DE2501829C3 - Metallraffinationsverfahren - Google Patents
MetallraffinationsverfahrenInfo
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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
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
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- C21—METALLURGY OF IRON
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Metallraffinationsverfahren
mit Hilfe flüssiger Schlacke.
Bekannt ist ein Metallraffinationsverfahren mit Hilfe flüssiger Schlacke, wobei das Metall auf die flüssige
Schlacke abgestochen wird, welche sich in einer Pfanne bzw. in einem anderen Behälter befindet. Beim
Auftreffen des Metallstrahls erfolgt seine Vermischung mit der Schlacke, wodurch eine Raffination des Metalls
stattfindet (s.S.G. Woinow u.a., »Stahlraffinieren in einer Pfanne mit Hilfe synthetischer Schlacken« Verlag
Metallurgija, 1970).
Nach diesem Verfahren verläuft die Raffination hauptsächlich während de>- ersten Hälfte der Abstichzeit,
solange die kinetische Energie des Metallstrahls hinreichend groß ist. Während der zweiten Hälfte der
Abstichzeit, mit der Abnahme der Fallhöhe des Metallstrahles und der Verringerung des Ausflußdrukkes
wird der Raffinationsprozeß stark verlangsamt odei sogar gänzlich gebremst. Darin besteht ein Nachteil
dieses Verfahrens.
Die Schlacke verfügt in der Regel während der zweiten Hälfte der Abstichzeit noch über eine
hinreichend hohe Raffinierfähigkeit, welche jedoch infolge der geringen Grenzfläche der in Wechselwirkung
stehenden Phasen nicht ausgenutzt werden kann.
Bekannt ist ferner ein Raffinationsverfahren, bei dem zum Vergrößern der Phasengrenzflächen folglich zur
Wirksamkeitssteigerung die Schlacke während der ersten Hälfte der Abstichzeit in den Metallstrahl
gegossen wird (UdSSR-Erfinderschein 3 49 733).
Während der ersten Hälfte der Abstichzeit ist infolge der großen kinetischen Energie des Metallstrahls und
der damit verbundenen Verwirbelung die Grenzfläche der Phasen relativ groß. Durch eine Steigerung des
Verwirbelungsgrades der Phasen kann während dieser Zeitperiode die Wirksamkeit bei der Behandlung nur
unwesentlich erhöht werden.
Zweck der Erfindung ist die Beseitigung der genannten Nachteile. Der Erfindung liegt die Aufgabe
zugrunde, ein Metallraffinationsverfahren mit Hilfe flüssiger Schlacke zu schaffen, welches eine Vergrößerung
der Grenzfläche der Phasen fördert, und zwar sowohl bei Beginn des Abstichs als auch gegen Ende des
Abstiches, wenn etwa die Hälfte der gesamten Metallmenge abgestochen ist, so daß eine hohe
Ausnutzung der Schlacke gewährleistet wird.
Diese Aufgabe wird bei einem Metallraffinationsverfahrcn
mit Hilfe flüssiger Schlacke, die mit einem Metallstrahl zusammengegossen wird, erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß die Hälfte der vorgegebenen Schlackenmenge während des Abstiches der ersten
20% des Metalls und die restliche Schlackenmenge während der Abstichzeit der lct/tcn 50% des Metalls
zugegossen wird.
So wird die Entwicklung einer hinreichend großen Grenzfläche der Phasen und damit eine hohe Effektivität
zu Beginn des Raffinationsprozesses gewährleistet.
Beim Abstich der letzten 50% der Metallmenge sinkt entsprechend die Energie des Metallstrahls. Deshalb ist es zweckmäßig, die Raffinierschlacke auf den Metallstrahl zu gießen.
Beim Abstich der letzten 50% der Metallmenge sinkt entsprechend die Energie des Metallstrahls. Deshalb ist es zweckmäßig, die Raffinierschlacke auf den Metallstrahl zu gießen.
Im Vergleich zu den bereits bekannten Verfahren ίο ermöglichst diese Maßnahme eine wesentliche Vergrößerung
der Grenzfläche der Phasen und eine bessere Ausnutzung der immer noch recht hohen Raffinierfähigkeit
der Schlacke. Es wurde festgestellt, daß die Effektivität des Raffinationsprozesses so im Vergleich
zu den bekannten Verfahren merklich ansteigt.
