NO840034L - Staalfremstilling ved bruk av kalsium-karbid som brensel - Google Patents

Staalfremstilling ved bruk av kalsium-karbid som brensel

Info

Publication number
NO840034L
NO840034L NO840034A NO840034A NO840034L NO 840034 L NO840034 L NO 840034L NO 840034 A NO840034 A NO 840034A NO 840034 A NO840034 A NO 840034A NO 840034 L NO840034 L NO 840034L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
calcium carbide
components
smelter
melt
oxidizable
Prior art date
Application number
NO840034A
Other languages
English (en)
Inventor
Balkishan Agrawal
Original Assignee
Union Carbide Corp
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 Union Carbide Corp filed Critical Union Carbide Corp
Publication of NO840034L publication Critical patent/NO840034L/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
    • 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
    • C21C5/34Blowing through the bath
    • 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
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/068Decarburising
    • C21C7/0685Decarburising of stainless steel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår pneumatisk raffinering av stål, og med spesielt pneumatiske raffinering av stål der kalsium karbid benyttes som hjelpebrennstoff.
Under pneumatiske raffinering av stål ønsker man ofte å
heve badtemperaturen ved oksidasjonen av de smeltede komponenter, og en kjent prosess er tilsetning til smeiten av oksyderbare brenselselementer.
To slike elementer er aluminium og silisium. Imidlertid
har disse elementer et antall mangler slik som tendensen til deres sure, oksyderte produkter og angripe den ildfaste utforing av konverteren, og å hindre at svovlingskapasiteten av slagget, noe som krever store kalktilsetninger, og også det faktum at det ikke dannes gasser under oksydasjonen.
Noe som krever at økede mengder spylegass innføres i smeiten .
Et brennstoff som er antatt å overvinne mange av disse problemer er kalsium karbid. F.eks. er oksydasjonsproduktene av kalsium karbid i det vesentlige kalk, karbonmonooksyd og karbondioksyd. Kalken kan beskytte konverterens basiske utforing, og understøtter av svovling, og gassene understøtter spyling av smeiten. Imidlertid er kalsium karbid brennstofftilsetninger kun gjennomført i begrenset grad på grunn av den langsomme og ineffektive frigjøring av varme som er langt under det som var antatt oppnåelig.
En foreslått vei for å overvinne problemene med kalsium karbid-tilsetning er å tilsette kalsium karbid sammen med silisium karbid. Mens imidlertid en slik fremgangsmåte kan ha visse fordelaktige trekk, slik som f.eks. i en toppblåst prosess, er den generelt utilstrekkelig på grunn av den lave varme som oppnås fra kalsium karbid-oksidasjonen og på grunn av slike problemer, som utilstrekkelig fluss-dannelse i forbindelse med oksidasjonsproduktene av kalsium karbid, og også på grunn av for stor slitasje på
den ildfaste utforing.
En foreslått måte for å oppnå forbedret varmeverdi fra kalsium karbid er kontinuerlig å sprøyte inn fine partikler av kalsium karbid i en smelte med oksygen. En slik prosess kan imidlertid være risikofyllt, den krever ytterligere kostbart utstyr og kompliseres og gjøres vanskelig, spesielt når raffineringsprosessen er en raffineringsprosess under overflaten slik som AOD prosessen.
Det er antatt at en av hovedgrunnene for den lave varmeverdi som oppnås fra kalsium karbid er vanskeligheten i å flussdanne produktene fra kalsium karbid-oksidasjonen og således å forårsake en kalkbeleggbarriere mellom den ennu uoksyderte andel av kalsium karbid-partiklene og smeiten. Dette problemet blir alvorligere med øket kalsium karbid-partikkelstørrelse. Når produktene fra kalsium karbid-oksydasjonen i tilstrekkelig grad er flussdannet, blir dette belegg kontinuerlig fjernet fra partiklene og således eks-poneres nytt kalsium karbid til smeiten for oksydasjon. Problemene med tilstrekkelig flussdanning av produktene
ved kalsium karbid-oksydasjonen forbedres noe når det benyttes en toppblåst stålraffineringsprosess, fordi en slik prosess inherent danner en stor mengde jernoksyd, som tjener til å flussdanne kalsium karbid-oksydasjonsproduktene. Imidlertid er problemet med tilstrekkelig flussdanning av produktene av kalsium karbid-oksydasjonen heller alvorlig hvis det benyttes en underoverflate pneumatisk stålraffineringsprosess.
