DE1267693B

DE1267693B - Process for the production of high-quality steel from iron ores containing nickel and chromium or laterite ores

Info

Publication number: DE1267693B
Application number: DEP1267A
Authority: DE
Inventors: Tetsuo Shimamura
Original assignee: TOHOKU DENKA KOGYO KABUSHIKI K; TOHOKU DENKA KOGYO KK; Yawata Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: TOHOKU DENKA KOGYO KABUSHIKI K; TOHOKU DENKA KOGYO KK; Yawata Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 1961-06-16
Filing date: 1961-06-16
Publication date: 1968-05-09

Description

Verfahren zur Herstellung von hochwertigem Stahl aus nickel- und chromhaltigen Eisenerzen oder Lateriterzen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von hochwertigem Stahl aus nickel- und chromhaltigen Eisenerzen oder Lateriterzen, wobei die Roherze mit Hilfe des Reduktionsmittels im Drehrohrofen vorreduziert werden, um daraus Schwammeisen zu produzieren, das gewonnene Schwammeisen im Elektroofen reduziert und zuletzt das Roheisen im Sauerstoffaufblaskonverter zu Stahl gefrischt wird.Process for the production of high quality steel from nickel and chromium containing Iron ores or laterite ores The invention relates to a method of production of high-quality steel from iron ores containing nickel and chromium or laterite ores, whereby the raw ores are pre-reduced with the help of the reducing agent in the rotary kiln, in order to produce sponge iron from it, the sponge iron obtained in an electric furnace and finally the pig iron is refined to steel in the oxygen converter will.

Von den nickel- und chromhaltigen Eisenerzen gilt als das Wichtigste ein »Laterit« genanntes roterdiges Eisenerz, das meistens pulvrig oder erdig und nur selten klumpig ist und wegen seines porösen Gefüges einen hohen Gehalt an nicht gebundenem und gebundenem Wasser, wobei der letztere gewöhnlich 5 bis 15 l)/, beträgt, aufweist. Für die Eisenherstellung findet es keine allgemeine Verwendung, weil es wegen seines beträchtlichen Nickel- und Chromgehaltes durch reduzierendes Verhütten nur Eisen besonderer Zusammensetzung mit entsprechendem Nickel- und Chromgehalt ergibt. Dazu kommt ferner, daß beim Verhütten dieses Erzes die Behandlung von Schlacken mit so hohem wie 5- bis 10°/oigem A1303-Gehalt besonders in Erwägung gezogen werden muß. Dieses Erz ist also nur schwierig zu verhütten, so daß es selbst bei den üblichen Hochofenverfahren nicht ohne weiteres verarbeitet werden kann.Of the iron ores containing nickel and chromium, it is considered the most important a red earthy iron ore called "laterite", which is mostly powdery or earthy and is rarely lumpy and because of its porous structure does not contain a high amount of bound and bound water, the latter usually being 5 to 15 l) /, having. It is not generally used for making iron because it is due to its considerable nickel and chromium content by reducing smelting only iron of a special composition with corresponding nickel and chromium content results. In addition, when smelting this ore, slag is treated with as high as 5 to 10% A1303 should be particularly considered got to. This ore is so difficult to smelt, so that it is even with the usual Blast furnace processes can not be processed easily.

Wegen der genannten mineralischen Eigenschaften galt Lateriterz bisher mehr als Rohstoff für die Nickel-oder Chrom- und weniger für die Eisengewinnung, wobei die letztere stets als nebensächlich hingestellt wurde.Because of the mineral properties mentioned, laterite ore was previously considered more than raw material for nickel or chromium and less for iron extraction, the latter was always presented as secondary.

Da das Verhütten dieses Erzes, das an sich als Rohstoffquelle für die Nickel- oder Chromherstellung nur ein armes Erz darstellt, schwierig und wirtschaftlich nicht immer vorteilhaft ist, lohnt sich die Gewinnung dieser hochwertigen Metalle aus diesem Erz auch bei gleichzeitiger Rückgewinnung von Eisen nicht, so daß von einer vollkommenen Ausnutzung dieses Erzes keine Rede sein kann.As the smelting of this ore, which in itself is a source of raw material for the production of nickel or chromium is only a poor ore, difficult and economical If it is not always advantageous, the extraction of these high-quality metals is worthwhile from this ore not even with simultaneous recovery of iron, so that from there can be no question of a complete exploitation of this ore.

