Verfahren zum Raffinieren von Chromeisenerzen und ähnlichen Produkten.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Raffinieren von Chromeisenerzen
und ähnlichen Produkten, und Hauptziel der Erfindung ist ein neues und verbessertes
Verfahren zu Herstellung von Chromeisenlegierungen mit gesteuertem Silicium-Kohlenstoffgehalt
und von Qualitätsstählen direkt aus Chromft und Chromitkonzentraten, einschließlich
der üblichen hochwerigen Erze, Randerze (marginal chromite ores) und armer Chromite
mit einem Verhältnis von Chrom zu Eisen bis herunter zu 0,5 bis 1,0 und verschiedner.physikalischer
Gemische von Eisenoxyd und Chromoxyd enthaltenden Materialien. Insbesondere betrifft
die Erfindung ein einzigartiges Verfahren für die direkte carbothermische Reduktion
von entweder rohen oder zdvor konzentrierten Materialien der oben angeführten allgemeinen
Klassen zwecks Herstellung und Gewinnung einer Chromeisenstammlegierung von niedrigem
Kohlenstoffgehalt, die zu vielen verschiedenen Stählen weiterverarbeitet werden
kann,
wie beispielsweise ferritischen (straight ferritic) oder martensitischen
Chromstählen, die als "Serie: 400" und "500"-stähle bezeichnet werden, auq__,tenitischen
Stählen, die als "Strauss"- oder "Series 300"-stähle'bezeichnet werden, wie rostfreier
Stahl 18-8 (popular 18-8 stainless steel), modifizierte Chrom-Nickelstähle, wie
die austenitischen, siliciumhaltigen Stähle der Art "Rezistal", Werkzeugstähle mit
niedrigem Chromgehalt und Chrom-Vanadiumwerkzeugstähle, Mangan-Chromstähle und dgl.Process for refining chrome iron ores and similar products.
The present invention relates to a process for refining chromium iron ores
and similar products, and the main object of the invention is a new and improved one
Process for the production of chrome iron alloys with controlled silicon-carbon content
and of quality steels directly from Chromft and Chromite concentrates, including
the usual high-quality ores, marginal chromite ores and poor chromite
with a ratio of chromium to iron down to 0.5 to 1.0 and different physical
Mixtures of materials containing iron oxide and chromium oxide. In particular concerns
the invention a unique process for direct carbothermal reduction
of either crude or pre-concentrated materials of the general ones listed above
Classes for the production and extraction of a chromium iron base alloy of low
Carbon content that is further processed into many different steels
can,
such as ferritic (straight ferritic) or martensitic
Chromium steels referred to as "Series: 400" and "500" steels, auq__, tenitic
Steels referred to as "Strauss" or "Series 300" steels, such as stainless
Steel 18-8 (popular 18-8 stainless steel), modified chrome-nickel steels, such as
the austenitic, silicon-containing steels of the type "Rezistal", tool steels with
low chromium content and chromium-vanadium tool steels, manganese-chromium steels and the like.
Bisher wurde angenommen, daB die Verarbeitung von Chromiten und insbesondere
von solchen oxydischen Reduktionbeschickungen mit niedrigem Verhältnis Chrom zu
Eisen über verschiedene vorbereitende Raffinierungsstufen verlaufen müßte, mit dem
Ziel, Zwischenprodukte mit Verhältnissen von Chrom zu Eisen in dem Bereich von 3-5
Teilen Chrom je Teil Eisen zu erhalten, d:h. Produkte, die nach den derzeit üblichen
Methoden weiterverarbeitet werden können, um Ferrochromlegierungen*mit hohem Chromgehalt
(68-72% Cr) und niedrigem Eisengehalt herzustellen. Materialien, die für eine Umwandlung
in Legierungen auf Chromgrundlage nichtgeeignet sind, werden allgemein als technisch
nicht zufriedenstellend angesehen, und die technologische Entwicklung auf diesem
Gebiet war in den letzten Jahren hauptsächlich auf Methoden gerichtet, nach denen
die in reichem Maße vorhandenen armen Chromite in Produkte übergeführt werden können,
die mit
den von der Industrie entwickelten und zur Anwendung kommenden
Methoden der Verarbeitung hochwertiger Chromite zu für die Stahlerzeugung geeigneten
Eisenlegierungen weiterverarbeitet werden können. Beispielsweise sind in der deutschen
Patentanmeldung St 15 058 eine Reihe ähnlicher Verfahren beschrieben und beansprucht,
die auf ein mehrstufiges Schmelzen chromithaltiger Materialien zwecks Herstellung
und Gewinnung von sogenanntem Standard-Ferrochrom gerichtet sind. Bei diesen Verfahren
wird-natürliches Chromft oder Chromitkonzentrat mit verhältnismäßig niedrigem Verhältnis
Cr:Fe raffiniert, um es für die Weiterverarbeitung zu Eisenchromlegierungen geeignet
zu machen, indem man zunächst carbothermisch schmilzt, um selektiv den indem Erz
oder Konzentrat anwesen--
herabzusetzen oder zu beseitigen, wobei metalllsches-Eisen
den Überschuß: an Eisenfedrigem Kohlenstoffgehalt und
gesteuEtem niedrigem Chromgehalt oder eine Ferrochromlegierung von hohem Kohlenstoffgehalt
und relativ niedrigem Chromgehalt und eine geschmolzene Schlacke, mit angereichertem
Chromoxydgehalt und einer geringeren Menge an Eisen als die ursprüngliche rohe Beschickung
gebildet und- gewonnen wird.Heretofore it has been assumed that the processing of chromites, and particularly of such oxidic reduction feeds with a low chromium to iron ratio, would have to go through various preparatory refining stages with the aim of producing intermediates with ratios of chromium to iron in the range of 3-5 parts chromium per part Obtain iron, i.e. Products that can be processed using current methods to produce ferrochrome alloys * with a high chromium content (68-72% Cr) and a low iron content. Materials that are unsuitable for conversion to chromium-based alloys are generally considered to be technically unsatisfactory, and the technological development in this area in recent years has mainly been directed to methods by which the abundant poor chromites are converted into products that can be further processed with the methods of processing high-quality chromites developed and used by the industry into iron alloys suitable for steel production. For example, a number of similar processes are described and claimed in German patent application St 15 058, which are directed to a multi-stage melting of chromite-containing materials for the purpose of producing and extracting so-called standard ferrochrome. In these processes - natural chromium or chromite concentrate with a relatively low ratio of Cr: Fe is refined in order to make it suitable for further processing into iron-chromium alloys by first carbothermal melting in order to selectively remove the ore or concentrate present - reduce or eliminate, being metallic-iron
the excess: of Eisenfedrigem carbon content and
controlled low chromium or a ferrochrome alloy of high carbon and relatively low chromium and a molten slag, enriched with chromium oxide and less iron than the original raw feed, is formed and recovered.
Im wesentlichen wird nach dem Verfahren dieser deutschen Patentanmeldung
das anfängliche Schmelzen so durchgeführt, daß das Verhältnis von Chrom zu Eisen
der Schlacke auf einen gewLinschten Wert eingestellt wird, der der Art. der Ferrochromlegierung@entsprieht,
die bei späterem einmaligem oder mehrmaligem Schmelzen der an Chrom angereicherten
Schlacke des ersten Schmelzens gewonnen werden-soll; während gleichzeitig
das
in der Schlacke anwesende Chromoxyd (values) in einen solchen Zustand versetzt wird,
daß aus der bei dem nachfolgenden ein- oder mehrmaligen Schmelzen gebildeten letzten
Schlacke das metallische Chrom-im wesentlichen vollständig reduziert und abgezogen
oder gewonnen-werden kann. Für die Herstellung von Ferrochrom mit hohem und mittlerem
Kohlenstoffgehalt aus der bei der ersten Stufe erhaltenen an Chrom angereicherten
Schlacke ist ein zweites Schmelzen erforderlich, während wenn die angereicherte
Schlacke auf Ferrochrom mit niedrigem Kohlenstoffgehalt verarbeitet werden soll,
noch zwei- oder dreimaliges Schmelzen erforderlich ist, je nachdem , ob das nicht
kohlige Reduktionsmittel, das für die Erzeugung eines solchen Produktes notwendig.......
ist, aus dem ursnrG:riglichen: Ausgangsmaterialien ge-.
