DE483533C

DE483533C - Process for the production of iron and steel alloys directly from ores in an electric furnace

Info

Publication number: DE483533C
Application number: DEC37181D
Authority: DE
Original assignee: HAMPUS GUSTAF EMRIK CORNELIUS
Current assignee: HAMPUS GUSTAF EMRIK CORNELIUS
Priority date: 1924-09-24
Filing date: 1925-09-10
Publication date: 1929-10-08

Description

Verfahren zum Herstellen von Eisen- -und Stahllegierungen unmittelbar aus Erzen im Elektroofen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Eisen- und Stahllegierungen oder Legierungen der Metalle der Eisengruppe unmittelbar aus bxydischen Erzen im Elektroofen, wobei die Erze im Gemisch mit dem Reduktionsmittel, Zuschlägen und Legierungsstoffen in Brikettform aufgegeben werden. Die Erfindung besteht darin, daß sowohl die das Grundmetall (Eisen) als auch die je einen Legierungsanteil enthaltenden Erze für sich brikettiert und in einer der Zusammensetzung der fertigen Legierung entsprechenden Menge dem Ofen zugeführt werden.Process for the production of iron and steel alloys directly from ores in the electric furnace The invention relates to a method of manufacturing of iron and steel alloys or alloys of the metals of the iron group directly from bxydischen ores in the electric furnace, whereby the ores in a mixture with the reducing agent, Aggregates and alloys are given in briquette form. The invention consists in the fact that both the base metal (iron) and each one alloy component containing ores briquetted for themselves and in one of the composition of the finished Alloy appropriate amount to be fed to the furnace.

Es ist schon früher u. a. von S t a s s a n o vorgeschlagen worden, bei der Herstellung von Stahllegierungen unmittelbar aus Erzen Brikette zu verwenden. Nach diesem bekannten Verfahren werden jedoch in ein und demselben Brikett alle zur Herstellung des gewünschten Erzeugnisses erforderlichen Bestandteile vereinigt. Man muß deshalb für jede Legierung, deren Herstellung gerade beabsichtigt ist, eine besondere Art von Briketten vorrätig halten.It is earlier, among other things. proposed by S t a s s a n o, to use briquettes directly from ores in the production of steel alloys. According to this known method, however, all are in one and the same briquette The components required to produce the desired product are combined. One therefore has to have one for each alloy that is currently intended to be produced keep special types of briquettes in stock.

Die Erfindung ermöglicht eine Erleichterung und Verbilligumg des Betriebes, indem man mit nur einer Brikettsorte für jedes einzelne Metall arbeitet. Wenn es sich z. B. um die Herstellung von Eisen-Chrom-Legierungen handelt, so werden zwei Sorten von Briketten hergestellt, von denen die eine Eisenerz und Reduktionsmittel und die andere Chromerz und Reduktionsmittel enthält. Man kann mit diesen zwei Brikettsorten allein Legierungen mit jedem erreichbaren Chromgehalt erzielen,' und zwar dadurch, daß man nur das Mengenverhältnis zwischen den Legierungsmetallbriketten und den Eisenerzbriketten dem gewünschten Chromgehalt der herzustellenden Legierung anpaßt.The invention enables the operation to be made easier and cheaper, by working with only one type of briquette for each individual metal. If it z. B. is the production of iron-chromium alloys, so are two Varieties of briquettes are made, one of which is iron ore and reducing agent and the other contains chrome ore and reducing agents. You can use these two types of briquette only achieve alloys with every achievable chromium content, 'by that only the quantitative ratio between the alloy metal briquettes and the Iron ore briquettes adapted to the desired chromium content of the alloy to be produced.

Ein weiterer Vorteil beim Verschmelzen verschiedener Brikettsorten mit nur je einen Legierungsanteil liegt noch darin, daß der Betrieb des Ofens den für jede einzelne Brikettsorte günstigsten Verhältnissen angepaßt werden kann. Eine Chromerzbeschickung z. B. erfordert andere Verhältnisse bezüglich Temperatur, Zusammensetzung der Schlacke, Stromzufuhr usw. als z. B. eine` Eisenerzbeschickung.Another advantage of fusing different types of briquette with only one alloy component each is still in the fact that the operation of the furnace the can be adapted to the most favorable conditions for each individual type of briquette. One Chrome ore charge z. B. requires different conditions in terms of temperature, composition the slag, power supply, etc. as z. B. an iron ore charge.

