DE651315C

DE651315C - Process for the recycling of metal oxide-containing acid slags by reducing the oxides

Info

Publication number: DE651315C
Application number: DES112152D
Authority: DE
Original assignee: Societe dElectro Chimie dElectro Metallurgie et des Acieries Electriques Dugine SA SECEMAU
Current assignee: Societe dElectro Chimie dElectro Metallurgie et des Acieries Electriques Dugine SA SECEMAU
Priority date: 1932-07-13
Filing date: 1932-07-13
Publication date: 1937-10-11

Description

Verfahren zum Wiedernutzbarmachen metalloxydhaltiger saurer Schlacken durch Reduktion der Oxyde Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung von sauerstoffarmen Stählen vorgeschlagen worden, das im wesentlichen darin besteht, die zu behandelnde Stahlschmelze mit einer dünnflüssigen, sauren, Eisenoxydul aus dem Stahl aufnehmenden Schlacke innig zu durchwirbeln, beispielsweise durch heftiges Eingießen der Stahlschmelze in dickem Strahl in das Schlackenbad. Bei diesem Verfahren bildet sich kurzfristig eine sehr innige emulsionsartige Mischung von Stahl und Schlacke, wodurch augenblicklich das Gleichgewicht in der Verteilung der ursprünglich im Stahl gelösten, aber von der Schlacke aufnehmbaren Oxyde im System von Stahl und Schlacke hergestellt wird. Auf diese Weise gelingt es, in einer außergewöhnlich kurzen Zeit und mit großer Regelmäßigkeit eine weitgehende Herabsetzung des Sauerstoffgehaltes des Stahls, beispielsweise auf 0,072 °/o, zu erzielen.Process for making metal oxide-containing acidic slag usable again by reducing the oxides A process for the production of low-oxygen steels has already been proposed, which essentially consists in whirling through the molten steel to be treated with a thin, acidic slag that absorbs iron oxide from the steel, for example by vigorously pouring the molten steel into the slag bath in a thick stream. In this process, a very intimate, emulsion-like mixture of steel and slag is formed for a short time, which instantly creates a balance in the distribution of the oxides originally dissolved in the steel, but which can be absorbed by the slag, in the system of steel and slag. In this way it is possible to achieve a substantial reduction in the oxygen content of the steel, for example to 0.072%, in an exceptionally short time and with great regularity.

Die bei diesem Verfahren zur Behandlung des Stahls verwendete Schlacke, die das aus dem Stahl entfernte Fe0 aufgenommen hat, und infolgedessen ein vermindertes Aufnahmevermögen für Fe0 besitzt, wird durch Zusatz von Reduktionsmitteln wieder nutzbar gemacht und nach dieser Wiedernutzbarmachung wieder zur Herstellung von sauerstoffarmem Stahl verwendet. Die Wiedernutzbarmachung der Schlacke, die besonders wichtig ist, wenn mit wertvollen, beispielsweise Titansäure enthaltenden Schlacken gearbeitet wird, ist jedoch ein verhältnismäßig langwieriger und daher kostspieliger Arbeitsgang. Man benötigt daher für den laufenden Betrieb große Schlackenmengen und außerdem viel Wärme, um die Schlacke während der reduzierenden Wiedernutzbarmachung schmelzflüssig zu halten.The slag used to treat the steel in this process, which has absorbed the FeO removed from the steel, and consequently a reduced one Has the capacity to absorb Fe0, it is restored by adding reducing agents made usable and after this recovery again for the production of low-oxygen steel used. The recycling of the slag that special is important when using valuable slags, e.g. containing titanic acid is worked, however, is a relatively lengthy and therefore more expensive Operation. Large amounts of slag are therefore required for ongoing operations and also a lot of heat to keep the slag out during the reducing recycle to keep molten.

