CH363670A - Means for desulphurisation and / or dephosphorization of iron and steel melts and processes for their production - Google Patents

Means for desulphurisation and / or dephosphorization of iron and steel melts and processes for their production

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CH363670A
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    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
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    • C21C1/02Dephosphorising or desulfurising
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    • C21C7/064Dephosphorising; Desulfurising
    • C21C7/0645Agents used for dephosphorising or desulfurising

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  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

  

      Mittel    zur Entschwefelung und/oder     Entphosphorung    von Eisen- und     Stahlschmelzen     und     Verfahren    zu dessen Herstellung    Es ist bekannt, zur Entschwefelung von Roheisen  schmelzen     kalzinierte    Soda zu. verwenden. Um die  dabei auftretenden Nachteile, insbesondere die grosse  Staubbildung und starke Verdampfung der Soda zu  verringern und dabei das Mittel zu verbilligen, wurde  auch schon vorgeschlagen, zur Reinigung für     Eisen-          und        Stahlschmelzen    eine Mischung zu verwenden, die  aus Soda, Kalkstein und Wasser besteht. Dabei ist das  Wasser als     Hydratationswasser    gebunden.

   Bei der  Herstellung dieses Reinigungsmittels entstehen  Blöcke, die zerkleinert werden müssen. Das gleiche  Mittel wurde auch zur     Entphosphorung    von Stahl  empfohlen. Diese Produkte haben den Nachteil, dass  sie in Blöcken nicht genau dosiert werden können  und in zerkleinerter Form wiederum belästigenden  Staub     entwickeln.     



  Für eine wirksame und betriebssichere Entschwe  felung von Roheisen- und     Gusseisenschmelzen    ist  eine reduzierende Atmosphäre nötig.  



  Bei Verwendung des erfindungsgemässen Mittels  werden die genannten Nachteile vermieden und das  Mittel trägt dazu bei, eine reduzierende Atmosphäre  zu schaffen.  



  Das erfindungsgemässe Mittel zur Entschwefelung  und/oder     Entphosphorung    von Eisen- und Stahl  schmelzen, enthaltend mindestens einen Schwefel  und/oder Phosphor bindenden Stoff, zweckmässig  in Form von Briketts oder     Pellets    vorliegend, ist da  durch gekennzeichnet, dass es Kohle     oder    eine redu  zierende     Kohlenstoffverbindung    enthält.  



  Die Konzentration an Kohle oder     Kohlenstoffver-          bindungen    ist an der Oberfläche der     Pellets    usw.  zweckmässig höher als im Innern derselben. Vorzugs  weise bildet die Kohle oder die     Kohlenstoffverbindung     eine Umhüllung der     Pellets    oder Briketts.    Als den Schwefel     und/oder    Phosphor bindender       Stoff    wird     zweckmässig        ein    Gemisch von gemahlenem  oder gefälltem     Calciumcarbonat,        kalzinierter    Soda und  Wasser verwendet.

   Aus dem Gemisch können in an  und für sich bekannter Weise Blöcke oder Briketts  hergestellt werden, es wird aber vorzugsweise     pelleti-          siert.    Bei dieser letztgenannten Herstellungsweise ver  fährt man zweckmässig derart, dass man in die Trom  mel eine Mischung von     Calciumcarbonat    und Soda  einbringt und, während sich die Trommel dreht,  Wasser sehr fein     eindüst,    so dass sich nach dem       Schneewalzenverfahren        Kugeln    der Grösse von 3 bis  30 mm 0 bilden.

   Man kann gleichzeitig die Kohle  oder die     Kohlenstoffverbindung    in die Mischung ein  bringen, aber nach dem     bevorzugten    Herstellungsver  fahren wird das Gemisch von     Entschwefelungs-        undl     oder     Entphosphorungsstoff    und Wasser     pelletisiert     oder zu Briketts gepresst und die so erhaltenen Ge  bilde werden mit der Kohle oder dem kohlenstoff  haltigen Stoff umhüllt.  



