NO144493B - Fremgangsmaate for raffinering av en staalsmelte - Google Patents

Fremgangsmaate for raffinering av en staalsmelte Download PDF

Info

Publication number
NO144493B
NO144493B NO750087A NO750087A NO144493B NO 144493 B NO144493 B NO 144493B NO 750087 A NO750087 A NO 750087A NO 750087 A NO750087 A NO 750087A NO 144493 B NO144493 B NO 144493B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
slag
lime
fluorspar
weight
conditioner
Prior art date
Application number
NO750087A
Other languages
English (en)
Other versions
NO144493C (no
NO750087L (no
Inventor
Crawford Brown Murton
Original Assignee
Crawford Brown Murton
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Crawford Brown Murton filed Critical Crawford Brown Murton
Publication of NO750087L publication Critical patent/NO750087L/no
Publication of NO144493B publication Critical patent/NO144493B/no
Publication of NO144493C publication Critical patent/NO144493C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/30Regulating or controlling the blowing
    • C21C5/32Blowing from above
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/36Processes yielding slags of special composition

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til raffinering av en stålsmelte, hvor det pr. tonn smelte i tillegg til 55 - 100 kg kalk og/eller dolomitt, tilsettes materiale for å hindre dannelse av en omhylling av dikalsiumsilikat om kalk- og/eller dolomittpartiklene og derved bevirke en hurtig oppløsning av kalk i smeiten, idet det i et første trinn, hvor stort sett silisium oksyderes, opprettholdes et forhold mellom kalk og silisiumdioksyd av 1:1 - 2:1, mens i et andre trinn,
hvor stort sett karbon og jern oksyderes, bringes forholdet mellom kalk og silisiumdioksyd innen området 2,5:1 - 4:1.
Vanlig praksis ved raffinering av stål, enten i en åpen herdeovn eller i en basisk oksygenkonverter, har omfattet tilsetning av ulesket kalk, dolomitt og fluss-spat for å danne en basisk slagg som reagerer med oksydasjonsprodukter av silisium, karbon, mangan, fosfor, svovel og tilfeldige urenheter fra dé tilsatte materialer som vanligvis består av stålskrap og varmt metall fra masovnen. Vanligvis tilsettes det kalde skrap til ovnen eller konverteren, hvoretter det varme metall tilsettes og raffineringsprosessen begynner. Ulesket kalk, dolomitt og fluss-spattilsetningene gjøres til badet for å frembringe den ønskete slaggsammensetning. Silisiumet i det varme metall oksyderes først, og smeltet silisium dannes og blander seg med blandingen av ulesket kalk, dolomitt og fluss-spat.
Idet ulesket kalk og dolomitt har smeltepunkter på over 2483°C neddykkes partiklene eller klumpene av disse slaggdannende materialer stort sett i det smeltede silisiumdioksyd som danner ét sjikt av dikalsiumsilikat som fullstendig omhyller overflaten av hver basisk partikkel av ulesk-et kalk og dolomitt. Det resulterende materiale er meget tungt-smeltelig og har en enda lavere oppløsningshastighet enn den opprinnelige, uleskede kalk og inhiberer derfor oppløsningen av ulesket kalk og øker tiden som er nødvendig for å løse opp kalken. Dette er kanskje den mest fremtredende hindring for tidlig dannelse av en ønsket slaggsammensetning i den totale raffineringsprosess.
Når slaggkondisjonøren og fluss-spaten tilsettes til den konvensjonelle charge er forholdet kalk/silisiumdioksyd omtrent 1:1. På det første oksydasjonsstadium (silisiumblåsing) oksyderes silisium til silisiumdioksyd og senker forholdet mellom kalk og silisiumdioksyd under forholdet 1:1. Når mengden silisium som er tilgjengelig for oksydasjon avtar, og mengden silisiumdioksyd som dannes avtar, og det er oppnådd et minstefor-hold, f.eks i på 0,4:1, øker deretter basisiteten i slaggen som dannes langsomt, idet de faste, basiske partikler av ulesket kalk og dolomitt begynner å gå i oppløsning. Fluss-spat er blitt brukt for å øke kalkoppløsningshastigheten, men den hindrer ikke tungtsmeltelig innkapsling av kalkpartiklene. Den reagerer slik at disse omhyllinger sprenges, og dens virkning er derfor begrenset til de senere trinn i prosessen. Fluss-spatpartikler har høyt smeltepunkt og er også utsatt for innkapsling i den høysilisiumdioksydholdige væske som dannes på de tidlige trinn av raffineringen. Innkapsling senker oppløsnings-hastigheten for kalkpartiklene og senker på tilsvarende måte oppløsningshastigheten for fluss-spaten. Derfor søker stål-produsenter aktivt etter et bedre materiale som vil tilsvare eller overgå fluss-spatens akselerasjon av kalkoppløsnings-hastigheten og som ikke vil ha dens skadelige bivirkninger. Dessuten er tilførselen av fluss-spat begrenset, og dens pris har stadig øket de siste 20 år. Vanligvis anvendes det fra 1,35 til 11,1 kg fluss-spat pr. tonn stål som fremstilles, avhengig av lokale stålverks råmaterialeparametre.