Die das Grundmetall enthaltenden Brikette werden im allgemeinen mit den Legierungserzbriketten vermischt reduziert und geschmolzen. Wenn verschiedene Eisenlegierungen o. dgl. hergestellt werden sollen, kann es aber zweckmäßig sein, dieses Verfahren etwas abzuändern. Die das Grundmetall und die das Legierungsmetall enthaltenden Brikette werden dann nicht in Mischung, sondern in beliebiger Reihenfolge nacheinander reduziert und geschmolzen, wobei die aus den verschiedenen Briketten ausreduzierten, geschmolzenen Metalle sich miteinander legieren. Die Menge jeder Brikettsorte wird dabei der gewünschten Zusammensetzung des fertigen Erzeugnisses angepaßt. Hierbei kann während des Betriebes eine Probe genommen werden, um festzustellen, ob die Legierung diegewünschte Zusammensetzung hat. Durch erhöhten Zusatz der einen oder anderen Brikettsorte kann man dann die Zusammensetzung des Erzeugnisses endgültig regeln. Wenn nur eine kleine Menge anderen Metalles mit dem Eisen oder Stahl legiert werden soll, ist es vorteilhaft, zuerst aus Eisenerzbriketten das Eisen in der angegebenen Weise auszureduzieren und dann aus anderen Briketten den oder die mit dem Eisen zu legierenden Metalle auszureduzieren. Bei größeren Gehalten an Legierungsmetall im Eisen oder Stahl werden die verschiedenen Brikettsorten in der im Einzelfall besonders zweckmäßigen Reihenfolge verwendet.The briquettes containing the base metal are generally with the alloy ore briquettes mixed, reduced and melted. If different Iron alloys or the like are to be produced, but it can be useful to modify this procedure somewhat. The base metal and the alloy metal containing briquettes are then not mixed, but in any order successively reduced and melted, taking those from the different briquettes reduced, molten metals alloy with each other. The amount of each type of briquette will be the desired composition of the finished product Adapted to the product. A sample can be taken during operation, to determine whether the alloy has the desired composition. By increased One can then add one or the other type of briquette to the composition of the Finally regulate the product. If only a small amount of other metal with that If iron or steel is to be alloyed, it is advantageous to first make iron ore briquettes reduce the iron in the manner indicated and then from other briquettes to reduce the metal or metals to be alloyed with the iron. With larger ones The different types of briquette are kept in alloy metal in iron or steel used in the order particularly expedient in each individual case.

