PL20400B1 - Sposób wytwarzania stopów chromowych, zawierajacych malo wegla, np. ferrochromu. - Google Patents
Sposób wytwarzania stopów chromowych, zawierajacych malo wegla, np. ferrochromu. Download PDFInfo
- Publication number
- PL20400B1 PL20400B1 PL20400A PL2040032A PL20400B1 PL 20400 B1 PL20400 B1 PL 20400B1 PL 20400 A PL20400 A PL 20400A PL 2040032 A PL2040032 A PL 2040032A PL 20400 B1 PL20400 B1 PL 20400B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- content
- chromium
- bath
- carbon
- iron
- Prior art date
Links
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims description 38
- 229910000604 Ferrochrome Inorganic materials 0.000 title claims description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 26
- 239000000788 chromium alloy Substances 0.000 title claims description 10
- 229910000599 Cr alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 62
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 45
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 31
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 31
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 31
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 29
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 15
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 13
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 8
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 7
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 6
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 claims description 5
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 5
- 229910000669 Chrome steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910000754 Wrought iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 2
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 2
- 239000012254 powdered material Substances 0.000 claims description 2
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical class [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims 4
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 240000004543 Vicia ervilia Species 0.000 claims 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims 1
- 235000012245 magnesium oxide Nutrition 0.000 claims 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- FXNGWBDIVIGISM-UHFFFAOYSA-N methylidynechromium Chemical compound [Cr]#[C] FXNGWBDIVIGISM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 claims 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 claims 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 13
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N chromium iron Chemical compound [Cr].[Fe] UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N dichromium trioxide Chemical compound O=[Cr]O[Cr]=O QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- QMQXDJATSGGYDR-UHFFFAOYSA-N methylidyneiron Chemical compound [C].[Fe] QMQXDJATSGGYDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 206010053567 Coagulopathies Diseases 0.000 description 1
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-ylmethanolate Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C[O-])=CC=CC3=CC2=C1 RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003830 anthracite Substances 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical class [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- BIJOYKCOMBZXAE-UHFFFAOYSA-N chromium iron nickel Chemical compound [Cr].[Fe].[Ni] BIJOYKCOMBZXAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035602 clotting Effects 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 1
- 230000002939 deleterious effect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 1
- UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N iron nickel Chemical compound [Fe].[Ni] UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 description 1
