CS208709B2 - Method of decarburization of the ferromangan or ferrochrome with high contents of the carbon - Google Patents

Method of decarburization of the ferromangan or ferrochrome with high contents of the carbon Download PDF

Info

Publication number
CS208709B2
CS208709B2 CS764564A CS456476A CS208709B2 CS 208709 B2 CS208709 B2 CS 208709B2 CS 764564 A CS764564 A CS 764564A CS 456476 A CS456476 A CS 456476A CS 208709 B2 CS208709 B2 CS 208709B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
melt
ferro
oxygen
manganese
gas
Prior art date
Application number
CS764564A
Other languages
English (en)
Inventor
Friedrich Breuer
Guenter Duderstadt
Werner Dresler
Rudolf Fichte
Peter Kunert
Gord Nassauer
Original Assignee
Elektrometallurgie Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE2531034A external-priority patent/DE2531034C2/de
Priority claimed from DE19752540290 external-priority patent/DE2540290C3/de
Application filed by Elektrometallurgie Gmbh filed Critical Elektrometallurgie Gmbh
Publication of CS208709B2 publication Critical patent/CS208709B2/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C35/00Master alloys for iron or steel
    • C22C35/005Master alloys for iron or steel based on iron, e.g. ferro-alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/068Decarburising
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/10Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
    • Y02P10/143Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions of methane [CH4]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Description

