DE1935332A1 - Frischverfahren fuer fluessiges legiertes Roheisen - Google Patents
Frischverfahren fuer fluessiges legiertes RoheisenInfo
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Description
Psfentarnvälii
ZELLT-i-ΙΐίΝ L. LUYKEN
800G München 22
800G München 22
Zwaibiückanstr. 6
Uralskij nau^no-issledovatelskij institut 11. Juli 1969
cernych metallov
Sverdlovsk / UdSSE P 25 029
FUR FLÜSSIGES LEGIERTES ROHEISEN
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet des Hüttenwesens
und genauer auf Frischverfahren für flüssiges legiertes
Gußeisen.
Es sind Frischverfahren für legierte insbesondere vanadiumhaltige
Roheisen bekannt, die das Verblasen mit säuerstoff haitigern
Gas in Konvertern, Drehöfen und Pfannen vorsehen. Am häufigsten
werden zu diesem Zwecke Konverter verwandt, die mit Sauerstoff verblasen werden (s. UdSSR-Fachblatt "Stahl", 1965, Nr, 6 und
1967, Nr. 3). Beim Verblasen werden die im Roheisen befindlichen Legierungsbestandteile oxydiert und in die Schlacke übergeführt.
Zum Aufrechterhalten einer Metalltemperatur von höchstens 14000C
und zum Verbessern der Oxydationsbedingungen für die Roheisen-?*
beimengungen werden beim Verblasen feste Oxydations- und Kühlzusätze
(Zunder, eisenerz- und vanadiumhaltige Konzentrate, ungeschmolzenes
Roheisen und Schrott)verwandt. Die Verwendung von
Wasser als Kühlmittel zusammen mit säuerstoffhaltigem Gas ist
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bekannt. Beim Verblasen werden folgende technologische Parameter beobachtet: Gaszufuhr, Kühl- und Ctasydationsmittelverbrauch.
Hierbei wird Schlacke, die Legierungsbestandteile wie Vanadium, Niobium u.a. enthält, und zur Stahlerzeugung in Hiittenaggregaten
bestimmtes Zwischenprodukt erhalten. Letzteres, das über 2,5% Kohlenstoff enthält, wird vollkommen aus dem Aggregat abgestochen
und in eine Pfanne für Metall geleitet. Dann wird die Schlacke abgestochen und in eine Pfanne für Schlacke geleitet.
Es wird danach gestrebt, das Zwischenprodukt für die Stahlerzeugung
möglichst vollkommen abzustechen, um zu verhüten, daß ein Teil desselben in die Pfanne für Schlacke gelangt und letztere, die
wertvolle Bestandteile enthält, durch Metallabfall verunreinigt.
Weiterhin werden die Legierungsbestandteile aus der Schlacke ausgeschieden.
Die bekannten Verfahren sind durch relativ niedrige Vana-
diumextraktion gekennzeichnet. Vandiumverluste im Zwischenprodukt für die Stahlerzeugung betragen (laut Pfannenprobe) 0,04—
-0,08%. Außerdem gehen mit dem abgestochenen Zwischenprodukt bis
a
10% der vandiumhaltigen Schlacke verloren. Bei den bekannten
10% der vandiumhaltigen Schlacke verloren. Bei den bekannten
Verfahren wird Vanadium langsam oxydiert und die Konzentration
a Erzeugung
an Vandiumoxyden in der Schlacke ist niedrig. Bei der^von Stahl
aus dem Zwischenprodukt in Konvertern unter Verwendung des Sauerstoff<-.bl
as ens werden manganhaltige Stoffe unzureichend zugeführt· Dies macht es unmöglich, Schwefel- und Phosphorgehalt zu
senken und Stahl höherer Güte zu erhalten.
Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, die erwähnten
Nachteile zu beseitigen. Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung sind aus der Beschreibung ersichtlich.
Zur Lösung dieser Aufgabe wurde ein Frischverfahren für legiertem
Roheisen entwickelt, das vollkommenere Extraktion der
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Legierungsbestandteile, insbesondere Vanadium und Niobium,
sicherstellt, die Oxydationsgeschwindigkeit der Legierungsbestandteile und ihre Konzentration erhöht, das Mitteißen von
Metall in die Schlacke vermindert, den technologischen Prozeß vereinfacht, den Schwefel- und Phosphorgehalt im Stahl senkt,
die Güte des Stahls erhöht und den Aufwand an Ferromangan zum Beruhigen des Stahlsvermindert·
Zur Durchführung dieses Verfahrens ist das flüssige legierte Roheisen unter Zugabe von Oxydations- und MhIzuschlagen zu
frischen und mit. sauerstoff haltigem Gas in Hüttenaggregaten-vorzugsweiee in Konvertern mit getrenntem Abstich der erhaltenen
Produkte- zu verblasen; hierbei wird erfindungsgemäß nach Beendigung der Schmelze das Zwischenprodukt zur Stahlerzeugung abgestochen, während Schlacke, die Legierungsbestandteile -insbesondere Vanadium- enthält, im Konverter mindestens während einer
Schmelze zurückbleibt und während der zachsten oder während mehreren Schmelzen wiederum verwandt wird·
Beim Ansammeln von Schlacke im Konverter darf ein Teil des aus ihm abzustechenden Zwischenprodukts zur Stahlerzeugung zurückbleiben.
Zweckmäßigerweise werden in die erste Schmelze feste, Roheisen oxydierende Zuschläge, und zwar 5-8% des Roheisengewichts,
eingegeben.
Es können, wenn Roheisen unter Zurückbleiben 4m Konverter>
von Schlacke^efriseht wird, um 10-30% weniger als bei der ersten Schmelze feste, Roheisen oxydierende Zuschläge eingegeben
werden.
Es ist wünschenswert, feste, Roheisen oxydierende Zuschläge nach und nach zuzuführen. Es werden 50-60% vor dem Verblasen
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oder zu Beginn des Verblasens des Roheisens mit sauerstoffhaltigem
Gas und die restlichen 70-40% während des Verblasens in Form von zwei bis fünf Portionen eingegeben, wobei die letzte
ein bis zwei Minuten vor Beendigung der Schmelze aufgegeben wird.
Zweckmäßigerweise wird während des Verblasens des Roheisens mit Gas Sauerstoff, und zwar 20-25 nr/t Roheisen, zugeführt.
Es kann während des Verblasens in sauer stoff halt ige s Gas
Dampf, und zwar bis 2 kg/πκ Sauerstoff %ei ^geführt werden.
Vorzugsweise wird während des Verblasens des Roheisens
mit sauerstoffhaltigem Gas der Düsenkopf der Oberfläche des
verblasenen Metalls genähert·
Zweckmäßigerweise wird während des Verblasens des Roheisens das sauer st off halt ige Gas in Form von einzelnen Strahlen
tangential unter einem Winkel von 40-89° zur Metalloberfläche zugeführt. '
Es ist vorteilhaft :, in das Zwischenprodukt, das zur Stahlerzeugung
in einem anderen Konverter bestimmt ist, manganhaltige
Stoffe, und zwar 10-50 kg/t Zwischenprodukt, einzuführen und danach mit Sauerstoff zu verblasen.
Nachstehend wird vorliegende Erfindung durch ein Durchführungsbeispiel
des Frischverfahrens für flüssiges, legiertes, vanadiumhaltiges Roheisen erläutert·
Flüssiges Roheisen mit einem Gehalt (in Gew.%) an C...4,5-
-4,8; Si...0,20-0,60} Mn...0,20-0,50; V...-0,58-0,50; Ti...0,20-
-0,50; Cr...0,04-0,10; P...0,04-0,12; S...0,015-0,050 wird in
einen Konverter mit basischem Futter gegossen. Vor dem Verblasen oder zu Beginn des Verblasens werden Roheisen oxydierende Zuschläge,
in diesem Falle Zunder, und zwar 50-60% der Gesamtzugabe für eine Schmelze zugeführt. Es können auch andere feste
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oxydierende Zuschläge (vanadiumhaltiges Roheisen, Schrott) und
zwar bis 15% des Gewichts des flüssigen Roheisens zugeführt
werden. Die restlichen 70-40% der Roheisen oxydierenden Zuschläge werden während des Verblasens in mehreren Fortionen
zugegeben.wobei die letzte ein bis zwei Minuten vor Beendigung
der Schmelze aufgegeben wird. Der Gesamtverbrauch an Zunder je
Schmelze beträgt 5-8% des Gewichts des eingegossenen Roheisens.
Beim Verblasen während der Schmelze wird der Abstand zwischen Düsenkopf und Metalloberfläche so geändert, daß sich zu Beginn
des Verblasens die Düse 1,5-2,5 m über der Metalloberfläche befindet und dann letztere, wenn die Vanadiumkonzentration auf
0,01-0,20% gesenkt ist, bis auf 0,3-0,7 m genähert wird. Zum Verblasen
wird Sauerstoff und zwar mehr als 1,0 m^/t. min verwandt.
Während des Verblasens wird Wasserdampf, und zwar bis zu 2 kg/nr,
in den Sauerstoff eingeführt.
ti Ws
Zum Verblasen wird wassergekühler Ein- oder Mehrdüsenkopf (mit tangentialer Strahlrichtung unter einem Winkel von 40-89°
zur Metalloberfläche, um dem Metall eine UmIaufbewegung zu erteilen,
welche die Bedingungen für die Vanadiumoxydierung verbeserif)
verwandt. Das Verblasen wird bei Erreichen einer Vanadiumkonzentration
von höchstens 0,05% und einer Kohlenstoff konzentration von mindestens 2,8% im Zwischenprodukt für die nachfolgende
Stahlerzeugung beendet. Der bis 25 m*/t betragende Sauerstoff
aufwand wird so geregelt, daß die Metalltemperatur bei Beendigung des Verblasens nicht 14000C überschreitet.
Das Zwischenprodukt zur Stahlerzeugung wird in eine Pfanne für Metall abgestochen und dann in einen anderen Konverter gegossen,
während die vanadiumhaltige Schlacke (ohne Zwischenprodukt oder zusammen mit einem !Teil desselben) im Konverter
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zur Verwendung bei den nachfolgenden Schmelzen zurückbleibt.
Im ersten Konverter wird jetzt die zweite Schmelze durchgeführt. Zu diesem Zweck wird in die im Konverter zurückgebliebenen
Endprodukte der ersten Schmelze (Schlacke Oder Schlacke mit einem Teil des Zwischenprodukts zur Stahlerzeu-
a
gung) die nächste Portion vandiumhaltigen Roheisens eingegos-
gung) die nächste Portion vandiumhaltigen Roheisens eingegos-
Oxydations- und Kühlzuschläge für das Roheisen werden in den
sen. /Konverter eingegeben und das Verblasen wird in diesem Falle
bei den obenangegebenen Parametern durchgeführt. Die Menge derfesten, Roheisen oxydierenden Zuschläge ist um 10-30% geringer
als die bei der ersten Schmelze eingegebene Zuschlägemenge. Die durch zwei Schmelzen gewonnene vanadiumhalt ige
Schlacke (ohne Zwischenprodukt zur Stahlerzeugung oder mit einem Teil desselben) bleibt im Konverter zur Verwendung bei
der dritten Schmelze zurück. Das Verblasen verläuft bei letzterer genauso wie bei der zweiten Schmelze.
Jeder Schlackensammlungszyklus besteht aus mindestens
zwei Schmelzen. Es sammelt sich nach dem Verblasen des Roheisens im Konverter am Ende der zweiten Schmelze Schlacke aus
zwei Schmelzen und am Ende der dritten Schmelze Schlacke aus drei Schmelzen an.
Nach dem Verblasen des Roheisens während der letzten
Schmelze des Zyklus wird das Zwischenprodukt für die Stahlerzeugung
vollkommen in die Pfanne für Metall abgestochen und dann vanadiumhalt ige Schlacke, die im Laufe mehrerer Schmelzen
sich ansammelte, in die Pfanne für Schlacke abgegossen. Weiterhin wiederholt sich der aus mehreren Schmelzen bestehende Zyklus«
Das Zwischenprodukt für die Stahlerzeugung wird nach jeder
Schmelze in einen zweiten Konverter gegossen und mit Sauerstoff,
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und zwar mit mehr als 1,0 mP/t. min, verblasen. Sauerstoff
wird über einen senkrechten Mehrlochdüsenkopf zugeführt. Zu
Beginn des Verblasens befindet sich die Düse l,5-3»O m über
der Metalloberfläche und wird ihr dann bis auf 0,5-1,2 m genähert.
Während des Verblasens werden bis 30 kg Kalk, bis 5 Flußspat und bis $0 kg Eisenerz je Tonne Zwischenprodukt eingegeben.
Als Kühlmittel für das Metall wird auch Schrott während des Verblasens verwandt. Bs werden zum Verbessern des
Schlackebildungs- und Metallraffinierungsvorgangs, zum Verbessern der Güte, des Metalls im Zwischenprodukt für die Stahlerzeugung
manganhaltige Stoffe, und zwar 10-50 kg/t Zwischenprodukt,
zugeführt.
Bei andern Durchführungsbeispielen des erfindungsgemäßen
Verfahrens kann ein Teil der im angeführten Beispiel beschriebenen
Arbeitsgänge eingehalten werden. So kann z.B. Roheisen mit säuerstoffhaltigem Gas verblasen werden, ohne dabei die
Lage des Düsenkopfes zu ändern, oder es können alle Oxydationsund Kühlzuschlage gleichzeitig vor dem Verblasen oder zu Beginn
desselben eingegeben werden.
