DE19609606A1 - Pig iron@ injection desulphurisation process - Google Patents
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- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entschwefeln von Roheisen, bei dem Ent schwefelungsmittel, insbesondere CaC₂ und/oder CaO mit oder ohne Zusatz von Mg, in einem Trägergas in die Roheisenschmelze eingeblasen werden und anschließend die entstandene Schlacke, insbesondere durch mechanisches Abziehen, entfernt wird.The invention relates to a method for desulfurizing pig iron, in which Ent sulfurizing agents, especially CaC₂ and / or CaO with or without the addition of Mg, are blown into the pig iron melt in a carrier gas and then the slag is removed, in particular by mechanical extraction.
Diese Entschwefelung findet in Konverterblasstahlwerken in einer beim Hochofen abstich gefüllten Torpedopfanne oder nach dem Umfüllen des Roheisens aus der Tor pedopfanne in eine Roheisenchargierpfanne statt durch Einblasen der staubförmigen Entschwefelungsmittel in einem Strom von Ar, N₂ oder trockener Luft in das Roh eisenbad. In erster Linie entschwefelt das Mg, indem es MgS bildet, das sich in der Schlacke abscheidet. CaC₂ und/oder CaO werden als Träger für das Mg beigegeben, um es entgegen seiner Verdampfung länger in der Schmelze zu halten und das Mg-Angebot zeitlich zu strecken. CaC₂ trägt jedoch zur Entschwefelung bei durch unmit telbare oder mittelbare Bildung von CaS.This desulphurization takes place in converter blow mills in one near the blast furnace racked torpedo pan or after transferring the pig iron from the gate Pedo pan in a pig iron charging pan instead of by blowing the dusty Desulfurizing agent in a stream of Ar, N₂ or dry air in the raw iron bath. The Mg desulfurizes primarily by forming MgS which is in the Separates slag. CaC₂ and / or CaO are added as a carrier for the Mg, to keep it longer in the melt against its evaporation and the Mg supply to stretch in time. However, CaC₂ contributes to desulfurization by immit indirect or indirect formation of CaS.
Das Trägergas reißt bei seinem Aufsteigen Eisentröpfchen mit in die Schlacke, die nachher in dieser als Granalien wiedergefunden werden. Der damit verbundene Roh eisenverlust liegt in der Größenordnung von 1,5%. Grund dafür, daß die Eisentröpfchen nicht in höherem Maße wieder in das Roheisenbad absinken, ist die verhältnismäßig trockene, krümelige Konsistenz der Schlacke.The carrier gas entrains iron droplets into the slag when it rises can be found in granules afterwards. The associated raw iron loss is of the order of 1.5%. Reason that the iron droplets does not sink back into the pig iron bath to a greater extent, that is proportionate dry, crumbly consistency of the slag.
Es ist bekannt, den Schmelzpunkt von Schlacken durch Zugabe von Na₂CO₃, CaF₂ oder anderen Flußmitteln, wie alkalihaltigen Mineralien, zu erniedrigen. Diese Flußmittel sind aber teils umweltbelastend und teils kostenintensiv und erhöhen den Verschleiß des Feuerfest-Materials.It is known to increase the melting point of slags by adding Na₂CO₃, CaF₂ or other fluxes, such as alkaline minerals. These fluxes but are partly polluting and partly cost-intensive and increase wear of the refractory material.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Eisenverluste beim Abziehen der Schlacke auf andere Weise zu vermindern.The invention has for its object the iron losses when pulling the To reduce slag in another way.
Gemäß der Erfindung wird dieser Zweck in der Weise erfüllt, daß Al₂O₃ oder eine Mischung und/oder ein- Mischoxid von Al₂O₃ mit SiO₂ und/oder CaO in einer Menge zugegeben werden, die in dem durch geringe Gehalte an weiteren Oxiden abgewan delten Dreistoffsystem CaO-Al₂O₃-SiO₂ die Zusammensetzung der Schlacke auf einen niedrigeren Schmelzpunkt verschiebt.According to the invention, this purpose is achieved in such a way that Al₂O₃ or a Mixture and / or a mixed oxide of Al₂O₃ with SiO₂ and / or CaO in an amount are added, which in the rejected by low levels of other oxides delten three-substance system CaO-Al₂O₃-SiO₂ the composition of the slag on one lower melting point shifts.
