DE1959173A1

DE1959173A1 - Verfahren zur Herstellung von Stahlschmelzen

Info

Publication number: DE1959173A1
Application number: DE19691959173
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Dipl-Ing Eitel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-11-25
Filing date: 1969-11-25
Publication date: 1971-06-09

Description

"Verfahren zur Herstellung von Stahlschmelzen" Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Entschwefelung von Stahlschmelzen. Solche Verfahren sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Neben Verfahren, die im Schmelzofen durchgeführt werden, es es bekannt, die vorbereitete, praktisch schon gießfertlge Stahlschmelze im Zuge des Vergießens noch einer Entschwefelung zu unterwerfen. Dazu wird in die Gießpfanne eine schwefelaufnehmende, aus mehreren Komponenten aufgebaute synthetische Schlacke flüssig eingegeben und diese mit der Stahlschmelze beim Einfließen der Stahlschmelze in die Gleßpfanne gemischt.
Die synthetische Schlacke besteht hauptsächlich aus CaO, Al2O3, SiO2 und Flußmitteln. Die schmelzflüssige synthetische Schlacke verteilt sich dabei gleichsam emulsionsartig in der Stahlschmelze, reagiert im Sinne einer Entschwefelung mit der Sbahlschmelze und setzt sich wieder ab. Danach kann die SGahlschmelze vergossen werden. Im Rahmen der bekannten Maßnahmen wird die synthetische Schlacke in besonderen Einrichtungen, z.B. mit elektrischer Energie, erzeugt und flüssig in die Gießpfanne eingebracht. Das ist umständlich. Die erzteiehte ,ntschwefelung ist nicht immer befriedigend. Sie hängt wesenslich auch von der Temperatur der synthetischen Schlacke ab, die oft erhebliche Abkühlung zwischen Ort ihrer Erzeugung und Gießpfanne erfährt. Hier soll erfindungsgemäß Abhilfe geschaffen werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Entschwefelung von Stahlschmelzen im Zuge des Vergießens anzugeben, bei dem auf einfache Weise erzeugte synthetische schlacke hochwirksam eingesetzt wird.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entschwefelung von Stahlschmelzen im Zuge des Vergießens, wobei in die Gießpfanne eine schwefel aufnehmende, aus mehreren Komponenten auf -gebaute synthetische Schlacke eingegeben und diese mit der Stahlschmelze beim Einfließen der Stahlschmelze in die GieL»-pfanne gemischt wird. Die Erfindung besteht darin, daß die synthetische Schlacke pulverrörmig in die Gießpfanne einQegeben und in der Gießpfanne mit Hilfe einer zusätzlich beigegebenen Thermitmischung die synthetische Schlacke erzeugt wird. Nach bevorzugter Ausführungsform wird erfindungsgemäß so vorgegangen, daß die Thermitmischung unter die pulverförmige Schlacke gemischt und durch eine aufgestreute zusätzliche Zündmenge einer Thermitmischung gezündet wird.
Thermitmischung bezeichnet im Rahmen der Erfindung jede in starkem Maße exotherm verbrennende Mischung mit Aluminiumpulver, gegebenenfalls Zusätzen, plus Oxydationsmitteln. Im allgemeinen wird man mit Aluminiumgrieß und Natronsalpeter oder Hammerschlag (Fe) O) arbeiten. Kupf eroxyd kann zur Beschleunigung der Reaktion beigegeben werden.
Im allgemeinen wird man die Ssahlschmelze unmittelbar nach Beendigung der Thermitreaktion oder noch während der Thermitreaktion in die Gießpfanne einfüllen. - Zum Stand der Technik gehört es, in die Gießpfanne sogenannte entschwefelnde Pulver einzugeben, die von der einfließendenSchmelze ihrerseits zum Schmelzen gebracht werden und mit der einfließenden Schmelze reagieren sollen. Das gelingt nur unvollkommen, Auch entsteht kaum synthetische Schlacke. Die Komponenten bleiben pulverförmig. Die Entschwefelungswirkung ist unbefriedigend.
Im Rahmen der Erfindung ist die Zusammensetzung der schwefelaufnehmenden synthetischen Schlacke grundsätzlich beliebig.
Es kann dabei auf bekannte Misehungen zurückgegriffen werden.
Es kann sich dabei insbesondere um die pulverförmigen Komponenten handeln, aus denen synthetische Schlacke zusammengeschmolzen wird, oder auch um eine feinkörnige synthetische Schlacke, die bereits zusammengeschmolzen und danach wieder feinkörnig aufbereitet, z.B. gebrochen oder auf andere Weise verkleinert ist. Im allgemeinen handelt es sich um eine hochbasische Schlacke. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, die sich durch besondere Wirksamkeit in bezug auf die Entschwefelung auszeichnet und bei der darüber hinaus noch der Wasserstoff im Stahl reduziert wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß die pulverförmigen Komponenten 4 - 12 Gewichtsteile Al - Pulver < 150 µm 2 - 6 " " CaSi-Pulver+ < 150 µm

