DE2337957A1 - Desulphurizing liquid unrefined iron with a calcium compound - comprising fine particles of compound coated with solid hydrocarbon - Google Patents
Desulphurizing liquid unrefined iron with a calcium compound - comprising fine particles of compound coated with solid hydrocarbonInfo
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- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
- C21C1/02—Dephosphorising or desulfurising
Abstract
Description
Polysius AG, NeubeckumPolysius AG, Neubeckum
Verfahren zum Entschwefeln von flüssigem RoheisenProcess for the desulphurization of liquid pig iron
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zürn Entschwefeln von flüssigem Roheisen, wobei als Entschwefelungsmittel Kalziumverbindungen und Kohlenwasserstoffe, beide in Form von Feststoffen, in das Roheisen eingeführt werden, gemäß P 23 01 987.6.The invention relates to a method for desulfurization of liquid pig iron, being used as a desulfurizing agent Calcium compounds and hydrocarbons, both in Form of solids into which pig iron is introduced, according to P 23 01 987.6.
Es ist bereits bekannt, Kalk mit Hilfe von gasförmigen Kohlenwasserstoffen (z.B. Methan) in das Roheisenbad einzublasen. Wenn bei diesem bekannten Verfahren jedoch Luft in das Leitungssystem gelangt, so kann sich ein zündfähiges Gas-Luft-Gemisch bilden. Um dies zu vermeiden, muß das Leitungssystem vor und nach den Einblasvorgängen mit Stickstoff durchspült werden, und es sind außerdem besondere überv/achungseinri cht ungen erforderlich.It is already known to blow lime into the pig iron bath with the aid of gaseous hydrocarbons (e.g. methane). However, if air gets into the pipe system with this known method, an ignitable Form a gas-air mixture. In order to avoid this, the pipe system must be filled with nitrogen before and after the injection processes and there are also special monitoring devices caution required.
Es ist weiterhin ein Verfahren bekannt, bei dem man mit Kalziumkarbid arbeitet, wobei man die einzelnen Teilchen mit flüssigen Kohlenwasserstoffen (z.B. öl) benetzt und das so erhaltene Entschwefelungsmittel in das Roheisenbad einführt. Man hat In diesem Zusammenhang auch bereits an Stelle von öl sog. Paraffinwachse verwendet, die dabei jedoch zum Imprägnieren der Kalziumkarbidteilchen zunächst in eine flüssige Phase überführt werden und nach dieser Behandlung wieder getrocknet werden müssen. Nachteilig ist bei diesem Verfahren vor allem, daß Kalziumkarbid verhältnismäßig teuer und nicht überall dort vorhanden ist, wo Eisen und Stahl erzeugt werden, und daß die Lagerung, der Transport und der Umgang mit Kalziumkarbid verhältnismäßig gefährlich ist, wes-A method is also known in which one works with calcium carbide, whereby the individual particles wetted with liquid hydrocarbons (e.g. oil) and the desulfurizing agent thus obtained is introduced into the pig iron bath. In this context, so-called paraffin waxes have already been used in place of oil, but these are used for Impregnating the calcium carbide particles are first converted into a liquid phase and after this treatment need to be dried again. The main disadvantage of this process is that calcium carbide is relatively expensive and is not available wherever iron and steel are produced, and that storage, transport and the Handling calcium carbide is relatively dangerous,
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halb in Hüttenwerken eine allgemeine Abneigung gegenüber diesem Mittel besteht.there is a general aversion to this remedy half in smelting works.
Aufgabe der Hauptanmeldung war es daher, unter Vermeidung der angeführten Nachteile der bekannten Verfahren ein Verfahren zum Entschwefeln von Roheisen zu entwickeln, das sich durch seine Einfachheit und Ungefährlichkeit beim Handhaben und Einbringen des Entschwefelungsmittels auszeichnet.It was therefore the task of the main registration to avoid the cited disadvantages of the known method to develop a method for desulfurizing pig iron, the is characterized by its simplicity and harmlessness in handling and introducing the desulfurizing agent.