Når det i tilleg benyttes en underoverflatepneumatisk stål-raf f ineringsprosess er det heller vanskelig i tilstrekkelig grad og oksydere kalsium karbid som det ligger i badet i en betydelig tid før tilstrekkelig oksygen kan komme in-takt med karbidet, og oksydere det. Dette problem kan re-duseres noe ved å innjisere kalsium karbid i smeiten, sammen med oksygen, men som angitt tidligere kan en slik prosess
være risikofyllt og heller komplisert.
Det er derfor ønskelig å tilveiebringe en underoverflate stålraffineringsprosess, som kan benytte kalsium karbid som brennstoff, mens man samtidig unngår manglene ved kalsium karbid-fyring.
En gjenstand for oppfinnelsen er derfor å tilveiebringe
en fremgangsmåte for underoverflate pneumatisk raffinering av stål, ved bruk av kalsium karbid som hjelpebrennstoff, idet fremgangsmåten er tilsiktet ukomplisert å gj ennomføre.
Ytterligere en gjenstand for oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte for underoverflate pneumatisk raffinering av stål ved bruk av kalsium karbid so hjelpebrennstoff, og som vil muliggjøre oppnåelse av høye brenn-verdier for kalsium karbid.
Ytterligere en gjenstand for oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte for underoverflate pneumatiske raffinering av stål, ved bruk av kalsium karbid som hjelpebrennstoff, og som vil overvinne problemene med utilstrekkelig fluss-dannelse for kalsium karbid-oksydasjonsproduktene.
Ytterligere en gjenstand for oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte for underoverflate pneumatisk raffinering av stål ved bruk av kalsium karbid som hjelpebrennstoff, der slitasjen på den ildfaste utforing i konverteren mini-maliseres .
Ytterligere en gjenstand for oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte for underoverflate pneumatisk raffinering av stål ved bruk av kalsium karbid som hjelpebrennstoff,
og som bidrar til den ønskede spyling av smeiten.
Ytterligere en gjenstand for oppfinnelsen er å tilveiebringe fremgangsmåte for underoverflate pneumatiske raffinering av stål ved bruk av kalsium karbid som hjelpebrennstoff,
og der det tilveiebringes et slagg, som i tilstrekkelig grad avsvovler smeiten.
De ovenfor angitte og andre gjenstander for oppfinnelsen vil være åpenbare for fagmannen, ved et studium av den vedlagte beskrivelse i forbindelse med de vedlagte tegninger.
I en fremgangsmåte for underoverflate pneumatiske raffinering av en stålsmelte, der kalsium karbid oksyderes for å tilveiebringe smeltevarmen, omfatter oppfinnelsen: a) å tilveiebringe et bad med i smeiten oppløste,oksyderbare komponenter i en mengde som i oksydert tilstand til-veiebringer tilstrekkelige sure komponenter til å flussdanne produktene fra oksydasjonen av kalsium karbid tilveiebrakt til smeiten i trinn B: b) å tilveiebringe kalsium karbid til smeiten; c) å tilveiebringe oksygen til smeiten for å oksydere nevnte oksyderbare komponenter i en grad slik at tidsrommet som badet inneholder både nevnte oksyderbare komponenter og kalsium karbid, tilveiebrakt til smeiten i trinn b ikke overskrider 5 minutter; og d) etter trinn c, å oksydere kalsium karbidet for å tilveiebringe smeltevarmen.
Et annet trekk ved oppfinnelsen er i en fremgangsmåte for underoverflate pneumatiske raffinering av en stålsmelte, der kalsium karbid oksyderes for å tilveiebringe smeltevarmen, at forbedringen omfatter: a) tilveiebringe et bad med et slag inneholdende sure komponenter i en mengde tilstrekkelig til å flussdanne produktene fra oksidasjonen av kalsium karbid, som tilveiebringes i trinn b; b) å tilveiebringe kalsium karbid til smeiten; c) å oksydere kalsium karbidet som tilveiebringes til
smeiten i trinn b for så å tilveiebringe smeltevarme,
hvori det ikke forløper et tidsrom på mer enn 5 minutter mellom trinn b og begynnelsen av trinn c.
Uttrykket "pneumatisk raffinering" benyttes heri i betyd-ningen at oksygen føres til en stålsmelte for å oksydere komponenter av smeiten.
Uttrykket "oksyderbare komponenter" benyttes i meningen
et element eller en forbindelse hvis oksydasjon kinetisk er begunstiget i forhold til kalsium karbid under stål-produksjon-betingelser.
