Przedmiotem wynalazku jest sposób odweglania plynnych zelazostopów o duzej zawartosci wegla, zwlaszcza zelazochromu lub zelazomanganu poprzez swiezenie ich tlenem za pomoca dysz tlenowych.Znany jest, z niemieckiego opisu patentowego nr 1909779 sposób odweglania plynnych zelazostopów przez ich swiezenie w procesie wytwarzania stali, a zwlaszcza surówek o duzej zawartosci fosforu lub chromu.Zgodnie z tym znanym sposobem, do plynnego metalu wdmuchuje sie zawsze co najmniej jeden, osloniety gazem, strumien zawiesiny pylu wapiennego w tlenie, przy czym jako gaz oslaniajacy stosuje sie, w tym przypadku wodór lub weglowodór.Celem tego znanego sposobu swiezenia plynnej surówki w procesie produkcji stali jest wyeliminowanie brunatnego dymu, który normalnie powstaje zwlaszcza przy swiezeniu surówki bogatej w fosfor oraz uzyskanie zuzla o duzej zawartosci rozpuszczalnego kwasu ortofosforowego, stanowiacego rodzaj sztucznego nawozu.Sadzono, ze zarówno znany sposób swiezenia surówki w procesie wytwarzania stali, jak i opisany sposób swiezenia surówki przy uzyciu dysz gazowych dostarczajacych dmuch kombinowany, mozna przeniesc do procesu odweglania zelazochromu lub zelazomanganu o duzej zawartosci wegTa.W praktyce okazalo sie jednak, ze bez wprowadzenia do tych sposobów dodatkowych nieznanych przedsiewziec, nie daje to pozadanego skutku,* gdyz w takim przypadku uzyskuje sie tlenek chromu lub tlenek manganu w postaci zuzla. Utleniony, chemicznie zwiazany chrom wzglednie mangan mozna ponownie z zuzla odzyskac, ale trzeba w tym celu stosowac bardzo uciazliwe i kosztowne procesy technologiczne. Dlatego w praktyce postepuje sie inaczej. Klasyczna metoda zmniejszania zawartosci wegla w wysokoweglowych zelazostopach, zwlaszcza zelazochromie i zelazomanganie, jest swiezenie przy uzyciu wlasciwego gatunku rudy.W przypadku zelazochromu przeprowadza sie to najczesciej przy uzyciu zbrylonej rudy. W ten sposób przykladowo, zawartosc wegla moze byc zmniejszona z 7,5% az do 2%. Jednakze im bardziej obnizy sie zawartosc wegla w stopie, tym bardziej zwieksza sie zawartosc tlenku chromu w zuzlu, który nastepnie zuzytkowuje sie na drodze ponownego wprowadzania go do procesu. Równiez ten sposób jest skomplikowany i kosztowny.2 86 738 Oprócz tego nalezy zauwazyc, ze równiez w przypadku nadmuchiwania tlenem stopionych zelazostopów, w celu usuniecia z nich wegla, odweglanie przebiega w zasadzie poprzez tworzony w fazie posredniej zuzel, zawierajacy duze ilosci tlenków. Stosuje sie tutaj w zasadzie dwa sposoby, a mianowicie sposób dwustopniowy polegajacy na uprzednim bocznym wdmuchiwaniu tlenu do konwertora i nastepnym nadmuchiwaniu tlenu na powierzchnie kapieli oraz sposób jednostopniowy polegajacy na wdmuchiwaniu tlenu do kapieli za pomoca lancy tlenowej.Równiez te sposoby nie daja zadowalajacych wyników. Sposób dwustopniowy pozwala co prawda na uzyskanie niskich zawartosci wegla, ale konieczne tu jest stosowanie uciazliwej i kosztownej obróbki prózniowej.Przy realizowaniu tej metody potrzebne sa jednakze dlugie czasy trwania dmuchu, co w przypadku odweglania zelazochromu powoduje przechodzenie do zuzla tlenku chromu w ilosci az do 80%. Oprócz tego przy nadmuchiwaniu powierzchni kapieli wystepuje znaczne wyrzucanie stopionego materialu. Poza tym, jezeli ma byc wytworzony produkt koncowy o zadanym stosunku ilosciowym, zawierajacy duza ilosc chromu a mala ilosc wegla, sposoby te musza byc bardzo starannie sterowane wzglednie regulowane.Celem wynalazku jest opracowanie takiego sposobu odweglania zelazostopów, aby praktycznie nie tworzyl sie zuzel bogaty w tlenki chromu, wzglednie tlenki manganu i aby nie zachodzila potrzeba stosowania dodatkowych uciazliwych i kosztownych zabiegów ponownego odzyskiwania tych tlenków. Cel ten, zgodnie z wynalazkiem osiagnieto dzieki temu, ze przed rozpoczeciem wdmuchiwania tlenu, plynny zelazostop podgrzewa sie do temperatury wyzszej co najmniej o 100°C od zakresu temperatury topnienia tego zelazostopu i nastepnie w przeciagu 1 do 5 minut przedmuchuje sie go tlenem w ilosci 15 Nm3 na kazdy 1% wymaganego obnizenia zawartosci wegla i na kazda tone stopu.Podgrzanie stopionego zelazostopu