NO873997L - Magnesium-kalsiumoksydkompositt. - Google Patents

Magnesium-kalsiumoksydkompositt.

Info

Publication number
NO873997L
NO873997L NO873997A NO873997A NO873997L NO 873997 L NO873997 L NO 873997L NO 873997 A NO873997 A NO 873997A NO 873997 A NO873997 A NO 873997A NO 873997 L NO873997 L NO 873997L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
cao
molten
mixture
particulate
alloy
Prior art date
Application number
NO873997A
Other languages
English (en)
Other versions
NO873997D0 (no
Inventor
William G Green
Original Assignee
Dow Chemical Co
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 Dow Chemical Co filed Critical Dow Chemical Co
Publication of NO873997D0 publication Critical patent/NO873997D0/no
Publication of NO873997L publication Critical patent/NO873997L/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
    • C21C1/00Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/02Dephosphorising or desulfurising
    • 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
    • C21C1/00Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/10Making spheroidal graphite cast-iron
    • 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
    • C21C7/064Dephosphorising; Desulfurising

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Cephalosporin Compounds (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Steroid Compounds (AREA)

Description

Oppfinnelsen ligger i en injiserbar kompositt som er egnet for bruk i f.eks. stålavsvovlingsprosesser. I tillegg forandres småklumper i smeltet jern(II)metall i form for å forbedre bearbeidbarheten av slike metallprodukter.
Den injiserbare kompositt i denne oppfinnelse kan settes til en stålfremstillingsprosess med redusert risiko for eksplosjon, reduserte støvproblemer, redusert segregering og likevel gi en høy grad svovelfjerning.
Den injiserbare kompositt i oppfinnelsen injiseres i smeltet prosessmetall, dvs. jern(II)metall, under stålfremstilling gjennom injeksjonslanser for å fjerne svovel fra jern(II)metallet.
Injiserbare materialer såsom saltbelagte magnesiumgranulater er tidligere kjent. Imidlertid kan slike saltbelagte magnesiumgranulater gi problemer med injiseringslinjetilstopping på
grunn av saltbeleggets hydroskopiske karakter. Når granulatene innføres i det smeltede prosessmetallet, er det også en mulighet for en reaksjon av Mg'et som kan finne sted ved bobling, spruting eller lignende. Videre er finmalt partikkelformet støv vanskelig å måle i blestovnsinjeksjonsprosesser.
En medfølgende faktor er at finmalte injiserbare støv er farlige å håndtere. Hvis de blir finmalte, utsatt for høye temperaturer og noe oksygen er tilgjengelig, er det mulighet for eksplosjon. Det injiserbare materialet kan brukes i enhver blanding av smeltet jern(II)metaller (med lavt karbon og med høyt karbon) som normalt er smeltet ved en temperatur fra 1200°C til 1800°C.
Et annet viktig problem henger sammen med reduksjonen av klumpstørrelsen. I et smeltet jern(II)metall danner grafitt fliser som kan nedsette de fysikalske egenskaper under metall-bearbeiding. De injiserbare materialer i denne oppfinnelsen reduserer klumpstørrelsen ved å forandre klumpformen, redusere klumpoverflatestørrelsen og gi småklumpene en kuleform.
Således er et trekk ved det injiserbare materialet at det virker ved å nodularisere det smeltede jern(II)metall.
Magnesium er velkjent som et injiserbart materiale for smeltede metaller. I noen tilfeller brukes magnesium som et legeringsmiddel, som et deoksydasjonsmiddel, som et avsvovlingsmiddel, eller i noen tilfeller som et nodulariseringsmiddel. Aluminium har også vært brukt som et injiserbart materiale for smeltede metaller, spesielt som et hjelpemiddel for en kalsium-forbindelse, f.eks. kalk (CaO) som brukes som et avsvovlingsmiddel for smeltet jern. Ca kan brukes i stedet for Mg, men det er ikke prismessig konkurransedyktig med Mg eller Al.
Det er kjent at Mg-pulver eller Al-pulver kan brukes
sammen med en magnesiumforbindelse, f.eks. CaO, ved å injiseres i smeltet jern, enten som en fysikalsk blanding med en partikkelformet Ca-forbindelse, eller ved trinnvise påfølgende injeksjoner av Mg'et eller Al'et med Ca-forbindelsen.
US-patent nr. 4.137.072 beskriver en smeltet klumpform av en blanding av minst ett metall valgt fra MgO, CaO og AI2O3.
Det er påvist at Mg + MgO er foretrukket. Bruken av et
organisk polymert bindemateriale som en eventuell bestanddel i blandingen er beskrevet.
US-patent nr. 4.139.369 omtaler en blanding av Mg-pulver med CaO, CaCo3 , CaC2eller CaMg(C03)2, hvor Ca-forbindelsen har en partikkelstørrelse på 0,06 til 3 mm og Mg-partiklene har en størrelse fra 0,060 til 0,095 mm.