- 238000009991 scouring Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 201000008827 tuberculosis Diseases 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Description
Wynalazek dotyczy sposobu wytwarza¬ nia stopów chromowych, zawierajacych malo wegla, np. ferrochromu i zelaza oraz stali, zawierajacej chrom, wedlug którego stop chromowy ze stosunkowo wielka za¬ wartoscia wegla zostaje oczyszczony zapo- moca kapieli zuzlowej, zawierajacej tle¬ nek chromowy i ogrzewanej energja elek¬ tryczna.Wynalazek polega w istocie na tem, ze wyrównanie temperatury miedzy górnemi i dolnemi warstwami zuzla zostaje spowo¬ dowane przez silne mieszanie kapieli zuzlo¬ wej z powodu wytwarzania sie tlenku wegla wskutek reakcji miedzy rozpuszczajacemi sie w zuzlu latwo redukujacemi sie tlenka¬ mi, np. FeO i Cr203, oraz materjalem, do¬ prowadzonym w postaci proszku, ziarn, wiórów lub podobnej postaci, który to ma- terjal zawiera weglik metalu, majacy sie rozpuscic w ostatecznym stopie, przyczem materjal, zawierajacy weglik, w celu spo¬ wodowania stosunkowo równomiernego i silnego przemieszania kapieli zuzlowej, jest doprowadzany podczas dluzszego okresu czasu nieprzerwanie lub w krótkich odste¬ pach czasu w odpowiednio okreslonych la¬ dunkach.Przy wyrobie stopów chromowych przez oczyszczanie stopu chromowego, zawiera¬ jacego duzo wegla, zapomoca kapieli zuzlo¬ wej, zawierajacej duzo tlenku chromowego,wielkie trudnosci stanowila dotychczas ta okolicznosc, ze przebieg oczyszczania sto¬ pu ma dazenie do odbywania sie okresowo, przyczem powstawanie gazu jest czesto tak znaczne, ze zarówno zuzel, jak równiez me¬ tal sa wyrzucane z pieca lub odrzucane na jego sciany i potem krzepna. Postepowano zwykle w ten sposób, ze stop chromowy, zawierajacy duzo wegla, stapialo sie naj¬ pierw pod zuzlem, zawierajacym stosunko¬ wo malo chromu, a nastepnie odweglano przez doprowadzanie obfitych ilosci rudy chromowej. Poniewaz ruda chromowa po¬ siada stosunkowo wysoki ciezar wlasciwy, dodatki te opuszczaja sie az do dolnej warstwy kapieli zuzlowej i powoduja krze- pnienie tej warstwy. Poniewaz kapiel zuzlo¬ wa jest ogrzewana zapomoca energji elek¬ trycznej, doprowadzanej zgóry elektroda¬ mi, zostaje w^iec ona w górnej swej warstwie przegrzana, poczem dopiero dolna war¬ stwa przechodzi stopniowo w stan plynny.Skoro zajdzie ponownie zetkniecie sie sto¬ pu chromowego, znajdujacego sie na dole, z czescia kapieli zuzlowej, znajdujaca sie w stanie plynnym, nastepuje reakcja przy gwaltownem wytwarzaniu gazu, przyczem przegrzany zuzel styka sie nagle z meta¬ lem. Reakcja ma wtedy przebieg prawie wybuchowy, przyczem metal i zuzel ulega¬ ja rozpryskiwaniu. Kapiel zuzlowa ochla¬ dza sie wskutek tego znacznie i krzepnie znowu w dolnej warstwie. Nastepuje po¬ tem bardziej spokojny okres, uplywajacy bez oczyszczania stopu, az do ponownego stopienia czesci zuzla, znajdujacej sie nad metalem, poczem znowu nastepuje ponow¬ ny wybuchowy przebieg procesu oczy¬ szczania.Wady te zostaja usuniete wedlug ni¬ niejszego wynalazku w ten sposób, ze ca¬ lej kapieli zuzlowej nadaje sie w mysl wy¬ nalazku stosunkowo równomierna tempera¬ ture przy uniknieciu zjawiska krzepniecia pewnych czesci kapieli. Zuzel zostaje we¬ dlug wynalazku dobrze stopiony takze i na powierzchni zetkniecia z kapiela metalu, a oczyszczanie odbywa sie równomiernie i sil¬ nie bez istotnych przeszkód.Sposób nadaje sie jak wyzej wspomnia¬ no do wyrobu ferrochromu, zawierajacego malo wegla, a zwlaszcza do wyrobu zela¬ za i stali, zawierajacej chrom. Przy wyro¬ bie ferrochromu, zawierajacego malo we¬ gla, a szczególnie do wyrobu zelaza i stali, zawierajacej chrom, stosuje sie jako