DE184478C

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Publication number: DE184478C
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Description

KAISERLICHES M

PATENTAMT

Die Verbesserung bei den Verfahren zur Entphosphorung von Stahl in der Bessemerbirne und im Talbotofen, die den Gegenstand der Erfindung bildet, bezweckt, die fast vollständige Entkohlung des Metalls zu vermeiden, die für gewöhnlich der Entfernung des größten Teils des Phosphors vorausgeht. Sie gestattet daher, indem die sogenannte Periode des Überblasens in der Birne und

ίο die der Überoxydation in dem Talbotofen vermieden wird, Stahl von besserer Beschaffenheit zu erhalten und seinen Herstellungspreis zu vermindern.

Der Grund, daß Phosphor sich in der basischen Birne und im Talbotofen vollständig nur nach der Verbrennung des Kohlenstoffes entfernen läßt, liegt in der reduzierenden Wirkung des während des Frischens gebildeten Kohlenoxyds auf die Schlacke und auch darin, daß der dem Metall als Ätzkalk oder Kalkstein zugefügte Kalk sich nur sehr langsam verschlackt, wenn man kein Eisenerz zufügt. Man bemerkt nämlich, daß die Schlacke nur während der Periode des Überblasens in der basischen Birne, indem sie gleichartig und flüssig wird, imstande ist, den Phosphor aufzunehmen. Solange noch Kohlenstoff in dem Stahl bleibt, ist das durch die eingeblasene Luft gebildete Eisenoxyd in zu geringer Menge vorhanden, . um den Kalk zu verschlacken, und dieser . bleibt daher in mehr oder weniger großen Stücken, die von einer dünnen schwarzen Hülle von Eisenschlacke eingehüllt sind, unverflüssigt. Diese Schlacke kann aber, selbst wenn sie durch eine größere Menge Eisenoxyd, das während des Frischens gebildet oder als Eisenerz zugefügt wird, verflüssigt würde, in Gegenwart des Kohlenoxyds die Phosphorsäure nicht binden, zumal die letz-, tere sich auch nicht bildet. Wenn man aber dem Kalk einen Stoff zufügt, der imstande ist, ihn zu verflüssigen, ohne seine basische Eigenschaft oder seine Verwandtschaft zur Phosphorsäure zu vermindern, so kann die Schlacke letztere als Phosphat zurückhalten.

Diese doppelte Bedingung, die Basizität nicht aufzuheben und die Verflüssigung zu bewirken, wird, wie bekannt ist, durch die Anwendung eines nicht sauren Flußmittels erfüllt, im besonderen durch Flußspat und allgemeiner durch die Fluoride der Alkalien, der alkalischen Erden und der Erden.

Wenn man dem angewendeten Kalk als Entphosphorungsmittel Flußspat in geeigneter Menge zusetzt, z. B. 40 Prozent seines Gewichts oder ungefähr 20 Prozent des Gewichts des Kalksteins, sofern man diesen an Stelle des Kalkes im Talbotofen anwendet, so erhält man eine genügend flüssige Schlacke, die imstande ist, in Gegenwart von Kohlenoxyd die durch die Verbrennung des Phosphors gebildete Phosphorsäure aufzunehmen. Das Reagens kann entweder beim Beginn des Verfahrens mit dem Kalk, den es ver- 65' schlacken muß, oder im Lauf des Frischens,

Claims

allein oder mit einer neuen Menge von Kalk oder Kalkstein, zugefügt werden.

Mit einer solchen Schlacke \vird der Phosphor aus dem Metall vor dem vollständigen Verschwinden des Kohlenstoffes derart entfernt, daß es möglich ist, in der Birne oder " im Talbotofen mit Bezug auf Phosphor sehr reine Stahle mehr oder weniger gekohlt, nicht allein ohne Überblasen oder Überoxydieren des Metallbades zu erhalten, sondern sogar, indem man es nur teilweise entkohlt.

Die nach diesem Verfahren, das mit der Anwendung konzentrierter Eisen-, Mangan-, Silizium-, Chrom- usw. Legierungen, die im elektrischen Ofen hergestellt sind, vereinigt ist, hergestellten Stahle können in ihrer Beschaffenheit mit den besten im Martinofen mit saurem Herde erhaltenen Stahlen wettao eifern.

Die Schlacken haben mit gleichem Gehalt . an Phosphorsäure dieselben Düngewirkungen wie die gewöhnlichen Thomasschlacken.

Im Talbotofen macht die Anwendung des dem Kalk oder dem Kalkstein in geeigneter Menge zugefügten Flußspats die -vollständige Entkohlung nach jeder neuen Zufügung von phosphorhaltigem Guß entbehrlich. Die Erzeugungsmenge des Ofens wird auf diese Weise vermehrt, der Abfall vermindert, und ■es ist überhaupt möglich, darin noch viel leichter als in der Birne Stahle von besserer Beschaffenheit herzustellen.

Die beschriebenen Erfolge werden in der Bessemerbirne und im Talbotofen mit Hilfe von Flußspat oder entsprechenden Flußmitteln erhalten, aber nicht in der Weise, wie es bis jetzt ohne Erfolg geschehen ist, in öfen mit basischem Futter, das durch die Schlacke um so schneller und stärker zerfressen wurde, als zu ihrer chemischen Einwirkung noch eine sehr starke mechanische hinzukommt, die von dem starken Brodeln oder durch die durch den eingeblasenen Wind hervorgerufene Bewegung der in Behandlung befindlichen Masse herrührt, sondern durch Anwendung einer neutralen Ausfütterung, z. B. aus Chromeisen, sein.

Die Anwendung von Flußspat in der basischen Bessemerbirne, um die Entphosphorung vor der vollständigen Entfernung des Kohlenstoffs zu bewirken, ist, wie schon gesagt, bereits vorgeschlagen worden. Das Neue bei dem vorliegenden Verfahren wird in dem Zusatz einer verhältnismäßig großen Menge Flußspat unter gleichzeitiger Benutzung eines neutralen Futters, z. B. aus Chromeisenstein, gesehen. Denn die Anwendung einer solchen Menge Flußspat erweist sich nur bei Gegenwart eines neutralen Futters möglich. '

Pate ν τ-Α ν spruch:

Verfahren zur Herstellung von Stahl in der Bessemerbirne oder im Talbotofen unter Anwendung von Flußspat ο. dgl. als Flußmittel für den Kalkzuschlag und mit vor der Entkohlung stattfindender Entphosphorung, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren bei Anwendung eines neutralen Futters ausgeführt und dem Bade zu einem beliebigen Zeitpunkt des Prozesses Flußspat oder ein anderes chemisches Agens, das imstande ist, den Kalk zu verflüssigen, ohne dessen Verwandtschaft zum Phosphor zu vermindern, in solcher Menge zugefügt wird, daß die Entphosphorung vor der. Entkohlung eintritt.