DE1467737A1 - Metallothermisches Gemisch - Google Patents

Description

"MetallothermiBch.es Gemisch"

Die Erfindung betrifft ein metallottiermiaqhes Gemisch, da» in der Hauptsache aus Bisenoxyd und einem reduzierenden Metall, vorzugsweise Aluminiumgrieß, besteht.

Sin typisches Anwendungsbeispiel derartiger metall ο thermischer Gemische ist die Herstellung von Bisen, bei dem ein extrem niedriger Kohlenstoffgehalt gefordert wird, so dafi eine Reduktion mit Kohlenstoff nicht zu dem gewünschten Ergebnis führt. Im allgemeinen wird dabei auch ein niedriger Gehalt an Phosphor und Schwefel angestrebt. lern verwendet bisher in derartigen Gemischen als Bisenoxyd Erz, das allerctings sorgfältig auegewählt sein muß, um die Anwesenheit von ec&idlichen Beimengungen der genannten Art ausauschließeB. Ham Br* mufl gemahlen und/oder gesiebt werden, damit durch ein« feine und gleichmäßige Körnung ein glatter Heaktionsablauf gewährleistet ist.

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Zum Streiten vom....1.2... Jan,.. 1.9.6.5. on - "Mstallothermischea gemisch." Blatt

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Man hat für diesen Zweck auch schon künstlich hergestelltes Eisenoxyd verwendet, das zwar die Ansprüche "bezüglich Feinheit und Reinheit erfüllt, dafür aber sehr teuer ist.

Bin anderes Anwendungsgebiet derartiger metallothermiacher Gemische ist das Thermitschweißen, bei dem die Anforderungen an das verwendete Eisenoxyd ähnlich liegen.

Ferner werden metallothermische Gemische in den Stahlwerken und Gießereien als Lunkerverhütungsmittel angewendet. Sie werden in Gestalt eines Pulvera, einer Paste oder eines Formlinge in den Blockkopf bzw. in den Steiger der Gießform eingeführt und verhindern durch ihre Reaktionswärme eine allzu schnelle Abkühlung des flüssigen Bisens. In diesem Falle werden an die Reinheit des Eisenoxydes im allgemeinen weniger hohe Anforderungen gestellt. Man nimmt dazu häufig Walzzunder, der zwar billig ist, aber gemahlen werden muß und dadurch einen zusätzlichen Arbeitsgang erforderlich macht«

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die beschriebenen Bachteile zu vermeiden und ein aetallothermi-Bches Gemisch zu schaffen, dessen Anteil an. Bisenoxyd aus einem billigen und besonders gut geeigneten Bofcatoff besteht. Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß das metallothermische Gemisch als Eisenoxyd den bein Krischest von

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Stahl mit Luft oder an Sauerstoff angereicherter Luft oder reinem Sauerstoff anfallenden braunen Staub enthält. Die Korngröße dieses Eisenoxydes liegt dabei durchweg unter TO Ut insbesondere unter IyLL.

Das metallothermische Gemisch nach der Erfindung kann zur Herstellung von kohlenstoffarmem Eisen oder von kohlenstoffarmen Eisenlegierungen verwendet werden. Es ist auch als Rohstoff für das metallothermische Schweißen und als Lunkerverhütungsmittel anwendbar.

Der braune Staub entsteht durch Oxydation von feinsten Eisenteilchen, die sich insbesondere in den Konvertern der Stahlwerke beim Frischen mit normaler oder sauerstoffangereicherter Luft oder reinem Sauerstoff durch Sublimation aus der Dampfphase bilden. Die zunächst außerordentlich kleinen Teilchen fügen sich durch Flockung aneinander und bilden Staubkörner, deren Durchmesser unter lOyti, im allgemeinen sogar unter "!fliegt. Der Staub wird in Entstaubungsanlagen niedergeschlagen. Er kann neben Eisenoxyd bis zu 5i» Hangan, bis zu 5# Kalk und geringe Mengen Aluminium- und Siliziumoxyd enthalten. Kohlenstoff ist in dem Staub nicht enthalten, Schwefel und Phosphor kommen höchstens spurenweiee vor. Die geringe Korngröße ist für die Verwendung in metallothermieohen Gemischen außerordentlich günstig. Der Staub kann also ohne weiteren Arbeitsgang so benutzt werden, wie er anfällt. Das metallothermi-

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sehe Gemisch enthält dann zwar die genannten Beimengungen, von denen das Mangan größtenteils in das Eisen geht, wo es aber im allgemeinen nicht stört. Die übrigen Verunreinigungen gehen größtenteils in die Schlacke.

Als Reduktionsmittel enthält das Gemisch vorzugsweise Aluminiumoxyd. Es können aber auch andere reduzierend wirkende Stoffe wie z.B. Magnesium oder Siliaium verwendet werden. Bei Bedarf können dem Gemisch auch Legierungselemente zugesetzt werden. Zur Erhöhung der Eisenausbeute, beispielsweise beim Thermitschweißen, können dem Gemisch auch Eisenabfälle, ζ_βΒ_β in Gestalt von Drehspänen, und zwecke Steigerung der Reaktionswärme zusätzlich sauerstoffabgebende Stoffe hinzugefügt werden.

Ein wesentlicher Vorteil des metallothermisohen Gemisches nach der Erfindung besteht darin, daß der Konverter β taub einem neuen und besonders nützlichen Anwendungsgebiet zugeführt wird. Bisher hat man den Staub häufig über Sinteranlagen in den Hochofen chargiert oder in Papiersäcke abgefüllt oder zu Briketts gepreßt und ihn in dieser Form dem Konverter wieder zugegeben. Diese Verfahren, insbesondere die Verwendung des Gemisches für den Hochofen, sind umständlioh und ergeben eine nur geringe Gutschrift. An anderer Stelle hat man den braunen Staub mit dem Erdboden verarbeitet, um z.B. im Straßenbau eine Bodenverfestigung zu erreichen. Wenn auch der technische Erfolg zufriedenstel-

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lend war, so wird diese Anwendung des "braunen Staubes doch dem wirklichen Wert dieses Rohstoffes nicht gerecht. Bei der gemäß der Erfindung vorgeschlagenen Anwendung stellt dieses Abfallprodukt einen wertvollen, außerordentlich gut geeigneten Rohstoff dar.

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Claims (6)

1. Phoenix-Rheinrohr Aktiengesellschaft Vereinigte Hütten-
   und Röhrenwerke, Düsseldorf, August Thyssen-Straße 1

   Patentansprüche:

   1· Metallothermisches, Eisenoxyd und ein Reduktionsmittel enthaltendes Gemisch, dadurch gekennzeichnet, daß es als Bisenoxyd den beim Frischen von Stahl mit Luft, an Sauerstoff angereicherter Luft oder reinem
   Sauerstoff entstehenden "braunen Staub enthält.
2. 2. Metallothermisches Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Korngröße des Bisenoxydes unter 10U, insbesondere unter 1 u liegt.
3. 3· Anwendung deja metallothermischen Gemisches nach den Ansprüchen 1 und 2 zur Herstellung von kohlenstoffarmem Eisen.
4. 4-· Anwendung des me tall ο thermischen Gemisches nach den Ansprüohen 1 und 2 zur Herstellung von kohlenstoffarmen Legierungen des Eisens.
5. 5. Anwendung des metallothermischen Gemisches nach den Ansprüchen 1 und 2 für das metallothermische Sehweißen.
6. 6. Anwendung des metallothermischen Gemisches nach den Ansprüchen 1 und 2 als Lunkerverhütungsmittel.

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