ma- terjal wyjsciowy z korzyscia ferrochrom ze stosunkowo wielka zawartoscia wegla, np. 6 do 10% C. Ferrochrom zostaje tak rozdrobniony, ze co najmniej znaczniejsza czesc ziarn wytworzonego proszku, np. po¬ lowa lub wiecej, ma wielkosc ponizej 0,5 mm. Oczyszczanie odbywa sie w piecu e- iektrycznym, w którym prad jest doprowa¬ dzany zapomoca elektrod, osadzonych przesuwnie wgóre i wdól nad kapiela zuzlo¬ wa, zawierajaca tlenek chromowy. Kapiel zuzlowa, stosowana w niniejszym procesie, winna posiadac wysoki punkt topliwosci o- raz stosunkowo wielka powierzchnie w sta¬ nie stopionym. Okazalo sie mozliwem u- czynic zadosc tym dwum wymaganiom, sto¬ sujac stosunkowo malo obciazone elektrody o duzym przekroju. Przekrój elektrod, li¬ czac na elektrody niezuzyte, nie powinien byc mniejszy niz 70 dm2. Obciazenie na dm2 winno wynosic najwyzej 10 KW. Dobre dzialanie pieca osiagnieto przy przeprowa¬ dzaniu pracy w piecu trójfazowym z elek¬ trodami o srednicy 1350 mm kazda i ob¬ ciazeniu po 1000 KW na kazda elektrode.Niebezpieczenstwo miejscowego przegrza¬ nia kapieli zuzlowej usuwa sie w znany sposób. Sproszkowany ferrochrom jest do¬ prowadzany do kapieli zuzlowej nieprze¬ rwanie albo w krótkich odstepach czasu, w malych dawkach. Wielkosc dawki na jed¬ nostke czasu wzglednie wielkosc dawek zo¬ staje okreslona tak, aby wytwarzanie sie tlenku wegla przy nastepujacej reakcji mie¬ dzy tlenkiem chromowym w zuzlu a weglem ferrochromu powodowalo silne jednakze — 2 -stosunkowo równomierne mieszanie kapie¬ li, co ma te zalete, ze temperatura zuzla jest wszedzie, praktycznie biorac, jednako¬ wa. W ten sposób unika sie wybuchowych przebiegów reakcji, nastepujacych okreso¬ wo, i osiaga te korzysc, ze zuzel wywiera silne oczyszczajace dzialanie nietylko na zawieszone w nim czastki metalu, lecz tak¬ ze na kapiel metalowa, znajdujaca sie pod zuzlem. Najlepiej doprowadzac cala ilosc ferrochromu w stanie sproszkowanym. Po¬ niewaz kapiel zuzlowa jest utrzymywana w energicznym ruchu, mozna takze bez oba¬ wy wiekszych przeszkód doprowadzac czesc ferrochromu w kawalkach. Takie dodawa¬ nie ferrochromu w kawalkach winno byc dokonywane w malych dawkach jednocze¬ snie z dodawaniem sproszkowanego ferro¬ chromu. Po ukonczeniu dodawania ferro¬ chromu, kapiel zostaje poddana dalszemu ogrzewaniu, najlepiej az do ustania ruchu zuzla lub do znacznego zmniejszenia tego ruchu, poczem metal zostaje spuszczony.Zuzel pozostawia sie zasadniczo w piecu i sluzy jako zuzel oczyszczajacy do nastep¬ nego ladunku ferrochromu. Poniewaz skut¬ kiem reakcji wegla ferrochromu, zawiera¬ jacego duzo wegla, z tlenkiem chromowym zuzla jest dazenie do zmniejszenia zawarto¬ sci tlenku chromowego w zuzlu, przez co zuzel mialby sklad, mniej nadajacy sie do procesu oczyszczania, okazalo sie koniecz¬ nem zrównowazyc to dazenie. Mozna to o- siagnac przez doprowadzanie materjalu, zawierajacego duzo tlenku chromowego, np. rudy chromowej, tlenku chromowego lub materjalu, zawierajacego duzo tlenku chro¬ mowego, otrzymywanego przez utlenianie ferrochromu. Najlepiej stosowac dodatki, zawierajace tlenek chromowy oraz nie¬ znaczne ilosci tlenków, tworzacych zuzel, poniewaz wtedy jest latwiej osiagnac po¬ zadany sklad kapieli zuzlowej. Zawartosc tlenku chromu w zuzlu mozna takze regu¬ lowac przez utlenianie czesci ferrochromu, znajdujacego sie w piecu. Mozna to osiagnac np. w ten sposób, ze do kapieli metalowej wdmuchuje sie powietrze lub tlen, lub tez doprowadzac powietrze na powierzchnie kapieli zuzlowej tak obficie, aby czesc cza¬ stek metalowych, zawieszonych w kapieli zuzlowej, zostala utleniona. Najlepiej jest stosowac surowce o tak malej zawartosci siarki, pomijajac ewentualne oczyszczaja¬ ce od siarki dzialanie zuzla, aby zawartosc siarki