DE2920353A1

DE2920353A1 - Verfahren zur herstellung von entschweflungsmitteln fuer roheisen- oder stahlschmelzen

Info

Publication number: DE2920353A1
Application number: DE19792920353
Authority: DE
Inventors: Albert Braun; Willi Dipl Chem Dr Portz; Georg Dipl Chem Dr Strauss
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1979-05-19
Filing date: 1979-05-19
Publication date: 1980-11-27
Also published as: ATE2092T1; ES491355A0; JPS55154519A; EP0019086A2; JPS6353245B2; US4318822A; NO151971B; NO801468L; EP0019086A3; NO151971C; ES8101120A1; CA1141965A; ZA802943B; DE3061404D1; EP0019086B1

Description

Hoechst Aktiengesellschaft HOE 79/H 016

Verfahren zur Herstellung von Entschweflungsmitteln für Roheisen- oder Stahlschmelzen

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Entschweflungsmitteln auf Basis von Calciumoxid enthaltendem Calciumcarbid für Roheisen- und Stahlschmelzen.

Es ist allgemein bekannt, Roheisen- und Stahlschmelzen mit Hilfe von Calciumoxid (nachfolgend kurz als Kalk bezeichnet) enthaltendem Calciumcarbid (nachfolgend Carbid genannt) zu entschwefeln (DE-PS 1 160 457, DE-PS 20 37 758).

Bei der Herstellung solcher Entschweflungsmittel ging man in der Regel bislang so vor, daß man in schmelzflüssiges Carbid die erforderliche Menge an feinteiligem Kalk eintrug, um in der Schmelze eine homogene Mischung zu erzeugen, die man anschließend abkühlen ließ und zerkleinerte.

030OA8/0283

Bevorzugt trug man dabei den feinteiligen Kalk in den Strahl des aus dem Ofen abgestochenen Carbides ein. Obwohl die in Carbidschmeize eintragbare Menge Kalk begrenzt und das Arbeiten mit flüssigem Carbid mit Gefah-•5 ren verbunden ist, war man in Fachkreisen bisher der Auffassung, auf diese Methode nicht verzichten zu können, da man der Meinung war, nur eine in der Schmelze hergestellte Mischung von CaC₂ und CaO sei für eine Entschweflung von Metallschmelzen am besten geeignet.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß man die Nachteile der bekannten Arbeitsweisen vermeiden und ein hochwirksames Entschweflungsmittel für Roheisen- und Stahlschmelzen erhalten kann, wenn man zunächst auf thermischem Wege aus Kalk und Koks ein Carbid-Calciumoxid-Ausgangsschmelzgemisch mit einem beliebigen CaO-Gehalt von 20 bis 80 % erzeugt, welches man durch Abkühlenlassen zu einem Block erstarren läßt. Während der erstarrte Block noch eine Durchschnittstemperatur von mehr als AOO⁰C, vorzugsweise zwischen 400⁰C und der Erstarrungstemperatur der Schmelze aufweist, bricht man ihn dann auf Korngrößen kleiner als 150 mm vor und gibt auf das zerkleinerte und noch mindestens 400⁰C heiße Gemisch Calciumoxid in einer solchen Menge auf, daß der sich in der entstehenden Mischung ergebende Gesamtgehalt an CaO dem im Endprodukt gewünschten CaO-Gehalt entspricht. Vorzugsweise gibt man so viel Calciumoxid auf, daß sich in der Mischung ein Gesamtgehalt an CaO von über 45 bis 90 Gew% ergibt. Anschließend wird dann diese Mischung unter intensiver Vermengung und unter Feuchtigkeitsausschluß bei Temperaturen oberhalb 100⁰C auf Korngrößen kleiner als 10 mm, vorzugsweise kleiner als 10 μιη, gemahlen und das gemahlene Produkt, ebenfalls unter Ausschluß von Feuchtigkeit, abgekühlt.

030048/0283

Vorzugsweise setzt man ein Calciumcarbid-Calciumoxid-Ausgangsschmelzgemisch mit einem CaO-Gehalt von 20 bis 45 Gew% ein, das in bekannter Weise auf thermischem Wege aus Kalk und Koks gewonnen wurde. Man kann aber auch so verfahren, daß man zunächst ein Calciumcarbid-Calciumoxid-Ausgangsschmelzgemisch mit einem CaO-Gehalt von über 45 bis 80 Gew% herstellt, indem man in eine vorliegende CaI-ciumcarbidschmelze, die einen Calciumoxidgehalt bis zu 45 Gev% aufweist, feinteiliges Calciumoxid bis zu einem CaO-Gehalt von maximal bis zu 80 Gew% einträgt und erst dann das Ganze zu einem Block erstarren läßt, bevor man diesen bei Temperaturen oberhalb 400⁰C vorbricht.

Außer daß das Vermischen des Kalkes mit einer Carbidschmelze und den damit verbundenen Schwierigkeiten vermieden werden kann, besitzt das erfindungsgemäße Verfahren u.a. auch die weiteren Vorteile, daß zur Erzeugung der Carbidschmelze nicht jeweils eine bestimmte Möllerzusammensetzung eingestellt, und daß der Kalk vorher nicht auf eine bestimmte Korngröße feingemahlen werden muß, sondern daß von einem Carbidblock ausgegangen werden kann, dessen CaC₂ : CaO-Gewichstverhältnis innerhalb eines sehr weiten Bereiches schwanken, d.h. praktisch beliebig sein kann und der Kalk auch in grobkörniger Form, beispielsweise in einer Korngröße zwischen 8 und 60 mm, eingesetzt werden kann.

