DE679593C

DE679593C - Verfahren zum Herstellen von weitgehend entphosphortem Stahl im Thomasverfahren

Info

Publication number: DE679593C
Application number: DES108475D
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: 1931-08-31
Filing date: 1931-10-07
Publication date: 1939-08-09

Description

Verfahren zum Herstellen von weitgehend entphosphortem Stahl im Thomasverfahren Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von weitgehend entphosphortern Stahl in einem mit Schlackenwechsel und anschließendem Nachblasen durchgeführten Thornasverfahren und besteht darin, daß auf das in üblicher Weise verblasene und entschlackteBad einevorhergesch-molzene, durch Zusatz von an sich bekannten Flußmitteln dünnflüssig gemachte, basische, oxydierende, phosphorarme oder -freie Schlacke aufgegeben und anschließend kurz nachgeblasen wird. Beim heftigen Nachblasen wird eine innige Berührung zwischen dem Stahl und der Schlacke unter möglichst weitgehender Aufteilung bzw. Durchwirbelung herbeigeführt. Auf diese Weise gelingt es, den Phosphorgehalt des Stahles auf 'ganz niedrige Werte zu bringen. Wenn man das Thomasverfahren vor dem Schlackenwechsel vollständig durchgeführt hat, so werden, wenn nach der Erfindung verfahren wird, solche Werte erzielt, die selbst bei Edelstählen kaum erhalten wurden.
Es ist bereits zur Entphosphorung von Stahl der Vorschlag gemacht worden, eine Schlacke zu benutzen, welche den Phosphorgehalt aufnehmen sollte. Dabei wurde aber eine nichtoxydierende Schlacke in festem Zustand auf das Stahlbad aufgegeben. Dieses bekannte Verfahren war mit einem starken Eisenver-Inst verknüpft, da viel Eisen verbrannt wurde, weil infolge der durch die Aufgabe einer festen Schlacke bedingten längeren Einwirkung zu lange geblasen werden mußte. Zudem brachte die Aufga;be der Schlacke in festem Zustand den Nachteil mit sich, daß anfänglich die Schlacke eine -unbestimmte Zusammensetzung erreichte.
Es ist auch schon vorgeschlagen worden, einen in der Bessemerbirne durch Blasen entkohlten, aber praktisch noch nicht entphosphorten Stahl dadurch zu entphosphoren, daß man auf ihn eine vorher geschmolzene kieselsäurefreie, basische und Eisenoxyd enthaltende Schlacke aufbringt und dann verhältnismäßig lange Zeit nachbläst, bis reichliche Mengen eines braunen Rauches aus dem Birnenhals entweichen. Von diesem Verfahren -unterscheidet sich das neue Verfahren dadurch, daß ein in üblicher Weise fertiggeblasener, also auch schon entphosphorter Stahl mit einer vorher fertiggestellten, schmelzflüssigen, basischen, oxydierenden Schlacke ganz kurz nachgeblasen wird, wodurch man eine weitgehende Herabsetzung des Phosphorgehaltes erzielt. Gemäß einem anderen bekannten Verfahren wurden bei der Entfernung von Phosphor der bereits vorhandenen flüssigen Schlacke basische Stoffe sowie oxydierende Stoffe, wie Eiserl-'-Oxyd, zugesetzt. Nachdem aber die bereit' vorhandene Schlacke eine gewisse Phosphor"-.. menge enthielt und an dieser zum Teil ge-# sättigt war, konnte jedoch wegen der Massenwirkung eine weitgehende Entfernung des Phosphors bei diesem Verfahren nicht erzielt werden.
Es ist ferner schon vorgeschlagen worden, bei der Entfernung von Silicium aus siliciumreichen Metallen auf das Metallbad eine basische, phosphorhaltige Schlacke einwirken zu lassen, die das Silicium aus dem Metall aufnimmt, wobei sich dieses Metall mit Phosphor anreichert, worauf man die siliciumhaltig gewordene Schlacke entfernt und hierauf vor dem weiteren Blasen dem siliciumfrelen, aber phosphorhaltigen Metall Kalk zusetzt. Da j edoch Kalk ni-cht leichtflüssig ist, ist die Bildung der Schlacke schwierig, so daß dieDurchführung des Verfahrens längere Zeit in Anspruch nahm.
Es wurde auch der Vorschlag gemacht, saure Stahlsorten durch eine Schlacke durchzufiltrieren, um dadurch u. a. den Phosphor zu entfernen. Dieses Filterverfahren wurde so lange durchgeführt, bis die Reinigungsschlacke unwirksam wurde, d. h. bis die Schlacke vollständig oder nahezu vollständig an den abzuscheidenden Stoffen gesättigt war. Infolge der Massenwirkung konnte aucb bei diesem #T erfahren keine vollständige Reinigung des Metalls herbeigeführt werden.
Als besondere Ausführungsform des vorerwähnten bekannten Verfahrens wurde ferner vorgeschlagen, Roheisen und Stahl mit Hilfe einer oxydierenden basischen Schlacke zu entphosphoren, die besonders hergestellt worden ist, indem mit dieser Schlacke das Roheisen durch gleichzeitiges Eingießen in einen besonderen Behälter in Berührung gebracht wird. Demgegenüber ist aber das Verfahren nach der Erfindung erheblich einfacher, da sich ein Umgießen der Charge erübrigt.
Schließlich wurde auch ein mit Schlackenwechsel im Konverter durchgeführtes Verfahren vorgeschlagen, bei welchem eine Entphosphorungsbehandlung von 'Roheisen im Konverter vorgenommen wird und am Schluß der Behandlung ohne Nachblasen und Rückkohlung Stahl erzeugt wird. Bei diesem Verfahren wird durch den Gebläsewind Eisenoxydul und Kalk in das Roheisen eingeführt, und es erfolgt eine periodische Entfernung der gebildeten Schlacke. Bei einem derartigen Verfahren, das die Vermeidung eines Nachblasens und einer Rü#kkohlung, also eine unvollständige Rücl&o'hlu.ng, sowie die Einführung basischer und oxydierender Elemente in Pulverform für den Luftstrahl erfordert, ist .man vom Zufall abhängig, und das'oxydie-

