DE2545262C2

DE2545262C2 - Verfahren zum Abschlacken von Metallschmelzen

Info

Publication number: DE2545262C2
Application number: DE19752545262
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing.; Schulz Klaus-Dieter Ing.(grad.); 4600 Dortmund Hausen
Original assignee: Hoesch Werke AG
Current assignee: Hoesch Werke AG
Filing date: 1975-10-09
Publication date: 1976-12-09

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung der Schlacke von in metallurgischen Gefäßen wie Tiegeln und Pfannen befindlichen Metallbädern, insbesondere Eisenbädern, unter Verwendung eines Krätzers, mit dem die Schlacke bei leicht angekipptem Gefäß über die sogenannte Gießschnauze abgezogen wird.

Das Abschlacken von Metallbädern stellt auch heute noch ein Problem dar, das bislang nicht zufriedenstellend gelöst ist. Die weitestgehende Entfernung der Schlacke von dem Metallbad vor der Weiterverarbeitung der Metallschmelze ist vielfach Voraussetzung für die Erzielung eines qualitativ hochwertigen Enderzeugnisses.

Die weilestgehende Entfernung der Schlacke erfordert nach den herkömmlichen Methoden lange Abschlackzeiten, die die Produktivität beeinträchtigen und mit denen zwangläufig auch eine unerwünschte Abkühlung des Metallbades einhergeht. Ein weiterer Nachteil sind damit \erbundene Metallverluste.

Zum Abschlacken bedient man sich sogenannter Kräizer, die von der Mündung des das Metallbad enthaltenden Gefäßes zur Rückwand des Gefäßes hin verlagert, nach dem Absenken des Krätzerblattes auf die Oberfläche des Metallbades zur Gefäßmündung

zurück verlagert werden, wobei die vom Blatt hintergriffene Schlacke bei leicht angekipptem Gefäß über die Gießschnauze abgezogen wird.

Im Hinblick auf den üblicherweise runden oder ovalen Gefäßquerschnitt darf das Krätzerblatt nur

»5 eine begrenzte Breite aufweisen, damit es im Gefäß über einen hinreichenden Bereich verlagert werden kann, ohne auf die Gefäßwandung aufzulaufen. Gleichwohl läßt sich an der Gefäßwandung insbesondere im rückwärtigen Breich des Gefäßes befindliche

" Schlacke damit praktisch nicht erfassen und die angestrebte vollständige Abschlackung ist so praktisch nicht realisierbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Abschlacken von Metallschmelzen optimal zu gestalten.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren zur Entfernung der Schlacke von in metallurgischen Gefäßen wie Tiegeln und Pfannen befindlichen Metallbädern, insbesondere Eisenbädern, unter Verwendung eines Krätzers, mit dem die Schlacke bei

leicht !angekipptem Gefäß über die Gießschnauze abgezogen wird, gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß zunächst durch Einleiten inerten Gases durch die Rückwand des Gefäßes in das Metallbad im Abstand von der Badoberfläche eine von der Rückwand des Gefäßes ausgehende schlackenfreie Zone auf der Badoberfläche erzeugt wird und die bereits teilweise zur Gießschnauze hin verlagerte Schlacke sodann mit Hilfe des die Schlacke hintergreifenden Krätzers abgezogen wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die im rückwärtigen Bereich des Gefäßes befindliche Schlacke, und zwar auch die unmittelbar an der Gefäßwandung befindliche Schlacke, durch das in das Metallbad eingeleitete, zur Badoberfläche aufsteigende Gas in Verbindung mit der dadurch hervorgerufenen Badbewegung unter Bildung einer von der Rückwand ausgehenden schlackenfreien Zone in Richtung auf die Gießschnauze hin verlagert, die so leichter und umfassender von dem Kratzer hintergriffen und praktisch vollständig abgezogen werden kann. Zweckmäßigerweise wird die Einleitung des Gases in das Metallbad während des Abziehens der Schlacke mit Hilfe des Krätzers fortgesetzt.

Als Spülgas kann praktisch jedes inerte Gas verwendet werden, als kostengünstig empfiehlt sich die Verwendung von Stickstoff jedenfalls bei Roheisenschmelzen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird insbesondere beim Abziehen solcher Schlacken, die keine 2usammenhängende Masse bilden oder sich beim Abziehen zerteilen, nach Bildung der schlackenfreien Zone bei der Temperatur des Metallbades eine zusammenhängende zähflüssige Schlacke bildendes synthetisches Schlackenpulver auf die blanke Badoberfläche aufgegeben, die in aufgeschmolzenem Zustand einerseits die bereits schlackenfreie Badoberfläche gegen die in Richtung auf die Gießschnauze verlagerte Prozeßschlacke abschirmt und andererseits

von sie hintergreifendcm Krätzerblatt mitgenommen die noch zu entfernende Schlacke vor sich herschiebt.

Der Aufgabe des synthetischen Schlackenpulvers kann das Abziehen insbesondere größerer Schlackenschollen mit Hilfe eines Krätzers vorausgehen.