(54) Způsob oduhličování feromanganu nebo ferochromu s vysokým obsahem uhlíku __. i
Vynález se týká způsobu oduhličování feromanganu nebo ferochromu s vysokým obsahem uhlíku zkujňováním s použitím plášťových plynových trysek, přičemž slitinová tavenina se před dmýchéním kyslíku přehřívá, například na teplotu přes 100 °C nad teplotou tavení.
Tento způsob vychází z aplikace známých opatření, používaných při oduhličování obvyklé roztavené oceli dmýcháním kyslíku pomocí plášťových plynových trysek a aplikuje je na oduhličování ferochromu nebo feromanganu s vysokým obsahem uhlíku, přičemž se tato slitinová tavenina uvedeným způsobem zahřívá před dmýcháním kyslíku ha teplotu přes 100 °C nad teplotu tání a jednak se do feroslitiny na každé 1 % uhlíku, které se má odstranit, a na 1 t slitiny dmýchá asi 15 kyslíku, měřeno za normálních podmínek, během 1 až 5 minut. Při tom výraz slitinové tavenina znamené taveninu feroslitiny při zpracování.
Pomocí známých opatření lze do značné míry potlačit tvorbu strusky bohaté na kysličník chrómu, resp. manganu. Struske, která případně vzniká, je suché struska a obsahuje v podstatě pouze fyzikálně vázaná množství feroslitin, která se dají lehce vytavit.
Při použití známých opatření probíhá údajně v slitinové tavenině zvláštní reakce spotřebovávající uhlík, o které se jinak předpokládalo, že probíhá ve strusce.
Tyto všechny předpoklady se sice potvrdily, vyžadují však bezpodmínečně udržování definovaných reakčních rychlostí, což se v praxi projevuje tím, že během 1 až 5 minut se musí z celé vsázky slitinové taveniny odstranit 1 % uhlíku, a to pomocí asi 15 m kyslíku (měřeno za normálních podmínek) na tunu slitinové taveniny (rozměr takto definované reciproké oduhličovací rychlosti je min. . °C1). To vyžaduje přiměřené řídicí a regulační opatření a omezuje na určité meze množství vsázky, které lze při jedné šarži popsaným způsobem zpracovávat.
Účelem vynálezu je zlepšit uvedený způsob tak, aby řízení průběhu oduhličovacího postupu mohlo probíhat pomooí teploty slitnoové taveniny, a to při podstatně zvýšené velikosti vsázky.
Podstata způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že teplota slitnoové taveniny se dmycháním kyslíku bez přísady chladiv zvýší u feromanganu na teplotu 1 650 °C až I 900 °C a u ferochiromu na teplotu 1 75° °C2 000 °C, čímž se vytvoří vysokotají^ manganová, resp. chromová kysličníková fáze, a tato kysličníková fáze se potom jednak přiváděním vápna a jednak přísadou redukčních činidel jako je křemík a hliník a/nebo jejich slitnny vyredukuje.
S výhodou se při tom pracuje s pevnými redukčními činidly. Přidávání vápna se provádí jeho dmýcháním pomocí netečného nosného plynu, například argonu při zpracování ferochkomu a argonu a/nebo dusíku při zpracování feromanganu, plášťovými plynovými tryskami do slitinové taveniny.
Způsobem podle vynálezu lze tdsUhiččt feromangan a ferochrom s vysokým obsahem uhlíku bez tvorby nadměrného mnnossví kysli č^kové fáze, které by se nemusela dodatečně upravovat mimo zkujnovací nádobu. VyysCotajjcí kyslič^kové fáze z kysličníků manganu nebo chrómu, která při způsobu podle vynálezu vzniká, třebaže obsahuje pouze malá mnnossví kysličníků, se dá snadno vyreduko^i^t přiváděním vápna a přidáváním pevných redukčních činidel.
Jako redukčních činidel lze například pouuít křemíku, feneHi-cia, Γοτ^^Κιοι)^^, hliníku, sil^kochromu nebo sil0komauganu. Tato redukční činidla se například vhazzuí v kusové formě shora do k^ucet^u nebo se do něj nalévaaí, když jsou v kapalné formě. Při způsobu podle vynálezu lze s kyslkkem dmýchat vápno, aby se zajistilt rychlejší a klidnější uvolňování plynů z taveniny.
V rámci tohoto pracovního postupu je výhodné pracovat tak, aby kovová kysličnkková fáze byla co nejmenši. Aby kysličníku kovu bylo co nejméně, je třeba dbiát podle vynálezu na to, aby od^h^^ací reakce neprobíhala ve strusce na povrchu lázně. Toho lze dosáltanout tím, že se přívod kyslíku a rychlost jeho přívodu v každé plášťové plynové trysce volí tak, aby kduUhičkvací reakce probíhala v ohnisku nad plásťovými plynovými tryskami.
Vynález vychází z původního, dosud neznámého poznatku, že při způsobu podle vynálezu neprobíhá kduUhičkvací reakce kSekoki ve sliinoové tavenině a zejméne ne přes strunku, ale v ohniscích nad plášťovými plynovými tryskami.
РШош pojem thniskt” znamená tu oblast nad plášťovou plynovou tryskou, v níž nastává intenzívní promíchávání taveniny s kyslkkem a případně s plášťovým plynem. Ve sli-i^ňK^v^é tavenině vznnkaaí nad plášťovou plynovou tryskou kulové nebo více méně protáhlé plynové bubliny nebo řetězy bublin, jejcehž vnitřní stěna obrácená k plynu sestává z kysličníku chrómu nebo manganu ve velice tenké, případně jednomooekuuární vrstvě, která ochotně reaguje.
OOdhhičovénk pak probíhá tak, že uhlík reaguje s tímto kyslččnkeem chrómu nebo manganu, a to podle rovnice ZCC^O^/l 4 2C -· 4Cr/3 + 2C0. To je endotermická reakce, která spotřebovává '.kyslík a kterou bylo možno až dosud realizovat pouze ve strusce nad taveninou.
