DE163519C

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Publication number: DE163519C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Es ist bekannt, daß Calciumkarbid (CaC₂) oder eine Mischung von Calciumkarbid mit Siliciumkarbid (Si C) dazu benutzt werden kann, um flüssiges Flußeisen oder Flußstahl zu desoxydieren und zu kohlen. Es ist ferner bekannt, daß, wenn man Eisenerze (Eisenoxyd, Eisenoxydul) mit Calciumkarbid oder Siliciumkarbid zusammenschmilzt, eine Reduktion des in den Erzen enthaltenen EisensIt is known that calcium carbide (CaC ₂ ) or a mixture of calcium carbide with silicon carbide (Si C) can be used to deoxidize and carbonize liquid mild iron or mild steel. It is also known that if iron ores (iron oxide, iron oxide) are melted together with calcium carbide or silicon carbide, the iron contained in the ores is reduced

ίο stattfindet.·ίο takes place.

Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren, durch welches es möglich wird, bei der Flußeisenerzeugung den Gehalt der sich bildenden Schlacke an Metalloxyden zu vermindern und so den starken Metallverlusten vorzubeugen. Hierzu sollen Calciumkarbid und Siliciumkarbid der Schlacke zugesetzt werden. Die technische Durchführung bei der Verwendung von Calciumkarbid oder Siliciumkarbid allein macht jedoch Schwierigkeiten; es wird deshalb gewöhnlich eine Mischung der beiden Stoffe in einem Verhältnis, das sich nach dem Gehalt der Schlacken an Kalk oder Kieselsäure richtet, benutzt werden müssen.The invention now relates to a method by which it becomes possible in the production of fluids to reduce the content of metal oxides in the slag that forms and thus prevent heavy metal losses. Calcium carbide and silicon carbide should be added to the slag for this purpose. the technical implementation when using calcium carbide or silicon carbide alone makes difficulties however; it therefore usually becomes a mixture of the two Substances must be used in a ratio that depends on the lime or silica content of the slag.

Handelt es sich nämlich z. B. bei der Flußeisenerzeugung um ein basisches Verfahren, also, um hochkalkhaltige Schlacken, so tritt bei der Verwendung von Calciumkarbid der Übelstand ein, daß die einzelnen sich an der Oberfläche zersetzenden Stücke Calciumkarbid, welche nach der FormelIs it z. B. in the production of fluids by a basic process, So, in the case of highly calcareous slags, the use of calcium carbide occurs The problem was that the individual pieces of calcium carbide decomposing on the surface, which according to the formula

Fe₂ O₃ -f Ca C₂ = 2 Fe + Ca O + 2 C O Fe ₂ O ₃ -f Ca C ₂ = 2 Fe + Ca O + 2 CO

Calciumoxyd bilden, sich mit diesem sehr schwer schmelzbaren Calciumoxyd in festem oder teigigem Zustande bedecken und von demselben eingehüllt werden, wodurch das darunterliegende Calciumkarbid von einer weiteren Einwirkung des Eisenoxydes oder Eisenoxyduls abgehalten wird.Form calcium oxide, with this very difficult to melt calcium oxide in solid form or doughy condition and be enveloped by the same, whereby the underlying calcium carbide from further exposure to iron oxide or Eisenoxyduls is held.

Handelt es sich dagegen bei dem Schmelzvorgang um ein saures Verfahren, also um hochkieselsäurehaltige Schlacken, so.tritt diese Erscheinung nicht auf, weil sich das Calciumoxyd mit der Kieselsäure der Schlacke zu dem leichter schmelzbaren Calciumsilikat verbindet. Dagegen zeigt sich die andere Schwierigkeit, daß sich das Ofenfutter in dem Maße auflöst, als die Zersetzung des Calciumkarbides Calciumoxyd freimacht.If, on the other hand, the melting process is an acidic process, i.e. High silica slag, this phenomenon does not occur because the calcium oxide combines with the silica of the slag to form the more easily fusible calcium silicate. On the other hand, there is the other difficulty that the furnace lining dissolves to the extent that the decomposition of the Calcium carbide releases calcium oxide.

Wird Siliciumkarbid (Si C) zum gleichen Zweck gebraucht, so tritt die umgekehrte Erscheinung auf, indem das basische Ofenfutter verzehrt wird und in der sauren Schlacke das Siliciumkarbid nicht voll ausgenutzt werden kann.If silicon carbide (Si C) is used for the same purpose, the opposite occurs in that the basic furnace lining is consumed and the silicon carbide in the acidic slag cannot be fully utilized.

Diese Unzuträglichkeiten werden, wie erwähnt, vermieden, wenn man eine Mischung von Calciumkarbid und Siliciumkarbid in der Weise verwendet, daß das frei werdende Calciumoxyd einerseits und die freiwerdende Kieselsäure andererseits sich gegenseitig lösen und eine Schlacke bilden, welche das betreffende Ofenfutter möglichst wenig angreift. 'As mentioned, these inconveniences are avoided if you mix them up of calcium carbide and silicon carbide used in such a way that the freed Calcium oxide on the one hand and the released silica on the other hand dissolve each other and form a slag which attacks the furnace lining in question as little as possible. '

Der sich abspielende Vorgang wird durch die FormelThe process taking place is represented by the formula

2 Fe₂ O₃ +CaC₂+ Si C =2 Fe ₂ O ₃ + CaC ₂ + Si C =

4 Fe -f Ca Si O₃ + 3 C O 4 Fe -f Ca Si O ₃ + 3 CO

erläutert. Je nach der Beschaffenheit der Schlacke wird mehr oder weniger von dem einen oder anderen Körper verwendet.explained. Depending on the nature of the slag, there will be more or less of that used one or the other body.

