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EP0000466A1 - Method for adding granular materials to a molten metal and apparatus for the performance of the aforesaid method - Google Patents

Method for adding granular materials to a molten metal and apparatus for the performance of the aforesaid method Download PDF

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Publication number
EP0000466A1
EP0000466A1 EP78100014A EP78100014A EP0000466A1 EP 0000466 A1 EP0000466 A1 EP 0000466A1 EP 78100014 A EP78100014 A EP 78100014A EP 78100014 A EP78100014 A EP 78100014A EP 0000466 A1 EP0000466 A1 EP 0000466A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pan
melt
molten metal
chamber
tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP78100014A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Johann Hartl
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.)
Voestalpine AG
Original Assignee
Voestalpine AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voestalpine AG filed Critical Voestalpine AG
Publication of EP0000466A1 publication Critical patent/EP0000466A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/10—Handling in a vacuum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/02—Dephosphorising or desulfurising
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/0075—Treating in a ladle furnace, e.g. up-/reheating of molten steel within the ladle
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/064—Dephosphorising; Desulfurising

Definitions

  • the invention relates to a method for introducing granular substances into a molten metal, in particular for introducing a desulfurizing agent into a molten steel.
  • blow-in depth should be at least 2 meters to ensure an even distribution of the substances in the melt, which means that diving lances with a length of 4 to 5 meters are required.
  • the invention aims to avoid these disadvantages and difficulties and has as its object to provide a method for introducing granular substances into a molten metal, in particular for introducing a desulfurizing agent into a molten steel, and an apparatus for carrying out this method, which enable the granular materials directly into the molten steel, without being able to introduce a carrier gas and with a minimal burn-off of the granular materials being guaranteed.
  • the method according to the invention should be applicable for metallurgical pans of different sizes, in particular also for small pans.
  • these objects are achieved in that the liquid level of two refractory-lined vessels which are in a liquid-conducting connection with one another is changed periodically, the metal melt alternatingly flowing from one vessel into the other vessel with vortex formation and the granular substances being thrown onto the flowing metal in the rising phase become.
  • the liquid level of the communicating vessels is advantageously changed by periodically loading one of the vessels with an inert gas, preferably nitrogen, or vacuum.
  • the part of the melt flowing into the vessel in which the granular substances are added expediently makes up 3 to 15% of the total volume of the melt to be treated, as a result of which the number of periodically successive changes in liquid level can be kept low.
  • a device for performing the invention is characterized in that a chamber which is in fluid communication with the pan via a vortex-forming narrowing of its cross section is provided, which is connected at its upper end to a metering device of the storage container and to a gas supply line.
  • the chamber is designed as a tube projecting vertically from above into the pan with a cylindrical part, at the lower end of which a conical taper is provided with a flow opening located at a distance above the pan bottom.
  • a melt level sensor is arranged in the region of the transition of the cylindrical tube part into the conical section, which is connected via a control line to the metering device of the storage container and to a control valve for the gas supply line and preferably to a vent valve of a vent line of the tube.
  • the chamber in the cylindrical part expediently has an inner cross section which corresponds to at least three times the inner cross section of the chamber at its narrowest point of the conical section and the conical section has a length which is greater than 0.4 F 1 , in which F 1 means the cross-sectional area of the cylindrical tube part, which ensures a sufficient eddy formation of the molten steel in the chamber.
  • F 1 means the cross-sectional area of the cylindrical tube part, which ensures a sufficient eddy formation of the molten steel in the chamber.
  • the length of the interior of the chamber is greater than the distance between its flow opening and the bottom of the pan, preferably greater than 1 m.
  • the invention is based on an embodiment a device according to the invention, which is shown in section in the drawing, explained in more detail.
  • pan 1 with a pan provided with a refractory lining 2 for receiving a molten steel 3 is designated.
  • the pan 1 is covered with a lid 4.
  • the lid has an opening 5, into which a tube 6, which is lined on the inside and outside with refractory material 7, is inserted.
  • the tube 6 is cylindrical over most of its length and has a conical, funnel-like taper 8 at its lower end, as a result of which the internal cross section of the tube from the cross-sectional area F 1 of the cylindrical part to the cross-sectional area F 2 of the flow opening 9 on the conical part 8 is reduced.
  • F 2 is approximately 1: 4, the cross-sectional area F 21 being between approximately 150 and 750 cm 2 in order to enable unimpeded and trouble-free flow of the molten steel.
  • the flow opening 9 is at a certain distance 10 above the bottom 11 of the pan, which is preferably a maximum of 100 cm.
  • the pipe 6 is connected via a down pipe 12 to a storage container 13 for the granular material 14 to be added to the molten steel - a desulfurizing agent in the exemplary embodiment described.
  • the downpipe 12 can be closed by a flap 15.
  • a metering device 16 such as a cellular wheel, is provided above the flap 15.
  • a vent line 17 opens laterally into the downpipe 12 and can also be closed by means of a flap 18.
  • This flap 18 is one Safety flap that is held in the closed position by spring force or by a weight.
  • a gas feed line 19 and a vent line 20 open at the upper end of the cylindrical tube, both of which can be shut off by a valve 21, 22.
  • the gas supply line is fed from a pressure vessel 23 with inert gas, preferably nitrogen.
  • the flap 15 which controls the inflow of the desulfurization agent and the metering device 16 and the valves 21, 22 on the vent line 20 and on the gas supply line 19 can be controlled by a relay 24, which receives control pulses from a melt level sensor 25, which is inside the tube 6 at the transition is arranged in the conical part 8.
  • the melted steel melt is replaced by the conical Part 8 of the tube 6 is set in turbulence, whereby the desulfurizing agent is mixed well with the molten steel.
  • the length 27 of the conical part 8 of the tube 6 is greater than 0.4 F 1 and the immersion depth of the tube, ie the distance from the level 26 to the flow opening 9 is greater than 100 cm.
  • the volume of the melt flowing into the tube 6, i.e. the volume of the interior of the tube 6 between the level 26 and the melt level sensor 25 should make up 3 to 15% of the total volume of the melt to be treated, as a result of which both the dimensions of the tube 6 and the number of treatment processes can be kept relatively small.
  • the metering device 16 is adjusted so that the steel flowing into the tube 6 receives an excess of desulfurizing agent which is released to the pan when the molten steel flows out of the tube while being mixed with the melt in the pan.
  • the process described is repeated several times. The number of repetitions of this process depends on the contents of the pan, the volume of the cylindrical tube and the chemical composition of the starting melt and the desired chemical composition of the end product.
  • This device can advantageously be used for steel quantities in the range of approximately 17 to 34 t.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

