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Verfahren zur Desoxydation von Stahl im Elektroofen
Es ist bekannt, zum Desoxydieren von Thomasstahl dem Stahl in der Pfanne als Desoxydationsmittel neben Spiegeleisen noch Kalziumkarbid zuzusetzen, wobei aber der Zusatz des Kalziumkarbids zum Spiegeleisen nur 2 1/2 % betrug. Es ist des weiteren auch bekannt, dass man Versuche gemacht hat, Kalziumkarbid für die Desoxydation im Elektroofen anzuwenden. Über die Ergebnisse dieser Versuche ist jedoch nichts in die Öffentlichkeit gekommen, und es ist auch später nichts über die praktische Anwendung von Kalziumkarbid im Elektroofen bekanntgeworden. Anzunehmen ist daher, dass diese Versuche zu keinen besonderen Ergebnissen geführt haben.
Die vorliegende Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, diese grundsätzlich mögliche Anwendung von Kalziumkarbid als Desoxydationsmittel bei der Elektro-Stahlherstellung wieder aufzugreifen, weil Kalziumkarbid an sich ein gutes Desoxydationsmittel und preiswert ist.
Erfindungsgemäss wird nun diese Aufgabe dadurch gelöst, dass man dem Kalziumkarbid eine gewisse MengeFerrosilizium und Flussspat zusetzt und gegebenenfalls auch noch CaO inForm feingebrannten Kalkes, und dass man eine solche Mischung auf das Bad im Elektroofen in dem Zeitpunkt aufbringt, in dem üblicherweise die Zweitschlacke (weisse Schlacke) gebildet wird.
Eine solche Mischung besteht aus 70-85% Kalziumkarbid, 15-7% Ferrosilizium 75'ig, 15-8% Flussspat. Von dieser Mischung wird dem Schmelzbad eine Menge von 0,8 bis 1, 2% seines Gewichtes zugegeben.
An sich ist es ein allgemein bekannter Vorteil des Elektrostahl-Prozesses gegenüber den übrigen Massenstahl-Herstellungsverfahren (SM-Thomas-LD-Stahl), dass hiebei durch eine Reduktionsschlacke ein im Ofen desoxydierter und damit beruhigter Stahl erschmolzen werden kann. Wie allgemein bekannt, wird nach Einstellung des gewünschten Kohlenstoffgehaltes des Stahles und der erforderlichen Badtemperatur unter eir. er oxydierenden (schwarzen) Schlacke diese weitgehend abgezogen und dann unter Zugabe von Kalk, Fluss- und Reduktionsmitteln eine reduzierende Schlacke gebildet. Als Reduktionsmittel sind Kohle, Ferrosilizium und gegebenenfalls Aluminium in kleinstückigen bis pulverförmiger Form üblich.
Diese Zugabe fuhrt unter erheblichem Zeit- und Stromaufwand zu einer Schlacke, in der als wesentliche Komponente aus Kohle und Kalk Kalziumkarbid gebildet wird. Es ist weiter allgemein bekannt, dass der Reduktionsgrad des Stahles in bezug zum Karbidgehalt gebracht werden kann und dieses als Mass fur den Reduktionsgrad gilt.
Wird nun erfindungsgemäss Kalziumkarbid-Mischung verwendet, so wird durch diese Massnahme nicht nur die metallurgische Wirkung der bisher, üblichen Schlacke unter erheblichem Zeitgewinn erreicht, son- dern der Reduktionsgrad des Stahles verbessert und die Treffsicherheit des Kohlenstoffgehaltes des Stahles erhöht. Als Folge des verbesserten Reduktionsgrades stellen sich geringere Abbrandverluste der zuzugebenden Legierungsmetalle - im vorliegenden Falle Ferrosilizium und Ferromangan - und eine erhöhte Treffsicherheit der angestrebten Legierungskomponenten ein.
Die Anwendung der erfindungsgemässen Mischung sei noch an einem Beispiel besonders beschrieben :
Es wurde bei einer 35 t-Schmelze der Qualität 65 Si7 an Stelle von :
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700 kg Kalk = 2% des Schmelzgewichtes
250 kg Flussspat = 0, 7% des Schmelzgewichtes
100 kg Ferrosilizium 75% = 0, 30/0 des Schmelzgewichtes
50 kg Kohle folgende schlackenbildende Komponenten aufgegeben :
250 kg Kalziumkarbid = 0, 7% des Schmelzgewichtes
20 kg Ferrosilizium 75%
25 kg Flussspat.
Zusammenfassend ergibt das erfindungsgemäss vorgeschlagene Verfahren folgende Vorteile :
1. Bessere Ofenausnutzung (um zirka 8go),
2. Geringerer Energieaufwand a) durch Schmelzzeitverkürzung (im vorliegenden Fall zirka DM 5,-/t), b) durch geringeren thermischen Aufwand für die Schlackenbildung.
3. Vollständigerer und gleichmässigerer Reduktionsgrad, hiedurch a) geringerer Legierungsabbrand, im vorliegenden Fall Mehrausbringen von 11% Si und 5010 Mn (Gewinn DM 3, 55/t), b) grössere Treffsicherheit der Legierungskomponenten.
4. Geringere Einsatzkosten für Schlackenbildung (im vorliegenden Fall DM 0,60/t).
5. Geringerer Arbeitsaufwand.
EMI2.1
schlacke gebildet wird, eine Mischung von Kalziumkarbid mit Ferrosilizium und Flussspat aufgibt.