DE2926482C2 - Verfahren zur Gewinnung und Verwertung brauchbarer Substanzen aus einer Metallschmelze - Google Patents
Verfahren zur Gewinnung und Verwertung brauchbarer Substanzen aus einer MetallschmelzeInfo
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Description
'(D den Haupttell des in der Metallschmelze enthaltenen
Titans (TI) und Slliciums (Si) in einem mit einer sauren feuerfesten Auskleidung versehenen
Ofen zur sauren Vergütung oxidiert, indem man die Metallschmelze einer ersten oxidativen Vergütungsbehandlung
durch Einblasen und Inkontaktbringen mit Sauerstoff unterwirft, um das
gebildete Titanoxid (TiO2) und Siliciumoxid (SiOi) ij|s Bildung einer Primärschlacke auf der
Oberfläche der Metallschmelze zu veranlassen, die gebildete Primärschlacke aus dem Ofen für
eine saure Vergütung austrägt, und anstelle von Eisensand als Hochofenbeschickungsmaterial
bzw. Möllermaterial verwendet,
(2) den Hauptteil des in der Metallschmelze enthaltenen
Mangans (Mn) und Vanadiums (V) in dem Ofen für eine saure Vergütung oxidiert,
indem man die der ersten oxidativen Vergütungsbehandlui'.g
unterworfene und von der gebildeten Primärschlacke befreite Metallschmelze einer
zweiten oxidativen Vergütangsbehandlung unter Einblasen und Inkontaktbrlpgen mit Sauerstoff
unterwirft, um nunmehr da* gebildete Manganoxid
(MnO) und Vanadiumoxid (VjO5) zur Bildung
einer Sekundärschlacke auf der Oberfläche der Metallschmelze zu veranlassen, die gebildete
Sekundärschlacke aus dem Ofen für eine saure « Vergütung austrägt und als Rohmaterial mit
einem Hauptteil an Manganoxid zur Herstellung von Ferromangan, als Rohmaterial mit einem
Hauptteil an Vanadiumoxid zur Herstellung von Ferrovanadlum und als Rohmaterial zur Hersiellung
von Phosphatdüngern verwendet,
(3) den Hauptleil des in der Metallschmelze enthaltenen Phosphors (P) und Kohlenstoffs (C) In einem
mit einer basischen feuerfesten Auskleidung versehenen Ofen für eine basische Vergütung oxidiert,
Indem man die der zweiten oxidativen Vergülungsbehandlung
unterworfene und von der gebildeten Sekundärschlacke befreite Metallschmelze unter Zusatz eines Schlackenbildners
und unter Einblasen und Inkontaktbrlngen mit Sauerstoff einer dritten oxidativen Vergütungsbehandlung
unterwirft, um nunmehr das gebildete Phosphofoxld (PiO5) zur Bildung einer Tertiärschlacke
auf der Oberfläche der Metallschmelze zu veranlassen, die gebildete Tertlärschlacke aus M
dem Ofen für eine basische Vergütung austragt
und als Thomas-Phosphatdüngemittel oder als Rohmaterial zur Herstellung von gelbem Phosphor
verwendet, und
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2. Verfahren nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Primärschlacke nach dem Kohlen und Verfestigen zerstößt und bis auf eine vorgeschriebene
Teilchengröße klassiert und anstelle von Elsensand als Hochofenbeschickungsmaterial verwendet,
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Sekundärschlacke nach dem Kühlen und Verfestigen zerkleinert und bis zu einer
vorgeschriebenen Teilchengröße klassiert, dieses Material mit alkalischen Bestandteilen versieht und
röstet, das geröstete Material einer Auslaugbehandlung unterzieht, wobei Vanadiumoxid (ViO5) und
Phosphoroxid (P2O5) in dem Flltrat zurückbleiben,
während Manganoxid (MnO) als Rohmaterial zur Herstellung von Ferromangan zurückbleibt, man das Fll
trat mit Calciumchlorid (CaCIi) zur Ausscheidung
eines ersten Niederschlags mischt, der gewonnen und als Düngemittel mit einem hauptsächlichen Gehalt an
2CaOxP2Os verwendet wird, dann das Flltrat mit Schwefelsäure (H2SO4) gemischt wird, um einen zweiten
Niederschlag zu bilden, der gewonnen wird und als hauptsächlich Vanadiumoxid (V2O5) enthaltenes
Rohmaterial zur Herstellung von Ferrovanadlum verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man aus einem bei der Auslaugbehandlung
anfallenden Flltrat ein Mirabllit gewinnt, das Mirabillt elektrolytisch zu Natriumhydroxid (NaOH)
und Schwefelsäure (H2SO,) zersetzt und das erhaltene
Natriumhydroxid sowie die erhaltene Schwefelsäure als Zusatz In die Rost- und Auslaugbehandlung
rückführt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Tertlärschlacke nach dem
Abkühlen und Verfestigen zerstößt und auf eine vorgeschriebene Teilchengröße klassiert und ein Thomas-Phosphatdüngemittel
oder ein Rohmaterial zur Herstellung von gelbem Phosphor gewinnt.
