DE1608310A1 - Verfahren zum Herstellen von qualitativ hochwertigem Stahl - Google Patents

Verfahren zum Herstellen von qualitativ hochwertigem Stahl

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DE1608310A1
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slag
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DE19681608310
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Prof Aldo Ramacciotti
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Centro Sperimentale Metallurgico SpA
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Centro Sperimentale Metallurgico SpA
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/02—Dephosphorising or desulfurising
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/36—Processes yielding slags of special composition

Description

CElTTRO SPERIMENTALE METALLURGICO S.p.A. Genua-Cornigliano ( Italien)
Verfahren zum Herstellen von qualitativ hochwertigem Stahl
Die. Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von qualitativ hochwertigem Stahl mit einem Schwefelgehalt von höchstens 0,005 % und mit niedrigem Phosphorgehalt, insbesondere, durch Sauerstoff-Frischen, unter Verwendung kalkhaltiger Schlackenbildner.
Zur Massenproduktion von Stahl ist es bekannt, sich des unter der Bezeichnung "Sauerstoff-Frischen" bekannt gewordenen Verfahrens zu bedienen. Hierbei wird in basische Konverter von oben her durch Düsenrohre reiner Sauerstoff auf das geschmolzene Roheisen geblasen.
Das genannte Verfahren besitzt gegenüber früheren Verfahren, beispielsweise gegenüber den in Siemens-Martin- oder Elektroöfen durchgeführten Verfahren, den Vorteil, schneller
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und wirtschaftlicher durchführbar zu sein. Soll jedoch ein qualitativ hochwertiger Stahl, insbesondere ein schwefel- und phosphorarmer Stahl erzeugt werden, so ist das Sauerstoff-Frischen infolge der geringen Entschwefelungsfähigkeit derSchlacke mit erheblichen Nachteilen behaftet. Dies rührt insbesondere daher, daß der zur Schlackenbildung eingesetzte Kalk, selbst wenn er zu Beginn des "Blasens" eingesetzt wird, erst erheblich später mit der Lösnng, d.h. dem flüssigen Roheisen, in Berührung gelangt und somit erst gegen Ende des Frischens wirksam werden kann.
Um nun auch durch Sauerstoff-Frischen Stahlsorten mit niedrigem Schwefel- und Phosphorgehalt zu erhalten, ist es erforderlich, ein an solchen Beimengungen armes Roh- oder Gußeisen einzusetzen, wodurch jedoch die. Möglichkeiten eines solchen Verfahrens beträchtlich eingeschränkt und dessen Kosten gesteigert werden.
Zur Aufbereitung von phosphorreichem Gußeisen, z.B. Thomasgußeisen, zu Stahl, sind Verfahren bekannt geworden, bei deren Durchführung während einiger Verfahrensstufen in den Konverter gemeinsam mit dem Sauerstoff Kalkpulver
(CaCO0) eingeblasen wird. Nachteilig an solchen Verfahren ο
ist jedoch, daß diese viel komplizierter und kostspieliger sind und dabei im Konverter sehr schäumige Schlacken entstehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Herstellen von qualitativ hochwertigem Stahl mit sehr
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geringem Schwefel- und niedrigem Phosphorgehalt, insbesondere, durch Sauerstoff-Frischen, unter Verwendung kalkhaltiger Schlackenbildner zu entwickeln, bei dessen Durchführung SO^ wohl von schwefel- und phosphorreicheren Rohstoffen ausgegangen werden kann und die bei den bekannten Verfahren auftretenden Schwierigkeiten in einfacher Weise gelöst werden können. ·
Die. Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß zur Schlackenbildung ein Calciumoxyd und pulverisiertes, teilweise oder vollständig gesintertes Eisenerz enthaltendes Gemisch eingesetzt wird. Erfindungsgemäß werden also zur Schlackenbildung anstelle der bisher üblichen Schlackenbildner, d.h. anstelle von pulverisiertem oder stückigem Kalk oder Kalkstein,"synthetische" Schlackenbildner eingesetzt.
Gemäß eher vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung geht man von einem Schlackenbildner aus, welcher durch Vermischen von Kalkpulver (CaC0„) und Eisenoxyd (FeO) in verschiedenen Mischungsverhältnissen von 50 bis 95% Calciumoxyd und 50 bis 5% Eisen(II)oxyd und anschließendem Sintern des erhaltenen Gemisches durch Erhitzen auf eine Temperatur von vorzugsweise über 10000C erhalten wurde. Gemäß einer anderen vorteilhaften AusführungsSbrm des Verfahrens der Erfindung geht man wiederum von einem Gemisch der genannten Zusammensetzung aus, setzt diesem Gemisch noch 10 bis 20 % Feinkoks zu und sintert das aus den genannten drei Bestandteilen bestehende Gemisch zu einem "synthetischen
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Schlackenbildner" auf einem Sinterband nach Bwight-Lloyd. Der bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung eingesetzte "synthetische Schlackenbildner" wird in vorteilhafter Weise durch Feuchtpelletieren der genannten Kalkpulver-Eisenoxydmischung unter Zusatz von vorzugsweise bis zu 7 % gelöschtem Kalk [Ca(QII)2I, Erhärten der erhaltenen Pellets durch Lagerung im Luftstrom oder durch Aufblasen von Kohlendyoxyd auf die Oberfläche der Pellets und anschließendes Verbacken der hart gewordenen Pellets bei Temperaturen von etwa 12000C in üblichen Kalkschacht- oder Drehofen gewonnen. Hierbei ist lediglich zu berücksichtigen, daß die. Menge an Calciumoxyd in den verbackenen Pellets mindestens 50 % betragen muß.
Es hat sich gezeigt, daß bei der Durchführung des Verfahrens der Erfindung unter Verwendung der beschriebenen "synthetischen Schlackenbildner" eine 70 bis 80 %ige Entschwefelung des Roheisens zu erreichen ist, während vergleichsweise die Entschwefelung bei Verwendung bisher üblicher Schlackenbildner,
z.B. Kalk oder Kalkstein, in Sauerstoffkonvertern lediglich 40 bis 50 % betrug.
Da bei der Durchführung des Verfahrens der Erfindung auch die Entphesphorierung erheblich gesteigert werden kann, besteht ohne weiteres die Möglichkeit, auch beim Einsatz schwefel- und phosphorreicher Ausgangsmaterialien zu einem qualitativ hochwertigem Stahl zu gelangen.
In den folgenden Beispielen werden zwei verschiedene Vorfahren zum Herstellen der beim Verfahren der Erfindung verwendeten
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— O —
"synthetischen Schlackenbildner" angegeben.
Beispiel 1
Ein 91I- % Calciumcarbonat einer Korngröße, von unter etwa 0,05 mm (300 Mesh) und 6 % Eisenerz einer Korngröße von unter etwa 0,074 mm (200 Mesh) enthaltendes Gemisch wurde mit 10 % Calciumhydroxyd [Ca(OIi)Λ enthaltendem Wasser befeuchtet und in einer Trommel pelletisiert. Hierauf wurden die erhaltenen Pellets etwa 30 Minuten lang in einer 10 % Kohlendioxyd enthaltenden Atmosphäre gelagert und anschließend
bei o
etwa 30 Minuten lang/einer Temperatur von 1300 C in einem Schachtofen verbacken.
Jedes einzelne der erhaltenen Pellets besaß einen Druckwiderstand von 50 kg und folgende Zusammensetzung:
Fe:6,9 % CaO: 85,5 % CO2 : 2 %
Beispiel 2
74-,if % Kalkstein mit einer Stückgröße 0 + 3 mm, 10,6 % Eisenerz mit einer Stückgröße 0 + 3 mm und einem 65 %igen Fe-Gehalt, sowie 15 % Koks mit einer Stückgröße 0 + 3 mm wurden mit, bezogen auf das Gewicht der Mischung, 6 % Wasser befeuchtet, in einer Trommel gemischt und zur Herstellung eines hyperbasischen Sinters mit 80 % Calciumoxyd auf ein Sinterband aufgebracht.
Der erhaltene, "synthetische Sinter "besaß folgende Zusammensetzung:
CaO : 75 % Fe : 15 % SiO2 : 1,9 %.
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Claims (4)