Fra norsk patentskrift 137.280 er det kjent en fremgangsmåte hvor det anvendes en slaggkondisjonør som ikke inneholder fluss-spat i det hele tatt. Derved unngås de ovenfor beskrevne ulemper ved anvendelse av fluss-spat som slaggkondisjonør. Men samtidig har man gitt avkall på fluss-spats anerkjent gode egenskaper på dette område.
Den foreliggende oppfinnelse kjennetegnes ved at det som. materiale for å hindre dannelse av omhyllingen anvendes 1,5 - 30 kg pr. tonn smelte av en blanding av 0,1 - 99,9 vektprosent av en i og for seg kjent slaggkondisjonør som inneholder ,5 - 50 vektprosent jernoksyd, 2-20 vektprosent manganoksyd,.8 - 15 vektprosent magnesiumoksyd, 20 - 50 vektprosent kalsiumoksyd samt 8-25 vektprosent silisiumdioksyd og 0,1 - 99,9 vektprosent i og for seg kjent fluss-spat.
Ved å anvende denne blanding av fluss-spat og den i og
for seg kjente slaggkondisjonør er det mulig å oppnå optimale egenskaper ved at fluss-spats gode egenskaper blir utnyttet samtidig som dets ulemper blir dempet. Videre fordeler med oppfinnelsen fremgår av det som er anført videre utover i beskrivelsen.
Slaggkondisjonørene har smelteintervall på fra 1093 til 1539°C. Funksjonen for disse slaggkondisjonører er å fremskynde oppløsningen av de faste kalktilsetninger. Ved fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse unngås den tungtsmeltelige innkapsling som opptrer når de faste kalkpartikler omgis av smeltet silisiumdioksyd som dannes ved oksydasjonsreaksjonene. Når slaggkondisjonørene smelter dannes det en væske med høy basisitet hvori de faste, slaggdannende stoffer som hovedsakelig består av ulesket kalk og/eller dolomitt-partikler er neddykket. Dette forebygger dannelsen av den tungtsmeltelige omhylling av dikalsiumsilikat og muliggjør den hurtige smelting av kalk- og fluss-spatpartiklene ifølge fasediagramforhold. På et vilkårlig gitt trinn i prosessen bevares derfor høyere kalk/silisiumdioksyd-forhold idet flere av de faste kalk- og fluss-spatpartikler opp-løses pr. tidsenhet.
Fordelene med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er at blandingen av kondisjonør og fluss-spat gir resultater som er minst like gode som eller bedre enn ved bruk av bare kondisjonør eller bare fluss-spat og ved at ved visse stålkvaliteter forløper raffineringen av stålet langt hurtigere enn når det anvendes bare fluss-spat eller bare kondisjonør. Den viktigste fordel er at forurensning av omgivelsene med giftige fluorgasser kan minskes med mer enn 75% uten minsket effektivitet ved stålraffinering sammenliknet med bruk av bare fluss-spat.
Oppfinnelsen vil i det etterfølgende bli beskrevet ved hjelp av eksempler og under henvisning til den medfølgende tegning som viser et diagram som viser forandringer i kalk/silisiumdioksyd-forhold, karbon, mangan, silisium, svovel samt fosfor som funk-sjon av tiden.
• Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan utføres i en av et antall typer raffineringsovner, såsom åpen herdovn, basisk oksy-
genkonverter, neddykket oksygenkonverter og elektrisk ovn.-Noen forskjeller i prosessen kan eksistere, men er uviktige for de totale resultater og særlig slaggtypen som anvendes. For be-skrivelse av oppfinnelsen beskrives den basiske oksygenprosess med unntakelse av at de andre prosesser er angitt hvor dette er hensiktsmessig.
Etter at konverteren er chargert med kontrollerte mengder stålskrap og smeltet jern, dreies den til stående stilling, og en oksygenlanse innføres gjennom den åpne topp til en stilling over badets overflate. Smeltet metall er råjern som primært består av grunnstoffet jern kombinert med tallrike andre kjemiske grunnstoffer inklusive karbon, mangan, fosfor, svovel samt silisium, hvor disse grunnstoffer kan utgjøre 3,0 - 4,5% karbon, 0,15 - 2,5% mangan, opp til 0,2% svovel, 0,025 - 2,5% fosfor og 0,5 - 4,0% silisium, avhengig av slike faktorer som sammensetningen av råmaterialene og måten masovnen drives på.
Disse grunnstoffer må fjernes nesten fullstendig eller minskes i mengde under raffineringen eller ferskingen av det smeltede metall til stål. For dette formål innføres det i den basiske oksygenkonverter stort sett ren oksygengass fra en lanse gjennom en dyse med høy hastighet og under et trykk på mellom 9,04 og 12,65 kg/cm 2. Den resulterende reaksjon er delvis fysikalsk og delvis kjemisk. Når oksygenet treffer det væskeformete metallbad begynner oksydasjon av silisium til silisiumdioksyd, og svarer til den voldsomme strømningsbane som er frembrakt av den dynamiske tilførsel av oksygenstrømmen.
Innen ca. 2 minutter, fortrinnsvis 1 minutt, er det nød-vendig å tilsette blandingen av slaggkondisjonør, fluss-spaten og de slaggdannende stoffer, for å holde tritt med mengdene silisiumdioksyd som dannes og de andre oksyder såsom jernoksyd. I andre stålfremstillingsprosesser, såsom i den åpne herdovn og i den elektriske ovn, er tidsrommet lenger, dvs. opp til eri time eller mer. Blandingen av fluss-spat og slaggkondisjonør kan tilsettes før, under eller etter tilsetningen av ulesket kalk og dolomitt.
Egenskapene til en ønskelig slaggkondisjonør er høy fluiditet, lavt smelteintervall, stor reaktivitet på de innledende trinn av smelteoperasjonen, høy basisitet, ikke forurensning, samt lav pris. Slaggkondisjonøren som anvendes ifølge den foreliggende oppfinnelse består hovedsakelig av materialene og mengdene som er angitt i den etterfølgende tabell I.
Selv om partikkelstørrelsen for de tilsatte materialer kan variere sterkt fra findelt til grov uten at deres kjemiske effektivitet nedsettes alvorlig, er det foretrukne partikkelstørrelses-område på 18,4 - 32 mm i gjennomsnittelig diameter. Det er klart at partikkelstørrelsen ikke bør være så fin at partiklene blåses fra konverteren.
Materialene som inneholder slaggkondisjonøren oppnås primært ved gjenvinning av slagg fra tidligere raffineringspro-sesser, såsom fra den åpne herdovn, den elektriske ovn og den basiske, åpne herdkonverter, eller ved syntese av disse materialer. Disse materialer formales for fjerning av grove metaller, siktes til riktig størrelse og blandes med oksyder av jern, mangan, magnesium, silisium og kalsium etter behov. Oksydene av de angitte metaller kan oppnås fra slike kilder som renseanlegg-støv fra stålfremstillingsprosesser, som i det vesentlige inneholder jernoksyd, ferromanganstøv fra masovner som er rike på jern og manganoksyd og metallisk mangan, kalkstøv fra sement-fabrikker og liknende, som er oksyder av kalsium og magnesium. Disse materialer bringes til ønsket partikkelstørrelse og blandes til ønskete sammensetninger.
Syntese av de gjenvunnete slagger kan oppnås på forskjellige måter, såsom ved blanding av fuktet støv, f.eks. rense-anleggstøv med finpulverisert kvartsitt eller glasspartikler og natriumsilikat, eller andre hydrauliske bindemidler, og her-ding av blandingen ved hjelp av varme og tørr luft. En annen metode omfatter bruk av disse materialer med natriumsilikat og karbondioksyd-gass-injeksjon som frembringer størkning i større stykker av de kombinerte bestanddeler og formaling for chargering i konverteren.