15 - 25 " " CaO

14 - 22 " " A1205

24 - 30 " " CaF2

6 - 16 " " Na2CO3 # mehlfein

6 - 18 " " NaNO3

+CaSi: 50 - 54 Gewichtsteile CA 58 - 60 " " Si in einer Menge von 50 bis 50 kg pro Tonne Stahlschmelze in die Gießpfanne eingegeben und mit einer aufgestreuten Thermitmischung aus 7 Gewichtsteilen Natronsalpeter l Gewichtsteil Al - Pulver zu synthetischer Schlacke geschmolzen werden. Dieser Ausführungsform der Erfindung kommt wegen der besonderen Wirksamkeit in bezug auf die Entschwefelung und wegen der zusätzlich erreichten Reduzierung des Wasserstoffgehaltes auch als Mischung selbständige Bedeutung zu. Das gilt auch, wenn entsprechend mit einer feinkörnigen gebrochenen Schlacke gearbeitet wird.
Arbeitet man wie vorbeschrieben, so ist es im allgemeinen ausreichend, auf eine Tonne der Mischung der Komponenten der synthetischen Schlacke etwa 1 kg Thermitmischung aufzugeben. Die Entzündung der Thermitmischung kann mittels Glühspirale erfolgen. Die fertige synthetische Schlacke hat etwa folgende Zusammensetzung 48 - 54 Gewichtsteile Ca0 38 - 44 Gewichtsteile Al2O3 weniger als 7 Gewichtsteile SiO2 4 - 6 Gewichtsteile Na2 0 und/oder K20.
Erfindungsgemäß wird die synthetische Schlacke in der Gießpfanne erzeugt. Sie wird in die Gießpfanne pulverförmig eingefüllt, was durch Einwerfen von abgepackten Beuteln der pulverförmigen, selbstverständlich schon gemischten Komponenten der synthetischen Schlacke einfach geschehen kann. Uberraschenderweise erfolgt eine sehr intensive Entschwefelung.
Das mag auf Überhitzung oder zumindest partielle Überhitzung und die dadurch beeinflußte Viscosität der erfindungsgemäß in der Gießpfanne erschmolzenen synthetischen Schlacke zurückzuführen sein.
Patentansprüche:

Claims

Patentansprüche 1) Verfahren zur Entschwefelung von Stahlschmelzen im Zuge des Vergießens, wobei in die Gießpfanne eine schwetelaufnehmende, aus mehreren Komponenten aufgebaute synthetische Schlacke eingegeben und diese mit der Stahlschmelze beim Einfließen gemischt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die synthetische Schlacke pulverförmig in die Gießpfanne eingegeben und in der Gießpfanne mit Hilfe einer zusätzlich beigegebenen Thermitmischung die synthetische Schlacke erzeugt wird.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Thermitmischung unter die pulverförmige Schlacke gemischt und durch eine aufgestreute zusätzliche Zündmenge einer Thermitmischung gezündet wird
3) Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlschmelze unmittelbar nach Beendigung der Thermitreaktion oder noch während der Thermitreaktion In die C-ießpfanne eingefüllt wird.
4) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die pulverförmigen Komponenten 4 - 12 Gewichtsteile Al - Pulver < 150 µm 2 - 6 " " CaSi+ < 150 µm 15 - 25 " " CaO 14 - 22 " " Al2O3 # mehlfein 24 - 30 " " CaF2 6 - 16 " Na2CO3 6 - 18 " " NaNO3

+CaSi 30 - 34 Gewichtsteile Ca 58 - 60 Gewichtsteile Si in einer Menge von 30 bis 50 kg pro Tonne Stahlschmelze in die Gießpfanne eingegebensund mit einer zusätzlich aufgestreuten Zündmenge aus 3 Gewichtsteilen NaNO3 1 Gewichtsteil Al - Pulver gezündet werden.
5) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf eine Tonne der Mischung der Komponenten der synthetischen Schlacke plus Thermitmischung etwa 1 kg Zündmenge aufgegeben werden.