AT166433B - Verfahren zur Entphosphorung von Stahllegierungen - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Entphosphorung von Stahllegierungen 
Es ist bekannt, dass der Phosphor in der Metallurgie und insbesondere bei der Erzeugung von Stahl eines derjenigen Elemente bildet, deren Entfernung die grössten Schwierigkeiten bereitet. 



  So enthält z. B. Thomasstahl im Mittel 0-060% Phosphor, und muss dieser Gehalt auf einen Betrag 
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 Elektroverfahren von Bedeutung ist. Zur Entfernung des Phosphors wurde die Anwendung einer sehr erheblichen Menge Eisenerz, Kalk und Flussmittel enthaltender Schlacke vorgeschlagen. 



  Da es sehr lange Zeit dauert, bis die Reaktion eintritt, ist bei Anwendung dieser Raffinationsmethode ein Verlust an Zeit und ein beträchtlicher Aufwand an Kalorien verbunden. Dieser unter besonders ungünstigen Umständen durchzuführende Vorgang (geschmolzenes Metall, durch die Lichtbögen gleichzeitig auf hoher Temperatur zu haltende Schlacke, sehr geringe Menge des zu 
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 und erfordert zwei Abschlackungen. 



   Diese Schwierigkeiten konnten bisher nicht vermieden werden, da selbst die weiterentwickelten, vervollkommneten Verfahren noch immer die Anwendung bedeutender Mengen an flüssiger oder fester Schlacke erfordern. 



   Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren, das alle bei der Erzeugung und bei der Verwendung der erwähnten Schlacken auftretenden Schwierigkeiten beseitigt und eine beträchtliche Herabsetzung der Erzeugungskosten ermöglicht und welches im wesentlichen darin besteht, dass man Ätzalkalien, insbesondere Ätznatron in fester Form, vorzugsweise in Blättchenoder einer anderen kleinstückigen Form, während des Giessens der flüssigen Stahllegierung, beispielsweise in den Raffinationsofen, dem Giessstrahl mittels eines komprimierten Gases zuführt. Diese Methode des   Einführens     fester   Ätzalkalien in den   Giessstrahl   wird mit besonderem Erfolg beim Ausgiessen von Stahl aus einem Konverter verwendet. 



   Die bisher zur Durchführung der Entphosphorung angewendeten Verfahren arbeiten entweder unter Zufügung von Erzen, Oxyden, Kalk oder oxydierenden flüssigen bzw. festen Schlacken zum Metall oder unter Zuführung von Kalk in fester Form in den Konverter bzw. von Natrium bzw. Alkaliverbindungen in geschmolzenem Zustand in eine Metallschmelze. 



   Das den Erfindungsgegenstand bildende Verfahren unterscheidet sich grundlegend von den bisher angewendeten Verfahren dadurch, dass ausschliesslich Ätzalkalien, insbesondere Ätznatron, allein in fester Form verwendet werden. 



   Das erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht eine in jeder Hinsicht vollkommene, momentan erfolgende weitgehende Entphosphorung nut einfachen Mitteln und unter Anwendung geringster Mengen von Raffinationsmitteln zu erzielen. 



   Die Erfahrung hat gezeigt, dass bei der erfindungsgemässen Behandlung von Thomasstahl äusserst bemerkenswerte und alle Erwartungen übertreffende Ergebnisse erzielt werden. Die
Reaktion ist sehr energisch und chemisch so "virulent", dass der Phosphorgehalt von 12 t mit 25 kg Ätznatron behandeltem Stahl nach
4 Minuten von   0-060""auf 0-013""herabgesetzt   wurde. Gleichzeitig wurde aber auch eine Ent- schwefelung in der Grössenordnung von 20 bis   2500   erzielt. Anderseits hat aber das Verfahren auch infolge der während des Vorganges ein- getretenen energischen Bewegung des Metalles die Entfernung von in diesem enthaltenen Gasen oder Einschlüssen in sehr bemerkenswerter Weise begünstigt.