6. Verfahren nach Anspruch ;, dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest als Teil des während der oxidativen Vergütungsbehandlung la dem mit einer basischen
Auskleidung versehenen Ofen für eine basische Vergütung zuzusetzenden Schlackenbildners eine aus
einem Sauerstoffkonverter für das Aufblaseverfahren ausgetragene Stahlschlacke verwendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die oxidative Vergütungsbehandlung
und das Austragen der dabei gebildeten Schlacke in (bzw. aus) dem mit einer basischen Auskleidung
versehenen Ofen für eine basische Vergütung wiederholt durchführt.
(4) man letztlich dadurch die Metallschmelze zu einem einen niedrigen Phosphorgehalt aufweisenden,
qualitativ hochwertigen Stahl vergütet.
65 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung
und Verwertung brauchbarer Substanzen aus einer gebildeten Metallschmelze bei der Herstellung eines Hüttenzements
aus einer Stahlschlacke, die aus einem nach dem Aufblaseverfahren arbeitenden Sauerstoffkonverter ausgetragen
wurde während einer Reduktionsbehandlung derselben.
Beim Vergüten eines geschmolzenen Roheisens bzw. Masseleisens in einem nach dem Aufblaseverfahren
arbeitenden Sauerstoffkonverter (nachfolgend kurz als »Konverter« bezeichnet) schwankt die Menge der von
dem Konverter abgezogenen Schlacke (nachfolgend als
ΐ »Stehlschlacke« bezeichnet) zwischen etwa 100 und etwa
i 159 kg pro Tenne Rohstahl, was pro Jahr insgesamt zu
|- einer ungeheuren Menge fuhrt,
■/' Wenn eine In derartig großer Menge ausgetragene
; Stahlschlacke als Straßenunterbaumaterlal oder als
I Aggregat bzw. Zuschlagstoff (nachfolgend allgemein als I »Aggregat« bezeichnet) verwendet wird, unterliegt eine
j derartige Stahlschlacke einem Verfall, was auf die VoIu-,
menausdehnung Im Verlaufe der Zelt unter der Wirkung
I freien Kalks (freies CaO) und Dlcalciumslllkats ί· (2CaO · SlOj)1 die In der Stahlschlacke enthalten sind,
{ zurückgeht. Zusätzlich hat ein daraus hergestelltes 1 Aggregat ein höheres spezifisches Gewicht als natürliche
\ Aggregate, was auf den relativ hohen Eisengehalt der ', Stahlschlacke zurückgeht. Aus diesen Gründen wird
■ Stahlschlacke sehr selten als Aggregat verwertet und
daher derzeit meistens als Abfallstoff zur Nutzbarma-
·.. chung, z. B. bei der Neugewinnung von Land, eingesetzt,
[, wobei ausnahmsweise lediglich eine sehr kleine Menge
I' als Hochofen-Beschlckungsmaterlal bzw. Möllermaterlal
X verwendet wird. Um jedoch diese großen Mengen an .'"' StahlschJacke in Form eines nutzbar zu machenden
'-;-' Abfallstoffes unterzubringen, sind weite Rächen für
diese Nutzbarmachung erforderlich, wobei es zudem ί immer schwieriger wird, dafür Flächen zu finden. Dar-
über hinaus 1st der Transport des Abfalistoffes sehr teuer,
ί Die Entwicklung von Verfahren zur wirksamen Verwer-
• tung oder wirksamen Unterbringung einer Stahlschlacke
in lediglich ansteigender Menge ist daher eine der bedeutsamsten Aufgaben, die eine dringende Lösung In
■ dem Bereich der Stahlherstellung verlangt.
Unter diesen Umständen sind viele Studien in verschiedenen Bereichen der Industrie im Hinblick auf eine
wirksame Verwertung einer aus einem Konverter ausgetragenen Stahlschlacke durchgeführt worden. Diese Studien
können grob in die folgenden Kategorien klassifiziert werden:
(1) Studien Im Hinblick auf die Entfernung des In der
Stahlschlacke enthaltenen Phosphors, um auf diese Weise ;.u versuchen, die Brauchbarkeit der Stahl-
' schlacke als Rohmaterial für einen Hochofen oder
einen Konverterbetrieb zu verbessern;
' (2) Studien zur Verwertung der Stahlschlacke als Bau-
, stoff bzw. Baumaterial und
(3) Studien zur Verwendung einer Stahlschlacke als ' Düngemittel.
Sämtliche oben genannten Studien, mit Ausnahme derjenigen zur Entfernung des in der Stahlschlacke ent-
' haltenen Phosphors, dienen dazu, eine Stahlschlacke mit
der ursprünglichen chemischen Zusammensetzung zu verwerten, ohne daß die ursprüngliche chemische
Zusammensetzung geändert wird. In Abhängigkeit von der Verwendung einer Stahlschlacke führt die Verwertung
derselben inK einer nicht veränderten chemischen Zusammensetzung zu einem Qualitätsproblem, was cuf
das gemeinsame Vorliegen von nützlichen und schädlichen Substanzen zurückgeht, was as verhindert, daß die
Stahlschlacke den Rahmen eines Austauschmaterials niedriger Qualität verläßt. Daher kann lediglich eine
kleine Stahlmenge verwertet werden, wenn 1, B, die
Stahlschlacke als ein Ersatz für Zementmaterial elnge-
I setzt wird.
