AT333815B

AT333815B - Zusatzmittel fur das schmelzen von chargen im kupolofen sowie verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: AT333815B
Application number: AT135972A
Authority: AT
Inventors: Constantin Valentin Dip Catana; Niculae Dipl Ing Iatan; Constantin Dipl Ing Ionescu; Paul Constantin Vict Radulescu; Florian Cernaianu; Andrei Cserbar Dipl Ing Szabo; Ioan Romanciuc; Gheorghe Dr Dipl Ing Albita
Original assignee: Inst Cercetari Metalurgice
Priority date: 1972-02-18
Filing date: 1972-02-18
Publication date: 1976-12-10
Also published as: ATA135972A

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung bezieht sich auf ein Zusatzmittel zum Schmelzen von Chargen im Kupolofen, sowie auf ein Verfahren zu dessen Herstellung. 



   Im Zuge der weltweiten Energiesparmassnahmen ist man bemüht, bei der   GusseisenverhüttungimKupol-   ofen den Koksverbrauch zu vermindern. Dazu dienen unter anderem folgende Massnahmen :
Einleiten von auf 300 bis 6000C vorerwärmter Luft,
Verteilung der Luft auf 2 oder 3 verschiedene Höhen im Ofen,
Einleiten von Erdgas und Mischbetrieb Koks/Erdgas und
Erhöhung des Ofens, und damit eine Vorerwärmung der Füllung zu erreichen. 



   Ferner sind Zusatzmittel bekannt, die zusammen mit Flussmitteln im Hochofen oder Kupolofen die Bildung einer äusserst fluiden Schlacke im Schmelzprozess ergeben und eine rasche Entfernung der Einschlüsse aus der Metallschmelze ermöglichen. 



   Diese Zusatzmittel bestehen aus Kalkstein und Kaliumfluorid, welche in Mengen von 20% zugesetzt werden, w obei das Gemisch bis zu 10%   MgO   oder Dolomit enthalten kann. Diese Mittel sind ohne merklichen Einfluss auf den Koksverbrauch. 



   Es sind desgleichen metallurgische Flussmittel bekannt, die aus natürlichem Flussspat mit einem Mindestgehalt von 60%    CaF,, natürlichem   Dolomit mit mindestens 60%    MgCO     und/oder   Bauxit mit höchstens 
 EMI1.1 
 



   Der hauptsächliche Nachteil dieser Zusatz-und Flussmittel besteht darin, dass sie aus natürlichen Mineralien fester Zusammensetzung aufgebaut sind, die für ihre Verwendung als Zusatz-oder Flussmittel einigen vorhergehenden Bearbeitungen unterworfen werden müssen, was sie zu teuer macht. 



   Schliesslich sind aus der DDR-Patentschrift Nr. 36198 schlackenregulierende Zusatzmittel bekannt, durch die der Angriff der Schlacken bzw. Schlackenbildner auf die   Ofenauskleidung   herabgesetzt und damit deren Lebensdauer verlängert werden soll. Die bekannten Zusatzmittel enthalten maximal 36%   CaO (65%   
 EMI1.2 
 max.    l,5% Na20 bzw.KK 0   und der Glühverlust 18 bis 22% beträgt. 



   Das Verfahren zur Herstellung des   erfindungsgemässen   Zusatzmittels ist dadurch gekennzeichnet, dass man 20 bis 50% schwach geglühte metallurgische Dolomitabfälle mit einem Gehalt von 25 bis 40%   CaO   und 15 bis 30%   MgO   oder dieselben geglühten Dolomitabfälle mit einem Gehalt von 40 bis 65% CaO und 33 bis 50%   MgO,   20 bis 60%   Kalkstaubabfälle,   beispielsweise aus der Kalk-oder Stahlindustrie, mit einem Gehalt von mindestens 93%   CaO   und gegebenenfalls bis 25% metallurgische Flussspatabfälle mit einem Gehalt von 50 bis 55% Ca und 40 bis 45% F, bis 25% Natriumhexafluorsilikat, 1 bis 5% Ferrosilicium und bis   3%Natriumchlo-   rid in einer Körnung bis 5 mm 3 bis 5 min mischt, danach 2 bis 4% der üblichen Bindemittel, wie Dextrin,

   Melasse, Natriumsilikat oder Sulfitlauge und Formwasser (6 bis 7% vom Chargengewicht) zugibt, das Gemisch homogenisiert, zu Würfeln von   1, 5   bis 2 kg presst und 3 bis 4 h bei 120 bis   1500C   oder 5 bis 7 Tage bei Umgebungstemperatur trocknet. 



