[发明专利]在电弧炉中在奥氏体不锈钢熔体上产生泡沫熔渣的方法

说明书

本发明涉及在电弧炉中在奥氏体不锈钢熔体上产生泡沫熔渣的方法，其中，将由金属氧化物和碳组成的混合物加入到所述炉中，在熔渣下面，在金属-熔渣界面上，金属氧化物被碳还原，并且所产生的气体通过形成气泡造成熔渣起泡。

当电弧炉运转时，采用从上方伸入炉缸的电极的电弧，将装料，即主要是废铁，还有合金熔化。

在此，熔渣除了其主要功能，亦即将不期望的成分从熔体中除去之外，还以泡沫状的状态起到保护功能。

也就是说，在此状态下熔渣将电极端部和金属表面之间的空间包住，并且保护炉的耐火衬避免受电弧的辐射能。

由于起泡的熔渣导热性差，因而大大降低了电弧对电炉壁的辐射，并由此使能量引入到金属熔体中得到了改进。

在非不锈钢或者具有低铬含量的钢中，通过同时吹入碳和氧来得到泡沫熔渣。

在高度含铬的熔体中，吹入的碳原则上作为氧化铬的还原元素进行反应。由于熔渣中氧化铁的含量非常少，因而不能以所期望的程度实现起泡。

根据EP 0 829 545B1这由此得以改进，将粉末输入到熔渣中，该粉末由金属氧化物，或者是氧化锌或者是氧化铅，和碳组成。在此，在粉末中所含有的氧化物通过与碳反应而被还原，其中通过所产生的一氧化碳形成用于起泡的气泡。但是，受限于粉末的大表面积，造成非常剧烈的且限于局部的反应。

由DE 103 23 505已知，代替粉末，用成型件，例如小球或团块，进行装料，由此实现了非常受控、均匀且缓慢进行的反应。

然而，如果在熔化固体材料期间，在电弧炉中形成Cr-氧化物浓度高于10％的熔渣，则总是出现问题。

这类熔渣由于其组成迄今为止还不能以所期望的程度液化并起泡。

本发明的任务是提供一种方法，该方法即使在这样高的氧化铬比例下也使熔渣发生起泡。

该任务根据本发明由此得以解决，以成型件，如团块或小球形状添加的待装料的混合物除了包含氧化镍、氧化铁、铁载体和碳之外，还包含必需的粘结剂。

如此选择所述材料的比重以及分解持续时间，从而实现在尺寸和持续时间方面最佳的气泡形成。优选所述比重为约6.7t/m³。

由于在所述混合物中包含的非常有活性的氧化镍比例，引起与碳的剧烈反应，但该反应由于所述成型，即小球或团块，却还受控地进行，也就是不限于局部地，而是由于成型件漂浮在熔渣下面，在金属-熔渣界面上以平面方式分布。