Um die Stahlschlacke wirksam und In einer großen Menge zu verwerten, ist es daher erforderlich, die schädliehen
bzw. nachteiligen Substanzen zu entfernen und die nützlichen Substanzen der Bestandteile der Stahlschlacke
abzutrennen und zu gewinnen. In diesem Zusammen-
40
45 hang sind verschiedene Vorschläge gemacht worden, die
nachfolgend wiedergegeben werden;
(1) Ein Verfahren zum Schmelzen der Stahlschlatke
nach der japanischen Patentpubllkatlon Nr, 83 693/74 (vom 12, August 1974), wonach wie folgt
verfahren wird: Einbringen einer geschmolzenen Stahlschlacke In einen elektrischen Schmelzofen, der
geschmolzenes Rohelsen enthält, zusammen mit Bauxit als Aluminiumoxid (AIiOj)-Quelle; Inkontaktbringen
der geschmolzenen Schlacke mit dem geschmolzenen Rohelsen durch Rühren, während
der Inhalt des Schmelzofens erhitzt wird; Überführen der Mn-, P- und Fe-Bestandtelle, die In der
geschmolzenen Stahlschlacke enthalten sind, In das geschmolzene Rohelsen, indem MnO, P2O5 und
Fe2O], die in der geschmolzenen Stahlschlacke enthalten
sind, mit dem geschmolzenen Roheisen enthaltenen Kohlenstoff reduziert werden, wodurch die
für Zement nachteiligen Bestandteile der geschmolzener. Stahlschlacke eliminiert werden; Austragen
der derartig behandelten gev."imolzenen Stahlschiacke
aus dem Schmelzofen und schnelles Abkühlen
der geschmolzenen Stahlschlacke, um diese zu verfestigen; feines Pulverisieren der verfestigten
Stahlschlacke, um auf diese Weise einen AIumteiumoxidzement
aus der Stahlschlacke herzustellen. Das oben wiedergegebene Verfahren wird nachfolgend dem »Stand der Technik (1)« zugeordnet.
(2) Verfahren zur Gewinnung von Fe- und P-Bestandtellen
der Stahlschlacke, das in der japanischen Patentpublikation Nr. 73 114/77 (vom 18. Juni 1977)
beschrieben wird, wonach wie folgt vorgegangen wird:
Einregulierung der schemischen Zusammensetzung der geschmolzenen Stahlschlacke, die in
einem Behälter enthalten ist, auf eine chemische Zusammensetzung mit 10 bis 21 Gew.-% SiO2, 2,5
bis 7 Gew.-% Al2Oj, 18 bis 28 Gew.-» Gesamtkosten
und 26 bis 38 Gew.-* CaO und Verminderung der Viskosität der geschmolzenen Stahlschlacke durch
Zugabe von Eisenoxiden und eines Minerals, das hauptsächlich SiO2 enthält; Reduzieren des Fe2O3
und P2O5, die in der Stahlschlackenschmelze enthalten
sind, durch Reaktionen, die in der geschmolzenen Stahlschlacke unter einer reduzierenden Atmosphäre
durch die fühlbare Wärme der geschmolzenen Stahlschlacke hervorgerufen werden und, sofern
erforderlich, durch von außen zugeführte ausreichende Wärme, um dadurch das geschmolzene
Eisen von der geschmolzenen Stahlschlacke zu trennen und den P-Bestandtell, der in der geschmolzenen
Stahlschlacke enthalten ist, in das geschmolzene Fe zu überführen; Verwertung der derartig behandelten
Stahlschlacke, die nahezu frei von P Ist, als Lieferant von Kalk und Mn als Hocliofen-Beschlkkungsmaterlal.
Das oben beschriebene Verfahren wird nachfolgend dem »Stand der Technik (2)« zugeordnet.
(3) Ein Verfahren zur Behandlung einer Stahlschlacke zur Gewinnung von nützlichen Substanzen aus der
Stahlschlacke, das In der japanischen Patentpubllkatlon (»provisional publication«) Nr. 75 607/77 (vom
24. Juni 1977) beschrieben wird. Danach wird wie
folgt verfahren:
Beschicken eines Reduktionsofens mit einer Stahlschlacke zusammen mit einem kohlenstoffhaltigen
Reduktionsmittel; Reduzieren der Stahlschlacke
IS
20
durch Erhitzen auf eine Temperatur von mindestens
1600° C In dem Reduktionsofen, wodurch Calciumcarbid und Ferromangan aus der Stahlschlacke
gewonnen werden. Das obige Verfahren wird nachfolgend dem »Stand der Technik (3)« zugeordnet.
(4) Ein Verfahren zur Verbesserung der Qualltat der
geschmolzenen basischen Schlacken, die die angestrebten Metalle enthalten. Indem die unerwünschten Verunreinigungen daraus entfernt werden, wobei
dieses Verfahren und die damit erzielbaren Verbesserungen In der US-PS 30 9t 524 (vom 28. Mai 1963)
beschrieben werden und wonach wie folgt vorgegan gen wird:
(a) Inkontaktbrlngen der Schlacke mit einer geschmolzenen Legierung In einem elektrischen
Ofen bei einer geeigneten Schmelztemperatur;
(b) Reduktion des gewünschten Metalls In der genannten Legierung unter Einwirkung kohlenstoffhaltiger
Materlallen bis zu einem Ausmaß, das zur gleichzeitigen Verminderung der unerwünschten
Verunreinigungen In der Schlacke erforderlich 1st und
(c) Einblasen eines Sauerstoff enthaltenen Gases in die Legierung, um mindestens einen Haupttell
des gewünschten Metalls in der Schlacke rückzuoxldieren und um den Hauptteil der Verunreinigungen
In dem Metall zurückzuhalten, wodurch die Schlacke von unerwünschten Verunreinigungen
unter lediglich einem kleinen Verlust des gewünschten Metalls befreit wird. Das obige
Verfahren wird nachfolgend dem »Stand der Technik (4)« zugeordnet.
(5) Ein Verfahren zur Behandlung einer Stahlschlacke,
das In der DE-OS 23 07 237 (vom 23. August 1973) beschrieben wird, wonach wie folgt verfahren wird:
Auftrennen einer geschmolzenen Stahlschlacke In eine Schlacke und ein Metall durch reduktive Behandlung
In einem elektrischen Ofen, wobei die Schlacke als ein Material für Zement und das Metall
als ein Material für Ferromangan verwendet wird. Auf dieses Verfahren soll nachfolgend unter dem
»Stand der Technik (5)« Bezug genommen werden.
Nach dem Stand der Technik (1) erfordert die reduktive Behandlung der Stahlschlacke eine große Menge an
geschmolzenem Roheisen und eine beträchtliche Wärmemenge. Zusätzlich erfordert das Verfahren nach dem
Stand der Technik (i), bei dem Bestandteile, wie P und Mn, die in der Stahlschlacke enthalten sind. In das
geschmolzene Roheisen überführt werden, bei der erneu- so ten Verwendung des geschmolzenen Roheisens mit
hohem Gehalt an P und Mn zur Stahlherstellung die Eliminierung dieser Bestandteile aus dem geschmolzenen
Roheisen, was viel Zeit und hohe Kosten verlangt.
Nach dem Stand der Technik (2), bei dem die Stahlschlacke einer reduktiven Behandlung unterzogen wird,
um ein geschmolzenes Metall, das hauptsächlich Fe der Stahlschlacke enthält, abzutrennen, wird der P-Bestandteil
der Stahlschlacke in das geschmolzene Metall überführt, wohingegen der Mn-Bestandteil mehr oder weniger
in der Stahlschlacke verbleibt. Während nach dem Stand der Technik (2) die Stahlschlacke, von der der P-Bestandteil
derartig entfernt worden ist, als Quelle für den Kalk und Mn als Hochofen-Beschickung verwendet
wird, wird der Verwertung des geschmolzenen Metalls, das P in großer Menge enthält, keine Beachtung
geschenkt.
Nach dem Stand der Technik G) werden Calciumcarbid und Ferromangan aus der Stahlschlacke durch eine
reduktive Behandlung der Stahlschlacke gewonnen. Jedoch hat ein derartig erhaltenes Calciumcarbid
schlechte Reinheit, und das derartig erhaltene Ferromangan Ist von niedriger Qualität mit einem Mn-Gehalt von
lediglich 10 Gew-% oder etwas darober, was Qualltatsschwlerlgkelten aufwirft.
Das Verfahren nach dem Stand der Technik (4) Ist
ebenso problematisch wie das nach dem Stand der Technik (1), da es erforderlich Ist, eine geschmolzene Legierung In einer beträchtlichen Menge Im Hinblick auf die
Entfernung der unerwünschten Verunreinigungen zu verwenden.
Das Verfahren nach dem Stand der Technik (5) Ist dem später erörterten erfindungsgemäßen Verfahren
darin geringfügig ähnlich, da die geschmolzene Stahlschlacke in eine Schlacke und ein Metall durch Reduzieren
der Stahlschlacke In einem elektrischen Ofen getrennt wird, wobei die derartig abgetrennte Schlacke als
Zement oder als ein für Zement vorgesehenes Material verwendet wird. Das derartig abgetrennte Metall wird
als Ferromangan eingesetzt. Jedoch Ist das entsprechend dem Stand der Technik (5) erhaltene Ferromangan von
minderwertiger Qualität, was auf den hohen P-Gehalt zurückgeht. Des weiteren wird nach dem Stand der
Technik (5) keine Vorsorge getroffen, um das derartig abgetrennte Metall weiter abzubauen und um nützliche
Substanzen mit einem hohen zusätzlichen Wert zu gewinnen.