w gotowym stopie wynosila ponizej 0,025%. Zwykle dodaje sie do zuzla nieco wapna, w celu ulatwienia osiagniecia malej zawartosci siarki w gotowym produkcie.Gdyby zawartosc tlenku chromowego w zu¬ zlu wzrosla wyzej, niz to jest pozadane, re¬ guluje sie ja przez doprowadzanie srodków redukujacych, zawierajacych wegiel, np. koksu, antracytu lub wegla drzewnego. Gdy ilosc zuzla w piecu zwiekszy sie ponad po¬ zadana ilosc, nadmiar spuszcza sie.Jak juz wspomniano, mozna wedlug niniejszego sposobu wyrabiac zelazo i stal, zawierajace chrom, np. tak zwane nierdze- wiejace i wytrzymale na cieplo gatunki, w których zawartosc chromu wynosi od okolo 11 do 30%.W tym przypadku stosuje sie takze jako materjal wyjsciowy, zawieraja¬ cy chrom, ferrochrom o duzej zawartosci wegla, np. 6 — 10%C, i o zawartosci chro¬ mu powyzej 60%, chociaz mozna takze sto¬ sowac materjal, zawierajacy mniej wegla i chromu. Ferrochrom jest doprowadzany w stanie sproszkowanym i w ten sam spo¬ sób, jak opisano powyzej przy wytwarza¬ niu ferrochromu o malej zawartosci wegla.Zelazo, potrzebne do tego procesu, dodaje sie najlepiej w postaci lomu zelaza kutego, surówki lub zelaza gabczastego. Gdy dodat¬ ki skladaja sie z zelaza, zawierajacego sto¬ sunkowo malo wegla, mozna zelazo doda¬ wac w danym razie przed lub po okresie, w którym dodaje sie sproszkowane mate- rjaly, zawierajace wegliki metali, przy- czem zelazo moze byc dodawane w stosun¬ kowo duzych, kawalkach. To samo odnosi sie do przetapiania lomu z zelaza lub stali, — 3 -zawierajacej chrom i wytworzonej wedlug niniejszego wynalazku. Okazalo sie, ze naj¬ lepiej jest dodawac co najmniej wieksza czesc tego zelaza lub stopu zelaza, zawie¬ rajacego malo wegla, w dawkach podczas tego okresu, w którym doprowadza sie ma- terjal, zawierajacy wegliki metali, w po¬ staci proszku, ziarn, wiórów i t. d. Doda¬ jac zelaza w postaci surówki, zelaza kutego lub stali z wieksza zawartoscia wegla niz ta, która ma byc zawarta w gotowym sto¬ pie, najlepiej jest dodawac surówki w po¬ staci ziarn lub proszku, np. rozgniecionych ziarn, a stosujac zelazo kute lub stal — w postaci wiórów. Takie dodatki zelaza weglo¬ wego w formie ziarn, proszku lub wiórów moga byc stosowane jednoczesnie ze spro¬ szkowanym ferrochomem, jako dodatki, za¬ wierajace wegliki metali, w celu wyrównania temperatury zuzla. W danym razie moga one byc stosowane same. Gdy sproszkowa¬ ny ferrochrom stosuje sie jako zelazo w ce¬ lu wyrównania temperatury, moze on byc dodawany w tym samym okresie, wzglednie dodatki ferrochromu moga byc doprowa¬ dzane naprzemian z dodatkami drobno rozdzielonego zelaza. Przy wytwarzaniu wedlug wynalazku stopów zelazo-chromo- wo-niklowych, np. lepszych gatunków, wy¬ trzymalych na cieplo i nierdzewiejacych, mozna doprowadzac (najlepiej na poczat¬ ku przebiegu topienia) metaliczny nikiel.Aby zawartosc chromu nie byla zbyt niska, mozna ladowanie, przy wyrobie zelaza lub stali chromowej prowadzic tak, ze poczat¬ kowo otrzymuje sie nieco zawielka zawar¬ tosc chromu. Po ukonczonem oczyszczaniu lub przy ostatecznem oczyszczaniu dodaje sie w tym przypadku rudy zelaznej lub in¬ nego materjalu, zawierajacego duzo tlenku zelaza, w ilosci, potrzebnej do utlenienia nadmiaru chromu. Okazalo sie, ze takie postepowanie prowadzi do pewniejszej i predszej regulacji zawartosci chromu, niz gdy te zawartosc osiaga sie przez dodawa¬ nie zelaza metalicznego* Zwiekszenie za¬ wartosci chromu, o ile to jest konieczne, moze byc osiagniete przez dodanie dalszej ilosci ferrochromu lub zredukowanie pew¬ nej czesci zawartosci chromu w zuzlu, ap. przez dodatek glinu, ferrokrzemu, lub in¬ nych stopów, zawierajacych krzem lub glin, lub takze przez dodanie srodków redukuja¬ cych, zawierajacych wegiel. Przy wyrobie