V ohnisku však pann^í zcela odlišné termodynamické poměry než v ostatních místech ve lltiikové tavenině nebo ve strusce, Jednak jsou v klhnisOu teploty odlišné a vyšší; jednak panuj v .jeSnoCl·ivých bublinách v závislosti na jejich průměru velice vysoké tlaky, které se nes^ácteai jen z atm^s^sféiri^c^lcé^ho tlaku a z hydrostatického tlaku taveniny, ale jsou určovány i povrchovým napětím bubHn.
Za všech O^oí^o^t.í probíhá tedy reakce, které vede k tomu, že prakticky nedochází k ze~ struskovatění chrómu nebo manganu, a že třeba strunky, která plave nq povrchu taveniny a zúčastní se reakce.
Podle vynálezu lze množství a rychlost přívodu kyslíku vollt v poměrně širokých mezích tak, aby oduhhičovací reakce probíhala nad plástovými plynovými tryskami v ohniscích. Přehřívání se musí voUt tak, aby při dmýohání kyslíku začala oduu-hičovací reakce probíhat. К tomuto účelu múse být teplota přehřátí slii^0o^l7é tevein^ např-í^aá v'ce nes I00 °C nad teplotou tavení, může však být i nižší.
Protože oduuhičovací reakce při způsobu podle vynálezu začíná probíhat v ohnnscích nad plášťovou plynovou tryskou, může mít podle dalšího poznátiku.vynálezu slii0oovt tavenina v jiiých místech odlišné teploty.
Obzvláště je možné provádět způsob podle vynálezu ke zvýšení velikosti vsázky tak, že se do slítlo o vé taveniny v konvertoru přidává pevný legovací kov maximálně v takovém ιnno0sSví) aby se n^i^i^uitl vznik ohnisek a začátek oduuhičovací reakce v těchto Oh^ítcích.
Rovněž lze provádět řízení nebo regulaci teploty. Přioom lze přidávat poměrně velká množství pevného legov^ciho kovu buá na začátku a/nebo během dimrchhní.. Podle vynálezu se do tliiOoové taven^ny může přidat přibližně až 20 % pevného legovaicího kovu, s výhodou asi 12 % pevného legovacího kovu, vztaženo na celkové mno0sSví slitnuové taven^y a pevného legov^cího kovu, které představuje 100 %.
Při způsobu podle vynálezu lze postupovat tak, že na 1 t taveoioy se přivádí 10 až 30 m3, s výhodu asi 15 m3 tysl^u, (měřeno za normá^í^ podmínek^ tak aby z celkové vsázky se odstranílo během 5 až 12,5 mn 1 % kyslíku.
Takto definovaoá rec^ro^ odulh^ovací náhlost má rozměr mn . fc“1 . °C ~ 1 . Kd;^ je obsah křemíku ve tliiílové taveoioě velmi vysoký, posouvá se uvedené man^sv! přidávaného kyslíku k horní hranóci. Způsobem podle vynálezu lze tedy bez obbíží zpracovávat ferochrom nebo feromangan s obsahem křemíku, případně ve dvou stupních, přičemž vzínklá sílíiáťio^v^á struska se po prvním stupni stáhne a potom se provádí odiuhičení způsobem podle vynálezu.
Při popsaném pracovním postupu je oduuhičovací reakce v ohníscích stabilní. Vycskilající kysliČníkové fáze z kysličníku manganu nebo chrómu, které vzniká, třebaže obsahuje pouze malá ffimo0ství kysličníků, se dá snadno vyredukovat přiváděním vápna a přidáváním pevných redukčních činidel, napr. křemíku nebo hliníku a/nebo jejich slitin.
Vynález bude vysvětlen na příkladech, v nichž všechna uvedená % znamcená! složení himoonoot]ní a objem dmýchaných plynů představuje objem m^fřený za oormínníhh podmínek.
Příklad 1- feoGmangan
Jde o výrobu manganu s maximálním obsahem 1 % uhlíku.
-1 840 kg tekutého roztaveného feoomнogaou o -teplota 1 370 °C a slovní 76,8 % Мщ
6,3 % C, 0,61 % S, 0,18 % P a 0,04 % 3, a 5 00 kg tuhého feromanganu stejného složení bylo zavezeno do konvertoru vaděného magne-stem (teplota tavení feromanganové s,1'číic 1 060 až 1 í<:0 °C). '
K«J·ln/ϊrtor měl 6 dvojitých trysek ve dně, které byly skloněny ke svíslici v úhlu 15°.
Jako ochranný plyn byl ve vnějším plášti zemři plyn. Během oduhliδolací fáze se po dobu
24,78 min dmýchal kyslík při rychlosti 18 mJ/min. Na konci dm^t^c^t^c^^í fáze stoupla teplota tlitíoové taveniny na 1 840 °C. Potom se do taveni.n.y vdimA-hal po dobu 3,75 min argon rychlostí 14 a během t^oto intervalu se společně s proudem argonu vpravilo do taveniny
240 kg práškového vápna.
Současně se shora do konvertoru vsypalo 482 kg silikomanganu. Po skončení redukční fáze byla slitinová tavenina feromanganu vypuštěna z konvertoru přes mezipánev do licí pánve.
Celkem bylo získáno 5 030 kg feromanganu o složení 81,0 % Mn, 0,61 % Si, 0,96 % C, 0,18 % P a 0,02 S. Výtěžek manganu byl 91,8 % Mn.
Příklad 2 - ferochrom
Jednalo se o výrobu ferochromu s maximálním obsahem uhlíku 1 %.
540 kg roztaveného ferochromu o teplotě 1 520 °C a složení 66,4 % Cr, 5,1 % C, 0,71 %Si, 0,10 % S a 0,04 % P, a 1 100 kg pevného ferochromu stejného složení bylo zavezeno do konvertoru vyzděného magnezitem (teplota tání ferochromové slitiny 1 360 až 1 400 °C, teplota výdusky 1 000 °C). Konvertor měl ve dně 6 plášťových trysek. Jako ochranného média bylo použito ve vnějším plášti propanu.
Během oduhličovací fáze se po dobu 25,44 min dmýchal kyslík rychlostí 25 m^/min.
Na konci fáze dmýchání kyslíku, to znamená na konci oduhličovací fáze, stoupla teplota slitinové taveniny na 1 920 °C. Potom byl po dobu 3 min dmýchán argon rychlostí 15 m^/min. Během této doby bylo do konvertoru dopraveno proudem argonu 627 kg práškového vápna, a shora bylo do konvertoru ve stejnou dobu vhozeno 386 kg silikochromu. Po skončené redukční fázi byla tavenina z konvertoru odlita přes mezipánev do licí pánve.
Celkem bylo vyrobeno 9 050 kg rafinovaného ferochromu o složení 69,7 % Cr, 0,40 % Si, 0,91 % C, 0,03 % S a 0,02 % P. Výtěžek chrómu byl 96,1 %.

