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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Das basische Windfrischverfahren (Thomas-Verfahren) erfordert zu seiner erfolgreichen Durchführung die Anwendung von Roheisen mit zum mindesten j,s v. H. Phosphor bei höchstens ι v. H. Silicium. Wenn es auch möglich ist, Roheisen mit niedrigerem Phosphorgehalte als dem genannten nach dem Thorn as-Verfahren zu verarbeiten, so ist dies doch aus Gründen ökonomischerThe basic wind freshening process (Thomas process) requires the use of pig iron with at least j, s v. H. Phosphorus at at most ι v. H. silicon. If it is also possible, pig iron with lower To process phosphorus contents as mentioned according to the Thorn as method, see above this is more economical for reasons

ίο Natur nicht angängig. Es müßte nämlich dann für den Mindergehalt an Phosphor, dem Hauptwärmeerzeuger beim Thomas-Verfahren, der Siliciumgehalt des Roheisens erhöht werden, um die zur Durchführung des Verfahrens nötige Wärmesteigerung zu erzielen. Es ist nun zwar durch entsprechende Führung des Hochofenganges nicht schwierig", Roheisen, welches infolge des geringen Phosphorgehaltes der zur Verfügungίο nature not accessible. For the insufficient phosphorus content would then have to the main heat generator in the Thomas process, the silicon content of the pig iron be increased in order to achieve the heat increase necessary to carry out the process. It is now through appropriate Guiding the blast furnace corridor not difficult ", pig iron, which as a result of the low Phosphorus content of the available

ao stehenden Erze einen für die Durchführung des Thomas-Verfahrens zu geringen Phosphorgehalt aufweist, so siliciumreich herzustellen, daß die erwähnte erforderliche Wärmesteigerung bei nachherigem Verblasen gesichert wäre, doch zieht gerade ein höherer Siliciumgehalt beim Verblasen solchen Eisens die Folgen nach sich, welche das Verfahren unlohnend machen würden. Zunächst wird durch einen hohen Siliciumgehalt eine Vermehrung der erforderlichen Mengen an Zuschlagskalk bedingt, da die Endschlacke basisch genug sein muß, um die entstehende Phosphorsäure aufnehmen und festhalten zu können; es wird hierdurch auch die Schlackenmenge, vergrößert und dementsprechend sich, die Phosphorsäure in größerer Verdünnung in der Schlacke vorfinden. Hierdurch verringert sich der Wert der in der Schlacke enthaltenen Phosphorsäure, der bei einer phosphorsäurereichen Schlacke erheblich höher 4». ist als bei einer phosphorsäurearmen. Hierzu kommt noch als sehr bedeutender Nachteil, daß die zunächst entstehende, sehr kieselsäurereiche Schlacke lange Zeit mit der basischen Ausfütterung der Birne in Berührung bleibt und diese so stark angreift, daß schon nach kurzer Zeit ihre Erneuerung erforderlich wird; denn trotz des bedeutenden Kalkzuschlages bildet sich beim Thomas-Verfahren eine stark basische, für die Ausfütterung der Birne unschädliche Schlacke erst ganz gegen Ende der Vorblaseperiode und während des sogenannten Nachblasens. Vorher hat man es bei diesem Verfahren lediglich mit einer stark sauren, Brocken von freiem Kalk teilweise umhüllenden Schlacke zu tun. Des weiteren ist der Abbrand bei der Verblasung von siliciumreichem Roheisen nach dem Thomas-Verfahren sehr bedeutend, da in der großen Schlackenmenge viel Eisen in Form von Granalien verloren geht, und außerdem solches Eisen während der Kochperiode stark ausgeworfen zu werden pflegt. · .ao standing ores have a phosphorus content that is too low for the Thomas process to be carried out has to produce so silicon-rich that the aforementioned required increase in heat during subsequent blowing would be assured, but a higher silicon content draws in the blowing of such iron the consequences which would make the procedure unworthy. First will Due to a high silicon content, an increase in the required quantities of aggregate lime conditional, since the final slag must be basic enough to absorb the To be able to absorb and retain phosphoric acid; it also increases the amount of slag, increases and, accordingly, the phosphoric acid in greater dilution found in the slag. This reduces the value of the in the slag contained phosphoric acid, which in a phosphoric acid-rich slag is considerably higher 4 ». is less than a low phosphoric acid. There is also a very significant disadvantage, that the very silica-rich slag initially formed with the basic slag for a long time Feeding of the pear remains in contact and attacks it so strongly that already they need to be renewed after a short time will; because despite the significant lime aggregate, it forms in the Thomas process a strongly basic slag, which is harmless for the pear's feeding, only towards the end of the pre-blowing period and during the so-called post-blowing. Previously, this process only involves a strongly acidic lump of free lime partially enveloping slag to do. Furthermore, the burn-up is at very important to the fading of silicon-rich pig iron according to the Thomas process, because a lot of iron was lost in the form of granules in the large amount of slag goes, and moreover such iron to be strongly thrown out during the cooking period maintains. ·.