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den Wind 'u auf längere Zeit anstellt.

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phorung des Stahles ohne wesentliche Verbrennung des Eisens und ohne längere Einwirkung sehr weitgehend erfolgen. Beispiel In eine Thomasbi rne wurden etwa 12 t einer Stahlschmelze, enthaltend: C = 3,4 Si = 0,4'/, P = 47 '/o Mn = 1,4/, eingebracht. Dann wurde sogleich 16 Minuten lang Wind zugeführt und so der Stahl in üblicher Weise fertiggeblasen und möglichst weitgehend entschlackt.
Die Entschlackung dauerte insgesamt 12 Minuten. Die Untersuchung der zu diesem Zeitpunkt entnommenen Proben des Nletalls und der abgeführten Schlacke ergab folgende Gehaltsbefunde: Stahl C = 0,025 0/, Si # 0,03 0 /0 , IM n = 0,21001, P = 0,041 '/' Schlacke Si0- 7 oh Fe (:; 13,8 MnO 6, 1 P201 15,:2 911 Ca0 54 11/0 Mg0 :2, 1 % Nach Beendigung der Entschlackung wurden auf den Stahl in der Birne etwa, 35o kg einer geschmolzenen, dünnflüssigen Schlacke aufgebracht, die Si02 = 4/, Ca 0 = 66 1/, Fe0 = ig 1/0 und Flußspat enthielt.
Nach Aufrichtung der Birne wurde dann gemäß der Erfindung kurze Zeit, nämlich 30 Sekunden, nachgeblasen, wobei eine sehr heftige Durchwirbelung der synthetischen Schlackenmasse mit der Stahlmasse erfolgte. Die Untersuchung einer unmittelbar danach entnommenen Probe des Metalls ergab für diese nur noch einen Phosphorgebalt von P = 0,040/0. In einer sehr kurzen Zeit wurde also dank der heftigen Durchwirbelung von Schlacke und Metall der Phosphorgehalt des letzteren um etwa 2 /3 vermindert und ein außerordentlich niedriger Phosphorgehalt erzielt, wie er bei der üblichen Durchführung des Thomasverfahrens nicht erreicht werden kann und selbst den feinsten Edelstählen entspricht. - Das Verfahren kann beliebig wiederholt werden und liefert gleiche Ergebnisse auch mit anderen Stählen in sicher wiederholbarer und im voraus durch entsprechende Bemessung der Schlackenmenge zu errechnender Weise.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Herstellen von weitgehend entphosphortem Stahl in einem mit Schlackenwechsel und anschließendem Nachblasen durchCeführten Thomasverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß auf das in üblicher Weise fertig verblasene und entschlackte, inderBirneverbleibende Bad eine dünnflüssige, basische, oxydierende, phosphorarme oder -freie Schlacke in geschmolzenem Zustand aufgegeben und anschließend kurz nachgeblasen wird.