DE2308888B2 - Verfahren zur Herstellung von Eisenschwamm - Google Patents

Description

pelletierende»! Eisenerz zugesetzt und das Gemisch in mit wurden rund 28 kg Siliciumcarbid mit knapp 20 kg bekannter Weise pelletiert, gegebenenfalls gebrannt Reinsilicium eingebracht (etwa 0.55% Si). An Eisen- und reduziert oxid wurden aus dem Eisenschwamm 33 kg eingeführt

Die hochfeine Verteilung des unschmelzbaren SiIi- Schon mit bloßem Auge zeigte sich, daß die Schlacke ciumcarbids im Eisenschwamm bewirkt, daß mit der 5 heller aussah. 315 g Schlacke wurden nach dem Er-Verflüssigung des Eisenschwammes und damit der kalten ausgewogen. Man konnte nur 2 g metallischer Auflösung des Siliciumcarbids, dessen Verteilung in Einschlüsse mit dem Magneten herausziehen. Die der Schmelze äußerst gleichmäßig erfolgt und der vom restlichen 313 g enthielten 2,73% Eisen und 4,54% Eisenschwamm mitgeführte Anteil an Eisenoxid be- Mangan,
vorzugt reduziert wird. io .

Bei der bisherigen Art der Zugabe von Siliciumcar- Beispiel 3

bid auf bzw. in das Bad kann eine solche Gleich- Einer sauber abgeschickten Schmelze im Gewicht

mäßigkeit, wie bei der geschilderten innigen Verteilung von 3,5 t entsprechend Beispiel 1 wurden 1500 kg von beispielsweise nur 2 oder 4% Siliciumcarbid im Eisen zum Vergießen entnommen. Als Ersatz wurden Eisenschwamm nicht erreicht werdeu. 15 zunächst 900 kg (25%) Eisenschwamm beigegeben,

Mit der erfindungsgemäßen Einbringung von SiIi- welchem erfindungsgemäß vor der Reduktion 2% ciumcarbid in den Eisenschwamm ist eine wesentliche Siliciumcarbid zugesetzt wurden. Der Rest wurde mit Verkürzung der Chargendauer und eine eisenärmere Kreislaufmaterial aufgefüllt

Schlacke gewährleistet; beides zusammen ist in Ver- Die Analyse des zugesetzten Schwamtnes ist: 92,2%

bindung mit der besseren Futterhaltbarkeit ein bedeu- *° Gesamieisen, davon 86,6% metallisch, 0,7% Al₂O₃, tender technischer Fortschritt. 2,5% SiO₅,, 1,0% CaO, 6,7% FeO entsprechend 5,4%

metallischem Eisen, 0,85% C, 2% Siliciumcarbid

(metallurgische Qualität mit 90% SiC). Aus diesen

Beispiel I 900 ^g £i_senschwamm wurden entsprechend obiger

Ein Einschmelzblock von 900 kg Gewicht GGG »5 Analyse folgende Schlackenbildner eingebracht: 58 kg wurde in den Ofen gesetzt und mit Kreislaufmaterial FeO, 23 kg SiO₂, 6,0 kg Al₂O₃, 10,0 kg CaO, 1,0 kg bedeckt. Nach dem Niederschmelzen wurde nachge- MgO und zusätzlich aus dem metallurgischen Siliciumfüllt unter Verwendung von neuen, blanken Blech- carbid 1 kg SiO₂. Der SiC-Gehalt ist 17 kg mit rund paketen, bis der Ofen voll war. Dann wurde eine grö- 12 kg Reinsilicium.

ßere Schlackenprobe von der Oberfläche entnommen. 30 Die 99 kg Schlackenbildner ergeben theoretisch 58% Das Gewicht dieser Schlackenprobe in erkaltetem Zu- FeO, 23% SiO₂, 6% Al₂O₈, 10% CaO, 1,0% MgO. stand betrug 800 g. Nach der Vermahlung konnten Tatsächlich wurden in der Schlacke gefunden: 6,0% mit Hilfe eines Magneten 300 g überwiegend kugelige, Fe entsprechend 8% FeO, 1 % Mn, 68% SiO₂, 17% metallische Einschlüsse herausgezogen werden. In den CaO, 12% Al₂O₃ und 1,2% MgO. Statt des theoretisch restlichen 500 g wurden 16,34°/ Fe und 6,12% Mn 35 erwarteten FeO-Gehaltes von 58% enthielt die Schlakgefunden. Dieser Analysenwert liegt im Rahmen ke nur 8%. Die Differenz des SiO_rGehaltes rührt mit üblicher Analysenbefunde. 25 kg SiO_s aus den für die Reduktion verbrauchten

. . 12 kg Reinsilicium aus dem Siliciumcarbid.

^BeisP'^{el 2} Addiert man diese Menge von 25 kg SiO₂ zu den

Unter Einhaltung der gleichen Gewichtsverhältnisse 40 eingebrachten 23 kg SiO₂, so ergeben sich 48 kg SiO₂. wie im Beispiel 1 wurde die Schmelze wiederholt Die Gewichtsmenge der Schlacke sinkt durch das aus-Anstatt des im Beispiel Il verwendeten Anteils an Blech- reduzierte FeO auf 87 kg; also stellen obige 48 kg paketen wurden 500 kg Eisenschwamm und getrennt mithin 55% SiO₂ dar. Ein Zugang aus dem Ofenfutter-0,9% metallurgisches Siliciumcarbid bezogen auf die verschleiß und anhängendem Sand des Kreislaufgesamte Füllung hintereinander eingeschmolzen. Da- 45 materials ergibt die Differenz iuf 68%.

Claims (7)

1 eigens hergestellt werden. Als Stahlschrott dagegen widen solche AbmUe ausgewählt die auf Grund ihrer Patentansprüche: froheren Verwendung von besonderer Reinheit sein massen- z. B Tiefziehblecbe. Auch ist beispielsweise

1. Verfahren zur HesteUung von Eisenschwamm ^f^~L,_{endung V}on Armcoeisen bei der Erzeugung aus Eisenerzen mit 95% und mehr Eisenoxid, 5 ^te^fJJJJgg _und öderen Stählen seit langem dadurch gekennzeichnet, daß man vonι Edelstahlen

fern pulverisierten Eisenerz Siliciumcarbid zu- p-TEinsatzstoff von hervorragender Reinheit ist der

mischt, das Gemisch pelletiert und der Direkt- ^" _hwamnJ. Seine Verunreinigungen bestehen Ie-

reduktion unterwirft. JrP?.. ^ Weinen Mengen Kieselsäure, Tonerde und

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gdcenn- « J»*™ "JJ*_{k odef Magne}sia, welche verschlackt zeichnet, daß man die Eisenerze in feingemahlenem Spuren vo _Begj_eitei_ementen Kohleiatoff, SiIi-Zustand mit feinkörnigem Siyciumcarbid vermischt ^eroen.v« ~ _{und Schwefd ist nur KohIen}. „nd in bekannter Weise in eine stückige Form «JjfJJJJJg; spurenelemente, wie z. B. Kupfer, TibringL rhmm Aluminium, Arsen und Blei, sind nur in

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch »₅ ^^^^" Mengen, z. B. jeweils weniger als gekennzeichnet, daß Eisenerze, von denen minde- äußerst kleinen mc _B

stens 80 % auf eine Korngröße von kleiner als 40 μ °'⁰'.f^wSkungen in der chemischen Zusammen-

aufgemahien sind, verwendet werden. ,L Her Einsatzstoffe sowie- ihr unterschiedliches

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch ^™ ΐ£ί^ Abhängigkeit vom Schmelzergekennzeichnet, daß Siliciumcarbid in einer Menge «· Abbrandverhalten m^* J^ _{teispjelsweise yon}

0,1 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,5 bis fahrerwera _nhaltigen Zuschlagstoffen,

6 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge ^Fe™5""° ρ_{ίε bei} dieler Verfahrensweise erzielba-

und einer Korngröße von 10 μ bis 2,0 mm, Vorzugs- ausgeg^hem u e _{den neueren}

weise 10 bis 400 μ, verwendet wird. S^ST B bei GGG, keinesfalls immer

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch »5 ^f ^run^ⁿ' * _n£_{ht Iäßt sich auf} diese Weise der gekennzeichnet, daß Siliciumcarbid in adäquater ^¹:*^ «£,Spurenelemente beeinflussen. Korngröße dem zu pelletierenden Eisenerz züge- A^¹^^ Verfahren gefunden zur Herstelsetzt. das Gemisch in bekannter Weise pelletiert ^Es 7_n ^rg^_{hwamm aus} Eisenerzen mit 95% und und gegebenenfalls gebrannt wird. S KaSxid das dadurch gekennzeichnet ist, daß