do temperatury wyzszej co najmniej o 100°C od zakresu temperatury jego topnienia mozna spowodowac w ten sposób, ze na poczatku okresu wprowadzania dmuchu dodaje sie do stopu wystepujace w nim, wzglednie dodatkowe metale wykazujace powinowactwo z tlenem, wzglednie ich stopy jak na przyklad metale krzemowe, zelazokrzem lub aluminium i utlenia sie je wprowadzonym tlenem.W kazdym przypadku zaleca sie utrzymanie stalej temperatury plynnego stopu przez dodawanie do niego materialów chlodzacych o stalym stanie skupienia jak na przyklad metalu przelewowego, wlasciwego dla danego gatunku stopu, zawierajacego zuzel metalu wlasciwego dla danego stopu i rozdrobnionej rudy, rudy wstepnie zredukowanej i tym podobnych. Zuzel powstajacy w niewielkich ilosciach przy realizowaniu sposobu zgodnego z wynalazkiem jest zuzlem suchym, zawierajacym fizycznie zwiazane skladniki zelazostopów, a nie zawierajacym istotnych ilosci tlenu chromu wzglednie tlenku manganu. Tak fizycznie zwiazany metal moze byc odzyskany bez trudnosci na drodze wytapiania i w zwiazku z tym jako material zawierajacy zuzel, moze byc jako srodek chlodzacy, powrotnie wprowadzany do procesu. W kazdym przypadku przy stosowaniu sposobu zgodnego z wynalazkiem, temperatura pracy moze byc utrzymana na tak niskim poziomie, ze nie doznaje szkód ognioodporna wykladzina konwertora.Wiadomym jest co prawda, ze przechodzenie do zuzla pierwiastków wchodzacych w sklad stopu, takich jak chrom i mangan, zmniejsza sie w czasie swiezenia surówki ze wzrostem temperatury, jednakze nie mozna tego bez zastrzezen przeniesc na stopione zelazostopy, gdyz w tych ostatnich inaczej wiazany jest tlen. W wyniku, zgodnego z wynalazkiem podgrzania stopionego zelazostopu do temperatury wyzszej co najmniej o 100°C od zakresu temperatury jego topnienia uzyskuje sie zupelnie inny, korzystny skutek mianowicie to, ze reakcja odweglania, bez tworzenia zuzla bogatego w tlenek manganu wzglednie tlenek chromu, przebiega w sposób zdefiniowany i bez zaklócen.Przy stosowaniu zgodnego zwynalazkiem sposobu odweglania plynnych zelazostopów o duzej zawartosci wegla, zwlaszcza zelazochromu lub zelazomanganu najwieksza pod wzgledem termodynamicznym i pod wzgledem kinetyki reakcji temperature reakcji uzyskuje sie w ognisku spalania, które wytwarza sie nad dysza wzglednie nad dyszami doprowadzajacymi tlen otoczony gazem oslaniajacym, gdzie przypuszczalnie przebiega reakcja odweglania.Cechy charakterystyczne zgodnego z wynalazkiem sposobu, mianowicie wdmuchiwanie w swiezony zelazo¬ stop okolo 15 Nm3 tlenu na kazdy 1% usuwanego wegla i na kazda tone stopu, w przeciagu 1 do 15 minut pozwalaja na wyciagniecie wniosków odnosnie predkosci przebiegu reakcji, sterowanej wzglednie regulowanej w funkcji ilosci wprowadzanego w tym czasie tlenu. Jezeli stosuje sie podana predkosc reakcji, wówczas nie nastepuje przechodzenie chromu wzglednie manganu do zuzla.Dalsza zaleta sposobu wedlug wynalazku, jest unikniecie tworzenia sie zuzla bogatego w tlenek chromu wzglednie tlenek manganu. Wynika to z tego, ze w podanych granicach od 1 do 15 minut, mozna i nalezy tak86738 3 ograniczyc czas trwania reakcji, aby niepozadany zuzel nie mógl sie w ogóle wytworzyc. W rezultacie uzyskuje sie dajace sie okreslic w prosty sposób, latwe do utrzymania i stabilne warunki przebiegu procesu, które bez trudnosci prowadza do uzyskania pozadanego skutku przy uzyskaniu powtarzalnosci produktu koncowego.Jest rzecza oczywista, ze w ramach realizacji, zgodnego z wynalazkiem sposobu odweglania plynnych zelazostopów, o duzej zawartosci wegla, zwlaszcza zelazochromu lub zelazomanganu mozliwe jest doprowadza¬ nie drobnoziarnistych skladników. Naturalnie w miare mozliwosci nie nalezy dodawac skladników wspomagaja¬ cych tworzenie sie zuzla.Opisany sposób odweglania okazal sie korzystny zwlaszcza wówczas, kiedy jako material wyjsciowy stosuje sie zelazochrom o zawartosci 40—80% chromu, do 9% wegla' do 8% krzemu, reszta zelazo oraz uwarunkowane przebiegiem procesu zanieczyszczenia w postaci fosforu i siarki. Jako material wyjsciowy mozna stosowac równiez zelazomangan o zawartosci 30—90% manganu, do 8% wegla, do 8% krzemu a reszta