Nach den oben abgehandelten Verfahren des Standes der Technik (1) bis (5) wird es vorgeschlagen, eine Stahlschlacke
einer reduktiven Behandlung zu unterziehen, um die Stahlschlacke in eine Schlacke und ein Metall
aufzutrennen und die Schlacke und das Metall In verschiedenen Anwendungsgebieten zu verwerten, während
kein Vorschlag im Hinblick auf eine weitere Behandlung
des derartig zur Zerlegung abgetrennten Metalls und auf die daraus resultierende Gewinnung von nützlichen
Substanzen mit hohem zusätzlichem Wert aus dem Metall gemacht wird.
Aus der DE-PS 7 10 753 ist ein Verfahren zur Gewinnung einer vanadiumreichen Schlacke aus Roheisen
durch vorhergehendes Entfernen des Sillciums in einer basischen ausgekleideten Vergütungsvorrichtung und
nachfolgende Behandlung des Metallbades zur Gewinnung einer vanadiumreichen Schlacke In basischen Stahlgewinnungsöfen
bekannt. Hierbei wird nach dem Abziehen der Silikatschlacke das flüssige Eisen bis zur Entfernung
der Vanadiumschlacke, z. B. durch schwächeres Blasen und durch Einsetzen von Zuschlagsstoffen,
solange kühl gehalten, bis sich die vanadiumreiche Schlacke in fester oder nahezu fester Form abs^'ieidet.
Gemäß der DE-PS 7 10 753 soll es schwierig sein, die Schlacke von der Metallschmelze zu entfernen, wenn sie
sich im flüssigen Zustand befindet. Daher wird es bei einer Schlacke, die einen besonders hohen Gehalt an
Vanadium aufweist, bevorzugt, eine Verfestigung dadurch zu erreichen, daß die Badtemperatur durch Einbringen
eines kühlenden Materials in das Bad, z. B. durch Einbringen von Zuschlägen, wie Schrott, herabgesetzt
wird.
Eine Wiedergewinnung brauchbarer Substanzen in erschöpfender und systematischer Weise aus einer Stahlschlacke,
die nach der Vergütung abgeführt wird und die brauchbare Substanzen zur weiteren Verwertung enthält,
ist gemäß der DE-PS 7 10 753 nicht vorgesehen.
Aus der DE-PS S 78 5Oi ist ein Verfahren zum Gewinnen
einer vanadiumreichen Schlacke durch Vergüten des
Roheisens in drei Stufen bekannt, wobei In der ersten
Stufe das Silicium und ein großer Teil des Mangans oxidiert und die sich dabei bildende Manganslllkatschlacke
vom Bad getrennt wird, In der zweiten Stufe unter Zugabe von Kahlmitteln auf Vanadium vergütet und
nach Abzug der auf Vanadium zu verarbeitenden Schlacke die Charge schließlich fertiggeblasen wird.
Die wesentlichen Merkmale des nach der DE-PS 8 78 5Ui bekannten Verfahrens bestehen also darin, daß
in der Stufe 2 gegebenenfalls nach Zugabe von Kalk und einem herkömmlichen Schlackenbildner (s. Seite 2,
Zelle 81 ff.), die In der ersten Stufe entfernte an Mangan
und Silicium reiche Schlacke erneut dem Bad, aus dem die an Vanadium reiche Schlacke entfernt wird, zugeführt wird. Danach schließt sich die abschließende Vergütung der Metallschmelze In der üblichen Welse an.
Auch die DE-PS 8 78 501 befaßt sich ebenso wie die
DE-PS 7 10 753 mit einem herkömmlichen Verfahren zur Vergütung von Rohelsen, wobei auch hler an keiner
Stelle etwas über die w'eüerverweriuürig bzw. Ausnutzung der einzelnen Schlacken oder von deren Bestandteilen erwähnt wurde.
Es Ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein
Verfahren zur Abtrennung und Wiedergewinnung nützlicher Substanzen aus einer Metallschmelze, die bei der
Reduktionsbehandlung einer aus einem nach dem Aufblaseverfahren arbeitenden Sauerstoffkonverter ausgetragenen Stahlschlacke anfällt, wobei die Stahlschlacke zur
Herstellung von Hüttenzement nach der Reduktionsbehandlung einer oxldatlven Behandlung unterzogen wird.
Der Gegenstand der Erfindung Ist In den Ansprüchen
gekennzeichnet.
Die Erfindung soll anhand der nachfolgenden Figuren
noch näher erläutert werden:
Flg. 1 zweigt eine schematische Darstellung, die eine
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert;
Fig. 2(A), 2(B) und 2(C) sind graphische Darstellungen in Form einer Beziehung zwischen der Zeit der
sekundären oxidativen Vergütungsbehandlung und dem jeweiligen Gehalt an Mn, V, P und C in dem geschmolzenen Metall, was für den Fall gilt, in dem das während
einer reduktiven Behandlung der Stahlschlacke hergestellte geschmolzene Metall einer zweiten oxidativen
Vergütungsbehandlung nach der oxidativen Entfernung des Ti und Si durch eine erste Oxidationsbehandlung
unterzogen wurde.