Claims (3)

  1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
    1. Způsob oduhličování vysokouhlíkového feromanganu nebo ferochromu zkujňováním v reakční nádobě s plášťovými plynovými tryskami, při kterém se slitinová tavenina před dmýcháním kyslíku zahřívá na teplotu přes 100 °C nad teplotou tání, vyznačený tím, že teplota slitinové taveniny se dmýcháním kyslíku bez přídavku chladiv zvýší u feromanganu na teplotu přes 1 650 °C do 1 900 °C a u ferochromu na teplotu přes 1 750 °C do 2 000 °C, přičemž se vytvoří vysokotající kysličníková fáze z kysličníku manganu, respektive chrómu, která se po skončeném oduhličení v téže reakční nádobě zredukuje dmýcháním vápna plášťovými plynovými tryskami pomocí netečného nosného plynu a přísadou pevných redukčních Činidel jako křemíku a hliníku a/nebo jejich slitin.
  2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že do slitinové taveniny se přidá až 20 %, s výhodou 12 % pevného legovaného kovu, vztaženo na celkovou hmotnost vsázky slitinové taveniny a pevného legovacího kovu, přičemž přiváděné množství a rychlost přívodu kyslíku se volí tak, že oduhličovací reakce probíhá v ohniscích nad plášťovými plynovými tryskami.
  3. 3. Způsob podle bodů 1 nebo 2, vyznačený tím, že na 1 000 kg slitinové taveniny se přivádí 10 až 30 s výhodou 15 m^ kyslíku (měřeno za normálních podmínek), tak, .že z celkové vsázky se odstraní 1 % uhlíku v době od 5 do 12,5 min.
CS764564A 1975-07-11 1976-07-09 Method of decarburization of the ferromangan or ferrochrome with high contents of the carbon CS208709B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2531034A DE2531034C2 (de) 1975-07-11 1975-07-11 Verfahren zum Entkohlen von hochgekohltem Ferromangan oder von hochgekohltem Ferrochrom
DE19752540290 DE2540290C3 (de) 1975-09-10 Verfahren zur Entkohlung von*'1"·11"6111 Ferrochrom oder hochgekohltem Ferromangan

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS208709B2 true CS208709B2 (en) 1981-09-15

Family

ID=25769141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS764564A CS208709B2 (en) 1975-07-11 1976-07-09 Method of decarburization of the ferromangan or ferrochrome with high contents of the carbon

Country Status (13)