Smeltet slagg fra basisk, åpen herd og basiske oksygen-prosesser kan behandles med boraks, natriumsilikat, alkalimetall-oksyder eller silisiumdioksyd for å nedsette smelteintervallet. Slaggen blandes deretter med oksyder av jern, mangan, magnesium og kalsium for å frembringe de sammensetninger som er angitt
i tabell I.
En annen fremgangsmåte for fremstilling av disse slaggkon-disjonører omfatter helling av smeltet slagg på en blanding av oksyder av jern, mangan, magnesium, silisium og kalsium til dannelse av en heterogen masse som avkjøles, formales og siktes for tilsetning til den basiske oksygenkonverter.
Smeltet slagg som er gjenvunnet fra forskjellige prosesser kan blandes, med eller uten oksydene av jern, mangan, magnesium, silisium og kalsium til dannelse av slaggkondisjonører som skal tilsettes til basiske oksygenkonvertere, eller noe slagg fra en tidligere charge kan holdes tilbake i konverteren eller ovnen
for bruk sammen med den neste charge.
Disse slagger kan også behandles med syntetiske oksyder av de ovennevnte metaller for fremstilling av slaggkondisjon-ører for bruk i den vaeskeformete tilstand i den basiske oksygenkonverter. Endelig kan smeltet slagg med høy basisitet behandles med oksydene av de ovennevnte metaller, blandes med det varme metall og helles i konverteren.
Den brukbare mengde slaggkondisjonør er 1,35 - 22,2 kg/tonn stål, og de brukbare mengder slaggdannere (ulesket kalk eller ulesket kalk pluss dolomitt) er på fra omtrent 49,2 - 89,5 kg/ tonn støpeblokk. Det foretrukne område slaggkondisjonør er på fra omtrent 5,3 - 9,7 kg/tonn stål og optimum for beste resultater er omtrent 7,7 kg. Generelt foregår tilsetningen 1 minutt etter at oksygenblåsingen har begynt.
Slaggkondisjonørens smelteintervall er fortrinnsvis lavere enn varmmetall-chargens smelteintervall og ligger i området 1093-1539°C, mens ulesket kalk og dolomitt har. smeltepunkter på over 2500°C.
Fluss-spat eller spat (CaF2> blandet med slaggkondisjon-ørene tilsettes for å oppnå totalt en hurtigere oppløsning av den faste kalk, idet de beskrevne slaggkondisjonører hindrer innkapslingen av fluss-spatpartiklene med smeltet silisiumdioksyd, noe som sinker fTuss-spatpartiklenes oppløsningshastighet. Slaggkondisjonørene gjør således fluss-spat mer effektiv ved lavere temperatur og kortere tid i tidssyklusen for raffinering av stålet. Forholdet mellom fluss-spaten og slaggkondisjonørene gjør det mulig å minske.mengden tilsatt fluss-spat slik at ulempene som er forbundet med fluss-spat blir mindre, dvs. giftig-het, skadelig virkning på konverterforingens levetid, høy spalt-ningstemperatur og begrenset tilgang. Når ulempene med fluss-spat ikke er hindrende, bibringer en blanding av fluss-spat og slaggkondisjonør en hurtigere oppløsningshastighet av fast kalk enn enten fluss-spat alene eller slaggkondisjonørene. Idet slaggkondisjonørene er minst like gode som fluss-spat når det gjelder samlete resultater, er det derved mulig å anvende mindre mengder av begge.
Blandinger av fluss-spat og slaggkondisjonør tilsettes i mengder som er angitt i følgende tabell II:
Det brukbare område for blandinger av forbindelsene ifølge tabell II gjelder de fleste stålraffineringsprosesser og områder for tilgjengelige råmaterialer og ferdige stålprodukter. Det foretrukne område omfatter 90% av mulige parametre som anvendes ved stålraffinering. Kommersielt område A og kommersielt område B omfatter henholdsvis 80 og 40% av mulige parametre ved stålraffinering.
