DE947170C - Verfahren zum Reinigen von Stahlschmelzen durch Behandeln der Schmelzen mit leichtfluessigen, metalloxydfreien sauren Schlacken - Google Patents

Description

• Verfahren zum Reinigen von Stahlschmelzen durch Behandeln der Schmelzen mit leichtflüssigen, metalloxydfreien sauren Schlacken Es ist bekannt, da.ß dem Stahlbad. durch Einführen meta,lloxydfreier, insbesondere leichtflüssiger saurer Schlacken infolge ihrer Neigung zur Bildung von Eis@e-noxydulsi:likaten beträchtliche Mengen Eisenoxydul entzogen. werden. Um diesen Vorgang zu beschleunigen, wird die flüssige Schlacke nicht auf das Bad gebracht, sondern innig mit dem Metall gemischt. Diese D.iffusionsdesoxydation geht praktisch so vor sich, daß der Stahl aus großer Höhe in ein Gefäß gekippt wird, in dem sich die geeignete flüssige Schlacke befindet. Das Eisenoxydul wird entsprechend d'er Gleichgewichtslege neben anderen Verunreinigungen des Stahles aufgenommen. Bei diesem Verfahren saugt der herabstürzende Stahlstrahl, dessen Oberfläche vom Sauerstoff der Luft oxydiert wird, Luft in die Emulsion, wodurch. Sauerstoff, Stickstoff und unter Umständen, auch Wasserstoff vom Stahlbad aufgenommen «erden. Es handelt sich also dabei um schädliche Nebenreaktionen. Man erzielt wohl mit Hilfe dieses Verfahrens eine Desoxyd'ation., der Stahl besitzt aber trotzdem nicht die Eigenschaften hoher Güte, weil schädliche Gase, wie Stickstoff und Wasserstoff, zurückbleiben. Es ist aber bekannt, daß gelöste Gase aus einer Stahlschmelze durch Einleiten von Kohlenoxyd entfernt werden können. W211 man nun einem, sauerstoff- und. gasarmen Stahl herstellen, so muht die, Behandlung zunächst mit Kohlenoxyd vorgenommen werden. Der Stahl wird infolgedessen abgekühlt und das Reaktionsvermögen der Schlacken mit dien im Stahl gelösten Eisenoxydul bzw. mit den VeTunreinigungen stark herabgemindert.
• Erfindungsgemäß wird nun, die Desoxyd:ation und Entgasung in einem Arbeitsgang unter Ausschaltung schädlicher Nebenreaktionen durchgeführt.
• Das neue Verfahren beruht darauf, daß mit Hilfe von stickstofffreien, zumind'estens aber stickstoffarmen nicht oxydierend; wirkenden Gaseau, insbesondere von reduzierenden Gasen, beispiels.wense mit Kohlenoxyd oder reduzierend. wirkendem kohlien.oxydhaltigem, Gas, wie es bei der Elektroroheisenerzeugung mit bis zu 82 % C O anfällt, oder von einem Generatorgas, das. mit Sauerstoff erzeugt wird., gleichzeitig Stoffe eingeblasen werden, die vornehmlich aus Alkalien, Fluoriden, Kieselsäure, Kalk, Tonerde und Titansäure zusammengesetzt wird. Diese müssen aber wahlweise so aufeinander abgestimmt werden, daß säe eine leicht schmelzende saure Schlacke ergeben. Der Desoxydationsvorgang wird begünstigt, wenn der Schmelzpunkt der Schlacke möglichst tief unter der Temperatur des flüssigen Stahles liegt. Die Verunreinigungen des Stahlbades. reagieren dann mit der Schlacke sehr schnell. Die feingemahlenen Schlackenbildungskomponenten müssen innig miteinander gemischt werden. Man kann. sie außerdem mit einem kohlenstoffhaltigen oder zemientartigen Bindemittel verkitten und gibt dann die so miteinander verfestigten Stoffe in. Form kleiner Teilchen auf, so daß während des Einbusens eine etwaige Entmischung vermieden: wird. Es empfiehlt sich aber auch, die Schlackenbildner zusammenzuschmelzen, beispielsweise in mit Gas, beheiztem Apparaten, um dann diese so, entstandenen Schlacken nach erfolgter Feinmahlung in das Stahlba,d einzublasen..