US-patent nr. 4.173.466 beskriver sammenpressede tabletter av partikkelformet Mg, Ca og jern, hvori jernet er den over-veiende bestanddel.
US-patent nr. 4.182.626 beskriver en trinnvis blandeprosess for kombinering av pulverformet Mg-metall med fine partikler jordalkalimetallforbindelser.
US-patent nr. 4.209.325 beskriver en blanding av jord-alkalimetall med sintret CaO, hvilket inneholder minst ett fluksemiddel, hvilket fluksemiddel f.eks. er aluminiumoksyd, alkalimetallfluorid, jordalkalimetallfluorid eller natrium-karbonat.
US-patent nr. 4.586.955 beskriver bruken av Al-metallpulver med CaO for å avsvovle varmt metall i en støpeskje.
US-patent nr. 4.559.084 og 4.421.551 beskriver saltbelagt Mg-granulater for bruk ved avsvovling av smeltet jern. Til tross for den generelle suksess med å bruke Mg- eller Al-partikler sammen med slike forbindelser som CaO og CaC2som et injiserbart middel i smeltede metaller, f.eks. smeltet jern, gjenstår et behov i industrien for et injiserbart produkt som ikke gir for sterk, uønsket spruting av smeltet metall, når de injiserbare materialene gjennomgår reaksjonen deri, hvilket er jevnt i sammensetning, hvilket er lettere og sikrere å håndtere, og som ikke er segregerende under skiping, lagring og håndtering.
Det injiserbare materialet i foreliggende oppfinnelse innbefatter kompositter av smeltet Mg eller Al, eller legeringer derav (f.eks. "metallreagenser") og en uorganisk, jordalkali-metallf orbindelse såsom CaO, CaC2, MgO, CaAl2O4, dolime eller blandinger av disse, f.eks. AI2O3og lignende.
I en foretrukket utførelsesform er produktet ifølge oppfinnelsen en kompositt av Mg og CaO som både danner en blanding og en legering. Kompositten er noe sprø og kan lett males til et pulver uten de tidligere kjente støvproblemer.
Selv i pulverform er partiklene vanskeligere å antenne og er derfor lettere å lagre og håndtere. På injeksjonstidspunktet er det en mindre voldsom reaksjon i det smeltede prosessmetallet. Kompositten ifølge denne oppfinnelse er i det vesentlig fri for problemene hygroskopisk vannadsorpsjon, potensielle støveksplosjoner og lignende. Videre fører den injiserbare kompositt lett til avsvovlingen av jern(II)metaller. Derimot er rent Mg vanskelig å male, mens produktet ifølge oppfinnelsen er lett å male og bearbeide til enhver ønsket størrelse.
For å være konsis og lette beskrivelsen brukes den
følgende terminologi:
1. Uttrykket "metallreagens" betyr her et Mg- eller Al-metall, eller legering av disse metaller anvendt i den "injiserbare kompositt"; 2. Uttrykket "partikkelformet uorganisk reagens" betyr her partikkelformede uorganiske jordalkalimetallforbindelse(r) og/eller aluminiumforbindelse(r); 3. Uttrykket "injiserbar" refererer til en "partikkelformet kompositt" som er spesielt anvendelig som et injiserbart materiale for smeltet metall. Det injiserbare materialet er her en kompositt av metallreagenset og det uorganiske reagens; 4. Uttrykket "prosessmetall" er det metall hvori den injiserbare kompositt er injiserbar.
Framstillingsprosessen av den injiserbare kompositt ifølge oppfinnelsen omfatter trinnene kraftig røring av Mg i smeltet tilstand under innføring av kalk (CaO) i smeiten. Prosessen utføres under et inert gass-sjikt. Etter kjøling kan kompositten brytes opp eller males og således få igjen en blanding av Mg med CaO og også Mg og Ca som en legering.
Nærmere bestemt ligger foreliggende oppfinnelse i et partikkelformet injiserbart materiale for bruk i avsvovlingen av smeltede jern(II)metaller, omfattende en liten del av et partikkelformet uorganisk reagens og en liten del av et metallreagens.
Oppfinnelsen ligger også i en fremgangsmåte for fremstilling av et injiserbart materiale for et smeltet jern(II)metall, hvilken fremgangsmåte omfatter trinnene blanding av en liten mengde av et partikkelformet uorganisk reagens i en stor mengde av et smeltet metall i en atmosfære som hovedsakelig er fri for fremmede reaktanter, avkjøling av blandingen så blandingen størkner, og knusing av blandingen til partikkelform.
Oppfinnelsen ligger også i en blanding omfattende en blanding av Mg, CaO og en legering av MgzCa, og hvori Mg2Ca-legeringen er en precipitant dannet ved å omsette smeltet magnesium og CaO.
Videre ligger oppfinnelsen i en fremgangsmåte for fremstilling av et injiserbart materiale for et smeltet jern(II)-metall omfattende trinnene:
(a) Tilsetning av CaO til smeltet Mg samtidig med
blanding og fortsettelse av tilsetning av Cao inntil tilstrekkelig Cao har blitt satt til det smeltede Mg, inntil et forutbestemt forhold av CaO og Mg er blitt oppnådd, (b) avkjøling av blandingen så blandingen størkner, og (c) knusing av den avkjølte blanding til en partikkelform. Oppfinnelsen ligger i tillegg i en fremgangsmåte for fremstilling av et Mg-basert materiale omfattende trinnene:
(a) smelting av et Mg i en beholder,
(b) fordeling av partikkelformet CaO gjennom det smeltede Mg, inntil det partikkelformede CaO er dispergert gjennom det smeltede Mg, (c) støping av det smeltede materialet, og avkjøling av støpen.
Kompositten av magnesium (Mg) og kalk (CaO) dannes på den følgende måte. En passende mengde Mg oppvarmes i en kjele, f.eks. en støpeskje. Hvis det er tilgjengelig kan forvarmet Mg brukes slik det forekommer i en smelter. Det kan oppvarmes til smeltet tilstand ved høyere temperatur enn 651°C. Da det er en risiko for brann eller utsettelse av Mg'et for oksygen i atmosfæren, holdes et hovedsakelig inert gass-sjikt over støpeskjeen for å redusere sjansen for brann. Egnede gasser er CO2, SF6og lignende. Et sjikt av inert gass undertrykker brannrisikoen ved å fjerne oksygen og nitrogen fra atmosfæren rundt kjelen eller støpeskjeen. Rent Mg smelter ved ca. 651°C, og de fleste Mg-legeringer smelter ved en litt lavere temperatur. Temperaturområdet er fra en lav på 651°C til en høy på ca.
850°C. Mens kjeleinnholdet kan oppvarmes til høyere temperaturer, foregår denønskede legering ved en høyere temperatur enn 651°C. En separat beholder oppvarmes en omtrentelig lik vektcharge CaO. CaO'et oppvarmes ikke til smeltet tilstand fordi en slik oppvarming ikke kreves. Forvarmingøker gjerne temperaturen til CaO'et til ca. 700°C. Selvom CaO'et kan forvarmes til et bredt temperaturområde, kan det også tilsettes det smeltede Mg ved romtemperatur. Imidlertid utføres oppslut-ningen av CaO i det smeltede Mg lettere ved forvarmings-betingelser. Dette betyr ikke at forvarming er absolutt nødvendig, men den er ønskelig. Fortrinnsvis er selvfølgelig og antagelig alt vann fjernet fra CaO'et før tilsetningen til det smeltede Mg.
CaO i finmalt form har luft i seg når det håndteres som masse. Dette reduseres densiteten sammenlignet med CaO-masse. Finfordelt CaO flyter på overflaten på grunn av overflate-spenningen av smeltet Mg, en faktor som gjør det vanskelig å innføre CaO under overflaten av det smeltede Mg. Større tettere partikler foretrekkes ikke fordi de kan retardere reaksjonen. CaO'et males således til et pulver og innføres i det smeltede Mg under kraftig røring. Røringen må typisk være tilstrekkelig til å opprettholde en hvirvel i støpeskjeen eller kjelen som kan trekke CaO'et under overflaten av det smeltede Mg. I et tilfelle kan et blandeblad som går ned i smeiten brukes. Tuppen av blandebladet dreies så man får en hastighet på ca.
250 m/sek. tupphastighet som gir en hvirvel. Det vil være klart at andre typer røreanordninger også kan brukes. I alminnelighet er målet å innføre det partikkelformede CaO på en måte hvor det trekkes under overflaten av det smeltede metall og derved dispergeres i Mg'et. Det smeltede metallets overflatespenning må overvinnes. I alminnelighet fortsetter oppvarmingen inntil alt CaO'et er blitt innført i støpeskjeen og er blitt rørt under overflaten av det smeltede metallet.
I forbindelse med forholdet CaO til Mg har man funnet at
så lite som 350 ppm CaO reduserer forbrenningen av kompositten. Sprøhet bevirkes imidlertid ved å øke mengden av CaO. Når CaO'et når 0,1 til 0,3 vekt %, begynner sprøheten å øke. Ved fremstilling av injiserbare kompositter er sprøhetønskelig for lettere maling og håndtering. Således kan CaO'et som er tilsatt Mg'et ligge fra 0,01 % til mindre enn 55 vekt % av kompositten. Det foretrukkede området av CaO er fra 45 til 50 vekt % av kompositten ved fremstilling av injiserbare materialer. Et CaO-innhold fra 0,01 % til mindre enn 0,1 %, spesielt fra 0,03 vekt % til ca. 0,5 vekt % er anvendelig ved fremstilling av Mg-støp.
Mg"et behøver ikke være rent Mg, men kan være en legering av Mg, hvori Mg'et foreligger som en hoveddel av legeringen. F.eks. inneholder to akseptable legeringer fra 8,3 til 9,7
vekt % Al, fra 0,35 til 1,0 vekt % Zn, Zn overskrider 0,013 vekt %, og beryllium (Be) i spormengder. Typisk foreligger Be'et i området fra 4 til 10 ppm. Følgelig kan Mg-forholdet være meget rent eller en handelslegering. Hvis en legering brukes, forhindrer sporelementene generelt ikke riktig legering med CaO'et.