Hitherto granular materials (14) have been introduced into molten metal (3) by blowing them with the aid of a carrier gas deep into the molten metal using a dip probe. To avoid the cooling of the molten metal (3) through the inflowing carrier gas and to avoid the use of long dip probes, the level of liquid in two refractory vessels (1, 6) which are in liquid-conducting communication with each other is periodically altered, so that the molten metal (3) flows alternately with fluidisation from one vessel into the other vessel (1, 6) and the granular materials (14) are thrown onto the flowing metal (3) as it rises. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbringen von körnigen Stoffen in eine Metallschmelze, insbesondere zum Einbringen eines Entschwefelungsmittels in eine Stahlschmelze.The invention relates to a method for introducing granular substances into a molten metal, in particular for introducing a desulfurizing agent into a molten steel.

Um körnige Stoffe in eine Metallschmelze einzubringen, ist es bekannt, diese Stoffe mit Hilfe eines Trägergases mittels einer Tauchlanze tief in die Metallschmelze einzublasen. Die Einblastiefe soll dabei zwecks Sicherstellung einer gleichmäßigen Verteilung der Stoffe in der Schmelze mindestens 2 Meter betragen, wodurch Tauchlanzen mit einer Länge von 4 bis 5 Meter erforderlich sind.In order to introduce granular substances into a molten metal, it is known to blow these substances deep into the molten metal with the aid of a carrier gas by means of an immersion lance. The blow-in depth should be at least 2 meters to ensure an even distribution of the substances in the melt, which means that diving lances with a length of 4 to 5 meters are required.