Særlig for fremstilling av stål med høyt karboninnhold, gjør bruken av fluss-spat og slaggkondisjonøren det mulig å bringe kalkpartikler i løsning mye hurtigere enn når det anvendes enten fluss-spat eller bare slaggkondisjonør. Den optimale sammensetning for stål med høyt karboninnhold er således 50% fluss-spat og 50% slaggkondisjonør. F.eks. vil når det vanligvis anvendes 2,27 kg fluss-spat, kombinasjonen bestå av 1,13 kg fluss-spat og 2,27 kg slaggkondisjonør. Det har vist seg at slaggkondisjonøren må anvendes i en mengde som er 1,3 til 2 ganger den vanlige fluss-spatmengde for å oppnå resultater som er like gode som ved bruk av bare fluss-spat.
Dersom slaggkondisjonøren og fluss-spat tilsettes sammen med ulesket kalk og dolomitt, smelter slaggkondisjonøren hurtig til dannelse av en basisk dam som omgir partiklene av ulesket kalk-, dolomitt- og fluss-spatpartiklene og derved hindrer dannelsen av omhyllingen eller sjiktet av dikalsiumsilikat om hver basispartikkel, noe som opptrer i den konvensjonelle prosess. Oppløsningshastigheten for ulesket kalk og dolomitt økes sterkt. Dessuten akselererer det høye jernoksydinnhold i kondisjonøren oksydasjonen av fosfor og hjelper til å holde dette i løsning under slaggdannelsen. Det er betegnende at på de tidlige sta-dier i chargen er det frembrakt optimale betingelser for fjerning av fosfor, og på det etterfølgende trinn (karbonblåsing)
er det oppnådd høyere basisitet med lavere jernoksydinnhold enn det som var mulig ifølge den konvensjonelle praksis hvor det ble tilsatt bare fluss-spat.
Under henvisning til tegningen viser kurve A basisitets-forholdene som oppnås ved tilsetning av slaggkondisjonørene sammen med kalktilsetningene.
Ved å tilsette slaggkondisjonørene slik som ifølge den foreliggende oppfinnelse tidlig i prosessen, 1 eller 2 minutter etter begynnelsen av blåsingen, er kalk/silisiumdioksyd-forholdet av størrelsesorden 1,8-4. Selv om forholdet avtar når oksydasjonen av silisium i metallet skrider frem under silisiumblå-singen, minker det ikke til et så lavt minimum, under 0,5, som ved vanlig praksis. Kalk/silisiumdioksyd-forholdet bibeholdes således over nivået 1:1, og, noe som er mer viktig, de tilbake-værende faste partikler av kalk oppløses hurtigere. Etter at det meste av silisiumet er blitt oksydert, begynner således det andre trinn av satsen (karbonblåsing), og slaggen som dannes har et høyere kalk/silisiumdioksyd-forhold enn ifølge vanlig praksis.
En sammenlikning av kurver A og B (konvensjonell praksis) antyder at det på det innledende trinn av satsen (silikonblå-singen) frembringer den lavtsmeltende slaggkondisjonør en sterkt basisk, smeltet dam, at karbonnivået er høyt og følgelig at oksydasjonsnivået er lavt samt at temperaturen i det smeltede bad er lav. Med det høye jernoksydinnhold i slaggkondisjonøren oppnås optimal betingelse for fosforfjerning på dette første silikonblåsingstrinn. Denne optimale betingelse for fosforfjerning er kjennetegnet ved lav temperatur, høy basisitet og tilstrekkelig jernoksydtilgjengelighet. Satsens annet trinn benevnes karbonblåsing. Når karbon oksyderes og fjernes fra metallbadet, øker mengden jernoksyd som dannes når karboninn-holdet i metallet avtar. Av tegningen fremgår det klart at fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen frembringer høyere basisitet (kalk/silisiumdioksyd-forhold) ved ethvert gitt karbon- og oksydasjonsnivå sammenliknet med kurven for konvensjonell praksis.
Ved begynnelsen av karbonblåsingen, når jernoksyddannelsen er relativ langsom, inntreffer det ifølge den foreliggende oppfinnelse således hurtig økning i kalk/silisiumdioksyd-forholdet når kalken går i oppløsning meget hurtig, idet dikalsiumsilikat-omhylling av de kalkinneholdende partikler er unngått. Faktisk vedvarer den høye basisitet i forhold til et gitt karboninnhold og derfor oksydasjonsnivå gjennom hele karbonblåsingstrinnet og på det avsluttende trinn av satsen.