Die Vorzüge des erfindungsgemäßen Verfahren werden in folgenden Beispielen erläutert:
Zur Raffination von einem Sonderstrahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt, erschmolzen in einem 14ot-Siemens-Martin-Ofen
werden 4,51 flüssiger Raffinierschlacke zubereitet. Die Bestandteile der Schlacke
werden in einem Elektroofen geschmolzen, auf eine Temperatur von 1650 bis 1700° überhitzt und in eine
Spezialpfanne abgestochen. Gleichzeitig mit dem Abstich des zu raffinierenden Stahls beginnt man, die
flüssige Schlacke derart zu gießen, daß sie auf den Abstichstrahl des Metalls trifft. Das Gießen der
Schlacke wird nach Abstich von etwa 10% des Chargengewichts, d.h. ungefähr 14 t unterbrochen. Bis
zu diesem Zeitpunkt wird die Hälfte der Gesamtmenge der Schlacke, d. h. etwa 2,2 bis 2,3 t, zugegossen. Diese
Schlackenmenge genügt zur Entwicklung einer relativ großen Phasengrenzfläche. Die Fallhöhe des Metallstrahls
beträgt zu Beginn des Abstichs 4 bis 5 m und gegen Mitte des Abstichs 2 bis 3 m.
Während des Abstiches weiterer 40% des Chargengewichtes
wird keine Schlacke zugegossen. Sobald die restlichen 50% des Metalls zu fließen beginnen, wird mit
dem Gießen der Restmenge der Raffinierschlacke, d. h. etwa die Hälfte der Gesamtmenge, also 2,2 bis 2,3 t,
begonnen. Das Gießen der Schlacke wird so durchgeführt, daß der Schlackenstrahl auf den des Metalls trifft.
Das Gießen der Schlacke wird über die gesamte Abstichzeit der letzten 50% des Metalls verteilt.
Insgesamt wird auf diese Weise die Effektivität des Raffinationsprozesses um 20 bis 50% im Vergleich zu
den bekannten Verfahren erhöht. Zum Erreichen des gleichen Raffinationsgrades, wie mit den bekannten
Verfahren, kann erfindungsgemäß der Schlackenverbrauch bis auf 3 bis 4 t herabgesetzt werden.
Zur Raffination eines kohlenstoffarnien hochlegici
ten Stahls, beispielsweise eines nichtrostenden Stahls. erschmolzen in einem 25 t-Elektroofen, werden 1,5 t Schlacke zubereitet. Die Schlacke wird durch Einschmelzen von Kalk und Tonerde in einem Elektroofen /übereilet. Dann wird clio Schlacke auf 1700" überhitzt und die erforderliche Menge in eint Spe/.ialpfannc mit einer Ausgußschnau/e abgestochen.
ten Stahls, beispielsweise eines nichtrostenden Stahls. erschmolzen in einem 25 t-Elektroofen, werden 1,5 t Schlacke zubereitet. Die Schlacke wird durch Einschmelzen von Kalk und Tonerde in einem Elektroofen /übereilet. Dann wird clio Schlacke auf 1700" überhitzt und die erforderliche Menge in eint Spe/.ialpfannc mit einer Ausgußschnau/e abgestochen.
<>5 Sobald der Stahl in die Stahlgießpfantu· läuft, beginnt
man die Raffinierschlacke über die Plannenschnauze derart abzugießen, dal' der Schlackenstrahl auf den des
Metalls trifft. Die Fallt öhe des Metallstrahk wird durch
25 Ol
entsprechendes Senken der an einem Kran hängenden Stahlgießpfanne während der gesamten Abstichzeit im
Bereich von 3 bis 4 m konstant aufrechterhalten.
Das Gießen der Schlacke wird bei beendetem Abstich der ersten 20% des Stahls unterbrochen, wobei bis zu
diesem Moment etwa die Hälfte der Gesamtmenge, d. h. 0,7 bis 0,8 t, der Raffinierschlacke zugegossen ist
Nach dieser Unterbrechung wird wieder Schlacke gegossen, sobald die letzten 50% des Stahls laufen.