Für den Zusatz feinkörnigen Entschwefelungsmittels in eine Stahlschmelze ist es weiters bekannt, über der in einer Pfanne befindlichen Stahlschmelze einen Unterdruck zu erzeugen, wobei die Entschwefelungsmittel in einer möglichst großen Tiefe in die Stahlschmelze eingeblasen werden.For the addition of fine-grained desulfurization agents to a steel melt, it is also known to create a negative pressure over the steel melt located in a ladle, the desulfurization agents being blown into the steel melt to the greatest possible depth.

Diese bekannten Verfahren haben den Nachteil, daß durch das in die Metallschmelze einströmende Trägergas die Schmelze selbst stark abgekühlt wird. Weiters sind die Tauchlanzen umständlich zu handhaben und können auch leicht beschädigt werden. Wegen der erforderlichen großen Einblastiefe der körnigen Stoffe sind die bekannten Verfahren nur für entsprechend tiefe Pfannen anwendbar.These known processes have the disadvantage that the melt itself is strongly cooled by the carrier gas flowing into the metal melt. Furthermore, the diving lances are cumbersome to handle and can also be easily damaged. Because of the required large one The known methods of blowing the granular materials can only be used for correspondingly deep pans.

Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren zum Einbringen von körnigen Stoffen in eine Metallschmelze, insbesondere zum Einbringen eines Entschwefelungsmittels in eine Stahlschmelze, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, welche es ermöglichen, die körnigen Stoffe direkt in die Stahlschmelze, ohne die Verwendung eines Trägergases einbringen zu können und wobei ein minimaler Abbrand der körnigen Stoffe gewährleistet ist. Weiters soll das erfindungsgemäße Verfahren für metallurgische Pfannen unterschiedlicher Größe, insbesondere auch für kleine Pfannen anwendbar sein.The invention aims to avoid these disadvantages and difficulties and has as its object to provide a method for introducing granular substances into a molten metal, in particular for introducing a desulfurizing agent into a molten steel, and an apparatus for carrying out this method, which enable the granular materials directly into the molten steel, without being able to introduce a carrier gas and with a minimal burn-off of the granular materials being guaranteed. Furthermore, the method according to the invention should be applicable for metallurgical pans of different sizes, in particular also for small pans.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Flüssigkeitsniveau zweier miteinander in flüssigkeitsleitender Verbindung stehender, feuerfest ausgekleideter Gefäße periodisch geändert wird, wobei abwechselnd die Metallschmelze unter Wirbelbildung von dem einen in das andere Gefäß fließt und auf das strömende Metall in der Steigphase die körnigen Stoffe aufgeworfen werden.According to the invention, these objects are achieved in that the liquid level of two refractory-lined vessels which are in a liquid-conducting connection with one another is changed periodically, the metal melt alternatingly flowing from one vessel into the other vessel with vortex formation and the granular substances being thrown onto the flowing metal in the rising phase become.

Dabei wird vorteilhaft das Flüssigkeitsniveau der kommunizierenden Gefäßedurch periodisches Beaufschlagen eines der Gefäße mit einem inerten Gas, vorzugsweise Stickstoff, oder Vakuum geändert.The liquid level of the communicating vessels is advantageously changed by periodically loading one of the vessels with an inert gas, preferably nitrogen, or vacuum.

Zweckmäßig macht der in das Gefäß, in dem die körnigen Stoffe zugesetzt werden, einströmende Teil der Schmelze 3 bis 15 % des Gesamtvolumens der zu behandelnden Schmelze aus, wodurch die Anzahl der periodisch aufeinanderfolgenden Flüssigkeitsniveauänderungen gering gehalten werden kann.The part of the melt flowing into the vessel in which the granular substances are added expediently makes up 3 to 15% of the total volume of the melt to be treated, as a result of which the number of periodically successive changes in liquid level can be kept low.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß eine mit der Pfanne über eine wirbelbildende Verengung ihres Querschnittes in Flüssigkeitsverbindung stehende Kammer vorgesehen ist, die an ihrem oberen Ende mit einer Dosiereinrichtung des Vorratsbehälters und mit einer Gaszuführungsleitung verbunden ist.A device for performing the invention The method is characterized in that a chamber which is in fluid communication with the pan via a vortex-forming narrowing of its cross section is provided, which is connected at its upper end to a metering device of the storage container and to a gas supply line.

Nach einer vorteilhaften und besonders platzsparenden Ausführungsform ist die Kammer als vertikal von oben in die Pfanne ragendes Rohr mit einem zylindrischen Teil ausgebildet, an dessen unterem Ende eine konische Verjüngung mit einer im Abstand oberhalb des Pfannenbodens liegenden Durchfließöffnung vorgesehen ist.According to an advantageous and particularly space-saving embodiment, the chamber is designed as a tube projecting vertically from above into the pan with a cylindrical part, at the lower end of which a conical taper is provided with a flow opening located at a distance above the pan bottom.

Zur automatischen Steuerung der Vorrichtung ist im Bereich des Überganges des zylindrischen Rohrteiles in den konischen Abschnitt ein Schmelzenstandfühler angeordnet, der über eine Steuerleitung mit der Dosiereinrichtung des Vorratsbehälters und mit einem Steuerventil für die Gaszuführungsleitung sowie vorzugsweise mit einem Entlüftungsventil einer Entlüftungsleitung des Rohres verbunden ist.For automatic control of the device, a melt level sensor is arranged in the region of the transition of the cylindrical tube part into the conical section, which is connected via a control line to the metering device of the storage container and to a control valve for the gas supply line and preferably to a vent valve of a vent line of the tube.

Zweckmäßig weist die Kammer im zylindrischen Teil einen Innenquerschnitt auf, der mindestens dem dreifachen des Innenquers.chnittes der Kammer an ihrer engsten Stelle des konischen Abschnittes entspricht und weist der konische Abschnitt eine Länge auf, die größer ist als 0,4 F1, worin F1 die Querschnittsfläche des zylindrischen Rohrteiles bedeutet, wodurch eine ausreichende Wirbelbildung der Stahlschmelze in der Kammer sichergestellt wird. Um eine ausreichende Durchmischung der aus der Kammer in die Pfanne strömenden Stahlschmelze mit der in der Pfanne befindlichen Schmelze sicherzustellen, ist die Länge des Innenraumes der Kammer größer als der Abstand ihrer Durchfließöffnung zum Boden der Pfanne, vorzugsweise größer als 1 m.The chamber in the cylindrical part expediently has an inner cross section which corresponds to at least three times the inner cross section of the chamber at its narrowest point of the conical section and the conical section has a length which is greater than 0.4 F 1 , in which F 1 means the cross-sectional area of the cylindrical tube part, which ensures a sufficient eddy formation of the molten steel in the chamber. In order to ensure sufficient mixing of the steel melt flowing from the chamber into the pan with the melt located in the pan, the length of the interior of the chamber is greater than the distance between its flow opening and the bottom of the pan, preferably greater than 1 m.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die in der Zeichnung im Schnitt dargestellt ist, näher erläutert.The invention is based on an embodiment a device according to the invention, which is shown in section in the drawing, explained in more detail.

Mit 1 ist eine mit einer feuerfesten Auskleidung 2 versehene Pfanne zur Aufnahme einer Stahlschmelze 3 bezeichnet. Zur Vermeidung von Wärmeverlusten ist die Pfanne 1 mit einem Deckel 4 abgedeckt. Der Deckel weist eine Öffnung 5 auf, in die ein Rohr 6,-welches innen- und außenseitig mit feuerfestem Material 7 verkleidet ist, eingesetzt ist.1 with a pan provided with a refractory lining 2 for receiving a molten steel 3 is designated. To avoid heat loss, the pan 1 is covered with a lid 4. The lid has an opening 5, into which a tube 6, which is lined on the inside and outside with refractory material 7, is inserted.