  Die Umhüllung der     Pellets    mit Kohle kann in der  gleichen Trommel erfolgen wie     die        Pelletisierung,    in  dem man die fein verteilte Kohle an derjenigen Stelle  der Trommel einbringt, wo die     Pellets    schon fertig  oder beinahe fertig vorliegen. Als Kohle kann z. B.  Graphit, Koksmehl, Steinkohlenmehl und als reduzie  rende     Kohlenstoffverbindung    z. B.     Calciumcarbid    oder       Calciumcyanamid    Verwendung finden. Man kann  dem fein vermahlenen Stoff ein     Bindemittel,    z. B.

    Ton, Zement,     Dextrin,    oder ein     Netzmittel    zumischen  unter eventueller Zugabe von Wasser,     Sulfitablauge          usw.    Der Gehalt an Kohle oder     Kohlenstoffverbin-          dung    im erfindungsgemässen Mittel beträgt zweck  mässig weniger als 10     0/0,    bezogen auf das Gesamt  gewicht, vorzugsweise nur etwa 3     Gew.o/o.         Im     allgemeinen        sind    die     Pellets    fest genug, um in  die Eisen- bzw.     Stahlschmelze    eingesetzt werden zu  können.

   Man erreicht eine Erhöhung ihrer Festigkeit  und Beschleunigung der     Abbindung,    wenn man ausser  den genannten Stoffen noch eine     Leichtmetallkrätze,     vorzugsweise     Aluminiumkrätze,    zugibt. Es hat sich  eine trockene Aluminiumkrätze als besonders brauch  bar erwiesen, wie sie bei der     Raffination    von Alu  minium oder dessen Legierungen anfällt. Die Krätze  kann körnig oder     fein    vermahlen sein. Bevorzugt wird  die bei trockener Schlackenführung anfallende Krätze.  Auch andere Metalloxyde können in dem     Mittel    Ver  wendung finden, z. B. Braunstein, Hammerschlag  oder     Walzenunder.     



  Eine     zweite    Funktion der Aluminiumkrätze be  steht darin, dass sie den durch die Zugabe von Kalk  stein bewirkten Temperaturabfall ausgleicht. Dies ist  dem Metallgehalt der Krätze zuzuschreiben, so dass  durch Zugabe der Krätze das teurere metallische Alu  minium oder Magnesium eingespart werden kann.  



  Die Verwendung von Aluminiumkrätze wirkt sich  auch darin vorteilhaft aus, dass die durch erhöhte       Sodamengen        flüssiger    werdende Schlacke verdickt  wird.  



  Zur Herstellung des erfindungsgemässen Mittels  kann statt Wasser auch     flüssiges    Wasserglas ver  wendet werden, wobei man im Laufe der     Pelletisierung     CO., -Gas in die Trommel einblasen kann.    <I>Beispiel</I>  Es wurde eine Mischung von:  
EMI0002.0017     
  
    60 <SEP> Gew.-Teilen <SEP> Kalz. <SEP> Soda
<tb>  30 <SEP>   <SEP>   <SEP> Kalksteinmehl
<tb>  10 <SEP>   <SEP>   <SEP> Aluminiumkrätze <SEP> und
<tb>  20 <SEP>   <SEP>   <SEP> Wasser            pelletisiert    bis zur durchschnittlichen Kugelgrösse von  8 mm.

   Nun wurden 3 Gewichtsteile Pudergraphit,     ent-          haltend        90%        Kohlenstoff,        mit    1     Gewichtsteil        Wasser-          glas    in die Trommel gegeben., so dass die noch  feuchten     Pellets    umhüllt wurden. In eine     60-To-          Pfanne    wurden 200 kg solcher     Pellets    eingelegt und  danach 50 Tonnen Roheisen abgestochen.

