DE2521202A1 - Verfahren zum herstellen von phosphorarmem stahl durch sauerstoff-frischen - Google Patents
Verfahren zum herstellen von phosphorarmem stahl durch sauerstoff-frischenInfo
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Description
der Firma LAFARGE FONDU INTERNATIONAL, 157 Avenue Charles de
Gaulle, F - 92521 Neuilly sur Seine
betreffend:
"Verfahren zum Herstellen von phosphorarmem Stahl durch Sauerstoff-Frischen"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von phosphorarmem Stahl durch Sauerstoff-Frischen einer Roheisenschmelze.
Derartige Verfahren sind unter den Bezeichnungen L.D.Verfahren, LD-AC-Verfahren, Kaldo-Verfahren, OLP-Verfahren u.a.
seit etwa einem Vierteljahrhundert bekannt und gewinnen zunehmend
an Bedeutung.
Bei diesen Verfahren wird reiner Sauerstoff mit Hilfe einer Lanze auf ein flüssiges Schmelzbad geblasen derart, daß die
Verunreinigungen des Metalls oxidiert und eliminiert werden. Man setzt seit langem der Schmelze eine bestimmte Quantität an
Kalk (CaO) als Schlackenbildner zu. Hinsichtlich des Wortes "Schlackenbildner" ist anzumerken, daß dieser Ausdruck oder auch
der Ausdruck Schlacke häufig in sehr unterschiedlicher Weise interpretiert wird, so daß hier Mißverständnissen vorgebeugt
werden soll. In den leeren Konverter werden Kalk (CaO) plus ein Flußmittel (CaF3, Bauxit etc.) und schließlich das flüssige Roheisen
eingesetzt. Diese Gesamtheit (CaO + Flußmittel), das sich mit den Verunreinigungen der Schmelze verbindet, bildet dann die
Schlacke. Deshalb wird der Zuschlag (CaO + Flußmittel), der selbst nicht die Schlacke ist, sondern sie nur bildet, als Schlacken-
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bildner bezeichnet; manche Autoren bezeichnen jedoch dieses Gemisch (CaO, Flußmittel) bereits als Schlacke (dies ist nämlich
in den noch zu nennenden, denStand der Technik repräsentierenden Druckschriften der Fall, worauf gleich hier hingewiesen
werden mag); im folgenden werden daher nur die Ausdrücke "Schlackenbildner" oder "Zuschlag" verwendet. Im angelsächsischen
Schrifttum verwendet man "slag" oder "self-forming slag" in bestimmten Fällen, was manchmal mit "Schlacke" oder
"Schlackenbildner" oder "selbstbildende Schlacke" bezeichnet
wird. Nach Beendigung des Frischens wird die aufschwimmende Masse abgestochen, welche nachher mit Recht als "Schlacke"
bezeichnet wird.
Eine der wichtigsten Rollen des Schlackenbildners besteht darin, die Ausscheidung von Phosphor durch Bildung von Calziumphosphat
zu erleichtern, das in dem Schlackenbildner löslich ist. Daher ist es wichtig, daß der Schlackenbildner eine möglichst
hohe Konzentration an CaO aufweist. Leider mußte man jedoch feststellen, daß der Kalk, der bei Betriebstemperatur fest ist,
nämlich bei etwa 1650° C, die Tendenz hat, Verbindungen, wie 3 CaO . SiO2 oder 2 CaO . SiO_ zu bilden, die ebenfalls Feststoffe
sind, welche jedes CaO-Partikel in dem Schlackenbildnerbad
isolieren derart, daß die flüssige Ii Phase des Schlackenbildners
an CaO ungesättigt sein kann und damit eine verringerte Wirksamkeit für den Austrag von Phosphor besitzen mag.