Bei der Hauptanmeldung wird dies im wesentlichen dadurch erreicht, daß die Kalziumverbindungen, insbesondere Peinkalk, und Kohlenwasserstoffe in Form von Feststoffen in das Roheisenbad eingeführt werden.In the main application, this is essentially achieved in that the calcium compounds, in particular Peinkalk, and hydrocarbons are introduced into the pig iron bath in the form of solids.
Da bei dem Verfahren gemäß der Hauptanmeldunp· somit Kohlenwasserstoffe in einem physikalisch festen Zustand verwendet werden, sind von vornherein alle Sicherheitsmaßnahmen überflüssig, die bei der Verwendung von flüssigen oder gasförmigen Kohlenwasserstoffen unbedingt notwendig sind. Das auf diese Weise aus Feinkalk und festen Kohlenwasserstoffen zusammengestellte Entschwefelungsmittel führt zu einer äußerst ungefährlichen und stark vereinfachten Handhabung des Entschwefelungsmittels. Die bei diesem Verfahren verwendeten Entsehwefelungsmittel-Komponenten lassen sich ohne Schwierigkeiten miteinander vermischen, was sowohl am Verbrauchsort als auch bereits beim Kalklieferanten erfolgen kann, wobei auch für die Lagerung und den Transport dieses aus Feststoffen bestehenden Entschwefelungsmittels keinerlei Entmischungs- oder Explosionsgefahren entstehen können.Since in the method according to the main application thus Hydrocarbons used in a physically solid state are a priori all safety measures superfluous, which are absolutely necessary when using liquid or gaseous hydrocarbons. That Desulphurising agents composed in this way from fine lime and solid hydrocarbons leads to a extremely safe and greatly simplified handling of the desulfurizing agent. The ones used in this procedure Desulfurizing agent components can be mixed with one another without difficulty, both at the point of use as well as already at the lime supplier, whereby this can also be used for storage and transport Desulphurizing agents consisting of solids cannot cause any demixing or explosion hazards.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das Verfahren gemäß der Hauptanmeldung dahingehend zu verbessern, daß insbesondere die verwendeten Feststoffkomponenten zu einem noch homogeneren Entschwefelungsmittel gebracht werden.The object of the present invention is to improve the method according to the main application to the effect that in particular the solid components used are brought to an even more homogeneous desulfurizing agent.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Feinkalkteilchen mit den Kohlenwasserstoffen umhüllt werden. Wenn auf diese Weise die einzelnen Peinkalkteilchen gewissermaßen eine äußere Schicht aus festen Kohlenwasserstoffen erhalten, so ergibt sich ein Entschwefelungsmittel, in dem die einzelnen Feststoff-Komponenten in nahezu idealer Weise homogen verteilt sind. Dies wird zu einer weiteren Verbesserung der Entschwefelungswirkung im Roheisenbad führen.This object is achieved according to the invention in that the fine lime particles are coated with the hydrocarbons will. If in this way the individual limestone particles form an outer layer of solid Obtained hydrocarbons, the result is a desulphurizing agent, in which the individual solid components are homogeneously distributed in an almost ideal way. this will lead to a further improvement of the desulphurisation effect in the pig iron bath.
