NO311226B1 - Skumming av slagg - Google Patents
Skumming av slagg Download PDFInfo
- Publication number
- NO311226B1 NO311226B1 NO19995072A NO995072A NO311226B1 NO 311226 B1 NO311226 B1 NO 311226B1 NO 19995072 A NO19995072 A NO 19995072A NO 995072 A NO995072 A NO 995072A NO 311226 B1 NO311226 B1 NO 311226B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- slag
- calcium nitrate
- carbon
- foaming
- steel
- Prior art date
Links
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 74
- 239000006260 foam Substances 0.000 title description 11
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 89
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 32
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000003570 air Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910005347 FeSi Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 abstract description 8
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 abstract description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 4
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 abstract description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 abstract 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 8
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 6
- 238000009847 ladle furnace Methods 0.000 description 6
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 4
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 241001062472 Stokellia anisodon Species 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 2
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000003923 scrap metal Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- MVXMNHYVCLMLDD-UHFFFAOYSA-N 4-methoxynaphthalene-1-carbaldehyde Chemical compound C1=CC=C2C(OC)=CC=C(C=O)C2=C1 MVXMNHYVCLMLDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical class O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 229910002065 alloy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005539 carbonized material Substances 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 229910001256 stainless steel alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000002436 steel type Substances 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
- C21C5/54—Processes yielding slags of special composition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
- C21C5/5211—Manufacture of steel in electric furnaces in an alternating current [AC] electric arc furnace
- C21C5/5217—Manufacture of steel in electric furnaces in an alternating current [AC] electric arc furnace equipped with burners or devices for injecting gas, i.e. oxygen, or pulverulent materials into the furnace
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/0087—Treatment of slags covering the steel bath, e.g. for separating slag from the molten metal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/36—Processes yielding slags of special composition
- C21C2005/366—Foam slags
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Description
Denne oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for oppskumming av slagg ved stålproduksjon og bruk av kalsiumnitrat som oppskummingsmiddel for slagg ved stålproduksjon.
Bruk av lysbueovner, konvertere og øseovner i stålproduksjonen er vel kjent teknikk for de som har erfaring med stålproduksjon, ref. Thorvald Abel Engh, "Principles of Metal Refining", Oxford Science Publications, ISBN 0-19-856337-X (1992).
Lysbueprosessen skiller seg fra andre stålproduksjonsprosesser ved at mesteparten av råstoffet består av stålskrap. Skrapmetallet legges i ovnen i begynnelsen av prosessyklusen og smeltes ned ved at man sender en strøm gjennom grafittelektrodene i ovnen. Det tilsettes slaggdannere under nedsmeltingen for å beskytte smeiten mot oksidasjon. Det dannes et slagg på overflaten av ovnsinnholdet under den første nedsmeltingen, og det holder seg under hele prosessyklusen inntil ovnen tappes. Sammensetningen av slagglaget vil være avhengig av urenhetene i smeiten og av andre tilsetninger til smeiten. Etter smeltingen overføres stålet til konvertere og øseovner.
De siste årene har stålprodusentene forsøkt å komme frem til gode fremgangsmåter for å danne skummende slagg, siden slikt slagg innebærer en rekke fordeler for prosessen. Et skummende slagg vil gi bedre isolasjonsegenskaper, noe som betyr mindre varmetap fra lysbueovnen. Ovnsforingen og elektrodene beskyttes mot buestråling, noe som betyr økt levetid, og lyden dempes. Lysbuen stabiliseres og det er mulig å øke krafttilførselen og oppnå større produktivitet. Derfor er en rekke fremgangsmåter og midler for slaggdanning beskrevet i litteraturen.
Fra US patent No. 4 528 035 er det kjent en fremgangsmåte for å skumme opp slagget som dannes i en lysbueovn for stålproduksjon etter nedsmeltingen av råmaterialet ved å føre inn et skummiddel som i det vesentlige består av kalsiumoksid (CaO) og frie partikler av karbon (C) når mengden av det nevnte slagget oppå det nevnte smeltede stålet er minst 4 tommer dypt.