   Das erfindungsgemässe Zusatzmittel für das Schmelzen der Chargen im Kupolofen besteht aus 20 bis 50% geglühten oder schwach geglühten Dolomitabfällen, wie sie aus den Dolomitsinteröfen der Siemens-MartinStahlwerke anfallen, 20 bis 60% Kalkstaubabfällen aus der   Kalk-oder Stahlerzeugung,   0 bis 25% Flussspatstaub, wie er in den   Stahlwerken   abfällt, 0 bis 25% Na-Hexafluorsilikat, 1 bis 5% Ferrosilicium, 0 bis 3% Natriumchlorid und 2 bis 4% üblichem Bindemittel, z. B. Dextrin, Melasse, Na-Silikat oder Sulfitlauge. 



   Die chemische Zusammensetzung der Hauptkomponenten ist in Tabelle I angegeben. 

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 EMI2.1 
 
 EMI2.2 
 
<tb> 
<tb> :Si02 <SEP> Al <SEP> 203 <SEP> Ca <SEP> F <SEP> Fe2O3 <SEP> CaO <SEP> MgO <SEP> Na2O <SEP> K2O <SEP> G.V.*)
<tb> % <SEP> % <SEP> % <SEP> % <SEP> % <SEP> % <SEP> % <SEP> % <SEP> % <SEP> %
<tb> Schwach
<tb> geglühter <SEP> max. <SEP> max. <SEP> - <SEP> - <SEP> max. <SEP> 25-50 <SEP> 25-35 <SEP> max. <SEP> max. <SEP> max.
<tb> 



  Dolomit <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 12
<tb> Geglühter <SEP> max. <SEP> max. <SEP> - <SEP> - <SEP> max. <SEP> 40-65 <SEP> 35-50 <SEP> max. <SEP> max. <SEP> max.
<tb> 



  Dolomit <SEP> 2 <SEP> 2 <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 1
<tb> Kalk <SEP> max. <SEP> max.--max. <SEP> 90-93 <SEP> 2-3 <SEP> max. <SEP> max. <SEP> max.
<tb> 



  (Abfälle) <SEP> 2 <SEP> 2 <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 1
<tb> Flussspat <SEP> max. <SEP> max. <SEP> 50-55 <SEP> 40-75 <SEP> max. <SEP> max. <SEP> max. <SEP> max. <SEP> max. <SEP> max.
<tb> 



  1 <SEP> 111112
<tb> 
 
 EMI2.3 
 Rezeptur festgelegten Verhältnis   3 - 5   min miteinander vermischt, anschliessend wird das Bindemittel und   6 - 7%   Wasser (auf das Chargengewicht bezogen) zugegeben. Durch Zugabe des für die Formungnötigen Wassers wird das Bindemittel verdünnt, wodurch folgende Konzentrationen erhalten werden : 
 EMI2.4 
 
<tb> 
<tb> Natriumsilikatlösung <SEP> 1, <SEP> 35-1, <SEP> 45 <SEP> kg/l <SEP> 
<tb> Sulfitlaugenlösung <SEP> 1, <SEP> 15-1, <SEP> 18 <SEP> kg/l <SEP> 
<tb> Dextrinlösung <SEP> 1, <SEP> 12-1, <SEP> 15 <SEP> kg/l <SEP> 
<tb> 
 
 EMI2.5 
 fel von l,   5-2   kg gepresst und anschliessend bei einer Temperatur von 120 bis   1500C   3-4 h oder 5-7 Tage bei Umgebungstemperatur getrocknet. 



   Durch gleichzeitiges Einführen des Zusatzmittels und der üblichen Flussmittel in den Kupolofen werden die Eigenschaften und die pro Tonne erzeugten Gusseisens gebildete Menge an Schlacke verändert, wodurch eine Verminderung des Koks- und Flussmittelverbrauches erzielt wird. Gleichzeitig werden die Verluste einiger Elemente durch Oxydation herabgesetzt. 



   Die prozentuelle Zusammensetzung des Zusatzmittels in den vorher angegebenen Grenzen wird durch den Kupolofentyp, die Verfahrensart des Schmelzprozesses sowie gegebenenfalls das Vorhandensein von vorerwärmter Luft bestimmt. 



   In der Tabelle II sind drei Zusatzmittel A, B und C und in Tabelle   1Ii   die Einsatzmöglichkeiten eines jeden derselben angegeben. 