   Die Aus  gangsanalyse des Roheisens war:  
EMI0002.0031     
  
    C <SEP> 4%
<tb>  Mn <SEP> 1,37%
<tb>  Si <SEP> 0,56%
<tb>  P <SEP> 0,1450/0
<tb>  S <SEP> 0,126%       Der Schwefelgehalt wurde auf     0,06011/o    reduziert.       Zum    Vergleichsei angeführt,     dass        beieinem    anderen  Abstich des Roheisens der gleichen Zusammensetzung  bei Verwendung eines bekannten     Entschwefelungs-          mittels    der Schwefelgehalt von     0,12611/o    nur auf       0,08011/o    herabgesetzt wurde.

   Man erreicht somit eine  Verbesserung des     Entschwefelungseffektes    beim     er-          findungsgemässen        Mittel        um        25        %.        Es        ist        bekannt,        dass     die     Entschwefelungswirkung        mit    sinkendem Schwefel  gehalt abnimmt. Der oben beschriebene Versuch    wurde deshalb bei einem mittleren Schwefelgehalt       durchgeführt.     



  Die Zugabe des erfindungsgemässen Mittels zur       Schmelze    kann auch während des Abstiches erfolgen,  es kann in der Rinne, im Reduktionsgefäss,     Konverter,     in der     Kallingtrommel    usw. gearbeitet werden.  



  Es ist zweckmässig, nicht zu grosse     Pellets    herzu  stellen, da die Wirkung der     C-Umhüllung    mit dem  Durchmesser der     Pellets    abnimmt. Man sollte im all  gemeinen nicht höher als 30 mm 0 gehen. Durch  messer von 8 bis 10 mm haben sich als zweckent  sprechend erwiesen.  



  Anstelle von Aluminiumkrätze kann man Ma  gnesiumkrätze, Aluminium oder     Magnesiumpulver     verwenden.  



  Wie die Versuche ergaben, ist bei Verwendung  des erfindungsgemässen Mittels keine     Aufkohlung    der       Schmelze    zu befürchten. Bei Verwendung des Mittels,  insbesondere wenn die Kohle bzw. die Kohlenstoff  verbindung an seiner Oberfläche in höherer Konzen  tration vorliegt, wird der sonst übliche Temperatur  abfall der     Schmelze    stark vermindert.



      Means for the desulfurization and / or dephosphorization of iron and steel melts and processes for their production It is known that for desulfurization of pig iron, calcined soda melts. use. In order to reduce the associated disadvantages, in particular the large amount of dust and strong evaporation of soda, and to make the agent cheaper, it has also been proposed to use a mixture of soda, limestone and water for cleaning iron and steel melts. The water is bound as hydration water.

   During the production of this cleaning agent, blocks are formed that have to be crushed. The same agent was recommended for dephosphorization of steel. These products have the disadvantage that they cannot be precisely dosed in blocks and, in their crushed form, they develop annoying dust.



  A reducing atmosphere is necessary for effective and operationally reliable desulphurisation of pig iron and cast iron melts.



  When using the agent according to the invention, the disadvantages mentioned are avoided and the agent helps to create a reducing atmosphere.



  The agent according to the invention for the desulfurization and / or dephosphorization of iron and steel melt, containing at least one sulfur and / or phosphorus binding substance, suitably in the form of briquettes or pellets, is characterized in that it contains coal or a reducing carbon compound .



  The concentration of coal or carbon compounds is expediently higher on the surface of the pellets etc. than on the inside. Preferably, the coal or the carbon compound forms an envelope for the pellets or briquettes. A mixture of ground or precipitated calcium carbonate, calcined soda and water is expediently used as the substance which binds the sulfur and / or phosphorus.

   Blocks or briquettes can be produced from the mixture in a manner known per se, but it is preferably pelletized. In this last-mentioned production method, it is expedient to introduce a mixture of calcium carbonate and soda into the drum and, while the drum is rotating, inject water very finely, so that balls of 3 to 30 mm in size are produced after the snow roller process Form 0.