Erfinder hat gefunden, daß die bei der Verarbeitung siliciumreichen Roheisens (mit über ι v. H. Silicium) nach dem Thomas-Verfahren entstehenden Nachteile sich vermeiden lassen, wenn man das Verfahren in folgender Weise abändert: 7^Ö The inventor has found that the disadvantages arising in the processing of silicon-rich pig iron (with over ι percent silicon) according to the Thomas process can be avoided if the process is modified in the following way: 7 ^Ω

Man gibt zunächst basische Zuschläge, wie Kalk, Eisenoxyde, Manganoxyde, mit oder ohne Zusatz von Flußmitteln, wie Flußspath, nur in solcher Menge und Beschaffenheit, daß sie mit der durch Oxydation des Siliciums gleich im Anfang des Blasens sich bildenden Kieselsäure (sowie mit dem durch Verbrennung von etwa anwesendem Mangan entstehenden Manganoxydul) eine hinreichendFirst, basic additives such as lime, iron oxides, manganese oxides, with or are added without the addition of flux, such as fluorspar, only in such quantity and quality, that they interact with the silicic acid formed by the oxidation of silicon right at the beginning of the blowing process (as well as with the through Combustion of any manganese which may be present, manganese oxide is sufficient

ίο flüssige Schlacke bilden, die abgegossen wird, sobald das im Roheisen enthaltene Silicium völlig oder doch zum größten Teil verbrannt ist, was ι bis 2 Minuten nach dem Erscheinen der Kohlenstoft'flamme der Fall zu sein pflegt. Am zweckmäßigsten werden die Zuschläge vor dem Einlassen ides flüssigen Roheisens in den Konverter gebracht. Vorzugsweise benutzt Erfinder zur Bildung dieser ersten Schlacke Gemenge von ge-ίο form liquid slag that is poured off, as soon as the silicon contained in the pig iron is completely or at least largely burned is what the case ι up to 2 minutes after the appearance of the carbon flame wont be. Most expediently, the supplements are liquid before admitting Pig iron brought into the converter. Preferably used inventor for education this first slag mixture of