Nach der Erfindung sollen, mit anderen Worten, die innerhalb des vorhandenen Drei stoff- bzw. Vielstoffsystems bestehenden Möglichkeiten zur Schmelzpunkterniedrigung genutzt werden durch Annäherung an eine eutektische Rinne oder ein ternäres Eutekti kum. Das System selbst soll im Prinzip nicht durch Zugabe von Alkalien, Fluor o.a. geändert werden. Es werden lediglich einige die genannten Oxide begleitende Verbin dungen in Kauf genommen. Beispielsweise handelt es sich dabei um TiO₂ und die ohnehin in der Roheisenschlacke vorhandenen Oxide Fe₂O₃ und MgO oder um in dem Dreistoffsystem absolut inerte Verbindungen, wie SiC.In other words, according to the invention, those within the existing three material or multi-material system existing possibilities for lowering the melting point can be used by approaching a eutectic trough or a ternary eutecti cum. In principle, the system itself should not be made by adding alkalis, fluorine or the like. be changed. There will only be some verbin accompanying the mentioned oxides accepted. For example, it is TiO₂ and anyway in the pig iron slag existing oxides Fe₂O₃ and MgO or in the Three-substance system absolutely inert compounds, such as SiC.
Das MgO ist der wesentliche weitere Bestandteil des Vielstoffsystems neben dem CaO, SiO₂ und Al₂O₃. Es ist in der Schlacke schon von der Hochofenschlacke her mit etwa 8% enthalten. Das erfindungsgemäß zu betrachtende abgewandelte Dreistoff system CaO-Al₂O₃-SiO₂ ist zunächst einmal das durch 5 bis 10% MgO-abgewandelte Dreistoffsystem.The MgO is the essential further component of the multi-substance system besides the CaO, SiO₂ and Al₂O₃. It is already in the slag from the blast furnace slag contain about 8%. The modified three-substance to be considered according to the invention system CaO-Al₂O₃-SiO₂ is first of all modified by 5 to 10% MgO Three-substance system.
Mit der Erfindungsmaßnahme läßt sich die Menge der Eisengranalien in der Schlacke auf weniger als die Hälfte verringern. Die Schlacke wird statt trocken und krümelig, je nachdem, schollig, teigig oder flüssig; jedenfalls erleichtert sie es den Eisentröpfchen, wieder in das Bad der Schmelze abzusinken. Der Roheisenverlust beim mechanischen Abschlacken wird verringert.With the inventive measure, the amount of iron granules in the slag reduce to less than half. The slag instead of dry and crumbly, depending after, cloddy, doughy or liquid; anyway, it makes it easier for the iron droplets, to sink back into the bath of melt. The pig iron loss in the mechanical Slagging is reduced.
Dabei hat die Erfindung den weiteren, wesentlichen Vorteil, die Wiederverwendung
eines gebrauchten Feuerfest-Materials zu ermöglichen:
Nach einer Variante der Erfindung kann Schamotte, beispielsweise aus Pfannenausklei
dungen, zugegeben werden, vorzugsweise in einer Menge, die den Al₂O₃-Gehalt der
Schlacke auf 18 bis 25% erhöht.The invention has the further essential advantage of enabling the reuse of a used refractory material:
According to a variant of the invention, chamotte, for example from pan linings, can be added, preferably in an amount which increases the Al₂O₃ content of the slag to 18 to 25%.
Diese Zugabe verschiebt den Schmelzpunkt der Schlacke aus dem Bereich des Meli lithes etwa in Richtung auf das ternäre Eutektikum Melilith-Anorthit-Pyroxen (bei 10% MgO-Gehalt) bzw. Melilith-Anorthit-Pseudo-Wollastonit (bei 5% MgO-Gehalt), bei denen der Schmelzpunkt jeweils unter 1300° liegt.This addition shifts the melting point of the slag out of the Meli range lithes in the direction of the ternary eutectic melilite anorthite pyroxene (at 10% MgO content) or melilite anorthite pseudo wollastonite (at 5% MgO content), at which each have a melting point below 1300 °.