Erfahrungen zeigen, daß Verwendung in den folgenden Schmelzen
von Schlacke und eines Teils des Zwischenprodukts aus den vorhergehenden Schmelzen es ermöglicht, die Vanadiumüberführung
in die Handelsschlacke um 4-5 äbs.% zu erhöhen und die
VanadiumpentOxyd-Konzentration in der Schlacke um 1,0-2,0% abs.
a
zu steigern. Die Vandiumextraktion erreicht 89-90% und die Vanadiumpentoxyd-Konzentration in der Schlacke bis zu 18-20%. Da die eehlaekenabstichzahl (weil Schlacke im Konverter angesammelt wird) sich vermindert, wird auch der Metallabfallgehalt in der Schlacke geringer. Hierdurch wird wiederum die Schlacken-
zu steigern. Die Vandiumextraktion erreicht 89-90% und die Vanadiumpentoxyd-Konzentration in der Schlacke bis zu 18-20%. Da die eehlaekenabstichzahl (weil Schlacke im Konverter angesammelt wird) sich vermindert, wird auch der Metallabfallgehalt in der Schlacke geringer. Hierdurch wird wiederum die Schlacken-
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gute erhöht und die Verluste an Zwischenprodukt für die Stahlerzeugung
werden gesenkt. Die Ausbeute an Zwischenprodukt beträgt
94-96%.
Durch Verwendung der im Konverter zurückgebliebenen Schlacke ist es möglich, mit dem Verblasen des Roheisens fortzufahren,
ohne Zeit durch das Vorbereiten einer Pfanne zum Aufnehmen und Ausgießen von Schlacke nach jeder Schmelze zu
verlieren.
Die Verwendung von Sci&cke, die nach den vorhergehenden
Schmelzen zurückgeblieben ist, erlaubt es, eine größere Menge fester, Roheisen oxydierender Zuschläge in die erste Schmelze
ne a
(zum vollkommeren Oxydieren des Vandiums) einzuführen, ohne die Zusammensetzung der Handelsschlacke zu verschlechtern.
Durch Einführen von manganhalt igen Stoffen, und zwar bis 50 kg/t Zwischenprodukt, können Schwefel- und Phosphorgehalt
im Stahl gesenkt, Ferromanganaufwand zum Beruhigen desselben
vermindert und die Metallgüte erhöht werden.
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Claims (10)
1. Frischverfahren für flüssiges legiertes Roheisen unter
Zugabe von Oxydations- und Kühlzuschlagen und bei Verblasen
mit sauerstoffhaitigern Gas in Hüttenaggregaten -vorzugsweise
in Konvertern mit getrenntem Abstich der erhaltenen Produkte-, dadurch gekennzeichnet, daß nach
• Beendigung der Schmelze das Zwischenprodukt zur Stahlerzeugung abgestochen wird, während Schlacke, die Legierungsbestandteile
-insbesondere Vanadium- enthält, im konverter mindestens während einer Schmelze zurückbleibt und während der nächsten oder
während mehrerer Schmelzen wiederum verwandt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß beim Ansammeln von Schlacke im Konverter ein Teil des aus ihm abzustechenden Zwischenprodukts zur Stahlerzeugung
zurückbleibt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2,dadurch gekennze
i chnet, daß in die erste Schmelze feste, Roheisen oxydierende Zuschläge, und zwar 5-8% des Roheisengewichts
eingegeben werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet,
daß beim Frischen von Roheisen unter Zurückbleiben^im
Konverter ^v on Schlacke>um 10-30% weniger als bei
der ersten Schmelze feste, Roheisen oxydierende Zuschläge eingegeben werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1-4, dadurch gekennz
e i c h η et, daß feste, Roheisen oxydierende Zuschläge nach und nach zugeführt werden und zwar werden 30-60% vor dem Verblasen
oder zu Beginn des Verblasens des Roheisens mit sauerstoffhaltigem
Gas und die restlichen 70-40% während des Verbla-
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sens in Form von zwei bis fünf Portionen eingegeben, wobei die letzte ein bis zwei Minuten vor Beendigung der Schmelze
aufgegeben wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet,
daß während des Verblasen des Roheisens mit Gas Sauerstoff, und zwar 20-25 m /t Roheisen, zugeführt
wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1-6,dadurch gekennzeichnet,
daß während des Verblasens in sauerstoff haltiges Gas Dampf, und zwar bis 2 kg/m* Sauerstoff, ei%.~
geführt wird.
8. /erfahren nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet,
daß während des Verblasen des Roheisens mit sauerstoffhaltigem Gas der Düsenkopf der Oberfläche des verblasenen
Metalls genähert wird.
9· Verfahren nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet,
daß während des Verblasens des Roheisens sauerstoffhaltiges Gas in Form von einzelnen Strahlen
tangential unter einem Winkel von 40-89° zur Metalloberfläche zugeführt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in das Zwischenprodukt, das zur Stahlerzeugung in einem anderen Konverter bestimmt ist, manganhältige
Stoffe, und zwar 10-50 kg/t Zwischenprodukt, eingeführt
werden und danach das Zwischenprodukt mit Sauerstoff verblasen wird.
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| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |