DE1758250B1

DE1758250B1 - Mittel zum Entschwefeln von Eisenschmelzen

Info

Publication number: DE1758250B1
Application number: DE19681758250
Authority: DE
Inventors: Alfred Dr-Ing Freissmuth; Walter Heinl; Herbert Dr-Ing Knahl; Erich Pfluger; Jan Dr Schokkenbroek
Original assignee: SKW Trostberg AG
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1968-04-29
Filing date: 1968-04-29
Publication date: 1971-10-28
Also published as: US3598573A; BE730577A; SE341196B; LU58448A1; AT297768B; FR2007154A1; GB1226088A; CH514677A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Mittel zum Entschwefeln fallen beispielsweise bei der Dicyandiamidproduktion

von Eisenschmelzen auf der Basis von Calciumcarbid an, in deren Verlauf wäßrige Kalkstickstoffsuspen-

und einer weiteren Erdalkaliverbindung. Unter Eisen- sionen mit Kohlendioxyd behandelt werden, und ent-

schmelzen werden hier Roheisen-, Gußeisen- und halten dann etwa 70 bis 85% Calciumcarbonat und

Stahlschmelzen verstanden. 5 etwa 8 bis 12 % Kohlenstoff neben Verunreinigungen,

Es ist bekannt, Calciumcarbid allein oder mit an- insbesondere Eisenoxyd, Aluminiumoxyd, Silicium-

deren anorganischen Verbindungen wie gebranntem dioxyd.

Kalk, Natriumfluorid, Calcium-Silicium, Lithium- Ein Gehalt von mehr als 40 °/₀ Diamidkalk ist zwar verbindungen, Natriumchlorid sowie Natriumcarbonat anwendbar. Hierbei entstehen jedoch Schwierigkeiten zur Entschwefelung von Eisenschmelzen einzusetzen. io durch die zunehmende Gasentwicklung.
In der Praxis hat sich zur Einführung eines spezifisch Die überlegenen Eigenschaften des erfindungsleichteren festen Entschwefelungsmittels in die spe- gemäßen Entschwefelungsmittels sind überraschend, zifisch schwerere Schmelze besonders das Einblas- da Kalkstein weitgehend unwirksam ist, während das verfahren bewährt, wobei als Trägergase ζ. B. Druck- erfindungsgemäße Entschwefelungsmittel eine gegenluft, Stickstoff, Argon, Kohlendioxyd allein oder im 15 über Calciumcarbid erheblich gesteigerte entschwe-Gemisch verwendet werden. In der Technik werden feinde Wirkung aufweist und darüber hinaus einen immer höhere Anforderungen in bezug auf einen gezielten Entschwefelungseffekt erreichen läßt,
niedrigen Schwefelgehalt des Eisens gestellt. Da die Die absolute Zugabemenge des Entschwefelungsniedrigen Schwefelgehalte im Schmelzaggregat vielfach mittels der Erfindung richtet sich nach dem Ausgangsnicht mit genügender Treffsicherheit bzw. Rentabilität 20 schwefelgehalt des Eisens und dem gewünschten Enderreicht werden können, gewinnt die Entschwefelung schwefelgehalt. Bei üblichen Schwefelgehalten im dieser Schmelzaggregate immer mehr an Bedeutung. Eisen (etwa 0,04 bis 0,06%) genügt ein mittlerer Zu-

Die Entschwefelung mit Calciumcarbid allein oder satz an Entschwefelungsmittel der Größenordnung

zusammen mit Verbindungen wie den obengenannten von 1,3 kg/t Eisen für die Entfernung von 0,010%

sowie auch die häufig angewendete Entschwefelung 25 Schwefel. Bei Ausgangsschwefelgehalten von 0,02 bis

mittels Natriumcarbonat lassen bezüglich der Treff- 0,03% sind im Mittel für den gleichen Entschwefe-

sicherheit und/oder Wirtschaftlichkeit zu wünschen lungseffekt etwa 1,7 kg/t Eisen erforderlich,

übrig. Kalkstein erwies sich im Vergleich zu anderen Bei der Zugabe des erfindungsgemäßen Entschwefe-

Entschwefelungsmitteln als weitgehend unwirksam. lungsmittels zur Schmelze wird zweckmäßig der

Bekannt war schließlich auch die Verwendung von 30 Vorteil ausgenutzt, daß das Mittel in sehr feiner

leicht löslichem und reaktionsbereitem Kohlenstoff, Verteilung vorliegt. Besonders zweckmäßig erfolgt

z. B. in Form von Pechkoks, Blutkohle, Lederkohle daher die Zugabe durch Einblasen oder durch Ein-

u. dgl. als Desoxydationsmittel zusammen mit CaI- rühren, im letzteren Fall in der Schüttelpfanre oder

ciumcarbid als Entschwefelungsmittel bei der Behänd- mit mechanischen Rührgeräten. Grundsätzlich ist die

lung von Gußeisenschmelzen. Hinsichtlich der Ent- 35 Zugabe aber auf jede bei pulvrigen Zuschlägen

Schwefelung von Eisenschmelzen wurde hierdurch mögliche Weise möglich und kann auch im Schmelz-

jedoch gegenüber den anderen bekannten Entschwefe- aggregat vorgenommen werden,

lungsmitteln keine Verbesserung erzielt. Es ist nicht bekannt, worauf die synergistische