Med kondisjonørene som anvendes ifølge den foreliggende oppfinnelse er det således frembrakt et optimalt miljø for svovel-fjerning på karbonblåsingstrinnet og på det avsluttende trinn. Dette miljø er meget mer basisk på ethvert oksydasjonsnivå på grunn av hurtig kalkoppløsning. Svovelfjerningen frem-skrider gjennom karbonblåsingen før de høye oksydasjonsnivåer, som er kjennetegnende for det avsluttende trinn, er oppnådd.
De optimale betingelser for svovelfjerning er høy basisitet,
lav oksydasjon, høy fluiditet og høy temperatur, og disse betingelser oppnås ved bruk av disse kondisjonører.
Det etterfølgende eksempel illustrerer utøvelse av oppfinnelsen.
Eksempel I
En sats ble raffinert i en basisk oksygenkonverter som ble blåst oventil og som inneholdt 226 tonn. Et minutt etter at oksygenblåsingen begynte ble det tilsatt 3,4 kg slaggkon-disjonør, 3,4 kg fluss-spat, 57,6 kg ulesket kalk og 28,8 kg dolomitt pr. tonn. Analyse av varmt metall viste i vektprosent 3,00% C, 1% Si, 0,87% Mn, 0,113% P, 0,026% S. Resultater: Første metallanalyse viste 0,52% C, 0,008% P, 0,018% S. Første slagganalyse viste 12,03% Si02, 39,6% CaO, 8,04% MgO, U-forhold 3,29, 26,4% Fe, 4,5% Mn, 0,05% S, 0,54% P, 1,1% Al203.
Generelt var det ifølge vanlig praksis nødvendig med 4,5 kg fluss-spat pr. tonn stål. FOr å oppnå samme resultat må det anvendes fra 6,7 til 9 kg slaggkondisjonør pr. tonn stål dersom kondisjonøren anvendes alene. Når en blanding av slaggkondi-sjonør og fluss-spat anvendes, er det nødvendig med bare 1,14
kg fluss-spat og 3,4 kg slaggkondisjonør pr. tonn stål. Dette skyldes blandingens dobbelte virkning. Det er således en minskning i giftige utslipp på 75% uten at den totale vekt av tilsatte slaggkondisjonører økes. Dessuten.oppnås det en minskning av slaggkondisjonørens pris på mer enn 50%. F.eks.
vil det i en sats med høyt manganinnhold anvendes mindre fluss-spat og i en sats med høyt svovelinnhold mindre slaggkondisjonør.
Fordelen med slaggens eller slaggkondisjonørens lave smelteintervall og dens høye basisitet (kalk/silisiumdioksyd-forhold), som er omtrent 3, men som kan variere fra 1 til 4
før det oppnår verdien 3, er å danne et miljø som frembringer de ovenfor beskrevne virkninger. I tillegg muliggjør kondi-sjonørens lave smelteintervall utvidelse av reaksjonssonen om oksygenstrømmen. Ifølge konvensjonell praksis dannes det sterkt kiselholdige materiale, som hovedsakelig er en dam av smeltet silisiumdioksyd, først på det tidlige blåsetrinn, og fører til dannelsen av dikalsiumsilikat. I motsetning til dette frembringer blandingen av fluss-spat og kondisjonøren som anvendes ifølge den foreliggende oppfinnelse en sterkt basisk, væskeformet dam i meget god forbindelse med de faste kalkpartikler. Denne effekt øker reaksjonssonen om oksygenstrømmen og øker fysikalsk og termisk en fast, basisk partikkels oppløs-ningshastighet .
En annen fremtredende fordel med blandingen av fluss-spat og kondisjonør er at den minsker erosjonshastigheten av de ildfaste vegger i den basiske oksygenkonverter. Denne hastighet har et maksimum når kalk/silisiumdioksyd-forholdet i slaggen er ca. 0,7. Som beskrevet ovenfor muliggjør slaggen eller kondisjonøren bibehold av et kalk/silisiumdioksyd-forhold på over 1 på de tidlige trinn i satsen på grunn av riktig balanse mellom ulesket kalk og dolomitt.
I tillegg til de utmerkete betingelser for fjerningen av fosfor og svovel minsker blandingen av fluss-spat og kondisjonør behovet for fluss-spat i prosessen.