Es wurde nun gefunden, daß sich die Wiedernutzbarmachung von metalloxydhaltigen sauren Schlacken, die zur Herstellung von sauerstoffarmen Metallschmelzen verwendet worden sind, wesentlich beschleunigen und vereinfachen läßt, indem man die Schlacke mit einer schmelzflüssigen Mischung von Reduktionsmitteln mit die Schlacke nicht reduzierenden Metallen durch heftiges Eingießen der schmelzflüssigen Mischung in dickem Strahl in die wieder nutzbar zu machende Schlacke innig durch-wirbelt. Dabei bildet sich kurzfristig ein emulsionsartiges Gemisch, in dem die Reduktion augenblicklich vor sich geht, so daß man unmittelbar nach der Schichtepbildung, lie -sofort nach dem Aufhören der Durchwir elung einsetzt, eine wieder nutzbare Schlacke hat. Mit Vorteil wird das Verfahren mit einer schmelzflüssigen Lösung des Reduktionsmittels in Metall, und zwar zweckmäßig einem vorher durch die wieder nutzbar zu machende Schlacke sauerstoffarm gemachten Metall durchgeführt. Das Arbeiteh mit sauerstoffarmem Metall hat den Vorteil, -daß sich im Metall keine wesentlichen Einschlüsse von* Oxyden des verwendetem Re tjbr#'smittels bilden können. Als Rediii@tfel koij#", men in erster Linie Silicium, Aluminium, Mangan, Titan, Calcium, Ferrotitan, Silicocalcium, Silicoaluminium u. dgl. in Frage, deren durch die Reduktion erzeugte Oxyde sich in der Schlacke wiederfinden, der man, falls ihre Zusammensetzung durch die aufgenommenen Oxyde verändert worden ist, entsprechende Zusätze machen kann, um ihre frühere Zusammensetzung wieder herzustellen.It has now been found that the recycling of metal oxide-containing acid slag used for the production of low-oxygen metal melts have been, can be accelerated and simplified considerably by removing the slag with a molten mixture of reducing agents with the slag not reducing metals by vigorously pouring the molten mixture into thick jet intimately whirls through the slag that is to be made usable again. Included In the short term an emulsion-like mixture is formed in which the reduction is instantaneous goes on, so that immediately after the formation of the layers, one immediately relaxes the cessation of the vortex begins, has a reusable slag. With The method with a molten solution of the reducing agent becomes advantageous in metal, expediently one beforehand by the one to be made usable again slag deoxygenated metal. Working with low-oxygen metal has the advantage that there are no significant inclusions of oxides in the metal of the re tjbr # 's agent used. As Rediii @ tfel koij # ", men in primarily silicon, aluminum, manganese, titanium, calcium, ferrotitanium, silicocalcium, Silicoaluminium and the like in question, the oxides produced by the reduction found again in the slag, which one, if its composition by the ingested Oxyde has been modified, appropriate additions can be made to their previous composition restore.

Das neue Verfahren zur Wiedernutzbarinachung der Schlacke kann auch zur Herstellung von Legierungen verwendet werden, indem man der Schlacke Oxyde solcher Metalle zusetzt, die mit dem zur Wiedernutzbarmachung verwendeten Metall legiert werden sollen und durch das angewendete Reduktiönsmittel reduziert werden. Diese Herstellung von Legierungen kann auch ohne Zusatz von Metalloxyden zur wieder nutzbar zu machenden Schlacke erfolgen, wenn diese bereits die Metalloxyde enthält. Ebenso erhält man Legierungen des verwendeten Metalls mit dem verwendeten Reduktionsmittel, wenn dieses im Metall löslich ist und in Mengen zugesetzt worden ist, die über die zur Wiedernutzbarmachung 'der Schlacke erfor-' derlichen Mengen hinausgeht.The new process for recycling the slag can also Used for the manufacture of alloys by making oxides of the slag Adds metals that are alloyed with the metal used for recycling should be and be reduced by the reducing agent used. These Production of alloys can also be reusable without the addition of metal oxides The slag to be made takes place if it already contains the metal oxides. as well one obtains alloys of the metal used with the reducing agent used, if this is soluble in the metal and has been added in amounts exceeding the for the recycling of the slag goes beyond the quantities required.