Nach einer anderen Variante der Erfindung kann ein hochtonerdehaltiges Material zuge geben werden, beispielsweise Ausbruch einer Hochofenabstichrinnen-Auskleidung, vor zugsweise in einer Menge, die den Al₂O₃-Gehalt der Schlacke auf 25 bis 30% erhöht. Die dadurch bewirkte Verschiebung der Zusammensetzung der Schlacke senkt deren Schmelzpunkt zwar nur langsam ab. Sie läuft auf die eutektische Rinne zwischen Meli lith und Spinell zu (bei 10% MgO) bzw. etwa auf das ternäre Eutektikum Melilith- Spinell-Anorthit (bei 5%). Der Gehalt der Schlacke an Eisengranalien wird nur wenig verringert. Es ergibt sich jedoch der Vorteil, mit einem Gehalt des zugesetzten Materi als an SiC, den die Abstichrinnen-Auskleidung normalerweise aufweist, das teure CaC₂ des Entschwefelungsmittels teilweise zu ersetzen. Außerdem liegt hier ein besonderer Vorteil in der Wiederverwendung des Ausbruchmaterials, das dadurch nicht deponiert werden muß.According to another variant of the invention, a high-alumina material can be supplied are given, for example breakout of a blast furnace trough lining preferably in an amount that increases the Al₂O₃ content of the slag to 25 to 30%. The resulting shift in the composition of the slag lowers it Melting point slowly. It runs on the eutectic channel between Meli lith and spinel (at 10% MgO) or about the ternary eutectic melilith- Spinel anorthite (at 5%). The slag content of iron granules becomes very little decreased. However, there is the advantage of containing the added material than on SiC, which the launder lining normally has, the expensive CaC₂ to partially replace the desulfurization agent. There is also a special one here Advantage in the reuse of the excavated material, which does not result in landfill must become.
Vorzugsweise wird nur eine feine Fraktion eines im ganzen gröber aufgemahlenen Feuerfest-Ausbruches, insbesondere Abstichrinnen-Ausbruches, zugegeben. Die gröbe ren Fraktionen sind anderweitig verwendbar.Preferably only a fine fraction of a coarsely ground whole is used Refractory outbreak, especially tapping outbreak added. The rough one Other fractions can be used for other purposes.
In einer dritten Variante kann das zugegebene Material vollständig das Entschwefe lungsmittel, d. h. den Träger für Mg in dem Entschwefelungsmittel, ersetzen: Es wird eine künstliche Schlacke der ungefähren Zusammensetzung 50 bis 55% CaO/40 bis 45% Al₂O₃ zugegeben, vorzugsweise in einer Menge, die den Al₂O₃-Gehalt der Schlacke auf 30 bis 35% erhöht.In a third variant, the added material can completely desulphate means, d. H. replace the carrier for Mg in the desulfurizing agent: It becomes an artificial slag with an approximate composition of 50 to 55% CaO / 40 up to 45% Al₂O₃ added, preferably in an amount that the Al₂O₃ content of Slag increased to 30 to 35%.
Wesentlich geringer sollte die Zugabemenge nicht sein. Der Schmelzpunkt der Schlacke wird in der Richtung dieser Zusammensetzungsänderung nämlich zunächst sogar erhöht und fällt erst ab, jedoch stark, bei Annäherung an das ternäre Eutektikum Melilith-C₂S-C₃S (bei 5% MgO-Gehalt).The amount added should not be significantly less. The melting point of the Slag is initially in the direction of this change in composition even increases and decreases only, but strongly, when approaching the ternary eutectic Melilith-C₂S-C₃S (at 5% MgO content).
Vorzugsweise wird das zugegebene Material mit dem genannten Entschwefelungsmit tel bzw. an dessen Stelle eingeblasen. Soweit es selbst keine entschwefelnde Wirkung hat, wie nach der ersten Variante, kann es aber auch vor dem Umfüllen aus der Tor pedopfanne in die Roheisenchargierpfanne gegeben werden oder nach dem Umfüllen auf die Pfannenschlacke; es kann auch vor oder nach dem Entschwefelungsmittel ein geblasen werden.Preferably, the added material with the said desulfurization blown in or in its place. So far there is no desulfurizing effect itself has, as after the first variant, it can also be transferred from the gate before decanting can be placed in the pig iron charging pan or after decanting on the pan slag; it can also be before or after the desulfurization agent be blown.
In Ausführungsbeispielen sei die Erfindung im folgenden weiter konkretisiert.In the following, the invention is further specified in exemplary embodiments.
Fig. 1 zeigt das Dreistoffsystem CaO-Al₂O₃-SiO₂ mit 5% MgO, Fig. 1 shows the three-substance system CaO-Al₂O₃-SiO₂ with 5% MgO,
Fig. 2 zeigt das Dreistoffsystem CaO-Al₂O₃-SiO₂ mit 10% MgO, Fig. 2 shows the three-substance system CaO-Al₂O₃-SiO₂ with 10% MgO,
Fig. 3 zeigt im Dreistoffsystem CaO-Al₂O₃-SiO₂, umgerechnet aus der Gesamt zusammensetzung mit anderen Bestandteilen auf CaO + Al₂O₃ + SiO₂ = 100%, dargestellte Zusammensetzungen einer Versuchsreihe zu einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig. 3 shows in the ternary system of CaO-Al₂O₃-SiO₂, converted from the overall composition with other ingredients to CaO + Al₂O₃ + SiO₂ = 100% compositions shown a test series to a first embodiment of the invention,
Fig. 4 zeigt die Ergebnisse der Versuchsreihe nach Fig. 3, FIG. 4 shows the results of the test series according to FIG. 3,
Fig. 5 zeigt im Dreistoffsystem CaO-Al₂O₃-SiO₂, umgerechnet wie oben, dargestellte Zusammensetzungen einer Versuchsreihe zu einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig. 5 shows in the ternary system of CaO-Al₂O₃-SiO₂, converted as above, compositions of a series of tests to a second illustrated embodiment of the invention,
Fig. 6 zeigt die Ergebnisse der Versuchsreihe nach Fig. 5, FIG. 6 shows the results of the test series according to FIG. 5,
Fig. 7 zeigt im Dreistoffsystem CaO-Al₂O₃-SiO₂, umgerechnet wie oben, dargestellte Zusammensetzungen einer Versuchsreihe zu einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung und Fig. 7 shows in the three-substance system CaO-Al₂O₃-SiO₂, converted as above, shown compositions of a series of experiments on a third embodiment of the invention and
Fig. 8 und 9 zeigen die Ergebnisse der Versuchsreihe nach Fig. 7. FIGS. 8 and 9 show the results of the test series according to Fig. 7.
In eine Roheisenmenge von 160 t werden in einer Chargierpfanne herkömmliches Ent schwefelungsmittel, nämlich 360 kg technisches CaC₂ und 40 kg Mg, in einem Trä gerstrom von Ar während einer Zeitdauer von 12 min eingeblasen.Conventional Ent is poured into a batch of pig iron in a batch of 160 t sulphurizing agent, namely 360 kg technical CaC₂ and 40 kg Mg, in one Trä injected Ar stream over a period of 12 min.
Daneben werden in denselben Trägerstrom von Versuch zu Versuch steigende Mengen eines einer Pfannenauskleidung entstammenden Schamottematerials der mittleren Zusammensetzung 53% SiO₂, 41% Al₂O₃, 2% TiO₂, 2% Fe₂O₃ und 2% MgO gege ben.In addition, increasing amounts are generated in the same carrier stream from trial to trial of a fireclay material from the pan lining of the middle one Composition 53% SiO₂, 41% Al₂O₃, 2% TiO₂, 2% Fe₂O₃ and 2% MgO against ben.
Die daraus sich ergebenden Zusammensetzungen der Pfannenschlacke hinsichtlich CaO, SiO₂ und Al₂O₃ sind in Fig. 3 als Pfeil eingetragen. The resulting compositions of the ladle slag with respect to CaO, SiO₂ and Al₂O₃ are entered in Fig. 3 as an arrow.
