DE747691C

DE747691C - Verfahren zum Erzeugen von Flusseisen oder Stahl aus chromhaltigem Roheisen

Info

Publication number: DE747691C
Application number: DEN42882D
Authority: DE
Priority date: 1939-01-31
Filing date: 1939-01-31
Publication date: 1944-10-13
Also published as: FR865062A

Description

Verfahren zum Erzeugen von Flußeisen oder Stahl aus chromhaltigem Roheisen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Flußeisen oder Stahl durch Frischen von Roheisen mit mindestens o,i °1a Chrom.
Bekanntlich sind Eisennerze mit höheren Chromgehalten als z. B. o,5o °[a nicht ohne weiteres zu verhütten, da -das Chrom im: Hochofen nur zu einem gerungen Teil verschlackt wird, während die Hauptmenge in das "Roheisen geht,.und auch in diesem beim Frischen auf Stahl noch verbleibt und so die Eügensohaften des Stahles in oft unerwünschtem Sinne beci.nfiußt. Z. B. setzt schon ein verhältnismäßig niedriger Chromgehalt die Sohwefißbarkeit herab, wie auch die Verformbarkeit bei der Kaltbearbeitung, z. B. beim Kaltwaleen, Klaltiziehen, Tiefziehen usw., sehr beeinträchtigt wird.
Nun gibt es aiber große Eisenerzlagerstätten, die den verhältnismäßig hohen Eisengehalt von 4o his 65 °1o zusammen mit wesentlichen Chromgehalten aufweisen. Indolgedessen hat man diese Eisenerze bii,s heute nur in geringen Mengen verhüttet, weil bisher kein wirtschaftliches Verfahren bekannt war, mit dem man das Chrom in ausreichender Menge verschlacken konnte.
Die Erfindung bezweckt nun-, die Verhüttung hochwertiger, aber chromhaltiger Eisenerze so zu ermöglichen, daß im Stahl nur solche Chromgehalte verbleiben, die sich bei seiner Weiterverarboitung nicht als schädlich erweisen. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß vor, während oder unmittelbar nach der Wind- oder Herd.frischung eines Roheisens mit mindestens o,i °/o Cr solche Mengen von Oxyden -des Mangans oder Eisens, wie z. B. Walzsinter, in das Bad gegeben werden, daß der Chromgehalt auf weniger als o,o6 °w sinkt. Das Verfahren läßt sich in allen Öfen, die der Rolietisenfrischung dienen, durchführen.
Es ist an sich bekannt, im Herdofen cl-'e Frischung des Roheisens durch den Zusatz von Eiisenoxyden, insbesondere Eisenerzen, durchzuführen (Roheisenerzverfahren), doch war bisher nicht erkannt worden, .daß man :durch den Zusatz ausreichender Mengen von Eisenoxyden tatsächlich den größten Teil des in Roheisen enthaltenen Chroms verschlacken kann.
Stehen keine ausreichenden Eiise.noxydmengen von genügender Reinheit zur Verfü-ung, dann läßt sich das Verfahren gemäß der Erfindung, ,wenn die Frischung im Konverter durchgeführt wird, auch in der Weise abändern, daß man die Charge absichtlich üiberbläst, d,. h. also, sie durch eine über die theoretische Windmenge hinausgehende Windzufuhr überfrischt und auch heiß führt und dadurch ,fiel Eisenoxyd im Bad bildet. Dieses Eisenoxyd hat dann dieselbe Wirkung ,wie etwa zugesetzter Walzsinter, d. h. ein beträchtlicher Teil des Chromgehaltes ,ward verschlackt. Allerdings m,uß man bei dieser Ausführungsform de,s Verfahrens mit einem höheren Abbrand rechnen und ist gezwungen, eine kräftigere Desoxvdation nach beendeter Frischun.g vorzunehmen. Mit diesem Verfahren erreicht man aber auch gute Ergebnisse, wenn man das für die Desoxy dat:on benutzte Mangan in leicht oxydierbarer Forin, z. B. als Manganstaub, zugibt. Das Mangan ,wirkt offenbar als Sau.erstoffüberträger; :denn es beschleunigt die Chromversc:hlackung ganz erhebl:ch. Deshalb kann man zweckmäßig die Manganzugabe immer folgen lassen, nachdem man dem Bad Sauerstoff oder Oxyde :n irgendwelcher Form zugeführt hat. Das Überfrischen ist an sich bekannt, doch ist bisher :die Möglichkeit, auf diesem Wege den uller,vünschten Cr-Gehalt zu vermindern, noch nicht erkannt worden.