Beispiel 1

Aus einer für die Herstellung von technischem Carbid üblichen Schmelze mit einem CaCg-Gehalt von 80 Gew% und CaO-Gehalt von 20 Gew% wurde in einem Tiegel durch Abkühlenlassen dieser Schmelze in bekannter Weise ein Carbidblock entsprechender Zusammensetzung erzeugt.

030048/0283

Nachdem sich der Block auf eine Durchschnittstemperatur von etwa 600⁰C abgekühlt hatte, wurde er auf Korngrößen kleiner als 150 mm vorgebrochen und das noch 500⁰C heiße Carbid mit so viel Kalk einer Korngröße von 8 bis 60 mm überschichtet, daß die sich ergebende Mischung einen CaO-Gehalt von insgesamt 50 Gew% enthielt.

Anschließend wurde die Mischung unter Ausschluß von Feuchtigkeit bei einer Temperatur von 100 C auf Korngrößen zwischen 0 und 100 μΐη gemahlen und das gemahlene Produkt unter Feuchtigkeitsausschluß auf Raumtemperatur abgekühlt.

Mit 1500 kg von diesem Produkt wurden 300 000 kg einer Roheisenschmelze, die 0,03 Gew# Schwefel enthielt, in bekannter Weise entschwefelt. Der S-Gehalt des behandelten Eisens betrug weniger als 0,005 Gew%.

Beispiel 2

In bekannter Weise wird aus Kalk und Koks Calciumcarbid thermisch hergestellt, wobei die Kalk-Koks-Mischung im gesamten Möller auf ein Gewichtsverhältnis von etwa 110 : 40 eingestellt wird, was einem Carbid mit einem CaO-Gehalt von etwa 45 0ev% entspricht.

Dem Abstichstrahl dieses Carbides wird CaO der Körnung 3 - 8 mm in einer solchen Menge zudosiert, daß sich im Abstichtiegel ein Durchschnittsgehalt von ca. 80 Gew# CaO ergibt (auf 1 Tonne Abstichstrahl etwa 1,2-1,3t CaO).

Nach dem Abkühlen des Tiegels auf eine Durchschnittstemperatur von nicht unter 600⁰C, was bereits nach 4 Stunden der Fall ist, wird der Block auf eine Korngröße kleiner als 150 mm vorgebrochen und auf das heiße Gemisch so viel Kalk der Körnung 8 - 60 mm geschichtet, daß der Durch-

G30048/0283

schnitts-CaO-Gehalt 90 Gew% beträgt. Anschließend wird unter Ausschluß von Feuchtigkeit bei einer Temperatur oberhalb 100⁰C auf eine Korngröß'e" kleiner als 100 μιη gemahlen und das gemahlene Produkt unter Ausschluß von Feuchtigkeit auf Zimmertemperatur abgekühlt.

Mit diesem Gemisch werden, bezogen ■ aijflLden-.Caleiumcarbidgehalt, die gleichen EntschwefelungsergeTsnisse erzielt, wie im Beispiel 1 geschildert.

0300A8/0283

ORIGINAL INSPECTED

Claims

Hoechst Aktiengesellschaft HOE 79/H 016 Verfahren zur Herstellung von Entschweflungsmitteln für Roheisen- oder Stahlschmelzen Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Entschweflungsmitteln auf Basis von Calciumoxid enthaltendem Calciumcarbid für Roheisen- und Stahlschmelzen, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst aus Kalk und Koks ein Calciumcarbid-Calciumoxid-Schmelzgemisch mit einem CaO-Gehalt von 20 bis 80 Gew% erzeugt, welches man durch Abkühlenlassen zu einem Block erstarren läßt; daß man dann, während der erstarrte Block noch eine Durchschnittstemperatur von mehr als 400°C aufweist, diesen auf Korngrößen kleiner als 150 mm vorbricht und auf das zerkleinerte und noch mindestens 400⁰C heiße Gemisch Calciumoxid in einer solchen Menge* aufgibt, daß der sich in der entstehenden Mischung ergebende Gesamtgehalt an CaO dem im Endprodukt gewünschten CaO-Gehalt entspricht, anschließend die Mischung unter intensiver Vermengung und Feuchtigkeitsausschluß bei Temperaturen oberhalb 100⁰C auf Korngrößen kleiner als 10 mm mahlt

030048/0283

292Q353

iind man das gemahlene Produkt, ebenfalls unter Ausschluß von Feuchtigkeit,abkühlen läßt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man auf das vorgebrochene Gemisch grobkörniges CaO mit einer Korngröße von 8 bis 60 mm aufgibt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man auf das vorgebrochene Gemisch so viel CaO aufgibt, daß die entstehende Mischung über 45 bis 90 Gev% CaO enthält.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Vorbrechen bei Temperaturen zwischen 400⁰C und der Erstarrungstemperatur vornimmt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das Calciumcarbid-Calciumoxid-Ausgangsschmelzgemisch mit einem CaO-Gehalt von 20 - 45 Gewichts^ in bekannter Weise aus Kalk und Koks auf thermischem Wege gewinnt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das Calciumcarbid-Calciumoxid Ausgangsschmelzgemisch mit einem CaO-Gehalt von über 45 bis 80 Gewichts^ herstellt, indem man in eine vorliegende Calciumcarbidschmelze, die einen Calciumoxidgahalt bis zu 45 Gewichts^ aufweist, feinteiliges Calciumoxid bis zu einem CaO-Gehalt von maximal bis zu 80 Gewichts^ einträgt und erst dann zu einem Block erstarren läßt.

030048/0283