DE19856050C1 - Process for reducing the nitrogen content in a steel melt comprises pretreating the melt with ammonia before being degassed - Google Patents

Process for reducing the nitrogen content in a steel melt comprises pretreating the melt with ammonia before being degassed

Info

Publication number
DE19856050C1
DE19856050C1 DE1998156050 DE19856050A DE19856050C1 DE 19856050 C1 DE19856050 C1 DE 19856050C1 DE 1998156050 DE1998156050 DE 1998156050 DE 19856050 A DE19856050 A DE 19856050A DE 19856050 C1 DE19856050 C1 DE 19856050C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
molten steel
melt
steel
nitrogen content
reducing
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE1998156050
Other languages
German (de)
Inventor
Heinz Holtermann
Friedhelm Wagener
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Technometal Gesellschaft fuer Metalltechnologie mbH
Original Assignee
Technometal Gesellschaft fuer Metalltechnologie mbH
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
Application filed by Technometal Gesellschaft fuer Metalltechnologie mbH filed Critical Technometal Gesellschaft fuer Metalltechnologie mbH
Priority to DE1998156050 priority Critical patent/DE19856050C1/en
Priority to PCT/DE1999/003784 priority patent/WO2000034535A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE19856050C1 publication Critical patent/DE19856050C1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/05—Refining by treating with gases, e.g. gas flushing also refining by means of a material generating gas in situ
    • 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
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/072—Treatment with gases
    • 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
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/10—Handling in a vacuum

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

Process for reducing the nitrogen content in a steel melt comprises degassing the melt in a vacuum with simultaneous introduction of argon as flushing gas. The steel melt is pretreated with NH3.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reduzierung des Stickstoffgehaltes in Stahlschmelzen.The invention relates to a method for reducing the Nitrogen content in steel melts.

Die Verminderung des Stickstoffgehaltes in Stahlschmelzen gelingt bei bekannten Behandlungsverfahren nur unzureichend. Allgemein ist bekannt, die Gehalte von Sauerstoff und Schwefel in der Stahlschmelze auf möglichst niedrige Werte abzusenken, da diese Elemente bei einer anschließenden Entgasung der Stahlschmelze unter Vakuum sich als oberflächenaktive Elemente an der Phasengrenze Gasblase zur Schmelze anreichern und so einen Teil derjenigen Oberfläche besetzen, an der sich in einem unterstellten reinen System der Phasenübergang vollzieht. Da bei entsprechend hohen Anteilen an Sauerstoff und/oder Schwefel der Anteil der von ihnen besetzten Oberflächenplätze entsprechend groß ist, ist der Übergang von Stickstoff aus der Schmelze in die Gasblase erschwert.The reduction of the nitrogen content in steel melts only succeeds with known treatment methods insufficient. It is generally known the levels of Oxygen and sulfur in the steel melt on as possible lower values, since these elements are at a subsequent degassing of the steel melt under vacuum as surface-active elements at the phase boundary Enrich gas bubble to melt and so a part occupy that surface on which in one assumed pure system of phase transition. Since with correspondingly high proportions of oxygen and / or Sulfur the proportion occupied by them Surface spaces is correspondingly large, is the transition made more difficult by nitrogen from the melt into the gas bubble.

Im einzelnen ist ein gattungsgemäßes Verfahren aus DE-Z: "steel research", 63 (1992) No 10, Seiten 431 bis 437, bekannt, bei welchem durch die genaue Einstellung einer kalkgesättigten Pfannentopschlacke insbesondere der Schwefelgehalt mit einem Entschwefelungsgrad von 95% und mehr abgesenkt wird. Anschließend wird die Stahlschmelze zur Entstickung unter Vakuum mit Argon als Spülgas gespült, wobei die erreichbare Absenkung des Stickstoffgehaltes hauptsächlich von dem Stickstoffgehalt der Stahlschmelze vor der Behandlungsstufe, der Spülgasmenge und dem im Rahmen der Vorbehandlung eingestellten Schwefelgehalt abhängig ist.In detail, a generic method from DE-Z is: "steel research", 63 (1992) No 10, pages 431 to 437, known in which by the exact setting a lime-saturated pan top slag, especially the Sulfur content with a desulfurization degree of 95% and is lowered more. Subsequently, the steel melt purged with argon as purge gas for denitrification under vacuum, where the achievable lowering of the nitrogen content mainly on the nitrogen content of the steel melt before the treatment stage, the amount of purge gas and the im Sulfur content set as part of the pretreatment is dependent.

Mit dem bekannten Verfahren ist der Nachteil verbunden, daß schon die der Reduzierung des Schwefelgehaltes dienende Vorbehandlungsstufe aufwendig ist; ein weiterer Nachteil besteht darin, daß der für eine ausreichende Entstickung der Stahlschmelze erforderliche Argondurchsatz ganz erheblich zu bemessen ist.The known method has the disadvantage that already serving to reduce the sulfur content Pretreatment stage is expensive; another disadvantage is that of a sufficient denitrification the molten steel required argon throughput is to be dimensioned considerably.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Reduzierung des Stickstoffgehaltes in Stahlschmelzen anzugeben, welches bei einem geringeren Aufwand und einer einfachen Verfahrensführung zu einer deutlichen Reduzierung der Stickstoffkonzentration in Stahlschmelzen führt.The invention is therefore based on the object Process for reducing the nitrogen content in Specify molten steel, which at a lower Effort and a simple procedure to one significant reduction in nitrogen concentration in Steel melting leads.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.The solution to this problem arises including advantageous refinements and developments of Invention from the content of the claims, which this Description are followed.

Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, daß als Vorbehandlung die Stahlschmelze mit NH3 beaufschlagt wird.The basic idea of the invention provides that NH 3 is applied to the steel melt as a pretreatment.

Bei dem Einbringen von Ammoniak (NH3) in die Stahlschmelze erfolgt eine Aufspaltung des Ammoniaks in Stickstoff und in atomaren Wasserstoff (H), der bekanntermaßen eine hohe Reaktivität besitzt. Aufgrund der dabei zunächst in die Schmelze eingebrachten Stickstoffanteile kommt es zu einer Aufstickung der Schmelze. Gleichzeitig wirkt der abgespaltene Wasserstoff reduzierend bezüglich der Gehalte an Sauerstoff und Schwefel in der Schmelze durch Bildung von H2O und Schwefelwasserstoff, so daß dadurch das Diffundieren des Stickstoffes in die Gasblase erleichtert ist. Nach Abschluß der Behandlung verbleibt somit ein deutlich geringerer Stickstoffanteil in der Schmelze.When ammonia (NH 3 ) is introduced into the steel melt, the ammonia is split into nitrogen and atomic hydrogen (H), which is known to be highly reactive. Due to the nitrogen content initially introduced into the melt, nitrogen build-up occurs in the melt. At the same time, the split off hydrogen has a reducing effect on the oxygen and sulfur content in the melt through the formation of H 2 O and hydrogen sulfide, so that diffusion of the nitrogen into the gas bubble is facilitated. After the treatment has ended, a significantly lower proportion of nitrogen remains in the melt.

Nach alternativen Ausführungsbeispielen der Erfindung kann das Einbringen von NH3 in die Stahlschmelze unter atmosphärischen oder unter Vakuum-Bedingungen erfolgen.According to alternative exemplary embodiments of the invention, the introduction of NH 3 into the steel melt can take place under atmospheric or vacuum conditions.

Soweit das Verfahren in kleineren Gefäßen angewendet wird oder der mit der Verfahrensführung verbundene Temperaturhaushalt der Schmelze dies erfordert, kann nach Ausführungsbeispielen der Erfindung während der Beaufschlagung der Stahlschmelze mit NH3 und/oder auch während der Entgasung im Vakuum ein Aufheizen der Stahlschmelze durchgeführt werden, welches beispielsweise durch Zugabe von Aluminium bewirkt werden kann.Insofar as the process is used in smaller vessels or the temperature balance of the melt associated with the process control requires this, according to exemplary embodiments of the invention, the steel melt can be heated during the application of NH 3 to the steel melt and / or also during the degassing in a vacuum, which can be effected for example by adding aluminum.

In einer bei der Stahlbehandlung an sich bekannten Weise kann das Einbringen von NH3 entweder über eine auf die Oberfläche der Stahlschmelze gerichtete, in das Behandlungsgefäß eingefahrene Lanze oder über eine in die Stahlschmelze eingetauchte Tauchlanze geschehen oder über im Boden und/oder den Wandungen des Behandlungsgefäßes befindliche Spüleinrichtung.In a manner known per se in steel treatment, NH 3 can be introduced either via a lance aimed at the surface of the steel melt and inserted into the treatment vessel or via an immersion lance immersed in the steel melt or via the bottom and / or the walls of the treatment vessel located flushing device.