ao branntem Kalk und Eisenoxyden, wie Eisenerz. Mit der Anwendung der Eisenerze bezw. Eisenoxyde verfolgt derselbe einen doppelten Zweck, nämlich zunächst den, die Schmelztemperatur und den Flüssigkeitsgrad der entstehenden Schlacke zu erniedrigen, da Eisenoxydul-Kalkerdesilikate einen niedrigeren Schmelzpunkt haben und leichtflüssiger sind als Kalkerdesilikate. Außerdem erreicht man durch die Anwendung von Erzen ein erhöhtes Ausbringen, da durch die Oxydation des im Roheisen anwesenden Siliciums eine sehr erhebliche Eisenreduktion aus den in den Konverter eingebrachten Eisenerzen oder Eisenoxyden und demgemäß eine starke Verminderung des Abbrandes stattfindet. Es ist für die Schlackenbildung vorteilhaft, wenn das verwendete Erz einen gewissen Gehalt an Tonerde hat. Die Menge der zur Bildung der ersten Schlacke erforderlichen Zuschlage ist verschieden, je nach dem in dem angewendeten Roheisen ursprünglich enthaltenen Siliciumgehalte; doch ist es für die Beschaffenheit sowie die Menge der zur Anwendung kommenden Zuschläge von Bedeutung, daß die erfolgende Schlacke einen Kieselsäuregehalt aufweisen muß, der bedeutend genug ist, um die Aufnahme größerer Mengen von Phosphorsäure durch die Schlacke zu vermeiden. Es muß danach gestrebt werden, daß die Schlacke nicht weniger als 30 v. H. Kieselsäure enthalte. Als Beispiel sei angeführt, daß ein Einsatz von 12 t Roheisen von etwa 2 v. H. Silicium zur Bildung der ersten Schlacke ungefähr 1 t basischen Zuschlages erfordert.ao burnt lime and iron oxides, such as iron ore. With the application of iron ores respectively Iron oxides pursues a twofold purpose, namely first of all, that To lower the melting temperature and the degree of liquidity of the resulting slag, there Iron oxide / lime silicates have a lower melting point and are more fluid are called lime silicates. In addition, through the use of ores one achieves an increased Expenditure, because the oxidation of the silicon present in the pig iron causes a very considerable iron reduction from the iron ores introduced into the converter or Iron oxides and, accordingly, a strong reduction in the burn-off takes place. It is advantageous for slag formation if the ore used has a certain content of clay. The amount of aggregate required to form the first slag varies according to what was originally contained in the pig iron used Silicon contents; yet it is for the nature as well as the amount of the application Coming additions of importance that the slag produced must have a silica content that is significant is enough to prevent the slag from absorbing large amounts of phosphoric acid. It must strive for it be that the slag is not less than 30 per cent. H. contains silica. As an example, consider that a use of 12 tons of pig iron of about 2 percent. H. Silicon for the formation of the first slag approx. 1 t basic surcharge required.

Das Abgießen der Schlacke. hat möglichst vollständig und schnell zu geschehen, um die damit verknüpfte unvermeidliche Abkühlung des Metallbades auf ein möglichst ge- The pouring off of the slag. has to be done as completely and quickly as possible the associated inevitable cooling of the metal bath to as low a level as possible

ringes Maß zu beschränken. Nach der Entfernung der ersten Schlacke wird dem Metallbade die Menge Kalk zugesetzt, welche erforderlich ist zur Bindung der während des weiteren Verlaufes des Verfahrens, insbesondere der Nachblasezeit, sich bildenden Phos- phorsäure sowie zur Unschädlichmachung der Kieselsäure, die sich durch Verbrennung des nach dem Abgießen der ersten Schlacke im Metallbade etwa noch vorhandenen Siliciumrestes bildet, und des Restes der sauren ersten Schlacke, der beim unvollständigen Abgießen in der Birne zurückgeblieben sein könnte. Nachdem dieser Zuschlag gemacht ist, wird das Blasen fortgesetzt und der Einsatz nach der Verbrennung des Phosphors in der gewohnlichen Weise fertig gemacht.to restrict ring measure. After removing the first slag, the metal bath is used the amount of lime added, which is necessary to bind the during the further course of the process, in particular the post-blowing time, phosphorous phosphoric acid and to render the silicic acid harmless, which is caused by combustion of the after the first slag has been poured off, any silicon residue still present in the metal bath forms, and the remainder of the acidic first slag, which is formed with incomplete pouring could have been left in the pear. After this surcharge is made, will the blowing continued and the use after the combustion of the phosphorus in the ordinary Way done.

