DE2422072A1 - Mittel zur entschwefelung von eisenschmelzen und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents
Mittel zur entschwefelung von eisenschmelzen und verfahren zu seiner herstellungInfo
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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
- C21C1/025—Agents used for dephosphorising or desulfurising
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- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Description
ACIERIES REUNIES DE BURBACH-EICH-DUDELANGE S.A., ARBED
Luxembourg, Luxembourg
Luxembourg, Luxembourg
RHEINISCHE KALKSTEIMiERKE GMBH 5603 Wuelfrath, BRD
Mittel zur Entschwefelung von Eisenschmelzen und Verfahren
zu seiner Herstellung
zu seiner Herstellung
Priorität: 8.Mai 1973, Niederlande, Nr.. 73 06407
Die vorliegende Erfindung betrifft ein zur Entschwefelung von Eisenschmelzen, wie Roheisen, Gusseisen, Stahl und
Ferrolegierungen, dienendes Mittel auf der Basis von Calciumcarbid, sowie ein Verfahren zur Herstellung dieses Entschwefelungsmittels.
Ferrolegierungen, dienendes Mittel auf der Basis von Calciumcarbid, sowie ein Verfahren zur Herstellung dieses Entschwefelungsmittels.
Die entschwefelnde Wirkung von Calciumcarbid auf
schwefelhaltige Eisenschmelzen ist bekannt. Allerdings ist der. Ausnutzungsgrad von technischem Calciumcarbid infolge des über 1800 C liegenden Erweichungspunktes bei der Behandlung von
Schmelzen einer Temperatur zwischen 1250° und 16000C nicht ·
quantitativ und ein ziemlich grosser Anteil des teuren Produktes wird unverbraucht mit der Entschwefelungsschlacke verworfen.
schwefelhaltige Eisenschmelzen ist bekannt. Allerdings ist der. Ausnutzungsgrad von technischem Calciumcarbid infolge des über 1800 C liegenden Erweichungspunktes bei der Behandlung von
Schmelzen einer Temperatur zwischen 1250° und 16000C nicht ·
quantitativ und ein ziemlich grosser Anteil des teuren Produktes wird unverbraucht mit der Entschwefelungsschlacke verworfen.
Um von den ungünstigeren Fest—Flüssig-Reaktionen abzukommen
hat man auch'schon mit Erfolg versucht ein, andere
anorganische Verbindungen, wie etwa Kalk oder Flusspat enthal-"'"
anorganische Verbindungen, wie etwa Kalk oder Flusspat enthal-"'"
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tendes Karbid mit niedrigerem Erweichunga- bzw. Schmelzpunkt
zu verwenden.
Desweiteren ist bereits angeregt worden zum Entschwefeln von Eisenschmelzen ein feinkörniges Gemisch aus Magnesium
oder einer Magnesiumlegierung und Calciumcarbid in Form von Eresskörpern einzusetzen.
All die bekannten Entschwefelungsmittel auf der Basis von Calciumcarbid weisen aber den gemeinsamen Nachteil auf,
dass sie zwecks Verhinderung einer Zersetzung.unbedingt vor
dem Zutritt von feuchter Luft geschützt werden müssen. Die Lagerung und Förderung dieser Calciumcarbidprodukte bereitet
daher erhebliche Schwierigkeiten, dies umsomehr da wegen der möglichen Azetylenbildung viele Sicherheits- und Vorsichtsmassnahmen
erfordert sind.
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, von dem aufgezeigten Stand der Technik ausgehend ein
vollkommen lagerungsbeständiges Entschwefelungsmittel auf der Basis von Calciumcarbid zu entwickeln, dessen Wirkungsgrad bei
der Entschwefelung von Eisenschmelzen womöglich auch noch grosser sein sollte als der. von Normaicarbid oder anderen Mitteln
auf dessen Basis.
Eine weitere Aufgabe bestand darin ein möglichst einfaches und wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung eines
solchen Entschwefelungsmittela zu finden.
Der Erfindung gemäss wird deshalb nunmehr vorgeschlagen
bei der Entschwefelung von Eisenschmelzen solche Granulate auf Basis von Calciumcarbid zu verwenden deren Oberfläche mit
einem wenigstens 2# des Granulatgewichtes beträgenden Ueberzug
eines gegen atmosphärischenEinfluss beständigen Metalles, vorzugsweise Magnesium, beschichtet ist.