Nachstehend ist die erfindungsgemäße Verfahrensweise anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Im einzelnen wurde ein niedriglegierter C-Stahl behandelt. Die Zufuhr an NH3 wurde durch Einblasen über einen im Boden des Behandlungsgefäßes befindlichen Bodenspülstein vorgenommen, wobei aufgrund des für die Versuchsdurchführung gewählten Gefäßes während der Zufuhr von NH3 ein Aufheizen der Schmelze durch Zugabe von Aluminium vorgenommen wurde. In der nachstehenden Tabelle sind die den jeweiligen Behandlungsphasen zuzuordnenden Stickstoffgehalte angegeben:
The procedure according to the invention is explained below using an exemplary embodiment. A low-alloy carbon steel was dealt with in detail. The supply of NH 3 was carried out by blowing in through a floor sink located in the bottom of the treatment vessel, with the melt being heated by the addition of aluminum during the supply of NH 3 due to the vessel selected for carrying out the experiment. The table below shows the nitrogen contents to be assigned to the respective treatment phases:

AnfangsanalyseInitial analysis 55 ppm55 ppm 10 min. Al-Heizen + NH3 10 min. Al heating + NH 3 250 ppm250 ppm 10 min. NH3 10 min. NH 3 130 ppm130 ppm 5 min. Entgasen + Ar5 min. Degassing + Ar 27 ppm27 ppm

Claims (8)

1. Verfahren zur Reduzierung des Stickstoffgehaltes in Stahlschmelzen, bei welchem die in einem Behandlungsgefäß befindliche Stahlschmelze im Anschluß an eine Vorbehandlung bei gleichzeitigem Einbringen von Argon als Spülgas im Vakuum entgast wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Vorbehandung die Stahlschmelze mit NH3 beaufschlagt wird.1. A method for reducing the nitrogen content in molten steel, in which the molten steel in a treatment vessel is degassed in vacuo following a pretreatment with simultaneous introduction of argon as a flushing gas, characterized in that NH 3 is applied to the molten steel as a pretreatment. 2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Beaufschlagung der Stahlschmelze mit NH3 unter atmosphärischen Bedingungen erfolgt.2. The method as claimed in claim 1, in which the molten steel is charged with NH 3 under atmospheric conditions. 3. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Beaufschlagung der Stahlschmelze mit NH3 unter Vakuum erfolgt.3. The method according to claim 1, wherein the application of the molten steel with NH 3 takes place under vacuum. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem während der Beaufschlagung der Stahlschmelze mit NH3 ein Aufheizen der Stahlschmelze durchgeführt wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, in which the molten steel is heated while the molten steel is exposed to NH 3 . 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem während der Entgasung unter Vakuum ein Aufheizen der Stahlschmelze durchgeführt wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, at which during the degassing under vacuum Heating the molten steel is carried out. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß NH3 mittels einer in das Behandlungsgefäß eingebrachten Lanze auf die Oberfläche der Stahlschmelze aufgeblasen wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that NH 3 is blown onto the surface of the molten steel by means of a lance introduced into the treatment vessel. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß NH3 mittels einer in die Stahlschmelze eingeführten Tauchlanze eingeblasen wird.7. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that NH 3 is blown in by means of an immersion lance introduced into the molten steel. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß NH3 über im Boden und/oder den Wandungen des Behandlungsgefäßes befindliche Spüleinrichtungen in die Stahlschmelze eingebracht wird.8. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that NH 3 is introduced into the steel melt via flushing devices located in the bottom and / or the walls of the treatment vessel.
DE1998156050 1998-12-04 1998-12-04 Process for reducing the nitrogen content in a steel melt comprises pretreating the melt with ammonia before being degassed Expired - Fee Related DE19856050C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998156050 DE19856050C1 (en) 1998-12-04 1998-12-04 Process for reducing the nitrogen content in a steel melt comprises pretreating the melt with ammonia before being degassed
PCT/DE1999/003784 WO2000034535A1 (en) 1998-12-04 1999-11-25 Method for the removal of nitrogen in steel melts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998156050 DE19856050C1 (en) 1998-12-04 1998-12-04 Process for reducing the nitrogen content in a steel melt comprises pretreating the melt with ammonia before being degassed