Genauso wie beim Verfahren der Hauptanmeldung läßt sich auch bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren das Entschwefelungsmittel aus Feinkalk und festen Kohlenwasserstoffen sowohl im Bereich des Verwendungsortes als auch bereits beim KaIklM"eranten vollkommen problemlos zusammenstellen, d.h. die Peststoff-Komponenten können ohne irgendwelche Gefahren in dem gewünschten Verhältnis zusammengestellt werden. Erfolgt die Herstellung des Entschwefelungsmittels in der erfindungsgemäßen Weise (durch Umhüllung der Feinkalkteilchen mit den festen Kohlenwasserstoffen), so ist bei sachgemäßer Lagerung und Beförderung dieses erfindungsgemäß hergestellten Entschwefelungsmittels die Gefahr einer Entmischung praktisch vollkommen ausgeschlossen. Sicherheitstechnische Maßnahmen, wie sie z.T. bei den eingangs erwähnten bekannten Verfahren erforderlich sind, können bei der Herstellung dieses Entschwefelungsmittels entfallen.Just as with the main application procedure, Also in this process according to the invention, the desulfurizing agent from fine lime and solid hydrocarbons both in the Area of the place of use as well as already at the KaIklM " put together without any problems, i.e. the pesticide components can be put into can be put together in the desired ratio. If the desulfurizing agent is produced in the process according to the invention Way (by coating the fine lime particles with the solid hydrocarbons), so is when properly stored and Conveying this desulfurizing agent prepared according to the invention practically runs the risk of segregation completely excluded. Safety-related measures, such as are sometimes used in the known methods mentioned at the beginning are required, can be omitted in the production of this desulfurizing agent.
Die hierzu verwendenden festen Kohlenwasserstoffe, die unter die allgemeine chemische Formel C H„ +„ fallen, werden bei der Aufbereitung von Erdöl oder bei der Verkokung von Kohle als Nebenprodukte gewonnen. Als Komponente für Roheisen-Entschwefelungsmittel eignen sich dabei am besten Kohlenwasserstoffe mit geradliniger Anordnung der Ketten. Da ferner Feinkalk im Vergleich zu Kalziumkarbid wesentlich billiger ist, ergibt sich insgesamt ein EntschwefelungsmittelThe solid hydrocarbons used for this purpose, which come under the general chemical formula CH " + ", are obtained as by-products in the processing of crude oil or in the coking of coal. The best components for pig iron desulphurizing agents are hydrocarbons with a straight chain arrangement. Furthermore, since fine lime is significantly cheaper compared to calcium carbide, the result is a desulphurizing agent overall
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von verhältnismäßig niedrigen Kosten.of relatively low cost.
Erfindungsgemäß wird das Entschwefelungsmittel in vorteilhafter Weise hergestellt, indem die Feinkalkteilchen in einer Mischeinrichtung mit relativ hoher Drehgeschwindigkeit mit den festen Kohlenwasserstoffen umhüllt werden. Als Misch . einrichtung können hierbei sog. Turbo-Mischer verwendet werden ,wie sie etwa in der Kunststoff-Industrie zum Mischen von schwer mischbaren Stoffen eingesetzt werden. Aufgrund der hohen Drehgeschwindigkeit einer solchen Mischeinrichtung werden die hier verwendeten festen Kohlenwasserstoffe im all gemeinen zumindest zu einem teilweisen Erschmelzen gebracht, so daß durch den eigentlichen Mischvorgang die einzelnen Feinkalkteilchen äußerst gleichmäßig mit den Kohlenwasserstoffen umhüllt werden. Der Grad des Erschmelzens der festen Kohlenwasserstoffe kann außerdem durch eine geeignete Wahl der Drehgeschwindigkeit der Mischeinrichtung gesteuert werden.According to the invention, the desulfurizing agent is advantageously produced by adding the fine lime particles in a mixing device with a relatively high rotational speed are enveloped with the solid hydrocarbons. As a mixed . facility, so-called turbo mixers can be used, such as those used in the plastics industry for mixing be used by substances that are difficult to mix. Because of the high speed of rotation of such a mixing device are the solid hydrocarbons used here in space common brought at least to a partial melting, so that by the actual mixing process the individual Fine lime particles extremely evenly with the hydrocarbons be enveloped. The degree of melting of the solid hydrocarbons can also be adjusted by an appropriate one Choice of the rotational speed of the mixing device can be controlled.
