DE676778C

DE676778C - Process for the production of iron alloys

Info

Publication number: DE676778C
Application number: DES106808D
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: 1932-10-28
Filing date: 1932-10-28
Publication date: 1939-06-10

Description

Verfahren zur Herstellung von Eisenlegierungen Die Erfindung bezieht sich .auf ein Verfahren zur Herstellung von Eisenlegierungen bzw. legierten Stählen durch Behandltnig von schmelzflüssigen, reduzierend-wirkenden und dafür zweckmäßig mit Reduktionsmitteln gemischten Eisen- oder Eisenlegierungs- bzw. Stahlbädern mit einer Schlacke, welche die Oxyde der dem Eisen oder der Eisenlegierung zuzulegierenden Bestandteile enthält. Sie kennzeichnet sich dadurch, daß das Eisen-, Eisenlegiei-ungs- oder Eisenmischungsbad in dickem Strahl -so heftig in das dünnflüssige Schlackenbad eingegossen wird, daß infolge der innigen Vermischung von Metallbad und Schlacke die Legierungsbildung schlagartig erfolgt: Man hat bereits angeregt, Eisenlegierungen dadurch herzustellen, daß man in einem Ofen ein Metallbad, welches ein Reduktionsmittel enthält, mit einer Schlackenschicht bedeckt, die ein Oxyd des zuzulegierenden Metalls enthält. Dabei wird das Metallbad erhitzt.Process for the production of iron alloys The invention relates to a process for the production of iron alloys or alloyed steels by treating molten iron or iron alloy or steel baths, which are advantageously mixed with reducing agents, with a slag which contains the oxides contains the constituents to be added to the iron or iron alloy. It is characterized in that the iron, Eisenlegiei-ungs- or Eisenmischungsbad in thick beam - is so hard cast into the highly liquid slag bath, that occurs due to the intimate mixing of molten metal and slag alloying abruptly: It has already been suggested that iron alloys characterized to produce that in a furnace a metal bath which contains a reducing agent is covered with a layer of slag which contains an oxide of the metal to be alloyed. The metal bath is heated in the process.

Ferner ist ein Verfahren beschrieben worden, um Chromstahl im Elektroofen unter Verwendung von Aluminium und einer Chromoxyd enthaltenden Schlacke zu erzeugen, wobei das Chrom nach Maßgabe seiner Reduktion durch die Schlacke hing urchgeschickt wird.A method has also been described to cut chromium steel in an electric furnace using aluminum and a slag containing chromium oxide, The chromium was sent through the slag as it was reduced will.

Solche Verfahren, bei welchen keineDurchmischung von Metall und Schlacke stattfindet, können nur sehr langsame und unvollstiindige Reaktionen ergeben. Es ist nun von der Erfinderin ein Verfahren zur Herstellung von Eisenlegierungen vorgeschlagen worden, bei dem ,an Eisenoxydul und bzw. oder Manganoxydul ,angereicherte schmelzflüssige Schlacke, die man bei der Herstellung von sauerstoffarmen Stählen durch heftige und innige Durchwirbelung mit einer schmelzflüssigen, Oxyde extrahierenden Schlacke, beispielsweise durch heftiges Eingießen der Stahlschmelze im dicken Strahl in das dünnflüssige Schlackenbad, erhält, zwecks Regenerierung mit einem desoxydierten Stahl durch Eingießen in dickem Strahl innig durchwirbelt werden, der Reduktionsmittel für das Eisenoxydul und bzw. oder Manganoxydul der Schlacke enthält.Such processes in which there is no mixing of metal and slag takes place, can only result in very slow and incomplete reactions. It the inventor has now proposed a process for the production of iron alloys been, in which, in iron oxide and / or manganese oxide, enriched molten liquid Slag that is produced in the manufacture of low-oxygen steels by violent and intimate whirling with a molten, oxide-extracting slag, For example, by violently pouring the steel melt in a thick stream into the low-viscosity slag bath, obtained for the purpose of regeneration with a deoxidized one The reducing agent is whirled through the steel by pouring it in a thick stream for the iron oxide and / or manganese oxide in the slag.