.bildet wird oder anderer Herkunft ist.
Die Durchfilhrung der be-::annten Verfahren in mehreren
Stufen wurde bisher wegen des niedrigen Verhältnisues
Crsfe in den Ausgangsmaterialien für notwendig axige-
sehen und weil dem Versuch, den Kohlenstoff- und Sili-
ciumgehalt bei einer direkten .ode+uch selektiven car-
bothermischen Reduktion zu steuern, außerordentliche
Schwierigkeiten ehtgegenstandeno .
Es wurde festgestellt, daß nicht kohlige fleduktions-
mittel, wie Perroslicium oder Ferrochrora-Silicium
verwendet werden können, um den Iohlenstof@gehalt in
zülä:ssigen Grenzen zu halten. Die Erfahrung zeigt, daß,
wenn daneben ein niedriger Siliciumgehalterwiznscht
ist,_we es bei der Stahlerzeugung meist der Fall ist!
da das in der Schmelze enthaltene Silicium in der
Sehlacke ox---diert werden. muß, bevor eine Decarburerung
erfolget, kann, derartige Reduktionsmittel in nengen
vervl.#endet werden müssen, die geringer sind, als dem
Gehalt der Ausgangsmaterialien an. Eisenoxyd und Chrom-
oxyd entspricht, mit demLrgdbnis einer Verringerung
der Ausbeute an ._"-eetall: Es braucht kaum erwähnt zu
werden, daß eine solche Verringerung der Ausbeute
wirtschaftlich nicht.tra;bar ist, wenn Ausgangsmaterialien mit
geringem Chrom-Eisengehalt verarbeitet werden.Essentially, according to the method of this German patent application, the initial melting is carried out in such a way that the ratio of chromium to iron in the slag is set to a desired value which corresponds to the type of ferrochromium alloy @ which, in the event of subsequent single or repeated melting, of the chromium enriched slag of the first smelting-to be obtained; while at the same time the chromium oxide (values) present in the slag is put in such a state that the metallic chromium can be essentially completely reduced and withdrawn or recovered from the last slag formed during the subsequent single or multiple melting. For the production of ferrochrome with high and medium carbon content from the chromium-enriched slag obtained in the first stage, a second smelting is required, while if the enriched slag is to be processed on ferrochrome with low carbon content, two or three times smelting is required, depending on whether the non-carbonaceous reducing agent required for the production of such a product ....... is, from the ursnrG: riglichen: starting materials ge.
. is formed or is of a different origin.
The implementation of the mentioned procedures in several
Levels was previously due to the low ratio
Crsfe in the starting materials for necessary axi-
see and because the attempt to reduce the carbon and silicon
cium content with a direct .ode + uch selective car-
thermal reduction to control extraordinary
Difficulties are not an issue.
It was found that non-carbonaceous fleductive
medium, such as Perroslicium or Ferrochrora-Silicium
can be used to determine the carbon content in
admissible limits. Experience shows that
if a low silicon content is also desired
is, _we it is mostly the case in steelmaking!
since the silicon contained in the melt in the
Optical lacquers are oxidized. must before decarburization
succeeded, can, such reducing agents in amounts
verl. # ends that are less than the
Content of the starting materials. Iron oxide and chromium
oxide, with the risk of a reduction
the yield of ._ "- eetall: It hardly needs to be mentioned
be that such a reduction in the yield
economically not.tra; bar is when raw materials with a low chromium-iron content are processed.
Um das Verfahren der Erfindung voll verständlich zu machen, ist es
nötig, die üblichen technischen I.zethoden der Erzeugung rostfreier Stähle zu verstehen.
Mit sehr wenigen Ausnahmen erfolgt die rierstellung v on "Bisenle,#,ierungen, die
für die Stahlerzeugung verwendet werden, unabhängig von der Stahlerzeugung selbst.
In jedem Falle aber richtet der Erzeuger der Eisenlegierung beträchtliche kosten
und Anstrengungen darauf, die sogenannten Standard-Legierungen mit hohem Chrom-
,9r
gehalt (6872 j) und niedrigem Eisengehalt, sowie ent-
sprechende Legierungen mit hohem Wickelgehalt und niedrigen Eisengehalt für die
Herstellung der mit "Series 300" bezeichneten Stähle zu erzeugen, Wie oben ausgeführt,
kolriiit ein großer Teil der Kosten für die Herstellung dieser Standard-Legierungen
auf die -Uerstellung von hohmaterialien, deren Eisengehalt ausreichend verringert
ist oder die zumindest so zusamraengesetzt sind, da, das überschüssige Eisen leicht
entfernt werden kann. Dieser Faktor hat jedoch. keine grundsätzliche Bedeutung,
da_der Stahlerzeuger letztlich der Schmelze Eisen oder Eisenabfall zusetzen muß,
um irgendeinen der technisch wichtigen rostfreien Stähle zu
erzeugen.
D,ahe während der Tiersteller der Eisenlegierung beträchtliche Anstrengungen und
Kosten aufwendet, um Legierungen mit verhältnimäßig.geringem Eisengehalt
auf der Grundlage beispielsweise der legierungzusätzei
Chrom und Nickel herzustellen, ist für ihre letztliche
Verwendung für die Stahlerzeugung der Zusatz von Eisen
erforderlich, wodurch fast in jeden fa - 1 als Endpro-
dukte wieder Legierungen auf` der Grundlage von Eisen
erhalten werden.
Flenn man sich vor Augen hält, daß die rosten :für das
in Ferroehrom mit niedrigem Koüleilstotgehalt enthalte-
ne Chrom beispielsweise derzeit zwischen etwa 81 und
90 US-Cent je hlo;;ramm und die -osi,e_@@Var das in
ent-
sprechenden ferronickellegierungen enthaltene Nickel
zwischen« etwa 1,3 bis über 2,2 US-Dollar je £_ilograLlm
i,rzeu;ung
liegen, wird hinreichend klar, :arüm die
rostfreier ;3tähle nach den derze-.tigen i_etloden ein der-
art kostspieleiges ünterneü:en ist. Außer diesen anfäng-
lichen riosten der rrodukte ist es: in der Stahlerzeugung
üblich, beträcritlic,le i;=engen des in der btalilsciunelze
enthaltenen l-=ohlenstofzs mittels 2:rz oder Sauerstoff
zu ox` dieren, was zu einer üetzäci tlieiien U:1-Ydation von
Chrom in die Schlac;tenphase führt. Urn dieses Chrom nach
der Dekarburierung und '_ä:finieruilg dere1Lmeze zu F;e-
winnen, messen verschiedene -kostspielige Entoxydations-
oder -iLeduktionsmittel, wie metallisches Silicium, Terro-
silicium Aluminium usw. verwendet-werden. Die Dombi-
nierte @:irkung der Verwendung von Ausgangsmaterialien
hlit lioi-em @hrömgehalt und. der bei der Stahlerzeugung-
durchgef;@::@.1°ten I@affinierung und "späteren Reduktion haben
den Preis der üblichen -rostfreien Stähle in den Bereich
von 3c)5 bis-(560 Llk-1Tollar je Tonne @-''Tr '" -1-n-itt@.