I alminnelighet reduserer økning av CaO'et over nivået ca. 350 ppm ikke bare brennbarheten av kompositten, menøker også sprøheten. Hvis CaO'et økes til ca. 50 % og Mg'et (rent eller som en legering) utgjør de resterende 50 % av bestanddelene, er det resulterende produkt temmelig sprøtt. Ved laboratorieanalyse gir den en kompositt som er tilstrekkelig sprø til å kunne lett brytes og males til en partikkelform. Størrelsen av partikkelen kan kontrolleres ved malegraden. Partiklene bør typisk ligge i området fra 8 til 100 mesh, fortrinnsvis fra 30 til 60 mesh, (US-standard) (fra 2,38 mm til 0,149 mm). Alternativt kan den males i en vanlig mølle for å oppnå et spesifisert overflate-område. Hvis det er relativt store stykker i det malte produktet, blir det ikke betraktet med panikk, fordi de likevel forbrukes i avsvovlingsprosessen. Store partikler kan kreve en lengre tid for å forbrukes fullstendig.
Den foretrukne prosess medfører røring av den smeltede metallkompositt og deretter helling i en form med enhver passende form. Formen forvarmes for tørking. Den smeltede massen er primært Mg som har det rørte CaO i seg. Den kan varmes (før helling) til enhver tilstrekkelig temperatur til å opprettholde smeltet tilstand. Ved helling stopper røringen og rask avkjøling fører det helte materialet mot størkning. Når den grundig rørte massen avkjøltes, finner en legerings-utfellingsprosess sted. Som angitt i Constitution of Binary Alloys, Hansen, annen utgave, 1958, McGraw-Hill, er utfellingen en Mg2Ca-legering som utfelles i den smeltede massen. De gjenværende materialene danner en kompositt eller blanding og utgjør derved de frembrakte bestanddeler. Denne kompositten (inneholdende den del som ikke ble legert) vil også størkne og muliggjøre maling av hele massen.
Generelt er produktet etter oppvarming og størkning en kompositt av Mg og CaO med fellingen Mg2Ca-legering. Mg2Ca-legeringen viser seg å sluke en betydelig del av tilsatt CaO. Det vil vise seg at sammensetningsprosessen medfører en reaksjon med CaO'et, som ikke nødvendigvis er fullstendig, hvilket betyr forbruk av alt CaO'et. Avhengig av røregraden, blandingens temperatur og andre faktorer, forbruker reaksjonen opp til ca. 45 % av det Ca som er i CaO'et (vektdeler), hvilket går i Mg2Ca-legeringen. Den gjenværende del av smeiten er en kompositt som skal beskrives.
Eksempel
I en støpeskje under en inert gassatmosfære ble ca. 10 kg Mg oppvarmet inntil en smeltet tilstand var oppnådd. Gjennom-snittstemperaturen i støpeskjeen var ca. 690°C. Omtrentlig samme vektmengde (ca. 10 kg) CaO ble oppvarmet i en separat kjele til en temperatur på ca. 700°C. Røringen ble utført kraftig med et røreblad med en tupphastighet på 250 m/sek. for å danne en hvirvel i det smeltede Mg. Det oppvarmede CaO ble deretter innført i det smeltede Mg over et tidsrom på ca. 5 minutter. Man var omhyggelig med å passe på at det nyinnførte CaO ble trukket under overflaten av smeltet Mg. Etter tilsetningen fortsatte man å røre i 30 minutter. Temperaturen ble kontrollert for å være sikker på at den var under 715°C for å danne Mg2Ca-legeringen som et dispergert faststoff. Blandingen ble deretter avsluttet, og innholdet i støpeskjeen helt i en form og avkjølt til en herdet tilstand. Ved avkjøling ble innholdene brutt ut av formen og ga et sprøtt materiale som deretter ble malt. Hensiktsmessig prøving med forskjellig analytiske teknikker viste at ca. 45 % av CaO'et ble legert og dannet en legering av Mg2Ca. Legeringen ble blandet med CaO og Mg i det avkjølte materialet. Dette ga et partikkelformet produkt (injiserbart) egnet for stålfremstilling, dvs. reduksjon av svovel i jern(II)metallbehandling.
En reversibel reaksjon som stammer fra tilsetningen av CaO til Mg medfører den følgende kjemiske reaksjon:
Mg + CaO = MgO + Ca
Denne reaksjonen er en reversibel ligning. Faktisk går reaksjonen fortrinnsvis mot venstre, slik at de opprinnelige tilførte materialer erholdes. Denne reversible reaksjonen gjør det vanskelig å oppnå noen legering. Mg2Ca-legeringen oppnås imidlertid som en utfelling når det smeltede materialet avkjøles. I den smeltede massen gjennomgår bestanddelene den reversible reaksjon som er angitt ovenfor. Det viser seg at når reaksjonen utføres ved en temperatur mellom smeltepunktet for Mg (eller Mg-legering) og ca. 715°C, dannes Mg2Ca-legeringen som et dispergert faststoff, og driver derved reaksjonen mot høyre inntil ca. 45 % av CaO'et er blitt overført i Mg2Ca-legeringen. Når imidlertid reaksjonen utføres over 715°C, dannes Mg2Ca-legeringen i løsning, og reaksjonen når likevekt når ca. 5 % av CaO<*>et er blitt omdannet til Mg2Ca-legering.
Når materialets temperatur er avkjølt til 715°C, dannes fellingen, som unndrar Mg2Ca-legeringen fra videre reaksjon. Fordi Mg2Ca er.fjernet fra reaksjonen, er det tilgjengelig konstituente materialet i kjelen betydelig redusert. Denne utfellingen bryter den reversible reaksjonen, når en betydelig del av materialet er fjernet. Mg2Ca-legeringen er ca. 45