Die Erfindung hat nun zum Ziel, dieses wegen seiner spezifischen Eigenschaften schwer zu verhüttende Erz vollkommen auszunutzen und daraus hochwertigen Stahl herzustellen.The aim of the invention is to do this because of its specific properties To make full use of ore that is difficult to smelt and to produce high-quality steel from it.

Es ist nun bekannt, bei der Roheisenherstellung einen elektrischen Drehofen zu verwenden. Es ist ferner bekannt, Stahl in einem dreistufigen Verfahren zu gewinnen, wobei das Erz vorreduziert, dann reduziert und darauf zu Stahl gefrischt wird.It is now known, in the manufacture of pig iron, an electrical To use rotary kiln. It is also known to use steel in a three-step process to mine, the ore being prereduced, then reduced and then refined to steel will.

Es war jedoch bisher nicht möglich, nach diesem bekannten Verfahren Lateriterze zu behandeln. Erst durch die Kombination der drei Verfahrensstufen und der spezifischen Regulierung der Zusammensetzung der Produkte in jeder Stufe können Lateriterze erfolgreich verhüttet werden.However, it has not previously been possible using this known method Treat laterite ores. Only through the combination of the three process steps and the specific regulation of the composition of the products at each stage Laterite ores are successfully smelted.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die genannten Erze im Drehrohrofen bei einer Temperatur von 800 bis 1200°C so weit reduziert werden, daß das daraus gewonnene Schwammeisen 15 bis 45 % Metalleisen enthält und ein Verschmelzen der Erzteilchen nicht stattfinden kann, damit das Schwammeisen, das grobe Oberfläche und poröse Struktur aufweist, gebildet werden kann, daß danach das gewonnene Schwammeisen in einem Elektroofen geschmolzen und reduziert wird, um das Roheisen herzustellen, das aus 40f, Kohlenstoff, 1,0 bis 1,80/, Nickel, 4 bis 60/, Chrom, 0,1 bis 0,40/, Kobalt, Rest Eisen und Begleitstoffen besteht, und daß dann das gewonnene Roheisen im Sauerstoffaufblaskonverter gefrischt und gleichzeitig so weit entchromt wird, daß der gewonnene Stahl unter 0,20/, Chrom enthält, während der im Erz enthaltene Nickel in den Stahl übergeht.According to the invention, this is achieved by reducing the ores mentioned in the rotary kiln at a temperature of 800 to 1200 ° C to such an extent that the sponge iron obtained therefrom contains 15 to 45% metal iron and the ore particles cannot fuse, so that the sponge iron, which has a coarse surface and porous structure, can be formed that then the obtained sponge iron is melted and reduced in an electric furnace to produce the pig iron, which is made of 40f, carbon, 1.0 to 1.80 /, nickel, 4 to 60 /, Chromium, 0.1 to 0.40 /, cobalt, remainder iron and accompanying substances, and that the pig iron obtained is then refined in the oxygen converter and at the same time dechromed to such an extent that the steel obtained contains less than 0.20 /, chromium, while the nickel contained in the ore is transferred to the steel.

Das Verfahren zur Behandlung des Lateriterzes gemäß der Erfindung beginnt mit der ersten Stufe zur Herstellung von halbreduziertem Eisenschwamm durch Vorbehandlung durch die reduzierende Verhüttung des Erzes.The method of treating the laterite ore according to the invention begins with the first stage for the production of semi-reduced sponge iron Pretreatment through the reducing smelting of the ore.