gebra:c7L-L" u_i#L zwar sogar für halbferti-ge @tUhle in der
:'o:L,rri von 1Tatte;l öder Büchenä
Üc.nz all@enein @_@et:cit das Verfahren cler Erfindung
edle Reduktion zur 3ehandlung von
f@üreT_iiter@ oder (-:e; :iüclien von :;luro:.:iten mit eisenoryd-
halti@eri J.. ate2ialiel-i von ' Pra'_=tiscli j ede:r: Verhäi_tnis
von
#.-,r om rzu -üise n,ui .zeine ata:j.zle gi@r@.i `
'y@= Jfi= @._ ;-er an @@iscn und Chrom zu er"
üeuj(3ri, die :=1i :c=s -r_tliciien der.: e-r--.-inscfzten
Verhältnis=
dE;@@@_etaT.t: :i eii_ej=. bes ti : ter-_erten, ütahl ent-
s.c=it. der jsufarbeitung von
mit nie: c: rv er_i :% F.:h:,ltns von Uhroru
zu LLize-2 ti ,j ` @1, 3,Ci".:r
@17 1,@: l'e)- ;.-eicht das verfahren
c;_e_@rf vc-: de@t: (le-@et` iibl@_c:=@cn ab, v.onaoh diese
.-.ate=_alie11@ -.i@.n @=0@t- zu' ätarzdard-_<<,_@c@r;lir:;m
verarbeitet
Lir?d f:_'il@t 'U-b
- a-. e.in;s tülges car-
bothermisches hedulctionsscl-mielzen zu eiiaer Eisen-Chrom-
Stammlegierung mit niedrigem Kohlenstoffgehalt, die in
einem üblichen Stahlofen direkt zu praktisch jeder Art
Stahl verarbeitet werden Mann. Allen Durchl:il@rungsfor-
men der Erfindung geraeitsam ist die Anwendung einer -
selektiven carbothemiischen Reduktion einer nur hin-
sichtlich ihres Gehalte an Chrom und 'Visen gesteuerten
fralction einer gemischten Redutionsbeschichun zur ;r-
zieleng einer genauen Steuerung des Sohlenstoff- und
Siliciumgehaltes unter Erzeugung einer Eisen-Uhrom=
Staa`mlegierung, die direkt nach üblichen- l.iethoden der
Stahlerzeugung weiter behandelt- weräen kann, und einer
Clirorio-d und '.i s eno@@ d enthaltenden Schlacke, die
dann in einer zweiten -@cimelz:tufe einer direk.en car-
bothermischen Inedulztion unterworfen wird, -ur@ eine Ei-
senchromlegieruiig mit Jiohei?i #'ohlerzstofgehalt zu: er-
zeugen, die das restlic_1e Chrom und Eisen des ursprüng-
lich-en Ausgangsmaterials enthält. Das metallische Pro-
Bukt der zweiten Stufe wird zurückgeführt, um als chrom-
esen-reic:'#es =Ledu:ctiorisniittel in der-- ersten >;tute
ver-
trendet zu werden, so d:aß ein geschlos._eiler Kreislauf
hinsichtlich des eingesetzten Chroms und-der Anreichei
rung des Ausgangserzes, Konzentrates oder Gemisches von
3rzen und des in der ersten Stute des Verfwhrens erhält-
liehen Chroms geschaf-en wird.
Das Verfahren der 3rfindung fußt einerseits auf der
Entdeckung, daß bei der azeduktion von Gemischen Chrom-
ox-#@d- und eisenoxydhaltiger - aterialien .zwecks herstel-
l vxig metall_isciier gisenchromlegierungen der Kohlenstoff-
gehalt leicht in dem Berich von etwa 0,2 bis 1,0 ;n ge-
halten 1rierden kann, selbst bei den Bedingungen einer
carbothermischen 2L---,'uktion, wenn der Chromoxy dgehalt
der Schlacke über etwa 10 a und vorzugsweise über 15
bezogen auf U::yd, gehalten v:ird, Uenn das in der Schlak-
keaenthaltene Chromoxyd so reduziert vrird und in -die -.-e-
tallphase übergeht, daß seine @@ex?ge auf unter 15 sinkt,
beginnt das i,etall auch, i.-ff auzune-imen, und
wenn der Chrornox@:dgehalt der Schlacke auf unter 10
sinkt, steigt der Kohlenstoffgehalt der Schlackenphase
verhältnismäßig schnell auf ;fierte von 4-65G. Gemäß einer
bevorzugten husführuugsform des Verfahrens der Erfindung
wird das erwähnte :Phänomen ausgenützt, um eine direkte
carbotherifiische Reduktion ausgewählter 2raktionen des
Chromoxyds und B'isenox3rds einer gemischten tF=duktions-
beschickung zu ermöglichen unter Bildung einer isen-
Ghrom-ßtariunlegierung von niedrigem Silicium- und nie-
drigem @@ohlenstoffgehalt und 10-4,J i ::hrom oder etwas
darüber, oder bis zu dem Meitpunkt, wo der n-estliche
Chromoxydgehalt der Schlackenphase einen ,:ert von
etwa
10-15 fo und vorzugsweise. etwa 12 1 erreicht. r=enn
der
Reduktionsmechanismus der ersten. Stufe selektiv `auf
Legierungszusaiariensetzungen dieser- .Art beschränkt wird,
wird es möglich, Gien- -_ohletistoff- und Siliciumgehalt
des erzeugten hetalls eianerhalb enger Grenzen zu steu-
ern. Die erhaltene Starninlegiemit niedrigem Sili-
cium- und ,ohleylstoffgehalt wird dann einem üblichen
Stahlraffinierun gsofen zugeführt unter Zusatz irgend-
welcher erve@nschten lvgierusigszusätze und dem normalen
Legierungsschmelzen, der Decarburierung und: Uäffinierunn
zur Erzeugun,-; pral---tisch -jedes e--#,v.lsichten Stahles
un-
terworfen. Die gesa-_olzene Schlachenphase der Ver-
fahrensstufe, in der die Ot#-.mmlegierüng gebildet wird,
in der restlicilea V_xrolnG:t d in einer Lenge von wenigstens
10 ;@ und der liest- des in der ursprünglichen
Redul.tions-
besehiokung an%esenden =seüox@ @,@s enthalten .ist, wird
dann in einer zweiten -:iehmelzstufe einer, im i-,resentli-
ehen vollständigen earbotire2üiis.;risn i-L@dul@tion unter-
worfen, robei ein metallisches Chromeisen mit hohem
Kolilenstofgelialt und rai Aleren ,jiliciuragehalt ehzeu_;t
wird, das arückgeführt -Lind den Ofen der ersten Stufe,
vorzugsweise als ynclredii_=tioiisr.ait.t,el für diese ätufe
zu-
gesetzt wird. .
Das Verfahren der Erfindung haiLF am besten durch
die folgende Beschreibung= spezieller purch-jh:,.-iii£#:s-
formen verstEUdlicli ;@@etia-_ 4 t#esden, die ä_ ITaaid der
Zeiolmung. elfolgt, wobei -die Zeichnung ein Fließsche-
ma der Polge von Verfahrensstufen bei der Verarbeitung
einer typia.chen iis.enor-rd-Chromöxyd-t,eduhtionsbeechik-
kung zu einem rostfreien.5tal11 als Endprodukt ist. ,.
Für die gewöhnliche Durchführung des Verfahrens der
Erfint@unG wird- das Erz oder i@onzentrat oder ein geeig-
netes Gemisch von 'Lii#zen oder Konzentraten halziniert
oder .n anderer- '.:eise behandelt, um eine Reduktionsbe-
schickun- von ii2- yiesentliclien Konstanter Zusammensetzung
vorzubereiten, .
hinsichtlich labilem äauerstoff usw,
aus de- rl,ziiri durch iusatz bestimmter basischer und
saurer 2lußmittel eine Beschichung gebildet wird, die-
eine lti@= i,xle achla.;@@e mit verhältnismäßig-hohem Schmelz-
punkt zu bil.d.et vermag. Alternativ kann gemäß einer
bevorzugt n ...etliocle das rohe ürz oder das G,:riisch
von
_,r--en r_it den erforderlichen lx'lußt_iitteln vermischt und?
d.s ..; @a:_isch da,_ r: '@1Li::iert werden, um eine im wesent=
?_ic@:en st,.bi =.ieierte 1@:-dul=tionsG@e_c;lii c'__u_@g mit
bestimm-
tem V _@-hältnis von Base zu j"=are zu e-üez?en.. In je-
dein 2a11 wird vorzugsweise die in der. oben ervrähnten -
Technik des @:usatzes von
ob-.ohl das @reT1i@,ltriis: von Base
_ zu ..Jure der vor,i_ei#ei-#de n#den 2_##findun-
_r#e:_r#;:U --2 _ e -eieic-von 1 , 0 "cis 2,25
.:ewic; t!@te-
len Base (bereclniet als '._g0 und ausschließlich -Jiseno-
xyd) je Gewichtsteil Oiliciumoxyd liegen, hann,@obei
vollständig zuzriedenstellende rebnisu e erzielt vier-
= den.