Dieser Nachteil kann behoben werden, indem man entweder den Anteil an Kalk vergrößert, der jedoch dann die Rolle einer inerten
Charge spielt, welche den Wirkungsgrad des Frischens herabsetzt, oder indem man den Kalk in sehr fein verteilter Form zusetzt,
was jedoch zu anderen Schwierigkeiten führt (Notwendigkeit des Vorbrechens, Absorption von Feuchtigkeit des Brandkalks, Entwicklung
von Stabub etc.), oder indem man die Zeit des Frischens
erhöht, was nachteilig ist, weil die Anzahl der Konverter Chargen sich verringert und der Sauerstoff verbrauch steigt, et oder indem
man schließlich ein Flußmittel zusetzt, wie Calziumborate
S09Ö48/0800 " 3 -
(Colemanit) oder Flußspat, in dem sich die gebildeten Silikate
lösen, was jedoch den Nachteil hat, daß dieses Flußmittel kostspielig ist und unerwünscht ist im Hinblick auf die Schaden,
- 3a -
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die an den feuerfesten Materialien hervorgerufen werden, und
im Hinblick auf die Risiken der Pollution der Atmosphäre durch das enthaltene Fluor.
oder die Borate Man hat, um die FluorverbindungenYzuasetzen, vorgeschlagen,
Al O, und Eisenoxide zu verwenden. Der Grund dafür liegt darin,
daß diese Oxide als Flußmittel für den Kalk bei der Stahlherstellungstemperatur (etwal65O° C) wirken, und demgemäß die Lösung
des CaO in dem Schlackenbildner erleichtern und andererseits die Quantität an CaO vergrößern, welche in dem Schlackenbildner
vor der Sättigung lösbar ist.
Mit den normalen Zusammensetzungen des Schlackenbildners verhindern diese Zuschläge allerdings nicht die oben erwähnte
Bildung von festen Calziumsilikaten in dem Grenzbereich Kalk-Schlackenbildner. Dieser Nachteil kann vermieden werden durch
den Zusatz von großen Quantitäten an Al3O3 und Fe3O3, doch ist
diese Lösung nicht wünschenswert, weil sie eine erhebliche Vergrößerung der Schlackenbildnermasse mit sich bringt.
Die Erklärung dieser Phänomene ergibt sich aus der Untersuchung der Phasendiagramme, die für die Systeme CaO - Al3O3 SiO2
und CaO - (Eisenoxide)-SiO3 veröffentlicht wurden. In diesen Systemen wird bis zu hohen Werten des Verhältnisses
Al2O3/SiO2 und (Eisenoxiden)/SiO3 der Schlackenbildner, wenn
er CaO bei der Temperatur des Stahlfrischens löst, nicht mit CaO gesättigt, sondern mit 3 CaO.SiO3 oder 2 CaO.SiO3, welche
beides Feststoffe sind, wobei das gebildete Silikat abhängt von den Werten der oben erwähnten Verhältnisse. Um diesen Effekt
zu vermeiden, ist es notwendig, daß die Gewichtsverhältnisse Al2O3/SiO2 und (Eisenoxide)/SiO3 oberhalb von 70/30 bzw. 79/21
liegen. Unter diesen Bedingungen sind die gesättigten Schlackenbildner im Gleichgewicht mit CaO und die vorerwähnten festen
609848/0800
.5.
Silikate treten nicht auf. Sobald Al2O3/SiO2 = 70/30 und
(Eisenoxid)/SiO2 = 79/21, beträgt der Gehalt an CaO der gesättigten
Schlackenbildner bei 1650° C 64 Gew.-% bzw. 55 Gew.-%, d.h., daß die Gewichte an Schlackenbildner etwa 9,8 bzw. 9,5 mal
größer sind als das Gewiht des Siliziumoxids, das sie enthalten, und daß das Verhältnis (Gewicht an Schlackenbildner)/(Gewicht
an Siliziumoxid) gleichzeitig steigt wie das Verhältnis Al3O3/
SiO2 und (Eisenoxid)/SiO2.
Bei der Untersuchung der Verhältnisse zwischen den Phasen des Systems CaO-MgO-Al-O3-(Eisenoxid)-SiO2 hat man in überraschender
Weise gefunden, daß, sobald das Gewichtsverhältnis MgO/R2O3 (wobei R2°3 n;*-er ^Ie Summe Al3O3 + Eisenoxid bezeichnet)
unterhalb von etwa o,65 liegt, der maximale Wert des Gewichtsverhältnisses R2O3/SiO2, für den der Schlackenbildner im Gleichgewicht
mit festem CaO bei 1650° C ist, erhöht werden kann, bis oberhalb 0,8 und daß das Gesamtgewicht des Schlackenbildners,
das nur sehchsmal größer wird als das Gewicht des Siliziumdioxids, verringert werden kann.
Die Verwendung von Schlackenbildnern, welche diese Werte für das Verhältnis MgO/R2O3 aufweisen, hat darüber hinaus den
Vorteil, daß, sobald diese Schlackenbildner mit CaO gesättigt sind, sie nahe der MgO-Sättigung sind, und infolgedessen relativ
wenig korrodierend wirken auf die feuerfesten Auskleidungen aus Dolomit und Magnesit, wie sie üblicherweise bei diesem Verfahren
vorgesehen werden.
Hier ist klarstellend darauf hinzuweisen, daß die Verhältnisse der Konzentration, die oben angegeben wurden, sich auf den
geschmolzenen Schlackenbildner am Ende des Frischvorgangs beziehen, weil dies der Augenblick ist, daß seine Aktivität für die
Ausscheidung der Verunreinigungen am größten sein muß. Vorher vorbereitete Zuschläge, wie in den FR-PSen 2 oo5 176 und
2 o77 587 beschrieben, deren ursprüngliche Zusammensetzung sich den oben angegebenen Bedingungen nähert, können zu Schlackenbildnern
führen, deren Endzusammensetzung sehr abweichend sein kann,
609848/0800 - 5 -
— © —
ft.
und diesen Bedingungen nicht genügen, wobei die Abweichung sowohl von der Zusammensetzung des Metalls wie auch vom Verhältnis
zwischen Schlackenbildnergewxcht und Metallgewicht abhängt.
Die vorliegende Erfindung erlaubt es, einen flüssigen Schlackenbildner zu erhalten, der die oben angegebenen Bedingungen
erfüllt.
Diese Geschwindigkeit des Aufschmelzens des Schlackenbildners,
der die vorerwähnten Kennwerte besitzt, hat den Vorteil, daß man einen homogenerenSchlackenbildner erhält und damit
die Blockierzeit der Reaktionen infolge Vorhandensein fester Silikate durch eine Vergrößerung der Reaktionskxnetik verringert,
was die Folge hat, daß die Frischzeit sich verringert, der Sauerstoff verbrauch sinkt und die Abnutzung der feuerfesten Auskleidung
ebenfalls verringert wird, weil die Kontaktzeit zwischen der flüssigen Schmelze und der feuerfesten Auskleidung selbst
sich verringert.
Die Erfindung erlaubt es, die fluorhaltigen Zuschlgagsverbindungen
bei den basischen Verfahren, bei denen der Phosphor während des Frischens ausgeschieden wird, zu verringern und gegebenenfalls
ganz zu vermeiden.
Ein Vorteil der Schlackenbildner gemäß der Erfindung besteht darin, daß bei ihrer Zusammensetzung und insbesondere dank
des Vorhandenseins von MgO, Al3O3, Eisenoxid die Aktivität der
Eisenoxide in der Schmelze bei Beginn des Frischens stark vergrößert ist, was verhindert, daß eine zu große Quantität an
Metall in den Schlackenbildner eindringt, und entsprechend die Ausbeute an Eisen bei dem Verfahren vergrößert, wie insbesondere
in den nachfolgenden Beispielen 3 und 4 erkennbar.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der Schlackenbildner, der immer gleichzeitig mit CaO und MgO gesättigt
ist, viel weniger korrosiv wirkt als die üblichen
SG9848/08Q0 - 6 -
Schlackenbildner bei Magnesiumoxidauskleidungen oder Dolomitauskleidungen,
wie sie bei L.D.-Konvertern häufig eingesetzt
sind.
Darüber hinaus verringert die Herabsetzung oder Vermeidung der Verwendung von Flußspat in dem Zuschlag die Kosten des Verfahrens
und die Schwierigkeiten, die auf der zunehmenden Seltenheit von Flußspat beruhen, während zugleich die atmosphärische
Pollution, hervorgerufen durch die Emission von Fluorverbindungen beim Frischen, herabgesetzt wird.
Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht darin, daß der Metallschmelze vor Beginn des Frischens ein Zuschlag zugesetzt
wird mit einer Zusammensetzung, die so festgelegt ist, daß man am Ende des Frischens eine Schlacke erhält mit einer Schlacke
folgender Zusammensetzung:
CaO 4o - 60 %
SiO2 5 - 25 %
MgO 2,5 - 15 %
Al2O3 5 - 25 %
Eisenoxide (in Fe3O3 enthalten) Io - 35 %
P3O5 o,5 - 10 %
mit: MgO/R2O3 unter o,65
R2O3/SiO2 + P3O5 oberhalb 0,8, wobei R2O3 die Summe
aus Al3O3 + Eisenoxiden definiert,
MgO/SiO2 zwischen o,3 und o,7
Al203/Eisenoxide zwischen o,l und 3 und vorzugsweise
zwischen o,15 und 2,5
Die Schlackenbildner mit sechs Bestandteilen in Gehalten wie oben angegeben wurden bisher nicht unter dem Gesichtspunkt des
Sauerstoff-Frischens von Stahl untersucht, aber die Arbeiten der Erfinder vorliegender Erfindung haben in überraschender Weise gezeigt;
daß während der Bildung das System eine Schmelzfähigkeit und Schmelzflüssigkeit beibehält, die sehr befriedigend sind, und
eine besondere Wirksamkeit entfaltete für die Herstellung von
phosphorarmen Stählen. 509848/0800 a
— ba —
■ΐ.
Vorzugsweise erhält man die Schlackenbildner, indem man in den Konverter auf das Schmelzbad während des Frischens eine
Charge einsetzt, welche man durch Mischen, durch Agglomerieren, durch Sintern oder durch Aufschmelzen nach gemeinsamem Brechen
von natürlichen oder künstlichen Produkten erhält.
Unter den natürlichen Rohstoffen sind zu nennen:
Bauxite, welche Al3O3 Feo°3 enthalten,
Kalkmineralien, welche CaCO- enthalten, Dolomite, welche MgCO3 CaCO3 enthalten,
Giobertite, welche MgCO3 enthalten, und
hematitische Eisenmineralien, welche Fe3O3 enthalten.
Unter den künstlichen Rohstoffen braucht nur als besonders vorteilhaft der Tonerdezement, wie Tonerdeschmelzzement, genannt
zu werden, dem nur entsprechende Mengen an CaO und MgO zugesetzt zu werden brauchen, welche ebenfalls bei industriellen Verfahren
anfallen, um die entsprechende Zusammensetzung zu erzielen.
Die Zusammensetzungen des Zuschlags müssen berechnet werden,
damit sich ein Schlakckenbildner der oben definierten Zusammensetzung ergibt; sie hängen natürlich ab von dem Gehalt an Verunreinigungen
(Si, P, Mn, S, C ...) der zu frischenden Schmelze, sowie von dem Verhältnis: Gewicht des Schlackenbildners (Gesamtgewicht
des zugeführten Eisens),das so klein wie möglich sein
sollte.
Der Gehalt an Verunreinigungen der Roheisenschmelzen ändert sich in hohem Maße und hängt im wesentlichen ab von der Qualität
der Mineralien und der Art der Verarbeitung. Unter Berücksichtigung der üblichen Gehalte an Si, P, Mn, C für die gegenwärtig
verarbeiteten Roheisen, nämlich:
% C zwischen 4 und 5
% Si zwischen i,3 und 1,5
% P zwischen o,o5 und o,3o
% Mn zwischen ό,ΐο und o,9 etc.
- 6b -
509843/0800
und unter der Annahme eines Verhältnisses Schlackenbildnergewicht
: Gesamtgewicht an zugeführtem Eisen zwischen o,l und o,2, wobei das Gesamtgewicht an zugeführtem Eisen sowohl das Gewicht
der Schmelze plus das Gewicht des Schrotts und sonstiger Abfälle usw. einzusetzen ist, ist es möglich, die Zusammensetzung des
Zuschlags zu bestimmen, die im Falle der beiden oben erwähnten Roheisen sein wird:
% CaO zwischen 4o und 85
3 zwischen 10 und 27
2 zwischen o,5 und 5
% Eisenoxid zwischen o,5 und 25
% MgO zwischen 5 und 17
2 zwischen o,5 und 5
% Eisenoxid zwischen o,5 und 25
% MgO zwischen 5 und 17
Für jede Zusammensetzung der zu frischenden Roheisenschmelze und für jedes Verhältnis Schlackenbildenergewicht/Gesamtgewicht
des zugeführten Eisens ist es einfach, die Zusammensetzung des Zuschlags zu berechnen, damit man den Schlackenbildner erhält,
der oben beschrieben wurde.
