DE1263796B

DE1263796B - Verfahren zur Gewinnung von Eisen aus schmelzfluessig anfallender, Eisenoxyd enthaltender Schlacke

Info

Publication number: DE1263796B
Application number: DEM42207A
Authority: DE
Inventors: Lucas S Moussoulos
Original assignee: LUCAS S MOUSSOULOS
Current assignee: LUCAS S MOUSSOULOS
Priority date: 1959-01-15
Filing date: 1959-07-21
Publication date: 1968-03-21
Also published as: FR1245260A; US3002832A; GB922586A

Description

Verfahren zur Gewinnung von Eisen aus schmelzflüssig anfallender, Eisenoxyd enthaltender Schlacke Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Gewinnung von Eisen aus schmelzflüssig anfallender, Eisenoxyd enthaltender Schlacke unter Nutzbarmachung des Wärmeinhaltes dieser Schlacke.
Bei einigen metallurgischen Prozessen, beispielsweise bei der Herstellung von Eisen-Nickel-Legierungen aus nickelhaltigen Eisenerzen entsteht eine Schlacke, die eine hohe Temperatur von 1600' C aufweist und einen beträchtlichen Eisengehalt von 25 bis 3011/o hat. Die Erfindung bezweckt, den Eisengehalt aus derartigen geschmolzenen Schlacken unter Nutzbarmachung von deren Wärmeinhalt auf wirtschaftliche Weise in der Form von metallischem Eisen zu gewinnen.
Es ist an sich bekannt, zur Gewinnung von Roheisen Eisenerze zusammen mit Brennstoffen in ein Bad aus flüssiger Schlacke einzuführen. Dabei bildet sich eine eisenoxydhaltige flüssige Schlacke, die unter Zugabe von Brennstoff wie Kohlenstaub, von Eisenerz und erforderlichenfalls von einem Zuschlag reduziert wird. Die flüssige Schlacke wird dabei durch die Entgasung und Vergasung des mit hoher Geschwindigkeit eingeführten Brennstoffs in wallender und kreisender Bewegung gehalten. Der Wärmebedarf ist bei einem solchen Verfahren verhältnismäßig hoch, da die Schlacke ständig auf einer so hohen Temperatur gehalten werden muß, daß sie gut flüssig ist. Das Gleiche gilt für ein bekanntes Verfahren, bei welchem aus der Feuerung eines Dampfkessels anfallende, Metalloxyde enthaltende Schlakken durch Flammenbeheizung in flüssigem Zustand erhalten werden, um durch Zugabe von reduzierenden Stoffen eine teilweise Reduktion zu Metall durchzuführen.
Demgegenüber ist das Verfahren nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß zur Gewinnung von Eisen aus schmelzflüssig anfallender Eisenoxyd enthaltender Schlacke unter Nutzbarmachung ihres Wärmeinhaltes außer einem festen Reduktionsmittel noch Eisenerz und Flußmittel in dem Ofen dermaßen beigemischt werden, daß eine halbgeschmolzene breiige Masse entsteht, welche in diesem Zustand bis zur vollständigen Reduktion des Eisenoxyds zu Eisen gehalten wird, worauf die Masse bis über den Schmelzpunkt des Eisens erhitzt und das flüssige Eisen aus dem Ofen abgezogen wird.
Das Verfahren wird z. B. in einem Elektroofen durchgeführt, in den zu gleicher Zeit ein Gemisch aus Eisenerz, einem Reduktionsmittel, Koksgrus und einem FluAmittel aufgegeben wird. Das gleichzeitige Chargieren des Ofens wird so geregelt, daß man eine möglichst gleichmäßige Mischung der festen Stoffe mit der geschmolzenen Schlacke erhält. Dabei gibt die Schlacke Wärme ab. Aus der Schlacke und den festen Stoffen bildet sich eine halbgeschmolzene, plastische bzw. breiige Masse, in welcher das Reduktionsmittel, z. B. Koksgrus, gut verteilt ist, so daß der Reduktionsprozeß sofort beginnt.
Die Zugabe von Eisenerz und Flußmittel wird quantitativ und qualitativ so geregelt, daß das Gemisch eine möglichst hohe Temperatur von 1200' C behält, damit die bei dem Reduktionsprozeß entstehende neue Schlacke gut ausschmilzt.
Damit die Reduktion befriedigend verläuft, soll die Temperatur der Masse möglichst hoch gehalten werden, ohne daß jedoch die gebildete neue Schlacke in dünnflüssigen Zustand gerät. Auf diese Weise kann die Reduktion in der bemerkenswert kurzen Zeit von etwa zwei Stunden vollständig durchgeführt werden.
Nach Beendigung der Reduktion wird die Temperatur stärker erhöht, bis die ganze Masse flüssig wird, wobei auch das reduzierte Eisen geschmolzen wird. Bei dieser auf 1300' C erhöhten Temperatur trennt sich das Eisen durch sein spezifisches Gewicht von der Schlacke und wird als Gußeisen oder Halbstahl abgeschieden. Die vorgenannte Temperaturerhöhung hängt von der Schmelzfähigkeit der neu gewonnenen Schlacke und von dem Einfluß des Phosphorgehaltes, Chromgehaltes usw. auf den Schmelzpunkt des erzeugten Eisens ab.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Gewinnung von Eisen aus schmelzflüssig anfallender, Eisenoxyd enthaltender Schlacke unter Nutzbarmachen ihres Wärmeinhalts, wobei der flüssigen Schlacke in einem Ofen ein festes Reduktionsmittel zugegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß noch Eisenerz und Flußmittel dermaßen beigemischt werden, daß eine halbgeschmolzene, breiige Masse entsteht, welche in diesem Zustand bis zur vollständigen Reduktion des Eisenoxyds zu Eisen gehalten wird und alsdann die Masse bis über den Schmelzpunkt des Eisens erhitzt und das flüssige CD Eisen aus dem Ofen abgezogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Aufwendung einer 1550 bis 1600' C ,heißen, Eisenoxyd enthaltenden, flüssigen Schlacke. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduktion des Eisenoxyds bei einer Temperatur bis zu 1200' C durchgeführt wird. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis'3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduktion während etwa zwei Stunden durchgeführt wird. 5. Verfalwen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Koksgrus als Reduktionsmittel verwendet wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 846 553; französische Patentschrift Nr. 811721; USA.-Patentschrift Nr. 1815 888.