Die 13es chi ckung wird dann, =alzinie-rt, indem man sie
in einer geeigneten Vorrichtung, beispielsweise einem
Drehröstofen, erhitzt, uni bei _;,ZÖglichst hoher T'eriypera-
tur, jedoch ohne so sta--?--es Überhitzen, daß die Beschil:-
lmng innerhalb des _töstofens 1@nge bildet, eine frei-
fließende 1iasse zu erhalten. :Dies h1aiili sehr lei@;-'rit
dadurch erzielt werden, daß man die 3eschichunü auf
eine Temperatur in dem "Dereich von 1100 bis 1300°C
erhitzt . Die 3ea r:hicunkann nat irli ch direic-v in
einem elektrischen Ofen gescluiolzen werden. Es wurde
jedoch ZefuilUen, dä.ß die Ver,;eildung eines Röstofens reit
Gas, G1, ..sohle oder solar Ab=asen eines elei-rtriscL,en
0@ens wirtjchaflticier ist als die VeiveridUng von aus-
sch?_ieiD'lzcl elektrischernergi e. außerdem werden die
aufeinander folgenden .chr<idzstufen sowie d_e-:,,qaffinie-
rung bei denn Verfahren vorzu=rsweise mit geschmolzener
Besuhichung durchgeführt, die in einer vorangegangenen
,,Aule des Verfahrens geworj@en vrarde, um das Ver_,hren
hinsichtlich des l#nergi-everbrauehs noch wirtschasIlicher
zu machen, indem man d_;.e lZotwendigket des erneuten
Schmelzens dieser 1Taterialien vermeidet. Das in der
zweiten btufe das `Terfahrens ge@-ron--ene silicium kohlen-
stof=_haltige metallische 1,!'errociirom kann gehzzhlt und
zerstoßen v;erden, uir, der: äclii.lelzofen der ernten .stufe
als chromanreicherndes Reduktionsmittel wieder zuge-
führt zu werden, oder es karan zu jedem Leitpunkt des
Schmelzzyklus in geschmolzener :Form zugesetzt werden.
:Lss hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Vorreduk-
tion in dern liösto en durcizuzi.ihren,inderii man wenigstens
einen Teil des `1ohligen -".edutkionsmittels dire'_-:t der
höstofenbe_chichung zusetzt, so weit es natürlich mit
dein nauptziel der Einhaltung eines maximalen Durchs.--_:tzes
durch den itösto.en, um den elektrischen Jfen oder ei-,:e
äquivalente .@ciimelzanlage kontinuierlich zu beschicken,
verträglich ist. Die Verredufz-tion von Chromoxyden in
dem 11östosen ist zu veirneiden, jedoch @"urde gsyumden,
daß in derb iLöstofen eine g,#'ntfernLuig von 33 bis 60 ;ä
Sauerstoff unter Beibehaltung eines guten Durchsatzes
udn Vermeidung beträchtlicher .icedul@tion der in der _e-
dul:_tionsbe,Ychickun anwesenden Chromoxyde be:rirkt vrer(len
kann. Vorzugsweise wird die a-@enge an kohligem 2.e tü-,tions-
mittel, die der föstofenbeschicktu-=g zugesetzt wird, so
eingestellt, daß der =-etallgehalt der von dem. --löstofen
geronnenen freifleißenden Sintermasse unter etwa
liegt. Die Entfernung einer zu großen :,-'enge an Oxyden
während der Vorreduhtion beeinträchtigt die gev@lnschte
Raffnea-ungswi-rlmng hinsichtlich einer Entfernung- von
Kohlenstoff von der inetalls tLLen Stamnlegierung4
Das von °dem löstofen supgebrachte hei):e, freiflie-
ßende, teilweise reduzierte laaterial wird, direkt in .die
Schmelzzone eines.-=elel=tri:-ci-en Ofens- gelei.t,et, der.
bei
einer Temperatur in dem Bereich von 1¢5Ü bis 1750°C ge-
haltert wird,' und zwar zusammen mit einer ausreichenden
Iulenge an kohligem Reduktionsmittel, um, die ."eduktion.
von in der Schlacl_e- enthaltenem" nicht reduziertem
Eisenoxjd, sowie-des d@-si.@= enthaltenen Cnromoj:j(xs -zu
Metall bis Zu, dem für -die zu erzeugende Stammlegierung
gewün-cl;ten ausmaß- zu bepfrren: Vor-ugsweise wird die.
Reduktion des Chroms fortgesetzt,. bis- die aus der
Schmelzkammer gewonnene--metal?!ie.he i@hase venigstns
einen &eringen Übe.rschuß an metal=_iscäierChrom aufweist,
da die Einstellung des entgülti-en Verhältnisses von
Chrom zu Lisen .. in der _Starimlegiea--aiig leicht in der
Weise erfolgen kann.. =daß man .einen . etwaigen Überschuß
an Chrom in die . Schlachenpha oe der - letzt.lichen Stahlruf-
fnerung leitet.: Di:e -leime aäe hohligem .-Lieduktionsmittel,
die deia Se-lumelzofen zuge.set.zt c ird, _=aiil unt.e--re-rü:c@,.-
s@c.IZtiz@un@ies..ledul.:tosvei==ge_=s des von der -zweiten
Stufe des Verfalir.iis- rietalliaa(-en -.-ergo-.
chroms n_i 4 hohem =oileaist.o-_ -eg=al @@d znittlererai Sil
i.-,
ciunlg:ha2.t gewählt werden, Dieses hetall bann der an-
fäng,lichen Of enbeshcikung zusarillfien iilit dem kohl igen
Re-
du=aicnsnüti:el zü1;esetzt werden. Bei der praktischen
s)urch-#Liiirurig des Verfahr(-"--i---s wird. dies -mett..llis-clie
2erro-
cilrori jedoch vorzugsweise-so lange zurückgehalten, bis
diel'ohlenstolfredulr-tion im wesentlichen beendet ist,
und wiid dLa@. il als laittel für die abschließende Reduktion
in der ersten ,D'tufe zugesetzt. Dadurch, daß Chromoxyd
i_z eiii- r ,ende Von mehr als 10 in der Schlach e der
erst,»n stufe rurüc°-@geh@aten wird; ist es möglich, den
hohlelistol-fgehalt derin dein 3ereich .
voll 0,3 bis 1,5 ;t zu steuerng vö.hrend der #3iliciumgehalt@
ae, _etal les bei 1Ferten in dem -3ereich von 0,1 bis
095 C /o#
werden __ann. ..
@.=Tr d -e le@?-.i:=tic>>_ell in de@.: Verfahren der Erfindung
=ann ra'_:tisch jedes hohlig@; .@edul=tionsr_lit-el verwendet
werden, einsc_lließlich bituminöser und rnthrazitkohle,
Liiiten o -,er Liiiitholz::ohle, l--ol_sstaub oder 1_ohs. Täie
_Oilli@ell @=d. =tioi--smittel nicht in irgendeine
nestir@@::teoi@:-i@nergefillrt werden, uni;. tatsächlich ha-
bei_ als außei:ordentlich geeignet für
d =-s V erf_zreil @;e r ffinäu .; erv:fie c- n.
`,.e =@n cs bei 'r@e;:ti=:@ _tenetriea si-eelüigullgen erford_er-
l icr oder e.='@_seht ist, hannz11is"-en. der uci:@rielzzone
und der Stahlraffinierungszone ein Halteofen angeordnet
sein, um eine vollständige Abtrennung des j--etalls von
der Schlacke zu erzielen und ein Heservoir an geschmol-
zener ütammlegierung zur Gewährleistung eines glatten
Ablaufes des iireislau-es zu erhälteno Dos Verfahren der
@Srfindung harn mit jeder Ar-L'-1 üchmelz#anlage durchgeführt
werden. Vorzugsweise wird jedoch ein Ofen mit bedecktem
elektrischem Bogen unter den Bedingungen des Erhitzens
mit kombiniertem Bogenviderstand und ichlwrkenviider-
stand ve-- ednet, was durch die Einhaltung relativ --urzer
BöZen erzielt wird, die auf die Oberfläche de-r ge-
schmolzenen ichlaclce auftreffen, o:-'er indeiii man die Llel1-
trodenenden so anordnet, daß sie etwas in die Schlacke
aintauchen. Die eintretende ""esclzicl-.Ltnö wird der Ober-
Fläche der gesclunolzenen Schlacke rund: uxa Cie periphe-
ren seile der-Ufenkanmer zugeführt, um- die Bogenzonen
im wesentlichen frei von angesamnelterri beschicsungsria-
terial zu halten, un« die :arme gelangt direkt von der
heißen 2chlacke in
reit dieser an die lcalzi-
nieste Beschic'rurig.