   You can bring the coal or the carbon compound into the mixture at the same time, but according to the preferred manufacturing process, the mixture of desulfurization and / or dephosphorization and water is pelletized or pressed into briquettes and the resulting Ge are formed with the coal or the carbonaceous Wrapped in fabric.



  The pellets can be coated with coal in the same drum as the pelletizing, in which the finely divided coal is introduced at the point on the drum where the pellets are already finished or almost finished. As coal z. B. graphite, coke meal, coal meal and as a reducing carbon compound z. B. calcium carbide or calcium cyanamide use. You can the finely ground substance a binder, for. B.

    Mix in clay, cement, dextrin, or a wetting agent, possibly adding water, sulphite waste liquor, etc. The content of coal or carbon compounds in the agent according to the invention is advantageously less than 10%, based on the total weight, preferably only about 3 Weight o / o. In general, the pellets are strong enough to be used in the iron or steel melt.

   An increase in their strength and acceleration of setting are achieved if, in addition to the substances mentioned, a light metal dross, preferably aluminum dross, is added. A dry aluminum dross has proven to be particularly useful, as is the case when refining aluminum or its alloys. The scabies can be granular or finely ground. Preference is given to the dross that occurs when the slag is conveyed dry. Other metal oxides can also be used in the agent, e.g. B. brownstone, hammer blow or milled scale.



  A second function of the aluminum dross is that it compensates for the drop in temperature caused by the addition of limestone. This is due to the metal content of the dross, so that the more expensive metallic aluminum or magnesium can be saved by adding the dross.



  The use of aluminum dross also has a beneficial effect that the slag, which becomes more fluid due to increased amounts of soda, is thickened.



  For the production of the agent according to the invention, instead of water, liquid waterglass can also be used, and CO. Gas can be blown into the drum during the pelletization process. <I> Example </I> A mixture of:
EMI0002.0017
  
    60 <SEP> parts by weight <SEP> calc. <SEP> soda
<tb> 30 <SEP> <SEP> <SEP> Limestone powder
<tb> 10 <SEP> <SEP> <SEP> Aluminum dross <SEP> and
<tb> 20 <SEP> <SEP> <SEP> Water pelletized up to an average ball size of 8 mm.

   3 parts by weight of powdered graphite, containing 90% carbon, with 1 part by weight of water glass were then placed in the drum, so that the still moist pellets were enveloped. 200 kg of such pellets were placed in a 60-ton pan and then 50 tons of pig iron were tapped.

   The initial analysis of the pig iron was:
EMI0002.0031
  
    C <SEP> 4%
<tb> Mn <SEP> 1.37%
<tb> Si <SEP> 0.56%
<tb> P <SEP> 0.1450 / 0
<tb> S <SEP> 0.126% The sulfur content was reduced to 0.06011 / o. For comparison, it should be noted that in another tapping of pig iron of the same composition when using a known desulphurisation agent, the sulfur content was reduced from 0.12611 / o to only 0.08011 / o.

   An improvement in the desulphurization effect of the agent according to the invention by 25% is thus achieved. It is known that the desulphurisation effect decreases with decreasing sulfur content. The experiment described above was therefore carried out with a medium sulfur content.



  The agent according to the invention can also be added to the melt during tapping; work can be carried out in the channel, in the reduction vessel, converter, in the Kalling drum, etc.



  It is advisable not to produce pellets that are too large, since the effect of the C-coating decreases with the diameter of the pellets. In general, one should not go higher than 30 mm 0. Diameters of 8 to 10 mm have proven to be appropriate.



  Instead of aluminum dross, you can use magnesium dross, aluminum or magnesium powder.