Die zur Durchführung des neuen Verfahrens erforderliche innige Durchwirbelung erfolgt in der Weise, daß man die wieder nutzbar zu machende Schlacke auf den Boden einer Gießpfanne bringt und dann die schmelzflüssige Mischung von Metall und Reduktionsmittel in dickem Strahl heftig auf die Schlacke gießt. Man kann aber auch die Schlacke und die schmelzflüssige Mischung gemeinsam in dickem Strahl heftig in die Pfanne eingießen. Beispiel i ooo kg einer aus Si 02, Ale 03, Mg O und CaO bestehenden Schlacke, die mit einem sauerstoffhaltigen Stahl durchwirbelt worden ist, 9,6 % Mn O und 3,37 °/o Fe O enthält und doch vorteilhaft wieder nutzbar gemacht werden soll, werden auf den Boden einer Gießpfanne gebracht. Auf diese Schlacke «-erden heftig und .in dickem Strahl i 5 t eines sauerstoffarmen Stahles mit 0,430 % C, 1,975 % Si und o,5oo °/o Mn gegossen, dem o,ioo % AI zugesetzt worden sind. Es, bildet sich kurzfristig eine emulsionsartige Mischung, die siA sofort .in zwei Schichten auflöst. Die #unftre Stahlschicht wird abgezogen. Der :''.tängangehalt des Stahles ist auf o,59o 0/0 gestiegen, während die Schlacke nur noch 7,6 % Mn O und 2,o % Fe O enthält und wieder zur Durchwirbelung mit 15 t eines sauerstoffhaltigen Stahles zur Herstellung von sauerstoffarmem Stahl geeignet ist.The intimate turbulence required to carry out the new process takes place in such a way that the slag to be made usable again is on the ground a ladle and then the molten mixture of metal and reducing agent pours violently on the slag in a thick stream. But you can also use the slag and pour the molten mixture violently into the pan together in a thick stream pour in. Example i ooo kg of a slag consisting of Si 02, Ale 03, Mg O and CaO, whirled with an oxygen-containing steel, 9.6% Mn O and 3.37 ° / o contains Fe O and yet should advantageously be made usable again placed on the bottom of a ladle. On this slag "ground violently and in thick beam i 5 t of a low-oxygen steel with 0.430% C, 1.975% Si and 0.500% Mn was poured to which 0.100% Al had been added. It forms, in the short term an emulsion-like mixture that instantly dissolves in two layers. The #unftre Steel layer is peeled off. The: ``. Tängangehalt of the steel is on o.59o 0/0 increased, while the slag only contains 7.6% Mn O and 2.0% Fe O and again for turbulence with 15 t of an oxygen-containing steel for the production of low-oxygen steel is suitable.

Das neue Verfahren, das nicht auf Stahl beschränkt ist, sondern auch mit anderen Metallen, wie Kupfer und Nickel, durchgeführt werden kann, führt in Verbindung mit der Herstellung von sauerstoffarmem Metall durch Durchwirbelung mit Schlacke zu einer außerordentlich zweckmäßigen Kombination. Das sauerstoffhaltige Metall wird zunächst mit einer Schlacke durchwirbelt, die die Oxyde des Metalles aufnimmt. Die Schlacke 'wird vom jetzt sauerstoffarmen Metall getrennt. Dem sauerstoffarmen Metall wird das Reduktionsmittel zugesetzt, und die erhaltene schmelzflüssige Mischung wird mit der Schlacke durchwirbelt. Die so wieder nutzbar gemachte Schlacke kann dann für die Behandlung einer neuen Charge von sauerstoffarmem Metall verwendet werden. Man erhält auf diese Weise ein von Einschlüssen freies Metall und,- wieder nutzbar gemachte Schlacke durch zwei - aufeinanderfolgende Durchwirbelungen des gleichen Metalls mit der gleichen Schlacke. 'The new process, which is not limited to steel, but also With other metals, such as copper and nickel, can be done leads in Connection with the production of low-oxygen metal by vortexing with Slag into an extraordinarily expedient combination. The oxygen-containing Metal is first whirled through with a slag that contains the oxides of the metal records. The slag is separated from the now oxygen-poor metal. The oxygen-poor Metal is added the reducing agent and the resulting molten mixture is swirled with the slag. The slag made usable again can then used to treat a new batch of deoxygenated metal will. In this way, a metal free of inclusions is obtained, and again made usable slag by two - successive turbulence of the same metal with the same slag. '

Claims

PATENT CLAIM3 ': Process for making metal oxide-containing materials again usable acidic slags = those used in the production of low-oxygen metal melts, e.g. B. low-oxygen steel, by reducing the oxides, characterized in that that slag and reducing agent expediently by pouring a reducing agent in dissolved form, non-reducing molten metal in a thick stream are brought together so violently in the slag bath that as a result of the intimate mixing the slag and the metal melt containing the reducing agent carry out the reduction the oxide occurs suddenly.