Die dabei sich einstellenden Anteile der Schlacke an flüssiger Phase sind für 1350°C in Fig. 4 als Kurve eingetragen. Die zugegebenen Mengen der Schamotte bzw. die erreichten Zusammensetzungen der Schlacke sind auf der Abszisse anhand des Al₂O₃-Gehalts der Schlacke wiedergegeben.The resulting proportions of the slag in the liquid phase are plotted as a curve for 1350 ° C. in FIG. 4. The amounts of chamotte added or the compositions of the slag achieved are shown on the abscissa based on the Al₂O₃ content of the slag.
Die Ausgangszusammensetzung der Schlacke, ohne den Zusatz, beträgt 41% CaO, 39% SiO₂, 12% Al₂O₃ und 8% MgO. Der zugehörige Anteil an flüssiger Phase beträgt, bei 1350°C, 23%. Diese Schlacke hat eine trocken-krümelige Konsistenz.The initial composition of the slag, without the addition, is 41% CaO, 39% SiO₂, 12% Al₂O₃ and 8% MgO. The associated proportion of liquid phase is, at 1350 ° C, 23%. This slag has a dry, crumbly consistency.
Bei einer Zusammensetzung, in der die Schlacke etwa 21% Al₂O₃′ (d. h. umgerechnet aus der Gesamtzusammensetzung mit den anderen Bestandteilen auf CaO + Al₂O₃ + SiO₂ = 100%) enthält, sind 100% flüssige Phase erreicht.For a composition in which the slag is about 21% Al₂O₃ '(i.e. converted from the total composition with the other ingredients on CaO + Al₂O₃ + SiO₂ = 100%) contains 100% liquid phase are reached.
Die zugegebene Schamotte, die selbst einen Schmelzpunkt von annähernd 1800°C
hat, erniedrigt solchermaßen den Schmelzpunkt der Schlacke. Das läßt sich ungefähr in
Fig. 2 und Fig. 1 verfolgen:
Die Ausgangssituation mit 8% MgO-Gehalt der Schlacke ist annähernd in Fig. 2 zu
sehen (10% MgO). Die strichpunktiert eingetragene Ausgangsanalyse der Schlacke
liegt im Melilith-Bereich nahe der 1400°C-Linie. Die Veränderung durch die Zugabe,
siehe die Richtung in Fig. 3, führt auf die 1300°C-Linie und die eutektische Rinne
zwischen dem Melilith und dem Anorthit zu, die sich bei abnehmendem MgO-Gehalt
verlängert.The chamotte added, which itself has a melting point of approximately 1800 ° C., lowers the melting point of the slag in this way. This can be roughly in Figures 2 and pursue first.:
The initial situation with 8% MgO content of the slag can be seen approximately in FIG. 2 (10% MgO). The dot-dash initial analysis of the slag is in the melilite range close to the 1400 ° C line. The change due to the addition, see the direction in FIG. 3, leads to the 1300 ° C. line and the eutectic groove between the melilite and the anorthite, which lengthens as the MgO content decreases.
Die anzunehmende Endsituation der Schmelzpunkterniedrigung, bei der die Schlacke aus 27% CaO, 21% Al₂O₃, 43% SiO₂ und 6% MgO besteht, ist annähernd in Fig. 1 zu sehen (5% MgO). Die Analyse ist wiederum strichpunktiert eingezeichnet. Sie liegt, aus der in Fig. 3 dargestellten Richtung kommend, kurz hinter der eutektischen Rinne des Melilithes mit dem Anorthit etwa auf der 1300°C-Linie.The assumed final situation of the lowering of the melting point, in which the slag consists of 27% CaO, 21% Al₂O₃, 43% SiO₂ and 6% MgO, can be seen approximately in Fig. 1 (5% MgO). The analysis is again shown in dash-dot lines. Coming from the direction shown in FIG. 3, it lies just behind the eutectic groove of the Melilithes with the anorthite, approximately on the 1300 ° C. line.
Selbstverständlich ist zu berücksichtigen, daß Fig. 1 und 2 den betreffenden MgO-Gehalten nicht genau entsprechen und außerdem die reinen Systeme darstellen, wäh rend die Schlacke noch TiO₂ und Fe₂O₃ sowie einige Bestandteile mit kleineren Prozentsätzen enthält. Die Tendenz ist jedoch recht gut zu erkennen.Of course, it should be taken into account that FIGS. 1 and 2 do not exactly correspond to the MgO contents concerned and also represent the pure systems, while the slag still contains TiO₂ and Fe₂O₃ and some constituents with smaller percentages. However, the tendency can be seen quite well.