Som konklusjon frembringer blandingen av fluss-spat og slaggkondisjonør en meget basisk, væskeformet slagg hvor partikler av ulesket kalk ikke utsettes for høye konsentrasjoner av silisiumdioksyd, noe som i kjente prosesser dannet dikalsiumsilikat-omhyllinger om kalken og derved sinket oppløsningen av kalken. Slaggkondisjonøren inneholder fluidiseringsmidler,
såsom oksyder av jern, magnesium og mangan, som hurtig løser opp kalken ifølge etablerte fasediagramforhold. Dessuten er slaggkondisjonørens kalkfluss-kapasitet så stor at alt for store mengder av dette materiale resulterer i slagger som er for lettflytende og forårsaker skvulping i konverteren. Denne faktor viser at slaggkondisjonøren har evnen til å øke kalk-oppløsningshastigheten langt mer enn det er behov for i pro-
sessen med den basiske oksygenkonverter enten denne er ned-
dykket eller blåst oventil.
Det er kjent at uakseptabel, meget ubehagelig, giftig røk slippes ut i atmosfæren og derved forurenser når fluss-spat er den eneste slaggkondisjonør som anvendes. Den foreliggende oppfinnelse tar sikte på å minske forurensningen ved å minske bruken av fluss-spat til et minimum, og samtidig anvendes det avfallsslagg som skjemmer landskapet. Følgelig resulterer det i forbedring av atmosfærisk forurensning og minskning av mengden avfallsslagg som dumpes rundt der hvor mennesker bor.
Endelig er en annen fordel ved den foreliggende oppfinnelse at ved å bibeholde en sterkt basisk slagg er det mindre erosjon i den ildfaste foring i veggene i den metallurgiske beholder.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte til raffinering av en stålsmelte, hvor det pr. tonn smelte i tillegg til 55 - 100 kg kalk og/eller dolo-
mitt, tilsettes materiale for å hindre dannelse av en omhylling av dikalsiumsilikat om kalk- og/eller dolomittpartiklene og derved bevirke en hurtig oppløsning av kalk i smeiten, idet det i et første trinn, hvor stort sett silisium oksyderes, opprettholdes et forhold mellom kalk og silisiumdioksyd av 1:1 - 2:1, mens i et andre trinn, hvor stort sett karbon og jern oksyderes, bringes forholdet mellom kalk og silisiumdioksyd innen området 2,5:1-4:1, karakterisert ved at det som materiale for å hindre dannelse av omhyllingen anvendes 1,5 - 30 kg pr. tonn smelte av en blanding av 0,1 - 99,9 vektprosent av en i og for seg kjent slaggkondisjonør som inneholder 5-50 vektprosent jernoksyd, 2-20 vektprosent manganoksyd, 8-15 vektprosent magnesiumoksyd, 20 - 50 vektprosent kalsiumoksyd samt 8-25 vektprosent silisiumdioksyd og 0,1 - 99,9 vektprosent i og for seg kjent fluss-spat.
2. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det anvendes 5-95 vektprosent fluss-spat og 5 - 95 vektprosent slaggkondisjonør.
NO750087A 1974-01-21 1975-01-14 Fremgangsmaate for raffinering av en staalsmelte NO144493C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US435093A US3881917A (en) 1974-01-21 1974-01-21 Method of refining steel

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO750087L NO750087L (no) 1975-08-18
NO144493B true NO144493B (no) 1981-06-01
NO144493C NO144493C (no) 1981-09-30

Family

ID=23726949

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO750087A NO144493C (no) 1974-01-21 1975-01-14 Fremgangsmaate for raffinering av en staalsmelte

Country Status (21)

Country Link
US (2) US3881917A (no)
JP (1) JPS5943529B2 (no)
AR (1) AR208189A1 (no)
