DE2306804A1

DE2306804A1 - Flussmittel zur raffination von eisen und stahl

Info

Publication number: DE2306804A1
Application number: DE2306804A
Authority: DE
Inventors: Shoichi Sasaki; Yasuo Sugiyama
Original assignee: Nissho Iwai Corp
Current assignee: Sojitz Corp
Priority date: 1972-02-10
Filing date: 1973-02-12
Publication date: 1973-09-06
Also published as: JPS4883022A; FR2171409A1; FR2171409B1; AU5195873A; JPS5140851B2; IT978692B

Description

^tt Flußmittel zur Raffination von Eisen und Stahl " Priorität: 10. Februar 1972, Japan, Nr. 14 500/1972

Die Erfindung betrifft ein Flußmittel zur Raffination von Eisen und Stahl. Bei der Stahlerzeugung im Konverter, Siemens-Martin-Ofen oder Elektroofen ist es erforderlich, zur Entkohlung, Entphosphorung und Entschwefelung Zuschläge zuzusetzen. Gewöhnlich werden für diesen Zweck Oxide, wie Erze, Sinter und Walzzunder zusammen mit Kalkstein und Flußspat verwendet.

Jedoch enthalten diese Zuschläge oft schädlichen Phosphor und Schwefel und sind von wechselnder Reinheit. Daher war es notwendig, die Menge des Zuschlags für jede Operation auf Grund einer Analyse eines jeden Zuschlags neu zu bestimmen. Dies erschwert den Betrieb erheblich.

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Rotschlamm fällt als Abfallprodukt bei der Aluminiumhers teilung aus Bauxit nach dem Bayer-Verfahren an. Typische Zusammensetzungen von Rotschlamm sind in der nachstehenden Tabelle I ange geben.

Tabelle I
Rotschlamm I Rotschlamm II Rotschlamm III

SiO₂	Gew. -%	15,2 -	16,0	11,8 -	13,0	17,3	- 18,3
Al₂O₃	Il	19,6 -	20,6	16,4 -	17,4	9,5	- 11,0
Fe₂O₃	Il	34,0 -	34,8	25,5 -	30,5	.57,0	- 62,0
Na₂O	Il	9,0 -	9,5	4,0 -	4,5	1,5	- 2,5
CaO	ti	0		17,0 -	19,0		0

Zwar enthält' Rotschlamm große Mengen an Aluminiumoxid und Eisenoxid, ist aber als Ausgangsmaterial für die Aluminium- und Eisenherstellung zu teuer. Deshalb stellt die nützbringende Verwendung von Rotschlamm ein wichtiges Problem dar.

Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß man Rotschlamm in unveränderter oder leicht modifizierter Zusammensetzung in granulierter Form als Flußmittel bei der Eisen- und Stahlherstellung verwenden kann.

Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend ein Flußmittel zur Raffination von Eisen und Stahl, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es hauptsächlich. Rot sch lamm enthält und zu Briketts und dergleichen geformt ist.

Das bevorzugte Flußmittel enthält hauptsächlich Rotschlamm und zusätzlich Aluminiumoxid und Eisenoxid und besitzt folgende Zusammensetzung:

Al_O_ 20 bis 45, insbesondere 40 bis 45 Prozent Fe₂O₃ 15 bis 30, insbesondere 20 bis 25 Prozent

p 7 bis? 12, insbesondere 10 bis 12 Prozent und Calciumoxid 3 "\is 10 Prozent, Rest Bindemittel und Glüh-

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verlust.