Die in der: Sc-cinelzofen erzeugte tenunlegie@ung wird
vorzugsweise dire.t in geschmolzener 'örm einem Ha.fi-
nierunö,ofen, 1iiie einem elektrischen offenen
oder Konverter zu:ge-=ührt, worin sie mzt Legierungszu-
sätzen, d.h., Nicl#lel,' Ferronickel, i,:angan, etc., die
zur rlel-stelluns des zu erzeugenden bestirxiten Stahles
erforderlich sind, vermischt wirdp Die äaffinierungsan-
lage wird in üblicher :rei.le betrieben, um eine Decar-
burier:_ng des i.:etalles und eine Einstellung des Sili-
ciumgehaltes und dgl. zu erzielen. Unerzfiünschte Zestand-
teile können während des Haffinie-ungsschmelzens ent-
fernt oder andere Bestcx_dteile können zugesetzt
;@rer-
den, um die letztliche ere_nschte ZGusammensetzung zu
erzielen. 'ie oben en-iähnt,, bann der Chromgehalt wäh-
rend des letzten Eihitzens direkt eingestellt werden,
indem man überschüssiges Chrom durch Oxydation in die
Schlacizejübergenen läßt. Andererseits ist es unter der
iinnahme, daß anfänglich bei der tle_stellung der
legierung ein genauer Chromgehalt erzielt vr.irde, er-
wünscht, anschließend an die gewöhnliche 3auerstoff-
entkohlung in dem r@affinierungsofert die äcimelze mit
einer geringen_.-enge eines nicht kohligen Ueduk.tions-
mittels zu behandeln, um rihrom, das währ nd der Oxyda-
tion durch Oxydation in die Schlacke iibe rs-egangell
ist,
-dem Stahl wieder' zuzuführen. In solchen 1etllen, #wo
der
Haffinierungsofen verwendet vrird, um. den Chromgehalt der
Stammlegiezung wesentlich herabzusetzen, kann es mt@--
lieh sein, die erhaltenen chromoxydhaltige Schlacke zu
dem Schmelzofen zurückzuführen. Von dem Stc""hlofen wird
der fertige Stahl gewonnen und nach üblichen Bethoden
vom
in die/Abnehmer gei.:ünschteu. 2roüukte übergeführt.
' An 3te'lle 'des ZuGatzes -von liegierungsbestt#7.ndteilen
zurrt -aifnerungsoien hUnaen natürlich andere met alli-
scheLegierun sbestandteile als das in de-L Stammle!;ierung
enthaltene Eisen und Chrom, -die für dei fertigen- Stahl
erforderlich .sind,. ,ganz oder teilweise in die Stammle-
gierung -eingeführt werden, indem man -dem ursprün-lichen
Erz oder- Gemisch- von 3rzen, das den..jcluaelzofen der er-
sten Otufe zugeführt Ylird' ein »Oxyd- zusetzt
und dieses
in denÜfen zu dem erforderlichen Bestandteil reduziert.
Wenn bespi@-lsweise .ein rostfreier Eichelchromstahl er-
iNünscht ist, kann ein 1ickeleisene---z oder ijiclelerz
als kombinierte @Que_le für Hachel und@sen reit dem
Chromit vermischt werden: Der Nickelgehalt eines solchen
Zusatzes wird un=ittelbar unter der i;inwirlrung des
kohligen -duktionsmittels zu einer 'e-°ro.n:bkellegie_ung
reduziert, während durch, fortgesetzte iieduhtian riit
.:iohlelistcoff und zuletzt mit r=Ec ef1T.r,rtem i'erro chrorr
mit 1laizem Kohlenstof.gehalt. von -der zweiten -tufe
eine. ähnliche Su.emplegi.erung-riit niedri em i3.oiilezistozl-
gehalt utrd. eurem Eisen-.. ??i ck.el-. und Ohronehalt in
etwa- dem, letztlich .erviünscsiten Veriältnis erhalten wird.
,Die eahaltene btammlegieruiig mit gesteuertem i:oülenstoff-
gehalt hanii dann der gleic=4eil -=eziandluiiv unter;-*orfen
werden, wie sie oben im Zusar_imenhang mit der Eisenchrom-
stammlegierung reit niedrigem -=ohlenstofigehalt gemäß
der Erfindung beschrieben--wurde.-
Die zurückbleibende Schlacke des ersten Reduktions-
sclir<ie@zens die weni ;stens 10 ;1 Chromoxyd enthält, wird
in einen zweiten elektrischen Ofen abgelassen und darin
in Gegenwart von kohligem tieduhtionsmittel geschmolzen,
das in ausreichender 1--enge anwesend ist, um eine Re-
duktion vo j im vaesentlichen dem gesamten- darin enthalte-
rien Chromoxyd und Eisenox;d zu bewirken: Dsts in dieser
Stufe erzeugte 1..etall hat etwa die Zusaij@_,ensetzung einer
.
illerrociiroi_legierviig mit hoher: i::olilenstofgehalt und
mittlerem :-iiliciumgehalt (etwa Q- ;.,). Dieses i"°etall
wird vor--u- swe-se gekühlt, zerstoßen und vermahlen und
daiu., in der oben beschrieenen '::ei _e der ersten Stufe
wieder .der i;ohlenstoff und das .Sili-
cium als abschließende 'Ltedul=tionsmi -f; tel und das Chrom
zur VerbeE:seru:`; c:er Irodukte de- er.@teti L-ufe dienen.
:;uf diese V;-eise.wird ein geschlosSeiier L-reisläuf hin-
sichtlich der GessmtmenGe an ei_xjesetzteLi lfi'lirolii erzielt.
DL:s Verfü.hreil derilindtzn soll. im folgenden an Hand
von -jeipsielen näher veranschaulicht ..-erden, die die
@_rit;e^du n aer oben lae scE@rie ber@e=i _.ichtlinien und,
_etho- .
den für die Herstellung von rostfreien Stählen aus einem typischen
armen oxydischen Ausgangsmaterial beschreiben. Beispiel 1
Stawule@ierun@s
Die für das folgende Verfahren verwendete Anlage enthielt einen drehbaren Pöstofen
von 1,37 m Durchmesser und 24,4 m länge, zwei elektrische behmelöf en von 1000 IVA
und 5,2 41 Durchmesser und einen elektrischen Stahlofen Ton 3 Tonnen I(3-ton) mit
Saue-stoffzufuhr und der erforderlichen Hilfsausrüstung.
Erzanalyse
Komponente Chromit Eisenerz
Cr,- 19965 - -
10,51 56973
Si02 e9,19 7,54
Ca0 3942 . 0,53
17902 0963
A.1203 24907 2$18
09007 0903
0,003 0,02
Glühverlust 1,93 __-= 7,12
Ein Gemisch des oben angeführten Chromits und Lisenerzen wird
unter Verwendung von 6 Tonnen des Eisenerzes und 7,05 Tonnen (metrie torlnes) des
Ohromits hergestellt. Diesem Gemisch werden 820 kg Flußmittel (essential flux) in
der Form von Kalk und 1640 kg Braunkohle mit etwa 75 ;ä festem Kohlenstoffgehalt
zugesetzt.
Die BeschickuA=lird dem drehbaren Röstofen zugeführt
und darin erhitzt, so daß eine freifließende Sintermasse gebildet wird. Diese Sintermasse,
in einer Menge von 13,25 Tonnen wird dann dem elektrischen Ofen mit einer Temperatur
von 115000 zugeführt: Aufterdem werden dem elektrischen Ofen 1045 kg Anthrazitkohle
mit etwa 82 ;b' festem @@ohlenstoffgehalt und 1796 kg vermahlenes l errochrom mit
hoher, Kohlenstoffgehalt mit 56,1 ;ö Cr, 696 cilo C und 4,1 o Si zu esetzt.