Das Ausgangslateriterz wird nämlich als solches ohne weiteres behandelt, wobei jedoch, falls es in Klumpen vorliegt, erforderlich sein kann, es in geeigneter Weise zu klassieren. Als Reduktionsvorrichtung kommen bei der Verwendung von festem Kohlenstoff, wie Koks, Anthrazit od. dgl., als Reduktionsmittel Drehrohröfen und dergleichen Reduktionsöfen, dagegen bei der Verwendung eines gasförmigen Reduktionsmittels, wie Elektroofengase, Naturgase od. dgl., Röstreduktions-Schachtöfen, mit Gasen in Fluidation, reduzierende Röstöfen oder sonstige Gasreduktionsöfen in Betracht. Beim Arbeiten mit festem Kohlenstoff als Reduktionsmittel wird der dicht abgeschlossene Drehrohrofen durch eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Zuführung des Erzes in bestimmten Mengen mit dem genannten Ausgangserz zusammen mit dem Reduktionsmittel beschickt und unter geeignetem Kippen und Drehen durch Verbrennung von Schweröl oder Gasen erhitzt, wobei in der Vorwärmezone der anhaftende Wasseranteil zuerst abgetrieben und in der Wärmezone auf Temperaturen von 700 bis 1000°C der Gehalt an gebundenem Wasser vollständig beseitigt wird, während in der Reduktionszone auf möglichst hohen Temperaturen im Bereich von 800 bis 1200°C, bei denen jedoch das Erz noch nicht zu schmelzen imstande ist, die Reduktion erfolgt, worauf das Reduktionsprodukt in einem Kühler abgekühlt wird. Auf diese Weise kann Reduktionseisenschwamm erhalten werden, der in einer fast gleich großen Form wie das Ausgangserz aus nicht zusammengeschmolzenen Eisenteilchen besteht oder ein Aggregat von kleinen, lockeren Eisenschwammstücken aus teilweise oder ganz zusammenhängenden Eisenschwammteilchen darstellt. Dieser Arbeitsstufe zur Herstellung von halbreduziertem Eisenschwamm liegen zugrunde die Menge des Reduktionsmittels, die Drehzahl des Ofens und die Arbeitstemperatur so einzustellen, daß das Reduktionsprodukt nicht zusammenschmelzen kann, und daß der Eisenschwamm so weit reduziert wird, bis der Anteil an metallischem Eisen 15 bis 45 °/o, bezogen auf den gesamten Eisengehalt, beträgt.The starting laterite ore is treated as such without further ado, however, if it is present in lumps it may be necessary to use it appropriately Way to classify. As a reduction device come when using solid Carbon, such as coke, anthracite or the like, as a reducing agent and rotary kilns like reduction furnaces, on the other hand when using a gaseous one Reducing agents, such as electric furnace gases, natural gases or the like, roasting reduction shaft furnaces, with gases in fluidation, reducing roasting ovens or other gas reduction ovens in Consideration. When working with solid carbon as a reducing agent, it becomes dense closed rotary kiln by a device for continuous feeding of the ore in certain quantities with the said starting ore together with the reducing agent charged and with suitable tilting and turning by burning heavy fuel oil or gases are heated, the adhering water portion first in the preheating zone driven off and in the heat zone to temperatures of 700 to 1000 ° C the content of bound water is completely eliminated while in the reduction zone the highest possible temperatures in the range of 800 to 1200 ° C, but at which the Ore is not yet able to melt, the reduction takes place, whereupon the reduction product is cooled in a cooler. In this way, reduced iron sponge can be obtained that is in a form almost the same size as the original ore from not melted together Consists of iron particles or an aggregate of small, loose pieces of sponge iron from partially or wholly contiguous sponge iron particles. This The work stage for the production of semi-reduced sponge iron is based on Amount of reducing agent, the speed of the furnace and the working temperature so adjust that the reduction product can not melt together, and that the Sponge iron is reduced until the proportion of metallic iron is 15 to 45%, based on the total iron content.