vekt % kalsium. Selv når materialene i kjelen ikke omdannes til den ønskede legering, er dem som er tilbake fortsatt anvendelige. Dvs. de kan brukes i avsvovlingsprosessen.
Videre kan de materialene som er i formen etter kjøling, enten de er Mg2Ca eller ikke, lett måles og gi de samme fordeler i avsvovlingen. Av denne grunn er fullstendig omdannelse av tilførselsmaterialet til Mg2Ca-legering ikke avgjørende; det er derforønskelig å avkjøle materialet slik at en hovedsakelig del av materialene omdannes til denneønskede legering. Denne omdannelsen av kalsium i den ønskede legering tyder på et foretrukket forhold på 45 vekt % kalsium. En mengde på opptil ca. 50 vekt % CaO i tilførselen er bestemt akseptabelt. Da tilførselen er CaO (ikke rent kalsium), er det foretrukne området fra 45 til mindre enn 55 vekt % av bestanddelen som inngår for fremstilling av det ønskede injiserbare materialet oppnådd ved foreliggende fremgangsmåte. For Mg-støp bør et CaO-innhold på mindre enn 0,1 % anvendes.
Temperaturen til det blandede komposittmaterialet under fremstilling forandrer det relative forholdet noe. Et typisk område strekker seg fra en lav temperatur på 651° C som er nødvendig for å smelte Mg opp til ca. 850°C, et økonomisk bestemt maksimum for å unngå tap av varmeenergi. Det er et midtpunkt på ca. 715°C, eller kanskje et midtområde på 705 til 725°C. Det er en annen viktig temperatur som stammer fra henvis-ningsteksten , nemlig 715°C, hvorved Mg2Ca-legering utfelles i løsning.
Generelt gir oppvarming av blandingen til en temperatur i området over smeltetemperaturen for Mg på 651° C og opp til midtområdet en blanding med mer kalsium, mer magnesiumoksyd, mindre magnesium og mindre kalsiumoksyd. Blandingen med mer kalsium er sterkt ønsket som et avsvovlingsmiddel og har redusert nodulariserende påvirkning sammenlignet med blandingen oppvarmet til det følgende temperaturområdet.
Et annet område går fra midtområdet til maksimumet. Blandingen i dette midtområdet har økt nodulariserende påvirkning. Det høyere temperaturområdet gir en blanding med relativt mer magnesium, mindre kalsium og mer kalsiumoksyd.
Selvom de to beskrevne temperaturområder forandrer blandingen noe, kan det ikke sies at blandingen fremstilt ved hvert temperaturområde er ineffektiv ved mindre krevende bruk. Dvs. at blandingen fremstilt ved lavtemperaturoppvarming fortsatt har sterk evne til å nodularisere smeltet jern(II)-metaller.
En blanding oppvarmet til et midttemperaturområde fra 705 til 725°C vil gi et produkt med både betydelig avsvovlende og nodulariserende aktivitet. Når man husker at Mg2Ca danner en felling ved 715°C, binder denne tilgjengelig Mg og Ca. Hvis temperaturen er over 715°C, gir avkjøling til 715°C en felling i kjelen. I det tilfellet at blandingen oppvarmes til et nivå under 715°C, opptrer legeringsprosessen fortsatt, men legeringen følges ikke av utfelling. Derimot vil legeringen oppstå, og forbli i blandingen selvom den er i suspensjon. Ved temperaturer under 715°C forløper legeringsprosessen og fjerner tilgjengelig Mg og Ca under dannelse av Mg2Ca-legeringen og reduserer derved tilgjengelig elementforråd. Med andre ord opptrer legering under dannelse av Mg2Ca ved temperaturer gjennom et område;
hvis imidlertid blandingen oppvarmes over 715°C og deretter avkjøles, dannes en felling i kjelen. Denne prosessen danner således en legering i oppvarmingskjelen, idet legeringen blandes med de andre elementer eller oksyder og utgjør et injiserbart materiale for bruk med smeltede jern(II)metaller.
Generelt kan de to bestanddeler tilføres i ethvert forhold opp til ca. 60 % CaO. Mg2Ca-legeringen fjerner et fastlagt forhold Mg og Ca; den totale mengde Mg og Ca avhenger av blandingens grundighet, temperatur og faktorer i forbindelse med blandingen i kjelen mens legeringen dannes. Som tidligere angitt kan de to tilførte materialer varieres i ethvert forhold, men 60 % CaO er en praktisk øvre grense.
Generelt absorberer produktet som oppnås ved denne fremstillingsmetoden ikke spesielt vesentlig mengder vann. Den kan så injiseres etter maling til partikkelform, idet injeksjonen gjerne medfører injeksjon gjennom et injeksjonsrør eller -lanse i kjelen under stålfremstilling. Injeksjonsmetoden varierer sterkt.
CaO'et behøver ikke være fullstendig rent. Imidlertid foreligger relativt rent Cao til en rimelig pris, idet renheten typsisk er over ca.98 %. Mg'et som brukes i foreliggende fremgangsmåte er eventuelt rent Mg, men mange Mg-legeringer kan anvendes. De legeringer som er mest ønskelige, er de som inneholder aluminium, Mn, og andre typiske legeringsmidler.
Skjønt det foregående er rettet på den foretrukne utførel-sesform, defineres omfanget av oppfinnelsen i kravene som følger.