US patent No. 4 447 265 beskriver en sammensetning for å skumme opp slagg og en prosess for bruk i stålproduksjon med lysbueovn. Sammensetningen inneholder fra omtrent 15 til 80 vektprosent av en karbonkilde mens resten for det meste består av en kilde for et oksid av kalsium. Alternativt inneholder sammensetningene fra omtrent 15 til 30 vektprosent av en karbonkilde mens resten for det meste består av dolomittkalk. Prosessen består i å tilsette innholdet i ovnen tilsetningsstoffene i henhold til oppfinnelsen ved stålproduksjon med lysbueovn etter den første nedsmeltingen av stålskrapet.
Fra FR 2 634 787 er det kjent en fremgangsmåte for produksjon av et skummende slagg ved å blåse inn oksygen like ved grenseflaten mellom metall og slagg og ved å tilsette slagget et karbonisert materiale som på forhånd er blandet med et karbonatmateriale som kalkstein eller dolomitt.
Fra JP08041521 er det kjent at skumming av slagg i øseovn kan gjøres ved å tilsette smeiten kalsiumcyanamid, som er en C-kilde (CaCN), ovenfra for å øke slaggvolumet slik at slagget kan fjernes mer effektivt fra øseovnen.
Det er vanskelig å skumme opp slagg på rustfritt stål, og det er bare helt nylig at det har blitt mulig å utvikle pålitelige fremgangsmåter for å skumme opp slagg på rustfritt stål i lysbueovner. En slik fremgangsmåte er beskrevet i Masucci, P., Capodilupo, D., Brascugli, G. (1993) "Foaming slags forstainless steel smelting in the electric are furnace," Electric Furnace Proceedings, s. 289-24. Man har tilsatt kalkstein, CaC03, og koks for å oppnå skumming. Spesielle små eggformede kuler er brukt for å oppnå tettere kontakt mellom kalksteinen og koksen. Disse består av en blanding av kalkstein og metallurgisk koks (med et C-innhold på 87 %) hvor kornene måler 0,5 til 1 mm i diameter og er kittet sammen med stivelse. Forholdet mellom grafitt og kalkstein er 50/50. Slagget ble skummet opp ved at man blåste store mengder oksygen og tilsatte de små kulene av kalkstein og koks.
I de eksisterende slaggskummingsprosessene for produksjon av rustfritt stål må slagget ha en veldig snevert definert sammensetning for at man skal kunne oppnå tilstrekkelig skumdannelse. En annen ulempe er at en uakseptabel mengde av legeringsmetallet Cr oksideres til Cr203 og går tapt i slagget, se M. Gornerup, doktoravhandling: "Studies of Slag Metallurgy in stainless Steelmaking", ISBN 91-7170-205-9 (1997).
Målet for oppfinnelsen er å finne andre effektive oppskummingsmidler og spesielt midler som lager skum i slagg på rustfritt stål. Et annet mål er å unngå ulempene med de tidligere kjente midlene.
Disse og andre mål med oppfinnelsen oppnås ved prosessen som er definert i patentkravene.
Oppfinnelsen vedrører altså en fremgangsmåte for å skumme opp slagg i stålproduksjon, hvor man tilsetter slagget kalsiumnitrat sammen med karbon. Kalsiumnitrat og karbon kan føres inn i slagget med injeksjonsgasser som luft, karbondioksid eller inerte gasser. De faste komponentene kan blåses inn hver for seg eller med den samme lansen eller blåses inn i form av korn som er smeltet sammen på forhånd. For slagg i øseovn tilsettes skumdannende kalsiumnitrat og karbon til smeiten ovenfra. Det foretrekkes å ha et forhold mellom kalsiumnitrat og karbon som ligger i området 2-3:1. For oppskumming av slagg på rustfritt stål tilsettes fortrinnsvis FeSi, Al eller Mg før kalsiumnitratet og karbonet tilsettes eller blåses inn i slagget med en injeksjonsgass. Luft, karbondioksid eller inerte gasser kan brukes som injeksjonsgasser. Oppfinnelsen vedrører også anvendelse av kalsiumnitrat som oppskummingsmiddel for slagg til stålproduksjon. Oppfinnelsen kan brukes til oppskumming av slagg i lysbueovner og øseovner.
Vi har funnet at kalsiumnitrat er en effektiv skumdanner for slagg i stålproduksjonen, spesielt for rustfritt stål.
Når en gass føres inn i slagget dannes det bobler. Boblene oppå skummet sprekker og brytes ned. Ved likevekt balanseres væsken som føres oppover som en tynn film mellom boblene med den nedgående strømmen av væske som frigjøres når boblene sprekker på toppen. For et gitt slagg øker høyden av skummet med mengden innblåst gass pr. tidsenhet. Hvis gasstrømmen stopper blir filmene tynnere ettersom slaggmassen renner nedover. Dermed sprekker boblene når de når en kritisk filmtykkelse.
