DE246716C

DE246716C -

Info

Publication number: DE246716C
Application number: DENDAT246716D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Anwendung elektrischer Energie hat die elektrothermische Darstellung von hochsiliciumhaltigem Ferrosilicium ermöglicht.

Diese Darstellung hat neue Probleme gestellt, welche einerseits die Berücksichtigung gewisser Eigenschaften des Ferrosiliciums bedingen, die dessen industrielle Darstellung und dessen Verkauf erschweren, und anderseits auf die Konstruktion der öfen sowie auf die Ausführung der Abstichmulden Bezug haben, wie aus folgendem hervorgeht:

Infolge der hohen Temperatur des abgestochenen Ferrosiliciums ist es bis jetzt nicht gelungen, widerstandsfähige Materialien für die Abstichmulden aufzufinden, und ist wohl allgemein das Abstechen in Kohlenmulden eingeführt, die aus Elektrodenkohle, Kohlenziegeln oder aus Teerkohlen und Graphitgemischen hergestellt werden. Die Abstichmulden werden bei Verwendung solcher Substanzen zu teuer, auch ist deren Haltbarkeit sehr beschränkt; die Kohlen, die infolge der Wärmeübertragung durch die Abstiche glühend werden, brennen nach und nach an der Luft ab und die Angriffsfläche für das Metall wird vergrößert, so daß auch beim Heben der Abstiche Elektrodenstücke mechanisch mitgerissen werden; hierdurch wird die Zerstörung noch beschleunigt. Eine weitere Eigenschaft des Ferrosiliciums ist der bekannte Zerfall dieses Produktes, wenn dessen Siliciumgehalt eine gewisse Höhe erreicht. So z. B. zerfällt fast ausnahmslos das Ferrosilicium, dessen Siliciumgehalt zwischen 48 und 70 Prozent und zwischen 30 und 40 Prozent liegt. Ferrosilicium, das über 70 Prozent Silicium enthält, ist in der Regel haltbar, es sind jedoch auch zuweilen Zerfallerscheinungen konstatiert worden.

Es ist bis jetzt nicht gelungen, diesem Zerfall des Ferrosiliciums durch betriebstechnische Vervollkommnung des Schmelzprozesses vorzubeugen, wiewohl das Ferrosilicium, welches aus reinen Materialien hergestellt wird, in der Regel weniger zum Zerfall neigt, als solches aus unreinen Materialien. Es wurde dagegen indirekt versucht, den Zerfall hinzuhalten, und zur Zeit wird das Ferrosilicium, welches zum Zerfall neigt, in der Regel mit einer Paraffinschicht überzogen, indem es nach dem Abstich in ein heißes Paraffinbad eingetaucht wird.

. Die Ursachen des Zerfalles des Ferrosiliciums sind bis heute noch nicht geklärt, wiewohl von verschiedenen Seiten eingehende Studien gemacht worden sind. Es sei hierbei insbesondere auf die Publikation in der Zeitschrift für Elektrochemie Bd. 16, Nr. 17, S. 735, betreffend Geldbuch des British Government Board über Darstellung, Gebrauch und Verfrachtung von Ferrosilicium, hingewiesen.

Diese Eigenschaften, verbunden mit der den Zerfall begleitenden Entwicklung giftiger Gase, haben die Eisenbahnverwaltungen und die Reedereien veranlaßt, strenge Vorschriften für den Transport dieser Produkte zu erlassen, die den Handel erschweren.

Außerdem sind zur Zeit verschiedene ofenbautechnische Schwierigkeiten noch nicht behoben. Insbesondere neigen die mit elektrischen

öfen hergestellten Legierungen zu Durchbrüchen, welche Störungen im Betriebe veranlassen.

Die vorliegende Erfindung bezweckt nun eine Behebung der hier angeführten Schwierigkeiten, indem das feuerflüssige Ferrosilicium aus dem elektrischen Ofen in Wasser oder eine wässerige Lösung abgestochen wird. Hierdurch ist zunächst die Schwierigkeit des Materials für die

ίο Abstichmulden beseitigt. Außerdem kann durch entsprechenden Anbau der Abstichmulden am Ofenkörper Kühlung der Sohle und der gefährdeten Ofenwände erreicht werden, wodurch Durchbrüche vermieden werden. Ferner haben Versuche erwiesen, daß das in Wasser abgestochene und plötzlich abgekühlte Ferrosilicium kompakt bleibt und nicht zerfällt, was darauf beruht, daß durch das plötzliche Abkühlen des feuerflüssigen Ferrosiliciums, die faserige Kristallisation gehindert wird und dasselbe eine mikrokristallinische Struktur annimmt.

Verwendet man anstatt reinen Wassers angesäuertes Wasser, so ist es möglich, vollkommen blankes Metall zu erhalten. Es kann ferner unter Umständen von Vorteil sein, alkalische Lösungen oder Salzlösungen zu verwenden, wenn die chemische Zusammensetzung der Flüssigkeit, in die man absticht, auf die Kristallisation oder auf die Erhärtung des Produktes Einfluß hat, oder wenn unter besonderen Verhältnissen wünschenswert ist, den Siedepunkt und das spezifische Gewicht der Flüssigkeit zu erhöhen.

In Fig. ι und 2 sind zwei Ausführungsbeispiele des elektrischen Ofens und der Abstichmulde dargestellt, die zur Verwirklichung des neuen Abstichverfahrens verwendet werden können.

In Fig. ι gelangt das feuerflüssige Ferrosilicium aus dem elektrischen Ofen 0 durch die Abstichschnauze α in das Abstichgefäß g, in welchem sich die Flüssigkeit f befindet.

h bezeichnet den Eintrittshahn und I den Austrittshahn für diese Flüssigkeit.

Im Abstichgefäß g befindet sich ein Sieb s, welches mittels der Hebevorrichtung k die Herausnahme des abgestochenen Gutes ermöglicht.

In Fig. 2 gelangt das feuerflüssige Ferrosilicium aus dem elektrischen Ofen 0, ähnlich wie in Fig. 1, durch die Abstichschnauze a in das Abstichgefäß g, welches in diesem Falle den ganzen Ofen umgibt. Hierbei wird mittels des Flüssigkeitszuflusses h und des Flüssigkeitsabflusses / der Spiegel der Flüssigkeit so gestellt, daß die unteren, durch Durchbräche am meisten gefährdeten Teile des Ofens 0 von der Flüssigkeit bespült werden bzw. in die Flüssigkeit hineintauchen.

Als Wasserzufluß kann selbstverständlich in beiden Fällen das Betriebswasser für die Abkühlung des Ofens oder der Elektroden verwendet werden. Auch kann hierbei die Entnahme des abgestochenen Gutes entweder mittels Siebes durch mechanische Einrichtungen oder von Hand erfolgen.

Claims

Patent-An sprüche:

1. Abstichverfahren für Ferrosilicium, dadurch gekennzeichnet, daß die feuerflüssige Metallmasse in Wasser oder in eine wässerige Lösung abgestochen wird.

2. Elektrischer Ofen zur Ausführung des Verfahrens gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unterhalb der Abstichzone gelegenen Teile des Ofenkörpers in die zum Abschrecken des Ferrosiliciums dienende Flüssigkeit eintauchen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen,