Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1959, H. 37 - Elektrostål genom direktreduktion, av SHl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
betydande del av det värme, som åtgår vid
förvärmning och förreduktion av malmen, alstras
genom förbränning av den koloxid som
uppstår vid slutreduktionen i ljusbågsugnen.
En blandning av järnmalm, slaggbildare och
kol i pulverform matas kontinuerligt in i
ro-terugnen. I denna upphettas och kalcineras
chargen varvid malmen delvis reduceras. Från
ugnen erhålls ett friflytande pulver vars
temperatur regleras till högst 980—1260°C
beroende på malmens art.
Chargen innehåller tillräckligt mycket kol för
genomförande av den tvåstegsreduktion som
önskas. För att spara värme och elenergi
char-gerar man den heta produkten från roterugnen
direkt i ljusbågsugnens smältzon över isolerade
utjämningsbehållare och reglerbara
inmatningsapparater. Den använda tekniken medger
användande av malm i pulverform, t.ex. slig.
I elektrougnen hålls elektroderna från 12 mm
över badytan till 75 mm nedsänkta i
slaggskiktet, beroende på den smältningsteknik som
råvaran fordrar. Chargen kommer in vid ugnens
kanter och lägger sig där i högar med
naturlig fallvinkel. Utrymmet ovanför elektroderna
är därför fritt varigenom den vid reduktionen
bildade koloxiden lätt kan avgå. Den smälta
slaggen utgör ett konstant motstånd som ger
jämn energitillförsel. Kolet reagerar mycket
snabbt med järnoxiderna.
Vid Strategic-Udy-processen kan man relativt
lätt variera slutprodukten från tackjärn med
3,5 % C till råstål med 0,2 % C. Noggrann
reglering av slaggens sammansättning säges
möjliggöra selektiv smältning för avlägsnande
av föroreningar, såsom Ti, Mn, P, Cr och Ni,
samt ger högt utbyte av järn. De förorenande
elementen kan utvinnas, om de förekommer i
tillräckligt stor mängd. Önskas exakt reglering
av produktens kolhalt, kan reduktionsmedel
eller malm tillsättas i elektrougnen. Järn och
slagg tappas satsvis och behandlas på vanligt
sätt.
von Roll-processen
En process utarbetad i Gerlafingen i Schweiz
och provad i löpande produktion möjliggör
chargering av smält tackjärn med mycket
varierande sammansättning i en ljusbågsugn för
färskning med malm. Metoden, som kallas von
Roll-processen, uppges vara ekonomisk och
pålitlig. Genom den kan ljusbågsugnen, som
tidigare nästan uteslutande använts för
smältning av kallt skrot eller förblåst
duplexmate-rial, utnyttjas även för färskning av tackjärn.
Hittills har processen provats med 10, 15, 20
och 40 t ljusbågsugnar. Den ger betydligt
större produktion per timme än smältning av kallt
skrot. Vidare förbrukas avsevärt mindre energi
och elektroder per ton stål. Driftresultat vid
smältning av charger, till hälften bestående av
smält tackjärn, visar att von Roll-processen kan
ge stål till 30 % lägre kostnad än smältning
av kall charge. Vid användning av upp till
70 °/o tackjärn har inga driftsvårigheter
uppstått.
Fastän låg kiselhalt hos tackjärnet är
önskvärd, kan järn med 1—1,5 % Si användas utan
särskild svårighet. Variationer i manganhalten
är utan betydelse; tackjärn med 0,5—1,0 % Mn
har använts i Gerlafingen. En normal
svavelhalt på 0,05—0,06 % vållar inget besvär; ett
stål med 0,020 % S kan erhållas.
Det finns praktiskt taget ingen gräns för
till-låtlig fosforhalt hos tackjärnet; såväl järn med
låg fosforhalt som thomastackjärn med upp till
2 % P har chargerats. Avlägsnandet av fosforn
med en slagg går mycket snabbt, och
färsk-ningen tar obetydligt längre tid vid hög än vid
låg fosforhalt hos tackjärnet. Man har
tillverkat stål med ned till 0,03 % P.
Som oxidationsmedel vid färskningen används
järnmalm. Dennas järnhalt måste vara minst
60 %; en fördel är att den kan utgöras av
malmmull. Malmåtgången beror på tackjärnets
sammansättning och önskad kvalitet hos stålet.
Vid användning av rikt malmpulver fordras
250—300 kg/t tackjärn. Syrgas behöver inte
användas, men man kan göra det.
Färskningen går mycket snabbt, men trots
detta kan avkolningen regleras. Det bästa
resultatet, som erhållits med en 40 t ugn, är ca
2 h från tappning till tappning; vid normal
produktion får man dock räkna med i
genomsnitt 2,5 h varigenom produktionen blir ca
15 t/h.
Energiförbrukningen är betydligt lägre än vid
kall charge; den beror i allmänhet på det
framställda stålets kvalitet. Vid tillverkning av
kolstål körs med endast en slagg varvid
energiförbrukningen är mindre än 500 kWh/t.
Elektrodförbrukningen är 5 kg/t stål.
Livslängden för ugnsinklädnaden är ungefär
densamma som erhållits vid smältning av kallt
skrot. Vid chargering av lika delar smält
tackjärn och kallt skrot har väggarna hållit 140
smältor och valvet 105. Förbrukningen av
kalksten beror på tackjärnets sammansättning och
är t.ex. ca 4 % av en charge, till hälften
bestående av tackjärn med låg fosforhalt. När
denna eller kiselhalten är hög åtgår givetvis
mera kalksten.
Utbytet av stål blir högre vid färskning med
malm i ljusbågsugn än vid användning av
andra färskningsmetoder. Malmen ger ett
tillskott av stål så att utbytet räknat på chargerat
tackjärn och skrot blir 103 %. Enligt von
Rollprocessen kan vilken stålkvalitet som helst
framställas, och ugnen kan köras med en eller
två slagger.
Denna metod har av olika anledningar ännu
inte fått större användning i Sverige, men för
en ugnstillverkare är det enligt Hammarlund
intressant att den nu diskuteras inte bara i
Norden utan runt om i världen. För att
processen skall kunna utnyttjas rätt bör nämligen
ugnarna konstrueras på annat sätt än ugnar
för vanlig skrotsmältning.
Problemet är i första hand att ta vara på de
stora gasmängder som uppstår. Nya
utredningar och praktiska försök på området pågår i
Skandinavien. Tack vare tidigare arbeten har
TEKNISK TIDSKRIFT 1959 9 65
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