Von den Gasreduktionsöfen ist der Reduktions-Schachtofen auf Beschickung mit Erzstücken von 8 bis 15 mm Durchmesser beschränkt, so daß das Erz, das zum größten Teil pulvrig oder erdig vorliegt, nach dem Verfahren der Reduktion unter Fluidation behandelt wird. Für die Beschickung des mit Gasen unter Fluidation reduzierten Ofens ist es vorteilhaft, das Erz so weit vorzutrocknen und zu klassieren, daß es der Röstung unter Fluidation unterworfen werden kann. Ferner ist es zweckmäßig, bei der Beschickung mit dem Eisenerz diesem eine kleine Menge Kohlenstoffmaterial als Stabilisator für die Reduktionsgase zuzusetzen. Die Beschickung wird in bestimmten Mengen kontinuierlich einem Trocknungsraum des mehrstufigen Fluidation-Röstofens zugeleitet und in Fluidation gehalten, gelangt dann durch mehrere Vorwärmestufen in den Erhitzungsraum, wird darin bei Temperaturen von 700 bis 1000°C vollständig von dem Wassergehalt befreit und gelangt schließlich in den Reduktionsraum im Temperaturbereich von 800 bis 1200°C, wo die Reduktion auf so hohen Temperaturen im genannten Bereich erfolgt, bei denen Erzpulver oder -körner noch nicht zusammenschmelzen können. Das so erhaltene Reduktionsprodukt wird durch mehrere Reduktions-Kühlstufen abgekühlt, um Eisenschwamm zu gewinnen. Gegebenenfalls kann das Produkt nachträglich geformt werden. Diesem Prozeß zur Herstellung von halbreduziertem Eisenschwamm liegt ebenfalls zugrunde, die Menge des Reduktionsmittels, die Geschwindigkeit der Gasströmung und die Arbeitstemperatur so einzustellen, daß das Reduktionsprodukt trotz der möglichst hohen Temperaturen, bei denen die Reduktion unter Fluidation durchgeführt werden kann, doch ohne Zusammenschmelzen in einer fast gleichen Größe wie das Ausgangserz erhalten wird, und daß der Eisenschwamm wie bei der bereits erwähnten Reduktion im Drehrohrofen, Reduktions-Schachtofen u. dgl. so weit reduziert wird, bis der Anteil an metallischem Eisen 15 bis 450/", bezogen auf den gesamten Eisengehalt, beträgt.Of the gas reduction furnaces, the reduction shaft furnace is on loading limited with pieces of ore of 8 to 15 mm in diameter, making the ore to the largest Partly powdery or earthy, according to the process of reduction with fluidation is treated. For charging the furnace, which has been reduced with gases under fluidation it is advantageous to pre-dry and classify the ore to such an extent that the Can be subjected to roasting with fluidation. It is also useful when the charge with the iron ore this a small amount of carbon material than Add stabilizer for the reducing gases. The loading is in certain Quantities continuously in a drying room of the multi-stage fluidation roasting oven fed in and kept in fluidation, then passes through several preheating stages in the heating room, is complete in it at temperatures of 700 to 1000 ° C freed from the water content and finally reaches the reduction room in the temperature range from 800 to 1200 ° C, where the reduction to such high temperatures in the range mentioned occurs in which ore powder or grains cannot yet melt together. That reduction product obtained in this way is cooled by several reduction cooling stages, to win sponge iron. If necessary, the product can be shaped afterwards will. This process for making semi-reduced sponge iron is also involved based on the amount of reducing agent, the speed of gas flow and adjust the working temperature so that the reduction product in spite of the possible high temperatures at which the reduction can be carried out with fluidation can, but without melting together in a size almost the same as the original ore is obtained, and that the sponge iron as in the already mentioned reduction In the rotary kiln, reduction shaft furnace and the like. Is reduced until the Proportion of metallic iron 15 to 450 / ", based on the total iron content, amounts to.

Wie oben ausgeführt, besteht die erfindungsgemäße Vorbehandlung für die reduzierende Verhüttung des Lateriterzes darin, daß bei der Vorreduktion des Erzes in einem Drehrohrofen, unter Fluidation reduzierendem Röstofen, Schachtofen oder sonstigen Vorreduktionsofen die Menge des Reduktionsmittels und die Temperatur so eingestellt werden, daß der Gehalt des so reduzierten Eisenschwamms an metallischem Eisen 15 bis 45 °/o beträgt und daß gleichzeitig mit der vollständigen Beseitigung des Gehaltes an gebundenem Wasser die gewünschte Reduktion des Ausgangserzes ohne Zusammenschmelzen von Eisenschwammteilchen erfolgt, um den Eisenschwamm zu gewinnen, der die Metallkomponenten Ni, Co und Cr aus dem Erz als solche in sich enthält und der in fast gleichen Größenverhältnissen wie das pulvrige, sandige oder körnige Ausgangserz oder in Form eines oberflächlich lockeren, kleinen Aggregats aus zusammenhängenden Eisenschwammteilchen vorliegt. Es versteht sich von selbst, daß die Verwendung des so erhaltenen Eisenschwamms als Ausgangsstoff für die reduzierende Verhüttung mit Rücksicht auf die besonderen Eigenschaften des in Frage kommenden Erzes sowohl höchst zweckmäßig als auch wirtschaftlich vorteilhaft ist.As stated above, the pretreatment according to the invention is for the reducing smelting of laterite ore in the fact that during the pre-reduction of the Ore in a rotary kiln, roasting furnace that reduces fluidation, shaft furnace or other pre-reduction furnace, the amount of reducing agent and the temperature be adjusted so that the content of the so reduced sponge iron of metallic Iron is 15 to 45 per cent. And that at the same time as complete elimination the content of bound water, the desired reduction of the starting ore without Melting together of sponge iron particles takes place in order to obtain the sponge iron, which contains the metal components Ni, Co and Cr from the ore as such and the one in almost the same proportions as the powdery, sandy or granular one Original ore or in the form of a superficially loose, small aggregate of coherent Sponge iron is present. It goes without saying that the use of the sponge iron obtained in this way as a starting material for reducing smelting Consideration of the special properties of the ore in question both extremely is expedient and economically advantageous.

