DE2842563A1

DE2842563A1 - Verfahren zur erzielung extrem niedriger phosphorgehalte

Info

Publication number: DE2842563A1
Application number: DE19782842563
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dr Ing Bardenheuer
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1978-09-27
Filing date: 1978-09-27
Publication date: 1980-04-10

Description

"Verfahren zur Erzielung extrem niedriger Phosphorgehalte im
Stahl" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzielung extrem niedriger Phosphorgehalte im Stahl durch Behandlung der Schmelze mit CaC02 Na2CO3 als Schlackenbildner.
Es ist bekannt, den Phosphorgehalt durch starkes Sberfrischen oder durch Behandlung im Vakuum mit phosphorbindenden Mitteln zu senken (DE-AS 10 68 736).
Die Behandlung der Schmelze mit festem oder flüssigem CaNa2(CO)2 in der Pfanne wird in der DE-PS 944 376 beschrieben.
Mit diesen oder anderen Verfahren zur Verminderung des Phosphorgehaltes sind jedoch extrem niedrige Gehalte nicht erzielbar.
Außerdem wäre die praktische Durchführung im Produktionsmaßstab dadurch erschwert, daß der in der Pfanne behandelte Stahl infolge der Karbonatzersetzung einen verhältnismäßig hohen Temperaturverlust erleiden würde und die Reaktionsschlacke vor dem Beruhigen und Legieren allein zur Vermeidung einer Rückphosphorung restlos entfernt werden müßte.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, mit dem extrem niedrige Phosphorgehalte im Stahl von vorzugsweise c O,001 % P erzielt werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Erzielung extrem niedriger Phosphorgehalte vorgeschlagen, wie es in den Patentansprüchen beschrieben ist.
Es werden also nach teilweiser oder weitgehender Entfernung der Frischschlacke Schlackenbildner, die im wesentlichen aus dem Doppelkarbonat CaC03 . Na2C03 bestehen, tief in die im Frischgefäß befindliche Stahlschmelze eingeblasen und/oder eingespült.
Dem Doppelkarbonat werden zur Erhöhung des Sauerstoffpotentials Eisenoxide, vorzugsweise in Form von Eisenerz, und zur Erhöhung der Emulgierbarkeit Kalziumfluorid, vorzugsweise in Form von Flußspat, jeweils in Mengen bis zu 30 %, jedoch vorzugsweise von je bis zu 10 % zugefügt. Der CaCO3-Anteil des Doppelkarbonats kann auch im Bereich des stöchiometrischen Verhältnisses als CaO in Form von Kalk ersetzt werden.
Im Ablauf des Gesamtverfahrens werden die übliche Frischschlacke nach oder kurz vor Ende des Entkohlungsvorgangs, d.h. des üblichen Frischvorganges, im Bereich um 0,3 bis 0,4 40 Kohlenstoff der Stahlschmelze aus dem Frischgefäß weitgehend entfernt und die o. g.
Schlackenbildner vorzugsweise nach der Methode des LDAC-Verfahrens gemeinsam mit dem Sauerstoff oder einem Sauerstoff-Argon-Gemisch oder Argon allein als Fördergase tief in die Stahlschmelze eingeblasen. Zum gleichen Erfolg führt auch ein Einspülen der oben auf das Stahlbad gegebenen Schlacke über ein Einblasen des Spülgases o. g. Zusammensetzungen durch den Boaen (Art OBM) oder durch Düsen in den Seitenwänden des Schmelzgefäßes (Art AOD).
Die zugegebene enge der Schlackenbildner kann bis zu 3 % des Schmelzengewichtes betragen. Versuche zeigen jedoch, daß auch Mengen von 1 ch ausreichend sind.
Nach Beendigung des Sntphosphorungsvorganges im Frischgefäß wird der Stahl unter Zurückhaltung der Schlacke abgestochen und, wie üblich, in der Pfanne fertiggemacht.
Beispielsweise wurde in eine 1-t-Inuktionsofenschrnelze mit 0,09 % Kohlenstoff und 0,013 % Phosphor nach Abziehen der Einschmelzschlacke ein Gemisch aus Ca0 und Na2C03 im stöchiometrischen Verhältnis des Doppelkarbonates CaCOD Na2C03 und einem CaF2-und Fe203-Anteil von je 10 O/o in einer Gesamtmenge des Gemisches von 10 kg im feinkbrnigen Zustand bei einer Korngröße von - 1 mm über eine Eintauchlanze mit Hilfe von Argon als Fördergas tief in die Stahlschmelze eingeblasen. Bereits nach einer Einblaszeit von weniger als 2 min sank der Phosphorgehalt der Stahlschmelze von 0,01 auf 0,0003 bis 0,0004 %.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Erzielung extrem niedriger Phosphorgehalte im Stahl durch Behandlung der Schmelze mit CaC02 Na2CO3 als Schlackenbildner, dadurch gekennzeichnet, daß in die unberuhigte Stahlschmelze im Frischgefäß nach oder kurz vor Beendigung des üblichen Frischvorganges, d.h. im Bereich eines Kohlenstoffgehaltes - 0,4 % und nach weitgehender Entfernung der Frischschlacke, mit Hilfe eines Fördergases CaCO3 und Na2CO3 im Verhältnis 1 : 1 mit einem Zusatz von Flußspat und/oder Eisenoxyd in einer Menge von jeweils bis zu 30 Gew.-O des Karbonatgemisches so tief in die Schmelze eingebracht wird, daß die Gesamtschlacke durchgemischt wird und anschließend der Stahl unter Zurückhaltung der Behandlungsschlacke abgestochen und in an sich bekannter Weise in der Pfanne fertiggemacht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtmischung in feinkörnigem Zustand, vorzugsweise mit einer Körnung c 1 mm, in die Schmelze eingebracht wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Entphosphorungsmittel CaO und Na2C03 im stöchiometrischen Verhältnis des Doppelkarbonates CaNa2(CO3)2 benutzt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzmengen an CaF2 und Fe203 Je ca. 10 Gew.-% des Karbonatgemisches betragen.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlackenbildner in einer Menge von 1 bis zu 3 Gew.-% der Schmelze zugeführt werden.