Fig. 2(A) erfaßt einen Fall, bei dem bei der zweiten oxidativen Vergütungsbehandlung ein basischer
Schmelztiegel, der aus Magnesia hergestellt worden war, ohne Zugabe eines Schlackenblldners verwendet wurde.
Flg. 2(B) erläutert einen Fall, bei dem bei der zweiten oxidativen Vergütungsbehandlung ein basischer, aus
Magnesia hergestellter Schmelztiegel unter Zugabe eines Schlackenblldners verwendet wurde.
Fig. 2(C) zeigt den Fall, in dem bei der zweiten oxidativen Vergütungsbehandlung ein aus Siliciumdioxid hergestellter saurer Schmelztiegel ohne Zugabe eines Schlakkenbildners eingesetzt wurde.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand bevorzugter Ausgestaltungen noch näher erläutert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren soll nun noch näher unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert werden.
Die Fig. 1 erläutert schematisch eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Der darin wiedergegebene elektrische Reduktionsofen 1 zeigt eine Elektrode
2. Eine Stahlschlacke, die aus einem nicht gezeigten Konverter ausgetragen wurde, wird in den Reduktions-
ofen 1 eingeführt und reduziert, während ein kohlenstoffhaltiges Reduktionsmittel entsprechend dem Verfahren der früheren Erfindung zugegeben wird. Durch diese
reduktive Behandlung wird eine reduzierte Stahlschlacke
s 3 erhalten. Gleichzeitig wird eine Metallschmelze 4 gebildet und von der reduzierten Stahlschlacke 3 abgetrennt,
indem sie sich Im unteren Teil des Reduktionsofens 1 ansammelt. Nach der früheren Erfindung (siehe oben)
wird die derartig erhaltene reduzierte Stahlschlacke dann
to einer oxidativen Behandlung unterzogen, um eine oxidierte Stahlschlacke herzustellen. Die derartig erhaltene
oxidierte Stahlschlacke wird pulverisiert, um Hüttenzement herzustellen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die wäh
rend der vorgenannten reduktiven Behandlung der Stahl
schlacke, die entsprechend der früheren Erfindung durchgeführt wurde, hergestellte Metallschmelze 4 als
Ausgangsrohmaterial verwendet. Wie es bereits vorstehend erwähnt wurde, hat die Metallschmelze 4 die
folgende chemische Zusammensetzung (Angaben !n
Gew.-<*):
Tl 2 bis 6%,
SI 1 bis 5%,
Mn 10 bis 20%,
V 1 bis 5%.
P 2 bis 6%,
C 4 bis 6% und
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wie es in der Fig. 1 gezeigt wird, wird die Metallschmelze 4 der oben genannten chemischen Zusammensetzung In einen mit einer saueren feuerfesten Auskleidung (wie z. B. eine feuerfeste Sillciumdloxld-Ausklei-
dung) versehenen Ofen zur sauren Vergütung eingebracht. Die Metallschmelze 4 wird oxidativ durch Einblasen von Sauerstoffgas über eine Lanze 6 vergütet. Die
genannte oxidative Vergütung wird zweimal durchgeführt.
Ganz besonders wird der Hauptteil des Titans (Tl) und des Siliciums (Si), der In der Metallschmelze 4 enthalten
ist, durch eine erste oxidative Vergütungsbehandlung oxidiert. Das gebildete Titanoxid (TiO2) und Siliciumoxid
(SiOj) bilden eine Primärschlacke 7, so daß der Hauptteil
des in der Metallschmelze 4 enthaltenen Ti und Si zum
Abscheiden veranlaßt wird. In dem Moment, in dem die Oxidation des Tl und Sl ausreichend durchgeführt worden ist, wird zeitweilig das Einblasen des Sauerstoffgases
durch die Lanze 6 unterbrochen. Der Austrag der Primär
schlacke wird durchgeführt, um die Primärschlacke 7 zu
gewinnen, die 20 bis 50 Gew.-% TiO2, 20 bis 40 Gew.-%
20 bis 50 Gew.-» aufweist, ist es möglich, die Primärschlacke 7 als Hochofen-Beschickungsrohmaterial 8,
anwendbar als Ersatz von Eisensand, als TiO2-Lleferant
beim Hochofenbetrieb oder als Sinterrohmaterial durch Zerstoßen und Klassieren in eine vorgeschriebene Teil
chengröße nach dem Kühlen und Verfestigen der Pri
märschlacke 7 wirksam zu verwerten.