Durch Anpassung des Gesamtkohlenstoffgehaltes der verschiedenen Brikettsorten aneinander kann ein Erzeugnis mit dem gewünschten Kohlenstoffgehalt unmittelbar hergestellt werden. Der jeweils gewünschte Kohlenstoffgehalt kann aber auch dadurch erhalten werden, daß man die zuzusetzende Kohlenstoffmenge derjenigen Brikettsorte anpaßt, aus der ein Metall mit niedrigem Kohlenstoffgehalt am leichtestenhergestellt werden kann, z. B. den Eisenerz Briketten. Man kann so verfahren, daß zuerst ein Metall, in dem angegebenen Beispiel Eisen, mit niedrigem Kohlenstoffgehalt hergestellt wird. Hierauf wird die andere oder die anderen Brikettsorten mit derart abgepaßtem Kohlenstoffgehalt zugeführt, daß das Enderzeugnis den gewünschten Kohlenstoffgehalt aufweist. Sollen indessen Legierungen mit verschiedenem Kohlenstoffgehalt hergestellt werden, so ist es einfacher, Beschickungen zu verwenden, bei denen die Gesamtkohlenstoffmenge derart äbgepaßt worden ist, daß eine möglichst kohlenstoffarme Legierung erhalten wird, die dann in bekannter Weise innerhalb oder außerhalb des Ofens aufgekohlt wird. Dieses Aufkohlen kann auch zweckmäßig dadurch erfolgen, daß man zuletzt eine gewisse Menge einer Brikettsorte mit entsprechendem höheren Kohlenstoffgehalt in den Ofen einführt und darin reduziert und schmilzt.By adjusting the total carbon content of the different types of briquette a product with the desired carbon content can be connected directly to each other getting produced. The carbon content desired in each case can, however, also be achieved thereby be obtained by the amount of carbon to be added of that type of briquette from which a low carbon metal is most easily made can be, e.g. B. the iron ore briquettes. One can proceed in such a way that first one Metal, iron in the example given, is produced with a low carbon content will. Then the other or the other types of briquettes with such a matched Carbon content supplied so that the end product has the desired carbon content having. Should, however, produce alloys with different carbon contents so it is easier to use feeds where the total amount of carbon is has been matched in such a way that an alloy that is as low in carbon as possible is obtained is then carburized in a known manner inside or outside the furnace will. This carburizing can also expediently take place in that one last certain amount of a type of briquette with a correspondingly higher carbon content in introduces the furnace and in it reduces and melts.

Das Verfahren nach der Erfindung eignet sich besonders zur Herstellung von Eisen oder Stahllegierungen mit verhältnismäßig hohem Gehalt an Legierungsbestandteilen, z. B. von Manganstahl, Chromstahl, Wolframstahl usw. So gelingt es beispielsweise, ein sogenanntes rostfreies Eisen in einem Arbeitsgang unmittelbar aus den Rohstoffen herzustellen, d. h. eine Eisenlegierung mit ziemlich hohem Chromgehalt von etwa g bis 16 °/o und mit einem ziemlich niedrigen Kohlenstoffgehalt, nämlich unter o,7 0/,. Es bereitet auch keine Schwierigkeit, nach dem vorliegenden Verfahren eine Eisenlegierung herzustellen, die z. B. etwa 1q. °/o Chrom und unter o,r °/o Kohlenstoff enthält.The method according to the invention is particularly suitable for production of iron or steel alloys with a relatively high content of alloy components, z. B. of manganese steel, chrome steel, tungsten steel, etc. So it is possible, for example, a so-called rust-free iron in one operation directly from the raw materials to manufacture, d. H. an iron alloy with a fairly high chromium content of about g up to 16 ° / o and with a rather low carbon content, namely below 0.7 0 / ,. There is also no difficulty in producing one according to the present method Manufacture iron alloy z. B. about 1q. ° / o chromium and less than o, r ° / o carbon contains.

Bei der Herstellung solchen rostfreien Eisens hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, Kalkmilch als Bindemittel in den Eisenerz- oder den Chromerzbriketten zu verwenden. Manche Chromerze, wie z. B. der Magnochromit, enthalten Magnesia. Hierdurch wird die gebildete Schlacke zähflüssig, wenn nicht verhältnismäßig viel Kalk zugesetzt wird. Durch Zusatz von Kalkmilch wird gleichzeitig beim Reduzieren und Schmelzen der Brikette eine weitgehende Entschwefelung der Metalle erzielt.It has proven to be special in the manufacture of such stainless iron Proven to be useful, milk of lime as a binding agent in the iron ore or chrome ore briquettes to use. Some chrome ores, such as B. Magnochromite contain magnesia. As a result, the slag that is formed becomes viscous, if not a relatively large amount Lime is added. By adding milk of lime, it is reduced at the same time and melting the briquette achieves extensive desulfurization of the metals.

Claims

PATENT CLAIM Process for the production of iron and steel alloys directly from ores in the electric furnace, the ores being mixed with the reducing agent, Aggregates and alloying materials are given up in briquette form, characterized in that that both the base metal (iron) and each containing an alloy component Ores briquetted by themselves and in one of the composition of the finished alloy appropriate amount to be fed to the furnace.