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DE2651922C3 - Verfahren zum Steuern des Frischablaufs beim Frischen von Roheisen - Google Patents

Verfahren zum Steuern des Frischablaufs beim Frischen von Roheisen

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Publication number
DE2651922C3
DE2651922C3 DE19762651922 DE2651922A DE2651922C3 DE 2651922 C3 DE2651922 C3 DE 2651922C3 DE 19762651922 DE19762651922 DE 19762651922 DE 2651922 A DE2651922 A DE 2651922A DE 2651922 C3 DE2651922 C3 DE 2651922C3
Authority
DE
Germany
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droplets
amount
slag
oxygen
blowing
Prior art date
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Expired
Application number
DE19762651922
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English (en)
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DE2651922A1 (de
DE2651922B2 (de
Inventor
Gustav Dr.-Ing. Mahn
Werner Dr.-Ing. Resch
Josef Dr.-Ing. 3150 Peine Schoop
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stahlwerke Pein Salzgitter AG
Original Assignee
Stahlwerke Pein Salzgitter AG
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Publication date
Application filed by Stahlwerke Pein Salzgitter AG filed Critical Stahlwerke Pein Salzgitter AG
Priority to DE19762651922 priority Critical patent/DE2651922C3/de
Publication of DE2651922A1 publication Critical patent/DE2651922A1/de
Publication of DE2651922B2 publication Critical patent/DE2651922B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2651922C3 publication Critical patent/DE2651922C3/de
Expired legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/30Regulating or controlling the blowing

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern des Frischablaufs beim Frischen von Roheisen insbesondere nach dem Sauerstoffaufblas-Verfahren.
Beim Sauerstoffaufblas-Verfahren bildet der mit hoher Energie auf die Badoberfläche treffende Sauerstoffstrahl einen sogenannten Brennfleck und drückt in das Stahlbad eine kraterförmige Vertiefung. Im Bereich des Brennflecks bzw. der kraterförmigen Vertiefung wird der auf die Badoberfläche treffende Sauerstoffstrahl umgelenkt, wobei er Eisentröpfchen mit sich reißt. Diese Eisentröpfchen gelangen in die Schlacke und bilden eine Metall-Schlacke-Gas-Emulsion; sie reagieren sowohl mit der über der Schmelze befindlichen Gasatmosphäre als auch mit der Schlacke und kehren schließlich in die Hauptmasse der Schmelze zurück Die Verweilzeit der Eisentröpfchen in der Schlacke ist dabei im Vergleich zur Gasatmosphäre über der Schmelze wegen der wesentlich höheren Viskosität der Schlacke ganz erheblich länger. Demzufolge besteht während des Frischens eine Eisen/Schlacke/Gas-Emulsion, deren Eisengehalt und TröpfchenvQrteilung von den Blasbe- so dingungen einerseits sowie Von der Zusammensetzung des Eisens Und der Schlacke abhängt.
Auf ihrem Weg aus der Schmelze durch die Schlacke Und zurück in die Schmelze kommt es an der Tröpfchenoberfläche zu Frischreaktionen, insbesondere zu einer Entphosphorung und Entkohlung. Diese Frischreaktionen laufen beispielsweise in einem 200Φ Konverter angesichts der im Verhältnis zur Badoberfläche außerordentlich großen Gesamtoberfläche der Tröpfchen in der Größenordnung von einigen Tausend Quadratmetern sehr rasch ab, so daß die Tröpfchen bei ausreichender Verweilzeit in der Schlacke den Gleichgewichtszustand erreichen und demgemäß entsprechend entkohlt und entphosphort, d. h. mit wesentlich niedrigeren Gehalten an Kohlenstoff und Phosphor als die Badzusammensetzung in die Schmelze zurückkehren. Dort vermischen sie sich mit der Hauptmasse der Schmelze, die somit bezüglich ihrer Gehalte an Verunreinigungen, insbesondere Kohlenstoff und Phosphor, durch die zurückkehrenden Tröpfchen gleichsam verdünnt wird.
