CH123774A - Verfahren zur Raffinierung von Erzeugnissen aus Metallen und Legierungen. - Google Patents

Description

  Verfahren zur     Raffinierung    von     Erzeugnissen    aus     ll1etallen    und     Legierungen.       Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur       Raffinierung        von.    Halb- und Fertigerzeugnis  sen aus Metallen     undLegierungen,    insbeson  dere von Eisen und Stahl     wie    zum Beispiel  Platinen, Blechen, Bandeisen, Draht und der  gleichen, zu dem Zwecke, die Erzeugnisse  ohne     Schmelzen    derselben ganz oder     zum,    Teil  von Verunreinigungen wie Schwefel, Phos  phor usw. zu befreien.  



  Der Erfindung gemäss werden die Erzeug  nisse     aus,    Metallen oder Legierungen in Was  serstoff oder einem Wasserstoff enthaltenden  Gas bei einer Temperatur erhitzt, die, wenn  Eisen und Stahl in Frage kommen, vorzugs  weise zwischen<B>800'</B> und 1400' liegt. Hier  bei entstehen flüchtige Wasserstoffverbin  dungen,     H,8,        PH3    usw., der in der     Eisen-          und    Stahlmaterialien anwesenden verunrei  nigenden Elemente.

   Der Erfindung gemäss er  folgt die Erhitzung der Erzeugnisse in der  wasserstoffhaltigen Atmosphäre in der Ge  genwart von Stoffen, die die gebildeten Was  serstoffverbindungen     binden.    Als solche  Stoffe können Oxyde der     Erdalkalimetalle     verwendet werden.

   Auch freie Elemente wie  Aluminium,     Calcium    oder Silizium oder Ver-         bindungen        bezw.    Legierungen wie     Alumi-          niumsilizid,        Calciumsilizid    können Verwen  dung finden, da letztere Stoffe     H20,        HZS,     HOP, CO und     .etwa    gebildete Kohlenwasser  stoffverbindungen zersetzen und bei dieser  Zersetzung     entstandenen    Sauerstoff, Schwe  fel und Phosphor binden.

   Die für die     Raffi-          nierung    benutzten Stoffe     können    in Gestalt  von Pulver zwischen den zu raffinierenden  Erzeugnissen angebracht sein, so dass letz  tere in unmittelbarer Berührung mit den Zu  satzstoffen sind.  



  In     vielen    Fällen ist es zweckdienlich, .  gleichzeitig sowohl Oxyde der     Erd.alkalime-          talle,    als, auch die     genannten    freien Elemente  zu verwenden. Auch in diesem Falle können  die Zusatzstoffe als pulveriges Gemisch an  gewandt werden, das die zu raffinierenden  Erzeugnisse umgibt.

   Es kann aber auch die  Einrichtung     getroffen    werden, dass nur die  Oxyde der     Erdalkalimetalle    in     unmittelbarer     Berührung mit     den    zu raffinierenden Er  zeugnissen     sind,    während die freien) Elemente  oder Legierungen davon getrennt an beson  derer Stelle in der der     Raffinierung    dienen  den     wasserstoffhaltigen    Atmosphäre ange-      bracht werden.

   Dabei können die als Zusätze  benutzten Metalle oder Legierungen, Al, Ca,       hlg,        Si,        AlSi,        CaSi    in Form von Pulver be  nutzt werden, dem     gewünschtenfalls        Erd-          alkalioxyde    zugemischt sein können, oder  aber die Metalle und     Legierungen    können in  Gestalt von aus den     pulverigen    Zusatzstoffen  mit einem geeigneten feuerfesten Material       a.ls    Grundmasse hergestellten Briketts ange  wandt werden.  



  In besonderen Fällen kann bei der Er  hitzung in dem wasserstoffhaltigen Gas neben  den     Erdalkalioxyden        bezw.    den Metallen oder  Legierungen zweckmässig etwas fester Koh  lenstoff zugegeben werden.  



  Durch die oben angegebene Behandlung  kann nicht allein der in den Eisen- und Stahl  erzeugnissen enthaltene Schwefel und Phos  phor entfernt werden, sondern an der Ober  fläche der Erzeugnisse vorhandener Rost,  Glühspan und dergleichen werden zu Eisen  reduziert und dadurch, beseitigt.  



  Die Vorteile des Verfahrens bestehen darin,       da.ss    die Einwirkung der wasserstoffhalti  gen Atmosphäre auf die Erzeugnisse nicht       durch    Anhäufung von flüchtigen Reaktions  produkten im Behandlungsgase zum Still  stand kommt, da die     Produkte,    in dem Masse  als sie entstehen, zersetzt werden, jedenfalls  zum allergrössten Teil. Infolgedessen kann  die     Raffinierung    durch sehr viel geringere  Mengen Wasserstoff bewerkstelligt werden,  als ohne die genannten Zusätze für Zersetzung  der aus den     Verunreinigungen    gebildeten  flüchtigen Verbindungen und Bindung des  dabei freigemachten Schwefels, Phosphors  und Sauerstoffes möglich wäre.  



  Das Verfahren     .gestattet,    die Reinigung  beispielsweise von Eisen- und Stahlerzeug  nissen in- der ruhenden wasserstoffhaltigen  Gasatmosphäre oder jedenfalls durch einen  sehr langsamen Strom des wasserstoffhalti  gen Gases auszuführen, das dabei in Um  lauf geleitet und jeweils von etwaigen Re  sten flüchtiger Schwefel-, Phosphor- und an  dern Verbindungen befreit werden kann.  



  Die für die Erhitzung der Eisen- und  Stahlerzeugnisse erforderliche Wärme kann    durch Erhitzen des umlaufenden wasserstoff  haltigen Behandlungsgases oder durch beson  dere Erhitzung der zu raffinierenden Erzeug  nisse oder gegebenenfalls gleichzeitig auf  beiderlei     Art    zugeführt werden. Die in der  abgehenden     Besehickung        bezw.    in dem ab  gehenden Gas noch vorhandene Wärme     kann     zur Erhitzung des eingehenden Gases oder  der neuen     Beschickung    verwendet werden.  



  Die oben beschriebene     Raffinierung    von  Metallen und Legierungen, insbesondere von  Eisen und Stahl, kann mit einer Wärmebe  handlung der     Erzeugnivse        verbunden    werden,  welche vor, während oder nach der     R,affinie-          rung    stattfinden kann.

   Die Wärmebehand  lung wird als ein Ausglühen     der    zu     behan-          Jelnden    oder der behandelten Eisen- und  Stahlerzeugnisse in Stickstoff oder einem an  idern neutralen Gas     bezw.    in     einer    reduzie  renden     Atmospllä.re,    vorzugsweise bei     einüm     unterhalb des     gewöhnlichen    Luftdruckes lie  genden Druck     ausgeführt.    Durch diese Be  handlung wird v     nn    den Erzeugnissen etwa  absorbierter     @\'asserstoff    entfernt,

       sowie    die  Wirkungen einer etwaigen vorhergehenden  Überhitzung der Erzeugnisse     aufgehoben.    Bei  dieser Erhitzung der Eisen-     und    Stahlerzeug  nisse können diese einer langsamen und ge  regelten     Abkühlung    unterworfen werden, um  .den Erzeugnissen bestimmte Eigenschaften  zu erteilen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Ra.ffinierung von Erzeug nissen aus Metallen und Legierungen, da durch gekennzeichnet, da.ss die Erzeugnisse in einer wasserstoffhaltigen Atmosphäre erhitzt werden in Gegenwart von Stoffen, welche die durch die Einwirkung des Wasserstoffes ge bildeten flüchtigen Verbindungen der in den Materialien vorhandenen Verunreinigungen unschädlich machen. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhitzung in der wasserstoffhaltigen Atmosphäre in Gegenwart von Oxyden der Erdälkali- metalle erfolgt. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhitzung in der wasserstoffhaltigen Atmosphäre in Ge genwart von Metallen erfolgt. B. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, .dass die Erhitzung in der wasserstoffhaltigen Atmosphäre in Ge genwart von Legierungen erfolgt. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass gleichzeitig mehrere Stoffe, welche die flüchtigen Verbindungen un schädlich machen, angewendet werden. 5. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die für die Raffi- nierung dienenden festen Zusatzstoffe in _fein verteiltem Zustanide anwesend sind. 6.

   Verfahren nach Patentanspruch und Un teranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass -wenigstens ein Teil der in Gestalt von Pulver angewandten Stoffe, die zu raffinierenden Erzeugnisse umgibt. 7. Verfahren nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1 bis<B>6,</B> dadurch gekenn zeichnet, .dass bei der Erhitzung in der wasserstoffhaltigen Atmosphäre fester Kohlenstoff vorhanden ist. B. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die zu raffinieren den Erzeugnisse unabhängig von dem eigentlichen Raffinationsglühen auf die Behandlungstemperatur vorgewärmt wer den. 9.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das wasserstoffhal tige Gas vorgewärmt wird. 10. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das wasserstoffhal tige Gas in Kreislauf geführt wird, wäh rend .dessen das Gas von etwaigen rest lichen Reaktionsprodukten befreit wird. 11. Verfahren nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, dass die Raffinationsbehandlung der Erzeugnisse- mit einer Wärmebehand lung .derselben verbunden wird. 12.

   Verfahren nach Patentanspruch und Un teranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, .dass die Wärmebehandlung in einem neu tralen Gas ausgeführt wird, dessen Druck niedriger als der Atmosphärendruck ist. 13. Verfahren nach Patentanspruch und Un teranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehandlung in einem re duzierenden Gase ausgeführt wird, des sen Druck niedriger als der Atmosphä rendruck ist. 14.

   Verfahren nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1 bis 10, dadurch gekenn zeichnet, ldass die in dem behandelten Erzeugnisse vorhandene Wärme für die Erhitzung des. eingehenden Gases ver wertet wird, das wiederum im Gegen strom seine Wärme an eingehende neue Beschickung abgibt. 15. Verfahren nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1 bis 10, dadurch gekenn zeichnet, dass die Wärme im abgehenden Gas für die Vorwärmung des eingehen den Gases verwertet wird.