DE1408883A1 - Verfahren zur Behandlung von Metall-,insbesondere Stahl-Baedern mit Hilfe von Gasen - Google Patents

Verfahren zur Behandlung von Metall-,insbesondere Stahl-Baedern mit Hilfe von Gasen

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DE1408883A1
DE1408883A1 DE19601408883 DE1408883A DE1408883A1 DE 1408883 A1 DE1408883 A1 DE 1408883A1 DE 19601408883 DE19601408883 DE 19601408883 DE 1408883 A DE1408883 A DE 1408883A DE 1408883 A1 DE1408883 A1 DE 1408883A1
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gases
metal
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reactants
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Wilhelm Breuing
Pieper Dr Heinrich
Klaus Saupe
Rudolf Spolders
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Rheinstahl Huettenwerke AG
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Rheinstahl Huettenwerke AG
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Description

Verfahren zur Behandlung von Metall-, insbesondere Stahl-Bädern mit Hilfe von Gasen.
Die günstige Spülwirkung von Gasen auf das Aufsteigen von Schlackente lichen in Metallbädern wird als bekannt vorausgesetzt. Hier ist vor allem an die reinigende Wirkung des freiwerdenden Kohlenmonoxydes bei unberuhigten Stählen zu denken·
Ebenso ist es bekannt, mit Fördergas im Vakuum zu arbeiten (Gaslift)· Hierzu wird eine Reihe von verschiedenen Gasen oder gasbildenden Verbindungen benutzt. Ferner ist es bekannt, Gase durch Metallbäder zu blasen.
Die""bekannten Verfahren ergeben bei der praktischen Durchführung Schwierigkeiten:
Der Einfluß neutraler Gase ohne oder mit Benutzung von Vakuum führt zu einem u.a, von der Metall- bzw-"Stahlmenge abhängigen erheblichen Temperaturverlust. Dieser Uachteil kann nur durch besondere Maßnahmen beseitigt werden.
Der Einsatz reagierender lördergase bei der Anwendung von Vakuum führt nur zu Teilergebnissen, da der Effekt der Spülwirkung oder einer etwaigen Reaktion sich nur auf bestimmte Verunreinigungen-des Metallbades auswirkt. "
Das Verfahren nach der Erfindung gestattet, die genannten ITachteile dadurch zu vermeiden, daß durch geeignete Kombination verschiedener Gase, gegebenenfalls in Kombination mit zersätzlichen Verbindungen, die mit eigener Funktion' als Träger- und/oder als-Reaktionsgas eingesetzt werden, für- eine unbeachtliche Temperatursenkung und eine dem Metall und seinen schädlichen Stoffen, z.B. Gase, Oxyde,
- 2 -80 9 80 2/OA2 1 ^
_ 2 —
Schlacken tu ä. adäquate Reaktion, sei sie oxydierend L reduzierend, gesorgt wird. .
Erfindungsgemäß werden neutrale, d.h. keine durch chemische Reaktionen wärmeverbrauchenden Grase, z.B. Eohlenmonoxyd, Stickstoff oder Argon, in Metall-, vorzugsweise Stahlbäder als Trägergäs eingeleitet, und diesen Gasen werden als Reaktionsmittel flüchtige, möglichst keinen Stickstoff oder Zerfall-Wasserstoff abgebenden Gase bzw. Stoffe, wie Chlor oder andere Halogene oder deren bei niedrigen: Temperaturen flüchtige Salze, vorzugsweise Chloride, wie Aluminiumchlorid oder andere organische Halogenverbindungen, vorzugsweise Chlorverbindungen, wie CCl., Ggolg o« ä· und/ oder reagierende Gase, z.B. Wasserstoff zugesetzt.
Die Verwendung von Chlorkohlenstoffen ist besonders-vorteilhaft, da sie leicht dosiert werden können. Beispielsweise"— ■ können diese Stoffe leicht verdampft und darauf foigeh^d :'"-mit z.B. CO vermischt werden. - . /: lif
Die Gase und, Reaktionsstoffe können mit Hilfe von.Lanzen, Düsensteinen u.s.w. oder einem Vakuumverfahren demJletall- bzw. Stahlbad zugeführt werden.
DieMenge der Reaktionsmittel kann nach dem neuen Verfahren wesentlich verringert werden, da das Gasvolumen des Reaktionsmittels durch die Benutzung eines neutralen Träger- . gases erheblich vergrößert und dadurch reaktionsfähiger wird· - . , .
Eine besondere Vorwärmung des Gases bzw. Reaktionsgemisches erübrigt sich, weil die Reaktionsteilnehmer mit positiver .Wärmetönung reagieren·.
Das neue Verfahren kann auch in der Weise durchgeführt '· werden, daß das Trägergas und ein Reaktionsmittel nach-'" ] einander oder in wechselnder Folge angewandt werden., Es " ist .auch, möglich, dem Trägergas gleichzeitig, oder nacji- ...... einander -voneinander verschiedene Reäktiönsmittel, im·' ;' -f
,-_· .w. . 809802/0421 ,\ BAD ORIGINAL
ersteren Falle als Gemisch, zuzusetzen bzw. in wechselnder Folge zu "benutzen· ferner kann die Wahl so erfolgen, daß oxydierende und reduzierende Reaktionsmittel kombiniert, aufeinander folgend und/oder im Wechsel mit dem.Trägergas dem Bad zugeführt werden. Es kann angenommen werden, daß beispielsweise bei Anwendung von Argon als Trägergas, Chlor und nachfolgend Wasserstoff als Reaktionsmittel, die Reaktionen etwa nach folgenden Gleichungen verlaufen:
1. 2 FeO + 6 H + Ar « 2 FeO + 4 H + Ar + H2 (Spülwirkung)
2. 2 FeO + 4 H + Ar + 2 Gl9 = 2 FeO + 2 (HCl)9 + Ar
(Oxydat (Reduktion)
3, 2 FeO + Ar + 2 H9 = 2 Fe + (H9O)9+Ar (Oxydation)
2 2 £
Die eingebrachten bzw· die gebildeten Gase entweichen aus dem Stahlbad; die festen, ausgespülten Oxyde gehen in die Schlacke.
Die praktische Bedeutung der Erfindung geht auch aus nachstehendem Behandlungsbericht einer 60 t - Schmelze, (leicht legierter SM-Stahl) unter Verringerung des Druckes über der Badoberfläche hervor.
Badtemperatur vor der Behandlung 1610° C, desgl. nach der Behandlung 1590° C, Angewendete Gase: Trägergas Argon 26 l/t > Angewendete Gase: Reaktionsmittel: Cl2 12 l/t, H2 10 l/t Behandlungsdauer: 1 min χ Ar, 10 min Ar + Cl2, 2 min Ar, 6 min Ar + H2, 1 min Ar.
Ergebnis:
Gasgehalt und Einschlüsse
vor derBehandlung
nach der Behandlung
1 ^ / 1 / ·-·■■"-■-■.- ■
Wasserstoff 6,5 cur/100 g 3,2 cm /100 g
Sauerstoff 68 g/t 21 g/t
Oxyde 11.5 g/t - 31 sA .^Γ''? H9- Bestimmung nach Sn-Aufschcielzverfahren 1;1.'5:0A° ./J.^ , : Og- Bestimiaung nach Ileißextraktion 1800° C.
803802/0421 .- ^ ,:. ^ 0B1Q1NAl.
Hieraus und aus weiteren Versuchen geht hervor, daß je nach der angewandten Kombination von Trägergas und Reaktionsmittel schädliche Oxyde sowohl reduziert, wie auch durch Spülwirkung beseitigt werden, im Bade vorhandener Wasserstoff durch Oxydation abgebunden, als Reaktionsmittel zugegebener Wasserstoff reduzierend wirkt, Chlor als Reaktionsmittel reduzierend und oxydierend wirken kann.
Die Vorteile eines si behandelten Stahles liegen u»a· in seiner großen Reinheit, der besseren, d.h« auch bei niedriger Temperatur guten Vergießbarkeit, in der Uhempfind— lichkeit gegen Flockenbildung und der Verringerung von Seigerungen. ■
Die Wirkung der erfindungsgemäßen Behandlung kann noch durch Verminderung des über der Badoberfläche liegenden Druckes erhöht werden· . ' -
Patentansprüche :
BAD
"803802/0 /*