   Durch den bei Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens erzielbaren Zeit- gewinn wird es ermöglicht, die Produktionsmenge in nach dem   kombinierten Thomas-Elektro-  
Verfahren arbeitenden Stahlwerken in den meisten
Fällen zu verdoppeln. 



   Das Verfahren kann in gleicher   Weis.. beim  
Giessen des Stahles aus der Thomasbirne   outremer   sonstigen Vorrichtung, z. B. Hochofen, Kupol- ofen, Martinofen, Elektroofen, in eine Giesspfanne oder umgekehrt aus einem solchen Ofen in eine   Rafimationseinrichtung   oder sogar unmittelbar in die Ingots oder die Giessform angewendet werden. 



   Das Verfahren nach der Erfindung kann viel- fache Anwendung in Hüttenwerken finden und eignet sich insbesondere
1. zur Erzeugung von Stahl mit niedrigem
Phosphor-und Schwefelgehalt in der Thomas-   bime   als Ersatz für Martinstahl ; 

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 fahren entweder in einem Elektroofen oder in einem Martinofen raffiniert   werd a voll.   Durch die Anwendung des   erfindungsgemässen Verfahrens   ist in diesen beiden Fällen eine grosse Zeitersparnis in der Raffinationsdauer erzielbar ;
Zur weitgehenden Entphosphorung von in der Bessemerbirne mit saurem Futter bearbeitetem Stahl, bei welchem Vorgang eine Entphosphorung nicht eintreten könnte ;
3. zur Erzeugung von Ferromangan im Hochofen, von Spiegeleisen und von Haematiteisen mit niedrigem Phosphorgehalt ;

  
4. zur Entphosphorung von Eisenlegierungen.
Ausführungsbeispiel : In 12 t Thomasstahl werden beim Ausgiessen aus der Giesspfanne in den elektrischen Raffinationsofen ungefähr 25 kg Ätznatron in   Blättchen-oder   einer anderen kleinstückigen Form mittels Pressluft mit einem Druck von z. B. 6   kg I cm2 in   den Giessstrahl geblasen. 



   Der Phosphor-und der Schwefelgehalt des Thomasstahles betrugen vor dieser Behandlung 0-060% bzw. 0-050%. Während des 4 Minuten dauernden Ausfliessens sinkt der Phosphorgehalt auf   0-013%   und der Schwefelgehalt auf   0. 038%.   



  Der bei der Reaktion entstehende Rückstand wird sofort von der Badoberfläche entfernt und eine Reduktionsschlacke hergestellt. 



   Die gesamte Herstellungsdauer, die bei Elektro- stahl nach den bisher angewendeten Verfahren 1 Stunde 40 Minuten beträgt, wird durch Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens auf 55 Minuten herabgesetzt. 



   Bei der Anwendung des Verfahrens auf die Herstellung von Stahl im Konverter wird das Raffinationsmittel unmittelbar in den aus der Birne fliessenden Stahl geblasen. Die Reduktion erfolgt praktisch momentan und verlängert in keiner Weise die normale Erzeugungsdauer. 



   Für das Einblasen des Reaktionsmittels in den Giessstrahl können beliebig ausgeführte, den allgemeinen Anforderungen der Stahlhütten entsprechende Vorrichtungen verwendet werden. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Verfahren zur Entphosphorung von Stahllegierungen in flüssigem Zustand mit Hilfe von Ätzalkalien, die mittels eines komprimierten Gases in die flüssige Legierung eingeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass man die Ätzalkalien, insbesondere Ätznatron in fester Form, vorzugs weise in Blättchen-oder einer anderen kleinstückigen Form, während des Giessens der flüssigen Legierung, beispielsweise in den Raffinationsofen, dem Giessstrahl zuführt.

Claims (1)

1. 2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die zur Anwendung gelangenden festen Ätzalkalien, insbesondere Ätz- natron, dem Giessstrahl beim Ausgiessen von Stahl aus einem Konverter zuführt.