Uttrykket "sur bestanddel" betyr her et element eller en forbindelse som flussdanner kalsium karbid-oksydasjons-produkter.
Uttrykket "fluss-middel" benyttes heri i betydning midler som oppløses inn i slagget.
Uttrykket " bad" slik det heri benyttes, betyr innholdet
i en stålfremstillingsbeholder under raffineringen og omfatter en smelte som igjen omfatter smeltet stål, og stoffer oppløst i det smeltede stål, og et slagg omfattende stoffer som ikke oppløses i det smeltede stål.
Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisningen til de ledsagende tegninger. Figur 1 er et diagram som viser konsentrasjoner av aluminium, silisium og kalsium karbid i bad under raffinering når kalsium karbidet tilsettes etter oksydasjonen av aluminium og silisium. Figur 2 er et diagram som viser konsentrasjonene av aluminium, silisium og kalsium karbid i et bad under raffiner-inger når kalsium karbidet tilsettes til badet samtidig med aluminium og silisium, og det skjer mer enn en tilsetning . Figur 3 er et diagram som viser konsentrasjonen av sure komponenter som er nødvendige for å flussdanne kalsium karbid-oksydas jonsproduktene, når A^O^og SiC>2benyttes som sure komponenter.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan benyttes ved en
hver underoverflate pneumatisk stålraffineringsprosess. Illustrerende for underoverflateraffineringsprosesser der minst noe av oksygenet, som er nødvendig for å raffinere stålet,tilveiebringes i smeiten fra undersmelteoverflaten, er AOD, CLU, OBM,Q-BOP og LWS prosessene. Fagmannen vil være kjent med disse uttrykk og deres betydninger.
En spesielt foretrukket pneumatisk stålraffineringsprosess er argon oksygenet decarburiseringsprosessen eller AOD prosessen, som er en fremgangsmåte for raffinering av smeltet metaller og legeringer, inneholdt i en raffinerings-beholder utstyrt med minst en innblåsningsinnretning, og omfatter: a) Å blåse inn i smeiten gjennom nevnte innblåsningsinnretning en oksygenholdig gass som inneholder opp til 90% av en fortynningsgass, mens fortynningsgassen kan virke for å redusere partialtrykket av karbonmonooksydgassboble-ne som dannes under decarburiseringstrinnet i smeiten, endrer matehastigheten for oksygen til smeiten, uten i vesentlig grad å endre den totale innblåste gassmengde, og/ eller å tjene som beskyttende fluid, og deretter b) å innblåse en spylegass i smeiten gjennom nevnte inn-retning idet spylegassen bevirker å fjerne ujevnheter fra smeiten ved avgassing, deoksydering, flyktiggjøring eller ved flotering av nevnte'urenheter med etterfølgende inn-fanging i "reaksjon med slagget. Brukbare fortynningsgasser inkluderer argon,helium, hydrogen, nitrogen,damp eller et hydrokarbon. Brukbare spylegasser inkluderer argon,helium, nitrogen, karbonmonooksyd, karbondioksyd og damp. Brukbare beskyttende fluider omfatter argon, helium,hydrogen, nitrogen, karbonmonooksyd, karbondioksyd,damp og hydrokarboner. Argon og nitrogen er de foretrukne fortynnings- og spylegasser. Argon, nitrogen og karbondioksyd er de foretrukne beskyttende fluider.
I fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir kalsiumkarbid tilveiebrakt til et bad som inneholder tilstrekkelige sure bestanddeler og/eller oksyderbare bestanddeler, som når de oksyderes vil gi tilstrekkelige sure bestanddeler til i tilstrekkelig grad å flussdanne kalsium karbid-oksydasjons-produkter^slik som kalk. På denne måte blir kalsium karbid kontinuerlig holdt i kontakt med stålsmelten og oksydasjonen av kalsium karbid utføres mer effektivt.
Blandt de oksyderbare komponenter som er egnet for bruk ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, skal nevnes aluminium, silisium, ferrosilisium, titan,ferroaluminium, ferrotitan og lignende. Når slike oksyderbare komponenter benyttes er det viktig at de tilsettes på'en slik måte at man minimaliserer bobling i smeiten, og skade på konverter utforingen slik de beskrives i US PS 4 187 102 - 4 278 464 .
Blandt de sure bestanddeler som er egnet for anvendelse
i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, skal nevnes aluminiumoksyd, silisium dioksyd, titan dioksyd, samt oksyderte former av jern, og lignende.