Mit diesem durch die Vorreduktion halbreduzierten Eisenschwamm wird nun ein offener Elektroofen für Roheisengewinnung beschickt und mit Zusatz von Holzkohle oder Koks als Reduktionsmittel sowie von Kalk od. dgl. als Flußmittel die reduzierende Verschmelzung durchgeführt, um Ni-, Cr- und Co-haltiges Roheisen zu gewinnen.With this sponge iron, which is half-reduced by the pre-reduction, becomes now an open electric furnace for pig iron production is charged and with the addition of charcoal or coke as a reducing agent and lime od. The like. As a flux, the reducing Fusion carried out to obtain pig iron containing Ni, Cr and Co.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf die Stahlgewinnung aus diesem durch die reduzierende Verhüttung erhaltenen, Ni-, Cr- und Co-haltigen Roheisen, das je nach der Zusammensetzung des Ausgangslateriterzes zwar etwas verschieden zusammengesetzt ist, im vorliegenden Fall jedoch in der Regel 4 °/a C,1,0 bis 1,8 °/o Ni, 0,1 bis 0,4 °/o Co, 4 bis 6 °/o Cr, wenige Mengen Si und Mn, Spuren P und S enthält. Es handelt sich hierbei somit um Roheisen besonderer Zusammensetzung, insbesondere solches mit niedrigem Gehalt an Silizium und Mangan, das vorzugsweise als solches in flüssigem Zustand gemäß der vorliegenden Erfindung weiter behandelt wird.The present invention also relates to steelmaking from this obtained by the reducing smelting, Ni-, Cr- and Co-containing Pig iron, which varies somewhat depending on the composition of the starting laterite ore is composed, in the present case, however, usually 4 ° / a C, 1.0 to 1.8 % Ni, 0.1 to 0.4% Co, 4 to 6% Cr, a few amounts of Si and Mn, traces of P and S contains. It is thus pig iron of a special composition, especially those with a low content of silicon and manganese, which is preferably treated further as such in the liquid state according to the present invention will.

Eigentlich weist das Lateriterz einen in der Regel ganz niedrigen P-Gehalt auf, so daß auch das daraus erhaltene Roheisen einen entsprechend niedrigen P-Gehalt hat, der im allgemeinen Spuren bis 0,020/" beträgt. Die vorliegende Erfindung macht von diesem niedrigen Phosphorgehalt des Lateriterzes vorteilhaft Gebrauch.In fact, the laterite ore is usually very low P content, so that the pig iron obtained therefrom is also correspondingly low P-content which is generally traces up to 0.020 / ". The present invention takes advantage of the low phosphorus content of laterite ore.