   Tabelle II : 
 EMI2.6 
 
<tb> 
<tb> Art <SEP> des <SEP> zuge-Dolomit <SEP> Kalk <SEP> Kalzium-Na-Fluor-Ferro-Andere <SEP> Natrium-Binde- <SEP> 
<tb> gebenen <SEP> Ma-% <SEP> % <SEP> fluorid <SEP> silikat <SEP> silicium <SEP> Ferro- <SEP> chlorid <SEP> mittel <SEP> 
<tb> terials <SEP> % <SEP> % <SEP> % <SEP> legierungen <SEP> % <SEP> %
<tb> %
<tb> A <SEP> 30-50 <SEP> 30-60 <SEP> 5-20 <SEP> 0-10 <SEP> 0-2-0-3 <SEP> 2-3
<tb> B <SEP> 20-50 <SEP> 20-60 <SEP> 10-25 <SEP> 0-25 <SEP> 2-4-0-3 <SEP> 2-4
<tb> C <SEP> 30-50 <SEP> 30-60 <SEP> 0-25 <SEP> 0-10 <SEP> 1-4 <SEP> 1-5 <SEP> 0-3 <SEP> 2-4
<tb> 
 

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 Tabelle   Ill :

     
 EMI3.1 
 
<tb> 
<tb> Art <SEP> Anwendungsgebiet
<tb> A <SEP> Beim <SEP> Schmelzen <SEP> von <SEP> üblichem <SEP> Gusseisen <SEP> mit
<tb> vorerwärmter <SEP> Luft <SEP> im <SEP> Kupolofen
<tb> B <SEP> Beim <SEP> Schmelzen <SEP> verschiedener <SEP> Gusseisen <SEP> mit
<tb> kalter <SEP> Luft <SEP> im <SEP> Kupolofen
<tb> C <SEP> Beim <SEP> Schmelzen <SEP> von <SEP> Gusseisen, <SEP> bei <SEP> denen <SEP> ein
<tb> Zusatz <SEP> anderer <SEP> Ferrolegierungen <SEP> ausser <SEP> Ferrosilicium <SEP> erforderlich <SEP> ist
<tb> 
 
Das erfindungsgemässe Zusatzmittel bietet den Vorteil der Verminderung des Koksverbrauches um 10- 30%, sowie des Verbrauches an herkömmlichen Flussmitteln. Dazu kommt noch die Möglichkeit einer sehr wirtschaftlichen Verwertung metallurgischer Abfallprodukte.

   Weitere Vorteile der Verwendung des erfindungsgemässen Zusatzmittels liegen in der sehr niedrigen Schmelztemperatur der Schlacke (900 bis 9500C), damit einem verbesserten Fliessvermögen der Schlacke, einer Steigerung der spezifischen Stundenleistung beim Schmelzen im Kupolofen um 10-27%, einer Erhöhung der Verhüttungstemperatur des   Gusseisens um   20 - 400C und einer Verbesserung seines Giessverhaltens, der Verfeinerung des Graphits im Gusseisengefüge, der Verbesserung der physikalischen und mechanischen Eigenschaften des Gusseisens sowie einer merklichen Verminderung der Verbrennung einiger Elemente (Si, Mn, C) während des Schmelzvorganges. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Zusatzmittel zum Zwecke der Verringerung des Koks- und Flussmittelverbrauches beim Schmelzen von   Kupolofenchargen,   dadurch   gekennzeichnet, dass die Durchschnittsanalysedes Gemisches 45 bis   
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**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.

Claims

man 20 bis 50% schwach geglühte metallurgische Dolomitabfälle mit einem Gehalt von 25 bis 40% CaO und 15 bis 30 MgO oder dieselben geglühten Dolomitabfälle mit einem Gehalt von 40 bis 65% CaO und 33 bis 50% MgO, 20 bis 60% Kalkstaubabfälle, beispielsweise aus der Kalk- oder Stahlindustrie, mit einem Gehalt von mindestens 93% CaO und gegebenenfalls bis 25% metallurgische Flussspatabfälle mit einem Gehalt von 50 bis 55% Ca und 40 bis 45% F, bis 25% Natriumhexafluorsilikat, 1 bis 5% Ferrosilicium und bis 3% Natriumchlorid in einer Körnung bis 5 mm 3 bis 5 min mischt, danach 2 bis 4% der üblichen Bindemittel, wie Dextrin, Melasse, Natriumsilikat oder Sulfitlauge und Formwasser (6 bis 7% vom Chargengewicht) zugibt, das Gemisch homogenisiert, zu Würfeln von 1,

5 bis 2 kg presst und 3 bis 4 h bei 120 bis 1500C oder 5 bis 7 Tage bei Umgebungstemperatur trocknet. **WARNUNG** Ende CLMS Feld Kannt Anfang DESC uberlappen**.