DE225832C

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Publication number: DE225832C
Application number: DENDAT225832D
Authority: DE
Publication date: 1900-01-01

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

.E 225832 ^ KLASSE 18 b. GRUPPE

im elektrischen Induktionsofen.

Zusatz zum Patente 212294 vom 9. August 1905.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. August 1905 ab. Längste Dauer: 8. August 1920.

In der Beschreibung zum Hauptpatent ist ein. Verfahren zum Raffinieren von Roheisen beschrieben, nach welchem in einem elektrischen Induktionsofen ein Sumpf von über-

5 oxydiertem Eisen hergestellt und in diesem Sumpf unter elektrischer Erhitzung Roheisen eingegossen wird.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, dies Verfahren in der Weise zu zerlegen, daß in einem ersten Ofen nur die Hauptmenge der Verunreinigungen entfernt, also das Eisen nur vorgefrischt wird, während ein Teil des vorgefrischten Metallbades in einen zweiten Induktionsofen abgelassen und hier weiter raffiniert wird.

Beim Arbeiten mit einem einzigen Ofen gelingt es schwer, das Eisen so weit zu reinigen, daß ζ. B. der Phosphor bis auf Spuren entfernt wird. Bei der hohen Temperatur des elektrischen Ofens geht Phosphor in das Futter, und werden dann, nachdem der Phosphor nach Möglichkeit oxydiert ist, die üblichen desoxydierenden Zusätze gemacht, so nimmt das Bad den Phosphor aus dem Futter teilweise wieder auf. Auch wenn man die phosphorhaltige Schlacke so . sorgfältig wie möglich abgekratzt hat, was übrigens auch nur unvollkommen möglich ist, so läßt es sich nicht erreichen, daß ein Endprodukt mit ganz geringen Mengen Phosphor erhalten wird.

Wenn man dagegen, nachdem in dem ersten Ofen die Verunreinigungen so · weit wie möglich entfernt sind, das Bad in einem zweiten Induktionsofen absticht und hier gegebenenfalls mit den nötigen Zuschlägen weiter behandelt, so gelingt es, einen Stahl zu erzielen, wie man ihn bei Anwendung phosphorhaltiger Rohstoffe überhaupt noch nicht gekannt hat. So wird nach dem vorliegenden Verfahren z. B. aus luxemburgischem Roheisen, das i,8 bis 2 Prozent Phosphor und 0,35 Prozent Schwefel enthält, der Phosphor bis auf 0,003 Prozent und der Schwefel bis auf die letzten Spuren entfernt. Das Verfahren empfiehlt sich daher besonders, wenn man feinere Stahlsorten herstellen will.

Wie in der Beschreibung zum Hauptpatent bereits erwähnt worden ist, gerät das Bad infolge der Stöße der Induktionsströme in Wallungen, die einen merkwürdigen Einfluß auf die Vorgänge im Ofen ausüben. Sei es, daß diese Wallungen den Zutritt des atmosphärischen Säuerstoffes begünstigen, sei es, daß sie unmittelbar auf die Verunreinigungen einwirken, jedenfalls ergibt sich die unerwartete Tatsache, daß der Stahl in dem zweiten Ofen in ganz kurzer Zeit von den letzten

Verunreinigungen befreit wird, selbst wenn keine Zuschläge mehr zugesetzt werden. Unter Umständen, wenn gewisse Verunreinigungen, wie z. B. Phosphor, in sehr großer Menge vorhanden waren, können natürlich im zweiten Ofen ebenfalls Zuschläge gegeben werden. Auch in diesem Falle ist aber die Zerlegung des Verfahrens von großem Vorteil, da die Wirkung der Wallungen in Verbindung mit

ίο einer frischen Schlacke erheblich größer ist, als sie es bei der Fortsetzung des Verfahrens in dem ersten Ofen sein würde, und weil der Fassungsraum, sowie die elektrische Armatur des zweiten Ofens den Bedingungen, wie sie gegen Ende des Verfahrens vorliegen, besonders angepaßt werden können.

Da die Wallungen mit der Verminderung der Periodenzahl des Stromes an Stärke zunehmen, so empfiehlt' es sich, einen Wechselstrom rriit sehr geringer Periodenzahl (10 und darunter) zu verwenden.

Es ist bekannt, Eisen in zwei Phasen zu raffinieren, einer nichtelektrischen Oxydationsund einer elektrischen Desoxydationsphase.

Von diesen Verfahren unterscheidet sich das vorliegende dadurch, daß es die vollkommene Anpassung eines älteren metallurgischen Verfahrens an die elektrische Arbeitsweise darstellt.

Zur Ausführung des Verfahrens oxydiert man z. B., wie es in der Beschreibung zum Hauptpatent zugegeben ist, in dem ersten Ofen 15 t Roheisen durch Zusatz von 4 t Eisenerz und gießt 5 t Roheisen in das überoxydierte Bad. Nach der Verbrennung des Siliziums und der Hauptmenge des Kohlenstoffs und der übrigen vorhandenen Verunreinigungen zieht man 5 t des vorgefrischten Metalles in den zweiten Ofen ab, . der eine Energie von primär 500 Kilowatt aufnehmen möge. Wenn nötig, setzt man Kalk, Kochsalz, Flußspat, Braunstein oder andere Zuschläge, gegebenenfalls auch ein Roheisen bestimmter Zusammensetzung, gewisse Legierungen, Schrott oder sonstige Metalle zu, um die Zusammensetzung des Eisens zu korrigieren. In etwa einer Stunde ist der Stahl fertig gefeint und kann wie gewöhnlich zu Ingots vergossen werden.

Der in dem ersten Ofen zurückgebliebene Sumpf wird in ähnlicher Weise wie zu Anfang wieder überoxydiert, indem man z. B. 750 bis 1000 kg oxydischer Erze und hierauf 5 t Roheisen zugibt. Nachdem das Silizium und die Hauptmenge des Kohlenstoffes und der übrigen vorhandenen Verunreinigungen verbrannt sind, werden wieder 5 t des vorgefrischten Metalles abgestochen usf. Das Verfahren wird hierdurch zu einem ununterbrochenen, die Chargendauer wird auf ein Minimum verkürzt und die Lebensdauer der öfen beträchtlich vergrößert.

Claims

Patent-Anspruch :

Ausbildung des Verfahrens zum Reinigen von Roheisen unter Verwendung von Eisenoxydverbindungen im elektrischen Induktionsofen nach Patent 212294, dadurch gekennzeichnet, daß das nach dem Verfahren des Hauptpatentes gefrischte Metall in einem zweiten Induktionsofen möglichst von den letzten Spuren seiner. Verunreinigungen befreit und in üblicher Weise weiter behandelt wird.

berlin. Gedrückt in der