De foretrukne oksyderbare komponenter er aluminium og silisium, og de foretrukne sure komponenter er aluminium-
oksyder og silisium dioksyd.
Den mengde kalsium karbid som tilveiebringes til smeiten vil avhenge av et antall faktorer, slik som smeltens størrelse, badkjemien og den nødvendige tappetemperaturen. Fagmannen vil kjenne slike betraktninger. Mengden av kalsium karbid som tilveiebringes til smeiten vil i sin tur påvirke mengden oksyderbare og/eller sure komponenter, som må tilføres til smeiten.
Kalsium karbid kan tilsettes til smeiten i en eller flere adskilte tilsetninger, eller kan tilveiebringes kontinuerlig til smeiten. Det er foretrukket at kalsium karbid-partiklene har en partikkelstørrelse på mindre enn ca. 12,7 mm. Hvis oksyderbare komponenter er nødvendige som tilsetning til smeiten,kan disse tilsettes enten før eller i det vesentlige samtidig med kalsium karbidet. En hensikts-messig måte for å tilveiebringe tilsetninger på, er å tilsette både kalsium karbid og oksyderbare komponenter til smeiten i sammen, fortrinnsvis i en tett beholder.
Ved å tilveiebringe et bad med tilstrekkelige oksyderbare og/eller sure komponenter til å flussdanne kalsium karbid-oksydas jonsproduktene , kan man nu unngå behovet for å danne jernoksyd for å gjennomføre flussdannelsen, og således å raffinere smeiten mere effektivt. Det skal henvises til figur 3, som viser et diagram for konsentrasjonen av aluminiumoksyd og silisiumdioksyd som i en prosentandel av slagget, på en normalisert basis der konsentrasjonene av aluminiumoksyd.silisiumdioksyd, kalk og magnesium oksyd tilsammen er 100%. I diagrammet er området under kurven konsentrasjonene av aliminiumoksyd og silisiumdioksyd, som ikke var tilstrekkelig til å flussdanne produktene av kalsium karbid-oksydasjonen. Derfor kan de minimale konsentrasjoner av aluminiumoksyd og silisiumdioksyd, som er de foretrukne sure komponenter, i slagget på normalisert basis, for å gjennomføre fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, representeres ved ligningen:
En viktig del av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er at kalsium karbid og oksyderbare komponenter eksiterer sammen i bad, ikke mer enn fem minutter og fortrinnsvis ikke mer enn 3 minutter. Grunnen for viktigheten av dette parameter vil forklares i større grad under henvisning til figur 2, som viser konsentrasjonene av aluminium, silisium og kalsium karbid i en smelte, oppført mot tiden for to adskilte tilsetninger for hver. Slik det fremgår blir ved underoverflate pneumatiske raffinering av aluminium den lettes oksyd-derbare av disse tre,i det vesentlige fullstendige oksydert før noen av de to andre påbegynner sin oksydasjon. Når aluminium er oksydert begynner oksydasjonen av silisium,
og kun etter at silisium i det vesentlig fullstendig er oksydert, påbegynnes oksydasjonen av kalsium karbid. Hvis det kalsium karbid som var nødvendig i smeiten skulle ligge i smeiten i mer enn fem minutter før påbegynnelse av sin oksydasjon, ville dette resultere i et meget ugunstig resultat. Det antas at kalsium komponenten ved opphold i bad, under disse stålfremstillingsbetingelser, har en tendens til å bli flyktiggjort og fjernes fra badet. Således går en vesentlig del av brennverdien for kalsium karbidet idet dette kalsium ikke er tilgjengelig for oksydasjon til CaO. Jo lenger kalsium karbid forblir i badet i uomsatt tilstand, jo større vil tapet av brennverdien for kalsium karbid være. Det er denne forflyktigelse av kalsium som har forårsaket den til nu noe forbløffende tendens for kalsium karbid, til å gi langt mindre smeltevarme enn det man teoretisk skulle kunne forutsi. Fremgansgmåten ifølge oppfinnelsen øker i vesentlig grad mengden varme som kan
oppnås fra kalsium karbid. Ved å sikre at kalsium karbid ikke blir uomsatt i badet i for lang tid.
