DE2552823C2

DE2552823C2 - Verfahren zur Erzeugung einer metallurgisch wirksamen flußspatfreien Schlacke

Info

Publication number: DE2552823C2
Application number: DE19752552823
Authority: DE
Inventors: Hans Ing.(grad.); Koch Karl-Heinz Dipl.-Ing.; Pfeiffer Arnold Dipl.-lng.; 4100 Duisburg; König Paul Dr.rer.nat 4150 Krefeld; Schmitz Karl-Heinz Dr.er.nat 4154 Tönisvorst Grüner
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1975-11-21
Filing date: 1975-11-21
Publication date: 1977-09-22
Also published as: BE848532A; GB1565397A; LU76244A1; DE2552823B1; ATA727676A; NL7610945A; FR2332334A1; FR2332334B1; AT362410B; IT1133902B

Description

haltige Stoffe. So wurde z. B. beobachtet, daß bei Zugabe von 400 kg Aluminiumphosphat anstelle von 200 kg Flußspat nach zwei Minuten die gleiche Schlackenhöhe wie bei der Flußspatzugabe vorlag.

Eine verstärkte Verflüssigungswirkung wird daher erzielt, wenn Flußmittel verwendet werden, welche vorwiegend aus Aluminiumphosphaten oder aluminiumphosphathaltigen Stoffen bestehen, denen geringe Mengen Borate im Ersatzverhältnis 1: 2 (ein Teil Bor.it wirkungsgleich zwei Teilen Aluminiumphosphat I zugegeben werden.

Bei dieser Verfahrensweise wird bei Ausgangsphosphatgehalten des eingesetzten flüssigen Eisens von ca. 0,2% P, wie sie für den Blasstahlprozeß üblich sind, ein Phosphorgehalt des fertigen Stahles von weniger als 0,02% P erreicht, wie aus den folgenden Beispielen hervorgeht.

Es werden z. B. in einem 50-t-K.onverter 451 flüssiges Eisen mit 0,17% P eingesetzt. Je nach dem Siliziumgehalt werden die in der nachstehenden Tabelle aufgeführten Kalk- und Flußmittelmengen zugegeben. Aus der Tabelle ist weiterhin zu ersehen, daß bei Verwendung von Aluminiumphosphat anstelle von Flußspat bei praktisch gleicher Schlackenmenge der P-Gehalt des Stahles nur im zulässigen Ausmaß erhöht wird.

Roheisen	%Si	%P	Kalk	Flußmittel	kg	Schlacke	%PA	Stahl
t	0,60	0,170	t	Art	200	t	2,4	%p
45	0,60	0,171	3,3	Flußspat	400	6,5	4,1	0,012
45	0,80	0,171	3,3	Al-Phosphat*)	200	6,7	2,1	0,016
45	0,80	0,172	3,7	Flußspat	500	7,3	4,1	0,011
45		3,7	Al-Phosphat*)	7,6	0,016

*) P,O₅-Gehalt im Al-Phosphat ca. 30%.

Claims

den Abgasen emittiert werden und somit einen um-Patentansprüche: weltschädigenden Einfluß ausüben können. Aus diesem Grunde sind eine Reihe von Versuchen

1. Verfahren zur Erzeugung einer metallurgisch durchgeführt worden, die den Ersatz des Flußspates wirksamen flußspatfrera, im wesentlichen aus 5 durch andere Flußmittel zum Ziele halten. So wurden Kalk bestehenden Schlacke für basische Stahl- z. B. Aluminium-, Mangan-, T.Unoxyd, eisenoxyderzeugungsverfahren bei Einsatz von flüssigem haltige Stoffe, Ilmenitsand und Ol.v.n erprobt (56"« Eisen mit Phosphorgehalten von S 0,2% P und National Open Hearth and Basic Oxygen Steel Confefür die Herstellung von Stählen mit nicht wesent- rence 1973). Weiterhin wurden borathaltige Stoffe lieh geringeren Phosphorgehalten als 0,02% P, io verwendet (Stahl und Eisen, 92, 1972, Nr. 4, S. 255— dadurch gekennzeichnet, daß als 259, und Nr. 6, S. 260—262)

Flußmittel Aluminiumphosphat oder aluminium- Bei den genannten Stoffen haben sich nur flußspat-

phosphathaltige Stoffe zugegeben werden. und borathaltige Flußmittel bewahrt. Alle anderen

2. Verfahren zur Erzeugung einer metallurgisch genügten nicht den Ansprüchen weil sie entweder wirksamen flußspatfreien Schlacke für basische 15 eine nicht genügende Entschwefelung verursachten Stahlerzeugungsverfahren bei Einsatz von flüssigem oder eine zu zähflüssige Schlacke bildeten, so daß die Eisen mit Phosphorgehalten von wesentlich mehr metallurgischen Reaktionen verlangsamt wurden. als 0,2% P und/oder für die Herstellung von Außerdem stellte es sich heraus, daß die Verflüssigung Stählen mit wesentlich geringeren Phosphor- des Kalkes zu langsam verlief, so daß diese Stoffe gehalten ais 0,02% P, dadurch gekennzeichnet, 20 nur Anwendung finden konnten, wenn Fluoride oder daß Flußmittel verwendet werden, welche vor- Borate gleichfalls zugegeben wurden.