Bei diesem Verfahren kann man nun der Schlacke noch oxydische Verbindungen von solchen Bestandteilen zusetzen, die durch das Reduktionsmittel des Stahles reduziert werden und dabei legierende Bestandteile für den Stahl liefern. Man erhält ,also durch das Reg .generieren der .an Eisenoxydul und bzw.In this process, oxidic compounds can still be found in the slag of those constituents that are reduced by the reducing agent of the steel and thereby supply alloying components for the steel. One receives, so by reg. generating the .an iron oxide and resp.

oder Manganoxydul angereicherten Schlacke gleichzeitig Eisenlegierungen verschiedenster Art, beispielsweise Eisen-Nickel-Legierungen, Eisen-Molybdän-Legierungen oder Eisen-Chroin-Legierungen.or manganese oxide enriched slag at the same time iron alloys of various types, for example iron-nickel alloys, iron-molybdenum alloys or iron-chroin alloys.

Dieses Verfahren zur Herstellung von Eisenlegierungen läßt sich ganz allgemein auch mit Schlackenanderer Art als den genannten Schlacken durchführen. Durch die heftige und innige Durchwixbelung zwischen. dem geschmolzenen Stahl und der schmelzflüssigen Schlacke, welche die Legierungsbestandteile in Form ihrer oxydischen Verbindungen enthält, gelingt es, Eisenlegiertmgen beliebiger Art zu gewinnen. Man ist nicht einmal gezwungen, mit Stahl zu iarbeiten, sondern man kann auch andere Eisenschmelzen, z, B. Gußeisenschmelzen, verwenden.This process for the production of iron alloys can be quite generally also with slag of a type other than those mentioned Slag carry out. Through the violent and intimate shaking between. the melted Steel and the molten slag which form the alloy constituents contains its oxidic compounds, iron alloys of any kind can be produced to win. You are not even forced to work with steel, you are can also use other iron melts, e.g. cast iron melts.

Das Verfahren gemäß der Erfindung verfolgt somit den Zweck, in ganz allgemeiner Weise .die Herstellung von Eisenlegierungen durch Behandlung von. Eisen oder Eisenlegierungen .oder schmelzflüssigen Mischungenvon Reduktionsmitteln mit Eisen oder Eisenlegierungen mit die Oxyde der zuzulegierenden Bestandteile enthaltenden Schlacken sicherzustellen.The method according to the invention thus pursues the purpose in its entirety in general. the production of iron alloys by treating. iron or iron alloys. or molten mixtures of reducing agents with Iron or iron alloys containing the oxides of the constituents to be alloyed To ensure slag.

Bei der Herstellung gewisser Eisenlegierungen, beispielsweise von Eisen-Nickel-Legierungen oder von Eisen-Molybdän-Legierungen oder von Eisen-Kupfer-Legierungen, und in ähnlichen Fällen kann man auf die Anwesenheit von Reduktionsmitteln in der verwendeten Eisenschmelze verzichten, denn in diesem Fall wirkt das Eisen selbst als Reduktionsmittel für die oxy dischen Verbindungen der Schlacke.In the manufacture of certain iron alloys, for example of Iron-nickel alloys or iron-molybdenum alloys or iron-copper alloys, and in similar cases one can rely on the presence of reducing agents in the Do not use molten iron, because in this case the iron itself acts as a reducing agent for the oxydic compounds of the slag.

Das Neue an dem Verfahren gemäß der Erfindung besteht darin, daß das Eisen-, Eisenlegierungs- oder Eiseiunischnmgsb,ad durch Eingießen. in dickem Strahl so. heftig auf das dünnflüssige Schlackenbad zur Ein-#%virkung gebracht wird, daß infolge der innigen Vermischung von Metallbad ttnd Schlacke die Legierungsbildung schlagartig erfolgt.The novelty of the method according to the invention is that the Iron, iron alloy or Eiseiunischnmgsb, ad by pouring. in a thick stream so. violently on the thin slag bath is brought into - #% effect that alloy formation as a result of the intimate mixing of the metal bath and slag occurs suddenly.

Die Legierungsbildung findet ini Verlauf einer sehr kurzen Zeit, beispielsweise im Verlauf von Sekunden, statt, weil die Zerteilung der Schlacke im Eisen, die zur Bildung eines emulsionsartigen Gemisches aus dem geschmolzenen Eisen und schmelzflüssigen Schlacke führt, außerordentlichweitgehendist.Alloy formation takes place in a very short time, for example in the course of seconds, because of the breaking up of the slag in the iron leading to the Formation of an emulsion-like mixture of the molten iron and molten one Slag is extremely extensive.