Oppskummin<g> av sla<gg> på lavtlegert stål
Til slagg for produksjon av lavtlegert stål er to som begge krever at karbon og oksygen reagerer til CO mest utbredt i dag: a) Innblåst oksygen i de forskjellige stålartene reagerer med jernoksid som havner i slagget. I neste trinn reduseres jernoksidet med det
innblåste karbonet slik at det dannes CO-gass. Karbon som er løst i
stålet kan også bidra til gassproduksjonen.
b) Karbon (innblåst i slagget eller løst i stålet) og innblåst oksygen reagerer direkte til CO.
Det er klart at man også kan bruke andre gasser enn CO til å skumme opp slagg. Kalsiumnitrat og karbon reagerer ved slike temperaturer som brukes til stålproduksjon på følgende måte:
Man får et Fe203-CaO-slagg på grunn av det høye oksygentrykket og nærværet av jern og CaO.
Ved å bruke kalsiumnitrat som et middel til å danne et skummende slagg i lysbueovnen oppnår man det tredobbelte målet å føre inn kalk slik at slagget blir mer basisk (for å fjerne P og S), tilføre de gassformige komponentene N2 og H2 slik at det dannes skum, og O2 for reaksjonen med det innblåste karbonet til CO, som også bidrar til oppskummingen. Kalsiumnitratet blandet med karbon kan tilsettes gjennom renner eller blåses inn i slagget med en gass eller luft ved hjelp av en lanse. Man kan bruke kalsiumnitrat med eller uten forskjellige mengder krystallvann (Ca(N03)2(H20)x, hvor x = 0-3). Det kan også inneholde forskjellige små mengder av andre grunnstoffer, f.eks. ammonium etc.
Kalsiumnitrat er spesielt interessant i tilfeller hvor nitrogen i stål er gunstig, som for austenittisk rustfritt stål, hvor det forbedrer groptæringsmotstanden og styrken. Også i noen ulegerte/lavt legerte stålarter vil nitrogen øke styrken og herdbarheten.
Oppskummin<g> av slagg for rustfritt stål
Normalt inneholder et rustfritt stål 12-30 % Cr og andre grunnstoffer, hvorav Ni og Mo er de viktigste. Produksjonen av rustfritt stål er spesiell på grunn av behovet for å redusere karboninnholdet til lave konsentrasjoner i nærvær av krom.
Den vanligste måten å lage rustfritt stål på i dag er å smelte metallskrap av lavt legert stål eller rustfritt stål og ferrolegeringer i en lysbueovn. Dekarbonisering, utvinning av Cr fra toppslagget ved reduksjon, fjerning av svovel og justering av stålsammensetningen utføres i en konverter.
For rustfritt stål har det nylig blitt mulig å utvikle pålitelige måter å lage et velskummende slagg på i bueovner. Årsaken ser ut til å være noen finesser ved reaksjonene med Cr203-innholdet i slagget. Cr203 er tungtløselig i slagget i lysbueovner og foreligger dels som en fast andre fase. Dette kromoksidet reagerer svært langsomt med karbon til CO og gjenvunnet Cr-metall.
Siden Cr203 er uønsket i et skummende slagg foreslås det at CO-skumming i slagg til rustfritt stål gjøres ved å blande inn metallfasen så lite som mulig. Først tilsettes FeSi eller Al eller Mg for å hindre oksidasjon av Cr og for å redusere Cr203-innholdet i slagget, og deretter blåser man forsiktig kalsiumnitrat og karbon inn i slagget. De faste komponentene blåses inn hver for seg eller med den samme lansen, eller blåses inn i form av korn som er smeltet sammen på forhånd.
Oppfinnelsen vil bli illustrert med de følgende eksemplene:
Det tekniske kalsiumnitratet som kan fås i handelen (for eksempel Nitcal® fra Norsk Hydro ASA) har en kjemisk sammensetning som ligger nær Ca(N03)2(NH4N03)o,2(H20)2, og har form av korn med diameter 2 - 4 mm. Hvis det blandes med en karbonkilde bør denne være i form av et pulver. Blandingsforholdet mellom kalsiumnitrat og karbon er omtrent 2-3 til 1.