Die erhaltene Schlacke weist wegen des Kalkgehaltes Eigenschaften auf, die sie als hydraulisches Bindemittel geeignet erscheinen
lassen. Sie kann allein verwendet werden oder im Gemisch mit anderen bekannten Bindemitteln, wie Portlandzement oder Tonerdeschmelzzement
oder Calziumsulfaten. Infolge des Gehaltes an Magnesiumoxid ist sie besonders geeignet für Straßenbeläge und
analoge Arbeiten.
Unter den nachfolgenden Beispielen soll vor allem auf Vergleichsversuche
zwischen dem erfindungsgemäßen Verfahren und bekannten Verfahren eingegangen werden. Nachfolgend werden im einzelnen
verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
Es soll ein Sauerstoff-Frischen einer Schmelze folgender Zusammensetzung
vorgenommen werden:
- 6c -
509848/0800
C = 4,53 %
P = o,o8 %
Si = 1,14 %
Mn = ο,26 %
S = o,o23 %
mit Hilfe des L.D.-Verfahrens und unter Verwendung einerseits
der bisher üblichen Schlackenbildner und andererseits der Schlackenbildner gemäß der Erfindung.
t Schmelze der oben erwähnten Zusammensetzung werden in einen L.D.-Konverter bei 1350 C eingesetzt; nach Beginn des
Frischens werden 15,7 t Kalk plus Dolomit, 1,5 t Flußspat und o,5 t Bauxit eingesetzt, und man erhält 3o t Schlacke der Zusammensetzung:
SiO2 | 16,3 |
P2O5 = | 1,22 |
Eisenoxide | = 3o % |
CaO | 47,28 |
MgO | = 4,5 |
A12°3 ■ | o,7 |
sowie 190 t Stahl der Zusammensetzung:
C = o,o55 %
P = o,ol4 %
Mn = o,19o %
S = o,ol7 %
Schlackenbildnergewicht _ ,- Stahlgewicht
6d -
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B. Frischen mit Schlackenbildnern gemäß der Erfindung:
1) 200 t flüssigem Roheisen werden 15,4 t eines Gemisches der folgenden Zusammensetzung,ausgedrückt in Oxiden, zugesetzt:
CaO = 71 % Al2O3 = 18 %
MgO = 9 %
SiO2 = ο | ,5 % |
Eisenoxide 1 | ,5 % |
Man erhält 26 t | eines Schlackenbildners der Zusammensetzung |
SiO2 18,8 | % |
P2O5 1,4 | * |
Eisenoxide | 2o % |
Al2O3 11 % | |
CaO 42,7 | % |
MgO 6,1 | % |
sowie 190 t Stahl der Zusammensetzung:
C o,o55
S o,ol7
P o,ol4
Mn o,19o
Das Verhältnis Schlackenbildnergewicht/Gesamtgewicht des zugeführten
Eisens betrafgt o,13, d.h. eine Einsparung von 15 % bei
gleicher Ausbeute an Stahl.
2. 200 t Schmelze der angegebenen Zusammensetzung werden 12,94 t
eines Gemisches folgender Zusammensetzung zugesetzt:
CaO 75,4 % Eisenoxid l,o %
MgO 12 % SiO2 o,6 %
Al2O3 11 %
Man erhält 26 t Schlacke der Zusammensetzung:
- 6e -
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SiO2 18,8 % P2O5 1,4 %
Eisenoxide 28 % Al2O3 5 % CaO 4o,3 %
MgO 6,5 %
sowie 190 t Stahl der gleichen Zusammensetzung wie im Beispiel A; man erkennt demgemäß, daß bei dem Verhältnis Schlackengewicht/
zugeführtem Eisengewicht und konstantem Stahlgewicht/zugeführtem Eisengewicht das Verhältnis des Gewichts der mineralischen
Zuschläge zu dem Gewicht des zugeführten Eisens um 16 % gesenkt ist.
3. 200 t zu ftischendem Roheisen werden 16,8 t eines Gemisches
der Zusammensetung zugeführt:
CaO 59 | % | 18 % |
MgO 8 | % | 1,4 % |
Al2O3 Io, | ,5 % | 28 % |
Eisenoxide | 22 % | 6,5 % |
SiO2 ο, | ,5 % | 4o,l % |
Man erhält am Ende des FrischVorgangs 26 t einer Schlacke der | 6,ο % | |
Zusammensetzung: | ||
SiO2 | ||
P2O5 | ||
Eisenoxide | ||
Al2O3 | ||
CaO | ||
MgO |
sowie 193 t Stahl der Zusammensetzung
C | o,o5 |
S | o,ol7 |
P | o,ol3 |
Mn | o,21. |
- 6f -
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- of -
Die Stahlausbeute ist um 1,5 % erhöht im Verhältnis zu
dem bisherigen Wert.