In der folgenden Zahlentafel sind die Ergebnisse einiger Versuchsschmelzen angeführt. Für die ersten sechs Schmelzen ,wurde dasselbe Roheisen mit o,22 °1o Cr verwendet Lind für die beiden letzten ein Roheisen mit o,11 °,f0 Cr. Der erschmolzene Stahl hatte im ,wesentlichen dieselbe Zusammensetzung, nämlich 0,0-17'/" C, 042 °b Mn, 0.05d1 °j" P 1111d 0.054'1, S.

Gewicht der Walzsinter- Cr-Gehalt

Schmelze

Schmelze Zusatz im Stahl

Nr. kg kg 0/0

1 1s o00 - 0,10

2 17900 - o,Io

3 17100 200 0,05

21600 .+00 0,04

5 18 200 60o 0,03

6 19750 800 0,03

7 17400 60o 0,021

8 18100 100 (yn) 0,04

Bei Schmelze N r. 8 ,wurde statt des Walzsinters feingemahlenes Ferrotnangan (76 °!o) verwendet.

Die Erfindung besteht also darin, daß :die Oxyde des Eisens oder Mangans auf das Bad zur Einwirkung gebracht werden. Dabei kann man kaum annehmen. daß die durch die Erfindung erreichte Verschlac:kung des Chroms auf diie unmittelbare Oxydation zurückzuführen ist, denn bekanntlich ist das Chrom, wenn es mit dem Eisen einmal in den hier in Betracht kommenden .geringen Mengen legiert ist, sehr schwer wieder herauszubringen. Walirschemlich beruht die Erfindung deshalb auf der Tatsache, daß das Eiselioxyd -die Lösungsfähigkeit des Eisens für Chrom so herabsetzt, d.aß das Chrom leichter in die Schlacke gellt. Diese Annahme wird dadurch unterstützt, doll man mit der Zugabe von llanganoxyden an Stelle .der Eisenoxyde dieselbe Wirkung erreicht.
Es ist schon vorgeschlagen worden, den Cr-Gehalt von Stahlbädern durch Zugab; grol:ler Schlackenmengen, denen Eisenoxyde zugesetzt ,wurden. zu verringern. Hierbei kommen aber die Oxvde nicht zur Einwirkung auf das Stahl#had selbst, und tatsächlich war es mit diesen Vorschlag auch nicht möglich, den Cr-Gehalt bis auf die oben allgegebeiten niedrigen Grenzen z.u erinäliigeli.

Claims

PATENTANSPRÜCHn: i. Verfahren zum Erzeugen von Floßeisen oder Stahl durch Frischen voll I@oli-0iSen mit mindestens o,1 °J" Cr unter Verwendung von zusätzlichen Met.tlloxvcieli, dadurch gekennzeichnet, da1:l vor. während oder unmittelbar nach der Wind-oder Herd;frischung solche Mengen voll Oxyden des Mangans oder Eisens, z. B. Walzsinter, auf die Schmelze zur Einwirkung gdbraclit ,wer-len. doll der Cr-Gehalt auf ,weniger als 0,o6 °/q sinkt. .
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man beim Windfrischen das zur Verschlackung des Chroms benötigte Eisenoxyd durch Überfrischen des Bades gewinnt und hieran if zur Entfernung des S,au.erstoffgehaltes der heiß geführten Schmelze so viel Mangan zugibt, bis ihr Cr-Gehalt auf weniger als o,o6 °/o sinkt. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegensbantdes vom Stand (der Technik sind im. Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen wortden: deutsche Patentschrift ..... Nr. 668 44; österreichische Patentschriften Nr. 16 694, 16 695, 145 177; USA.-Patentschriften ...... Nr. 902 052, 2 o64441; Schenck, Phys. Chemie der Eisenhüttenprozesse Bd. TI 1934, S. 111 ff., S. 143 u. 159; Mitteilungen aus dem Kaiser-Wilhelm-Institut f. Eisenrforschung 1935, S. 231/45; Zeitschrift »Stahl und Eisen« 1936, S. 4o9/ 16 und 433/44; Lapizkij, Auszug aus Theorie und Praxis der Metallurgie Nr. 1 (89) I937