Die Tröpfchenbildung und der Tröpfchenumlauf hingen naturgemäß von den Blasbedingungen, insbesondere vom Sauerstoffangebot und dem Lanzenabstand von der Badoberfläche ab. Ein höheres Sauerstoffangebot führt ebenso wie ein geringerer Lanzenabstand zu einer stärkeren Tröpfchenbildung, d. h. zu einem stärkeren Tröpfchenumlauf und bewirkt demgemäß eine Beschleunigung des Siüiiuffisatzes. Außerdem hängt auch die Tröpfchengröße von den Blasbedingungen ab; sie nimmt mit zunehmender Sauerstoffmenge und abnehmendem Lanzenabstand zu.
Die Tröpfchenbildung ist so intensiv, daß unter normalen Blasbedingungen eine Schmelze während des Frischens bis zu sechsmal in Form von Tröpfchen in die Schlackenphase gelangt. Die in der Zeiteinheit anfallende Tröpfchenmenge bestimmt den Stoffumsatz, so daß bei großer Tröpfchfinbildungsgeschwindigkeit das Blasende schneller erreicht wird.
Es gibt zahlreiche Modelle zur Prozeßsteuerung beim Frischen von Roheisen nach dem Sauerstoffaufblas-Verfahren. Wie die Betriebspraxis gezeigt hat, haben diese zum Teil sehr aufwendigen Modelle nicht zu einer durchgreifenden Verbesserung des Prozeßablaufs geführt. Der Grund liegt darin, daß diese Modelle den Prozeßablauf aufgrund äußerer Erscheinungen steuern sollen. Erfolgreich kann jedoch nur ^p Modell sein, das auf dem wirklichen Reaktionsablauf im Konverter beruht.
Bekannt ist aus der deutschen Auslegeschrift 23 54 003 auch ein Verfahren zum Bestimmen der Schlackenhöhe in einem Verweilzeit bei dem die während des Frischens aufsteigende Schlacke bzw. Metall/Schlacke/Emulsion zum Verstimmen und/oder Verändern der Güte eines elektrischen Schwingungskreises benutzt wird und die jeweilige Größe der Verstimmung als Maß zum Bestimmen der Schlackenhöhe im Konverter dient. Hierbei handelt es sich um ein reines Meßverfahren, das nicht in einem Zusammenhang mit dem Frischverlauf bzw. der Entkohlungs- und Entphosphorungsgeschwindigkeit steht; es dient vielmehr allein dazu, die Höhe des Schlackenspiegels im Konverter zu bestimmen. Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, das Phänomen der vorerwähnten, für den Stoffumsatz eine entscheidende Bedeutung besitzenden Entkohlungs- dung brw. des Tröpfchenstromes zwischen Bad und Schlacke für eine Steuerung des Reaktionsablaufs auszunutzenr Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß sich oberhalb einer kritischen Blasbedingung, d. h. einer kritischen Sauerstoffmenge und/oder eines kritischen Lanzenabstands die Menge der Tröpfchen bzw. das Verhältnis von Eisen zu Schlacke in der Eisen/Schlacke/Gas-Emulsion einstellen läßt. Die kritische Blasbedingung kennzeichnet in diesem Zusammenhang den Beginn der TröpfchenbÜdung. Bei Verwendung einer Mehflöchlän-
ze an einem 200-t-Konverter läßt sich beispielsweise die kritische Blasbedingung wie folgt beschreiben: In Abhängigkeit vom Sauerstoffangebot
K[NmVmIn]
beträgt die kritische Lanzenhöhe in Metern
Λ=1,12 · ΙΟ-2 · V.
Damit eröffnet sich ein Weg, für die Entkohlung und insbesondere die Entphosphorung optimale und insbesondere reproduzierbare Frischbedingungen einzustellen.
