NO115705B

NO115705B -

Info

Publication number: NO115705B
Application number: NO153388A
Authority: NO
Inventors: Robert Louis Ranke
Original assignee: Robert Louis Ranke
Priority date: 1963-05-28
Filing date: 1964-05-26
Publication date: 1968-11-18
Also published as: AT278884B; BE648458A; DE1433621A1; GB1056974A; DK111205B; FR1396811A

Description

Briketter for tilsetning til smeltet stål. Briquettes for addition to molten steel.

Foreliggende oppfinnelse angåx forbedrede briketter for tilsetning til smeltet stål fra en stålovn. Ifølge oppfinnelsen består brikettene av finfordelt. ferromangan, aluminium, flusspat og kalk jevnt blandet og tett pakket til en enhetlig brikett. The present invention relates to improved briquettes for addition to molten steel from a steel furnace. According to the invention, the briquettes consist of finely divided ferromanganese, aluminium, fluorspar and lime evenly mixed and tightly packed into a uniform briquette.

Et av formålene ved foreliggende oppfinnel-One of the purposes of the present invention

se er kombinasjonen av flussmidler med aluminium som tilsettes for å oxydere stålet slik at de skadelige produkter fra desoxydasjon og andre typper av inneslutninger i metallet kan fjernes mer omhyggelig med en enkelt tilsetning til det tappede, smeltede metall uten at man behøver å bruke flere forskjellige materialer. see is the combination of fluxes with aluminum added to oxidize the steel so that the harmful products of deoxidation and other types of inclusions in the metal can be more carefully removed with a single addition to the tapped molten metal without the need to use several different materials .

Et videre formål ved foreliggende oppfinnelse er å kombinere med de foregående formål tilsetningen av ferromangan til stålet med en høyere økning av mangangjenvinningen i metallet og med en mer effektiv avsvovling av metallet sammen med en praktisk og effektiv måte ved anvendelse av manganfingods for tilsetning til stål, og andre fordeler som fåes ved å ha det tunge ferromangan i en brikett sammen med aluminium og flussmidlene. A further object of the present invention is to combine with the previous objects the addition of ferromanganese to the steel with a higher increase of the manganese recovery in the metal and with a more effective desulfurization of the metal together with a practical and efficient way of using manganese fines for addition to steel, and other advantages obtained by having the heavy ferromanganese in a briquette together with aluminum and the fluxes.

Oppfinnelsen angår således briketter for tilsetning til smeltet stål inneholdende som bestanddeler findelt ferromangan, findelt aluminium og flussmiddel som er fast bundet sammen under trykk til briketter inneholdende én ensartet mengde av bestanddelene, slik at en telling av brikettene som tilsettes til det smeltede stål, vil gi en ønsket totaltilsetning av ferromangan og aluminium, og brikettene er sær-preget ved et ferromanganinnhold på 50—98 vektpst. av briketten og et innhold på 2—50 vektpst. av briketten av en aluminum-flussmid-delblanding inneholdende 50—85 pst. aluminium, 10—25 pst. flusspat og 5—30 pst. kalk. The invention thus relates to briquettes for addition to molten steel containing as components finely divided ferromanganese, finely divided aluminum and flux which are firmly bound together under pressure into briquettes containing one uniform amount of the components, so that a count of the briquettes which are added to the molten steel will give a desired total addition of ferromanganese and aluminium, and the briquettes are characterized by a ferromanganese content of 50-98% by weight. of the briquette and a content of 2-50 wt. of the briquette of an aluminium-flux medium partial mixture containing 50-85 per cent aluminium, 10-25 per cent fluorspar and 5-30 per cent lime.