For å sikre at kalsium karbid ikke forblir i badet, mens den eller de oksyderbare komponenter oksyderes, kan man tilveiebringe den totale mengde oksyderbare komponenter til badet , og oksydere disse komponenter for å tilveiebringe de nødvendige sure bestanddeler. Imidlertid er en slik prosedyre ikke foretrukket fordi de sure komponenter vil ha en tendens til å angripe konverterutforingen, hvis ikke kalsium karbid-oksydasjonprodukter er tilstede for disses nøytralisering. Hvis hele den nødvendige mengde sure komponenter befinner seg i badet før på begynnelsen av kalsium karbid-oksydasjonen, vil en stor mengde av disse sure komponenter forebli i badet et langt tidsrum, før de kan flussdanne kalsium karbid-oksydasjonsproduktene og således beskadige konverterutforingen.
En mere foretrukken fremgangsmåte for fremstilling av kalsium karbid- tilsetningen er som en serie av diskrete tilsetninger, idet hver av dem ikke er mer enn 3 vekt% av badet, helst ikke mer enn 2 vekt%. Hver kalsium karbid-tilsetning ledsages eller foregås av den nødvendige mengde oksyderbar og/eller sur komponent. Figur 1 viser i grafisk form resultatene av en tilsetning der kalsium karbid er ca. tre vekt% av badet. Ved denne utførelsesform blir oksyderbare komponenter tilsatt til smeiten og helt oksydert før kalsium karbid-tilsetningen. Således er ved denne utførelsesform den tid der kalsium karbid og oksyderbare komponenter befinner seg i smeiten lik 0. Figur 2 viser i grafisk form resultatene av to tilsetninger av kalsium karbid. I denne utførelsesform er hver tilsetning ca. 1,5 vekt% av badet og hver kalsium karbid-til setning ledsages samtidig av den nødvendige mengde oksyderbare komponenter, i dette tilfellet aluminium og silisium. Det tidsrum der kalsium karbid og oksyderbare komponenter foreligger sammen i smeiten er t1 eller t2.
Slik det vel erkjennes kan kalsium karbid-tilsetningen og tilsetning av oksyderbarebar komponent også skje kontinuerlig. Hvis kalsium karbid tilsettes kontinuerlig må den hastighet med hvilken oksygen tilveiesbringes til smeiten for å oksydere den ..eller, de okayderbare komponenter og kalsium karbid være slik at man unngår vesentlig oppbygg-ning av kalsium karbid i smeiten.
Slik det er beskrevet, holdes kalsium karbid fra å fore-ligge i badet før påbegynnelse av sin oksydasjon, mens den eller de oksyderbare komponenter oksyderes, i mer enn tre minutter, ved å gi smeiten oksygen i egnet hastighet og i egnet mengde. Fagmannen vil kjenne støkiogemotrien og andre betraktninger som definerer den egnede oksygenstrøm-ningshastighet og -mengde.
Tilsetninger til smeiten kan påbegynnes før, samtidig med eller etter oppstartingen av oksygenstrømmen, selv om ingen tilsetning bør gjennomføres etter at oksygenstrømmen har gitt seg.
Det er funnet at tilsetning av to forskjellige oksyderbare komponenter som deretter oksyderes til to forskjellige sure komponenter, i betraktelig grad øker den letthet med hvilken kalsium karbid-oksydasjon-produktene flussdannes, og også
i betydelig grad reduserer tendensen i smeiten til å skvalpe. Uten å ønske å være bundet av noen spesiell teori antas
det at et slikt fordelaktig resultat skyldes reduksjon av smeltepunktet i blandingen av kalk og sure komponenter, med det økede antall forskjellige komponenter i blandingen.
Ved å anvende fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, kan man således effektivt benytte kalsium karbid som brennstoff for en bunnblåst stålraffineringsprosess, uten behov for å sprøyte inn kalsium karbid i smeiten sammen med oksygen, for derved å unngå en potensiell risikosituasjon. Med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen får man bemerkelses-verdig effektiv kalsium karbid-oksydasjon, selv om kalsium karbide og oksygenet tilveiebringes til smeiten i fysisk adskilte områder. Således er man i stand til å oppnå for-delene ved kalsium karbid-brenning, og oppnå større varmeverdi fra kalsium karbidet under samtidig omgåelse av potesielle risiki, når det gjelder driftsbetingelsene og alvorlige skader på faste utforinger i konverteren.
De følgende eksempler skal illustrere oppfinnelsen ytterligere uten å begrense den.
Eksempel 1.