Det er mulig å utføre en rekke forskjellige prosesser:
1) Tilsetning av kalsiumnitrat alene eller injeksjon med gass (inert gass, luft eller C02) som vil gi omrøring i slagget. Kalsiumnitrat vil hovedsakelig nedbrytes til CaO-slagg og 02-, N2- og H2-gass.
Ca(N03)2(H20)2 + 7C = CaO + N2 + 2H2 + 7/202, d.v.s. 6,5 mol gasser.
1 kg. kalsiumnitrat (ca. 5 mol) kan gi omtrent 32,5 mol gasser = 0,728 Nm<3> gasser. 2) Innblåsing av kalsiumnitrat + C ved hjelp av CO2 vil gi CaO-slagg og N2-, H2- og CO-gass: Ca(N03)2(H20)2 + 8C + C02 = CaO + N2 + 2H2 + 9CO, d.v.s. 12 mol gasser. 1 kg kalsiumnitrat + 0,48 kg C + 0,23 kg C02 => 60 mol gasser = 1,3 Nm<3> gasser. 3) Innblåsing av kalsiumnitrat + C ved hjelp av luft vil gi CaO-slagg og N2-, H2- og CO-gass: Ca(N03)2(H20)2 + 9C + luft(02 + 4N2) = CaO + N2 + 2H2 + 9CO, d.v.s. 12 mol gasser. 1 kg kalsiumnitrat + 0,54 kg C + 0,35 kg luft => ca. 60 mol gasser = 1,3 Nm<3> gasser.
Eksempel
Det er utført demonstrasjonsforsøk. Omtrent 1,5 kg rustfritt stål av type AISI 302 ble smeltet i en digel med gassflamme. Etter smeltingen ble det helt omtrent 0,3 kg kalsiumnitrat, Nitcal®, oppå smeiten. Den høye temperaturen til smeiten og digelen fikk kalsiumnitratet til å smelte, dekomponere og reagere ved å utvikle gasser som boblet ut av det smeltede kalsiumnitratet og dannet et skum. Dekomponeringen varte omtrent 2 minutter etter at kalsiumnitratet var tilsatt, og omdannet kalsiumnitratet til en skummende substans med en volumøkning på omtrent 2-300 %.
Den totale skumhøyden man ønsker kan oppnås ved å tilsette forskjellige mengder kalsiumnitrat. Sammenliknet med dagens fremgangsmåte må man tilsette omtrent 10 kg kalsiumnitrat pr. tonn stål for å få den samme gassutviklingen som er typisk for den fremgangsmåten som brukes i dag.
Claims (7)
1. Fremgangsmåte for oppskumming av slagg til stålproduksjon, karakterisert ved at det tilsettes kalsiumnitrat til slagget alene eller sammen med karbon.
2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at kalsiumnitrat alene eller sammen med karbon blåses inn i slagget med injeksjonsgasser som luft, karbondioksid eller inerte gasser.
3. Fremgangsmåte i henhold til krav 2, karakterisert ved at kalsiumnitrat og karbon blåses inn separat eller med den samme lansen eller blåses inn i form av korn som er smeltet sammen på forhånd.
4. Fremgangsmåte i henhold til krav 1,karakterisert ved at kalsiumnitrat alene eller blandet med karbon tilsettes slagget ovenfra.
5. Fremgangsmåte i henhold til krav 1-4, karakterisert ved at forholdet mellom kalsiumnitrat og karbon er omtrent som 2-3 til 1.
6. Fremgangsmåte for oppskumming av slagg til rustfritt stål, karakteris ert ved a t det tilsettes FeSi, Al eller Mg før kalsiumnitrat og karbon tilsettes eller blåses inn i slagget med en injeksjonsgass.
7. Fremgangsmåte i henhold til krav 6, karakterisert ved at luft, karbondioksid eller inerte gasser brukes som injeksjonsgasser.