Aluminium og mangan er vanlige tilsetnin-ger til stål både for desoxydering og avsvovling, og også for å tilsette mangan til stålet. Ved imidlertid å skaffe flussmidlene i findelt form og jevnt blandet med aluminiumet og ferromanganet i en enhetlig brikett fåes visse nye fordeler ifølge oppfinnelsen. Det fåes en øyeblik-kelig og effektiv forslagging av desoxydasjons-produktene. Flusspat og kalk som virker som flussmidler, er tilstede når oxydasjonsproduktene dannes ved tilsetningen av aluminiumet og ferromanganet til det smeltede stål. For-slaggingen finner således sted samtidig med frembringelsen av desoxydasjonsprosessene slik at inneslutninger i stålet forhindres. De fluss-middelbehandlede materialer vil i alminnelig-het ha lavere smeltetemperaturer, hvilket tillater kontinuerlig forslagging under tappings-operasjonen. Ved å skaffe en brikett som bringer flussmidlene under det smeltede metalls over-flate, frigjøres flussmidlet med en viss forsin-kelse, og det gir derfor en mer jevn forslagging under hele tappingen. Det fåes således en mer effektiv fjernelse av andre oxyder enn alumi-niumoxyd sammen med silikatinneslutninger. Aluminum and manganese are common additions to steel both for deoxidation and desulphurisation, and also to add manganese to the steel. However, by obtaining the fluxes in finely divided form and evenly mixed with the aluminum and ferromanganese in a uniform briquette, certain new advantages are obtained according to the invention. An immediate and effective suggestion of the deoxidation products is obtained. The fluorspar and lime which act as fluxes are present when the oxidation products are formed by the addition of the aluminum and ferromanganese to the molten steel. The pre-slagging thus takes place simultaneously with the production of the deoxidation processes so that inclusions in the steel are prevented. The flux-treated materials will generally have lower melting temperatures, which allows continuous suggestion during the tapping operation. By providing a briquette that brings the fluxes below the surface of the molten metal, the flux is released with a certain delay, and it therefore gives a more even suggestion during the entire bottling. A more efficient removal of oxides other than aluminum oxide together with silicate inclusions is thus achieved.

Ved en utførelsesform av oppfinnelsen blir findelt ferromangan, metallisk aluminium, kal-siumfluorid og kalsiumoxyd omhyggelig blandet sammen og derpå formet til en brikett som vanligvis veier mellom 2,3 og 6,8 kg, skjønt vekten kan avpasses etter ønske. Ferromanganet anvendes i form av fingods som fortrinnsvis passerer en 8 mesh sikt eller derunder. Aluminiumet anvendes vanligvis som fliser, spon, pel-lets eller aluminiumdross. Kalsiumfluoridet er kommersielt flusspat. Kalsiumoxydet er kommersielt pulverisert kalk. Aluminiumpellet eller -drossbiprodukter eller -fliser bør vanligvis gå gjennom en ca. 10 mesh sikt. Spon, hvis de anvendes, bør være i form av fine spon. Både flusspaten og kalken bør fortrinnsvis være fine nok til å passere gjennom en 100 mesh sikt. Materialene blandes omhyggelig og briketteres så under anvendelse av meget høye trykk. En 300 tonns presse har f. eks. vært anvendt med hell. Et bindemiddel kan anvendes om nødven-dig for å holde briketten i enhetlig form. Kraft-papir av vanlig tykkelse har med hell vært anvendt for å f6re en sylinder i pressen inn i hvilken de blandede materialer er innført og så anbragt under trykk. Kraftpapiret vil holde formen på briketten. Harpiksaktige materialer eller bek eller asfalt kan også anvendes eller andre lignende bindemidler. In one embodiment of the invention, finely divided ferromanganese, metallic aluminium, calcium fluoride and calcium oxide are carefully mixed together and then formed into a briquette which usually weighs between 2.3 and 6.8 kg, although the weight can be adjusted as desired. The ferromanganese is used in the form of fines which preferably pass an 8 mesh sieve or less. The aluminum is usually used as tiles, shavings, pellets or aluminum dross. The calcium fluoride is commercial fluorspar. The calcium oxide is commercial powdered lime. Aluminum pellet or dross by-products or chips should usually go through an approx. 10 mesh sieve. Chips, if used, should be in the form of fine shavings. Both the fluorspar and the lime should preferably be fine enough to pass through a 100 mesh sieve. The materials are carefully mixed and then briquetted using very high pressures. A 300-tonne press has, for example, been used successfully. A binder can be used if necessary to keep the briquette in a uniform shape. Kraft paper of ordinary thickness has been successfully used to feed a cylinder in the press into which the mixed materials are introduced and then placed under pressure. The kraft paper will keep the shape of the briquette. Resinous materials or pitch or asphalt can also be used or other similar binders.