Die Erniedrigung des MgO-Gehaltes kommt durch die Zugabe der nur 2% MgO enthal tenden Schamotte zustande.The reduction in the MgO content comes from the addition of only 2% MgO tendency chamotte.
Mit einem Zusatz von 200 kg der Schamotte kann, bei einer Ausgangsmenge der Schlacke in der Pfanne von 1 t, die Schlacke vollständig verflüssigt und darüber hinaus ihre Viskosität so weit herabgesetzt werden, daß nur noch 0,6% Eisengranalien darin zu finden waren.With an addition of 200 kg of chamotte, with an initial amount of Slag in the pan of 1 t, the slag completely liquefied and beyond their viscosity is reduced so much that only 0.6% iron granules are left in it were to be found.
Weiterer Vorteil ist eine Erleichterung des Abschlackens. Die teigige, flüssige oder schollige Schlacke läßt sich leichter und schneller abziehen.Another advantage is an easier removal of the waste. The doughy, liquid or cloddy slag is easier and faster to remove.
Das Beispiel nach Fig. 3 wird wiederholt mit der Abwandlung, daß das als Bestandteil des Entschwefelungsmittels zugegebene CaC₂ um bis zu 20% vermindert wird und statt der Schamotte ein hochtonerdehaltiges, d. h. neben annähernd 20% Gehalt an Siliziumcarbid in der übrigen Menge etwa zu 100% aus Al₂O₃ bestehendes, Material zugegeben wird, das z. B. beim Ausbruch der Auskleidung von Hochofenabstichrinnen anfällt.The example of FIG. 3 is repeated with the modification that the CaC₂ added as a constituent of the desulfurizing agent is reduced by up to 20% and instead of the chamotte a high alumina content, ie in addition to approximately 20% silicon carbide content in the remaining amount approximately 100% consisting of Al₂O₃, material is added, the z. B. occurs when the lining of blast furnace troughs breaks out.
Die Zusammensetzungen der Schlacke und die Auswirkung auf den Anteil der Schlacke an flüssiger Phase sind analog zu Fig. 3 und 4 in Fig. 5 und 6 dargestellt.The compositions of the slag and the effect on the proportion of slag in the liquid phase are shown in analogy to FIGS. 3 and 4 in FIGS. 5 and 6.
Die Vergrößerung des flüssigen Anteils der Schlacke ist hier im Vergleich zu Beispiel 1 nur gering. Statt dessen hat die Zugabe dieses Materials den weiteren Vorteil, einen Anteil des teuren CaC₂ im Entschwefelungsmittel ersetzen zu können: Die Verringe rung dieses Anteils führt bei der gleichzeitig vorgenommenen Zugabe des hochtonerde haltigen Materials infolge dessen Gehaltes an SiC zu keiner Verschlechterung des Ergebnisses der Roheisenentschwefelung.The increase in the liquid fraction of the slag is here compared to Example 1 only slight. Instead, adding this material has another advantage, one To be able to replace the proportion of the expensive CaC₂ in the desulfurization agent: the rings This proportion leads to the simultaneous addition of the high alumina containing material due to its SiC content to no deterioration of the Results of the hot metal desulfurization.
Wie das Beispiel 1 in Fig. 1 und 2 verfolgen läßt sich das Beispiel 2 nicht. Der Effekt der Verschiebung der Zusammensetzung der Schlacke im Dreistoffsystem auf einen niedrigeren Schmelzpunkt ist jedoch ersichtlich vorhanden, wenn auch nicht ausge prägt.Example 2 cannot be followed as in example 1 in FIGS. 1 and 2. However, the effect of shifting the composition of the slag in the three-component system to a lower melting point is evident, although not pronounced.
Das SiC ist insoweit inert.In this respect, the SiC is inert.