Priority Applications (14)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO19995072A NO311226B1 (no) | 1999-10-18 | 1999-10-18 | Skumming av slagg |
CNB008145172A CN1206373C (zh) | 1999-10-18 | 2000-10-18 | 用硝酸钙使炼钢渣起泡的方法及硝酸钙的这种应用 |
PCT/NO2000/000345 WO2001029271A1 (en) | 1999-10-18 | 2000-10-18 | Method and use of calcium nitrate for foaming of steel-making slags |
KR1020027004859A KR20020042721A (ko) | 1999-10-18 | 2000-10-18 | 제강 슬래그의 발포 방법 및 제강 슬래그의 발포용 칼슘질화물의 용도 |
AT00970328T ATE256755T1 (de) | 1999-10-18 | 2000-10-18 | Verfahren und gebrauch von kalziumnitraten zum aufschäumen von stahlschlacken |
JP2001532251A JP2003512523A (ja) | 1999-10-18 | 2000-10-18 | 製鋼鉱さいの発泡方法および製鋼鉱さい発泡剤としての硝酸カルシウムの使用方法 |
CA002387597A CA2387597A1 (en) | 1999-10-18 | 2000-10-18 | Method and use of calcium nitrate for foaming of steel-making slags |
ES00970328T ES2213049T3 (es) | 1999-10-18 | 2000-10-18 | Metodo y uso de nitrato de calcio para espumar escorias de la produccion de acero. |
DE60007355T DE60007355T2 (de) | 1999-10-18 | 2000-10-18 | Verfahren und gebrauch von kalziumnitraten zum aufschäumen von stahlschlacken |
AU79727/00A AU7972700A (en) | 1999-10-18 | 2000-10-18 | Method and use of calcium nitrate for foaming of steel-making slags |
EP00970328A EP1230404B1 (en) | 1999-10-18 | 2000-10-18 | Method and use of calcium nitrate for foaming of steel-making slags |
RU2002113094/02A RU2241046C2 (ru) | 1999-10-18 | 2000-10-18 | Способ и использование нитрата кальция для вспенивания шлаков в производстве стали |
BR0014781-8A BR0014781A (pt) | 1999-10-18 | 2000-10-18 | Método de propiciar a expansão de uma escória de produção de aço, e, uso de nitrato de cálcio |
ZA200202602A ZA200202602B (en) | 1999-10-18 | 2002-04-03 | Method and use of calcium nitrate for foaming of steelmaking slags. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO19995072A NO311226B1 (no) | 1999-10-18 | 1999-10-18 | Skumming av slagg |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO995072D0 NO995072D0 (no) | 1999-10-18 |
NO995072L NO995072L (no) | 2001-04-19 |
NO311226B1 true NO311226B1 (no) | 2001-10-29 |
Family
ID=19903873
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO19995072A NO311226B1 (no) | 1999-10-18 | 1999-10-18 | Skumming av slagg |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1230404B1 (no) |
JP (1) | JP2003512523A (no) |
KR (1) | KR20020042721A (no) |
CN (1) | CN1206373C (no) |
AT (1) | ATE256755T1 (no) |
AU (1) | AU7972700A (no) |
BR (1) | BR0014781A (no) |
CA (1) | CA2387597A1 (no) |
DE (1) | DE60007355T2 (no) |
ES (1) | ES2213049T3 (no) |
NO (1) | NO311226B1 (no) |
RU (1) | RU2241046C2 (no) |
WO (1) | WO2001029271A1 (no) |
ZA (1) | ZA200202602B (no) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007050478A1 (de) | 2007-10-23 | 2009-04-30 | Sms Demag Ag | Verfahren zur Rostfreistahlerzeugung mit Direktreduktionsöfen für Ferrochrom und Ferronickel auf der Primärseite eines Konverters |
DE102010004983A1 (de) | 2010-01-19 | 2011-07-21 | SMS Siemag Aktiengesellschaft, 40237 | Verfahren zur Schaumschlackenerzeugung einer Rostfreischmelze in einem Konverter |
KR101295067B1 (ko) * | 2011-09-05 | 2013-08-08 | 주식회사 포스코 | 저강도 강지금 제조방법 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2634787B1 (fr) * | 1988-08-01 | 1991-11-29 | Siderurgie Fse Inst Rech | Procede d'obtention d'un laitier moussant dans un four electrique d'acierie |
EP0655508B1 (en) * | 1993-11-30 | 1998-08-19 | ACCIAI SPECIALI TERNI S.p.a. | Process for using foamed slag in stainless steel production in the electric arc furnace |
JPH0841521A (ja) * | 1994-08-02 | 1996-02-13 | Nippon Steel Corp | 取鍋スラグ除去方法 |
FR2753205B1 (fr) * | 1996-09-12 | 1998-12-04 | Usinor Sacilor | Procede pour realiser un laitier moussant au-dessus d'un acier inoxydable en fusion dans un four electrique |
