Verfahren zur Roheisenentschwefelung

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entschwefelung von zur Weiterverarbeitung zu Stahl in Sauerstoffaufblaskonvertern bestimmten Roheisenschmelzen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

[0002] Ein gattungsmäßiges Verfahren ist aus der DE 38 36 549 C1 bekannt. Bei diesem Verfahren wird als Entschwefelungsschlacke die im Sauerstoffaufblasverfahren anfallende Konverterschlacke zugesetzt. Die Konverterschlacke wird wahlweise in flüssiger Form direkt aus dem Konverter in die zur Aufnahme des Roheisens bestimmte Behandlungspfanne eingefüllt und anschließend das Roheisen auf die Schlacke gegossen. Alternativ wird vorgeschlagen, die nach dem Abguss aus dem Konverter erkaltete Konverterschlacke kleinstückig mit einer maximalen Stückgröße von 50 mm aufzubereiten und in dieser Form dem Roheisen zuzugeben. Nachteilig bei dem bekannten Verfahren ist die geringe Sulfidkapazität der eingesetzten Konverterschlacke, so daß der Anteil zusätzlicher teurer Entschwefelungsreagenzien weiterhin sehr hoch ist.

[0003] In dem DE 88 16 829.8 U1 wird als Mittel zur Entschwefelung von Roheisenschmelzen ein Gemisch von Calziumcarbid und Magnesium angegeben. Um eine gute Dosierbarkeit bei der Injektion zu gewährleisten und um eine Entmischung auch beim längeren Stehen und beim Transport zu verhindern, wird vorgeschlagen, daß das Schüttgewicht und die Korngröße beider Komponenten im selben Bereich liegen. In einer bevorzugten Ausführungsform sind beide Komponenten mit einer öligen Flüssigkeit beschichtet. Dadurch ist die Möglichkeit der Entmischung noch geringer und die Dosierbarkeit damit noch präziser möglich.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Entschwefelung von Roheisen anzugeben, bei dem der Anteil der üblichen teuren Entschwefelungsreagenzien wie Kalziumcarbid und Magnesium signifikant reduziert und die Menge der abzusetzenden und zu entsorgenden Schlackenmenge verringert wird.

[0005] Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Bestandteil von Unteransprüchen.

[0006] Im Unterschied zum bekannten Stand der Technik wird keine Konverterschlacke, sondern eine in der Sekundärmetallurgie anfallende Schlacke, z. B. Giesspfannenschlacke oder Calciumcarbid mit Magnesium oder Schlacke zusammen mit Calciumcarbid und Magnesium als Feststoffgemisch in gemahlener Form eingesetzt. Durch die vorgeschaltete Mahlung werden die Entschwefelungsreagenzien pneumatisch förderbar und verbessem die Entschwefelungsbedingungen, da durch die kleine Korngröße die spezifische Oberfläche vergrößert wird. Dabei liegt die Korngröße für alle verwendeten Reagenzien unter 1 mm, wobei der Durchschnitt für Kalziumcarbid 0,03 mm, für Magnesium 0,5 mm und für die Schlacke 0,7 mm beträgt. Der Vorteil der Verwendung dieser Schlacke ist darin zu sehen, daß sie eine Basizität von mindestens 4 und geringe Eisengehalte im Bereich von 4 - 6 Gewichtsprozent und Phosphorgehalte ≤ 0,4 Gewichtsprozent aufweist. Da die Gießpfannenschlacke im Regelfall noch eine durchschnittliche relative Feuchtigkeit von 8 % aufweist, wird diese z. B. einer Mahltrocknung unterzogen, um ein Verbacken in der Tauchlanze zu vermeiden. Die so aufbereitete sekundärmetallurgische Schlacke ist geeignet, wahlweise über eine Tauchlanze direkt in die Roheisenbehandlungs-, Hochofenpfanne oder in die Roheisenrinne eingebracht zu werden.

[0007] Durch den Einsatz einer Gießpfannenschlacke als Entschwefelungsreagens werden die Kosten für den Prozeß der Roheisenentschwefelung reduziert. Gleichzeitig wird die Menge der abzusetzenden und zu entsorgenden Schlackenmenge verringert, was sich wiederum kostengünstig auswirkt.

[0008] Anhand eines Beispieles wird das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert.

[0009] 200 t Roheisen mit einem S-Gehalt von 500 ppm werden in eine Behandlungspfanne gefüllt. Durch Einblasen von 100 % gemahlener Gießpfannenschlacke (20 kg / t Roheisen) wird der Schwefelgehalt im Roheisen innerhalb von 15 min. auf Gehalte < 200 ppm abgesenkt. Die weitere Entschwefelung erfolgt unter Zugabe von Calciumcarbid und Magnesium.

Ansprüche

1. Verfahren zur Entschwefelung von zur Weiterverarbeitung zu Stahl in Sauerstoffaufblaskonvertern bestimmten Roheisenschmelzen, bei dem die in eine Pfanne abgegossene Schmelze mit einer festen calciumoxidhaltigen im Stahlherstellungsprozeß anfallende Schlacke sowie mit anderen Entschwefelungsreagenzien in engen Kontakt gebracht wird, wobei die Schlacke vor ihrem Einsatz kleinstückig aufbereitet wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Schlacke die in der Sekundärmetallurgie anfallende Schlacke mit einer Basizität von min. 4 und geringe Eisengehalte im Bereich von 4 - 6 Gewichtsprozent und Phosphorgehalte im Bereich ≤ 0,4 Gewichtsprozent in gemahlener Form allein oder die in der Sekundärmetallurgie anfallende Schlacke zusammen mit Calciumcarbid und Magnesium als Feststoffgemisch in gemahlener Form eingesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Korngröße der Entschwefelungsreagenzien unter 1 mm liegt, wobei der Durchschnitt für Kalziumcarbid 0,3 mm, für Magnesium 0,5 mm und für die Schlacke 0,7 mm eingestellt wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schlacke einer trocknenden Aufbereitung unterzogen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 -3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Entschwefelungsreagenzien unter Überdruck in die Schmelze eingeblasen werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Entschwefelungsreagenzien auf direktem Weg in die Roheisen-, Hochofenpfanne oder Roheisenrinne eingetragen werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schlacke für eine Vorentschwefelung des Roheisens verwendet wird und die weitere Entschwefelung unter Zugabe von Calciumcarbid und Magnesium erfolgt.