zelazo oraz uwarunkowane przebiegiem procesu zanieczyszczenia w postaci fosforu i siarki. W przypadku zelazochromu temperatura przegrzania powinna wynosic 1 650 do 1 750°C, a w przypadku zelazomanganu temperatura ta powinna wynosic 1 450 do 1 650°C.Przedmiot wynalazku wyjasniony zostanie dokladniej na podstawie podanych nizej przykladów.Przyklad I. Wytwarzanie zelazochromu o zawartosci 4—6% wegla. W piecu lukowym przegrzewa sie do temperatury 1 670°C, 212 ton zelazochromu o skladzie 59,7% Cr, 7,27% C, 1,05% Si, 0,03% S, 0,05% P (zakres topienia tego stopu wynosi od 1 400 do 1 450°C) i zaraz potem przedmuchuje sie ten stop tlenem w konwertorze zawierajacym 5,51 stopu. Konwertor byl wylozony cegla magnezytowa i posiadal umocowana na wysokosci okolo 200 mm nad dnem dysze o podwójnych sciankach, przy czym przez zewnetrzny otwór dy: szy wdmuchiwany byl jako srodek ochronny, butan. Do kazdego wsadu wdmuchiwano 200 Nm3 tlenu w ciagu 6—12 minut. W poczatkowym okresie dmuchania, równoczesnie z gazem wprowadzano 260 kg sproszkowanego wapna. Stala temperature kapieli utrzymywano przez ciagle dodawanie lacznie okolo 400 kg rozdrobnionego zelazochromu (nalezy dodac 8—10% liczac na caly wsad). Po zakonczeniu dmuchania do kapieli dodawano ponownie 250 kg (okolo 5% liczac na caly wsad) rozdrobnionego zelazochromu, a nastepnie natychmiast wsad wylewano do specjalnych kadzi zaopatrzonych w odpowiednie wykladziny. W wyniku uzyskano 198t zelazoc¬ hromu zawierajacego 62,3% Cr, 4,9% C, powyzej 0,10% Si, 0,015% S i 0,015% P. Wydajnosc chromu wynosila 97,5% nie liczac odpadów sproszkowanych.Przyklad II. Wytwarzanie zelazochromu o zawartosci 1—2% wegla. 65 t zelazochromu o skladzie 59,7% Cr, 7,18% C, 1,49% Si, 0,03% S, 0,06% P przedmuchuje sie tlenem tak jak opisano to w przykladzie I, w partiach po 5,51, po przegrzaniu go do temperatury 1 700°C—1 750°C. Do kazdego wsadu wdmuchiwano 580 Nm3 tlenu wciagu. 15—25 minut. Podobnie jak w przykladzie I wprowadzono do stopu sproszkowane wapno i okolo 20% rozdrobnionego zelazochromu. W wyniku uzyskano lacznie 57 ton zelazochromu o zawartos¬ ci 62,1% Cr, 1,11% C, ponad 0,10% Si, 0,012% S, i 0,025 P. Wydajnosc chromu wynosila 91,2% bez uwzglednie¬ nia fazy sproszkowanej. PLThe subject of the invention is a method of decarbonising liquid iron alloys with a high carbon content, especially ironochrome or iron-manganese by refining them with oxygen with the use of oxygen nozzles. It is known from the German patent description of steel No. 1909779 the method of decarbonising liquid iron alloys by the production of crude iron, especially According to this known method, at least one gas-shielded stream of lime dust suspension in oxygen is blown into the liquid metal, the shielding gas used in this case, in this case, hydrogen or hydrocarbon. the method of refining liquid pig iron in the steel production process is to eliminate brown smoke, which normally arises especially when fresh pig iron is rich in phosphorus, and to obtain a slag with a high content of soluble orthophosphoric acid, which is a kind of artificial fertilizer. The arzania of steel, as well as the described method of frying pig iron with the use of gas nozzles providing a combined blast, can be transferred to the process of dehydration of iron chromium or iron manganese with a high carbon content. In practice, however, it turned out that without introducing additional unknown projects to these methods, it does not give the desired the result, * because in this case, chromium oxide or manganese oxide is obtained in the form of scum. Oxidized, chemically bound chromium or manganese can be recovered badly, but for this purpose very cumbersome and costly technological processes must be used. Therefore, it is done differently in practice. The classic method of reducing the carbon content of high-carbon iron alloys, especially ferro-chrome and ferro-manganese, is refining with the correct type of ore. In the case of iron-chrome, this is usually done using agglomerated ore. Thus, for example, the carbon content can be reduced from 7.5% down to 2%. However, the more the alloy carbon content is reduced, the more