zelaza chromowego lub stali chromowej nalezy stosowac surowce, zawierajace tak malo siarki, aby stop, pomijajac siarkowo czyszczace dzialanie zuzla, posiadal zawar¬ tosc siatki ponizej 0,025 %, a wiec, aby na¬ dawal sie najlepiej do przebiegu oczyszcza¬ nia. W zgodnosci z tern, co powiedziano wy¬ zej odnosnie do wyrobu wedlug wynalazku ferrochromu, zawierajacego malo wegla, objawia sie takze przy wyrobie zelaza chro¬ mowego lub stali chromowej dazenie do zmniejszenia zawartosci chromu w zuzlu, wskutek dzialania wegla zawartego w fer- rochromie wzglednie doprowadzonego ze¬ laza weglowego. Równiez w tym przypad¬ ku nalezy przeciwdzialac temu dazeniu dbajac o obfite doprowadzanie powietrza do powierzchni kapieli, znajdujacej sie w stanie stopionym poza elektrodami, wsku¬ tek czego czesc czastek metalowych, za¬ wieszonych w zuzlu, zostaje utleniona za- pomoca tego powietrza. Powiekszenie za¬ wartosci tlenku chromowego w kapieli zu¬ zlowej moze byc takze osiagniete calkowi* cie lub czesciowo w inny sposób, np. przez doprowadzanie rudy zelaznej, rudy chro¬ mowej lub materjalu, zawierajacego duzo chromu.Poniewaz przy przeprowadzaniu sposo* bu otrzymuje sie w zuzlu nizka zawartosc kwasu krzemowego w stosunku do zawar¬ tosci tlenku chromowego, mozna wytwa¬ rzac zelazo chromowe o zawartosci chro¬ mu, np. miedzy 10 do 24%, wegla ponizej 0,1% i krzemu 0,1% i mniej. Najlepiej u- trfcymywac zawartosc krzemu ponizej 0,15%, poniewaz w ten sposób otrzymuje sie zelazo chromowe o bardzo dobrych — 4 —wlasnosciach ze wzgledu na jego ciagli- wosc oraz obrabialnosc.Sklad i temperatura zuzla maja wielkie znaczenie dla niniejszego procesu i zuzel winien byc, najlepiej podczas calego prze¬ biegu topienia, utrzymywany latwoplyn- nym. Aby odweglanie, wskutek reakcji miedzy tlenkiem chromowym w zuzlu a kar¬ bidem w metalu, odbywac sie moglo dosyc szybko jest konieczne ogrzanie zuzla do wysokiej temperatury. Im wyzsza Jest tem¬ peratura zuzla, tern predzej i zupelniej przebiega reakcja. Powiekszenie tempera¬ tury w pewnych granicach powoduje zmniejszone zuzycie energji elektrycznej na jednostke wagi wytworzonego produk¬ tu. Przy stosowaniu zbyt wysokiej tempe¬ ratury nastepuja szkodliwe zjawiska gazo¬ wania. Okazalo sie, ze temperatura kapieli zuzlowej nie powinna podczas oczyszczania byc nizsza niz 1700^0, przyczem najlepsze wyniki daje ogrzewanie kapieli do tempe¬ ratury od 1800 do 2100aC.Innym czynnikiem, który jest takze bar¬ dzo wazny, jest zawartosc tlenku chromo¬ wego w zuzlu. Zawartosc tlenku chromowe¬ go winna byc zwykle wieksza niz 15%, a najlepiej wynosic 25 do 60%. Oprócz tego okazalo sie waznem, okreslic sklad zuzla w taki sposób, aby zawartosc w nim tlenku chromowego nie byla zwiazana z wysoko zasadowemi tlenkami, wskutek duzej za¬ wartosci tychze, tak aby zuzel stawal sie mniej reakcyjny. Liczac w molekulach win¬ na cala zawartosc tlenków wapnia i magne¬ zu w zuzlu wynosic najwyzej 1,5 krotna ilosc calej zawartosci w zuzlu tlenków chro¬ mu, glinu i krzemu, przyczem zawartosc pierwszych tlenków zostaje najlepiej tak okreslona, ze jest mniejsza niz zawartosc tlenków, wymienionych na drugiem miejscu.Ze wzgledu na koniecznosc osiagniecia w stopie mniejszej zawartosci krzemu, utrzy¬ muje sie zawartosc kwasu krzemowego w zuzlu zwykle ponizej 20%, a najlepiej w granicach od 5 do 15%. Przy wysokiej za¬ wartosci tlenku chromowego, np. powyzej 30%, mozna w pewnych przypadkach sku¬ tecznie stosowac zuzle o wiekszej zawarto¬ sci kwasu krzemowego.W celu ulatwienia oczyszczania nalezy utrzymywac cisnienie czasteczkowe tlenku wegla bezposrednio nad pewna czescia sto¬ pionej powierzchni kapieli zuzlowej. Osia¬ ga sie to najlatwiej w ten sposób, ze tlenek wegla zostaje spalany bezposrednio nad