4. 200 t zu frischendem Roheisen werden 18 t Zuschlag der folgenden
Zusammensetzung zugesetzt:
CaO | 65 | % |
MgO | Io | % |
A12°3 | 17 | % |
Eisenoxide | 7 | |
SiO2 | 1 | |
Man erhält am Ende des Frischens 26 t Schlacke der Zusammensetzung:
SiO2 | 18,8 |
P2°5 | 1,4 |
Eisenoxide | 15 |
CaO | 45,5 |
MgO | 7,3 |
Al2O3 | 12 |
sowie 192 t Stahl mit identischer Zusammensetzung, wie im Beispiel B3. Man verbessert demgemäß die Ausbeute an Stahl
um 1 %.
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Man stellt ein Gemisch Ml her durch gemeinsames Brechen von 37,4 t Bauxit, der in Gew.-% enthält:
Al3O3 50
Fe3O3 25 SiO2 3,5
TiO2 1,5
CaO ο, 5
t Dolomit, das in Gew.-% enthält:
CaCO3 51
MgCO3 44
t Kalkstein mit 85 Gew.-% CaCO3.
Nach dem gemeinsamen Brechen wird das Gemisch bei etwa C gesintert und dann auf eine Granulometrie oder Korngrößenverteilung
bei etwa 20 mm gebracht, wobei die Partikel, die kleiner als 8 mm sind, ausgeschieden werden. Die Zusammensetzung
des Gemisches ist:
CaO 63,5 %
Al3O3 18,7 %
SiO2 1,4 %
Fe2O3 9,52%
MgO 6,3 %
TiO0 0,6 %
Man setzt in einen L.D.-Konverter Io4 t Roheisenschmelze
der folgenden Zusammensetzung ein:
C 4,0 %
Si o,5 %
Mn 0,6 %
P o,4 %
S o,o5 % ■
Rest i Eisen - 8 -
509848/0800
Man setzt 41 t Eisenschrott zu und nach drei Minuten 7 t des Gemisches Ml, das oben beschrieben wurde.
Nach fünf Minuten beginnt man mit dem Sauerstoffblasen,
das 20 Minuten dauert, und während welchem man allmählich 3,5 t des Gemisches Ml zusetzt. Bei Beendigung des Frischens
erhält man einen Stahl, der folgende Verunreinigungen aufweist:
C o,o55 %
Si o,o5 %
Mn o,ol2 %
P o,ol4 %
S o,ol7 %
sowie 15 t Schlacke der Zusammensetzung:
CaO | 45,3 % |
Al2O3 | 14,3 % |
SiO2 | lo,8 % |
Fe2O3 | 7,2 % |
MgO | 5,ο % |
MnO | 7,6 % |
P2°5 | 3,5 % |
Beispiel 3 |
Man bereitet in der gleichen Weise,wie in Beispiel 1 für das
Gemisch Ml angegeben, ein Gemisch M2 der Zusammensetzung
CaO 55 %
Al2O3 28,7 %
Fe3O3 lo,2 %
MgO 6 %
zu. Man setzt in einen L.D.-Konverter 110 t flüssigen Roheisens
ein, mit der Zusammensetzung:
C 4,o %
Si l,o %
Mn 0,6 %
509848/0800 " 9 "
P ο,Ι %
S ο,ο5 %
Rest: Eisen
sowie 40 t Schrott, wonach 3 Minuten später 9 t des Gemisches M2 zugeschlagen werden. Nach 5 Minuten beginnt man mit dem
Sauerstoffblasen, das 30 Minuten anhält, und wobei allmählich 5 t des Gemisches M2 zugeschlagen werden.