Die vorgenannte Gewinnung der Primärschlacke 7 mit hohem TiO2- und SlO2-Gehalt durch die erste oxidative
Vergütungsbehandlung der Metallschmelze 4 und das
Austragen der Primärschlacke ist für das gesamte erfindungsgemäße Verfahren von außergewöhnlicher Bedeutung. Eisensand wird nun gewöhnlich als TiO2-Lieferant
beim Hochofenbetrieb verwendet. Jedoch ist der Preis
von Eisensand bezüglich des TlOj-Oehalts, im Vergleich
z. B. mit dem Preis des TlO2 In einer Menge von etwa SO
Gew.-* enthaltenden llmenlts, hoch, was auf den hohen Eisengehalt trotz derartig niedrigen TIOj-Gehalts von
etwa 10 Gew.-% zurückgeht. Daher Ist die Verwendung
der Primärschlacke 7 als Hochofen-Beschlckungsrohmaterlal
8, das dazu dient, TlO2 anstelle von teurem Elsensand bereitzustellen, von beachtlichem Vorteil. Zusätzlich
besteht el* weiterer Vorteil darin, daß die Prlmfirschlacke
7 20 öts SO Gew.-* Gesamteisen und S bis 10
Gew.-* MnO enthält.
Nach der vorgenannten ersten oxldatlven Vergütungsbehandlung und dem Austrag der Primärschlacke erfolgt
erneut die Einwirkung des über die Lanze 6 eingeleiteten
Sauerstoffgases, um die Metallschmelze In dem Ofen 5
zur sauren Vergütung einer zweiten oxldatlven Vergütungsbehandlung
zu unterziehen. Der Hauptteil des Mangans (Mn) und Vanadiums (V), der In der Metallschmelze
enthalten Ist, wird durch die zweite oxidative Vergütungsbehandlung oxidiert. Das anfallende Manganoxid
(MnO) und Vanadiumoxid (V2OS) bilden eine neue
Sekundärschlacke 9, wodurch der Hauptteil des In der Metallschmelze enthaltenen Mn und V zur Ellmlerung
veranlaßt wird. In dem Moment, In dem die Oxidation
des Mn und V ausreichend ausgeführt worden Ist, wird das Einblasen von Sauerstoffgas über die Lanze 6 unterbrochen.
Der Austrag einer Sekundärschlacke wird durchgeführt, um die Sekundärschlacke zu gewinnen, die
40 bis 50 Gew.-* MnO, 25 bis 35 Gew.-* VjO5, 9 bis 19
Gew.-* Gesamteisen, eine kleine Menge an SlO2 und
eine kleine Menge an P2Os enthält.
Da die Sekundärschlacke 9 einen hohen MnO-Gehalt
von 40 bis 50 Gew.-* und einen hohen V2O5-Gehalt
von 25 bis 35 Gew.-* aufweist, wird von der Sekundärschlacke
9 ein Rohmaterial zur Herstellung von Ferromangan und ein Rohmaterial zur Herstellung von
Ferrovanadlum gewonnen.
Ganz besonders wird es bevorzugt, die Sekundärschlacke
9 nach Kühlen und Verfestigung mittels eines Zerkleinerers 10, wie einer Stabmühle, zu der vorgeschriebenen
Teilchengröße zu zerstoßen. Die zerkleinerte Schlacke 9 wird mit Natriumhydroxid (NaOH) 11 versehen
und damit ausreichend gemischt. Die erhaltene Mischung wird dann in einen Röstofen 12 unter saurer
Atmosphäre zum Rösten eingebracht. Das derartige erhaltene Sintergut wird erneut Im Zerkleinerer 10', wie
in einer Stabmühle, zu der vorgeschriebenen Teilchengröße zerkleinert. Das so erhaltene zerkleinerte Sintergut
wird in einen Auslaugbehälter 13 überführt, um durch Zugabe eines Flltrats 14 ein Auslaugen durchzuführen.
Durch die Auslaugbehandlung werden in dem zerkleinerten Sintergut enthaltenes V2Os und P2O5 In dem FiI-trat
gelöst, wohingegen sich das MnO als Rückstand im unteren Teil des Auslaugbehälters 13 abscheidet. Dieser
Rückstand enthält etwa 67,8 Gew.-% MnO, etwa 4,9 Gew.-* SiO2, etwa 0,4 Gew.-* Al2O3, etwa 0,18 Gew.-*
P2Oj und etwa 20,6 Gew.-* Gesamteisen und ist daher
von höherer Qualität als natürliches Manganerz. Es ist daher möglich, diesen Rückstand zur Verwendung als
Rohmaterial 15 hoher Qualität zur Herstellung von Ferromangan zu gewinnen. Der Rückstand in Form eines
feinen Pulvers wird zu Pellets geformt, um ihn als Rohmaterial 15 zur Herstellung von Ferromangan zu verwenden.
Das bei dem Auslaugen in dem Auslaugtank 13 verwendete Filtrat wird auf der anderen Seite In den ersten
Ausscheidungsbehälter 16 überführt, wo dem Filtrat Calciumchlorid (CaCl2) 17 nach Einregelung e"iiies vorgegebenen
pH-Wertes zugegeben wird. Als Ergebnis wird Dicalciumphosphat (2CaO · P2Os) durch die Reaktion des
In dem Filtrat ^'lösten P mit CaCl2 gebildet, das sich Im
unteren Teil des ersten Ausscheidungsbehälters 16 aus-
s scheidet. Dieser Niederschlag bzw. diese Ausscheidung wird gewonnen und als wirksames Düngemittel 18, das
hauptsächlich 2CaO · P2Oj enthält, ausgenutzt.