Der prozentuale Gewichtsanteil des Metallüberzuges 409849/076 5
_ 3 —
kann bis zu etwa 50% des Granulates betragen. Bei den für die
Roheisenentschwefelung eingesetzten.Granulaten einer Korngrösse Von 0,3 - 5 mm liegt dieser Anteil durchwegs zwischen 5 und
25%.
Die Lagerung, Förderung und Anwendung dieser Granulate, deren das Carbid enthaltende Kerne hermetisch nach aussen
isoliert sind, gestaltet sich wesentlich einfacher als mit den bisher gebräuchlichen Garbidprodukten. Auch ohne besondere Massnahmen
tritt keine Geruchsbelästigung auf und eine stärkere Zersetzung mit den sich daraus ergebenden" Folgen ist nicht zu befürchten.
Die mit den erfindungsgemässen Mitteln erzielten Entschwefelungsgrade
und Schwefelendgehalte liegen, speziell bei Schmelzen mit niedriger Temperatur wie Roheisen, wesentlich
über· den bei vergleichbaren Bedingungen mit herkömmlichen Carbidprodukten
erhaltenen Werten. Dies ist wahrscheinlich zum Teil darauf zurückzuführen, dass das stark desoxydierend wirkende
metallische Magnesium das Sauerst.offpotential des Bades erniedrigt und so die Kinetik des Schwefelüberganges günetig
beeinflusst und zum Teil darauf, dass die Reaktionswärme des heftig reagierenden Metalls die Fliessfähigkeit des Calciumcarbids
verbessert und so einen besseren Kontakt mit der Eisenschmelze ermöglicht.. ·
Die Einführung der notwendigen Menge des beschichteten Entschwefelungsmittels, die je nach dem anfänglichen Schwefelgehalt
und dem gewünschten Endschwefelgehalt in der Grössenordnung
von 0,05 bis 0,5% bezogen auf das Gewicht des zu behandelnden Metalls beträgt, erfolgt vorzugsweise mittels Tauchlanzen,
beispielsweise der in der luxemburgischen Patentanmeldung Nr. 65.423 vom 25.5·1972 beschriebenen Ausführung. Auf diese
Weise gelangt das Granulat tief ins Innere des Bades und es wird ein inniger und längerer Kontakt mit dem zu behandelnden
Metall gewährleistet, ohne dass ein merklicher Magnesiumverlust durch die Badoberfläche stattfinden kann.
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2A22072
Das verwendete Fördergas, welches beispielsweise
Stickstoff, Argon oder ein Kohlenwasserstoff sein kann, gewährleistet eine genügende Durchmischung des Bades und eine günstige
Abscheidungsgeschwindigkeit der Reaktionsprodukte.
Erfindungsgemäss wird das neue Entschwefelungsmittel
dadurch hergestellt dass man CaO/MgO Mischungen und Kohlenstoff als Rohstoffe in einem bekannten, zur Herstellung von Calciumcarbid
dienenden, geschlossenen elektro-thermischen Schmelzofen behandelt und dabei einerseits durch Abstich technisches Carbid,
das ggf. durch Zusatzstoffe abgeändert werden kann, gewinnt und andererseits den aus MgO gebildeten Magnesiumdampf
ableitet und auf einem auf die gewünschte Körnung zerkleinerten Calciumcarbid einer gesonderten Schmelze niederschlägt.
Das zu beschichtende Calciumcarbid kann von einem erfindungsgemäss
betriebenen Ofen mit ausgeglichenem Stoffluss herstammen. Es kann aber auch ausschliesslich oder teilweise
von der herkömmlichen Synthese herrührendes Calciumcarbid eingesetzt werden. Das den Kern des erfindungsgemässen Entschwefelungsmittels
bildende Carbid kann zusätzlich andere in ihm lösliche und/oder mit ihm chemisch nicht reagierende anorganische
Verbindungen oder Stoffe wie beispielsweise Kalk, Bauxit, Flussspat oder Koksgrus enthalten. Der zu beschichtende Rohstoff
weist eine Korngrösse von 0,2 - 5 mm auf.