Beim entkohlenden Frischen dieses flüssigen Roheisens wird grundsätzlich kein weiteres Eisenerz zusätzlich gegeben und als Oxydationsmittel ausschließlich Sauerstoffgas verwendet, weil die Entchromung des chromhaltigen Roheisens, und zwar die Erniedrigung des Chromgehaltes auf einen für üblichen Stahl nicht nachteilhaften Gehalt von 0,20/, und weniger, durch Frischen mit anderen Mitteln nur schwerer ist als mit Sauerstoffgas. Das Oxydationsfrischen erfolgt durch Sauerstoffverblasen oder -aufblasen unter Verwendung eines Konverters, Herdofens, Elektroofens oder sonstigen Ofens für Stahlgewinnung. Um die effektive Entchromung sicherzustellen, kann vor der Beschickung des Konverters, Herdofens od. dgl. mit dem flüssigen Roheisen dieses in einer im voraus basische Schlacken enthaltenden Pfanne auf Temperaturen von 1350°C und weniger gehalten werden. Ferner kann in einem Reinsauerstofl=Aufblasen-Konverter unter geeigneter Einstellung der Häufigkeit des Schlackenauslasses sowie der Verblasenbedingungen in der Si-Blasenperiode gearbeitet werden. Folgende Tabelle zeigt Ausführungsbeispiele der Entchromung. Cr-Gehalt Ziel nach Cr-Gehalt (°/o) des flüssigen Schlacken- Verblasen in der erfolgtem Versuchs- Roheisens auslaß Si-Blasenperiode Si-Blasen beschickungen nach erfolgtem! des °/o Ca0/Si0z Si-Blasen I Endproduktes 2,37 zweimal Starkblasen 1,0 6 0,91 0,12 2,57 zweimal Stark-Schwach-Blasen 1,0 5 0,90 0,18 4,06 zweimal Starkblasen 1,0 3 2,48 0,77 4,16 dreimal Starkblasen 1,0 6 1,35 0,29 Beim entkohlenden Frischen wird C in CO bzw. CO, umgewandelt, und diese Gase entweichen von Flußstahl und Schlacken in die Luft, wodurch das Roheisen allmählich in Stahl übergeführt wird. Die Schlacken geben dabei von gebranntem Kalk, Flußspat od. dgl. die zum Frischen nützlichen Komponenten ab und nehmen in sich die beiden leicht oxydierbaren Cr und P als Oxyde auf. Da der Gehalt des flüssigen Roheisens an Si, Mn und P eigentlich niedrig eingestellt ist, enthalten auch die Schlacken nur wenige Mengen SiO2, MnO und P205. Im übrigen sind Ni und Co nur schwer durch dieses Oxydationsfrischen zu entfernen und bleiben daher in Flußstahl enthalten.In the decarburizing refining of this liquid pig iron, no additional iron ore is added and only oxygen gas is used as the oxidizing agent, because the chromium removal of the chromium-containing pig iron, namely the lowering of the chromium content to a content of 0.20 /, and less, which is not disadvantageous for conventional steel, by freshening with other means is only more difficult than with oxygen gas. Oxidation freshening is carried out by blowing or inflating oxygen using a converter, hearth furnace, electric furnace or other furnace for steelmaking. In order to ensure effective chromium plating, before the converter, hearth furnace or the like is charged with the liquid pig iron, the latter can be kept at temperatures of 1350 ° C. and less in a pan containing basic slag in advance. Furthermore, it is possible to work in a pure oxygen = inflation converter with a suitable setting of the frequency of the slag outlet and the blowing conditions in the Si bubble period. The following table shows examples of chrome plating. Cr content target according to Cr content (° / o) of the liquid slag blowing in the experimental Pig iron outlet Si-bubble period Si-bubble charges after successful! of ° / o Ca0 / Si02 Si bubbles I final product 2.37 twice strong bubbles 1.0 6 0.91 0.12 2.57 twice strong-weak bubbles 1.0 5 0.90 0.18 4.06 twice strong bubbles 1.0 3 2.48 0.77 4.16 three times strong blows 1.0 6 1.35 0.29 During decarburization refining, C is converted into CO or CO, and these gases escape from mild steel and slag into the air, whereby the pig iron is gradually converted into steel. The slags give off burnt lime, fluorspar or the like, the components useful for freshening and absorb the two easily oxidizable Cr and P as oxides. Since the Si, Mn and P content of the liquid pig iron is actually set to be low, the slags also contain only a few amounts of SiO2, MnO and P205. In addition, Ni and Co are difficult to remove by this oxidation freshening and therefore remain in mild steel.

Im nachstehenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.In the following, the invention is illustrated by means of exemplary embodiments explained in more detail.

Beispiel 1 Als Ausgangserz wurde das Lateriterz folgender Zusammensetzung (Tabelle 1) aus Surigao, Philippinen, verwendet Tabelle 1 Gebundenes Anhaftendes Gesamt-Fe SiOQ Cr2O3 AlaOs P S Ni Mn Wasser Wasser 47,62 I 1,15 1 4,10 I 8,65 I 0,03 I 0,11 1 0,76 I 1,23 I 13,78 I 25,33 Ein abgeschlossener Drehrohrofen (3,5 m Durchmesser, 56 m Länge) wurde mit diesem Ausgangserz als solchem beschickt und in der Reduktionszone durch Verbrennung von Schweröl auf Temperaturen von 800 bis 1200°C gehalten, um im Bereich der höchstmöglichen Temperaturen, bei denen das Eisenerz weder zu schmelzen noch zu sintern imstande ist, die Reduktion durchzuführen. Als Reduktionsmittel wurde dabei Koksstaub zugesetzt, und zwar in einer Menge von 180 kg je 1 t Eisenschwamm. Trotz der längeren Betriebsdauer zeigten sich dabei Ringbildung und sonstige Erscheinungen des Zusammenschmelzens überhaupt nicht, so daß mit dem Ofen kontinuierlich gearbeitet werden konnte.Example 1 The laterite ore of the following composition (Table 1) from Surigao, Philippines, was used as the starting ore Table 1 Bound adherent Total Fe SiOQ Cr2O3 AlaOs PS Ni Mn water water 47.62 I 1.15 1 4.10 I 8.65 I 0.03 I 0.11 1 0.76 I 1.23 I 13.78 I 25.33 A closed rotary kiln (3.5 m diameter, 56 m length) was charged with this starting ore as such and kept in the reduction zone by burning heavy oil at temperatures of 800 to 1200 ° C in order to be in the range of the highest possible temperatures at which the iron ore is unable to either melt or sinter to carry out the reduction. Coke dust was added as a reducing agent, in an amount of 180 kg per 1 ton of sponge iron. In spite of the longer operating time, ring formation and other phenomena of melting did not appear at all, so that the furnace could be used continuously.