  As the experiments showed, there is no need to fear carburization of the melt when using the agent according to the invention. When using the agent, especially if the carbon or the carbon compound is present on its surface in a higher concentration, the otherwise usual temperature drop in the melt is greatly reduced.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH I Mittel zur Entschwefelung und'oder Entphospho- rung von Eisen- und Stahlschmelzen, enthaltend min destens einen Schwefel und/oder Phosphor bindenden Stoff, dadurch gekennzeichnet, dass es Kohle oder eine reduzierende Kohlenstoffverbindung enthält. UNTERANSPRÜCHE 1. Mittel nach Patentanspruch I, dadurch gekenn zeichnet, dass es in Form von Briketts oder Pellets vorliegt. 2. PATENT CLAIM I Agent for desulphurisation and dephosphorization of iron and steel melts, containing at least one sulfur and / or phosphorus-binding substance, characterized in that it contains coal or a reducing carbon compound. SUBClaims 1. Means according to claim I, characterized in that it is in the form of briquettes or pellets. 2. Mittel nach Patentanspruch I und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzen tration der Kohle bzw. der Kohlenstoffverbindung an der Oberfläche höher ist als im Innern. 3. Mittel nach Patentanspruch I und Unteran spruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kohle oder die Kohlenstoffverbindung eine Umhüllung bildet. 4. Mittel nach Patentanspruch I, dadurch gekenn zeichnet, dass es ausserdem eine Leichtmetallkrätze enthält. 5. Means according to claim 1 and sub-claim 1, characterized in that the concentration of the carbon or the carbon compound is higher on the surface than inside. 3. Means according to claim I and sub-claim 2, characterized in that the carbon or the carbon compound forms a sheath. 4. Means according to claim I, characterized in that it also contains a light metal dross. 5. Mittel nach Patentanspruch I, dadurch gekenn zeichnet, dass die Menge der Kohle oder der Kohlen- stoffverbindung weniger als 10% des Gesamtge- wichtes beträgt. 6. Mittel nach Patentanspruch I, dadurch gekenn zeichnet, dass es Soda, Kalkstein und Aluminium krätze enthält und mit Kohle oder einer Kohlenstoff- verbindung umhüllt ist. Means according to patent claim I, characterized in that the amount of carbon or the carbon compound is less than 10% of the total weight. 6. Agent according to claim I, characterized in that it contains soda, limestone and aluminum dross and is coated with coal or a carbon compound. PATENTANSPRUCH II Verfahren zur Herstellung des Mittels nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man Entschwefelungs- und/oder Entphosphorungsstoffe mit Wasser mischt, das Gemisch pelletisiert oder zu Briketten presst und die so erhaltenen Gebilde mit Kohle oder reduzierenden Kohlenstoffverbindungen umhüllt. UNTERANSPRUCH 7. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass man zur Umhüllung ein Gemisch von Kohle mit einem Netzmittel und/oder einem Bindemittel verwendet. PATENT CLAIM II Process for the production of the agent according to claim I, characterized in that desulfurizing and / or dephosphorizing substances are mixed with water, the mixture is pelletized or pressed into briquettes and the structures thus obtained are coated with carbon or reducing carbon compounds. SUB-CLAIM 7. The method according to claim II, characterized in that a mixture of carbon with a wetting agent and / or a binder is used for the coating. Technochemie Etablissement für industrielle Chemie Technochemie Establishment for industrial chemistry
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2252796A1 (en) * 1972-10-27 1974-05-22 Sueddeutsche Kalkstickstoff Desulphurizing molten metals - using substance evolving hydrogen or water at melt temp and opt a de-oxygenating agent
DE2252795A1 (en) * 1972-10-27 1974-05-22 Sueddeutsche Kalkstickstoff DESULFURIZING AGENT FOR METAL MELTING WITH WATER-RELEASING ADDITIVE
FR2452521A1 (en) * 1979-03-30 1980-10-24 Aikoh Co PROCESS FOR DESULFURIZING MOLTEN METAL

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