Bas erfindungsgemäße Flußmittel kann hergestellt werden aus Rotschlamm entsprechender Zusammensetzung, gegebenenfalls unter Zusatz von Eisenoxid, Aluminiumoxid, Kalk und/oder Quarzsand. Die Masse wird mit Natriumsilikatlösung, vorzugsweise 50prozen~ tiger liasserglaslösung, in einer Menge von etwa 5 Ms 10, vorzugsweise 6 bis 8 Gewichtsprozent, und bzw. oder einem Kohlenstoffhaltigen Material, wie Brikettpech, Pech, Pechkohle oder Pechkdks einer teilchengröße von"vorzugsweise etwa O,8 ram oder weniger in einer
Menge von etwa 2 bis 5, vorzugsweise 3 bis 4 Gewichtsprozent vermischt. Die Masse wird sodann entweder zu Briketts mit einem Gewicht von etwa 20 bis 10Gg, vorzugsweise 25 bis 45 g,verpreßt oder zu Pellets bzw. Strangpressfornikörpern verformt. Danach v/erden die Formkörper während etwa 5 bis 15 Minuten bei Temperaturen von 120 bis 170°C getrocknet.

Mit dem Flußmittel der Erfindung kann die Raffinationsdauer merklich abgekürzt und insbesonders eine hochgradige Entphosphorung erreicht werden.

Das Beispiel erläutert die Erfindung.

Beispiel

Der in Tabelle I angegebene Rotschlamm wurde mit weiteren Mengen an Aluminiumoxid und Eisenoxid versetzt. Die erhaltene Mischung hatte folgende Zusammensetzung:

Al₂O^ 45 Prozent

Fe_?0₃ 26 Prozent

SiO₂ 9 Prozent

CaO 5 Prozent

Glühverlust 15 Prozent.

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Die Mischung wurde mit 7 Gewichtsprozent 50prozentiger Wasserpulverisierte Pechkohle glaslösung und 3 Gewichtsprozent / versetzt und zu Briketts verformt. Nach 15minütigem Trocknen bei 150⁰C wogen die Briketts etwa 45 g und ihr Schmelzpunkt lag bei 1500 bis 1540⁰C. Die Briketts wiesen bei der Handhabung genügend Bruchfestigkeit auf und blieben auch nach langer Lagerung stabil.

Ein unlegierter Stahl wurde unter Verwendung des Flußmittels in einem 60 Tonnen fassenden Konverter hergestellt. Als Beschickung wird Roheisen mit einem Gehalt an 0,158 Prozent Phosphor und 0,021 Prozent Schwefel verwendet.

67 Tonnen geschmolzenes Roheisen wurden zusammen mit Eisenoxid (2 kg/Tonne) und mit dem Flußmittel (5 kg/Tonne) in den Konverter gefüllt, und Sauerstoff wurde zur Stahlraffination eingeblasen. Die Sauerstoffblasdauer betrug 16 Minuten.

Der erhaltene Stahl hatte die in Tabelle II angegebene Zusammensetzung. Der Versuch wurde wiederholt, Jedoch wurde nur Eisenoxid (4 kg/Tonne), Kalkstein (45 kg/Tonne) und Flußspat (3 kg/Tonne) zugesetzt. Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle II zusammengestellt.

Tabelle II Flußmittel Phosphorgehalt im Stahl Entphosphorung

vor der nach der kg/t Raffination Raffination

Eisenoxid 2 0,08 % 0,02 % 75 %

erfindungs- '

gemäßes 5

Flußmittel __

Eisenoxid 4 .

Flußspat 3 0,08% 0,04% 50%

Kalkstein 45

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Claims

- 5 Patentansprüche

1. Flußmittel zur Raffination von Eisen und Stahl, dadurch gekennzeichnet, daß es hauptsächlich Rotschlamm enthält und zu Briketts geformt ist.

2. Flußmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es hauptsächlich Rotschlamm und zusätzlich Aluminiumoxid und Eisenoxid enthält, und folgende Zusammensetzung besitzt:

O₃ 20 bis 45 Prozent

Fe₃O₃ 15 bis 30 Prozent SiO₂ 7 bis 12 Prozent

CaO 3 bis 10 Prozent

Rest Bindemittel und Glühverlust.

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OBIQlNAL INSPECTED