Patentansprüche
1) Verfahren zum Herstellen von qualitativ hochwertigem Stahl mit einem Schwefelgehalt .von höchstens 0,005 % und mit niedrigem Phosphorgehalt, insbesondere durch Sauerstoff-Frischen, unter Verwendung kalkhaltiger Schlackenbildner, dadurch gekennzeichnet, daß zur Schlackenbildung ein Calciumoxyd und pulverisiertes, teilweise oder vollständig gesintertes Eisenerz enthaltendes Gemisch eingesetzt wird.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Schlackenbildung ein aus 50 - 9 5 % Calciumoxyd und 50 - 5 % Eisen(II)oxyd bestehendes Gemisch eingesetzt wird, welches durch Sintern eines Gemisches aus Kalkpulver (CaCO3) und Eisenoxyd (FeO) bei einer Temperatur von vorzugsweise über 10000C erhalten wurde.
3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Schlackenbildung verwendete Gemisch in Gegenwart von 10 - 20 % Feinkoks in (auf) einem Sinterband nach Dwight-Lloyd gesintert wurde.
4) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Schlackenbildung verwendete Gemisch durch Feuchtpelletieierung von Kalkpulver (CaCO-,) und Eisenoxyd (FeO) in
0 CCa(OH)J
COH)J Gegenwart von vorzugsweise bis zu 7 % gelöschtem Kalk/ÄBMlHMIÄMÜI
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Härten der gebildeten Pellets durch Lufttrocknung oder Begasen mit Kohlendxoxyd und anschließendes Verbacken der erhärteten Pellets'in einem üblichen Kalkschachtoder Drehofen erhalten wurde.
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DE19681608310 1967-03-20 1968-03-16 Verfahren zum Herstellen von qualitativ hochwertigem Stahl Pending DE1608310A1 (de)

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US4814005A (en) * 1986-06-10 1989-03-21 Jeffery Thompson Flux material for steelmaking
US4909844A (en) * 1986-06-10 1990-03-20 Jeffery Thompson Flux material for steelmaking
BRPI1004391A2 (pt) * 2010-06-18 2012-03-13 Vamtec S/A desenvolvimento de escória sintética sinterizada para o controle do teor de enxofre de aços e ligas metálicas

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NL6803845A (de) 1968-09-23
GB1193391A (en) 1970-05-28
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