DE2907069B2 - Mittel zur Entschwefelung von Metallschmelzen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Mittel zur Entschwefelung von Metallschmelzen, insbesondere von Roheisen und Stahl auf der Basis CaC₂/CaO.

Bisher wurde mit technischem Karbid (ca. 80% CaC₂, Rest CaO) oder auch Mischungen von solchem Karbid mit Zusätzen, wie Kalk, Koks und gasabspaltenden Zusätzen, z. B. CaCO₃, CaCN₂, Ca(OH)₂ enlschwefelt siehe DE-PS 22 36 160, DE-AS 22 52 795, Radex-Rundschau, Heftl, 1972, S. 3 bis 25. Um einen guten Ausnutzungsgrad des Entschwefelungsmittels zu bekommen, hat man insbesondere beim Tauchlanzenverfahren das Entschwefelungsmittel möglichst feinkörnig gemahlen.

Die bekannten Entschwefelungsmittel entsprachen zwar den gestellten Anforderungen, sind jedoch sowohl in der Hersteilung als auch im Einsatz verhältnismäßig teuer, weil infolge des verhältnismäßig schlechten Ausnutzungsgrades entsprechend größere Mengen zugesetzt werden mußten, um den gewünschten Entschwefelungsgrad zu erreichen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, ein Entschwefelungsmittel zu schaffen, das billiger hersteilbar und besser in der Ausnutzung ist

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Entschwefelungsmittel vorgeschlagen, das aus einem im Schmelzfluß hergestellten und anschließend zerkleiner tefi CaCyCaO-Kristallmenge mit einem CaCrAnteil von 35 bis 65 Gew.-%, bezogen auf die Menge an CaC₂ und CaO besteht Vorzugsweise beträgt der CaCrAnteil 40 bis 60 Gew.-%. Bevorzugt wird insbesondere, daß das Kristallgemenge annähernd eutektische Zusammen* setzung im System CaCj/CaO hat Dem Kristallgemenge können auch noch schmelzpunkterniedrigende Flußmittel, wie z. B< SiOj zugesetzt werden,

Bei CaCrAnteilen unter 35 Gew.-% erhöht sich der Schmelzpunkt, was mit einer Verteuerung der Herstellung verbunden ist. Bei einem höheren CaCrAnteil als 65 Gew.-% tritt derselbe Nachteil ein. Außerdem findet bei einem über 65 Gew.-% liegenden CaCrAnteil eine schlechtere Entschwefelungsreaktion statt.

Da? erfindungsgemSße Emschwefeliwgsmtttel hat folgende Vorteile;

1. Es ermöglicht eine bessere Ausnutzung, d.h. der Verbrauch pro Tonne zu entscbwefelnder Metallschmelze ist geringer als bei bekannten Emschwefeiungsmitteln. So liegt z, B, der Verbrauch bezogen auf den CaCrAnteil bei einer Entschwefelung von 0,05% auf 0,01% S um ca, 30 bis 40% niedriger als bei Verwendung herkömmlicher EntschwefelungsmitteU

2. Mit dem erfindungsgemäßen Entschwefelungsmittel kann die Behandlungszeit verkürzt werden, da insbesondere bei niedrigen S-Gehalten kleiner als 0,01% eine bessere Entschwefelung erfolgt als mit bekannten Mitteln.

3. Bei Zusatz des erfindungsgemäßen Entschwefelungsmittels entstehen geringere Temperaturverluste in der Metallschmelze als bei l^vwendung bekannter .Entschwefelungsmittel, die gasabspaltende Zusätze enthalten, die eine endotherme Reaktion hervorrufen und dadurch der Metallschmelze Wanne entziehen.

4. Das erfindungsgemäße Entschwefelungsmittel bietet außerdem den Vorteil, daß es wegen des Fehlens gasabspaltender Bestandteile nicht zu größeren Gasentwicklungen kommt die wie bei bekannten Entschwefelungsmitteln mit gasabspaltenden Zusätzen zu Metallauswürfen aus der Pfanne führen können.

5. Wegen des schnellen Kornzerfalls und der höheren Reaktivität des erfindungsgemäßen Entschwefelungsmittels kann das Material grobkörniger eingesetzt werden, so daß teures Feinmahlen, das zudem mit der Gefahr einer Hydratation verbunden ist entfallen kann.

6. Infolge der geringen Menge, in der das erfindungsgemäße Entschwefelungsmittcl zugesetzt werden kann, ist der Schlackenanfall geringer.

7. Die Verwendung des erfindungsgemäßen Entschwefelungsmittels ermöglicht ferner eine größere Treffsicherheit auf den jeweils geforderten Endschwefelgehalt

8. Die Herstellungskosten für das erfindungsgemäße Entschwefelungsmittel liegen erheblich niedriger als für bekannte Mittel auf Karbidbasis.

Die Erfindung wird an Hand eines Beispiels erläutert Eine 3001 Roheisenschmelze mit folgender Analyse: 4,5% Kohlenstoff, 03% Silizium, 0,7% Mangan, 0,08%

so Phosphor, 0,038% Schwefel, Rest Eisen wurde nach dem Tauchlanzenverfahren mit dem etrfndungsgemäßen Entschwefelungsmittel der Zusammensetzung 50 Ge*v.-% CaC-, Rest CaO in einer offenen Pfanne entschwefelt Die Einblasgeschwindigkeit betrug 100 kg/min.

Der Gesamtverbrauch des Entschwefelungsmittels betrug 4,1— kg/t mit dem der Schwefelgehalt auf 0,007% gesenkt wurde, was einem Entschwefelungsgrad von 82% entspricht

Bei einem Vergleichsversuch mit einem zum Stand der Technik gehörenden Gemisch, bestehend aus 85% technischem Karbid (78% CaCj) und 15% CaCO₃ Zusatz benötigte man mit der gleichen Einblasgeschwindigkeit 5,7 kg/t um bei gleichem Schwefelausgangsgehalt denselben Entschwefelungsgrad zu erreichen. Bezogen auf die absolute Menge an Entschwefelungsmittel ergibt sich eine Ersparnis von 28% bei dem erfindungsgemäßen Entschwefelungsmittel gegenüber

dem bekannten. Im selben Maß verkürzt sich mjen die Behandiungsüeit, Bezogen auf den CaC_rAnteil ergibt sich sogar eine Ersparnis von 45%,

Bei beiden Versuchen betrug die Tauchtiefe der l*nzej,8m,

Claims (5)

Patentansprüche;

1. Mittel zur Entschwefelung von Metallschmelzen, insbesondere von Roheisen und Stahl, bestehend aus einem im Schmelzfluß hergestellten und anschließend zerkleinerten CaCz/CaO-Kristallgemenge, dadurch gekennzeichnet, daß der CaCrAnteil des Kristallgemenges 35 bis 65 Gew.-% beträgt

2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der CaCrAnteil 40 bis 60 Gew.-% ist

3. Mittel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß das Kristallgemenge annähernd eutektische Zusammensetzung im System CaCVCaO hat

4. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß es schmelzpunkterniedrigende Zusätze enthält

5. Mittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß die schmelzpunkterniedrigenden Zusätze aus SiO₂ bestehen.