Untersuchungen der Anmelderin haben nämlich ergeben, daß die Entphosphorung des Eisens ausschließlich in der Schlackenphase stattfindet, d. h. der Stoffumsatz bei der Entphosphorung läuft ausschließlich über die Eisentröpfchen in der Schlackenphase ab. Es kommt mithin im Hinblick auf eine möglichst rasche Entkohlung und Entphosphorung vornehmlich darauf an, daß die Gesamtoberfläche der Tröpfchen in der Emulsion möglichst groß ist und daß die Verweilzeil att Tröpfchen in der Schlackenphase für eine vollständige Entphosphorung der Tröpfchen ausreicht, so daß diese im Gleichgewichtszustand in die Schmelze zurückkehren. Mithin basiert das erfindungsgemäße Verfahren auf dem Gleichgewicht Metalltröpfchen/Schlacke, während die Verfahren nach dem Stand der Technik ein Gleichgewicht Metallschmelze/Schlacke anstreben.
Da sowohl die Tröpfchengröße und die Trcpfchenmenge als auch die Verweilzeit der Tröpfchen von den Blasbedingungen, d. h. überwiegend von dem Blasimpuls abhängen, die ihrerseits durch den Lanzenabstand von der Badoberfläche, die Eindringtiefe des Sauerstoffstrahls, die Düsenzahl und den Austrittsquerschnitt der Düsen sowie deren Anstellwinkel und die zeitliche Sauerstoffmenge bestimmt wird, lassen sich die Entkohlungs- und Entphosphorungsgeschwindigkeiten durch Änderung des Blasimpulses beeinflussen. Die in einer bestimmten Zeiteinheit in der Schlackenemulsion vorhandene iropfchenmenge ist weiterhin von der Verweilzeit abhängig, d. h. der Zeit vom Aufsteigen der Tröpfchen aus dem Bad bis zum Zurückfallen in das Bad. Bei längerer Verweilzeit erhöht sich die Tröpfchenmenge beim Blasen mit gleicher Sauerstoffmenge und gleicher Lanzenhöhe. Die Verweilzeit der Tröpfchen ist abhängig von der Viskosität der Schlacke.
Hiervon ausgehend besteht die Lösung der obenerwähnten Aufgabe darin, daß bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art die Menge der in der Schlacke befindlichen Eisentröpfchen gemessen und der Lanzenabstand und/oder die Sauerstoffmenge in Abhängigkeit von der Tr&pfchenmenge eingestellt wird. Da sich der Zusammenhang zwischen dem BIas;mpuls bzw. dessen Parametern und der Tröpfchengröße sowie der Tröpfchenmenge in der Schlackenphase bzw. der Emulsion, der Verweilzeit der Tröpfchen sowie der Entkohlungs und der Entphosphorungsgeschwindigkeit ohne weiteres bestimmen läßt, eröffnet sich hier eine Möglichkeit, die Entkohlungs- und die Entkohlungsgeschwindigkeit auf dem Wege über den Blasimpuls willkürlich und insbesondere optimal einzustellen. Dazu bedarf es lediglich einer Messung der Menge der Eisentröpfchen in der Eisen/Schlacke/Gas-Emulsion sowie einer daraus resultierenden Änderung des Blasimpulses.
Im einzelnen kann dies in der Weise geschehen, daß die Änderung der Tröffchenmenge induktiv oder kapazitiv gemessen und der Meßwert als Steuersignal für den Blasimpuls dient. Die Eisen/Schlacke/Gas-Emulsion fungiert dabei als Diamagnetikum bzw. als Dielektrikum und ändert demgemäß das Ausgangssignal einer induktiven oder kapazitiven Meßvorrichtung.