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19856050C1 true DE19856050C1 (en) 2000-04-20

Family

ID=7890017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1998156050 Expired - Fee Related DE19856050C1 (en) 1998-12-04 1998-12-04 Process for reducing the nitrogen content in a steel melt comprises pretreating the melt with ammonia before being degassed

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE19856050C1 (en)
WO (1) WO2000034535A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1832620A1 (en) * 2006-03-07 2007-09-12 Total Petrochemicals Research Feluy Method and system for degassing polymer powder
EP4026919A1 (en) * 2021-01-07 2022-07-13 Primetals Technologies Germany GmbH Method and device for steel production

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0340893A1 (en) * 1988-05-02 1989-11-08 William M. Tekatch Removal of nitrogen from iron

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1214436A (en) * 1957-12-06 1960-04-08 Fischer Ag Georg Method and device for treating a molten metal mass
JPS6021207B2 (en) * 1981-05-26 1985-05-25 川崎製鉄株式会社 Manufacturing method of ultra-low carbon molten steel

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0340893A1 (en) * 1988-05-02 1989-11-08 William M. Tekatch Removal of nitrogen from iron

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Z.: "steel research", 63 (1992) No.10 S.431- 437 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1832620A1 (en) * 2006-03-07 2007-09-12 Total Petrochemicals Research Feluy Method and system for degassing polymer powder
WO2007101854A1 (en) * 2006-03-07 2007-09-13 Total Petrochemicals Research Feluy Method and system for degassing polymer powder.
EA015753B1 (en) * 2006-03-07 2011-12-30 Тотал Петрокемикалс Рисерч Фелюй Method for degassing polymer powder
EP4026919A1 (en) * 2021-01-07 2022-07-13 Primetals Technologies Germany GmbH Method and device for steel production

Also Published As

Publication number Publication date
WO2000034535A1 (en) 2000-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2828634A1 (en) PROCESS AND EQUIPMENT FOR THE REFINING OF IRON-BASED MELT
DE19856050C1 (en) Process for reducing the nitrogen content in a steel melt comprises pretreating the melt with ammonia before being degassed
DE19608530C2 (en) Use of pure CO¶2¶ gas or a gas essentially containing CO¶2¶ as a carrier gas in the treatment of steel in an electric arc furnace
DE2146923A1 (en) Process for deoxidizing molten metal
DE2032845B2 (en) Process for the sulfur and oxygen purification of molten steel
DE2531047B2 (en) Process for the desulphurization of pig iron
DE2745704A1 (en) METHOD FOR EMBROIDERING OXYGEN CONVERTER STEEL DURING DECARBURING
DE60017321T2 (en) Method for desulphurizing a molten iron alloy
DE19856073A1 (en) Process for denitrifying molten steel
DE19502302C2 (en) Means for the desulfurization of molten iron
DE3918155A1 (en) METHOD FOR CARBURIZING CHROMIUM-CONTAINED STEEL MELTS MORE THAN 10% CR CONTENT
DE2363520B1 (en) Aluminothermic reaction mixture based on copper oxide
EP0151244B1 (en) Grey cast iron alloy, process for its manufacture and uses thereof
DE4033182C2 (en)
DE3929488C2 (en)
DE2259533A1 (en) BOTTOM BUBBLING FRESHING PROCESS
DE3306782C2 (en) Process for treating molten steel
DE60101564T2 (en) VACUUM TREATMENT OF METAL MELT WITH SIMULTANEOUS INJECTION OF HELIUM GAS
WO2018137957A1 (en) Integrated process for detinning steel scrap
DE3912061A1 (en) METHOD FOR PRODUCING ALLOY STEEL BRANDS
DE1583266A1 (en) Method and apparatus for removing oxygen dissolved in molten metal
DE2005045C3 (en) Process for the production of mild steel
DE1508179C3 (en) Process for producing high quality steel
DE1258434B (en) Device and method for introducing inert gases into a steel melt
DE2618024A1 (en) METHOD OF TREATING STEEL IN THE PAN

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of the examined application without publication of unexamined application
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8380 Miscellaneous part iii

Free format text: SPALTE 2, ZEILE 27 "5 MIN.ENTGASEN + AR" AENDERN IN "5 MIN.ENTGASEN + AR 27PPM"

8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee