DE2543425A1 - Low moisture lime flux for steel obtained by calcining limestone or dolomite - Google Patents
Low moisture lime flux for steel obtained by calcining limestone or dolomiteInfo
- Publication number
- DE2543425A1 DE2543425A1 DE19752543425 DE2543425A DE2543425A1 DE 2543425 A1 DE2543425 A1 DE 2543425A1 DE 19752543425 DE19752543425 DE 19752543425 DE 2543425 A DE2543425 A DE 2543425A DE 2543425 A1 DE2543425 A1 DE 2543425A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- gas
- calcined
- dolomite
- decomposed
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/36—Processes yielding slags of special composition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
- C21C5/54—Processes yielding slags of special composition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
- C21C7/076—Use of slags or fluxes as treating agents
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Description
Verfahren zum Herstellen von Stahl unter Verwendung Method of making steel using
eines mit Kohlendioxid behandelten Flussmittels Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Stahl, bei welchem der Wasserstoffgehalt im geschmolzenen Stahl durch Verwendung eines Flussmittels, das eine erhcflite Feuchtigkeitsbeständigkeit aufweist, verringert werden kann. A Carbon Dioxide Treated Flux The invention relates to a method of making steel in which the hydrogen content in the molten Steel by using a flux that has increased moisture resistance has, can be reduced.
Die Erfindung betrifft ferner ein Flussmittel und ein Verfahren zu dessen Herstellung.The invention also relates to a flux and a method its manufacture.
Allgemein beeinflusst der Wassergehalt des verwendeten Plussmittels den Wasserstoffgehalt in einem Stahl wesentlich. Insbesonderte der zum Raffinieren von Stahl unentbehrliche Ätzkalk oder das OaO, das gewöhnlich in grossen Mengen verwendet wird, ist stark hygroskopisch, da es eine wesentliche Substanz zur Herstellung von Stahl, insbesondere mit niedrigem Wasserstoffgehalt darstellt, Ein wesentliches Problem bei der Stahlherstellung besteht daher darin, den Wassergehalt des verwendeten Ätzkalks möglichst gering zu halten. Der Ätzkalk kann durch thermisches Zersetzen von Kalkstein in einer Calciniervorrichtung oder einem Oalcinierofen, z.B. einem Drehofen, hergestellt werden0 Nach dem Calcinieren reagiert der t;tzkalk mit dem Wasserdampf der Luft und die Menge des absorbierten Wassers nimmt rasch in praktisch linearer Weise zu. Um daher die nachteilige Wirkung des Wassergehalts in dem Ätzkalk auszuschliessen, muss man diesen zweckmässigerweise unmittelbar nach dem Calcinieren in einem Ofen zur Stahlherstellung weiterverwenden. Dies lässt sich jedoch oft von der Anlage her praktisch nur schwierig durchführen und aus diesem Grund wurde der Ätzkalk oft vor der Verwendung in einem elektrischen Ofen oder dgl. in einem speziellen Trockenofen getrocknet, um die absorbierte Feuchtigkeitsmenge vor der Verwendung möglichst gering zu halten.In general, it is influenced by the water content of the positive agent used the hydrogen content in a steel is essential. Especially the one for refining Quick lime, which is indispensable of steel, or the OaO, which is usually in large quantities is highly hygroscopic, as it is an essential substance for manufacture of steel, especially with low hydrogen content, is an essential one The problem with steel production is therefore the water content of the used To keep quick lime as low as possible. The quick lime can by thermal decomposition of limestone in a calciner or an oalcining oven, e.g. a rotary kiln0 After calcining, the hard lime reacts with the water vapor of the air and the amount of water absorbed increases rapidly in a practically linear fashion. Hence the adverse effect of the water content to exclude in the quick lime, one must expediently this immediately after after calcining in a furnace for steel production. This can be however, it is often difficult to carry out from the plant and out of this The quick lime was often used in an electric furnace or the like before use. dried in a special drying oven to the amount of moisture absorbed to be kept as low as possible before use.
Trotzdem bestanden immer noch Schwierigkeiten bezüglich der Wasserstoffaufnahme, die durch das verbleibende Wasser in dem Flussmittel verursacht wurde.Nevertheless there were still difficulties with hydrogen uptake, caused by the remaining water in the flux.
Andererseits wurde auch bereits versucht, bei der Herstellung von Stahl in elektrischen Öfen anstelle des bisher verwendeten stark hygroskopischen Atzkalks Kalkstein zu verwenden, der praktisch keine hygroskopischen Eigenschaften aufweist, um den Wasserstoffgehalt in dem Stahl herabzusetzen. Ein grosses Problem bei der Verwendung von Kalkstein in einem elektrischen Ofen stellt jedoch die grosse Zersetzungshitze dar, welche einen erhöhten Verbrauch an elektrischer Energie als auch eine unvermeidliche Verzögerung der Stahlherstellung aufgrund der verzögerten Fliessfähigkeit zur Folge hat. Hierbei musste ferner berücksichtigt werden, dass bei einem Konverter, bei welchem die Wärmezufuhr beschränkt werden muss, die zu verwendende Kalksteinmenge stark begrenzt werden muss und die Stabilität des Raffinierungsverfahrens bei Verwendung von Kalkstein aufgrund der unzureichenden Fliessfähigkeit oder des erhöhten Konverterauswurfs im Vergleich zu den üblichen Raffinierungsverfahren unter Verwendung von Ätzkalk geringer wird.On the other hand, attempts have already been made in the production of Steel in electric ovens instead of the highly hygroscopic one used so far To use Atzkalks limestone, which has practically no hygroscopic properties to reduce the hydrogen content in the steel. A big problem however, the use of limestone in an electric furnace poses the major one Decomposition heat represents an increased consumption of electrical energy than also an inevitable delay in steel production due to the delayed Flowability has the consequence. It also had to be taken into account that in the case of a converter, in which the heat supply must be restricted, the too the amount of limestone used must be severely limited and the stability of the refining process when using limestone due to insufficient flowability or the increased converter ejection compared to the usual refining processes Use of quick lime is decreasing.
Der Ätzkalk reagiert nach dem Calcinieren beim Abkühlen mit Wasserdampf oder Kohlendioxid aus der Luft und wandelt sich hierbei in Ca(OH)2 und CaC03 um. Der normalerweise in der Atmosphäre vorhandene Wasserdampf beträgt die mehrmals zehnfache, oder im Sommer sogar mehr als die hundertfache Menge des Gehalts an Kohlendioxid in der luft, so dass die Reaktion mit Jasserdampf bevorzugt abläuft.After calcining, the quick lime reacts with water vapor when it cools or carbon dioxide from the air and converts into Ca (OH) 2 and CaC03. The water vapor normally present in the atmosphere is several times that ten times, or in summer even more than a hundred times the amount of carbon dioxide in the air, so that the reaction with water vapor takes place preferentially.
Im Rahmen der Erfindung wurde nun gefunden, dass die Reaktion fähigkeit von Ätzkalk mit Wasserdampf stark herabgesetzt werden kann, wenn man den frischen Ätzkalk unmittelbar nach dem Calcinieren in Berührung mit einer Kohlendioxidatmosphäre mit geringem Wassergehalt bringt und die Oberfläche der Ätzkalkteilchen dabei in CaCO3 überführt, das praktisch keine hygroskopische Eigenschaften aufweist. Unter der "Oberfläche" des Atzkalks ist dabei nicht nur die äusserste Oberfläche der Teilchen, sondern auch die innere Oberfläche von Fehl st ellen oder Poren innerhalb der Teilchen zu verstehen.In the context of the invention it has now been found that the response ability Quick lime with steam can be greatly reduced if you use the fresh Quick lime immediately after calcining in contact with a carbon dioxide atmosphere with a low water content and brings the surface of the quick lime particles in CaCO3 transferred, which has practically no hygroscopic properties. Under the "surface" of the caustic lime is not only the outermost surface of the particles, but also the inner surface of imperfections or pores within the particles to understand.
Aufgabe der Erfindung ist daher, die bisherigen Nachteile bei der Verwendung von Ätzkalk zur Stahlraffinierung zu vermeiden.The object of the invention is therefore the previous disadvantages in the Avoid using quick lime for steel refining.
Die Erfindung schafft daher ein Verfahren (1) zum Herstellen von Stahl, bei welchem ein Flussmittel verwendet wird, das durch in Berührung bringen von calciniertem und zersetztem Kalkstein und/ oder Dolomit mit einem C02-haltigem Gas und Umwandeln von 2 bis 30te; des calcinierten und zersetzten Materials in CaC03 undZoder MgOO3 erhalten wurde.The invention therefore provides a method (1) for producing steel, which uses a flux obtained by contacting calcined and decomposed limestone and / or dolomite with a C02-containing gas and converting from 2 to 30th; of the calcined and decomposed material in CaCO 3 and Z or MgOO 3 was obtained.
Die Erfindung schafft ferner ein Verfahren (2) nach Verfahren (1), das bei einem reduzierenden Raffinierungsverfahren angewendet wird.The invention also provides a method (2) according to method (1), used in a reducing refining process.
Die Erfindung schafft ferner ein Verfahren (3) nach Verfahren (1), das bei einem oxidierenden RaffinierunSverfahren angewendet wird.The invention also provides a method (3) according to method (1), used in an oxidizing refining process.
Die Erfindung schafft ferner ein Flussmittel zur Verwendung bei der Stahlherstellung, das durch in Berührung bringen des calcinierten und zersetzten Kalkstein und/oder Dolomits mit einem C02-haltigen Gas und Umwandeln von 2 bis 30% des calcinierten und zersetzten Materials in CaCO3 und /oder MgCO3 hergestellt wurde.The invention also provides a flux for use in Steel making by bringing the calcined into contact and decomposed limestone and / or dolomite with a gas containing CO2 and converting it from 2 to 30% of the calcined and decomposed material in CaCO3 and / or MgCO3 was produced.
Die Erfindung schafft ferner ein Verfahren (4) zum Herstellen des oben beschriebenen Flussmittels, bei welchem ein calcinierter und zersetzter Kalkstein und/oder Dolomit mit einem C02-hal tigen Gas bei Temperaturen zwischen Umgebungstemperatur und der Calcinierungs- und Zersetzungstemperatur des Kalkstein und/oder Dolomits in Berührung gebracht und dabei 2 bis 307o' des calcinierten und zersetzten Materials in CaC03 und/oder MgCO3 umgewandelt werden.The invention also provides a method (4) for producing the flux described above, in which a calcined and decomposed limestone and / or dolomite with a C02-hal term gas at temperatures between ambient temperature and the calcination and decomposition temperature of the limestone and / or dolomite brought into contact with 2 to 307o 'of the calcined and decomposed material converted into CaCO3 and / or MgCO3.
Die Erfindung schafft ferner ein Verfahren (5) nach Verfahren (4), bei welchem ein C02-haltiges Gas verwendet wird, das wenigstens 20% CO2 enthält.The invention also provides a method (5) according to method (4), in which a C02-containing gas is used which contains at least 20% CO2.
Die Erfindung schafft ferner ein Verfahren (6) nach Verfahren (4), bei welchem die Umsetzung bei Temperaturen zwischen 300 und 7500C ausgeführt wird.The invention also provides a method (6) according to method (4), in which the reaction is carried out at temperatures between 300 and 7500C.
Die Erfindung schafft ferner ein Verfahren (7) nach Verfahren (4), bei welchem jedes Teilchen des calcinierten und zersetzten Materials gegenseitig bewegt wird, so dass die Teilchen und das 002-haltige Gas gleichmässig miteinander reagieren können.The invention also provides a method (7) according to method (4), in which each particle of the calcined and decomposed material is mutually exclusive is moved so that the particles and the 002-containing gas are evenly with one another can react.
Die Erfindung schafft ferner ein Verfahren (8) nach Verfahren (4), bei welchem die Umsetzung bei einer Endtemperatur von 350°O oder darunter zu Ende geführt wird.The invention also provides a method (8) according to method (4), at which the reaction ends at a final temperature of 350 ° O or below to be led.
Die Erfindung schafft ferner ein Verfahren (9) nach Verfahren (5), bei welchem wenigstens 20 Minuten auf 300 bis 4000C erhitzt wird.The invention also provides a method (9) according to method (5), which is heated to 300 to 4000C for at least 20 minutes.
Die Erfindung schafft ferner ein Verfahren (10) nach Verfahren (4), bei welchem ein Gas bei der Umsetzung verwendet wird, das nicht mehr als 1% H20 enthält und durch Trocknen eines C02-haltigen Gases erhalten wurde, das durch Zersetzen des Ausgangsmaterials erzeugt wurde.The invention also provides a method (10) according to method (4), in which a gas is used in the reaction, that is not more as 1% H20 and obtained by drying a C02-containing gas that was produced by decomposing the raw material.
Im Rahmen der Erfindung kann ein Ätzkalk verwendet werden, der einen Gehalt von etwa 80 bis 100% CaC03 aufweist; als Dolomit eignet sich ein Material mit einem Gehalt von etwa 53 bis 66 OaCO3 und etwa 34 bis 47% MgCO3. Die Erfindung lässt sich bei Dolomit ebenso wie bei Ätzkalk anwenden.In the context of the invention, quick lime can be used, the one Has a content of about 80 to 100% CaCO 3; one material is suitable as dolomite with a content of about 53 to 66 OaCO3 and about 34 to 47% MgCO3. The invention can be used with dolomite as well as quick lime.
Die Erfindung wird nun anhand der folgenden Beispiele, bei welchen Kalkstein verwendet wurde, und der Zeichnungen weiter erläutert.The invention will now be illustrated by the following examples in which Limestone was used, and the drawings are further explained.
In den Zeichnungen bedeuten: Fig. 1 eine graphische Darstellung der Abhängigkeit der Umwandlung in CaO03 von der Zeit bei verschiedenen Temperaturen; Fig. 2 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der absorbierten Feuchtigkeitsmenge von der Zeit bei verschiedenen Temperaturen; Fig. 3 eine graphische Darstellung der Abhängigkeit der vom Ätzkalk absorbierten Feuchtigkeitsmenge von der CaC03-Umwandlung und den Reaktionsbedingungen; Fig. 4 die Veränderung der Reaktionstemperatur zwischen CaO und C02 in Abhängigkeit von der Reaktionszeit.In the drawings: FIG. 1 is a graphical representation of FIG Dependence of the conversion into CaO03 on the time at different temperatures; Fig. 2 is a graph showing the relationship between the amount of moisture absorbed on time at different temperatures; 3 is a graphical representation the dependence of the amount of moisture absorbed by the quicklime on the CaC03 conversion and the reaction conditions; Fig. 4 shows the change in reaction temperature between CaO and C02 depending on the reaction time.
In Fig. 1 ist die Umsetzung zwischen Ätzkalk und Kohlendioxid oder C02 in einer Vorrichtung mit gleichbleibender Temperatur dargestellt. Gemäss Fig. 1 verläuft die Umsetzung zwischen CaO und C02 bei höheren Temperaturen sehr rasch. Bei 60000 wandelt sich der Ätzkalk oder das CaO im Verlauf von etwa 10 Minuten zu etwa 30 Gew.% in CaO03 um, während bei 200 bis 300°C nur eine Umwandlung von etwa 1% erfolgt.In Fig. 1, the reaction between quick lime and carbon dioxide or C02 shown in a device with constant temperature. According to Fig. 1, the reaction between CaO and C02 proceeds very quickly at higher temperatures. At 60,000, the quick lime or CaO converts to in the course of about 10 minutes about 30 wt.% in CaO03 um, while at 200 to 300 ° C only a conversion of about 1% takes place.
Bei Umgebungstemperatur wird die Umwandlung geringer. In Fig. 2 ist die Feuchtigkeitsabsorption von herkömmlichem Ätzkalk und erfindungsgemässem Ätzkalk graphisch gegenübergestellt, wobei der Ätzkalk bei der angegebenen Temperatur mit dem Kohlendioxid umgesetzt und dann in luft von 75% Feuchtigkeit bei 200G stehengelassen wurde. Hieraus ergibt sich, dass die Feuchtigkeitsabsorption von mit Arohlendioxid (A) behandeltem Ätzkalk nur etwa 1/10 oder weniger als bei nicht behandeltem Ätzkalk (b) beträgt und der absolute Wert der Umsetzung mit zunehmender Zeit wächst.The conversion decreases at ambient temperature. In Fig. 2 is the moisture absorption of conventional quick lime and quick lime according to the invention graphically compared, with the quicklime at the specified temperature with the carbon dioxide reacted and then left to stand in air of 75% humidity at 200G became. From this it follows that the moisture absorption of with Arohlendioxid (A) treated quick lime only about 1/10 or less than untreated quick lime (b) and the absolute value of the implementation increases with time.
Bezüglich des Einflusses der Behandlungstemperaturen wurde gewunden, dass eine Behandlung bei höheren Temperaturen und höherer Umwandlungßgesehwlndiglçeit in CaC03 eine geringere Feuchtigkeitsabsorption zur Folge hat, aber selbst Ätzkalk, der bei niedrigeren Temperaturen mit geringerer Umwandlungsgeschwindigkeit in CaC03 behandelt wurde, weist ebenfalls eine ausreichende Beständigkeit gegen Feuchtigkeitsaufnahme auf. Aus diesem Grund können die Temperaturen zwischen Umgebungstemperatur und der Zersetsungstemperatur des Atzkalks liegen.Regarding the influence of the treatment temperatures, it was wound that a treatment at higher temperatures and higher conversion dragging speed in CaC03 results in less moisture absorption, but even quicklime, that at lower temperatures with a lower rate of conversion into CaC03 has also been treated with sufficient resistance to moisture absorption on. For this reason, temperatures can vary between ambient and the The decomposition temperature of the caustic lime.
Die Umsetzung zwischen CaO und C02 lässt sich sowohl bei gewöhnlichem Druck oder auch unter Druck ausführen. Die Ausführung bei normalem Druck ist jedoch zu bevorzugen, da hierzu keinerlei Vorrichtung zur Druckerhöhung oder Druckverringerung erforderlich ist.The conversion between CaO and C02 can be both with ordinary Execute pressure or under pressure. However, the execution under normal pressure is to be preferred as there is no device for increasing or decreasing pressure is required.
Die obige Umsetzung stellt eine exotherme Reaktion dar, die bei höherer Temperatur rascher fortschreitet als bei niedriger Xemperatur. Vom wirtschaftlichen Standpunkt aus ist es am zweckmässigsten, das 0a0 bei höherer Temperatur herzustellen und die nach dem Calcinieren noch vorhandene Wärme zu nutzen. Die gleiche Wirkung erzielt man selbstverständlich, wenn man 0a0 von gewöhnlicher Temperatur erneut erhitzt.The above conversion is an exothermic reaction, the higher Temperature advances more rapidly than when the temperature is low. From the economic From a standpoint, it is most convenient to make the 0a0 at a higher temperature and to use the heat still present after calcining. Same effect Obviously one obtains if one repeats 0a0 from ordinary temperature heated.
Als CO2-Gas kann man handelsübliches reines C02-Gas oder Abgas aus der Calcinierungsvorrichtung verwenden, das so getrocknet wurde, dass es nicht mehr als 1% H20 enthält. Falls es mehr Wasser enthält, wird die Bildung von Ca(OH)2 begünstigt, welche nicht erwünscht ist.Commercially available pure C02 gas or exhaust gas can be used as CO2 gas use the calciner that has been dried to the point that it is no longer contains than 1% H20. If it contains more water, the formation of Ca (OH) 2 is favored, which is not wanted.
In Fig. 3 ist die Beziehung zwischen der Umwandlung in CaCO3 und der Beständigkeit gegen Feuchtigkeitsaufnahme für die Umsetzung zwischen CaO und CO2 bei verschiedenen Temperaturen (gewöhnliche Temperatur bis 750°C) und verschiedener Zeitdauer (10 Minuten bis 360 Minuten) dargestellt. Mit zunehmender Umwandlung in CaCO3 erhöht sich die Beständigkeit gegen Feuchtigkeitsaufnahme. Falls man Ätzkalk verwendet, der zu 2 bis 30% umgewandelt wurde, so erhalt man das folgende Ergebnis: Die Oberfläche von allen Wänden der 'l'eilchen, einschliesslich der Poren des Ätzkalk, ist mit einem Film aus nicht hydratisiertem 0a0O3 überzogen, wodurch die hygroskopischen Sigenschaften der Teilchen herabgesetzt sind.In Fig. 3 is the relationship between the conversion to CaCO3 and the Resistance to moisture absorption for the conversion between CaO and CO2 at various temperatures (ordinary temperature up to 750 ° C) and various Duration (10 minutes to 360 minutes) shown. As the conversion to CaCO3 increases the resistance to moisture absorption. If you have quicklime is used, which has been converted to 2 to 30%, the following result is obtained: The surface of all the walls of the particles, including the pores of the quicklime, is covered with a film of non-hydrated 0a0O3, which makes the hygroscopic Properties of the particles are reduced.
Gibt man einen derartigen Ätzkalk zu geschmolzenem Stahl zu, so bildet sich CO2-Gasm welches den aus dem Ätzkalk oder anderen Zusätzen gebildeten Wasserdampf verdünnt, wodurch die Diffusion von Wasserstoff in den geschmolzenen Stahl verhindert wird.If such quick lime is added to molten steel, it forms CO2 gas, which is the water vapor formed from quicklime or other additives diluted, thereby preventing the diffusion of hydrogen into the molten steel will.
Auf diese Weise ist es möglich, den Wasserstoffgehalt von geschmolzenem Stahl zu verringern.In this way it is possible to measure the hydrogen content of molten Decrease steel.
Ferner wird der Schmelzfluss des Ätzkalks beschleunigt, da eine wirksame Badbewegung an der Grenzfläche zwischen der geschmolzenen Schlacke und dem noch nicht schmelzflüssigen Ätzkalk stattfindet. Darüberhinaus wird der so behandelte Ätzkalk durch Stoss oder Abrieb kaum pulverisiert, da er von einem Film von CaCO3 umgeben ist0 Falls die Umwandlung in CaCO3 weniger als 2% beträgt, nimmt der Einfluss auf die Verringerung der hygroskppischen Eigenschaften des Ätzkalks bzw. die Verhinderung der Diffusion von Wasserstoff in den geschmolzenen Stahl ab; beträgt dagegen die Umwandlung mehr als 30%, so treten ähnliche Nachteile wie bei der Verwendung von Kalkstein anstelle von Ätzkalk auf.Furthermore, the melt flow of quick lime is accelerated because it is effective Bath movement at the interface between the molten slag and the still non-molten quicklime takes place. In addition, the so treated Quick lime hardly pulverized by impact or abrasion, as it is covered by a film of CaCO3 surrounded0 If the conversion to CaCO3 is less than 2%, the influence takes place to the reduction of the hygroscopic properties of the quick lime or the prevention the diffusion of hydrogen into the molten steel; on the other hand is the If the conversion is more than 30%, there are disadvantages similar to those when using Limestone instead of quicklime.
Beispiel 1 Kalkstein wurde in einen Drehofen unter Verwendung von Schweröl als Brennstoff calciniert. Der so erhaltene Ätzkalk oder das 0a0 bestand aus einem Gemisch von Klumpen, Teilchen und Pulver und die angewendete Temperatur betrug mehr als 9000C. Anschliessend wurde unter Verwendung eines Schüttelsiebs gesiebt und so ein tStzkalk mit einer geregelten Teilchengrösse von 10 bis 30 mm erhalten. Die Klumpen und das Pulver wurden verworfen. Hierdurch soll erreicht werden, dass die so erhaltenen Teilchen in der nächsten Verfahrens stufe durch das C02-Gas in einfacher Weise beinahe einheitlich in CaCO3 überführt werden und dadurch die Reaktionsfähigkeit und die Verarbeitungsbedingungen in dem Stahlherstellungsofen einheitlich gemacht werden. Example 1 Limestone was placed in a rotary kiln using Heavy oil calcined as fuel. The quicklime obtained in this way or the 0a0 existed from a mixture of lumps, particles and powder and the temperature used was more than 9000C. This was followed by using a vibrating sieve sifted and thus a clay lime with a controlled particle size of 10 to 30 mm obtain. The lumps and powder were discarded. This is to achieve that the particles obtained in this way are passed through the C02 gas in the next stage of the process can be converted almost uniformly into CaCO3 in a simple manner and thereby the Reactivity and the processing conditions in the steelmaking furnace be made uniform.
Die CaO-Teilchen mit geregelter Grösse wurden hierzu in einen in Umdrehung versetzten Versuchsdrehofen eingebracht und gleichzeitig wurde N2-Gas oder tuft mit geringem Feuchtigkeitsgehalt eingeleitet, so dass die CaO-Teilchen auf eine bestimmte Temperatur abgekühlt wurden. Dies erfolgte zu folgendem Zweck: Die OaO-Teilchen reagieren mit gasförmigem C02 umso heftiger, je höher die Temperatur ist. Durch die gebildete Reaktionswärme wird die Temperatur der CaO-Teilchen so erhöht, dass die Umsetzung immer mehr beschleunigt wird. Die Stärke des an der Oberfläche der CaO-Teilchen gebildeten CaC03-Bilms muss nicht gross sein, so lange die Stärke praktisch einheitlich ist. Falls der Film stark ist, wird der Anteil an Kalkstein gross, was die bereits erwähnten Nachteile mit unerwünschuen Ergebnissen zur Folge hat.For this purpose, the regulated size CaO particles were rotated in one rotation offset rotary kiln introduced and at the same time N2 gas or tuft with low moisture content, so that the CaO particles on a have been cooled down at a certain temperature. This was done for the following purpose: The OaO particles react with gaseous CO2, the more violently the higher the temperature. By the heat of reaction that is formed increases the temperature of the CaO particles so that the implementation is accelerated more and more. The strength of the on the surface of the CaO 3 bilms formed from CaO particles do not have to be large, as long as the strength is practical is uniform. If the film is strong, the amount of limestone will be high, what has the aforementioned disadvantages with undesirable results.
In der folgenden Tabelle I sind die Ergebnisse der Versuche Nr. 1 - 4 wiedergegeben, in welcher die Menge der behandelten CaO-Deilchen, die angewendete Temperatur, die Menge an eingeleitetem C02, die Menge an umgewandeltem CaC03 und die Menge an absorbierter Feuchtigkeit zusammengestellt sind. Zu Vergleichszwecken ist in Tabelle 1 auch die absorbierte Feuchtigkeit von CaO-Teilchen, die bei hoher Temperatur getrocknet wurden (Versuch Nr. 5), sowie von normalen CaO-Teilchen (Versuch Nr. 6) aufgeführt.In the following Table I are the results of Experiment No. 1 - 4 reproduced, in which the amount of treated CaO-droplets applied Temperature, the amount of C02 introduced, the amount of CaC03 converted and the amount of moisture absorbed are compiled. For comparison purposes is Table 1 also shows the absorbed moisture of CaO particles at high temperature were dried (experiment no. 5), as well as normal CaO particles (experiment no. 6) listed.
Tabelle I Bedingungen für die Behandlung mit CO2 und Ergebnisse
Die Veränderung der Tenperaturen des 0a0 bei diesem Beispiel in dem oben genannten Versuchsdrehofen ist in Fig. 4 wiedergegeben, in welcher die isotherme Reaktionszone als Hauptreaktionszone und die nachfolgende Fühlzone als zusitzliche Reaktionszone bezeichnet ist.The change in the temperature of the 0a0 in this example in the Above mentioned experimental rotary kiln is shown in Fig. 4, in which the isothermal Reaction zone as the main reaction zone and the subsequent sensing zone as an additional one Reaction zone is designated.
Die Anfangstemperatur (A) der in den Drehofen eingeführten CaO-Teilchen betrug etwa 900°C. Während der Umdrehung des Ofens und des Kühlens an der Luft betrug die Anfangstemperatur (ß) für die Umsetzung mit dem 1O2-Gas für die isotherme Reaktion jeweils 515 - 52500, 530 - 545°C bzw. 600 - 610°C, wie in Tabelle I auf geführt. Diese Temperaturen wurden bis zum n'rreichen des Endpunkts (a) unter praktisch konstanter Zufuhr von C02-Gas beibehalten und dann wurde in der folgenden zusätzlichen Reaktionszone unter weiterer CO2-Gaszufuhr auf Umgebungstemperatur abgekühlt.The initial temperature (A) of the CaO particles introduced into the rotary kiln was about 900 ° C. During the rotation of the furnace and cooling in the open air the initial temperature (ß) for the reaction with the 1O2 gas for the isothermal reaction 515-52500, 530-545 ° C and 600-610 ° C, respectively, as listed in Table I. These temperatures were practically constant until the end point (a) was reached The supply of CO 2 gas was maintained and then was in the following additional reaction zone cooled to ambient temperature with further supply of CO2 gas.
Bei diesen isothermen Reaktionsversuchen wurde gefunden, dass die Reaktionstemperatur der Hauptreaktionszone vorzugsweise zwischen 300 und 750°C und insbesondere zwischen 400 und 650°C liegen soll.In these isothermal reaction experiments it was found that the Reaction temperature of the main reaction zone preferably between 300 and 750 ° C and in particular should be between 400 and 650 ° C.
Die einzuführende CO2-Menge zum Beibehalten der Temperatur kann im wesentlichen aus der aus dem Ofen ausgetragenen Wärmemenge, der behandelten CaO-Menge, die Teilchengrösse des behandelten CaO und dgl.The amount of CO2 to be introduced to maintain the temperature can be set in essentially from the amount of heat discharged from the furnace, the amount of CaO treated, the particle size of the treated CaO and the like.
bestimmt werden0 Die zuzuführende Menge an CO2-Gas lässt sich jedoch genauer durch ein elektrisches Thermopaar regeln, das an einer bestimmten Stelle innerhalb der CaO-Teilchenschicht eingebracht wird und elektrisch mit einem Ventil für die Gaszufuhr verbunden ist, Bei der Kühlreaktion, bei welcher die Menge der zugeführten 002-Gasmenge geringer als beim isothermen Reaktionstyp ist, nimmt die Temperatur allmählich ab, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist, da die gebildete Wärmemenge nicht so gross wie die ausgetragene Wärmemenge ist. In diesem Fall nimmt die Temperatur der CaO-Xeilchen lokal und rasch ab, so dass sich kein Reaktionsfilm mit ausreichenden Eigenschaften erzielen lässt.The amount of CO2 gas to be added can, however, be determined regulate more precisely by an electrical thermocouple that at a certain point is introduced inside the CaO particle layer and electrically with a valve for the gas supply is connected, In the cooling reaction, in which the amount of supplied amount of 002 gas lower than the isothermal reaction type is, the temperature gradually decreases as shown in Fig. 4 because the amount of heat generated is not as great as the amount of heat discharged. In In this case, the temperature of the CaO particles decreases locally and rapidly, so that a reaction film with sufficient properties cannot be obtained.
Aus diesem Grund ist die Menge der absorbierten Feuchtigkeit in diesem Fall etwas grösser als beim isothermen Reaktionsverlauf, Wenn andererseits ein Überschuss an CO2-Gas angewendet wird, so ist die gebildete Wärmemenge grösser als die ausgetragene Wärmemenge, wodurch die Temperatur der CaO-Deilchen steigt und die Stärke des Films zu gross wird. Dies ist der Grund, warum die Umsetzung mit C02-Gas bei beinahe gleichbleibender Temperatur ausgeführt werden soll.Because of this, the amount of moisture absorbed in this one Case slightly larger than in the isothermal course of the reaction, If on the other hand there is an excess is applied to CO2 gas, the amount of heat generated is greater than that which is discharged Amount of heat, which increases the temperature of the CaO particles and increases the thickness of the film becomes too big. This is the reason why the implementation with C02 gas at almost the same Temperature should be executed.
