av-slagging nedkjøles til ca. 164o° C innen blåsningén fortsetter

   méd ytterligere nedsatt oksygenstrøm.
7. 7.. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-6,

   karakterisert ved at den blåsetid hvorunder det blåses ved nedsatt.oksygengasstrøm i et eller flere trinn.

   beløper seg til 7 - lo%, fortrinnsvis ca. 8% av den totale blåsetid.
8. 8. Fremgangsmåte som angitt i krav 2-7,

   karakterisert ved at den avsluttende blåsetid etter avslaggingen beløper seg til omtrent 2 5%, fortrinnsvis ca. 3,3% av den totale blåsetid.