Die Reduktion der in den Flußeisenschlacken enthaltenen Metalloxyde bewirkt eine große Ersparnis im Betrieb, denn diese Schlacken enthalten oft bis zu 20 Prozent Eisen und andere Metalle, welche verloren gehen oder erst durch den Hochofenprozeß wieder gewonnen werden können. Die Beifügung der Karbide bewirkt diese Reduktion sofort und schützt dadurch das Eisenbad vor Abbrand.The reduction of the metal oxides contained in the fluent iron slag causes a great saving in operation, because these slags often contain up to 20 percent Iron and other metals that are lost or only through the blast furnace process can be recovered. The addition of carbides causes this reduction immediately and thus protects the iron bath from burning off.

Ein weiterer Vorteil des neuen Verfahrens ist auch noch folgender:Another advantage of the new process is the following:

Bisher war es nötig, dem Flußeisen viel größere Mengen Eisenmangan zuzusetzen, als für die gewünschte Zusammensetzung desselben nötig war. Bei der Verwendung der Karbide in der Schlacke braucht nur annähernd so viel Eisenmangan zugesetzt werden, als für die Zusammensetzung des Flußeisens nötig ist, weil das für die Desoxydation verbrauchte und in die Schlacke gegangene Manganoxydul immer wieder zu Mangan reduziert wird und in das Flußeisen zurückkehrt, und zwar geht dieser Prozeß so lange vor sich, bis alles Eisen aus dem Eisenoxydul in das Flußeisen zurückgekehrt ist. Als weiteres Beispiel von vielen sei noch folgender Vorteil erwähnt:Up to now it was necessary to add much larger amounts of iron manganese to the fluent iron than was necessary for the desired composition of the same. When using the Carbides in the slag only need to be added approximately as much iron manganese as than is necessary for the composition of the fluvial iron, because that is necessary for deoxidation Manganese oxide used up and gone into the slag is repeatedly reduced to manganese and into the fluvial iron returns, and this process goes on until all the iron is out of the Iron oxide has returned to the fluent iron. Let me give you another example of many mentioned the following advantage:

Bei der Herstellung von Spezialstahlsorten wird vielfach Chrom, Molybdän, Wolfram usw. verwendet, welche zum Teil bei den bisher üblichen Verfahren in die Schlacke gehen. Bei der Verwendung der Karbide wird dies vermieden, indem vielleicht doch oxydierte Teile wieder zu Metall reduziert werden, wodurch ein Verlust dieser teueren Metalle vermieden wird.Chromium, molybdenum and tungsten are often used in the production of special types of steel etc. are used, some of which are slagged into the slag in the previously customary processes walk. When using carbides, this is avoided, perhaps by doing so oxidized parts are reduced back to metal, thereby losing these expensive ones Metals is avoided.

Das Verfahren wird nun in folgender Weise angewendet, wobei als Ausführungsbeispiel ein Herdofen angenommen werden möge.The method is now applied in the following manner, a hearth furnace being assumed as an exemplary embodiment may.

Nachdem der Einsatz in bekannter Weise gut geschmolzen ist, wird die Schlacke je nach ihrer Zusammensetzung· mit Calciumkarbid oder Siliciumkarbid oder — und das wird meistens der Fall sein — mit einer Mischung von Calcium- und Siliciumkarbid versetzt, wodurch eine Reduktion des gebildeten Eisenoxyds herbeigeführt wird. Das Mischungsverhältnis der beiden Karbide richtet sich nach dem Gehalt der Schlacke an Kalk und Kieselsäure. Ist die nötige Hitze annähernd erzielt, so wird Manganerz oder Eisenmangan zugesetzt, um das Bad zu desoxydieren. Das sich bildende Manganoxydul geht in die Schlacke und wird aus dieser wieder reduziert.After the insert is well melted in a known manner, the slag will ever according to their composition · with calcium carbide or silicon carbide or - and that will mostly be the case - with a mixture of calcium and silicon carbide added, whereby a reduction of the iron oxide formed is brought about. That The mixing ratio of the two carbides depends on the content of the slag of lime and silica. When the necessary heat is almost reached, manganese ore becomes or iron manganese added to deoxidize the bath. The manganese oxide that forms goes into the slag and is reduced from this again.

Ist dieser Vorgang beendet, so wird der gewünschte Kohlenstoff, das Silicium, Chrom, Wolfram usw., je nach der Sorte, welche erzeugt werden soll, hinzugefügt und nach Erreichung der nötigen Hitze abgestochen.When this process is finished, the desired carbon, silicon, chromium, Tungsten, etc., depending on the variety to be produced, added and when achieved the necessary heat.

Enthielt der Ofeneinsatz nennenswerte Verunreinigungen, so werden dieselben am besten mit der sich zuerst bildenden Schlacke entfernt und das Verfahren auf die zweite Schlacke angewendet.If the furnace insert contained significant impurities, these will be best with the slag that forms first removed and the process on to the second Slag applied.

Claims

Patent claim:

Process of obtaining slag poor in metal oxides in the production of fluids in the hearth furnace, characterized in that the slag that forms is calcium carbide or silicon carbide or a mixture of both substances in one, depending on the lime or silica content of the slag correcting ratio is added.