Der so erhaltene halbreduzierte Eisenschwamm war sowohl von anhaftendem Wasser als auch von gebundenem Wasser vollständig befreit und bestand aus oberflächlich lockeren Eisenschwammteilchen in Größe von 5 mm Durchmesser bis Staub, bei denen überhaupt keine Schmelzerscheinung zu finden war.The semi-reduced sponge iron thus obtained was both adherent Water as well as bound water was completely freed and consisted of superficial loose sponge iron particles in size from 5 mm in diameter to dust, in which there was absolutely no melting phenomenon to be found.

Dieses Teilreduktionseisen zeigte folgende Zusammensetzung: Tabelle 2 Gemmt-Fe Metall-F, F,0 Fe,0o SiO@ A1203 I C, Ni P S 64,30 I 25,67 I 48,61 I 0,38 I 3,12 I 9,92 I 3,03 I 0,85 I 0,035 I 0,13 Dieser Eisenschwamm wurde dann in einem offenen Elektroofen von 1500 kVA verschmolzen, wodurch Roheisen folgender Zusammensetzung (Tabelle 3) erhalten wurde: Tabelle 3 C I Si I Mn I P 1 S I C, 1 Ni Cr 3,98 I0,20 0,6 0,07 1 0,04 1 1 0,01311,30I 4,3 Der Kraftverbrauch betrug dabei 1840 kWH je 1 t Roheisen.This partial reducing iron showed the following composition: Table 2 Gemmt-Fe Metal-F, F, 0 Fe, 0o SiO @ A1203 IC, Ni PS 64.30 I 25.67 I 48.61 I 0.38 I 3.12 I 9.92 I 3.03 I 0.85 I 0.035 I 0.13 This sponge iron was then fused in an open electric furnace of 1500 kVA, whereby pig iron of the following composition (Table 3) was obtained: Table 3 CI Si I Mn IP 1 SIC, 1 Ni Cr 3.98 I0.20 0.6 0.07 1 0.04 1 1 0.01311.30 I 4.3 The power consumption was 1840 kWH per 1 ton of pig iron.