Til en tre tonns AOD konverter ble det charsert ca. 3000
kg. aluminium, 12,7 kg. 75% silisium og 36,3 kg, magnesium oksyd, og smeiten ble blåst med 14,16 standard m3 oksygen for å oksydere ferrosilisium og aluminium. Deretter ble 90 kg. kommersiell kalsium karbid (inneholdende ca. 80% kalsium karbid, der resten hovedsaklig var kalk) tilsatt til smeiten, og denne ble blåst med 34,3 standard m3 oksygen for å oksydere kalsium karbidet. Etter kalsium karbid-oksydas jonen var temperaturen i smeiten 147,2° varmere enn den var når den ble charsert til konverteren eller ca. 57,2° C. pr. prosent kalsium karbid, beregnet på smel-tevekten. Den maksimale teoretiske varmegevinst er 103,8°C pr prosent. Varmegevinsten som oppnås i eksempel 1 var ca.
62 % av det maksimale. Det antas at det tidligere aldri har vært oppnådd en slik stor varmegevinst for konver-
tere av denne størrelse, og er sammenlignbar med en varmegevinst på mer enn 90 % av det teoretiske maksimum for en 100 tonns konverter. Etter kalsium karbid-oksydasjonstrinnet
var kalsium karbid-innholdet i slagget kun 0,43 %, noe som antydet så og si total forbrenning av kalsium karbidet. Under kalsium karbid-oksydasjonen ble det benyttet en oksygen - nitrogen- blanding for 92% av oksygenblåsingen og en oksygen - argon - blanding for de gjenværende 8 %. Temperaturøkningen som skyldes kalsium karbid-oksydasjon bestemmes ved å beregne varmetap på grunn av kalktilsetninger, ekstra omvelting og legeringselementtilsetninger, og varmegevinst på grunn av oksydasjonen av oksyderbare komponenter.
På samme måte chargseres smeltet stål til.en konverter, men alle tilsetninger skjer samtidig. Oksygenet tilføres i en hastighet slik at de oksyderbare komponenter oksyderes i løpet av 5 minutter. Kalsium karbid oksyderes deretter. Varmegevinsten er ca. 40°C pr. prosent' kalsium karbid.
På samme måte og for sammenligningens skyld, blir den ovenfor angitte prosedyre gjentatt bortsett fra at oksygen tilføres i en hastighet slik at de oksyderbare komponenter oksyderes i løpet av ca. 7 minutter, hvoretter kalsium karbid oksyderes. Varmegevinsten er kun ca. 27,7°C pr % kalsium karbid. Det sees således at varmegevinsten fra kalsium karbid-oksydasjonen faller brått når kalsium karbid forblir i bad i mere enn 5 minutter før inisijering av oksydasjonen.
Eksempel 2
Til en 3 tonns AOD konverter ble det chargsert 2900 kg smeltet avlegert elektroovnstål med en temperatur på 1593°C. Deretter ble det chargsert 6,8 kg aluminum,
12,7 kg 75% ferrosilisium, 36,3 kg magnesiumoksyd og 90,7 kg kommersiell kalsium karbid. Smeiten ble blåst
med 55,5 standard m3 oksygen for å oksydere aluminium, ferrosilisium og kalsium karbid. Kalsium karbidet var i smeiten i 4,7 minutter før oppstarting av oksydasjonen, mens de oksyderbare komponenter ble oksydert. En temperaturøking i smeiten på ca. 116,6°C, eller ca. 40°C, pr. prosent kalsium karbid ble oppnådd.
På samme måte ble et smeltet stål chargsert til en konverter, men tilsetningene skjedde i to trinn. I det første trinn ble 3,4 kg aluminium, 6,35 kg ferrosilisium, 18, 1 kg magnesiumoksyd og 45,4 kg kommersiell kalsium karbid tilsatt,og smeiten ble blåst med 27 ,75 standard m.3 oksygen for å oksydere aluminium, ferrosilisium og kalsium karbidet. Kalsium karbidet forble i smeiten i ca. 2,5 minutter før oppstarting av oksydasjonen. Prosedyren gjentas i det andre trinn. Temperaturøkningen i smeiten er ca. 50°C, pr. prosent kalsium karbid.

Claims (19)

1. Fremgangsmåte for underoverflate pneumatisk raffinering av en stålsmelt der kalsium karbid oksyderes for å tilveiebringe varme i smeiten, karakterisert ved at den omfatter: a) å tilveiebringe et bad med i smeiten oppløst en eller flere oksyderbare komponenter, i en mengde, når de oksyderes tilstrekkelig til å gi tilstrekkelig sure komponenter, for å flussdanne produktene av oksydasjonen av kalsium karbid,som er tilveiebrakt i smeiten i trinn (b) ; b) å tilveiebringe kalsium karbid til smeiten; c) å tilveiebringe oksygen til smeiten for å oksydere nevnte en eller flere oksyderbare komponenter i en hastighet slik at i et tidsrom der badet inneholder både nevnte en eller flere oksyderbare komponenter, og kalsium karbid tilveiebrakt til smeiten i trinn (b) ikke overskrider ca.
