Verfahren zur Herstellung von Stahl Zur Abkürzung .der langen Behandlungszeiten,
wie sie bei der Stahlherstellung im Elektro- und SM-Ofen erforderlich sind, sind
verscbIedene sogenannte Schnellverfahren vorgeschlagen worden. So ist es bekannt,
den Stahl zwecks Entphosphorung bzw. Entschwefelung oder Desoxydation aus großer
Höhe in starkem Stahl @in eine dünnflüssige Schlacke zu gießen. Es wird hierbei
eine emulsionsartige Vermischung von Stahl und Schlacke angestrebt, wobei die beabsichtigte
Reaktion @schlagartig erfolgen soll. Ein weiteres bekanntes Verfahren ersetzt die
flüssige Schlacke durch eine feste, kleinstückige, möglichst :angewärmte Schlacke,
auf die .der flüssige Stahl gegossen wird. Auch hier soll die angestrebte Reaktion
in kurzer Zeit erfolgen. Abgesehen davon, daß bei .den bekannten Verfahren stets
nur eine Teilreaktion erzielt wird, wird das erstgenannte Verfahren durch die vorherige
Herstellung einer dünnflüssigen Schlacke sehr verteuert. Weiterhin ist seine Durchführung
im Betrieb nicht ganz gefahrlos und erfordert bauliche Abänderungen des Stahlwerksgebäudes,
die nicht immer durchzuführen sind. Das zweite Verfahren hat den Nachteil, daß die
feste Schlacke beim Aufgießen des Stahles zusammenbackt und so entweder ganz oder
zum großen Teil für die Reaktion ausfällt.Process for the production of steel To shorten the long treatment times,
as they are required for steel production in electric and SM furnaces
various so-called fast-track procedures have been proposed. So it is known
the steel for the purpose of dephosphorization or desulfurization or deoxidation from large
To pour height in strong steel @in a thin slag. It will be here
aimed at an emulsion-like mixing of steel and slag, the intended one
Reaction @ should take place suddenly. Another well-known process replaces the
liquid slag through a solid, small-sized, if possible: heated slag,
on which the molten steel is poured. Here, too, should be the desired reaction
be done in a short time. Apart from the fact that with the known methods always
only a partial reaction is achieved, the former method is replaced by the previous one
Production of a thin slag is very expensive. Furthermore, its implementation
not completely safe in operation and requires structural changes to the steel mill building,
which are not always to be carried out. The second method has the disadvantage that the
solid slag caked together when pouring the steel and so either whole or
fails in large part for the reaction.
Die Erfindung betrifft ein Schnellverfahren für die Herstellung von
Stahl .aus Roheisen, das sämtliche angestrebten Reaktionen gleichzeitig .durchzuführen
gestattet.
Es beruht darauf, das Roheisen zu zerstäuben bzw. zu granulieren, das erhaltene
Eisenpulver mit geeigneten Zuschlägen zu mischen, und das Gemisch niederzuschmehen.
Sofort nach dem Niederschmelzen sind .die Reaktionen beendet. Das Zerstäuben bzw.
Granulieren kann nach an sich bekannten Verfahren erfolgen. Als Beispiel sei angegeben,
,daß durch Zumischen von 2.%, Ca0 und 12% S'02 zu dem nach dem Patent gewonnenen
Rd'heisenpulver und Niederschmelzender Mischung aus einem Roheisen mit 3,42 % C,
o, i 040/a P und o,o96% S ein Stahl mit o,o2% C, o,oi2% P`-un.d o,oi4°/o S erhalten
wurde.The invention relates to a rapid process for the production of
Steel. Made from pig iron, which can carry out all the desired reactions at the same time
allowed.
It is based on atomizing or granulating the pig iron, the obtained
To mix iron powder with suitable additives, and to mow down the mixture.
Immediately after melting down, the reactions are over. The atomization or
Granulation can be carried out by methods known per se. As an example, let us give you
that by adding 2.%, Ca0 and 12% S'02 to that obtained according to the patent
Hot metal powder and melting mixture of a pig iron with 3.42% C,
o, i 040 / a P and o, o96% S a steel with o, o2% C, o, oi2% P`-un.d o, oi4 ° / o S obtained
became.