pewna czescia powierzchni kapieli zuzlo¬ wej, np. zapomoca powietrza. Piec powi¬ nien posiadac taka budowe, aby potrzebne do tego powietrze bylo doprowadzane w naturalnym ciagu. Sklad zuzla moze byc re¬ gulowany zapomoca odpowiednich do tego celu dodatków, zawierajacych tlenki, któ- remi zuzel ma byc wzbogacony (zasilany), np. zapomoca rudy chromowej lub innego materjalu, zawierajacego duzo chromu, wapna, krzemionki, banksytu, alundum i t. d. Regulowanie skladu zuzla moze sie odbywac takze zapomoca utleniania chro¬ mu w kapieli metalowej, wzglednie czastek metalowych, zawierajacych chrom i zawie¬ szonych w zuzlu lub przez zredukowanie tlenku chromowego zapomoca osobno do¬ prowadzonego wegla redukujacego.Przy spuszczaniu metalu winien naogól zuzel pozostawac caly lub w wiekszej cze¬ sci w piecu i sluzyc jako zuzel oczyszcza¬ jacy dla nowego ladunku. W tym stopniu, w jakim objetosc kapieli zuzlowej zostaje zwiekszona ponad pozadana ilosc, zostaje nadmiar spuszczony najlepiej przez osobny spust do zuzla. Stosujac surowce, zawiera¬ jace malo siarki, mozna prace przeprowa¬ dzac zapomoca tej samej kapieli przez dluzszy okres czasu bez jej regeneracji.Konieczna regeneracja kapieli odbywa sie najlepiej w ten sposób, ze dba sie o powol¬ ne zwiekszenie kapieli zuzlowej spuszcza¬ jac od czasu do czasu nadmiar zuzla. Przy wyrobie ferrochromu, zawierajacego malo wegla, dodaje sie zwykle rude chromowa, w celu powiekszenia zawartosci tlenku chro- — 5 —mowego w zuzlu. Poniewaz ruda chromowa zawiera znaczniejsze dodatki tlenków ma¬ gnezowego i glinowego, nastepuje w ten sposób stopniowe zwiekszenie kapieli zuz¬ lowej. Przy wyrobie zelaza i stali chromo¬ wej odbywa sie poprawka zawartosci chro¬ mu w zuzlu najlepiej przez dodanie boga¬ tej rudy zelaznej, wobec czego w tym przy¬ padku nie nastepuje istotne zwiekszenie ob¬ jetosci kapieli zuzlowejr o ile to nie jest ko¬ nieczne z innych przyczyn, np. w celu zmniejszenia zawartosci siarki.Inne skladniki stopu, np. nikiel, moga byc dodawane w stanie stopionym lub nie- stopionym w piecu oczyszczajacym, lub calkowicie albo czesciowo w panwi do odle¬ wania, w mieszalniku lub w osobnym piecu, w którym stop zostaje dodatkowo trakto¬ wany, w celu regulowania jego skladu; Gdy chodzi o wyrób stopu o stosunkowo duzej zawartosci niklu, a nikiel zostaje dodawa¬ ny czesciowo jako lom z zelaza niklowego a czesciowo jako metal niklowy lub inne wy- sokowartosciowe stopy niklowe, postepuje sie najlepiej tak, ze lom zawierajacy nikiel zostaje doprowadzany do pieca oczyszcza¬ jacego, a dodatki metalu niklowego dopiero do panwi do odlewania, wzglednie do mie¬ szalnika lub do pieca regulujacego. Celem takiego rozdzialu srodka dodatkowego, za¬ wierajacego nikiel, jest glównie umozliwie¬ nie zmiany wyrobu materjalu, zawierajace¬ go malo niklu lub niezawierajacego go. Po¬ niewaz z pieca oczyszczajacego nie mozna spuszczac wszystkiego metalu, szybkie przejscie do wyrobu metalu ubogiego w Ni przy duzej zawartosci niklu w metalu, znaj¬ dujacym sie w piecu, sprawialoby trudno¬ sci. Gdy lom, zawierajacy nikiel, posiada stosunkowo duza zawartosc wegla, winien byc dodawany w stanie niestopionym, a do¬ datki winny byc doprowadzane w malych dawkach w dluzszym okresie czasu. Nato¬ miast lom, zawierajacy malo wegla, oraz zelazo, zawierajace malo wegla, mozna do¬ dawac w stanie stopionym lub niestopio¬ nym. Przy spuszczaniu z pieca oczyszcza¬ jacego zelazo lub stal posiada tak wysoka temperature, ze mozna w panwi do odlewa¬ nia rozpuszczac w nim znaczniejsze ilosci srodków dodatkowych, np. metalu niklowe¬ go, przyczem tych dodatków nie potrzeba poprzednio stapiac.Przy dodawaniu mniejszych lub wiek¬ szych ilosci manganu, nalezy te dodatki do¬ prowadzac do kapieli dopiero po