Wie aus Tabelle I ersichtlich, beträgt die absorbierte Feuchtigkeitsmenge bei der isothermen Reaktion bei Versuch 1 0,04 bis 0,08 Gew.%, bei Versuch 2 0,02 bis 0,07 Gew.% und bei Versuch 3 0,02 bis 0,04 Gew.%, bestimmt nach 16-stündigem Stehen in einer Atmosphäre mit einem Wasserdampfdruck von 15 bis 20 mm Hgo Bei Versuch 4 beträgt die unter gleichen Bedingungen für die Kühlreaktion ermittelte absorbierte Feuchtigkeitsmenge 0,07 bis 0,11 Gew.%. Diese Werte sind alle sehr klein und betragen nur mehrere Zehntel des bei nicht behandeltem Ätzkalk ermittelten Werts von 2,1 bis 2,7 Gew.% und weisen somit eine hervorragende Feuchtigkeitsbeständigkeit auf, die nicht schlechter als der in Versuch. 5 ermittelte Feuchtigkeitsgehalt von 0,05 bis 0,10 Gew,-f bei einem Ca0 ist, das längere Zeit unmittelbar vor dem Gebrauch bei hoher Temperatur getrocknet wurde.As can be seen from Table I, the amount of moisture absorbed is in the isothermal reaction in experiment 1 0.04 to 0.08% by weight, in experiment 2 0.02 up to 0.07% by weight and in experiment 3 0.02 to 0.04% by weight, determined after 16 hours Standing in an atmosphere with a water vapor pressure of 15 to 20 mm Hgo when attempting 4 is the absorbed value determined for the cooling reaction under the same conditions Moisture amount 0.07 to 0.11% by weight. These values are all very small and amount to only several tenths of the value of 2.1 determined for untreated quick lime up to 2.7% by weight and thus have excellent moisture resistance, which is no worse than the one in attempt. 5 found moisture content of 0.05 to 0.10 wt, -f at a Ca0, the longer time immediately before use was dried at high temperature.
Beispiel 2 Der Einfluss des Endpunkts der Behandlungstemperatur wurde im Hinblick auf die in Beispiel 1 angewendeten Behandlungsbedingungen untersucht. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, übt der Endpunkt der Behandlungstemperatur einen starken Einfluss auf die Feuchtigkeitsbeständigkeit des behandelten Materials aus. Ein Vergleich der Endpunkte bei gleichem Gehalt an gebildetem OaX03 ergibt, dass die absorbierte Feuchtigkeitsmenge bei einem Endpunkt von 400°C mehrmals grösser als bei einem Endpunkt von 3000C ist. Der Unterschied wird geringer, wenn der Endpunkt bei 35000 oder darunter liegt, Bei einem Endpunkt der Behandlungstemperatur von 30000 oder darunter übt der Endpunkt keinen wesentlichen Einfluss aus0 Hieraus ergibt sich, dass der Endpunkt vorzugsweise 35000 oder weniger betragen soll. Example 2 The influence of the end point of the treatment temperature was with regard to the treatment conditions used in Example 1 examined. As can be seen from Fig. 3, the end point of the treatment temperature exerts a strong one Influence on the moisture resistance of the treated material. A comparison the endpoints with the same content of OaX03 formed shows that the absorbed Amount of moisture at an end point of 400 ° C several times greater than at an end point of 3000C. The difference becomes smaller when the endpoint is 35,000 or below If the treatment temperature end point is 30000 or less, exercise the end point does not have any significant influence from 0 This means that the end point should preferably be 35,000 or less.
Eine Untersuchung des Einflusses der Kühlgeschwindigkeit in der Nähe des Endpunkts der Behandlungstemperatur ergab, dass es zur Erzielung einer befriedigenden Feuchtigkeitsbeständigkeit notwendig ist, eine allmähliche Kühlung zwischen 400 und 3000C mindestens 20 Minuten lang auszuführen. Das Ausmass der Kühlung hängt auch von der aus dem Ofen ausgetragenen Wärme, der verwendeten Ätzalkmenge und der Konzentration des angewendeten C02-Gases ab. Balls die Konzentration des C02 20% oder weniger beträgt, so lässt sich nicht immer eine ausreichende Kühlung durch die Reaktionswärme allein erzielen, Falls jedoch eine adiabatische Vorrichtung zum Verhindern des Wårmeaustrags aus dem Ofen oder eine zusätzliche Heizvorrichtung von aussen angewendet werden, so lässt sich eine niedrigere Konzentration des Reaktionsgases anwenden, Beispiel 3 Beim Raffinieren in einem ID-tonverter wurde ein erfindungsgemäss mit C02-Gas behandelter Ätzkalk mit einem Gehalt von 5,2 bis 5,8 OaC03 als CaO-Ausgángsmaterial verwendet und zu Vergleichszwecken wurde gewöhnlicher Ätzkalk eingesetzt.An investigation into the influence of cooling speed in the vicinity the end point of the treatment temperature showed that it was to achieve a satisfactory Moisture resistance is necessary, gradual cooling between 400 and 3000C for at least 20 minutes. The extent of the cooling depends also on the heat discharged from the furnace, the amount of quicklime used and the Concentration of the applied C02 gas. Balls the concentration of C02 20% or less, sufficient cooling cannot always be passed achieve the heat of reaction alone, but if an adiabatic device for Preventing heat from being discharged from the furnace or using an additional heating device are used from the outside, a lower concentration of the reaction gas can be achieved apply, Example 3 When refining in an ID tonverter, an according to the invention was used Quick lime treated with C02 gas with a content of 5.2 to 5.8 OaC03 as CaO starting material used and too Ordinary quick lime was used for comparison purposes.