Bei dieser Meßvorrichtung handelt es sich zweckmäßigerweise um einen elektrischen Schwingkreis, bei dem die Tröpfchenmenge in der Eisen/Schlacke/Gas-Emulsion eine proportionale induktive oder kapazitive Verstimmung hervorruft, die sich als Steuersignal für die
ίο Blasbedingungen, insbesondere den Blasimpuls eignet
Insofern eröffnet das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur die Möglichkeit einer Automatisierung des Frischens, sondern auch einen Weg für eine Regelung des Tröpfchenanteils und der Tröpfchengröße bzw. der Tröpfchenoberfläche in der Emulsion auf optimale und insbesondere reproduzierbare Werte, woraus sich nicht nur eine Beschleunigung des Frisclrablaufs, sondern auch eine weitestgehende VergleichmäUigung des Frischverlaufs von Charge zu Charge und der Stahlqualität ergibt
Vorzugsweise wird bei dem erfind vngsgernäßcn Verfahren der Lanzenabstand und/oder die Sauerstoffmenge in Abhängigkeit von der induktiv oder kapazitiv gemessenen Tröpfchenmenge eingestellt Dabei läßt sich dur.h eine Erhöhung des Sauerstoffangebots die Tröpfchenmenge und damit der Tröpfchenumlauf erhöhen, während eine Verringerung des Sauerstoffangebots zu einer entsprechenden Verringerung des Tröpfchenumlaufs führt Ebenso wirken eine Vernngerung oder Vergrößerung des Lanzenabstandes, so daß sich hier zwei einfach zu beherrschende Parameter für die Beeinflussung des Tröpfchenumlaufs und damit für den Stoffumsatz bei der Entkohlung und Entphosphorung ergeben. Da die Frischreaktionen insbesondere von Kohlenstoff und Phosphor quantitativ über die Eisentröpfchen ablaufen, läßt sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren der Frischverlauf besonders gut beherrschen. Bei der Entkohlung sind bestimmte Korrekturgrößen zu berücksichtigen, da die Entkohlung nicht nur in der Schlacke, sondern auch während der Bert lining der Tröpfchen mit der Gasphase erfolgt Entscheidend ist jedoch, daß auch die Entkohlung zum überwiegenden Teil in der Schlackenphase stattfindet und sich demzufolge über die Tröpfchenmenge steuern läßt
Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß sich durch fortlaufendes Messen der Tröpfchenmenge sofort jede Anomalie des Frischverlaufs erkennen läßt Demzufolge können beispielsweise über eine Änderung des Blasimpulses oder durch die Zugabe von Zuschlagstoffen sofort Gegenmaßnahmen ergriffen werden, so daß es nicht -"j unerwünschten Erscheinungen, wie beispielsweise stark schwankenden Frischbedingungen und einem zu nicht unctheblichen Eisenverlusier und zu einer Gefährdung der Konvertermannschaft führenden Auswurf kommt Auswurferscheinungen läßt sich nämlich durch Ärderung der Tröpfchenmenge entgegenwirken. Zusätzl.oh zu der von der Eisentröpfchenmenge in der Emulsion ausgehenden Steuerung lassen sich noch andere Parameter mit in die Steusrung einbeziehen wie beispielsweise die Abgasanalyse, d. h. die Gehalte des Abgases an Sauerstoff, Wasserstoff, Kohlenmonoxyd und Kohlendioxyd sowie die Bad- und die Abgastemperatur. Schließlich eröffnet das erfindungsgemäße Verfahren noch die Möglichkeit, durch Einhalten optimaler Blasbedingungen die Frischzeh zu verkürzen; es ist zudem mit einer hohen Treffsicherheit
ι \