Zweckmäßigerweise wird die Aufgabe synthetischen Schlackenpulvers mit der Betätigung des Krätzers dergestalt kombiniert, daß das Schlackenpulver bei in Richtung auf die Rückwand des Gefäßes verlagertem Kratzer zwischen Krätzerblatt und bereits in Richtung auf die Gießschnauze verlagerte Prozeßschlacke auf die blanke Oberfläche des Metallbades aufgegeben wird.

Die Aufgabe des synthetischen Schlackenpulvers kann bei sich wiederholendem Abschlackhub des Krätzers fortgesetzt werden.

Bei dem so ausgestalteten Verfahren kommt es zu einer praktisch vollständigen Entfernung der Schlacke. Elin weiterer Vorteil des Verfahrens ist die wesentlich kürzere Abschlackzeit. Darüber hinaus sind mit dem Verfahren erheblich geringere Eisenverluste verbunden.

Für die synthetische Schlacke hat sich Schlackenpulver folgender Zusammensetzung als am besten geeignet erwiesen.

SiO₂ 73 bis 78%, vorzugsweise mindestens 75 % Al₁O₃ 10 bis 14%, vorzugsweise mindestens 11 % K₁O 3 bis 6%

2 bis 5%

Im folgenden ist ein praktisches Beispiel beschrieben.

Eine 1 (SO-t-Roheisenpfanne, deren Inhalt einer Pfannenentschwefelung unterzogen wurde, wurde erfindungsgemäß abgeschlackt.

Dazu wurde die an der Rückwand etwa 50 cm oberhalb des Pfannenbodens mit zwei Spülsteinen be-

Na₂O

stückte Pfanne in den Abschlackstand überführt und die die Spülsteine beaufschlagende Ringleitung an eine Stickstoffleitung angeschlossen. Sodann wurden etwa 450 1 Stickstoff/min bei einem Druck von etwa

S 4 kg/cm² in das Roheisenbad eingeleitet.

Das aufsteigende Gas erzeugte, ausgehend von der Rückwand der Pfanne, unter Verlagerung der Entschwefelungsschlacke in Richtung auf die Gießschnauze eine blanke Badoberfläche.

Das Blatt des nunmehr in Tätigkeit gesetzten maschinell betätigten Krätzers wurde sodann über die Er.tschwefelungsschlacke hinweg gegen die Pfannenrückwand verfahren und über eine dem Krätzer zugeordnete Zuleitung synthetisches Schlackenpulver mit

•5 77% SiO₂, 11,2% Al₂O₃, 4,6% K₂O und 3% NaO, Rest Verunreinigungen, auf die blanke Oberfläche des Roheisens zwischen Entschwefelungsschlacke und Krätzerblatt aufgetragen, das sofort unter Bildung einer zähen zusammenhängenden Masse aufschmolz.

Diese von dem auf die Badoberfläche abgesenkten Krätzerblatt hintergriffene, sich über die gesamte Breite der Pfanne erstreckende Masse schob die abzuziehende Entschwefelungsschlacke bei anschließendem Abschlackhub des Krätzers in Flichtung auf die

*5 Gielischnauze vor sich her. Der Abschlackhug des Krätzers wurde mehrmals unter jeweils vorausgehender Auftragung zusätzlichen Schlackenpulvers auf die BadobeTfläche wiederholt, bis die Entschwefeiungsschlacke vollständig vom Roheisenbad entfernt war.

Für das Abschlacken wurde ein Zeitraum von 6 Minuten benötigt. Die Eisenverluste beliefen sich auf etwa 11.

Für ein vergleichbares, sich lediglich eines Krätzers bedienendes Abschlacken wird ein Zeitraum von etwa 20 Minuten benötigt. Die Eisenverluste belaufen sich dabei auf bis zu 7 t.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Entfernung der Schlacke von in metallurgischen Gefäßen wie Tiegeln und Pfannen befindlichen Metallbädern, insbesondere Fisenbädern, unter Verwendung eines Krätzers, mit dem die Schlacke bei leicht angekipptem Gefäß über die Gießschnauze abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst durch Einleiten eines inerten Gases durch die Rückwand des Gefäßes in das Metallbad im Abstand von der Badoberfläche eine von der Rückwand des Gefäßes ausgehende schlackenfreie Zone auf der Badoberfläche erzeugt wird und die bereits teilweise zur Gießschnauze hin verlagerte Schlacke sodann mit Hilfe des die Schlacke hintergreifenden Krätzers abgezogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einleitung des Gases in das Metallbad während des Abziehens der Schlacke mit Hilfe des Krätzers fortgesetzt wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch die Verwendung von Stickstoff als in das Metallbad einzuleitendes Gas.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Einleitung von bis 500 1 Gas/min bei einem Gadruck von 2 bis 5 kg/cm² in das Metalibad.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach Bildung der schlackenfreien Zone ein bei der Temperatur des Metallbades eine zusammenhange zähflüssige Schlacke bildendes synthetisches Schlackenpulver auf die Badoberfläche aufgegeben wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Schlackenpulvers bestehend aus 73 bis 78% SiO₂, K) bis 14% AI₂O₃, 3 bis ()% K₂O und 2 bis 5% Na₂O.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlackenpulver in dem Eiereich zwischen Schlacke und Kratzer auf das Metallbad aufgegeben wird.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufgabe des Schlackenpulvers während des Abziehens der Schlacke mit Hilfe des Krätzers fortgesetzt wird.