Als Einsatzprodukte für den Elektroschmelzofen gebraucht man vorteilhaft gebranntes Dolomit oder mit Dolomit
oder Magnesit im gewünschten Verhältnis angereicherten Branntkalk. Das MgO der Beschickung erfährt unter den Bedingungen der
Carbidsynthese eine Reduktion zu metallischem sich verflüchtigendem Magnesium das auf einem Calciumcarbidprodukt kondensiert
wird. Die Dauer der Beschichtungsbehandlung z.B. in einem Wirbelbett
richtet sich nach der gewünschten Schichtdicke bzw. dem Verhältnis Calciumcarbid/Metall.
Es ist natürlich auch möglich das Carbid mit von einer 4098A9/0765
anderen Quelle herrührendem Metalldampf zu beschichten. So können Magnesium, Barium, Aluminium oder deren Legierungen nach einem der
bekannten Verfahren verflüchtigt und auf dem Hohgranulat niedergeschlagen
werden. Neben dem Aufdampfen ist auch eine Aufbringung einer Beschichtung aus der schmelzflüssigen Phase des Beschichtungsmittels
durchwegs möglich.
Wegen der leicht zugänglichen und verhältnismässig billigen
Einsatzstoffe Dolomit und Magnesit ist der erfindungsgemässe Weg über die Reduktion des Magnesiumoxyds in wirtschaftlicher Hinsicht
aber sehr günstig. So kann man das Verfahren auch mit einer sehr stark an MgO angereicherten Beschickung betreiben und in
erster Linie auf die Beschichtung abstellen wobei dann das notwendige
Carbid hauptsächlich über die herkömmlichen Elektroschmelzverfahren hergestellt wird.
Claims (6)
1) Mittel auf der Basis von Calciumcarbid zur Entschwefelung von Eisenschmelzen, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem
Granulat besteht, das mit einem wenigstens 2# seines
Gewichtes betragenden Ueberzug eines gegen atmosphärischen
Einfluss beständigen Metalls, vorzugsweise Magnesium, beschichtet ist.
2) Entschwefelungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichtsanteil des Metallüberzuges zwischen
5 und 25% beträgt und dass die Sorngrösse zwischen 0,3 und
5 mm liegt. '
3) Entschwefelungsmittel nach den Ansprüchen 1-2, dadurch gekennzeichnet,
dass das den Granulatkern bildende Carbid zusätzlich andere in ihm lösliche und/oder mit ihm chemisch
nicht reagierende anorganische Stoffe enthält.
4) Verfahren zur Herstellung eines Entschwefelungsmittels nach
den Ansprüchen 1-3» dadurch gekennzeichnet, dass man CaO/MgO Mischungen und Kohlenstoff als Rohstoffe in einem bekannten
zur Herstellung von Calciumcarbid dienenden, geschlossenen elektrο-thermischen Schmelzofen behandelt und dabei einerseits
durch Abstich technisches Carbid gewinnt und andererseits den aus MgO entstehenden Magnesiumdampf ableitet und
auf einem auf die gewünschte Körnung zerkleinerten Calciumcarbid einer gesonderten Schmelze niederschlägt.
5) Verfahren nach inepruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man
als MgO-Träger gebranntes Dolomit einsetzt.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet:. dasE man
sit Dolomit ode:? Kasrs?Fi1? a&mr-eic
Branntkalk einsetzt.
6) Verfahren nach den Ansprüchen 3-5» dadurch gekennzeichnet, dass ein Schmelzofen mit einem Ueberschuss an Magnesiumoxyd
gefahren gegenüber der für die Beschichtung notwendigen Menge an Magnesiumdampf wird und dass von der herkömmlichen
Synthese herrührendes Calciumcarbid zur Beschichtung eingesetzt wird·
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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NL7306407A NL7306407A (de) | 1973-05-08 | 1973-05-08 |
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SE (1) | SE400988B (de) |
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DE2907069A1 (de) * | 1979-02-23 | 1980-08-28 | Krupp Ag Huettenwerke | Mittel zur entschwefelung von metallschmelzen |
DE3831831C1 (de) * | 1988-09-20 | 1989-11-02 | Skw Trostberg Ag, 8223 Trostberg, De |
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FR2228844B3 (de) | 1977-03-04 |
BE814722A (fr) | 1974-09-02 |
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