Die für das neue Verfahren verwendbaren Schlacken können basisch neutral oder sauer sein. In erster Linie kommen ,aber kieselsäurehaltige Schlacken in Frage, welche Kalk, Tonerde, Titansäure, Magnesia, Alkali u. dgl. enthalten können. Die Schlacken können auch Eisenoxyd oder Manganoxyd enthalten.The slags that can be used for the new process can be alkaline-neutral or be angry. First and foremost, silica-containing slags are possible, which may contain lime, clay, titanic acid, magnesia, alkali and the like. the Slag can also contain iron oxide or manganese oxide.

Oxydische Verbindungen von Bestandteilen, die man der Schlacke einverleibt, um aus ihnen die -entsprechenden Legierungsbestandteile für das Eisen- beim Verfahren gemäß der Erfindung zu gewinnen, sind beispielsweise das Nickelsilicat, das Calciummolybdat, das Kupferoxyd, der Chromeisenstein @o. dgl. Im Falle der Verwendung der erstgenannten Verbindungen ist die Anwesenheit von Reduktionsmitteln in der Eisenschmelze nicht erforderlich. Man kann aber auch mit Eisenschmelzen arbeiten, die Reduktionsmittel, beispielsweise Silicium, Aluminium, Titan, C.alciumsilicit o. dgl., enthalten. Die Anwesenheit derartiger Reduktionsmittel im Eisen ist erforderlich bei der Verarbeitung von Chromeisenstein als oxydischer Verbindung in der Schlacke zur Herstellung von Eisen-Chrom-Legierungen. Wenn man mit Eisenschmelze arbeitet; die Reduktionsmittel enthalten, empfiehlt es sich, zur Herabsetzung des Verbrauches .an Reduktionsmitteln sauerstoffarme Eisenschmelzen zu benutzen. Insbesondere ist ein Arbeiten mit Stählen vorteilhaft, die durch Behandlung mit nichtreduzierenden, oxydextrahierenden, schmelzflüssigen Schlacken sauerstoffarm gemacht worden sind.Oxydic compounds of constituents incorporated into the slag, to make the appropriate alloy components for the iron during the process obtainable according to the invention are, for example, nickel silicate, calcium molybdate, the copper oxide, the chrome iron stone @o. Like. In the case of using the former Compounds, the presence of reducing agents in the iron melt is not necessary. But you can also work with iron melts, the reducing agents, for example silicon, aluminum, titanium, C.alciumsilicito. The like. Contain. the The presence of such reducing agents in the iron is necessary during processing of chrome iron stone as an oxidic compound in the slag for the production of Iron-chromium alloys. When working with molten iron; the reducing agents contain, it is recommended to reduce the consumption of reducing agents to use low-oxygen iron melts. Working with steels is particularly important beneficial obtained by treatment with non-reducing, oxy-extracting, molten Slags have been made oxygen deficient.

An Stelle von Gußeisen oder Stahl kann man für das Verfahren gemäß der Erfindung auch Eisenlegierungen verwenden. Diese Eisenlegierungen können als Legierungsbestandteil dasjenige Metall enthalten, welches in Form der oxydischen Verbindung in der Schlacke enthalten ist. Sie können aber auch andere Legierungen darstellen.Instead of cast iron or steel, the method according to of the invention also use iron alloys. These iron alloys can be used as Alloy constituent contain that metal, which in the form of the oxidic Compound is contained in the slag. But you can also use other alloys represent.

Die Schlacke kann Gemische oxydischer Verbindungen verschiedener Metalle enthalten, die man gemäß dem Verfahren nach der Erfindung mit dem Eisen legieren will. Die verwendeten Eisenlegierungen können in beliebiger Weise hergestellt sein. Mit Vorteil arbeitet man jedoch mit solchen Eisenlegierungen, die nach dem Verfahren der Erfindung hergestellt sind und die man durch weitere Behandlung an den Legierungsbestandteilen anreichern will oder denen man andere Metalle zuzulegieren beabsichtigt.-The slag can contain mixtures of oxidic compounds of different metals which are alloyed with the iron according to the method according to the invention want. The iron alloys used can be produced in any desired manner. However, it is advantageous to work with those iron alloys that are produced according to the process of the invention and which can be obtained by further treatment of the alloy components want to enrich or to which one intends to alloy other metals.

Claims

PATRNTANSPRUC11: Process for the production of iron alloys or alloyed steels by treating molten, reducing and for this purpose iron or iron alloy mixed with reducing agents or steel baths with a slag, which the oxides of the iron or iron alloy contains components to be alloyed, characterized in that the iron, iron alloy or a mixed iron bath in a thick stream so violently into the thin slag bath is poured that as a result of the intimate mixing of metal bath and slag the alloy formation takes place suddenly.