BE (1) BE824414R (no)
BR (1) BR7500228A (no)
CA (1) CA998532A (no)
DE (1) DE2501546A1 (no)
ES (1) ES433980A2 (no)
FR (1) FR2258455B2 (no)
GB (1) GB1495821A (no)
IE (1) IE41162B1 (no)
IN (1) IN143511B (no)
IT (1) IT1049347B (no)
LU (1) LU71675A1 (no)
NL (1) NL7500463A (no)
NO (1) NO144493C (no)
PL (1) PL95274B3 (no)
RO (1) RO66553A (no)
SE (1) SE7500605L (no)
YU (1) YU39073B (no)
ZA (1) ZA748219B (no)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3998624A (en) * 1975-10-06 1976-12-21 Mercier Corporation Slag fluidizing agent and method of using same for iron and steel-making processes
AU6823981A (en) * 1980-03-21 1981-10-15 Nippon Steel Corporation Multi-stage steel making
US6582491B2 (en) * 1998-10-30 2003-06-24 Midrex International, B.V. Rotterdam, Zurich Branch Method for producing molten iron in duplex furnaces
CN113293252A (zh) * 2021-04-29 2021-08-24 新余华峰特钢有限公司 一种新型转炉冶炼特殊钢方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2781256A (en) * 1953-11-23 1957-02-12 United States Steel Corp Process for the rapid removal of sulphur and silicon from pig iron
US3802865A (en) * 1969-08-29 1974-04-09 Nippon Kokan Kk Self soluble slag forming agents for use in steel making
US3799762A (en) * 1971-05-17 1974-03-26 Carad Slag conditioner for iron and steel processes

Also Published As

Publication number Publication date
YU12675A (en) 1982-05-31
GB1495821A (en) 1977-12-21
USRE29567E (en) 1978-03-07
NO144493C (no) 1981-09-30
IE41162L (en) 1975-07-21
LU71675A1 (no) 1975-06-24
DE2501546A1 (de) 1975-07-24
IT1049347B (it) 1981-01-20
YU39073B (en) 1984-04-30
ES433980A2 (es) 1977-07-01
NO750087L (no) 1975-08-18
US3881917A (en) 1975-05-06
AU7715875A (en) 1976-07-08
SE7500605L (sv) 1975-10-03
IN143511B (no) 1977-12-17
PL95274B3 (no) 1977-10-31
JPS50104117A (no) 1975-08-16
BR7500228A (pt) 1975-11-04
NL7500463A (nl) 1975-07-23
FR2258455A2 (no) 1975-08-18
JPS5943529B2 (ja) 1984-10-23
ZA748219B (en) 1975-12-31
BE824414R (fr) 1975-05-02
CA998532A (en) 1976-10-19
IE41162B1 (en) 1979-11-07
FR2258455B2 (no) 1979-06-08
RO66553A (ro) 1982-04-12
AR208189A1 (es) 1976-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5279639A (en) Compositions for synthesizing ladle slags
CN103642965B (zh) 含钒钛铁水用硅基脱硫调渣剂及制备方法和脱硫调渣方法
JP6481774B2 (ja) 溶鉄の脱りん剤、精錬剤および脱りん方法
JP3557910B2 (ja) 溶銑脱燐方法と低硫・低燐鋼の溶製方法
JP3437153B2 (ja) カルシウムアルミネート系脱硫剤
NO137280B (no) Fremgangsm}te for raffinering av en st}lsmelte
JP3985471B2 (ja) 精錬処理後のスラグの製造方法
JP4150194B2 (ja) 溶銑の機械攪拌による脱硫方法
NO144493B (no) Fremgangsmaate for raffinering av en staalsmelte
JPH0733534B2 (ja) 脱硫混合物の製造方法
JP3711835B2 (ja) 溶銑脱燐用の焼結剤および溶銑の脱燐方法
US4154606A (en) Composition and method for the desulfurization of molten iron
JP3750589B2 (ja) 脱炭炉スラグの製造方法及び製鋼方法
US4154605A (en) Desulfurization of iron melts with fine particulate mixtures containing alkaline earth metal carbonates
JP4639943B2 (ja) 溶銑の脱硫方法
KR100226901B1 (ko) 레이들 슬래그를 이용한 용선 탈황제
JP6627601B2 (ja) 溶銑の脱りん剤および脱りん方法
US1826882A (en) Method of purifying steel in the open hearth process
JP4218172B2 (ja) 溶融鉄合金の精錬方法
JP5402383B2 (ja) 転炉を用いる製鋼精錬プロセスおよび低燐鋼の製造方法
RU2087544C1 (ru) Способ десульфурации чугуна и шихта для получения шлакового десульфуратора
GB2199025A (en) Modifying metallurgical slag
CZ290089B6 (cs) Způsob odsiřování roztaveného surového železa
SU1080916A1 (ru) Шлакообразующа смесь дл скоростной разливки стали
GB460138A (en) Improvements in and relating to the manufacture of iron