-
1999
- 1999-10-18 NO NO19995072A patent/NO311226B1/no unknown
-
2000
- 2000-10-18 WO PCT/NO2000/000345 patent/WO2001029271A1/en active IP Right Grant
- 2000-10-18 AU AU79727/00A patent/AU7972700A/en not_active Abandoned
- 2000-10-18 DE DE60007355T patent/DE60007355T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2000-10-18 RU RU2002113094/02A patent/RU2241046C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2000-10-18 EP EP00970328A patent/EP1230404B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-10-18 CA CA002387597A patent/CA2387597A1/en not_active Abandoned
- 2000-10-18 CN CNB008145172A patent/CN1206373C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2000-10-18 JP JP2001532251A patent/JP2003512523A/ja not_active Abandoned
- 2000-10-18 ES ES00970328T patent/ES2213049T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-10-18 AT AT00970328T patent/ATE256755T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-10-18 KR KR1020027004859A patent/KR20020042721A/ko not_active Application Discontinuation
- 2000-10-18 BR BR0014781-8A patent/BR0014781A/pt not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-04-03 ZA ZA200202602A patent/ZA200202602B/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE60007355D1 (de) | 2004-01-29 |
DE60007355T2 (de) | 2004-10-07 |
ATE256755T1 (de) | 2004-01-15 |
BR0014781A (pt) | 2002-06-11 |
AU7972700A (en) | 2001-04-30 |
CN1206373C (zh) | 2005-06-15 |
EP1230404B1 (en) | 2003-12-17 |
WO2001029271A1 (en) | 2001-04-26 |
CA2387597A1 (en) | 2001-04-26 |
KR20020042721A (ko) | 2002-06-05 |
EP1230404A1 (en) | 2002-08-14 |
JP2003512523A (ja) | 2003-04-02 |
RU2241046C2 (ru) | 2004-11-27 |
CN1379825A (zh) | 2002-11-13 |
ZA200202602B (en) | 2003-09-23 |
ES2213049T3 (es) | 2004-08-16 |
NO995072L (no) | 2001-04-19 |
NO995072D0 (no) | 1999-10-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101418125B1 (ko) | 합금철의 제조방법 | |
AU2009279363B2 (en) | Low cost making of a low carbon, low sulfur, and low nitrogen steel using conventional steelmaking equipment | |
CS256352B2 (en) | Method of molten ferrous metals' refining | |
JP2014509345A (ja) | 鋼脱硫方法 | |
US4410360A (en) | Process for producing high chromium steel | |
US20130167688A1 (en) | Method of making low carbon steel using ferrous oxide and mineral carbonates | |
US4001012A (en) | Method of producing stainless steel | |
NO311226B1 (no) | Skumming av slagg | |
EP0033780B1 (en) | Method for preventing slopping during subsurface pneumatic refining of steel | |
US3230075A (en) | Method for nitrogen-enrichment of molten steel covered with slag | |
US20130019714A1 (en) | Method for foamed slag generation of a non-corrosive melt in a converter | |
JP4765374B2 (ja) | 含クロム溶銑の脱硫処理方法 | |
SU648118A3 (ru) | Способ получени легированных сталей | |
US3930843A (en) | Method for increasing metallic yield in bottom blown processes | |
EP2039785B1 (en) | Ladle steel deoxidation method | |
US5897684A (en) | Basic oxygen process with iron oxide pellet addition | |
JP3587887B2 (ja) | ステンレス鋼溶製時の吸窒防止法 | |
RU2333255C1 (ru) | Способ выплавки стали | |
KR900002710B1 (ko) | 급속탈탄 제강공정 | |
CN111910116B (zh) | 抑制氧化钼挥发和喷溅的含钼不锈钢冶炼方法 | |
US4469511A (en) | Removing phosphorus from iron | |
KR20030055533A (ko) | 칼슘 함량이 높은 용강의 개재물 미세분산강의 제조방법 | |
US8409320B2 (en) | Process for producing a foamed slag on austenitic stainless melts in an electric arc furnace | |
SU836123A1 (ru) | Способ выплавки азотсодержащей стали | |
SU1134608A1 (ru) | Способ выплавки низкоуглеродистой стали в конвертере |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
CREP | Change of representative |
Representative=s name: ONSAGERS AS POSTBOKS 6963 ST OLAVS PLASS OSLO, 013 |