Brikettene kan ha en hvilken som helst ønsket størrelse fra 25 mm til 150 mm i diameter og 25 mm til 150 mm i høyde. En brikett som var 64 mm i diameter og 64 mm høy har vært anvendt med hell. Brikettene kan fremstilles i en hvilken som helst vekt, men en vekt på ca. 2,3 kg foretrekkes. The briquettes can have any desired size from 25 mm to 150 mm in diameter and 25 mm to 150 mm in height. A briquette that was 64 mm in diameter and 64 mm high has been used successfully. The briquettes can be produced in any weight, but a weight of approx. 2.3 kg is preferred.

De ovennevnte briketter kan fremstilles i flere former avpasset etter kvaliteter av stål med lavt og høyt carboninnhold fremstilt ved hjelp av metoder for dannelse av utettet, halvtettet og helt tettet stål. For anvendelse ved utettet stål har det med hell vært anvendt ca. 2—10 pst. av en blanding av 50 pst. aluminium, 20 pst. flusspat og 30 pst. kalk sammen med 90—98 pst. ferromanganfingods som passerer en 8 mesh sikt eller derunder. For halvtettet stål har det med hell vært anvendt ca. 5—25 pst. av en blanding av det 60 pst. aluminium, 25 pst. flusspat og 15 pst. kalk sammen med 75—95 pst. ferromanganfingods. For helt tettet stål har det med hell vært anvendt ca. 40—50 pst. av en blanding av 85 pst. aluminium, 10 pst. flusspat og 5 pst. kalk sammen med 50—60 pst. ferromanganfingods. De ovenfor foreslåtte kombi-nasjoner kan varieres noe etter de spesielle krav til stålkvaliteten. The above-mentioned briquettes can be produced in several forms tailored to the qualities of steel with a low and high carbon content produced using methods for forming unsealed, semi-sealed and fully sealed steel. For use with leaky steel, approx. 2-10 per cent of a mixture of 50 per cent aluminium, 20 per cent fluorspar and 30 per cent lime together with 90-98 per cent ferromanganese fines passing an 8 mesh sieve or less. For semi-sealed steel, approx. 5-25 per cent of a mixture of 60 per cent aluminium, 25 per cent fluorspar and 15 per cent lime together with 75-95 per cent ferromanganese fines. For completely sealed steel, approx. 40-50 per cent of a mixture of 85 per cent aluminium, 10 per cent fluorspar and 5 per cent lime together with 50-60 per cent ferromanganese fines. The combinations suggested above can be varied somewhat according to the special requirements for the steel quality.

En fordel med en brikett som inneholder mangan, er at et større prosentinnhold av mangantilsetningen fåes igjen i stålet. Dette antas å skyldes det forhold at når aluminium direkte er tilstede i finfordelt form, bevirker dette at oxydasjonsproduktene i badet straks forbinder seg med aluminium istedenfor å oxydere manganet. En annen fordel er at mangantilsetningen kan fordeles gjennom det smeltede stål på grunn av den ensartede tilsatte partikkelstørrelse slik at det fåes en langt mindre variasjon i man-ganinnholdet mellom de forskjellige støpeblok-ker. Dette tillater en reduksjon av den man-ganmengde som det ellers ville ha vært nød-vendig å tilsette for å oppnå et forutbestemt minste manganinnhold i stålet. Denne fordel skyldes delvis det forhold at ved å tilsette manganet i denne nøyaktige avpassede brikettform, vil manganet holde seg jevnt fordelt i stålet under hele tappingen. En annen fordel ved oppfinnelsen er elimineringen av ferromangan i den fine form det som regel foreligger i ved vanlig skipning i løs last. Når slikt materiale anvendes som1 tilsetning til det smeltede stål, forsvinner noe av det fine materiale som en sky, og de små partikler av ferromangan vil, dersom de tilsettes for seg til det smeltede stål, bevirke en sterk oxydasjon av manganet. An advantage of a briquette containing manganese is that a greater percentage of the manganese addition is recovered in the steel. This is believed to be due to the fact that when aluminum is directly present in finely divided form, this causes the oxidation products in the bath to immediately connect with aluminum instead of oxidizing the manganese. Another advantage is that the manganese addition can be distributed throughout the molten steel due to the uniform added particle size so that there is far less variation in the manganese content between the different casting blocks. This allows a reduction of the amount of manganese which would otherwise have been necessary to add in order to achieve a predetermined minimum manganese content in the steel. This advantage is partly due to the fact that by adding the manganese in this precisely adapted briquette form, the manganese will remain evenly distributed in the steel throughout the tapping. Another advantage of the invention is the elimination of ferromanganese in the fine form in which it is usually present during normal shipping in bulk cargo. When such material is used as an addition to the molten steel, some of the fine material disappears as a cloud, and the small particles of ferromanganese will, if they are added separately to the molten steel, cause a strong oxidation of the manganese.