Mit diesem Roheisen als solchem in flüssigem Zustand wurde ein abgeschlossener Elektroofen für Stahlgewinnung mit einer Kapazität von 3 t beschickt und unter Schlackenbildung durch Zusatz von Kalk, Flußspat u. dgl. das Oxydationsfrischen durch Aufblasen mit Sauerstoffgas vorgenommen, um Entkohlung sowie Entfernung von Cr und P zu erzielen, wodurch Rohstahl folgender Zusammensetzung (Tabelle 4) als Endprodukt gewonnen wurde: Tabelle 4 C Si I Mn P I S 1 C, Ni Cr 0,15 1 0,10 1 0,60 1 0,009 1 0,02 1 0,015I 1,3I 0,2 Beispiel 2 Zusammensetzung des Ausgangserzes (Lateriterz aus Hinatuan, Philippinen) Gesamt-F, Feß0a si02 A1,03 Cr Ni P S Wasser 50,00 I 71,40 I 2,78 I 6,71 I 3,10 I 0,67 I 0,025 I 0,128 , I 21,6 Mit diesem Ausgangserz als solchem wurde ein verschlossener Drehrohrofen (2,3 m Durchmesser, 46 m Länge) beschickt und in der Reduktionszone durch Verbrennung von Schweröl auf Temperaturen von 800 bis 1200°C gehalten, um das Erz bei den höchstmöglichen Temperaturen in diesem Bereich, bei denen das Erz noch nicht schmelzen oder sintern kann, teilweise zu reduzieren. Der Materialverbrauch pro 1 t halbreduzierten Eisenschwamm betrug dabei: Lateriterz ...................... 1,350 kg Koks.......................... 280 kg Schweröl ...................... 1001 Kraft ......................... 15 kWH Dieser halbreduzierte Eisenschwamm zeigte folgende Zusammensetzung: GesamtZ I Gesamt-Fe ` Metall-Fe 1 Fe0 I Fe$O, SiOR A1,0$ I S I Cr Ni 5 bis 7 ( 57 bis 61 I 28 bis 32 I 30 bis 351 5 bis 10I 7 bis 8 I 7 bis 8 I 0,2 bis 0,251 2,9 bis 3,4 I0,7 bis 0,9 Dieser halbreduzierte Eisenschwamm wurde dann in einem offenen Elektroofen (4,050 kVA) verschmolzen, wodurch Roheisen folgender Zusammensetzung gewonnen wurde: C Si mu P . . I .. . _ S Cr Ni . 4,4 bis 4,7 I 0,1 bis 0,8 I 0,5 bis 0,8 I 0,08 bis 0,121 0,02 bis 0,04I 3,8 bis 4,2 I 1,0 bis 1,2 Mit diesem Roheisen als solchem in flüssigem Zustand wurde ein 5-t-Konverter beschickt und das Frischen durch Aufblasen mit Sauerstoff durchgeführt, wodurch hochwertiger Stahl folgender Zusammensetzung gewonnen wurde: C Si Mn P 1 S Cr Ni 0,20 I 0,35 I 0,74 I 0,021 I 0,022I 0,20 ( 1,01 A closed electric furnace for steelmaking with a capacity of 3 t was charged with this pig iron as such in the liquid state and, with the formation of slag by the addition of lime, fluorspar and the like, the oxidation freshening was carried out by blowing with oxygen gas in order to decarburize and remove Cr and P. to achieve, whereby crude steel of the following composition (Table 4) was obtained as the end product: Table 4 C Si I Mn PIS 1 C, Ni Cr 0.15 1 0.10 1 0.60 1 0.009 1 0.02 1 0.015I 1.3I 0.2 Example 2 Composition of the starting ore (laterite ore from Hinatuan, Philippines) Total F, Feß0a si02 A1.03 Cr Ni PS water 50.00 I 71.40 I 2.78 I 6.71 I 3.10 I 0.67 I 0.025 I 0.128, I 21.6 With this starting ore as such, a closed rotary kiln (2.3 m diameter, 46 m length) was charged and kept in the reduction zone at temperatures of 800 to 1200 ° C by burning heavy oil in order to keep the ore at the highest possible temperatures in this area, where the ore cannot yet melt or sinter, to be partially reduced. The material consumption per 1 t of semi-reduced sponge iron was: Laterite ore ...................... 1.350 kg Coke .......................... 280 kg Heavy oil ...................... 1001 Power ......................... 15 kWH This semi-reduced iron sponge showed the following composition: Total Z I Total Fe `Metal Fe 1 Fe0 I Fe $ O, SiOR A1.0 $ I SI Cr Ni 5 to 7 (57 to 61 I 28 to 32 I 30 to 35 1 5 to 10 I 7 to 8 I 7 to 8 I 0.2 to 0.25 1 2.9 to 3.4 I 0.7 to 0.9 This semi-reduced sponge iron was then fused in an open electric furnace (4.050 kVA), whereby pig iron of the following composition was obtained: C Si mu P. . I ... _ S Cr Ni. 4.4 to 4.7 I 0.1 to 0.8 I 0.5 to 0.8 I 0.08 to 0.121 0.02 to 0.04I 3.8 to 4.2 I 1.0 to 1, 2 With this pig iron as such in the liquid state, a 5-ton converter was charged and refining was carried out by blowing with oxygen, whereby high-quality steel of the following composition was obtained: C Si Mn P 1 S Cr Ni 0.20 I 0.35 I 0.74 I 0.021 I 0.022 I 0.20 (1.01

Claims

Claim: Process for the production of high-quality steel from iron ores containing nickel and chromium or laterite ores, whereby the raw ores are pre-reduced with the help of the reducing agent in the rotary kiln in order to produce sponge iron, the sponge iron obtained is reduced in the electric furnace and finally the pig iron in the oxygen blow-up converter to steel is refined, characterized in that the ores mentioned in the rotary kiln at a Tempe. Temperature can be reduced from 800 to 1200 ° C so far that the sponge iron obtained therefrom contains 15 to 45% metal iron and a fusion of the ore particles cannot take place, so that there; Sponge iron, which has a rough surface and a porous structure, can be formed; Then the sponge iron obtained is melted in an electric furnace and reduced to produce the pig iron, which consists of 4% carbon, nickel from 1.0 to 1.8%, chromium from 4 to 6%, cobalt from 0.1 to 0.4 % and remnants of iron and accompanying substances, and then there: extracted pig iron is refined in the oxygen inflation converter and at the same time is dechromed to such an extent that the steel obtained contains less than 0.2% chromium, while the Nickel contained in the ore passes into the steel. References considered: U.S. Patent Nos. 2,356,524, 2,729,556.