Die Vorteile des vorliegenden Verfahrens ergeben sich aus dem in der Einleitung Gesagten, und der durch'dasselbe erreichte Fortschritt besteht darin, daß es möglich ist, Roheisensorten mit bedeutend geringerem Phosphorgehalte und bedeutend höherem ' Siliciumgehalte als der, welcher bisher zulässig war, mit ökonomischem Erfolge für das Windfrischverfahren zu verwenden.The advantages of the present method result from what was said in the introduction, and the progress achieved by it consists in the fact that it is possible to produce pig iron with a significantly lower phosphorus content and a significantly higher ' Silicon content than that which was previously permissible, with economic success for to use the wind freshening process.

Die Vorschläge, die bisher zur Erreichung dieses Zieles gemacht worden sind, haben sich als wirtschaftlich nicht durchführbar erwiesen, z. B. der Vorschlag Harmets, phosphorhaltiges und gleichzeitig siliciumreiches Roheisen zunächst in der sauer ausgekleideten Birne bis zur Entfernung des größten Teils des Siliciums vorzublasen und dann das siliciumarme Metall in der basisch ausgekleideten Birne zu entphosphoren. Scheibler schlägt in seiner Patentschrift 34416 »Verfahren zur Gewinnung phosphorsäurereicher Schlacke nach dem. unter Nr. 12700 patentierten Verfahren zur Entphosphorung des Roheisens (T horn as-Verfahren)« vor, bei siliciumreichem Roheisen die Zuschläge in drei abgemessenen Portionen zuzusetzen und die durch die Verbrennung des Siliciums entstehende kieselsäurereiche Schlacke zu entfernen, was jedoch bei deren geringer Menge als praktisch schwierig bezeichnet wird. Er hat jedoch nicht erkannt, daß man auf Grundlage dieser Vornahme bei geeigneter Ausführung und bei Weglassung der Teilung der Schlacke während der Nachblaseperiode dem basischen Windfrischverfahren mit Vorteil auch solches Eisen zugänglich machen kann, welches einen dieses Verfahren sonst ausschließenden, d. i. technisch abnormen Gehalt der wesentlichen Bestandteile, Phosphor und Silicium, aufweist.The proposals that have been made so far to achieve this goal have proved to be economically unfeasible e.g. B. Harmet's proposal, containing phosphorus and at the same time silicon-rich pig iron first in the acid-lined pear until most of it has been removed of the silicon and then the low-silicon metal in the base-lined Pear to be dephosphorized. Scheibler proposes in his patent specification 34416 »Procedure for the extraction of phosphoric acid-rich slag according to the. patented under No. 12700 Process for dephosphorization of pig iron (T horn as process) «before, at add the aggregates to silicon-rich pig iron in three measured portions and remove the silica-rich slag resulting from the combustion of silicon, however, this is said to be practically difficult with their small amount. However, he did not realize that one was on This is the basis for a suitable execution and if the division is omitted of the slag during the blow-up period, the basic wind-freshening process is advantageous can also make such iron available, which would otherwise use this process exclusive, d. i. technically abnormal content of the essential component, phosphorus and silicon.

Claims

Patent-An saying:

Process for the production of forging lap raw iron from pig iron with less than 1.8 per cent. H. Phosphorus at more than

ι ν. H. silicon by the basic wind quenching method, characterized in that initially a basic additive, such as lime, iron oxides (iron ores), manganese oxides, with or without the addition of other fluxes such as fluorspar, only in such Amount is given that it with that by oxidation of the contained in the cast iron Silica produced from silicon forms a slag that is too fluid and too acidic to produce any more substantial

To be able to absorb amounts of phosphoric acid, that this is then sufficient liquid slag immediately after the silicon has been oxidized or the largest part of the same is poured off as completely as possible, whereupon after the addition of the for the binding of the resulting Phosphoric acid required amount of basic supplement the Ver ao drive to the end in the usual way.

BERLIN. GEDRUCKT IN DER KEICHSDBUCKEREI.BERLIN. PRINTED IN THE KEICHSDBUCKEREI.