Der Mischvorgang kann gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung auch in einer Mischeinrichtung mit niedriger Drehzahl vorgenommen werden, wobei dann zur Erweichung der wachsartigen festen Kohlenwasserstoffe geräteeigene Wärme oder äußere Wärme ausgenutzt werden kann. Besonders geeignet für diesen Vorgang ist eine sogenannte Rohrmühle, in welcher die Kalziumverbindung zerkleinert und gleichzeitig mit festem Kohlenwasserstoff gemischt werden kann, wobei denn die entstehende Reibungswärme in vorteilhafter Weise ausgenutzt werden kann.According to another feature of the invention, the mixing process can also be carried out in a mixing device with lower Speed can be made, then to soften the waxy solid hydrocarbons inherent in the device Heat or external heat can be exploited. A so-called tube mill is particularly suitable for this process, in which the calcium compound can be crushed and mixed with solid hydrocarbon at the same time, because the resulting frictional heat can be used in an advantageous manner.
Es sei in diesem Zusammenhang noch erwähnt, daß zumindest die Feinkalkteilchen zweckmäßig eine möglichst gleiche Körnung aufweisen, wobei die Körnungsgröße vorzugsweise unter 1 mm liegt. Hierbei int es ferner zweck-It should also be mentioned in this context that at least the fine lime particles are expediently as possible have the same grain size, the grain size preferably being less than 1 mm. Here it is also
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mäßig, die Körnungsgröße der festen Kohlenwasserstoffe auf die Körnungsgröße der Peinteilchen abzustellen, wobei darauf geachtet werden sollte, daß die Körnungsgröße der festen Kohlenwasserstoffe ein derartiges Erschmelzen erlaubt, daß die gewünschte gleichmäßige Umhüllung der einzelnen Peinkalkteilchen gesichert ist.moderate, the grain size of the solid hydrocarbons on the grain size of the fine particles, whereby Care should be taken that the grain size of the solid hydrocarbons such a melting allows that the desired uniform coating of the individual pale lime particles is ensured.
Wie bereits erwähnt, können verschiedene feste Kohlenwasserstoffe als Entschwefelungsmittel-Komponente verwendet werden. Je nach Art der verwendeten Kohlenwasserstoffe kann es vorkommen, daß das fertig hergestellte Entschwefelungsmittel nach dem Umhüllen der Peinkalkteilchen, also nach der Behandlung in der Mischeinrichtung, zur Klumpenbildung neigt. Um dies zu vermeiden, kann es dann in solchen FällenAs mentioned earlier, various solid hydrocarbons can be used as the desulfurizing agent component be used. Depending on the type of hydrocarbons used, it can happen that the finished desulfurizing agent after the coating of the limestone particles, that is to say after the treatment in the mixing device, for Tends to form lumps. In such cases, it can be used to avoid this
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zweckmäßig sein, das Entschwefelungsmittel, also die mit Kohlenwasserstoffen umhüllten Feinkalkteilchen, nach dem Umhüllen abzukühlen.be expedient, the desulfurizing agent, so the fine lime particles coated with hydrocarbons, after Envelop to cool.
.Bei den der Hauptanmeldung zugrundeliegenden Versuchen hat es sich herausgestellt, daß eine Zugabe von etwa 5% festen Kohlenwasserstoffen zum Entschwefelungsmittel ausreicht, wobei der restliche Teil Feinkalk ist; dieses Entschwefelungsmittel kann jedoch auch bis zu 20$ feste Kohlenwasserstoffe enthalten. Bei der Entschwefelung von Roheisen ergibt sich eine sog. Entschwefelungsschlacke, die im allgemeinen schwierig handzuhaben ist. Durch die Zusammenstellung des Entschwefelungsmittels in der Mischeinrichtung bietet sich jetzt die Möglichkeit, zusätzlich dem Entschwefelungsmittel noch eine weitere Komponente zur Behandlung des Roheisenbades zuzumischen. Bei dieser weiteren Komponente kann es sich um ein Flußmittel handeln, durch das die entstehende Entschwefelungsschlacke in einen krümeligen Zustand überführt wird, so daß also die Konsistenz der Entschwefelungsschlacke in günstiger Weise beeinflußt wird. Als Flußmittel könnte beispielsweise Flußspat dem Entschtfefelungsmittel zugemischt werden.In the experiments on which the main application is based, it has been found that an addition of about 5% solid hydrocarbons to the desulfurizing agent is sufficient, the remainder being fine lime; however, this desulfurizing agent can also contain up to 20% solid hydrocarbons. Desulfurization of pig iron results in what is known as desulfurization slag, which is generally difficult to handle. The combination of the desulfurizing agent in the mixing device now offers the possibility of adding another component to the desulfurizing agent for treating the pig iron bath. This further component can be a flux by means of which the desulphurisation slag that is produced is converted into a crumbly state, so that the consistency of the desulphurisation slag is thus influenced in a favorable manner. Fluorspar, for example, could be added to the defrosting agent as a flux.