Es besteht daher ein Bedürfnis nach einem ver- Wirkung von Diamidkalk und Calciumcarbid zurückbesserten Entschwefelungsmittel für Eisenschmelzen, 4° zuführen ist. Es wird jedoch angenommen, daß welches diese Nachteile nicht auf weist und insbesondere Diamidkalk eine für die Entschwefelung besonders die Treffsicherheit und Wirtschaftlichkeit verbessert. günstige Struktur aufweist und der im Diamidkalk Die Befriedigung dieses Bedürfnisses ist Aufgabe der feinstverteilt enthaltene Kohlenstoff eine mit der vorliegenden Erfindung. Entschwefelung eintretende geringe unerwünschte

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch 45 Entkohlung kompensiert und gleichzeitig die eine

die Entwicklung des Mittels zum Entschwefeln von Entschwefelung fördernden reduzierenden Bedingun-

Eisenschmelzen auf der Basis von Calciumcarbid und gen schafft.

einer weiteren Erdalkaliverbindung derart, daß als Das erfindungsgemäße Entschwefelungsmittel beweitere Erdalkaliverbindung ein mit 8 bis 12 Gewichts- sitzt eine hohe Treffsicherheit bei ssiner Anwendung prozent Kohlenstoff verunreinigtes, ebenso wie dieser 50 und ist auch wirtschaftlicher einzusetzen, weil durch in feinzerteiltem Zustand vorliegendes Calciumcarbonat die in geringerem Umfang anfallenden Schlackenin Form von Diamidkalk verwendet wird, wobei der mengen die Eisenverluste sinken. Zudem wird auch Anteil des Diamidkalks 2 bis 40 Gewichtsprozent des insbesondere der Ausnutzungsgrad der Calcium-Entschwefelungsmittels beträgt. Vorzugsweise beträgt carbidkomponente gegenüber der Verwendung von der Diamidkalkgehalt 10 bis 20 Gewichtsprozent. 55 Calciumcarbid allein bedeutend erhöht.

Unter dem sogenannten Diamidkalk sind Gemische Das folgende Beispiel erläutert den durch das

zu verstehen, die im wesentlichen aus Calcium- erfindungsgemäße Entschwefelungsmittel erzielten

carbonat und Kohlenstoff bestehen. Solche Gemische technischen Fortschritt.

Beispiel

A. Vergleichsweise wurde handelsübliches Carbid 65 etwa 35 t Roheisen. Die Entschwefelungstemperatur

mit einem Gehalt von etwa 80% CaC₂ verwendet. lag zwischen 1260 und 1380⁰C. Zur Entfernung von

Als Trägergas diente vorgetrocknete Druckluft mit 0,01 % S wurden im Durchschnitt 1,5 kg Entschwefe-

5 atü. Das Chargengewicht betrug in allen Fällen lungsmittel pro Tonne Roheisen eingeblasen.

Roheisen charge Nr.	Carbidkörnung (mm)	S-Gehalt (%) vor der Ent schwefelung	S-Gehalt (%) nach der Entschwefelung	CaQ-Ausnutzungsgrad (%)
10 11 12 13 14 15	0,06 bis 0,08 0,06 bis 0,08 0,06 bis 0,08 0,06 bis 0,08 0,06 bis 0,08 0,06 bis 0,08	0,043 0,0333 0,029 0,045 0,028 0,055	0,019 0,018 0,018 0,021 0,018 0,040	14,4 10,5 9,9 10,1 7,5 13,2
10,9 (Durchschnittswert)

B. Weiter wurde gemäß der Erfindung ein Gemisch aus 80% handelsüblichem Carbid mit einem <Jehalt von etwa 80% CaC₂ und aus 20% Diamidkalk

mit etwa 75% CaCO₃, 12% Kohlenstoff, Rest Verunreinigungen (Fe₂O₃, Al₂O₃, SiO₂) verwendet.

Roheisencharge Nr.	Körnung des Car- bids (mm)	Körnung des Diamidkalks (mm)	S-Gehalt (%) vor der Entschwefelung	S-Gehalt («/,)	CaCj-Ausnutzungs- gradCYo)
1 2 3 4 5 6 7 8	0,06 bis 0,08 0,06 bis 0,08 0,06 bis 0,08 0,06 bis 0,08 0,06 bis 0,08 0,06 bis 0,08 0,06 bis 0,08 0,06 bis 0,08	ΛΛΛΛΛΛΛΛ oooooooo On On On On On On On On	0,050 0,037 0,042 0,028 0,058 0,034 0,040 0,056	0,010 0,008 0,014 0,007 0,014 0,016 0,014 0,027	22,8 17,6 20,2 14,8 26,7 26,8 26,0 30,0
23,1 (Durchschnittswert)

Im Vergleich zum Versuch A wurde also eine im Durchschnitt über 100 % liegende Verbesserung erzielt.

Claims

Patentansprüche: 40

1. Mittel zum Entschwefeln von Eisenschmelzen auf der Basis von Calciumcarbid und einer weiteren Erdalkali verbindung, dadurch gekennzeichnet, daß als weitere Erdalkaliverbindung

ein mit 8 bis 12 Gewichtsprozent Kohlenstoff verunreinigtes, ebenso wie dieser in feinzerteiltem Zustand vorliegendes Calciumcarbonat in Form von Diamidkalk verwendet wird, wobei der Anteil des Diamidkalks 2 bis 40 Gewichtsprozent des Entschwefelungsmittels beträgt.

2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Diamidkalk 10 bis 20 Gewichtsprozent beträgt.