5 minutter; og d) etter trinn (c) å oksydere kalsium karbid for å tilveiebringe varme i smeiten.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1 , karakterisert ved at tidsrommet ikke overskrider ca. 3 minutter.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 , karakterisert ved at tidsrommet i det vesentlige er 0.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert v e d at kalsium karbid og den eller de oksyderbare komponenter tilveiebringes til smeiten omtrent samtidig.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1 , karakterisert ved at den eller de oksyderbare komponenter tilveiebringes til smeiten før tilsetning av kalsium karbid til smeiten.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at trinnene (a - d) gjentas minst en gang.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at kalsium karbid tilveiebrakt til smeiten under hvert av trinnene (a - d) ikke overskrider ca. 3 vekt% av badet.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at kalsium karbid og den nødvendige mengde av en eller flere oksyderbare komponenter tilveiebringes til smeiten ved kontinuerlig tilsetning.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 1 , karakterisert ved det benyttes to forskjellige oksyderbare komponenter .
10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, . karakterisert ved at den eller de oksyderbare komponenter er aluminium og silisium.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at den eller de sure komponenter er aluminiumksyd og silisiumdioksyd.
12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at mengden sure komponenter følger ligningen: (prosen A1-O.J (prosent SiO„)— 120 der > > prosent A^O^—5 og prosent Si02 — 3, basert på den normaliserte vekt av slagget.
13. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at kalsium karbid tilveiebringes til smeiten, fysisk adskilt fra der oksygen tilveiebringes til smeiten
14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at kalsium karbid tilveiebringes til smeiten på toppen av smeiten.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte underflate pneumatiske raffineringsprosess er AOD-prosessen.
16. Fremgangsmåte for underoverf late raffinering,' av en stålsmelt, der kalsiumkarbid oksyderes for å tilveiebringe varme til smeiten, karakterisert ved at den omfatter: a) å tilveiebringe et bad med et slagg inneholdende en eller flere sure komponenter i en mengde tilstrekkelig til å flussdanne oksydasjonsproduktene av kalsium karbid som tilveiebringes i smeiten i trinn (b); b) å tilveiebringe kalsium karbid til smeiten; c) å oksydere kalsium karbid tilveiebrakt til smeiten i trinn (b), for å gi varme til smeiten, hvori et tidsrum på ikke mere enn 5 minutter forgår mellom trinn (b) og oppstarting av trinn (c):
17. Fremgangsmåte ifølge krav 16, karakterisert ved at tidsrommet i det vesentlige er 0.
18. Fremgangsmåte ifølge krav 16, karakterisert ved at nevnte sure komponenter er aluminiumoksyd og silisiumdioksyd.
19. Fremgangsmåte ifølge krav 16, karakterisert ved at kalsium karbid tilveiebringes til smeiten i fysisk avstand fra der oksygen til veiebringes til smeiten for å oksydere kalsium karbid.