Claims (18)

1. Partikkelformet injiserbart materiale for bruk i avsvovlingen av smeltede jern(II)metaller, karakterisert ved at det omfatter en mindre del av et partikkelformet uorganisk reagens og en mindre del av et metallreagens.
2. Injiserbart materiale ifølge krav 1, karakterisert ved at det uorganiske reagens omfatter opptil ca. 45 vekt % av totalvekten av det injiserbare materialet.
3. Injiserbart materiale ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at metallreagenset omfatter Mg eller Al eller legeringer av Mg eller Al.
4. Injiserbart materiale ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at det uorganiske reagens er valgt fra CaO, CaC2 , MgO, CaAl2 O-t , AI2 O3 og blandinger av disse.
5. Injiserbart materiale ifølge hvert av de foregående krav, karakterisert ved at det omfatter en blanding av Mg, CaO og en legering Mg2 Ca, og hvor Mg2 Ca-legeringen er en utfelling dannet ved omsetning av smeltet Mg og CaO.
6. Blanding ifølge krav 5, karakterisert ved at Mg2 Ca-legeringen inneholder ca. 45 vekt % Ca, og det gjenværende Ca i den partikkelformede blanding foreligger i form av CaO og Ca sammen med Mg og MgO.
7. Blanding ifølge krav 5 eller 6, karakterisert ved at det partikkelformede materialet har en størrelse fra 30 til 60 mesh (US standard).
8. Fremgangsmåte ved fremstilling av et injiserbart materiale for et smeltet jern(II)metall, karakterisert ved trinnene blanding av en mindre del av et partikkelformet uorganisk reagens i en hoveddel av et smeltet metall i en atmosfære som er i det vesentlig fri for fremmede reaktanter, kjøling av blandingen så blandingen stø rkner, og knusing av blandingen til en partikkelform.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at metallreagenset velges fra Mg, Al og legeringer av Mg eller Al, og hvori det uorganiske reagens er valgt fra CaO, CaC2 , MgO, CaAl2 04 , AI2 O3 og blandinger av disse.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 8 eller 9, karakterisert ved at det uorganiske reagens omfatter opptil ca. 45 vekt % av det injiserbare materialets totalvekt.
11. Fremgangsmåte ved fremstilling av et injiserbart materiale for et smeltet jern(II)metall, karakterisert ved at det består av trinnene: (a) tilsetning av CaO til smeltet Mg fulgt av blanding og fortsettelse av tilsetning av CaO inntil tilstrekkelig CaO har blitt satt til det smeltede Mg, inntil et forutbestemt forhold av CaO og Mg er blitt oppnådd, (b) kjøling av blandingen så blandingen stø rkner, og (c) knusing av den avkjø lte blanding til en partikkelform.
12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at Mg'et oppvarmes til en temperatur over 651°C, Mg'et holdes i en inert atmosfære for å hindre forbrenning av Mg'et, og tilsetning av CaO i en mengde opp til 95 vekt % til det smeltede Mg.
13. Fremgangsmåte ifølge krav 11 eller 12, karakterisert ved fortrinnet forvarming av CaO i en separat beholder til en temperatur som er omtrentlig det smeltede Mg's før innføring av CaO'et i det smeltede Mg.
14. Fremgangsmåte ifølge krav 11, 12 eller 13, karakterisert ved trinnet oppvarming av Mg til en temperatur over 715°C, og deretter kjøling under dannelse av en fellingslegering av Mg2 Ca.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved trinnene blanding av CaO til det smeltede Mg ved en temperatur over omgivelsestemperatur i partikkelformet vannfri form, og kjøling av det smeltede Mg til en temperatur under 715° C under dannelse av en felling av Mg2 Ca-legeringen og ytterligere kjøling så blandingen størkner.
16. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at Mg er en legering omfattende en hoveddel av Mg; innbefattende trinnet blanding av CaO til det smeltede Mg ved tilstrekkelig kraftig rø ring av det smeltede Mg til å tvinge CaO'et til partikkelform i det smeltede Mg, stø ping av det smeltede metall og avkjøling av støpen.
17. Fremgangsmåte ved fremstilling av et Mg-basert materiale, karakterisert ved trinnene: (a) smelting av Mg i en beholder, (b) fordeling av partikkelformet CaO gjennom det smeltede Mg inntil det partikkelformede CaO er dispergert gjennom det smeltede Mg, (c) støping av det smeltede materiale, og avkjøling av støpen.
18. Fremgangsmåte ifølge krav 17, karakterisert ved at den smeltede blanding av Mg og kalsiumoksyd kjø les gjennom en temperatur på 715°C til å danne en Mg2 Ca-felling.
NO873997A 1986-01-27 1987-09-24 Magnesium-kalsiumoksydkompositt. NO873997L (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/822,459 US4705561A (en) 1986-01-27 1986-01-27 Magnesium calcium oxide composite
PCT/US1987/000151 WO1987004468A1 (en) 1986-01-27 1987-01-27 Magnesium calcium oxide composite