spuszcze¬ niu z pieca oczyszczajacego, poniewaz man¬ gan zostawalby zgazowany przy tempera¬ turze panujacej w piecu. Mniejsze dodatki krzemu dodaje sie takze najlepiej dopiero po spuszczeniu metalu, np. w panwi do od¬ lewania.Przyklad. Do zuzlowej kapieli oczy¬ szczajacej zawierajacej 40% Cr2Os i 14% Si02 doprowadzono energje elektryczna za- pomoca trzech nad kapiela przesuwnie wgó- re i *wdól osadzonych elektrod kazda o 1350 mm srednicy i obciazeniu 900 KW. Do tej kapieli doprowadzono mieszanine z 2500 kg wiórów zelaznych i 1200 kg sproszkowane¬ go ferrochromu, zawierajacego 60% Cr i 7%C w mniejszych ladunkach w ciagu 2V2 godziny. Podczas dalszych 20 minut doda¬ no w malych dawkach 500 kg zelaza gab¬ czastego w ksztalcie kawalków. Próba me¬ talowa, wyjeta z pieca, posiadala zawartosc zelaza chromowego 15,4% oraz mniej niz 0,1 % Si i C kazdego osobno. PL
Claims (15)
1. Zastrzezenia patentowe i. Sposób wytwarzania stopów chro¬ mowych, zawierajacych malo wegla, np. fer¬ rochromu, zawierajacego malo wegla, zela¬ za i stali chromowej, zapomoca oczyszcze¬ nia stopu chromowego o stosunkowo duzej zawartosci wegla przy pomocy kapieli zuz¬ lowej, zawierajacej tlenek chromowy, któ¬ ra zostaje ogrzewana przez doprowadzanie energji elektrycznej, znamienny tern, ze wy¬ równanie temperatury miedzy górnemi i dolnemi warstwami zuzla zostaje spowodo- — 6 —won* energiczticm mic&zaniem kapieli zuh* ioiffej, wskutek wytwarzania sie tlenku.irce* gla przy fejJccji miedzy mieszajaceml sie z zuzlem latwo redukujacemij«ie ^lenkami, np. FeO i £r stanie sproszkowanym mater jalem, w po¬ staci zkren luk, podobnej /zawierajacym waglik metalu, który winien byc zawarty w koncowym^stopw, przyczem ten materjal, w celu osiagniecia stosunkowo równomierne¬ go i energicznego mieszania kapieli zuzlo¬ wej, zostaje doprowadzany w dluzszym o- kresie czasu nieprzerwanie lub z krótkiemi przerwami, w odpowiednio okreslonych dawkach,
2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze materjal, zawierajacy weglik metalu, sklada sie calkowicie lub czesciowo ze sproszkowanego ferrochromu o duzej za¬ wartosci wegla, np, 6 do 10%,
3. Sposób wytwarzania zelaza i stali chromowej wedlug zastrz. 1 -s- 2, znamien¬ ny tern, ze materjal, zawierajacy weglik metalu, sklada sie czesciowo z surowego ze¬ laza w ksztalcie ziaren, wiórów lub prosz¬ ku.
4. S,posób wedlug zastrz. 3, znamienny tern, ze materjal, zawierajacy weglik meta¬ lu, sklada sie conajmniej czesciowo z wió¬ rów z zelaza kutego lub stali o wiekszej za¬ wartosci wegla, niz zawartosc ostatecznego stopu.
5. Sposób wedlug zastrz. 1 — 4, zna¬ mienny tern, ze dodaje sie takze ferrochrom wzglednie zelazo w kawalkach, przyczem dodatki te, gdy zawieraja duzo wegla, zo¬ staja doprowadzane najlepiej w malych dawkach podczas tego okresu, w którym odbywa sie dodawanie materjalu, zawiera¬ jacego weglik metalu, w postaci proszku, ziaren lub wiórów.
6. Sposób wedlug zastrz. 1 — 5, zna¬ mienny tern, ze kapiel zuzlowa poddaje sie stopniowemu ogrzewaniu podczas pewnego okresu czasu po ukonczonem doprowadza¬ niu materjalu, zawierajacego weglik meta¬ lu, prfced fcpuszczegtiem gotowego stopu chromowego. ./ ¦¦ ', jar \;-.".-^:r.
7. '? Z. Sposób wedlug zastrz- Iw 6* w za^ stosowaniu do zelaza i staKchsramciwcjjiZtofr mienny; tfcflt} ze najpierw wytwai^Bar&iesttp o nieco wiekszej zawartosci chromu niz,n* wartosc wutopie [ostatecznym* przycaeni re* guluje sie sklad; stopu zapompca utUniaala czesci* zawartosci; chrewnu przed -puszcze¬ niem stopu, np. zapomoca dodatku rudy ze¬ laznej.
8. Sposób wedlug zastrz. 1 — 7, zna¬ mienny tern, ze kapiel zuzlowa zostaje pod¬ czas oczyszczania utrzymywana w tempe¬ raturze, przekraczajacej 1700°C, najlepiej w temperaturze pomiedzy 1800 i 2100°C.