Dieses Ferrochrom wird in einem früheren zweiten Schmelzen der Schlacke der ersten
Stufe erzeugt und gewonnen wie in dem Beispiel 2 beschriebenen Verfahren.In order to fully understand the process of the invention it is necessary to understand the common engineering methods of making stainless steels. With very few exceptions, the production of "Bisenle, #, ungen", which are used for the steel production, takes place independently of the steel production itself high chrome , 9r
content (6872 j) and low iron content, as well as
To produce speaking alloys with high winding and low iron content for the manufacture of the steels designated "Series 300" As stated above, a large part of the costs for the production of these standard alloys derives from the production of hollow materials whose iron content is sufficiently reduced or are at least composed in such a way that the excess iron can be easily removed. However, this factor has. no fundamental importance, since the steelmaker ultimately has to add iron or iron scrap to the melt in order to produce any of the technically important stainless steels. While the iron alloy manufacturer expends considerable effort and expense to produce alloys with a relatively low iron content based, for example, on alloy additives
Manufacture of chromium and nickel is for their ultimate
Use for steelmaking the addition of iron
required, which means that in almost every fa - 1 as the end
made again alloys based on iron
can be obtained.
If you keep in mind that they are rusting: for that
contained in ferrous metal with a low dead metal content
ne chromium, for example, is currently between about 81 and
90 US cents per hlo ;; ramm and the -osi, e _ @@ var that in de-
nickel contained in speaking ferronickel alloys
between “about 1.3 to over 2.2 US dollars per £ _ilograLlm
i, rzeu; ung
lie, it becomes sufficiently clear: arüm they
stainless; 3 steels according to the current i_etloden one of the
kind of expensive overseas. Besides these initial
It is rusting of the products: in steel production
usual, fräcritlic, le i; = narrow des in the btalilsciunelze
contained oil by means of 2: rz or oxygen
to oxidize, which leads to a common U: 1-ydation of
Chromium leads into the sleeping phase. Urn this chrome after
the decarburization and '_ä: finieruilg dere1Lmeze zu F; e-
win, measure various costly deoxidation
or reducing agents, such as metallic silicon, terro-
silicon aluminum etc. can be used. The Dombi-
nated @: effect of the use of raw materials
hlit lioi-em @ hrömlösungen and. in steel production
carried out; @ :: @. 1 ° th I @ affination and "later reduction
the price of the usual stainless steels in the range
from 3c) 5 to- (560 Llk-1Tollar per ton @ - '' Tr '"-1-n-itt @.
gebra: c7L-L "u_i # L even for half-finished @tUhle in the
: 'o: L, rri from 1Tatte; l öder Büchenä
Üc.nz all @ enein @ _ @ et: cit the method of the invention
noble reduction for the treatment of
f @ üreT_iiter @ or (-: e;: iüclien from:; luro:.: iten with eisenoryd-
halti @ eri J .. ate2ialiel-i from 'Pra' _ = tiscli j ede: r: Ratio of
# .-, r om rzu -üise n, ui .zeine ata: j.zle gi @ r @ .i `
'y @ = J fi = @ ._; -er to @@ iscn and chrome to he "
üeuj (3 ri, die: = 1i: c = s -r_tliciien der .: er --.- inscfzten ratio =
dE; @@@ _ etaT.t:: i eii_ej =. bes ti: ter-_erten, ütahl ent-
sc = it. the processing of
with never: c: rv er_i:% F.:h:,ltns from Uhroru
z u LLize-2 ti, j ` @ 1, 3, Ci".: r @ 17 1, @: l'e) -; .- calibrates the procedure
c; _e_ @ rf vc-: de @ t: (le- @ et` iibl @ _c: = @ cn ab, v.onaoh these
.-. ate = _alie11 @ -.i @ .n @ = 0 @ t- processed to 'ätarzdard -_ <<, _ @ c @ r; lir:; m
Lir? Df: _ 'il @ t ' U -b
- a-. e.in; s tülges car-
thermal hedging scl-melting to eggiaer iron-chromium-
Low carbon parent alloy used in
a standard steel furnace directly to practically any type
Steel are processed man. All through: il @ rungsfor-
men of the invention is straightforward the application of a -
selective carbothemic reduction of an only backward
visibly controlled by their chrome and visa content
fralction of a mixed reduction copy for; r-
aiming at precise control of the sole and
Silicon content with the production of an iron clockom =
Staa`m alloy, which is produced directly after the usual l.iethoden of
Steel production can be treated further, and one
Clirorio-d and '.is eno @@ d containing slag that
then in a second - @ cimelz: tufe einer direk.en car-
is subjected to thermal inedulation, -ur @ an egg
senchromlegieruiig with Jiohei? i # 'ohlerzstoffhalt to: he
testify that the remaining chromium and iron of the original
Lich starting material contains. The metallic pro-
Bukt of the second stage is returned to as chrome
esen-reic: '# es = Ledu: ctiorisniittel in the-- first>; tute ver
to be trending, so d: ate a closed cycle
with regard to the chromium used and the enrichment
tion of the source ore, concentrate or mixture of
3rzen and the one received in the first mare of the trial
borrowed chromium is created.
The process of 3rfindung is based on the one hand on the
Discovery that with the reduction of mixtures of chromium
ox - # @ d- and iron-oxide-containing - materials for the purpose of
l vxig metall_isciier cast iron alloys of the carbon
content easily in the range of about 0.2 to 1.0; n
can hold 1rierden, even under the conditions of one
carbothermal 2L ---, 'uktion if the chromium oxide content
the slag over about 10 a and preferably over 15
related to U :: yd, held v: ird, Uenn that in the slack
the chromium oxide contained in this way is reduced and in -the -.- e-
tallphase ignores the fact that his @@ ex? ge drops below 15,
begins the i, etall also, i. -ff auzune-imen, and
if the Chrornox @: d content of the slag is below 10
decreases, the carbon content of the slag phase increases
up relatively quickly; fell from 4-65G. According to a
preferred form of implementation of the method of the invention
the mentioned: phenomenon is exploited to create a direct
carbotherifiic reduction of selected fractions of
Chromium oxides and iron oxides of a mixed tF = induction
to enable charging with the formation of an isen-
Ghrom-ßariunalloy of low silicon and low
drigem @@ carbon content and 10-4, J i :: hrom or something
above, or up to the point where the north-east
Chromium oxide content of the slag phase is about
10-15 fo and preferably. reached about 12 1. r = enn der
Reduction mechanism of the first. Level selective `on
Alloy compositions of this kind are limited,
it becomes possible to Gien-_ohletistoff- and silicon content
of the produced metal to be controlled within narrow limits.
The received star inelegacy with low silicon
The content of cium and carbon becomes a common
Steel refining furnace supplied with the addition of any
which erve @ nschten lvgierusigszusatz and the normal
Alloy melting, decarburization and: Uäffinierunn
to produce -; pral --- table - each e - #, v.lsichten Stahles un-
subjugated. The whole battle phase of the
driving stage in which the Ot # - .mm alloy is formed,
in the restlicilea V_xrolnG: td in a length of at least
10 ; @ and the reading in the original redul.tions-
Besehiokung an% esenden = seüox @ @, @ s included. is, will
then in a second -: iehmelzstufe one, in the i-, resentli-
marriage complete earbotire2üiis.; risn iL @ dul @ tion under-
cast, robei a metallic chrome iron with high
Kolilenstoffgelialt and rai Aleren, jiliciuragehalt ehzeu_; t
that is returned -Lind the furnace of the first stage,
preferably as ynclredii_ = tioiisr.ait.t, el for these jobs
is set. .
The method of the invention is best carried out by haiLF
the following description = special purch-jh:, .- iii £ #: s-
forms understandable; @@ etia-_ 4 t # esden, the ä_ ITaaid der
Zeiolmung. e follows, whereby -the drawing is a flowing sheet-
ma the pole of procedural stages in processing
a typia.chen iis.enor-rd-Chromöxyd-t, eduhtionsbeechik-
kung to a rustproof.5tal11 as the end product. ,.