the chromium oxide content of the slag increases, which is then used up by reintroducing it into the process. This method is also complicated and costly.2 86 738 In addition, it should be noted that also in the case of blowing molten iron alloys with oxygen in order to remove carbon from them, the decarburization is essentially carried out through the formation of an intermediate-phase knot containing large amounts of oxides. There are basically two methods that are used here, namely the two-stage method of first lateral blowing oxygen into the converter and then blowing oxygen onto the bath surface, and the one-stage method of blowing oxygen into the bath with the use of an oxygen lance. These methods also do not give satisfactory results. Although the two-stage method allows for obtaining low carbon contents, it is necessary to use cumbersome and expensive vacuum treatment. However, long blast times are required for this method, which in the case of iron chromium dehydration causes the chromium oxide to go into the slag in amounts up to 80 %. In addition, when the bath surface is inflated, significant ejection of the molten material occurs. Moreover, if a final product with a given quantitative ratio is to be produced, containing a large amount of chromium and a small amount of carbon, these methods must be very carefully controlled or regulated. The aim of the invention is to develop such a method of dehydration of iron alloys, so that practically no metal rich in chromium oxides, or manganese oxides, and in order not to require additional onerous and costly re-recovery of these oxides. According to the invention, this object is achieved by heating the liquid iron alloy to a temperature at least 100 ° C above the melting temperature range of this iron alloy before starting the oxygen injection, and then purging it with oxygen in 1 to 5 minutes. Nm3 for each 1% of the required reduction in carbon content and for each ton of alloy. The heating of the molten iron alloy to a temperature at least 100 ° C above its melting temperature range may be caused by the addition to the alloy at the beginning of the blast introduction period. it, or additional metals having an affinity for oxygen, or their alloys, such as silicon, ferro-silicon or aluminum, and oxidize them with the introduced oxygen. In any case, it is recommended to maintain a constant temperature of the liquid alloy by adding to it a constant state of coolant such as for example, an overflow metal specific to the alloy grade, alloy-specific zelel and ground ore, prereduced ore and the like. The slag formed in small amounts during the implementation of the process according to the invention is a dry slag containing physically bound components of ferro-alloys and not containing significant amounts of oxygen, chromium or manganese oxide. The physically bound metal can be recovered without difficulty by smelting and therefore as a rag-containing material, it can be reintroduced into the process as a cooling agent. In any case, when using the method according to the invention, the operating temperature can be kept so low that no damage is caused to the fireproof lining of the converter. It is known, however, that the dissolution of the alloying elements, such as chromium and manganese, reduces During the frying process of pig iron, the temperature rises, however, it cannot be transferred without reservations to molten iron alloys, because in the latter, oxygen is bound differently. As a result of the inventive heating of the molten iron alloy to a temperature at least 100 ° C higher than its melting point range, a completely different, advantageous effect is obtained, namely that the decarburization reaction, without formation of a matrix rich in manganese oxide or chromium oxide, takes place in the method is defined and without disturbances. When using the method of de-navigating liquid ferroalloys with a high carbon content, especially ferro-chrome or ferro-manganese, in terms of thermodynamics and in terms of reaction kinetics, the reaction temperature is achieved in the combustion center, which is produced above the nozzle relatively above the nozzles surrounded by an encapsulating gas, where the decarburization reaction is supposed to take place. The characteristic features of the process according to the invention, namely blowing into the fresh iron alloy about 15 Nm3 of oxygen for every 1% of carbon removed and for every ton of alloy, allow the extraction to be carried out in 1 to 15 minutes. Conclusions regarding the rate of the course of the reaction, controlled or regulated as a function of the amount of oxygen introduced at that time. If the specified reaction rate is used, no chromium or manganese is transformed into the slag. A further advantage of the process according to the invention is that it avoids the formation of a slag rich in chromium oxide or manganese oxide. This is due to the fact that, within the limits of 1 to 15 minutes, the duration of the reaction can and should be limited so that the undesirable gels cannot be formed at all. The result is simple, easy-to-maintain and stable process conditions that lead to the desired result without difficulty in obtaining the repeatability of the final product. It goes without saying that in implementing the inventive method for dewaxing liquid iron alloys It is possible to supply fine-grained components, with a high carbon content, especially of ferro-chrome or ferro-manganese. Of course, if possible, no ingredients should be added to promote the formation of screeds. The described method has proved to be beneficial especially when the starting material is iron chromium with a content of 40-80% chromium, up to 9% carbon, up to 8% silicon, the rest iron and contamination conditioned by the course of the process in the form of phosphorus and sulfur. As a starting material, it is also possible to use ferro-manganese with a content of 30-90% manganese, up to 8% carbon, up to 8% silicon, and the rest - iron and contamination-related phosphorus and sulfur. In the case of ironochrome the overheating temperature should be 1 650 to 1 750 ° C, and in the case of ferromanganese this temperature should be 1 450 to 1 650 ° C. The subject of the invention will be explained in more detail on the basis of the following examples. Example I. Production of iron with 4— 6% carbon. In the arc furnace, it is overheated to a temperature of 1 670 ° C, 212 tons of iron-chromium composed of 59.7% Cr, 7.27% C, 1.05% Si, 0.03% S, 0.05% P (the melting range of this alloy is from 1,400 to 1,450 ° C) and immediately thereafter this alloy is blown with oxygen in a converter containing 5.51 alloys. The converter was lined with magnesia brick and had double-walled nozzles attached at a height of about 200 mm above the bottom, butane was blown through the outer nozzle opening: the neck was blown as a protective agent, butane. 200 Nm3 of oxygen was blown into each charge for 6-12 minutes. In the initial period of blowing, 260 kg of powdered lime were introduced simultaneously with the gas. The constant temperature of the bath was maintained by the continuous addition of a total of about 400 kg of ground ironochrome (add 8-10% of the total load). After the completion of blowing, 250 kg (about 5% of the total load) of crushed iron was added to the bath, and then the charge was immediately poured into special vats provided with appropriate linings. The result was 198 tons of ferro chromium containing 62.3% Cr, 4.9% C, more than 0.10% Si, 0.015% S and 0.015% P. The chromium yield was 97.5% excluding powdered waste. Example II. Manufacture of ironochrome with 1–2% carbon content. 65 t of ferrochrome of the composition 59.7% Cr, 7.18% C, 1.49% Si, 0.03% S, 0.06% P is blown with oxygen as described in example I, in batches of 5, 51, after it has been superheated to 1,700 ° C to 1,750 ° C. 580 Nm3 of oxygen in feed was blown into each charge. 15-25 minutes. Similarly to example I, powdered lime and about 20% of ground ironochrome were introduced into the alloy. As a result, a total of 57 tons of ferrochrome was obtained with the content of 62.1% Cr, 1.11% C, over 0.10% Si, 0.012% S, and 0.025 P. The chromium yield was 91.2% without taking into account the phase powdered. PL