9. Sposób wedlug zastrz. 1 — 2, zna¬ mienny tern, ze sklad zuzla okresla sie, li¬ czac w molekulach tak, aby zawartosc tlen¬ ków wapnia i magnezu stanowllla 1,5 calej zawartosci tlenków chromu, glinu i krzemu, a najlepiej aby byla mniejsza, niz zawar¬ tosc tych ostatnich,
10. Sposób wedlug zastrz. 1 — 9, zna¬ mienny tem, ze zawartosc tlenku chromo¬ wego w zuzlu jest wieksza niz 15%, a naj¬ lepiej 25 do 60%.
11. Sposób wedlug zastrz. 1 — 10, zna¬ mienny tem, ze zawartosc kwasu krzemo¬ wego w zuzlu jest tak okreslona, aby stop zawieral ponizej 0,15% krzemu.
12. Sposób wedlug zastrz. 1 — 11, zna¬ mienny tem, ze stosuje sie materjaly wyj¬ sciowe o tak niskiej zawartosci siarki, aby zawartosc jej w ostatecznym stopie byla mniejsza niz 0,025%, przyczeni zuzel przy spuszczaniu metalu pozostaje calkowicie lub w istotnej czesci w piecu, sluzac jako zuzel oczyszczajacy dla nowego ladunku.
13. Sposób wedlug zastrz. 1 — 12, zna¬ mienny tem, ze w celu zmniejszenia cisnie¬ nia tlenku weglowego nad kapiela zuzlowa oraz przyspieszenia oczyszczania kapieli, nad powierzchnia zuzla zostaje bezposred¬ nio spalony tlenek weglowy, wydzielajacy sie z zuzla podczas jej oczyszczania. ' — 7 -
14. Sposób wedlug zastrz. 1 — 3, zna¬ mienny tern, ze, w celu przeciwdzialania dazeniu materjalu, zawierajacego weglik metalu, do zmniejszenia zawartosci tlenku chromowego w zuzlu wskutek redukcji, na ipowierzchnie kapieli zuzlowej doprowadza sie obficie powietrze, w celu stlenienia cza¬ stek metalowych, zawieszonych w zuzlu.
15. Sposób wedlug zastrz. 1 — 13, zna¬ mienny tern, ze zawartosc tlenku chromo¬ wego w stopie jest regulowana przez utle¬ nianie chromu zawartego w stopie, znajdu¬ jacym sie pod zuzlem, np. zapomoca wdmu¬ chiwania powietrza lub tlenu do stopu. Wargóns Aktiebolag. Zastepca: Dr. inz. M. Kryzan, rzecznik patentowy. PL
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL20400B1 true PL20400B1 (pl) | 1934-09-29 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5402005B2 (ja) | 鋼屑中の銅の除去方法 | |
| JP3548123B2 (ja) | 製鋼スラグを処理する方法 | |
| CN105624438B (zh) | 一种使用贫锰渣精炼低碳锰铁合金的方法 | |
| CN108977678B (zh) | 一种低钛高碳铬铁及其冶炼方法 | |
| CN101220413A (zh) | 用海绵铁冶炼纯铁的工艺 | |
| US1901367A (en) | Process for producing metals and metal alloys low in carbon | |
| CN103643094B (zh) | 高碳锰铁的冶炼方法 | |
| JP5625654B2 (ja) | 溶銑の製造方法 | |
| PL20400B1 (pl) | Sposób wytwarzania stopów chromowych, zawierajacych malo wegla, np. ferrochromu. | |
| KR102763923B1 (ko) | 저인 용철의 제조 방법 | |
| CN104745961A (zh) | 21-10Mn7Mo铸锭的冶炼方法 | |
| US3996045A (en) | Method for producing high-grade ferro-nickel directly from nickeliferous oxide ores | |
| CN108359910A (zh) | 一种低碳低硅铝镇静钢复合净化剂合金制作方法 | |
| CN109694936A (zh) | 一种可净化钢液的脱氧合金化剂及其制备方法 | |
| CA1060217A (en) | Process for separating nickel, cobalt and copper | |
| US2750286A (en) | Production of iron-nickel alloys from low grade ores | |
| UA56305C2 (uk) | Спосіб виплавки сталі у високопотужних дугових печах | |
| US3126274A (en) | Process for reduction smelting of | |
| SU1682401A1 (ru) | Шлакообразующа смесь дл рафинировани металла | |
| RU2549820C1 (ru) | Способ алюминотермического получения ферросплавов | |
| CN103643057B (zh) | 中碳锰铁的冶炼方法 | |
| AT141125B (de) | Verfahren zur Herstellung von kohlenstoffarmen Chromlegierungen. | |
| US1699731A (en) | Process of making alloy steels | |
| JP2009249666A (ja) | 溶銑の脱りん精錬方法 | |
| SU730823A1 (ru) | Шлакообразующа смесь дл выплавки ферровольфрама |