Das Einführen des aus Feststoffen hergestellten Entschwefelungsmittels in das Roheisenbad erfolgt vorzugsweise mit Hilfe eines pneumatischen Fördersystems. Hierbei kann man sich beispielsweise des sog. Tauchlanzenverfahrens bedienen, bei dem eine Tauchlanze mit ihrer Mündung in das Roheisenbad so eingeführt wird, daß das Entschwefelungsmittel (ggf. mit zusätzlichem Flußmittel) mit Hilfe eines Druck- bzw. Trägergases in einer gev/ünschten Eintauchtiefe in das flüssige Roheisen eingeblasen wird. Als Druck- oder Trägergas kann Luft oder - wenn im Roheisenbad eine reduzierende Atmosphäre geschaffen werden soll - ein kohlenmonoxydhaltiges Gas verwendet werden. Es besteht jedoch auch dieIntroducing the desulfurizing agent made from solids into the pig iron bath is preferably carried out with the aid of a pneumatic conveyor system. Here can For example, the so-called immersion lance method is used, in which a immersion lance with its mouth into the Pig iron bath is introduced so that the desulfurizing agent (if necessary with additional flux) with the help of a Pressurized or carrier gas is blown into the liquid pig iron at a desired immersion depth. As a print or Carrier gas can be air or - if a reducing atmosphere is to be created in the pig iron bath - one containing carbon monoxide Gas can be used. However, there is also the
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Möglichkeit, das Entßchwefelungsir.ittel auf mechanischen Wege in das Roheisenbad einzuführen.Possibility of using the desulphurisation agent by mechanical means to be introduced into the pig iron bath.
Durch das Einführen des Entschwefelungsmittels unter die badoberflache wird aufgrund der thermisch bedingten überführung der festen Kohlenwasserstoffe in ihre gasförmigen .'"i altprodukte in dem Roheisenbad eine starke Bewegung erhielt, die durch die Bildung von Kohlenmonoxyd (bei der Reaktion von Entschwefelungsmittel mit flüssigem Roheisen) noch verstärkt wird. Je stärker diese Badbewegung ist, desto intensiver wird die Durchmischung von flüssigem Roheisen und Entschwefelungsmittel sein, was wiederum zu einer äußerst guten Entschwefelung des Roheisens führt.By introducing the desulfurizing agent under the bath surface, the thermally induced Conversion of solid hydrocarbons into their gaseous form . '"i old products in the pig iron bath a strong movement obtained by the formation of carbon monoxide (during the reaction of desulphurizing agent with liquid pig iron) is reinforced. The stronger this bath movement, the more intensive the mixing of liquid pig iron becomes and desulphurising agents, which in turn become an extremely good desulfurization of the pig iron leads.
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Claims (9)
Schwefelungsschlacke in einen krümeligen Zustand überführendes Flußmittel zugemischt wird.8. The method according to claim 7> characterized in that as a further component, the resulting development '
Sulphurizing slag is mixed into a crumbly state converting flux.
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DE19732337957 DE2337957A1 (en) | 1973-07-26 | 1973-07-26 | Desulphurizing liquid unrefined iron with a calcium compound - comprising fine particles of compound coated with solid hydrocarbon |
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DE2337957A1 true DE2337957A1 (en) | 1975-02-06 |
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DE (1) | DE2337957A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1973
- 1973-07-26 DE DE19732337957 patent/DE2337957A1/en active Pending
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