Das Rohr 6 ist über den größten Teil seiner Länge zylindrisch gestaltet und weist an seinem unteren Ende eine konische, trichterartige Verjüngung 8 auf, wodurch der Innenquerschnitt des Rohres von der Querschnittsfläche F1 des zylindrischen Teiles auf die Querschnittsfläche F2 der Durchfließöffnung 9 am konischen Teil 8 vermindert ist.The tube 6 is cylindrical over most of its length and has a conical, funnel-like taper 8 at its lower end, as a result of which the internal cross section of the tube from the cross-sectional area F 1 of the cylindrical part to the cross-sectional area F 2 of the flow opening 9 on the conical part 8 is reduced.

Das Verhältnis der Querschnittsflächen F1 . F2 beträgt, um ein zufriedenstellendes Funktionieren der Vorrichtung zu gewährleisten etwa 1 : 4, wobei die Querschnittsfläche F21 um ein ungehindertes und störungsfreies Strömen der Stahlschmelze zu ermöglichen, zwischen etwa 150 und 750 cm 2 liegen soll.The ratio of the cross-sectional areas F 1 . To ensure satisfactory functioning of the device, F 2 is approximately 1: 4, the cross-sectional area F 21 being between approximately 150 and 750 cm 2 in order to enable unimpeded and trouble-free flow of the molten steel.

Die Durchfließöffnung 9 liegt in einem bestimmten Abstand 10 über dem Boden 11 der Pfanne, der vorzugsweise maximal 100 cm beträgt.The flow opening 9 is at a certain distance 10 above the bottom 11 of the pan, which is preferably a maximum of 100 cm.

An seinem oberen Ende ist das Rohr 6 über ein Fallrohr 12 mit einem Vorratsbehälter 13 für das der Stahlschmelze zuzusetzende körnige Gut 14 - im beschriebenen Ausführungsbeispiel ein Entschwefelungsmittel - verbunden. Das Fallrohr 12 ist durch eine Klappe 15 verschließbar. Oberhalb der Klappe 15 ist eine Dosiereinrichtung 16, wie ein Zellenrad, vorgesehen. In das Fallrohr 12 mündet seitlich eine Entlüftungsleitung 17, welche ebenfalls mittels einer Klappe 18 verschließbar ist. Diese Klappe 18 ist eine Sicherheitsklappe, die durch Federkraft oder durch ein Gewicht in geschlossener Stellung gehalten wird. Weiters münden am oberen Ende des zylindrischen Rohres noch eine Gaszuführungsleitung 19 sowie eine Entlüftungsleitung 20 ein, die beide durch je ein Ventil 21, 22 absperrbar sind. Die Gaszuführungsleitung wird von einem Druckbehälter 23 mit inertem Gas, vorzugsweise Stickstoff, gespeist. Die den Zustrom des Entschwefelungsmittels steuernde Klappe 15 und die Dosiereinrichtung 16 sowie die Ventile 21, 22 an der Entlüftungsleitung 20 und an der Gaszuführungsleitung 19 sind durch ein Relais 24 ansteuerbar, welches Steuerimpulse von einem Schmelzenstandfühler 25 erhält, der im Inneren des Rohres 6 am Übergang in den konischen Teil 8 angeordnet ist.At its upper end, the pipe 6 is connected via a down pipe 12 to a storage container 13 for the granular material 14 to be added to the molten steel - a desulfurizing agent in the exemplary embodiment described. The downpipe 12 can be closed by a flap 15. A metering device 16, such as a cellular wheel, is provided above the flap 15. A vent line 17 opens laterally into the downpipe 12 and can also be closed by means of a flap 18. This flap 18 is one Safety flap that is held in the closed position by spring force or by a weight. Furthermore, a gas feed line 19 and a vent line 20 open at the upper end of the cylindrical tube, both of which can be shut off by a valve 21, 22. The gas supply line is fed from a pressure vessel 23 with inert gas, preferably nitrogen. The flap 15 which controls the inflow of the desulfurization agent and the metering device 16 and the valves 21, 22 on the vent line 20 and on the gas supply line 19 can be controlled by a relay 24, which receives control pulses from a melt level sensor 25, which is inside the tube 6 at the transition is arranged in the conical part 8.