hinsichtlich der angestrebten Stahlanalyse und verhältnismäßig geringer Eisenoxydulgehalte der Schlacke gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eitler Zeichnung des näheren erläutert In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Konverters ffiit einer MeD- üfid Steuervorrichtung,
Fig.2a die Änderung des Kohlenstoff- und Phosphorabbrandes, der Tröpfchenmenge und des Blasimpulses mit der Frischzeit, für eine Schmelzengruppe I,
F i g. 2b die Änderung des Kohlenstoff- und Phosphorabbrandes, der Tröpfchenmenge und des Blasimpulses mit der Frischzeit, für eine Schmelzengruppe II,
F i g. 3 die Änderung des Abbrandes von Phosphor und Kohlenstoff in Abhängigkeit von der Tröpfchen- is menge,
Fig.4 die Abhängigkeit der Tröpfchenmenge vom relativen Blasimpuls und
F i g. 5 den Zusammenhang zwischen Lanzenabstand und Tröpfchenmenge in Abhängigkeit von der Blasezeit
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich in einem Konverter mit einem Stahlblechmantel 1 und einem Futter durchführen, das aus üblichen Konvertersteinen 2 und einer Stampfschicht 3 mit einer eingebetteten Induktionsspule 4 mit horizontalen oder vertikalen Windungen besteht Die horizontalen Windungen der Induktionsspule 4 sind in verschiedenen Höhen über Leitungen 5 bis 8 mit einem elektrischen Schwingkreis 9 verbunden, dessen Ausgangssignal über eine Leitung 10 einem Rechner 11 zugeführt wird, der die Meßsignale des Schwingkreises 9 nach einem bestimmten Programm in Steuersignale umsetzt. Die Steuersignale gelangen über Leitungen 12,13 zu Regelventilen 15,16 in einer Feinkalkleitung 17 und einer Sauerstoffzuleitung 18 sowie über eine Steuerleitung 14 zu einer Hubvorrichtung 19 zum Verstellen einer über eine flexible Leitung 20 mit den Zuleitungen 17, 18 verbundene Blaslanze 21.
Sobald nach dem Chargieren die Lanze in den Konverter 1 eingefahren ist und die kritischen Blasbedingungen, d. h. ein kritischer Blasimpuls erreicht ist, gelangen immer mehr Tröpfchen in die Schlacke, wie sich aus dem Verlauf der Kurven in dem Diagramm der F i g. 2 ohne weiteres ergibt Mit sich verstärkendem Tröpfchenurr.Iauf wird der Schwingkreis 9 in zunehmendem Maße gestört und gibt ein der Störung entsprechendes Steuersignal an den Rechner ab, der programmgemäß über die Regelventile 15, 16 die Sauerstoff- und/oder Feinkalkzufuhr sowie über die Hubvorrichtung 19 die Lanzenstellung ändert, bis die Blasbedingungen einen optimalen Tröpfchenumlauf ergeben. Gleichzeitig erfaßt der Schwingkreis 9 die jeweilige Schlackenhöhe, da mit zunehmender Schlakkenhöhe immer mehr Windungen der Induktionsspule 4 durch die als Diamagnetikum wirkende Schlacke beeinflußt werden. Auf diese Weise läßt sich das Entstehen einer Schaumschlacke sofort feststellen und eine Änderung der Teilchenmenge vornehmen, um Auswurf zu vermeiden.
Entsprechend dem Tröpfchenumlauf und dem Blasimpuls ändern sich auch der Phosphor- und der Kohlenstoffabbrand, wie das Diagramm der Fig. 3· zeigt Da sich der Tröpfchenumlauf durch das Sauerstoffangeboi beeinflussen läßt, d. h. mit zunehmendem Sauerstoffangebot größer wird, besteht die Möglichkeit den Phosphor- und den Kohlenstoffabbrand im Wege einer Änderung des Sauerstoffangebots und/oder der Lanzenhöhe optimal einzustellen.