For the ordinary implementation of the procedure of
Erfint @ unG is the ore or concentrate or a suitable
A mixture of liquids or concentrates, halinated
or .n other- '.: treated in order to reduce the
Sent from ii2- yiesentliclien of constant composition
prepare.
with regard to unstable oxygen, etc.,
from derl, ziiri through the addition of certain basic and
acidic flux a coating is formed which-
a lti @ = i, xle achla.; @@ e with a relatively high melting
point to bil.d.et is able to. Alternatively, according to a
prefers n ... etliocle the raw ürz or the G,: riisch von
_, r - en r_it the necessary fluids mixed and?
ds ..; @a: _isch da, _ r: '@ 1Li :: ated to be an essentially =
? _ic @: en st, .bi = .ieierte 1 @: - dul = tionsG @ e_c; lii c '__ u_ @ g with certain-
tem V _ @ - ratio of base to j "= are to e-üez? en .. In each-
your 2a11 will preferably use the one in the. mentioned above -
Technique of the @: addition of
ob-.ohl the @ reT1i @, ltriis: from Base
_ to ..Jure who before, i_ei # a- # de n # the 2 _ ## find-
_r # e: _r # ;: U - 2 _ e -eieic-from 1, 0 "cis 2.25 .: ewic; t! @ te-
len base (calculated as' ._g0 and exclusively -Jiseno-
xyd) per part by weight of oil oxide, hann, @ obei
fully satisfactory vineyards achieved four-
= the.
The thirst is then, = alzinier-rt, by one it
in a suitable device, for example a
Rotary roasting oven, heated, uni at _;
tur, but without so sta -? - it overheating that the signs: -
lmng forms within the toasting oven, a free
to get flowing 1iasse. : This h1aiili very lei @; - 'rit
be achieved by the 3eschichunü on
a temperature in the range of 1100 to 1300 ° C
heated. The 3ea r: hicunkann nat irli ch direic-v in
be cooked in an electric oven. It was
but ZefuilUen, that the formation of a roasting oven rides
Gas, G1, ..sohle or solar Ab = ases of Elei-rtriscL, en
0 @ ens Wirtjchaflticier is than the defense of ex-
sch? _ieiD'lzcl electrical energy. in addition, the
successive .chr <idz stages as well as d_e -: ,, qaffinie-
tion in the process preferably with molten
Spawning carried out in a previous one
,, Aule of the proceedings Geworj @ en vrarde to the Ver_, hren
even more economical in terms of energy consumption
to do by adding d _ ;. e lnecessity of renewed
Avoid melting these 1 materials. That in the
second level the `` ge @ -ron - ene silicon carbon-
stof = _containing metallic 1,! 'errociirom can be heated and
crushed v; earth, uir, the: äclii.lelzofen of the harvest. stage
added again as a chromium-enriching reducing agent
leads to be, or it karan to each guiding point of the
Melt cycle in molten: form can be added.
: Lss has proven to be advantageous, the pre-reduction
tion in dern liösto en durcizuzi.ihren, inderii one at least
part of the `1ohligen - '. edutkionsmittel dire' _-: t der
Höstofenbe_chichung adds, as far as it goes, of course
your main goal of maintaining a maximum throughput. - _: tzes
by the itösto.en to the electric jfen or ei -,: e
to continuously feed equivalent. @ ciimelzanlage,
is compatible. The reduction of chromium oxides in
the 11östosen is to be cut, but @ "urde gsyumden,
that in derb iLöstofen a g, # 'ntfernLuig from 33 to 60; Ä
Oxygen while maintaining a good flow rate
and avoiding considerable delusion of the _e-
dul: _tionsbe, Ychickun the chromium oxides present cause vrer (len
can. Preferably the a- @ close to carbonaceous 2.e tü-, tion-
medium that is added to the foaming oven feed, see above
set that the = metal content of the. - dissolving oven
coagulated free-flowing sinter mass under about
lies. The removal of a too large:, - 'close to oxides
during the pre-reduction affects the requested
Raffnea-ungswi-rlmng with regard to a removal of
Carbon from the inetalls tLLen stem alloy 4
The heat supplied by the dissolving furnace: e, free-flowing
ßende, partially reduced laaterial is, directly in .the
Melting zone of a .- = elel = tri: -ci-en furnace- gelei.t, et, der. at
a temperature in the range of 1 ¢ 5Ü to 1750 ° C
is held, 'together with a sufficient
Iulenge of carbonaceous reducing agent, um, die. "Eduktion.
of "not reduced" included in the Schlacl_e
Eisenoxjd, as well as -des d @ -si. @ = Contained Cnromoj: j (xs -zu
Metal up to, that for -the parent alloy to be produced
Desired extent to be restricted: The.
Reduction of chromium continued. up to the one from the
Melting chamber won - metal?! Ie.he i @ hase venigstns
shows a & eringen excess of metal = _iscäierChrom,
since the setting of the final ratio of
Chrom to Lisen .. in the _Starimlegiea - aiig easy in the
Way can be done .. = that one. any excess
of chrome in the. Battle phase oe the - ultimate steel call -
fnerung leads .: Di: e -leime aäe hollow.
the deia Se-lumelzofen zuge.set.zt c ird, _ = aiil unt.e - re-rü: c @, .-
s @ c.IZtiz @ un @ ies..ledul.: tosvei == ge_ = s of the second
Level of Verfalir.iis- rietalliaa (-en -.- ergo-.
chroms n_i 4 high = oileaist.o-_ -eg = al @@ d znittlererai Sil i.-,
ciunlg: ha2.t be chosen, this hetall spell the other
Catch, lichen oven fire toggle with the coal-rich Re-
du = aicnsnüti: el zü1; to be set. In the practical
s) urch- # Liiirurig des Verfahr (- "- i --- s will. dies -mett..llis-clie 2erro-
cilrori, however, preferably held back until
the stole reduction has essentially ended,
and wiid dLa @. il as laittel for the final reduction
added in the first, D'tufe. Because chromium oxide
i_z eiii- r, end of more than 10 in the slaughter of the
only, »n step back ° - @ is @ passed; is it possible to use the
hollow list of content in your 3reich.
fully 0.3 to 1.5; t to be controlled, especially the # 3 silicon content @
ae, _etal les at 1Ferten in the range from 0.1 to 095 C / o #
become __ann. ..
@. = Tr d -e le @? -. I: = tic >> _ ell in de @ .: method of the invention
= ann ra '_: table each hollow @; . @ edul = ionsr_lit-el used
including bituminous and anthracite coal,
Liiiten o -, er Liiiitholz :: ohle, l - ol_sstaub or 1_ohs. Täie
_Oilli @ ell @ = d. = tioi - not in any
nestir @@ :: teoi @: - i @ nergefillrt be, uni ;. actually ha-
bei_ als aussei: well suited for
d = -s V erf_zreil @; er ffinäu.; erv: fie c- n.
`, .e = @ n cs at 'r @ e;: ti =: @ _tenetriea si-eelüigullgen erford_er-
l icr or e.='@_seht is, hannz11is "-en. the uci: @rielzzone
and a holding furnace disposed in the steel refining zone
be to a complete separation of the j - metal from
of the slag and a reservoir of molten
Zener base alloy to ensure a smooth
Procedure of the iireislau-es to get the procedure of the
@Srfindung was carried out with every Ar-L'-1 üchmelz # system
will. Preferably, however, an oven with a covered
electric arc under the conditions of heating
with combined arc resistance and Ilwrkenviider-
stood ve-- ednet, which was relatively short by adhering to it
Gusts is achieved, which affect the surface of the
melted ichlaclce hit, o: - 'he indeiii man the Llel1-
Trodenenden arranged so that they put something in the slag
ain't diving. The entering "" esclzicl-.Ltnö becomes the upper
Area of the clumped slag round: uxa Cie periphe-
Ren ropes fed to the Ufenkanmer around the arched zones
essentially free of accumulated terri beschicsungsria-
to hold material, un «the: poor comes directly from the
hot 2chlacke in
rides this to the lcalzi-
sneezed sadly.
