DE213721C

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KAISERL

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

.- JVl 213721 KLASSE 18/«. GRUPPE

Eisenverbindungen auf Ferrosilicium.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. März 1908 ab.

Die direkte Verhüttung schwefliger Eisenerze ist bis jetzt nicht zweckentsprechend gewesen, da die entstandenen Erzeugnisse infolge ihres Schwefelgehaltes nicht brauchbar waren. Selbst eine Verarbeitung der schwefelhaltigen Erze auf Verbindungen des Eisens, wie z. B. Ferrosilicium, ist bis jetzt nicht ausgeführt worden.

Bei der Verwendung schweflliger Erze zur

ίο Herstellung des Ferrosilicium bekommt man, selbst im elektrischen Ofen, solange der Gehalt an Silicium ein verhältnismäßig niedriger ist, immer ein Produkt, das erhebliche Mengen Schwefel enthält. Es war auch ohne weiteres nicht zu erwarten, daß dies Verhältnis sich wesentlich ändern würde, wenn der Gehalt an Silicium erhöht würde. Zahlreiche Versuche haben indessen den überraschenden Erfolg ergeben, daß, sobald der Gehalt an Silicium über eine gewisse Höhe steigt, der Schwefelgehalt auf ein Minimum herabsinkt, so daß nach diesem Verfahren ein Erzeugnis erhalten wird, dessen Schwefelgehalt dem der handelsüblichen Ware in jeder Weise gleichkommt.

Selbstverständlich kann der Prozeß nur im elektrischen Ofen vorgenommen werden.

Es genügt, um den Schwefel auf ein Minimum zu reduzieren, dem zu verarbeitenden Rohstoff so viel Kieselsäure zuzusetzen, daß das gewonnene Ferrosilicium 20 Prozent Si enthält. Nimmt man geringere Mengen, so steigt der Schwefelgehalt fast in demselben Grade, in dem der Siliciumgehalt des gebildeten Ferrosiliciums heruntergeht. So z. B. konnte bei Erhaltung eines Ferrociliciums:

mit 6,4 Proz. Silicium 3,1 Proz. Schwefel,

- 8,5 - - 2,8 .-

- 12,0 - - 2,4 -

- 22,0 - - 0,12

31,4 - - kein Schwefel nachgewiesen werden.

Man muß also bei der Durchführung des Prozesses dafür Sorge tragen, daß immer genügend Silicium gebildet werden kann, um den Schwefel aus dem Schwefeleisen bzw. schwefelhaltigen Eisen auszutreiben oder zu ersetzen. Es ist hierbei selbstredend ganz gleichgültig, ob die Kieselsäure bereits in dem angewandten Erz vorhanden ist oder künstlieh zugesetzt wird. Der aus dem Eisen verdrängte Schwefel verflüchtet sich dann und kann, wenn der Prozeß in einem geschlossenen Ofen ausgeführt wird, mit dem durch die Reduktion gebildeten Kohlenoxyd in Vorlagen hinüberdestillieren und dort zur Kondensation gebracht bzw. für andere Zwecke verwandt werden. .

Enthalten die Erze außer Eisen noch andere Metalle, wie z. B. Zink, was ja bei Schwefelkiesen sehr häufig der Fall ist, so empfiehlt es sich, sie zuvor abzurosten; darauf setzt man Stoffe hinzu, mit welchen der freiwerdende zurückgebliebene Schwefel sich, verbindet, ohne nachträglich weder durch Kohle noch durch Kieselsäure ausgetrieben zu wer-

den. Öadurch' erreicht man,* daß sich das

. ■ Zink in. metallischer Eprm oder als Oxyd, jedoch ohne jeden Schwefelgehalt in den Vorlagen abscheidet. Als solcher schwefelaufnehmender Stoff ist z. B. Kalk allgemein bekannt. Es ist gleich, ob derselbe sich bereits in dem Erz vorfindet¹ oder nachträglich zugesetzt wird. Andere — nicht flüchtige — Metalle lassen sich dann neben dem Ferrosilicium abstechen.

Es geht aus dem Obenstehenden hervor, daß man nach diesem Verfahren z. B. Erze, deren Verhüttung bisher vollständig ausgeschlossen war, auf Ferrosilicium usw. aufarbeiten kann. So waren z. B. die stark zink- und schwefelhaltigen Kiesabbrände, die bei der Schwefelsäurefabrikation abfallen, fast unverwendbar, ja bildeten vielerorts einen förmlichen Übelstand. Nach obigem Verfahren läßt sich daraus mit Leichtigkeit ein in den gewöhnlichen Handelsmarken vollständig gleichwertiges Ferrosilicium herstellen unter gleichzeitiger Gewinnung des in den Abbränden enthaltenen Zinks usw.

Man kann auch den Eisenerzen noch Zinkerze, deren Verhüttung sich nicht oder nur schlecht lohnt, beimengen, wobei es im Prinzip gleich ist, ob oxydische oder sulfidische Erze vorliegen.

Weiter ist es für die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens noch von großer Wichtigkeit, daß man infolge des gegen Luftzutritt abgeschlossenen elektrischen Ofens unter Umständen ein sehr reines Kohlenoxydgas erhält.

■ Es sei übrigens bemerkt, daß die Darstellung von Ferrosilicium aus einem Gemisch von Eisenerzen, Kieselsäure und Kohle im elektrischen Ofen an sich bereits bekannt ist.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Verhüttung von schwefel- und eisenhaltigen Erzen oder schwefelhaltigen Eisenverbindungen auf Ferrosilicium, dadurch gekennzeichnet, daß dieselben entweder roh oder geröstet mit Kieselsäure oder kieselsäurehaltigen Stoffen und Kohle oder kohlenstoffhaltigen Stoffen unter Zuhilfenahme von elektrischer Erhitzung zu Ferrosilicium reduziert werden, wobei die Kieselsäuremenge so. zu bemessen ist, daß das gebildete Silicium hinreicht, um aus dem Schwefeleisen den Schwefel vollkommen auszutreiben.

2. Ausführungsart des Verfahrens zur Herstellung von Ferrosilicium nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß, falls in den Erzen außer Eisen noch andere flüchtige oder nichtflüchtige Metalle enthalten sind, der bei dem Prozeß freigewordene Schwefel durch Zusatz von Kalk oder einem anderen geeigneten Stoff in der Schlacke gebunden und zurückgehalten wird, wobei die flüchtigen Metalle herausdestillieren und sich in den Vorlagen kondensieren, während andere nichtflüchtige Metalle neben dem Ferrosilicium abgestochen werden.