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO873997D0 NO873997D0 (no) 1987-09-24
NO873997L true NO873997L (no) 1987-09-24

Family

ID=25236099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO873997A NO873997L (no) 1986-01-27 1987-09-24 Magnesium-kalsiumoksydkompositt.

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4705561A (no)
EP (1) EP0256091A4 (no)
JP (1) JPS63500391A (no)
KR (1) KR880701051A (no)
CN (1) CN1003796B (no)
AU (1) AU579275B2 (no)
BR (1) BR8705397A (no)
CA (1) CA1287495C (no)
NO (1) NO873997L (no)
WO (1) WO1987004468A1 (no)
ZA (1) ZA87587B (no)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5185560A (en) * 1978-03-20 1993-02-09 Nilssen Ole K Electronic fluorescent lamp ballast
US4765830A (en) * 1986-08-25 1988-08-23 The Dow Chemical Company Injectable reagents for molten metals
US5021086A (en) * 1990-07-05 1991-06-04 Reactive Metals And Alloys Corporation Iron desulfurization additive and method for introduction into hot metal
US5358550A (en) * 1992-10-26 1994-10-25 Rossborough Manufacturing Company Desulfurization agent
US5397379A (en) * 1993-09-22 1995-03-14 Oglebay Norton Company Process and additive for the ladle refining of steel
EP0834577A1 (de) * 1996-09-30 1998-04-08 Peter H. Grelling Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Eisenschmelzen, sowie nach diesem Verfahren hergestellter Gussstahl oder hergestelltes Gusseisen
US6179895B1 (en) 1996-12-11 2001-01-30 Performix Technologies, Ltd. Basic tundish flux composition for steelmaking processes
CN1093695C (zh) * 1997-02-25 2002-10-30 中国科学院化工冶金研究所 固体氧化物燃料电池的结构及其联接方法
US6372014B1 (en) 2000-04-10 2002-04-16 Rossborough Manufacturing Co. L.P. Magnesium injection agent for ferrous metal
US6352570B1 (en) 2000-04-10 2002-03-05 Rossborough Manufacturing Co., Lp Magnesium desulfurization agent
US6770115B2 (en) * 2002-10-18 2004-08-03 Remacor, Inc. Process for magnesium granules
US6989040B2 (en) * 2002-10-30 2006-01-24 Gerald Zebrowski Reclaimed magnesium desulfurization agent
US7731778B2 (en) * 2006-03-27 2010-06-08 Magnesium Technologies Corporation Scrap bale for steel making process
US20080196548A1 (en) * 2007-02-16 2008-08-21 Magnesium Technologies Corporation Desulfurization puck
KR101094144B1 (ko) * 2009-09-21 2011-12-14 한국생산기술연구원 탈황제 및 그 제조 방법
RU2549040C2 (ru) * 2010-03-29 2015-04-20 Корейский Институт Промышленных Технологий Сплав на магниевой основе, подходящий для применения при высокой температуре, и способ его получения
KR101145124B1 (ko) * 2010-03-29 2012-05-14 한국생산기술연구원 마그네슘계 금속의 용해 방법
KR101367894B1 (ko) * 2011-01-06 2014-02-26 한국생산기술연구원 상온용 마그네슘 합금
KR101367892B1 (ko) * 2010-12-27 2014-02-26 한국생산기술연구원 고온용 마그네슘 합금 및 그 제조 방법
RU2564370C2 (ru) * 2010-03-29 2015-09-27 Корейский Институт Промышленных Технологий Сплав на магниевой основе с повышенной текучестью и устойчивостью к горячим надрывам и способ его получения
AU2011233968B2 (en) * 2010-03-29 2014-10-16 Emk Co., Ltd. Magnesium alloy for room temperature and manufacturing method thereof
WO2011157758A1 (de) * 2010-06-15 2011-12-22 Innotere Gmbh Knochenimplantat, enthaltend einen magnesiumhaltigen metallischen werkstoff mit verminderter korrosionsrate und verfahren und set zu dessen herstellung
CN101972595A (zh) * 2010-10-22 2011-02-16 上海交通大学 镁-氨组合烟气脱硫脱碳及副产物回收的实现方法
KR101335006B1 (ko) * 2011-05-20 2013-12-02 한국생산기술연구원 실리콘화합물과 칼슘화합물을 이용하여 제조된 마그네슘계 합금 및 그 제조 방법
US9322073B1 (en) 2013-03-14 2016-04-26 ALMAMET USA, Inc. Preparation of flux lime for a BOF converter including conversion of troublesome fines to high quality fluidized lime
CN111485051A (zh) * 2020-06-12 2020-08-04 韩波 一种铝电解用磷生铁高效脱硫剂