The tenunlegie @ ung produced in the: Sc-cinelzofen
preferably dire.t in molten form a Ha.fi-
nierunö, oven, 1iiie an electric open
or converter to: Guided, in which they mzt alloy feed
sentences, ie, Nicl # lel, 'Ferronickel, i,: angan, etc., the
to the position of the particular steel to be produced
are required, it is mixed.
location is operated in the usual: rei.le to create a decar-
burier: _ng des i.:etalles and a setting of the Sili-
cium content and the like. To achieve. Undesirable condition
parts can fall apart during the
removed or other parts can be added ; @ rer-
the, in order to achieve the final ZComposition
achieve. As mentioned above, the chromium content does not
can be set directly at the end of the last egg heating,
by oxidizing excess chromium into the
Schlacizejübergenen lets. On the other hand, it's under the
Assuming that initially with the part_position of the
alloy achieves a precise chromium content
wishes to follow the usual oxygen
decarburization in the r @ refining if the Äcimelze with
a small _.- tightness of a non-carbonated Ueduk.tions-
to treat rihrom, which occurs during the oxyda
tion by oxidizing into the slag r iibe s- is egangell,
- to feed it back to the steel. In such places, #where the
Finishing furnace used to make. the chromium content of the
To significantly reduce the base alloy, it can be
be borrowed to the obtained chromium oxide-containing slag
returned to the furnace. From the stc "" is made
the finished steel is obtained and using customary methods from the
in the / customer: wish. 2roüukte transferred.
'On 3te'lle' of the addition -of lying best # 7.nd parts
zurrt -aifnerungsoien hUnaen of course other met alli-
Alloy constituents than that in the main alloy
Contains iron and chromium, -the for the finished- steel
required are,. , wholly or partially in the parent
ying -be introduced by -the original
Ore or mixture of 3 ore, which is used for the
First Otufe supplied Ylird ' an » Oxyd- added and this
reduced to the required component in the test.
If especially a stainless acorn chrome steel is
If you do not want, you can use a 1ickeleisen --- z or ijiclelerz
as a combined @Que_le for Hachel and @ sen reit dem
Chromite to be mixed: The nickel content of such
Addition becomes indivisible under the induction of the
carbonaceous -duktionsmittel to an 'e- ° ro.n: bkellegie_ung
reduced, while through, continued iieduhtian riit
.: iohlelistcoff and finally with r = Ec ef1T.r, rtem i'erro chrorr
with 1laizem carbon content. from the second level
one. similar Su.emplegi.erung-riit niedri em i3.oiilezistozl-
salary utrd. your iron .. ?? i ck.el-. and ear content in
about the, ultimately, viscous ratio is obtained.
, The main alloy with controlled i: oulenstoff-
content hanii then the same = 4eil - = eziandluiiv under; - * orfen
as described above in connection with the iron chrome
base alloy with low - = carbon content according to
of the invention - was.
The remaining slag of the first reduction
sclir <ie @ zens which contains at least 10; 1 chromium oxide
discharged into a second electric furnace and therein
melted in the presence of carbonaceous thinning agent,
that is present in sufficient 1 - close proximity to
duction of j in essence the whole- contained therein-
rien chromium oxide and iron oxide; d to effect: Dsts in this
Stage generated 1..metal has about the addition @_, composition of a.
illerrociiroi_legierviig with high: i :: oil content and
medium: silicon content (about Q -;.,). This i "° etall
is cooled, crushed and ground before - u-swe-se and
daiu., in the above-described ':: egg _e of the first stage
again .the i; ohlenstoff and the .sili-
cium as a concluding 'ltedul = tionmi -f; tel and the chrome
to the verb: seru: `; c: he Irodukte de- er. @ teti L-ufe serve.
:; on this V; -eise. is closed.
visibly the total amount of ei_xjesetztLi lfi'lirolii achieved.
DL: s condemnation is supposed to be. in the following on hand
illustrated by -jeipsielen in more detail ..- ground the
@_rit; e ^ du n aer above lae scE @ rie ber @ e = i _. guidelines and, _etho-.
describe the one for the production of stainless steels from a typical poor oxidic starting material. Example 1 Stawule @ ierun @ s The plant used for the following process contained a rotating post furnace 1.37 m in diameter and 24.4 m in length, two electric heating furnaces of 1000 IVA and 5.2 41 in diameter and an electric steel furnace Ton 3 I tons (3 ton) with oxygen supply and the necessary auxiliary equipment. Ore analysis
Chromite component iron ore
Cr, - 19965 - -
10.51 56973
Si02 e 9.19 7.54
Ca0 3942. 0.53
17902 0963
A.1203 24907 2 $ 1 8
09007 0903
0.003 0.02
Loss on ignition 1.93 __- = 7.12
A mixture of the above chromite and lisenium ores is made using 6 tons of the iron ore and 7.05 tons (metrie torlnes) of the ohromite. 820 kg of essential flux in the form of lime and 1640 kg of brown coal with a solid carbon content of about 75 Å are added to this mixture. The feed is fed to the rotatable roasting oven
and heated therein so that a free flowing sintered mass is formed. This sintered mass, in an amount of 13.25 tons, is then fed to the electric furnace with a temperature of 115,000: In addition, 1045 kg of anthracite coal with about 82; b 'fixed carbon content and 1796 kg of ground oil with a high, Carbon content with 56.1; ö Cr, 696 cilo C and 4.1 o Si added. This ferrochrome is produced and obtained in an earlier second smelting of the slag of the first stage, as described in the method described in Example 2.
Nach ddr Reduktion wird der Ofeninhalt abgezapft, wobei 5380 ?.g einer
Stammlegierung (etwa 455 kg ,=etall bleiben in dem Ofen) der felgenden Zusammensetzungs
0r 21,6 C 0,8 8i 0, 2 ;ö Fe Rest
und eine -Schlacke mit der folgenden
Analyse: Cr 12, 5 F e '3 3 erhalten werden.
Beispiel 2
l@ückfihruny,rsf ergo Chrom:
Eine bei einem ersten ;Schmelzen zur Erzeugun einer
Stammlegierung erhaltene Schlacke mit 3,1 ? Eisen und
12, 8 ;a ;@iirom wird- in einer Menge von
8510 - leg zusam@ien
mit 580 kg Kohle mit etwa c@2 >o festem I=ohlenstofige-
halt einem zweiten elektrischen Ofen zugefi=hrto
Die vollständige Reduktion erfolgt unter 3ildung von
6680 kg Restschlacke =ait 195 ' ;' 0r' und
190 r Pe und et-
wa 1820 kg Ferrochrom der folgenden Analyse:
Cr 5694 j
0 6, 3i
SE 4 f 6 Q. .
Beispiel-3 -
Rostfreier Otahl:
Die Stat:inlegierung vor_ Beispiel 1 wurde sowohl in ge-
schmolzenen Zustand als auch in gekühlter Form-im Stahl-
raff inierungsofen behandelt,-um "430-grade"-rostfreien
Stahl zu erzeugen. Die Analyse von.zwei in derartiger
Meise erhaltenen Stählen;.ists -
Cr si - C , Ign. S P
17,0 0941 0915 0,03 09025 0,032
17,77 0,64 0,10 0905 0t043 09037
After ddr reduction, the furnace contents are tapped, with 5380? .G of a parent alloy (about 455 kg, = metal remaining in the furnace) of the rim composition 0r 21.6 C 0.8 8i 0.2; ö Fe remainder and a slag with the following analysis: Cr 12, 5 F e '3 3 can be obtained. Example 2
l @ ückfihruny, rsf ergo chrome:
One at a first; melting to produce one
Parent alloy obtained slag with 3.1? Iron and
12, 8; a; @iirom will - in an amount of 8510 - put together @ ien
with 580 kg coal with about c @ 2> o solid I = carbonaceous
stop being fed to a second electric furnace
The complete reduction takes place with the formation of
6680 kg residual slag = ait 195 ';' 0r 'and 190 r Pe and et-
wa 1820 kg ferrochrome of the following analysis:
Cr 5694 j
0 6, 3i
SE 4 f 6 Q..
Example-3 -
Stainless steel:
The stat: inalloy from example 1 was used in both
molten state as well as in cooled form - in steel -
Refining oven treated to "430-grade" stainless
To produce steel. The analysis of. Two in such
Chickadee preserved steels; .ists-
Cr si - C, Ign. S P
17.0 0941 0915 0.03 0 9 025 0.032
17.77 0.64 0.10 0905 0t043 09037