Nach Beendigung des Frischvorganges erhält man 140 t Stahl,
der Verunreinigungen enthält wie folgt:
C < o,o55 % Si o,o5 %
P o,oo6 %
Mn ζ ο,öl %
S < o,o2 %
sowie 18 t Schlacke der Zusammensetzung:
CaO 43,3 %
Al3O3 23,o %
Fe2O3 11,1 %
SiO2 8,4 %
MgO 4,2 %
Man stellt ein Gemisch M3 her durch gemeinsames Brechen von 100 t eines Tonerdeschmelzzementes mit der Zusammensetzung
in Gew.-%
CaO 38
Al2O3 38,5
Fe2O3 11
FeO 4.ο
FeO 4.ο
509848/0800
MgO l,o
SiO2 3,1
SO3 weniger als 1 metallisches Eisen(^purenj[ - 10 -
t Dolomit mit 51 Gew.-% CaCO3 und 44 Gew.-% MgCO3,
t Kalkstein mit 85 % CaCO-. Nach gemeinsamem Brechen wird das Gemisch bei etwa 1250° C gesintert und dann auf
eine Granulometrie bei etwa 20 mm gebracht, wobei Partikel kleiner als 8 mm ausgeschieden werden. Die Zusammensetzung
ist:
CaO 56,8 %
Al2O3 25,2 %
Fe3O3 9,8 %
MgO 6,1 %
SiO2 2 %
plus verschiedene Verunreinigungen (TiO2 etc·)
Man setzt in einen L.D.-Konverter 110 t flüssiges Roheisen
ein, das enthält:
C 4,o %
Si l,o %
Mn 0,6 %
P ο,Ι %
S o,o5 %
sowie 30 t Schrott und setzt nach 3 Minuten 10 t des Gemisches M3 zu. Nach 5 Minuten beginnt man mit dem Sauerstoffblasen,
das 30 Minuten anhält, wobei allmählich 5 t des Gemische M3 zugesetzt werden.
Man erhält bei Beendigung des Frischvorganges 145 t Stahl
mit folgenden Beimengungen:
C £ o,o5 %
Si Spuren
P ζ ο,öl %
Mn 1Co,öl %
S <o,o2 %
sowie 13 t Schlacke der Zusammensetzung:
509848/0800
- 11 -
CaO 42 %
Al2O3 22 %
Fe2O3 12 %
SiO2 9 %
MgO 6 %
(Patentansprüche)
S09848/0800
Claims (7)
- ■ 1%·Patentansprüche\1) J Verfahren zum Herstellen von phosphorarmem Stahl durch Sauerstoff-Frischen einer Roheisenschmelze in Gegenwart von Schlackenbildnern, die Kalk, Aluminiumoxid, Magnesiumoxid, Siliziumoxid und Eisenoxid umfassen, dadurch gekennzeichnet, daß dem flüssigen Metall zu Beginn des Frischens ein Zuschlag zugesetzt wird, dessen Zusammensetzung so bemessen ist, daß sich nach Beendigung des Frischens eine Schlacke jäer folgenden Zusammensetzung ergibt:CaO 4o - 60 %SiO2 5 - 25 %MgO 2,5 - 15 %O3 5 - 25 %Eisenoxide (in Fe3O3 enthalten) Io - 35 %P2O5 o,5 - Io %wobei MgO/R2O3 kleiner als o,6S ist, R2O3/SiO2 + P3O5 oberhalb 0,8 ist mit R3O3 für die Summe von Al3O und Eisenoxiden, MgO/SiO2 zwischen o,3 und o,7 liegt, und Al3O3 /Eisenoxide zwischen o,l und 3 liegt.
- 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlacke eine Zusammensetzung aufweist, bei der das Verhältnis Al203/Eisenoxide zwischen o,15 und 2,5 liegt.
- 3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Zuschlag durch Brechen und Sintern gewonnen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein erneutes Brechen auf eine definierte·Granulometrie des gesinterten Gemischs vorgesehen ist.
- 4) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Zuschlag durch mindestens teilweises Aufschmelzen eines Gemenges gewonnen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der erhaltene Zuschlag auf eine definierte Granulometrie gebrochen wird.- 13 -509848/0800
- 5) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschlag durch Agglomeration und leichte Calcination eines Gemischs aus hydraulischem Tonerdezement mit entsprechenden Quantitäten an Kalk und Magnesiumoxid gewonnen
- 6) Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschlag auf eine Granulometrie zwischen etwa 4 und etwa 40 mm Korngre ße gebracht wird.
- 7) Anwendung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche zur gleichzeitigen Herstellung eines phosphorarmen Stahls und eines hydraulischen Bindemittels.509848/0800
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7416937A FR2271293B1 (de) | 1974-05-15 | 1974-05-15 |
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