• Man kann aber auch an Stelle dhr Diffusionsdesoxydation mit Schlacken die Fällungs:desoxydation mit Ferromangan, Ferrosilizium, F'errotttan, Kalziums:ilizium, Alsical oder ähnlichen Legierungen oder mit Leichtmetallen, durchführen. Es ist vorteilhaft, die Diffus.ionsdesoxydation mit der Fällungsdesoxydation in der Weise zu kombinieren, daß die feingemahlenen Schlackenkomponenten oder die daraus erschmolzene, feingemahlene Schlacke mit in Pulverform gebrachten Legierungen im obengenannten Sinne in zweckentsprechenden Verhältnissen gemischt bzw. miteinr anderr verfestigt werden.
• Als Traggas zur Einführung der Desoxydationsmittel in die Stahlschmelze dient, wie schon erwähnt, ein stickstofffreies oder möglichst stickstoffarmes nicht oxydierendes oder ein reduzierrendes Gas, insbesondere Kohlenoxyd oder hochkohlenoxydhaltiges Gas. Auf diese Weise werden gleichzeitig Stickstoff und Wasserstoff in erheblichem Maße aus der Stahlschmelze entfernt. Der oxydierende Einfluß der Luft wird: weiterhin ausgeschaltet, wenn man die Oberfläche der Stahlschmelze vor und während des Einblasens mit einem Gas, das die Eigenschaften des Traggases besitzt, beaufschlagt. Man kann aber auch dieses Gas - als Polstergas bezeichnet - mit Desoxydationsmitteln beladen. Diese werden durch die vom Traggas hervorgerufenem, Wirbelungen vom Bade aufgenommen. und beeinflussen die Reinigungsarbeit des Stahles ebenfalls günstig. Deswegen kann man auch die Desoxydetions.mittel mit dem Polstergas, allein wirken lassen und bläst . gleichzeitig mit dem oben bezeichneten Traggas ohne Desoxydationsmättel. Das. Stahlbad maß vor der Behandlung tunlichst schlackenfrei gemacht werden. Auf diese Weisier gelingt es., den Stahl zu desoxydieren und gleichzeitig von schädlichen Gasen zu befreien unter Ausschaltung oxydierend wirkender Nebenreaktionen. Dabei ist bemerlaenswert, daß das Stahlbad., insbesondere bei Wäsenheit von Fluoriden oder Titansäu.re, entschwefelt wird.
• Um aber auch jeden schädlichen E.influß auszuschalten, ist es notwendig, das Gas zu trocknen. Es empfiehlt sich weiterhin., die Desoxydationsmittel und das Gas vorzuwärmen.
• Die Anwendung der Erfindung ergibt einen Stahl hoher Güte bei Einsparung von Mangan. Das neue Verfahren läßt sich in allen, metallurgischen Öfen, und in der Stahlpfanne durchführten, und zwar zur Vör- und Fertigdesoxyda.tion oder zur Desoxydation allein.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Reinigen von Stahlschmelzen durch Behandeln der Schmelzen mit leichtflüssigen,, metalloxydfreüen sauren Schlacken, dadurch gekennzeichnet, daß feste, in der Schmelze dünnflüssige Sehlacken ergebende: Stoffe, z. B. Kieselsäure in Mischung mit Kalk, Tonerde, Alkalien, Fluoriden und Titansäu.re, durch ein stickstoffarmes, indifferentes oder reduzierend wirkendes Gas; insbe:-besond@ere ein kohlenoxydhaltitges Gas oder Kohlenoxyd allein, in die Schmelze eingeblasen werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnert, daß mit den in der Stahlschmelze leichtflüssige saure Schlacken ergebenden Stoffen zusammen bekannte metallische Des: oxydationsmittel, z. B. Ferromangan, Ferros:ilizium, Ferrotitan oder Aluminium, in die Schmelze eingeblasen werden.
3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen, i und, 2, dadurch gekennzeiduvet, daß kurz vor oder während des Einblasens vom Gas. und festen Stoffen nach den Ansprüchen i und 2 ein Gas gleicher oder ähnlicher Zusammensetzung ohne oder mit Zusatz dieser festen Stoffe auf die Oberfläche der Schmelze geleitet wirdq.. Verfahren nach den Ansprüchen i und, a, dadurch gekennzeichnet, daB kurz vor und während des Einblasens nur von Gas ein. Gas gleicher oder ähnlicher Zusammensetzung mit den festen. Stoffen nach den Ansprüchen i und :2 auf die Oberfläche dier Schmelze geleitet wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 299 439; USA.-Patentschriften Nr. 1 949 73i, 1 968 9i7.