wiegend aus Aluminiumphosphaten oder alumi- Ein weiterer Nachteil bei der Verwendung von

niumphosphathaltigen Stoffen bestehen, denen ge- Boraten liegt darin, daß je nach Schmelzenführung ringe Mengen Borate im Ersatzverhältnis 1: 2 eine Aufnahme von Bor in den Stahl erfolgen kann, (ein Teil Borat wirkungsgleich zwei Teilen AIu- 25 Darüber hinaus beeinflußt die Verwendung von miniumphosphat) zugegeben werden. Fluoriden und Boraten die Wirksamkeit des aus den

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch Schlacken hergestellten Düngemittels erheblich, weil gekennzeichnet, daß das Aluminiumphosphat oder ein Teil der Düngewirksamkeit auf dem Phosphordie aluminiumphosphathaltigen Stoffe in schütt- gehalt der Schlacke beruht. So führt z. B. die Zugabe fähigem erdfeuchtem oder trockenem Zustand 3° von Flußspat oder anderen Fluoriden zur Bildung zugegeben werden. von Fluor-Apatit, der nur in starken Säuren gelöst

4. Flußspatfreier Schlackenbildner im wesent- werden kann und somit auch aus extrem fein auflichen bestehend aus Kalk für basische Stahl- gemahlenen Schlacken praktisch nicht an den Boden erzeugungsverfahren bei Einsatz von flüssigem abgegeben wird. Die Zugabe von borhaltigen Stoffen Eisen mit Phosphorgehalten von ^ 0,2% P und 35 führt zu einer Abgabe von Boraten an den Boden, für die Herstellung von Stählen mit nicht wesent- wodurch die Phosphorabgabe zwar nicht beeinflußt lieh geringeren Phosphorgehalten als 0,02 % P, wird, das Wachstum von Pflanzen jedoch durch dadurch gekennzeichnet, daß er als Flußmittel B₂O₃-Aufnahme beeinträchtigt wird. Als Grenze für Aluminiumphosphat oder aluminiumphosphat- die zulässigen B₂O₃-Gehalte in Düngemitteln sind haltige Stoffe enthält. 40 einige Hundertstel Prozent zu betrachten. Soll die

5. Verwendung der nach Anspruch 1 oder 2 Schlacke demnach als Düngemittel eingesetzt werden, erzielten Schlacke zur Herstellung von phosphat- darf der Prozeß weder mit flußspat- noch mit borat- und kalkhaltigen Düngemitteln mit Phosphat- haltigen Stoffen in solchen Mengen betrieben werden, gehalten > 3 % P₂O₅. wie sie an sich für die metallurgische Wirksamkeit

45 erforderlich wären.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur

Erzielung einer Schlacke für basische Stahlerzeugungsverfahren zu schaffen, die sowohl metallurgisch wirksam als auch für Düngezwecke geeignet ist.
50 Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung ein Verfahren zur Erzeugung einer metallurgisch einer metallurgisch wirksamen flußspatfreien, im wirksamen, für Düngemittel verwendbaren fiußspatwesentlichen aus Kalk bestehenden Schlacke, die für freien Schlacke vorgeschlagen, die bei basischen Stahlbasische Stahlerzeugungsverfahren bei Einsatz von erzeugungsverfahren der obengenannten Art anflüssigem Eisen mit Phosphorgehalten von g 0,2% P 55 gewendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle und für die Herstellung von Stählen mit nicht wesent- von Flußspat oder Boraten als Flußmittel Aluminiumlich geringeren Phosphorgehalten als 0,02% P an- phosphat oder aluminiumphosphathaltige Stoffe zugewendet und auch für die Herstellung von Dünge- gegeben werden. Die Zugabe des Aluminiumphosmitteln verwendbar ist, sowie einen Schlackenbildner phats oder der aluminiumphosphathaltigen Stoffe für diesen Zweck. 60 erfolgt in einem schüttfähigen erdfeuchten oder

Zur Erzielungeiner metallurgisch wirksamen Schlacke trockenen Zustand.

ist es üblich, als Flußmittel Flußspat zuzugeben Es wird ferner die Verwendung der erzielten Schlacke

(DT-OS 19 16 419 und DT-AS 19 55 869). Mit dieser zur Herstellung von phosphat- und kalkhaltigen Zugabe soll die Auflösungsgeschwindigkeit des Kalkes Düngemitteln mit Phosphatgehalten von mehr als erhöht werden (Ironmaking and Steelmaking, 1975, 65 3% P₂O₅ beansprucht.

Volumen 1, Nr. 2, S. 115). Die Zugabe von Flußspat Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß

hat jedoch den Nachteil, daß bei der Stahlerzeugung Aluminiumphosphat etwa die gleiche Verflüssigungsfluoridhaltige Gase bzw. Stäube entstehen, die mit wirkung auf die Schlacke hat wie fluor- oder bor-