Das Gießen der Schlacke wird wieder so geführt, daß der Schlackenstrahl auf den des Metalls trifft Das
Gießen der Schlacke wird auf die gesamte Abstichzeit der letzten 50% des Stahls verteilt. Die Effektivität der
Entschwefelung des Metalls kann in diesem Falle von 50 bis 60% nach den bekannten Verfahren auf 70 bis 85%
gesteigert werden. Folglich kann man, um den gleichen Entschwefelungsgrad von 50 bis 60% zu erreichen, statt
mit 1,5 t Schlacke mit 1,0 t auskommen.
20 Beispiel 3
Zur Raffination eines Sonderstahls, beispielsweise für Hauptgasleitungen, erschmolzen in einem 300 t-Siemens-Martin-Ofen
werden 9 t Raffinierschlacke zubereitet. Die Schlacke wird durch Abbrennen von 9,6 t
eines exothermen Gemische«, in einer besonderen Pfanne mit einer Abgußschnauze erzeugt.
Sobald der Stahl in die Stahlgießpfanne einläuft, beginnt man mit dem Gießen der Raffinierschlacke,
wobei der Schlackenstrahl auf den des Metalls trifft. Das Gießen der Schlacke wird nach dem Abstich der ersten
15% des Chargengewichtes, d.h. nachdem etwa 20t gelaufen sind, unterbrochen, wobei zu diesem Zeitpunkt
etwa 4,5 t Schlacke zugegossen sind.
Während des Abstiches weiterer 130 t Stahls wird keine Schlacke gegossen. In diesem Zeitabschnitt
erfolgt die Raffination an der Kontaktfläche der Phasen. Die Fallhöhe des Stahlstrahls verringert sich von 5 bis
7 m auf 3 bis 4 m, d. h. die kinetische Energie des fallenden Strahls bleibt hinreichend hoch. Beim Abstich
der letzten 150t Metall, d.h. der restlichen 50% des
Chargengewichtes, beginnt man wieder, die Schlacke so zu gießen, daß diese auf den Stahlstrahl trifft. Über diese
Zeitperiode verteilt werden wieder 4,51 Schlacke zugegossen.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Herabsetzung des Schwefelgehaltes um 50 bis 70%
gewährleistet. Im fertigen Metall lieg! die Schwefelkonzentration im Bereich von 0,01 bis 0,017% bei einem
Ausgangswert von 0,02 bis 0,04%. Um die gleichen Resultate mit den üblichen Raffinationsverfahren zu
erreichen, rrüßte man 12 t Schlacke verwenden. Folglich bedeutet der Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens
eine 1,3-fache Einsparung an Schlacke, wodurch die Aufwendungen für die Stahlraffination entsprechend
verringert werden.
Claims (1)
- 25 Ol 829Patentanspruch:Metallraffinationsverfahren mit Hilfe flüssiger Schlacke, die mit einem Metallstrahl zusammengegossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Hälfte der vorgegebenen Schlackenmenge während des Abstiches der ersten 20% des Metalls und die restliche Schlackenmenge während der Abstichzeit der letzten 50% des Metalls zugegossen wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752501829 DE2501829C3 (de) | 1975-01-17 | 1975-01-17 | Metallraffinationsverfahren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752501829 DE2501829C3 (de) | 1975-01-17 | 1975-01-17 | Metallraffinationsverfahren |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2501829A1 DE2501829A1 (de) | 1976-07-22 |
DE2501829B2 DE2501829B2 (de) | 1977-01-27 |
DE2501829C3 true DE2501829C3 (de) | 1978-06-22 |
Family
ID=5936701
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19752501829 Expired DE2501829C3 (de) | 1975-01-17 | 1975-01-17 | Metallraffinationsverfahren |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2501829C3 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE1003182A4 (fr) * | 1989-04-18 | 1992-01-07 | Do Politekh Inst | Procede de fabrication de l'acier d'usage courant. |
AT409141B (de) * | 2000-09-12 | 2002-05-27 | Voest Alpine Ind Anlagen | Verfahren und vorichtung zur entschwefelung von roheisen |
-
1975
- 1975-01-17 DE DE19752501829 patent/DE2501829C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2501829B2 (de) | 1977-01-27 |
DE2501829A1 (de) | 1976-07-22 |
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