Die Funktion der Vorrichtung ist folgende:

  • Zunächst wird die Pfanne bis zum Niveau 26 mit Stahl gefüllt und mit dem Deckel 4 abgedeckt, wobei das Rohr 6, welches vorgewärmt wurde, in die Schmelze eintaucht und die Luft über die Entlüftungsleitung 17 entweicht. Anschließend wird inertes Gas über die Gaszuführungsleitung 19 in das Rohr 6 einströmen gelassen, wodurch die in dem Rohr befindliche Stahlschmelze verdrängt wird. Die Gaszufuhr wird solange fortgesetzt, bis der Schmelzenspiegel im Rohr unter den Schmelzenstandfühler 25 gedrückt wird. Dadurch wird ein elektrischer Impuls ausgelöst, der über das Relais 24 das Ventil 21 der Gaszuführungsleitung 19 schließt, die Dosiereinrichtung 16 betätigt und die Klappe 15 sowie das Ventil 22 der Entlüftungsleitung 20 öffnet. Dadurch strömt die Stahlschmelze,noch bevor Gas durch die Durchfließöffnung 9 des Rohres 6 in die Pfanne gelangen kann,in das Innere des Rohres 6 zurück. Gleichzeitig wird Entschwefelungsmittel 14 auf die zurückströmende Stahlschmelze aufgeworfen.
The function of the device is as follows:
  • First, the pan is filled with steel up to level 26 and covered with the lid 4, the tube 6, which has been preheated, immersed in the melt and the air escaping via the vent line 17. Then inert gas is allowed to flow into the tube 6 via the gas supply line 19, whereby the steel melt in the tube is displaced. The gas supply is continued until the melt level in the tube is pressed under the melt level sensor 25. This triggers an electrical pulse which closes the valve 21 of the gas supply line 19 via the relay 24, actuates the metering device 16 and opens the flap 15 and the valve 22 of the ventilation line 20. As a result, the molten steel flows back into the interior of the tube 6 before gas can reach the pan through the flow opening 9 of the tube 6. At the same time, desulfurizing agent 14 is thrown onto the molten steel flowing back.

Die zurückflutende Stahlschmelze wird durch den konischen Teil 8 des Rohres 6 in Turbulenz versetzt, wodurch das Entschwefelungsmittel mit der Stahlschmelze gut durchmischt wird. Um eine ausreichende Turbulenz sicherzustellen, ist die Länge 27 des konischen Teiles 8 des Rohres 6 größer als 0,4 F1 und die Eintauchtiefe des Rohres, d.h. der Abstand vom Niveau 26 bis zur Durchfließöffnung 9 größer als 100 cm gehalten.The melted steel melt is replaced by the conical Part 8 of the tube 6 is set in turbulence, whereby the desulfurizing agent is mixed well with the molten steel. In order to ensure sufficient turbulence, the length 27 of the conical part 8 of the tube 6 is greater than 0.4 F 1 and the immersion depth of the tube, ie the distance from the level 26 to the flow opening 9 is greater than 100 cm.

Nachdem die Schmelze im Rohr wieder das Ausgangsniveau 26 erreicht hat, wird das Ventil 22 der Entlüftungsleitung 20 und die Klappe 15 des Fallrohres 12 wieder geschlossen.After the melt in the tube has reached the initial level 26 again, the valve 22 of the vent line 20 and the flap 15 of the downpipe 12 are closed again.

Das Volumen der in das Rohr 6 einströmenden Schmelze, d.h. das Volumen des Innenraumes des Rohres 6 zwischen dem Niveau 26 und dem Schmelzenstandfühler 25 soll 3 bis 15 % des Gesamtvolumens der zu behandelnden Schmelze ausmachen, wodurch sowohl die Abmessungen des Rohres 6 als auch die Anzahl der Behandlungsvorgänge relativ klein gehalten werden können. Die Dosiereinrichtung 16 wird so eingestellt, daß der in das Rohr 6 einströmende Stahl einen Überschuß an Entschwefelungsmittel erhält, der beim Ausströmen der Stahlschmelze aus dem Rohr unter Durchmischung mit der in der Pfanne befindlichen Schmelze an diese abgegeben wird. Der beschriebene Vorgang wird mehrmals wiederholt. Die Anzahl der Wiederholungen dieses Vorganges richtet sich nach dem Pfanneninhalt, nach dem Volumen des zylindrischen Rohres sowie nach der chemischen Zusammensetzung der Ausgangsschmelze und der gewünschten chemischen Zusammensetzung des Endproduktes.The volume of the melt flowing into the tube 6, i.e. the volume of the interior of the tube 6 between the level 26 and the melt level sensor 25 should make up 3 to 15% of the total volume of the melt to be treated, as a result of which both the dimensions of the tube 6 and the number of treatment processes can be kept relatively small. The metering device 16 is adjusted so that the steel flowing into the tube 6 receives an excess of desulfurizing agent which is released to the pan when the molten steel flows out of the tube while being mixed with the melt in the pan. The process described is repeated several times. The number of repetitions of this process depends on the contents of the pan, the volume of the cylindrical tube and the chemical composition of the starting melt and the desired chemical composition of the end product.

Bei einer ausgeführten erfindungsgemäßen Vorrichtung hatte das Rohr 6 einen kreisrunden.Querschnitt mit folgenden Abmessungen:

Figure imgb0001
Figure imgb0002
Die Länge 27 des konischen Teiles 8 betrug 20 cm; die Länge des zylindrischen Teiles des Rohres 6 betrug 150 cm. Der Abstand 10 der Durchfließöffnung 9 vom Boden 11 der Pfanne betrug 50 cm. Da der Stahlspiegel 26 in der Pfanne eine Höhe von 170 cm hatte, betrug die Fluthöhe, d.h. der Abstand vom Niveau 26 bis zum Schmelzenstandfühler 25 100 cm und das geflutete Volumen somit 196.250 cm 3 (= 0,196 m3), woraus sich eine geflutete Stahlmenge von etwa 1,372 t ergibt.In a device according to the invention, the tube 6 had a circular cross-section with the following dimensions:
Figure imgb0001
Figure imgb0002
 The length 27 of the conical part 8 was 20 cm; the length of the cylindrical part of the tube 6 was 150 cm. The distance 10 of the flow opening 9 from the bottom 11 of the pan was 50 cm. Since the steel mirror 26 had cm in the pan has a height of 170, was the tide height, the distance of 100 cm and the flooded volume so that the level 26 to melt level sensor 25 196.25 0 cm 3 (= 0, 196 m 3) to give a flooded steel quantity of about 1.372 tons results.

Diese Vorrichtung kann vorteilhaft für Stahlmengen im Bereich von etwa 17 bis 34 t eingesetzt werden.This device can advantageously be used for steel quantities in the range of approximately 17 to 34 t.

Claims (9)

1. Verfahren zum Einbringen von körnigen Stoffen in eine Metallschmelze, insbesondere zum Einbringen eines Entschwefelungsmittels in eine Stahlschmelze, dadurch gekennzeichnet, daß das Flüssigkeitsniveau zweier mit- • einander in flüssigkeitsleitender Verbindung stehender, feuerfest ausgekleideter Gefäße periodisch geändert wird, wobei abwechselnd die Metallschmelze unter Wirbelbildung von dem einen in das andere Gefäß fließt und auf das strömende Metall in der Steigphase die körnigen Stoffe aufgeworfen werden.1. A method for introducing granular substances into a molten metal, in particular for introducing a desulfurizing agent into a molten steel, characterized in that the liquid level of two refractory-lined vessels which are in a liquid-conducting connection with one another is changed periodically, the molten metal alternating with eddy formation flows from one into the other vessel and the granular substances are thrown onto the flowing metal in the rising phase. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flüssigkeitsniveau der kommunizierenden Gefäße durch periodisches Beaufschlagen eines der Gefäße mit einem inerten Gas, vorzugsweise Stickstoff, oder Vakuum geändert wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the liquid level of the communicating vessels is changed by periodically applying one of the vessels with an inert gas, preferably nitrogen, or vacuum. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in das Gefäß, in dem die körnigen Stoffe zugesetzt werden, einströmende Teil der Schmelze 3 bis 15 % des Gesamtvolumens der zu behandelnden Schmelze ausmacht.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the flowing into the vessel in which the granular substances are added, part of the melt accounts for 3 to 15% of the total volume of the melt to be treated. 4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, mit einer die Schmelze aufnehmenden Pfanne und einem Vorratsbehälter für das körnige Behandlungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit der Pfanne (1) über eine wirbelbildende Verengung (8) ihres Querschnittes (F1) in Flüssigkeitsverbindung stehende Kammer (6) vorgesehen ist, die an ihrem oberen Ende mit einer Dosiereinrichtung (16) des Vorratsbehäl- , ters (13) und mit einer Gaszuführungsleitung (19) verbunden ist.4. Device for performing the method according to claims 1 to 3, with a pan receiving the melt and a storage container for the granular treatment agent, characterized in that one with the pan (1) via a vortex-forming constriction (8) of its cross section (F 1 ) in liquid communication chamber (6) is provided, which is connected at its upper end to a metering device (16) of the reservoir, (13) and to a gas supply line (19). 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer als vertikal von oben in die Pfanne (1) ragendes Rohr (6) mit einem zylindrischen Teil ausgebildet ist, an dessen unterem Ende eine konische Verjüngung (8) mit einer im Abstand (10) oberhalb des Pfannenbodens (11) liegenden Durchfließöffnung (9) vorgesehen ist.5. The device according to claim 4, characterized in that the chamber as a vertically from above into the pan (1) projecting tube (6) is formed with a cylindrical part, at the lower end of a conical taper (8) with a spaced ( 10) above the pan bottom (11) lying through flow opening (9) is provided. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Überganges des zylindrischen Rohrteiles in den konischen Abschnitt (8) ein Schmelzenstandfühler (25) angeordnet ist, der über eine Steuerleitung mit der Dosiereinrichtung (16) des Vorratsbehälters (13) und mit einem Steuerventil (21) für die Gaszuführungsleitung (19), sowie vorzugsweise mit einem Entlüftungsventil (22) einer Entlüftungsleitung (20) des Rohres verbunden ist.6. The device according to claim 5, characterized in that a melt level sensor (25) is arranged in the region of the transition of the cylindrical tube part in the conical section (8), which via a control line with the metering device (16) of the reservoir (13) and with a control valve (21) for the gas supply line (19), and preferably connected to a vent valve (22) of a vent line (20) of the tube. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer im zylindrischen Teil einen Innenquerschnitt (F1) aufweist, der mindestens dem dreifachen des Innenquerschnittes (F2) der Kammer an ihrer engsten Stelle des konischen Abschnittes (8) entspricht.7. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that the chamber in the cylindrical part has an inner cross section (F 1 ) which corresponds to at least three times the inner cross section (F 2 ) of the chamber at its narrowest point of the conical section (8). 8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der konische Abschnitt (8) eine Länge (27) aufweist, die größer ist als 0,4 F1, worin F1 die Querschnittsfläche des zylindrischen Rohrteiles bedeutet.8. Device according to claims 5 to 7, characterized in that the conical section (8) has a length (27) which is greater than 0.4 F 1 , wherein F 1 means the cross-sectional area of the cylindrical tube part. 9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des zylindrischen Innenraumes der Kammer größer als der Abstand (10) ihrer Durchfließöffnung (9) zum Boden (11) der Pfanne, vorzugsweise größer als 1 m, ist.9. Device according to claims 5 to 8, characterized in that the length of the cylindrical interior of the chamber is greater than the distance (10) of its flow opening (9) to the bottom (11) of the pan, preferably greater than 1 m.
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