Die verwendete Atzkalkmenge betrug etwa 35 kg/to Stahl, berechnet
als CaO. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle II zusammengestellt: Tabelle
II
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle IV zusammengestellt:
Tabelle IV
Beispiel 7 Ein Abstich von geschmolzenem Stahl aus einem 60 to-Konverter sowie ein Gemisch aus Ätzkalk, Flusspat und Eisenoxid wurden in eine Giesspfanne überführt0 Die Abstichzeit betrug 4 bis 5 Minuten. Als Ätzkalk wurde ein erfindungsgemäss mit CO2-Gas behandelter Ätzkalk mit einem CaCO3-Gehalt von 6,4 bis 6,6% verwendet und als Vergleichssubstanz wurde gewöhnlicher Ätzkalk verwendet. Der Ätzkalk wurde in einer Menge von 5,0 kg/ to Stahl, berechnet als CaO, das Eisenoxid in einer Menge von 2,3 kg/to Stahl, der Flusspat in einer Menge von 1,8 kg/to Stahl und die Tonerde in einer Menge von 0,9 kg/to Stahl zugegeben. Example 7 A tapping of molten steel from a 60 ton converter as well as a mixture of quick lime, fluorspar and iron oxide were placed in a pouring pan transferred0 The tapping time was 4 to 5 minutes. A quick lime was used according to the invention Quick lime treated with CO2 gas with a CaCO3 content of 6.4 to 6.6% is used and ordinary quick lime was used as a comparative substance. The quick lime was in an amount of 5.0 kg / to steel, calculated as CaO, the iron oxide in an amount of 2.3 kg / to of steel, the fluorspar in an amount of 1.8 kg / to of steel and the alumina added in an amount of 0.9 kg / to steel.
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle V aufgeführt.
Tabelle
V
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19752543425 DE2543425B2 (en) | 1975-09-29 | 1975-09-29 | SLAG FORMERS WITH IMPROVED MOISTURE RESISTANCE FOR USE IN THE MANUFACTURING OF LOW HYDROGEN STEEL AND THE METHOD FOR MAKING IT |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19752543425 DE2543425B2 (en) | 1975-09-29 | 1975-09-29 | SLAG FORMERS WITH IMPROVED MOISTURE RESISTANCE FOR USE IN THE MANUFACTURING OF LOW HYDROGEN STEEL AND THE METHOD FOR MAKING IT |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2543425A1 true DE2543425A1 (en) | 1977-03-31 |
| DE2543425B2 DE2543425B2 (en) | 1977-08-18 |
Family
ID=5957757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19752543425 Withdrawn DE2543425B2 (en) | 1975-09-29 | 1975-09-29 | SLAG FORMERS WITH IMPROVED MOISTURE RESISTANCE FOR USE IN THE MANUFACTURING OF LOW HYDROGEN STEEL AND THE METHOD FOR MAKING IT |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2543425B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2634787A1 (en) * | 1988-08-01 | 1990-02-02 | Siderurgie Fse Inst Rech | PROCESS FOR OBTAINING A FOAMING SLAG IN AN ELECTRIC STEEL FURNACE |
-
1975
- 1975-09-29 DE DE19752543425 patent/DE2543425B2/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2634787A1 (en) * | 1988-08-01 | 1990-02-02 | Siderurgie Fse Inst Rech | PROCESS FOR OBTAINING A FOAMING SLAG IN AN ELECTRIC STEEL FURNACE |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2543425B2 (en) | 1977-08-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2528137C3 (en) | Process for the extraction of nickel concentrate from nickel-containing ores | |
| DE2613651C2 (en) | Process for the production of prismatic and needle-shaped alpha hemihydrate plaster of paris | |
| DE1592244B2 (en) | Process for the preparation of a highly titanium-containing acid-soluble material | |
| DE2454875C3 (en) | Process for the production of calcium silicate moldings | |
| DE69116690T2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING AKALICHROMATES FROM CHROME MINERALS | |
| DE3912686C2 (en) | Process for producing aluminum nitride powder | |
| DE2547940A1 (en) | METHOD OF MANUFACTURING A CATALYST FOR AMMONIA SYNTHESIS | |
| DE2543425A1 (en) | Low moisture lime flux for steel obtained by calcining limestone or dolomite | |
| DE3343577A1 (en) | FIRE-RESISTANT SILICON CARBIDE BUILDING MATERIAL WITH SILICON NITRIDE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF | |
| DE2517543A1 (en) | Agglomeration of steel plant waste dusts - by hydrothermal treatment of an aged wet mixt of dust, bonding agent and silica | |
| DE3742667C2 (en) | ||
| DE3131959A1 (en) | Process for producing a homogeneous mixture of finely divided hydrated lime and wet coal | |
| DD241247A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING MAGNESIUM HYDROXIDE FROM MAGNESIUM OXIDE | |
| DE2439163C2 (en) | Process for the production of stable ferrosilicon nitride | |
| AT402637B (en) | Process for producing cement | |
| DE2240465A1 (en) | PROCESS FOR THE MANUFACTURING OF COLORED CEMENT | |
| DE855291C (en) | Process for the production of neutral, inorganic, oxidic pigments | |
| DE2431845B2 (en) | METHOD FOR MANUFACTURING SINTERMAGNESIA | |
| DE1433349C (en) | Use of sodium chloride or potassium chloride as an additive in a process for the production of metallic iron | |
| DE2707696C3 (en) | Process for obtaining pure zinc oxide | |
| DE837280C (en) | Process for the production of a catalyst for separating carbonic acid from industrial gases | |
| DE3632228A1 (en) | MAGNESIUM OXIDE SURCHARGE FOR FIRE-RESISTANT ITEMS AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF | |
| EP0876307B1 (en) | Method for producing cement | |
| DE1608310A1 (en) | Process for producing high quality steel | |
| DE850897C (en) | Process for the digestion of substances, in particular rock phosphates, bauxite, silicates, ores or the like, in the presence of salts capable of hydrate formation, preferably by means of suction sintering |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8230 | Patent withdrawn |