En videre fordel ved de manganholdige briketter ifølge oppfinnelsen er en forbedret avsvovling. Det tunge manganmateriale bringer briketten lenger ned i det smeltede bad og bevirker således en dypere nedtrengning av kalken og flusspaten i det smeltede materiale, og disse virker der sammen med manganet til å fjerne svovelet. Flussmiddelfrigj øringen sinkes p. g. a. at briketten som er ført ned i badet smelter langsommere, og flussmidlene forflyktiges ved temperaturer under 1593°C slik at innføringen av briketten under badoverflaten er nyttig og tilsetningen av brikettene er mulig under hele tappingen, selv om temperaturen av det tappede stål kan synke litt. A further advantage of the manganese-containing briquettes according to the invention is improved desulphurisation. The heavy manganese material brings the briquette further down into the molten bath and thus causes a deeper penetration of the lime and fluorspar in the molten material, and these act together with the manganese to remove the sulphur. The flux release is slowed down because the briquettes that have been brought down into the bath melt more slowly, and the fluxes volatilize at temperatures below 1593°C, so that the introduction of the briquettes below the bath surface is useful and the addition of the briquettes is possible throughout tapping, even if the temperature of the tapped steel may decrease a little.

Brikettene ifølge oppfinnelsen kan tilsettes enten til ovnen, tapperennen, støpeøsen eller formene. En formtilsetning ifølge oppfinnelsen i form av en mindre brikett kan tilsettes til individuelle støpeblokker for å erstatte det vanlige desoxydasjonsaluminium og for å erstatte mangantap på grunn av unormale betingelser under fremstillingen av tettet stål. The briquettes according to the invention can be added either to the oven, the trough, the ladle or the moulds. A mold additive according to the invention in the form of a smaller briquette can be added to individual ingots to replace the usual deoxidation aluminum and to replace manganese loss due to abnormal conditions during the production of sealed steel.

En fordel ved oppfinnelsen er den nedsatte behandling av materialer. Alle de ønskede til-setningsmaterialer er forenet i en enkelt brikett. På grunn av størrelsen og jevnheten av disse briketter kan forskjellige tilsetningsmeto-der anvendes, og tilsetningene kan beregnes An advantage of the invention is the reduced processing of materials. All the desired additive materials are combined in a single briquette. Due to the size and uniformity of these briquettes, different addition methods can be used, and the additions can be calculated

nøyaktig og tidspunktet avpasses.accurately and the time is adjusted.

En annen fordel ved oppfinnelsen er at Another advantage of the invention is that

mindre damper avgis fra støpeøsen. Dette skyldes delvis at hele tilsetningen skjer med faste less vapors are emitted from the ladle. This is partly due to the fact that the entire addition takes place while fasting

briketter og også det forhold at neddykningen briquettes and also the fact that the immersion

av briketten i det smeltede stål sinker virk-ningen, slik at damper fra overflaten av stålet of the briquette in the molten steel, the effect slows down, so that steam from the surface of the steel

minskes. decreases.

Claims

1. Briquettes for addition to molten steel, containing as constituents finely divided ferromanganese, finely divided aluminum and flux, which are firmly bound together under pressure into briquettes containing a uniform amount of constituents, so that a count of the briquettes added to the molten steel will give a desired total addition of ferromanganese and aluminium, characterized by the fact that the briquettes consist of 50-98 wt. ferromanganese and 2-50% by weight. of an aluminum flux mixture containing 50-85 wt. aluminium, 10-25 wt. fluorspar and 5-30 wt. lime.

2. Briquettes according to claim 1, characterized in that they contain 98-90 per cent ferromanganese and 2-10 per cent aluminium-flux mixture.

3. Briquettes according to claim 1, characterized in that they contain 95-75 percent ferromanganese and 5-25 percent aluminium-flux mixture.

4. Briquettes according to claim 1, characterized in that they contain 60-50 per cent ferromanganese and 40-50 per cent aluminium-flux mixture.