Im folgenden wird ein Verfahren und Modell zur erfindungsgemäßen Prozeßsteuerung beim Sauerstoffaufblas-Verfahren unter Verwendung einer Vorrichtung nach Fig. 1 beschrieben. Als Beispiel werden die Zusammenhänge für das Frischen von Thomasroheisen nach dem Einschlackverfahren erläutert
In F i g. 2 sind die metallurgischen Ergebnisse bei Unterschiedlicher Schmelzenführung zusammengestellt. Im unteren Diagramm ist der Abbrand des Kohlenstoffs und des Phosphors pro Minute in Abhängigkeit von der Blasezeit dargestellt. Zunächst brennt vorzugsweise der Phosphor ab und dann die Kohle. Im mittleren Diagramm ist die Tröpfchenmenge in Abhängigkeit von der Blasezeit dargestellt, die diesen Stoffumsatz bewirkt. Das Bad wird während der Blasezeit in Form von Tröpfchen fünfmal umgewälzt Das obere Dia gramm gibt die Änderung des Blasimpulses über die Blasezeit wieder. Die Schmelze wurde mit einem konstanten Sauerstoffangebot von 525 NmVrnin gefrischt. Von der 1. bis zur 14. Blasminute wurde durch die Lanze Feinkalk eingeblasen. Die Lartzenhöhe wurde so eingestellt, daß sich eine gut reagierende Schaumschlakke ergab. Bei weichen Blasbedingungen, d. h. bei einer geringen Tröpfchenmenge, brennt bevorzugt der Phosphor ab und hei harten Blasbedingungen, d. h. bei einer großen Tröpfchenmenge, brennt bevorzugt der Kohlenstoff ab.
Den Zusammenhang zwischen dem Phosphor- und Kohlenstoffabbrand und der Tröpfchenmenge in der Schlacke zeigt Fig.3, und zwar itn oberen Diagramm für ein weiches Blasen und im unteren Diagramm für ein weiches Blasen (linker Kurvenast) und ein hartes Blasen (rechter Kurvenast). Dabei geht die Kohlenstoffkurve im Gegensatz zu der Phosphorkurve nicht durch den Nullpunkt, weil die Kohlenstoffoxydation nicht nur in der Schlacke stattfindet. Für den Blasimpuls /, der die Metalltröpfchen erzeugt, gilt folgende Gleichung:
J = fc-104· FI12.11 ρ -
F = Summe der Fläche der Düsenöffnungen in m2,
ρ = Sauerstoffdruck vor der Lanze in kg/cm2,
k — Korrekturfaktor (Schlacken- und Badanaiyse,
Konverterform, Düsenanstellwinkel).
Der Zusammenhang zwischen dem Druck ρ und dem Sauerstoffangebot V in NmVmin ergibt sich f·"— die verwendete Lanze aus der folgenden Gleichung:
p=0,013 - V
Für den relativen Blasimpuls des Sauerstoffstrahles, d.h. den auf die Lanzenhöhen in m bezogenen Blasimpuls, ergibt sich die folgende Beziehung:
Λ = k
10*F(12,ll
0,013 K-9,81)
1?
Die verschlackte Phosphormenge Pm des Bades in einem bestimmten Zeitintervall t ist der verschlackten Phosphormenge Pg des im Zeitintervall durch die Schlacke geflossenen Tröpfchenstromes Mg sowie der von der Schlacke aufgenommenen Phosphonnenge Ps gleich:
Für den zeitlichen Phosphorabbrand Pm im Bad als A% Pm in der Zeit At kann bei gegebener Eiserimenge Mfolgende Bilanzgleichung aufgestellt werden:
Ρμ={Δ°/ο Pm ■ M/100
Der zeitliche Phosphorzubrand der Schlacke resuN tiert aus cfem Phosphorabbau A0Zo Pg des zugehörigen Tröpfchenstromes Mg als gemittelte Differenz (% Pb-0Zo Pg) zwischen dem Phosphorgehalt der im Zeitintervall AI in die Schlacke eintrelenden (Ψ6 Pb) und der entphosphort zurückfallenden Tröpfchen (% Pg), so daß auch hier die Bilanzbedingung gilt:
ehern Düsenquerschnitt Und unterschiedlicher Lanzenhöhe.