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1515201A (en) * 1976-02-10 1978-06-21 British Cast Iron Res Ass Cast iron
DE2641817C2 (de) * 1976-09-17 1985-02-14 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Pulvergemische zur Entschwefelung von Eisenschmelzen
US4137072A (en) * 1976-12-01 1979-01-30 Toyo Soda Manufacturing Co., Ltd. Additive for use in refining iron
DE2753282C2 (de) * 1976-12-06 1984-05-30 Foseco International Ltd., Birmingham Mittel zur metallurgischen Behandlung von flüssigem Eisen sowie Verwendung des Mittels
DE2728744C2 (de) * 1977-06-25 1984-11-08 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Verfahren zur Herstellung von Magnesiumpulver enthaltenden Korngemischen
US4182625A (en) * 1977-07-05 1980-01-08 Stauffer Chemical Company 3-Halo-5-(lower alkoxy) phenoxy alkyl amides
WO1979000398A1 (en) * 1977-12-16 1979-07-12 Foseco Int Desulphurisation of ferrous metals
JPS6058283B2 (ja) * 1978-03-24 1985-12-19 東ソー株式会社 冶金用添加剤の製造法
JPS552758A (en) * 1978-06-23 1980-01-10 Denki Kagaku Kogyo Kk Desulfurizing agent for molten iron
US4401465A (en) * 1982-09-23 1983-08-30 Amax Inc. Magnesium granules coated with fluoride containing flux for desulfurizing steel

Also Published As

Publication number Publication date
AU579275B2 (en) 1988-11-17
CN87101759A (zh) 1987-09-30
NO873997D0 (no) 1987-09-24
EP0256091A1 (en) 1988-02-24
BR8705397A (pt) 1987-12-22
US4705561A (en) 1987-11-10
WO1987004468A1 (en) 1987-07-30
ZA87587B (en) 1988-09-28
CN1003796B (zh) 1989-04-05
JPH0125809B2 (no) 1989-05-19
JPS63500391A (ja) 1988-02-12
KR880701051A (ko) 1988-04-22
CA1287495C (en) 1991-08-13
EP0256091A4 (en) 1988-06-23
AU6933587A (en) 1987-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO873997L (no) Magnesium-kalsiumoksydkompositt.
US4209325A (en) Desulphuration of metals
CN102827990A (zh) 一种转炉用无氟化渣剂及其制备方法
US4652299A (en) Process for treating metals and alloys for the purpose of refining them
US2988444A (en) Method and apparatus for treating molten metal
SE459339B (sv) Raffineringsmedel foer metall samt foerfarande foer dess framstaellning
JP6816777B2 (ja) スラグのフォーミング抑制方法および転炉精錬方法
US2403419A (en) Method of recovering the constituents of scrap bi-metal
US1975084A (en) Composition of matter and process of treating molten metals
US4154605A (en) Desulfurization of iron melts with fine particulate mixtures containing alkaline earth metal carbonates
JPH0733534B2 (ja) 脱硫混合物の製造方法
NO137280B (no) Fremgangsm}te for raffinering av en st}lsmelte
CA1102555A (en) Process and agent for the desulphurization of iron based melts
US4786322A (en) Magnesium and calcium composite
CN108300836A (zh) 一种复合脱氧剂
US4909838A (en) Coated magnesium granules
US2805145A (en) Exothermic metallurgical composition and method of introducing same into ferrous alloy
PL125943B1 (en) Method of manufacture of the agent for desulfurizing of molten metals
JP2003328022A (ja) 溶鋼用脱硫剤及びその製造方法
US3579325A (en) Steel-making process employing an auxiliary composition
WO2005090614A1 (en) New desulphurating agents for decreasing sulphur content of iron melts to ultra low level
PL125648B1 (en) Method of manufacturing desulfurizers for molten steel and pig iron
NO144493B (no) Fremgangsmaate for raffinering av en staalsmelte
NO753460L (no)
RU2087544C1 (ru) Способ десульфурации чугуна и шихта для получения шлакового десульфуратора