Country Link
JP (1) JPS529616A (cs)
AU (1) AU503271B2 (cs)
BR (1) BR7604467A (cs)
CA (1) CA1077277A (cs)
CS (1) CS208709B2 (cs)
ES (1) ES449716A1 (cs)
FI (1) FI761996A7 (cs)
FR (1) FR2317369A1 (cs)
GB (1) GB1499049A (cs)
NO (1) NO762364L (cs)
PT (1) PT65351B (cs)
SE (1) SE7607845L (cs)
SU (1) SU648121A3 (cs)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2414559A1 (fr) * 1978-01-17 1979-08-10 Creusot Loire Procede d'affinage des ferro-manganeses
JPS541044U (cs) * 1978-04-28 1979-01-06
FR2444083A1 (fr) * 1978-12-11 1980-07-11 Sofrem Procede de desiliciation d'alliages de manganese
FR2446866A1 (fr) * 1979-01-22 1980-08-14 Sofrem Procede d'obtention d'alliages de manganese a moyenne teneur en carbone
US4662937A (en) * 1984-05-28 1987-05-05 Nippon Steel Corporation Process for production of high-manganese iron alloy by smelting reduction
JPS61291947A (ja) * 1985-06-18 1986-12-22 Kawasaki Steel Corp 中炭素または低炭素フェロマンガンの製造方法
CN110819880B (zh) * 2019-11-27 2021-06-22 宝钢德盛不锈钢有限公司 一种200系不锈钢生产用含铬低镍铁水预处理工艺及应用
US20230167518A1 (en) 2020-03-06 2023-06-01 Jfe Steel Corporation Method for producing low-carbon ferromanganese

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1040526A (fr) * 1950-08-17 1953-10-15 Bochumer Ver Fu R Gussstahlfab Procédé de fabrication d'alliages de chrome et/ou de manganèse pauvres en carbone, du type des alliages affinés et suraffinés
BE792732A (fr) * 1972-01-13 1973-03-30 Elektrometallurgie Gmbh Procede pour decarburer rapidement des alliages de fer au moyend'oxygene

Also Published As

Publication number Publication date
NO762364L (cs) 1977-01-12
FR2317369B1 (cs) 1980-09-05
AU503271B2 (en) 1979-08-30
GB1499049A (en) 1978-01-25
PT65351A (de) 1976-08-01
SE7607845L (sv) 1977-01-13
FR2317369A1 (fr) 1977-02-04
FI761996A7 (cs) 1977-01-12
ES449716A1 (es) 1977-08-01
PT65351B (de) 1978-01-06
AU1581776A (en) 1978-01-19
BR7604467A (pt) 1977-07-26
SU648121A3 (ru) 1979-02-15
JPS529616A (en) 1977-01-25
CA1077277A (en) 1980-05-13
JPS5727166B2 (cs) 1982-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Feichtinger et al. Melting of high nitrogen steels
US3322530A (en) Method for adding additives to molten steel
CA1104829A (en) Treatment of iron based melts with agents containing alkaline earths by gas injection
CS208709B2 (en) Method of decarburization of the ferromangan or ferrochrome with high contents of the carbon
US3218157A (en) Process for the production of high alloyed steels
US20130167688A1 (en) Method of making low carbon steel using ferrous oxide and mineral carbonates
US4198229A (en) Method of dephosphorization of metal or alloy
JPH0480093B2 (cs)
US4130417A (en) Process for refining high-carbon ferro-alloys
SU648118A3 (ru) Способ получени легированных сталей
RU2179586C1 (ru) Способ производства стали в кислородном конвертере
US3907547A (en) Method of preparing vacuum-treated steel for making ingots for forging
RU2104311C1 (ru) Способ легирования стали марганцем
US4139370A (en) Method of refining ferro-alloys
RU2069232C1 (ru) Способ получения микролегированной ванадием и азотом полуспокойной стали
JPS6056051A (ja) 中・低炭素フエロマンガンの製造方法
RU2092574C1 (ru) Способ выплавки стали в дуговой электропечи
RU2091494C1 (ru) Способ выплавки легированной хромом и никелем стали
US4451288A (en) Method for producing low hydrogen content in steels produced by subsurface pneumatic refining
SU1073291A1 (ru) Способ выплавки нержавеющей стали
RU2164245C2 (ru) Способ производства углеродистой стали
RU2023123623A (ru) Недорогой способ плавления стали, используемой в полярных регионах, с применением расплавленного чугуна со сверхвысоким содержанием фосфора
RU1786089C (ru) Способ выплавки стали скрап-процессом
US4328031A (en) Method of mixed blowing for refining metals in a converter
SU899664A1 (ru) Способ легировани сталей и сплавов азотом