Claims (1)

  1. Patentansprüche :
    1· Verfahren zur Reinigung von Metall-, vorzugsweise Stahlbädern von schädlichen Gasen und Verunreinigungen, gff. mit Anwendung von Vakuum, dadurch gekennzeichnet, daß einem neutralen Trägergas, wie Kohlenmonooxyd, Stickstoff, Argon u. dergl. ein oder mehrere Reaktionsmittel zugesetzt werden, und das Metall- bzw. Stahlbad damit behandelt wird, mit der Maßgabe, daß keine nennenswerten Temperaturverluste und keine schädigenden lebenreaktionen eintreten.
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Reaktionsmittel Halogene, von Zerfall-Wasserstoff und Stickstoff freie anorganische und organische Halogenverbindungen und Wasserstoff angewendet werden.
    3* Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägergas und ein Reaktionsmittel nacheinander oder in wechselnder Folge angewandt werden«
    4« Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn-. zeichnet, daß gleichzeitig oder nacheinander voneinander verschiedene Reaktionsmittel dem Trägergas, im ersteren Falle gff. als Gemisch, zugesetzt werden.
    5« Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Trägergas und Reaktionsmittel nacheinander oder in wechselnder Folge angewandt werden.
    6, Verfahren nach Anspruch 1» 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Trägergas gleichzeitig oder nach- ' «'•"'.'-einander oxydierende und reduzierende Reaktionsmittel zugesetzt werden.
    8-03802/0421
    140P8P-3
    Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Trägergas und Eeaktionsmittel nacheinander oder in wechselnder Folge angewandt werden.
    809802/042 1
DE19601408883 1960-02-29 1960-02-29 Verfahren zur Behandlung von Metall-,insbesondere Stahl-Baedern mit Hilfe von Gasen Pending DE1408883A1 (de)

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FR90350E (fr) * 1965-10-21 1967-11-24 Air Liquide Procédé de traitement des métaux liquides, applicable notamment à l'élaboration de fonte nodulaire
FI50997C (fi) * 1972-12-28 1976-09-10 Outokumpu Oy Hiilipitoisten rauta-, nikkeli- ja kobolttiseosten puhdistusmenetelmä.
US4006013A (en) * 1972-12-28 1977-02-01 Outokumpu Oy Process for fining carbonaceous alloys of iron, nickel and/or cobalt

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