158215. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagytisztaságú acél, öntöttvas és fém előállítására olvasztott mész bélésanyag alkalmazásával
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1969. II. 17. (VA—1301) ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1970. IV. 30. Megjelent: 1971. V. 15. 158215 Nemzetközi osztályozás: C 21 c 5/02 ^üiíiji Kar.* Feltalálók: Éles László oki. kohómérnök, Sárvári István oki. kohómérnök, Budapest Tulajdonos: Vasipari Kutató Intézet, Budapest Eljárás nagytisztaságú acél, öntöttvas és fém előáMítására olvasztott mész bélésanyag alkalmazásával A találmány eljárás igen kis kén, oxigén és zárványtartalmú nemesacél, valamint kis kéntartalmú öntöttvas, temipervas és gömbgrafitos öntöttvas elektró ívkemeneében, indukciós- és kúpolókemenoében történő előállítására olvasztott mész bélésanyag alkalmazásával Az acélok, az öntöttvasak és a fémek tulajdonságait károsan befolyásolják a szennyező elemek, a kén és a foszfor, valamint a fémekben oldott oxigén- A szennyező elemek rontják a fémek alakíthatóságát, a készgyártmányok szilárdsági, szívóssági, hegeszthetőségi és egyéb tulajdonságait. A kohászatban alkalmazott metallurgiai eljárások legfőbb törekvése, hogy olyan fémeket és ötvözeteket állítson elő, melyekben a szennyező elemek menynyisége minimális. A nyersvas és acélgyártási eljárások fejlődésének története is ezt igazolja. A savas bélésű Bessemer eljárást kiszorította a bázisos falazatú Thomas eljárás; a kezdeti savas falazatú SM acélgyártó kemencéket a bázisos falazatú kemencék, mert az utóbbiakban lehetővé vált bázisos CaO tartalmú salaikkal a kéntelenítést és a foszfortalanítást a szükséges mértékben elvégezni. A kéntelenítés és a foszfortalanítás függ az alkalmazott technológiai eljárástól és a berendezéstől. Az oxigéncsökkentésére is kialakítottak különböző eljárásokat (pl. vákuumozás), amelyekkel megfelelő tisztaságú acél nyerhető. 2 Régóta ismert a metallurgiában a CaO jelentős kéntelenítő és foszfortalanító hatása. A különböző gyártási eljárásokban a kéntelenítés a következő reakciók szerint megy végbe: 5 [FeS] + (CaO) — (CaS) + (FeO) a foszfor eltávolítása pedig 10 2 [P] + 5 [FeO] — [P2 0 5 ] +5 [Fe] és mivel a foszfát a fémben és a salakban nem oldódik, eltávolítása a következő reakció szerint történik: 15 20 25 30 4 (CaO) + [P2 O B ] — (CaO)4 -P 2 0 5 A felsorolt folyamatok a salak és fém érintkezési felületén mennek végbe. Ezen reakciókat befolyásolja a salak vegyi összetétele, a hőmérséklet és a reakció termékek diffúziós sebessége. A különböző gátló tényezők miatt az egyensúlyi állapotot csak megközelíteni lehet. A nagyüzemi acélgyártó gyakorlatban általában 0,040% kén és foszfortartalom a megengedett felső határ, nemesacélgyártásban 0,025%, illetve 0,030%. Ennél lényegesen kisebb szenynyező tartalmat csak különleges technológiával többszöri salakihúzással, vagy valamelyik új átolvasztó eljárással lehet elérni. 158215