Wird beim Sauerstoffaufblas-Verfahren für einen bestimmten Sloffumsatz die Tröpfchenmenge Während der ßlasezeit anhand der Fig.3 und 5 vorgegeben, so läßt sich bei einem bestimmten Düsenquerschnitt Fder Sauerstofflanze und einem bestimmten Sauerstoffangebot die Lanzenhöhe in Metern nach der folgenden Gleichung errechnen:
10 h =
15
Aus diesen uieichungen foigt für die ι röpfchenmen^ ge Mg in der Schlacke im Zeitintervall At in erster Näherung:
., M- \%PU
\(%P„ - % Pn)
Weitere Untersuchungen führen zu dem Ergebnis, daß die Tröpfchenmenge Mg eine Funktion des relativen Blasimpulses Ji, ist, wie F i g. 4 zeigt:
Ma= -223,067 + 76,632 \ogji[t/mm]
Für die Tröpfchenmenge gilt demnach folgende Gleichung:
25
30
35
MG = - 223,067 + 76.632 · log
fc-IQ4-F(12,11 -0,013- V- 9,81)- /r
Das Diagramm der Fig.4 zeigt die Änderung der Frischgeschwindigkeit unabhängig von unterschiedli-10* - ^ -(0,157- V- 9,81)
Γ Λ'/(,^+_223,067 Ί
L 76,632 J
Für ein Sauerstoffangebot von beispielsweise 600 NmVmin beim Einblasen von Kalkstaub und bei einer Tröpfchenmenge, wie sie Fi g, 5 zeigt, ergibt sich der im unteren Diagramm der Fig.5 dargestellte Lanzenabstand während der Blasezeit, der ein Blasen mit einer gut reaktionsfähigen Schlacke ohne Auswurf ermöglicht.
Bisher war die Lanzenführung beim Sauerstoffaufblas-Verfahren ausschließlich von der Erfahrung des Blasemeisters abhängig. Hier eröffnet das erfindungsgemäße Verfahren erstmals einen Weg, den Lanzenabstand in Abhängigkeit vom Reaktionsablauf zu berechnen und den Prozeßablauf reproduzierbar zu steuern. Die Verwendung eines Schwingkreises ist dabei nicht erforderlich; vielmehr kann der Frischverlauf auch aufgrund einer vorgegebenen Kurve der in Fig.5 dargestellten Art gesteuert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren schafft mithin die Voraussetzungen für eine automatische Steuerung des Ffischens, dessen Verlauf und Ergebnis im wesentlichen nur von dem Kohlenstoff-, Phosphor- und dem Eisenabbrand bestimmt wird.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen 109 625/409

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Steuern des Frischablaufs beim Frischen von Roheisen insbesondere nach dem Sauerstoffaufblas-Verfahren, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der in der Schlacke befindlichen Eisentröpfchen gemessen und der Lanzenabstand und/oder die Sauerstoffmenge in Abhängigkeit von der Tröpfchenmenge eingestellt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tröpfchenmenge mit Hilfe des Blasimpulses eingestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tröpfchenmenge induktiv oder kapazitiv gemessen wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Eisen/Schlack'/Gas-Emulsion das Diamagnetikum oder Dielektrikum eines elektrischen Schwingkreises bildet
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstimmung des elektrischen Schwingkreises mit Hilfe eines Rechners zur Steuerung des Lanzenabstandes und/oder der Sauerstoffmenge dient
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5 in einem feuerfest zugestellten Konverter, gekennzeichnet durch eine an einen elekt; sehen Schwingkreis (9) angeschlossene Induktionsspule (4) oder zv--°i Kondensatorplatten, deren Ausgang auf einen Rechner (11) mit Steuerleitungen (12,13,14) zu Re-elventilen (15,16) und einer Lanzenhubvorrichtung {, 19) führen.
DE19762651922 1976-11-13 1976-11-13 Verfahren zum Steuern des Frischablaufs beim Frischen von Roheisen Expired DE2651922C3 (de)

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US5314524A (en) * 1992-02-28 1994-05-24 Mit (Mass. Institute Of Technology) Process of discharging charge-build up in slag steelmaking processes

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