Das vorgeschlagene Verfahren bietet weiterhin den großen Vorteil,
Reaktionen .durchzuführen, die mit flüssigem Stahl nicht möglich sind: -Es beruht
darauf, die gesamte für den herzustellenden Stahl benötigte Roheisenmenge zu zerstäuben
bzw. zu granulieren. Gibt man beispielsweise auf flüssigen Stahl Soda oder ein Gemisch
aus Soda und Eisenoxyd oder gießt man den flüssigen Stahl auf diese Mischung, iso
verdampft die Soda explosionsartig, bevor ein Umsatz beispielsweise zu Natriumpyrophosphat
eingetreten ist. Arbeitet man .aber nach .dem vorgeschlagenen Verfahren, so tritt
eine Verdampfung des Alkalis nicht ein, weil der Umsatz beim Erreichen der hohen
Temperatur bereits stattgefunden hat, und man erhält eine Sehlacke, die den Phosphor
als wasserlösliches Phosphat enthält. Durch Zugabe der theoretischen Menge an Soda,
die -zur Abbindung .des Phosphors, des Siliziums und Vana-dins notwendig war, sowie
der theoretischen Menge an Sauerstoff in Form von Eisenoxyd (Erz), die zur Oxydation
erforderlich war, wurde aus Roheisen ein Stahl folgender Zusammensetzung erhalten
-
C I, si I Mn I P I S I V
Roheisen. . . . . z,70 o,23 0,56 2,00 0,030l 0,12
Stahl........
o,oi o,ooo 0,04 0,021
0,01z 0,00
sowie eine Schlacke, .die die wasserlöslichen Natriumsalze der Kieselsäure, Phosphorsäure
und Metavanadinsäure enthält. Durch Aufarbeiten der Schlacke erhält man Vanadin,
N.atriumphosp!hat und Natriumsilikat.The proposed method also offers the great advantage of carrying out reactions that are not possible with liquid steel: It is based on atomizing or granulating the entire amount of pig iron required for the steel to be produced. For example, if you add soda or a mixture of soda and iron oxide to liquid steel, or if you pour the liquid steel onto this mixture, the soda explosively evaporates before it is converted into sodium pyrophosphate, for example. If, however, the proposed method is used, the alkali does not evaporate because the conversion has already taken place when the high temperature is reached, and a varnish is obtained which contains the phosphorus as a water-soluble phosphate. By adding the theoretical amount of soda, which was necessary to set the phosphorus, silicon and vanadium, as well as the theoretical amount of oxygen in the form of iron oxide (ore), which was necessary for oxidation, pig iron was turned into steel obtained the following composition - CI, si I Mn IPISIV
Pig iron. . . . . z, 70 o, 23 0.56 2.00 0.030l 0.12
Stole........
o, oi o, ooo 0.04 0.021
0.01z 0.00
and a slag containing the water-soluble sodium salts of silicic acid, phosphoric acid and metavanadic acid. By working up the slag, vanadium, sodium phosphate and sodium silicate are obtained.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin,
daß schon beim Aufheizen, also bei verhältnismäßig tiefen Temperaturen, .die Reaktionen
vor sich gehen. Dieser Umstand wirkt sich beispielsweise bei der Entphosphorung
günstig aus, da bei tieferen Temperaturen ein viel weitgehender Umsatz erzielt wird
als bei. höheren. Eine Rückphosphorung ist nicht zu befürchten, da sich Metall und
Schlacke beim Niederschmelzen sofort trennen.Another advantage of the method according to the invention is that
that even when heating up, i.e. at relatively low temperatures, the reactions
going on. This fact affects, for example, the dephosphorization
favorable, since a much greater conversion is achieved at lower temperatures
than at. higher. A reverse phosphorus is not to be feared, since metal and
Separate slag immediately when melting down.
Schließlich ist es ein wesentlicher Vorteil des vorgeschlagenen Verfahrens,
daß die Zusammensetzung des zu verarbeitenden Roheisens keine Rolle spielt. Es Ost
daher .beispielsweise möglich, unter Ausnutzung sämtlicher verfügbaren Vanadinträger
im Hochofen ein Roheisen herzustellen, bei .dem die Möllerung lediglich .auf einen
möglichst hohen Vanadingehalt ,des Eisens eingestellt ist. Ein solches Roheisen
ist wegen seines anomalen Phosphor- und Mangangehaltes im Konverter nicht veriblasbar,
kann aber nach- Zumischen geeigneter Zuschläge nach .dem vorgeschlagenen Verfahren
ohne Schwierigkeiten verarbeitet werden unter Herstellung einer Schlacke, .die das
gesamte Vanadin .des Roheisens enthält. Der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellte Stahl ist .sehr rein. Sein Stickstoffgehalt entspricht dem des verwendeten
Roheisens, liegt also bei etwa 0,003 0/0.Finally, it is a major advantage of the proposed method that the composition of the pig iron to be processed does not matter. It is therefore possible, for example, to use all available vanadium carriers in the blast furnace to produce a pig iron in which the molder is only adjusted to the highest possible vanadium content of the iron. Such pig iron cannot be blown in the converter because of its abnormal phosphorus and manganese content, but can be processed without difficulty after adding suitable aggregates according to the proposed method, producing a slag that contains all of the vanadium of the pig iron. The steel produced by the process according to the invention is very pure. Its nitrogen content corresponds to that of the pig iron used, i.e. around 0.003%.