NO840034A 1983-01-06 1984-01-05 Staalfremstilling ved bruk av kalsium-karbid som brensel NO840034L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/456,113 US4477278A (en) 1983-01-06 1983-01-06 Steelmaking process using calcium carbide as fuel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO840034L true NO840034L (no) 1984-07-09

Family

ID=23811481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO840034A NO840034L (no) 1983-01-06 1984-01-05 Staalfremstilling ved bruk av kalsium-karbid som brensel

Country Status (20)

Country Link
US (1) US4477278A (no)
EP (1) EP0115271B1 (no)
JP (1) JPS59133311A (no)
KR (1) KR890003928B1 (no)
AT (1) ATE21705T1 (no)
AU (1) AU563564B2 (no)
BR (1) BR8400015A (no)
CA (1) CA1219130A (no)
DE (1) DE3460511D1 (no)
ES (1) ES528704A0 (no)
FI (1) FI840039A (no)
HU (1) HUT34551A (no)
IL (1) IL70625A (no)
IN (1) IN159990B (no)
NO (1) NO840034L (no)
PH (1) PH20011A (no)
PL (1) PL142034B1 (no)
TR (1) TR21818A (no)
YU (1) YU1084A (no)
ZA (1) ZA8493B (no)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5040552A (en) * 1988-12-08 1991-08-20 Philip Morris Incorporated Metal carbide heat source
US5188130A (en) * 1989-11-29 1993-02-23 Philip Morris, Incorporated Chemical heat source comprising metal nitride, metal oxide and carbon
US5146934A (en) * 1991-05-13 1992-09-15 Philip Morris Incorporated Composite heat source comprising metal carbide, metal nitride and metal

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3666445A (en) * 1967-12-26 1972-05-30 Kaiser Ind Corp Auxiliary composition for steel-making furnaces
DE2527156B2 (de) * 1975-06-18 1980-09-04 Thyssen Niederrhein Ag Huetten- Und Walzwerke, 4200 Oberhausen Verfahren zur Vorbehandlung einer Stahlschmelze beim Stranggießen
US4187102A (en) * 1978-08-24 1980-02-05 Union Carbide Corporation Method for controlling the temperature of the melt during pneumatic refining of steel
GB2052563B (en) * 1979-06-25 1983-10-12 Sueddeutsche Kalkstickstoff Process for the treatment of molten iron with increased scrap content
US4278464A (en) * 1979-12-27 1981-07-14 Union Carbide Corporation Method for preventing slopping during subsurface pneumatic refining of steel

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0137450B2 (no) 1989-08-07
KR890003928B1 (ko) 1989-10-12
AU563564B2 (en) 1987-07-16
PL142034B1 (en) 1987-09-30
ES8602144A1 (es) 1985-11-01
KR840007440A (ko) 1984-12-07
BR8400015A (pt) 1984-08-14
YU1084A (en) 1986-06-30
PL245617A1 (en) 1984-09-24
ATE21705T1 (de) 1986-09-15
EP0115271A1 (en) 1984-08-08
FI840039A (fi) 1984-07-07
EP0115271B1 (en) 1986-08-27
ES528704A0 (es) 1985-11-01
IL70625A (en) 1987-02-27
ZA8493B (en) 1984-08-29
HUT34551A (en) 1985-03-28
PH20011A (en) 1986-08-28
TR21818A (tr) 1985-07-25
DE3460511D1 (en) 1986-10-02
IL70625A0 (en) 1984-04-30
US4477278A (en) 1984-10-16
CA1219130A (en) 1987-03-17
JPS59133311A (ja) 1984-07-31
FI840039A0 (fi) 1984-01-05
IN159990B (no) 1987-06-20
AU2311784A (en) 1984-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107828938B (zh) 一种防止rh真空循环脱气过程真空槽冷钢粘结的方法
KR910002950B1 (ko) 로저부 공기작용에 의한 강의 정련에서 2차 상부-취입산소를 조절하는 방법
FI67094B (fi) Foerfarande foer att foerhindra att slaggmetall vaeller upp id pneumatisk under ytan skeende raffinering av staol
NO840034L (no) Staalfremstilling ved bruk av kalsium-karbid som brensel
JPH044388B2 (no)
JP3752892B2 (ja) 溶鋼へのチタンの添加方法
NO762364L (no)
NO153860B (no) Fremgangsmaate for regulering av temperaturen i en smelte ved pneumatisk raffinering av staal.
GB2057509A (en) Steel making in top-blown converter
EP0073274B1 (en) Method of preliminary desiliconization of molten iron by injecting gaseous oxygen
JP3158912B2 (ja) ステンレス鋼の精錬方法
EP0104841B1 (en) Removing phosphorous from iron
NO800301L (no) Fremgangsmaate for oekning av levetiden for foringen i basiske oksygenovner
JPH11131122A (ja) 高炉溶銑とフェロクロム合金を用いたステンレス粗溶鋼の脱炭精錬方法
JPS6056051A (ja) 中・低炭素フエロマンガンの製造方法
RU2002816C1 (ru) Способ дегазации и десульфурации нержавеющей стали
JPS6010087B2 (ja) 鋼の精練法
JP2615728B2 (ja) 含Cr銑の脱炭方法
SU652223A1 (ru) Способ производства хромистой подшипниковой стали
KR830000064B1 (ko) 강철의 표면하 압축 공기 정련시 용융물의 온도 조절방법
SU1255645A1 (ru) Способ раскислени стали
JPH05186819A (ja) 真空脱ガス槽の地金付着防止ならびに除去方法
SU985068A1 (ru) Способ раскислени стали
SU578351A1 (ru) Шлак дл рафинировани стали
SU1092187A1 (ru) Способ обезуглероживани высокоуглеродистых феррохрома или ферромарганца