Das Beispiel nach Fig. 3 wird wiederholt mit der Abwandlung, daß das CaC₂ bis zum vollständigen Wegfall vermindert wird und statt der Schamotte eine künstliche Schlacke der Zusammensetzung 51,5% CaO, 43,5% Al₂O₃, 3% SiO₂ und 2% TiO₂ zugegeben wird, die selbst entschwefelnde Wirkung hat.The example of Fig. 3 is repeated with the modification that the CaC₂ is reduced to complete elimination and instead of the chamotte an artificial slag of the composition 51.5% CaO, 43.5% Al₂O₃, 3% SiO₂ and 2% TiO₂ added that has a desulfurizing effect itself.
Die Zusammensetzung der Schlacke und die Auswirkung auf den Anteil der Schlacke an flüssiger Phase sind analog zu Fig. 3 und 4 in Fig. 7 und 8 dargestellt. Fig. 9 gilt für 1450°C statt 1350°C.The composition of the slag and the effect on the proportion of slag in the liquid phase are shown analogously to FIGS. 3 and 4 in FIGS. 7 and 8. Fig. 9 applies to 1450 ° C instead of 1350 ° C.
Zunächst vermindert sich der Anteil an flüssiger Schlacke unter den Ausgangspunkt. Der ursprüngliche Anteil wird in Fig. 8 bei etwa 32% und in Fig. 9 bei etwa 27% Al₂O₃ wieder erreicht und dann in steilem Anstieg überholt.First of all, the proportion of liquid slag decreases below the starting point. The original portion is reached in Fig. 8 at about 32% and in Fig. 9 at about 27% Al₂O₃ and then overtaken in a steep increase.
Die in Fig. 7 eingezeichnete Richtung der Zusammensetzungsänderung führt in Fig. 2 von dem dort strichpunktiert eingezeichneten Ausgangspunkt aus in die Nähe des, wiederum in Fig. 1 zu betrachtenden, Tripelpunktes Melilith-C₂S-C₃S. Dabei erhöht sich die Liquidus-Temperatur zunächst im C₂S-Feld, um schließlich am ternären Eutek tikum etwa 1300°C zu erreichen.The direction of the composition change shown in FIG. 7 leads in FIG. 2 from the starting point shown in broken lines there to the vicinity of the triple point Melilith-C₂S-C₃S, again to be considered in FIG. 1. The liquidus temperature initially increases in the C₂S field in order to finally reach about 1300 ° C at the ternary eutectic.
Die dem Kurvenende entsprechende Schlacke mit knapp 35% Al₂O₃-Gehalt verursacht nur noch die Hälfte der ursprünglichen Eisenverluste.The slag corresponding to the end of the curve with almost 35% Al₂O₃ content caused only half of the original iron losses.
Zugleich erlaubt sie, auf das teure CaC₂ ganz zu verzichten. Dies und der Gewinn an Eisen bringen einen Kostenvorteil, der den Aufwand für die künstliche Schlacke weit überwiegt, auch wenn man sie, um die gewünschte Liquidus-Temperatur zu erreichen und um das gleiche Entschwefelungsergebnis zu erzielen, in verhältnismäßig großer Menge zugeben muß. Nötigenfalls kann man zur Verbesserung der Entschwefelung die Zugabe an Mg ein wenig erhöhen, z. B. von 10 auf 12%.At the same time, it allows the expensive CaC₂ to be completely dispensed with. This and the profit Irons bring a cost advantage that far exceeds the expense for the artificial slag predominates, even if you use them to achieve the desired liquidus temperature and to achieve the same desulfurization result, in a relatively large amount Amount to add. If necessary, you can improve the desulfurization Increase the amount of Mg a little, e.g. B. from 10 to 12%.
Die stufenweise Verminderung des CaC₂ von Beispiel 1 (um 0%) über Beispiel 2 (um 20%) bis Beispiel 3 (um 100%) wird zusätzlich ermöglicht durch die gleichläufige Verringerung des Anteils an dem, die Entschwefelung störenden, SiO₂.The gradual reduction in CaC₂ from Example 1 (by 0%) over Example 2 (by 20%) to Example 3 (around 100%) is additionally made possible by the co-rotation Reduction in the proportion of the, the desulfurization, SiO₂.
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