6. Verwendung von Eisenschwamm nach An- 3« mehr E.senox d oa ^ Siliciumcarbid zu-

spruch 1 bis 5 zur Herstellung von GGG. ™?"_h? Is Gemisch pelletiert und der D.rektreduk-

7. Verwendung von Eisenschwamm nach An- mischt, das uemiscn pcncuc

spruch I bis 5 zur Herstellung von schwarzem ^^^^,«, _des erfindungsgemäß anfa.len-

8^mPVe⁸rwendung von Eisenschwamm nach An- ^ ^/^^^T^S&^^

spruch 1 bis 5 zur Herstellung von übereutektoidem wendung von Krcislaufanteilen

Stahlguß, dessen oberhalb 0*9 % liegend Kohlen- der ^u"^terechiedi'^ci_t^S'^S _e ^C _n ^he _d" stoffgehalt als Kugelgraphit im Rohguß abgeschie- (z. £ ^™^ ^"^

^Verwendung von Eisenschwamm nach An- «·
i Si.iib

^erendg ^^^^^J^^

spruch , bis 5 ir Herste.lung von Si.iciumbau- %f䙣Z5!^^ stahlen oder anderen Stahlsorten. g^uU ausgescmcucn « ι ,

Stahlsorten verwendet werden.

Beim Einschmelzen des bekannten Lisenschwam-

45 nies der im Vergleich zu Schrott einen höheren Sauerstoffgehalt aufweist, bildet sich eine eisenoxidhaltige Schlacke welche das saure Ofenfutter stark angreift.

Gußeisen mit Lamellen-Graphit (GG) oder solches Es ist bekannt, daß sich dank der besonders guten mit kugeliger Ausbildung des Graphits (GGG) oder Desoxydationswirkung von S«!|^«tad der Ε,κη-Temperguß (GT), wird Sowohl in Schacht-, Flamm- 5° oxidgehalt der Schlacke;beim f;¹"*^^"^™" oder Elektroöfen erschmolzen. Zum Erschmelzen die- erni.-drigt und .damit d« Futte ^Ubarkert des Ofens ser Gußwerkstoffe gibt man in diese öfen ein Gemenge steigert. Dies gilt allerdings nu fur«* bisherige^Prax s aus Gußbruch, Stahlschrott, Kreislaufmaterial und ohne die Zugabe von Eisenschwamm ^we.l durch die

h d di i Zb on Eisenschwamm die gW^enmenge be-

aus Gußbruch, Stahlschrott, Kreislaufmaterial und ohne die Zugabe von E ^

Roheisen. Im Gußeisen sowie im Stahl und damit im Zugabe von Eisenschwamm die gW^enmenge be-

i h 55 ähtlih ansteigt Um den Eisenoxrfgehalt der

Roheisen. Im Gußeisen sowie im Stahl und damit im g g^

Gußbruch und Stahlschrott vollzieht sich in zuneh- 55 trächtlich ansteigt. Um den Eisenoxrfgeh

mendem Umfang eine Anreicherung von chemischen Schlacke beim Einsatz y?ⁿ_^El?™*^h**™^m™

Elementen, welche entweder den Gebrauchsgütern be- dem, sind zusätzliche Maßnahmen Jg**"*

wüßt zur Veränderung ihrer mechanischen Eigenschaf- Man vermocht_^d* ^^W

ten bei der Herstellung zulegiert wurden, oder aus den feingemahlenem Zustand mit ^"

Erzen herrührend im Roheisen enthalten waren. Wäh- ^6o carbid und bringt sie in ^¹»^

rend aus der Mitverwendung solcher Einsalzstoffe im Form. Dabe. verwendet man ^E£*^ *" ~

üblichen GG normalerweise keine Störungen entstehen, weise mindestens 80% auf eine Korngroße von

wird die Herstellung der hochwertigen Sorten GGG als 40 μ aufgemahlen sind. Das Sihc «m^bid wird m

oder Temperguß zunehmend schwieriger. Dies hat einer Menge von 0 1 bis 10 Gewtchteprozent vo -

zunächst zu einer Auswahl von Einsatzstoffen geführt, ⁶* zugsweise 0,5 bis 6 ^™^⁰™^™*™™* ^

die jedoch wirtschaftlich ungünstig sein können. Die Gesamtmenge und einer Korngröße von \Q μ bis

für GGG und Temperguß eingesetzten Spezialroh- 2 mm, vorzugsweise 10 bis Wj.™™™dcLO*sn

eisensorten müssen wegen ihrer technischen Reinheit Siliciumcarbid wird in adäquater Korngroße dem zu