Dann wird das in dem ersten Ausscheidungsbehälter
16 behandelte Filtrat In einen zweiten Ausscheldungsbehalter
19 Oberführt, In- dem Ihm Schwefelsäure (H2SO4)
20 nach Einregelung eines vorgeschriebenen pH-Wertes zugegeben wird. Als Ergebnis wird Vanadlurrtoxld (V2O5)
durch die Reaktion des In dem Filtrat gelösten V mit
H2SO4 gebildet, das sich In dem unteren Teil des zweiten
Ausscheidungsbehälters 19 niederschlägt. Dieser Niederschlag wird gewonnen und als wirksames Rohmaterial 21
zur Herstellung von Ferrovanadium verwertet. Bei der Einleitung der oben genannten Reaktion in dem zweiten
Ausscheidungsbehälter 19 führt die Zugabe der Schwefeisäure
(H2SO4) 20 allein zu einem Extraktionsverhältnis
des V2Os von lediglich 80 Is 90*, wohingegen, wie es In
der Flg. 1 gezeigt wird, die Zugabe von Calciumchlorid
(CaCI2) 17 zusammen mit Schwefelsäure (H2SO4) 20 das
Extraktionsverhältnis des V2O5 auf nahezu 100* verbessert.
Die Abfallflüsslgkelt, die nach der oben genannten
Reaktion In dem zweiten Ausscheidungsbehälter 19 verbleibt.
Ist Mlrablllt 22, das hauptsächlich Na2SO4 enthält.
Durch die Gewinnung und die elektrolytische Behandlung
des Mlrablllts 22'werden Schwefelsäure (H2SO4) und
Natriumhydroxid (NaOH) erhalten. Die derartig erhaltene Schwefelsäure kann erneut als Schwefelsäure 20 für
die Reaktion mit V In dem zweiten Ausscheidungsbehälter 19 eingesetzt werden. Das so erhaltene Natriumhydroxid
kann als Natriumhydroxid 11 der zerkleinerten Sekundärschlacke 9 beigegeben werden, die in den
Röstofen überführt wird bzw. es kann eine Recyclislerung erfolgen.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, das oben beschrieben wurde, werden sowohl die
erste oxidative Vegütungsbehandlung auch die zweite oxidative Vergütungsbehandlung als unter Verwendung
eines Ofens 5 für die saure Vergütung, der mit einer sauren
feuerfesten Auskleidung versehen Ist, durchgeführt.
Daher wird das in der Metallschmelze enthaltene P kaum
oxidiert. Des weiteren werden das in der Metallschmelze enthaltene Tl und Sl zunächst durch die erste oxidative
Vergütungsbehandlung und den Abzug der Primärschlacke von der Metallschmelze gewonnen. Sämtliche
brauchbaren Substanzen, die aus der Primärschlacke 7 und der Sekundärschlacke 9 entsprechend der Erfindung
gewonnen werden, haben einen sehr niedrigen P-Gehalt und hohe Reinheit, was ziv einer hervorragenden
Qualität führt. Die erste oxidative Vergütungsbehandlung und die zweite oxidative Vergütungsbehandlung
der Metallschmelze können entweder düfch Einblasen
des Sauerstöffgases über die" Lanze 6 von oben in den Ofen 5 zur Sauren Vergütung oder durch Anbringung
eines porösen Stöpsels am Fuße des Ofens 5 zur sauren Vergütung und durch Einblasen von Sauerstoffgas
durch diesen porösen Stöpsel von unten In· den Ofen 5 zur sauren Vergütung durchgeführt werden; Anstelle
von Sauerstoffgas kann auch ein Sauerstoff enthaltendes Gas, wie Luft, verwendet werden.
Bei der Durchführung der zweiten oxidativen Vergütungsbehandlung
und der Befreiung der Metallschmelze von der Sekundärschlacke, von der TI und Si durch die
Oxidation der ersten oxidativen Vereütungsbehandlung
und diMih den Austrag der Primärschlacke entfernt worden
sind, Ist es erforderlich, die folgenden Bedingungen
einzuhalten:
(1) Das in der Metallschmelze enthaltene Mn und V sollte so wirksam wie möglich oxidiert werden, um
das MnO und V1Os zu veranlassen, die Sekundär-,
schlacke 9 auf der Oberfläche der Metallschmelze zu bilden und
(2) auf der anderen Seite sollte die Oxidation des In der
Metallschmelze enthaltene P und C so weit wie möglich verhindert werden, so daß das P und G In
der Metallschmelze verbleiben.
Es ist eine Vielzahl von Versuchen durchgeführt worden, um eine geeignete zweite oxidative Vergütungsbehandlung
der Metallschmelze unter zufriedenstellender Erfüllung der vorstehend genannten notwendigen Bedingungen
festzustellen.
Die Flg. 2(A) , 2(B) und 2(C) stellen erläuternde graphische
Darstellungen für den Fall dar. daß während der reduktlven Behandlung einer Stahlschlacke gebildete
Metallschme! it einer zweiten oxldatlven Vergütungsbehandlung
nach der Entfernung des Tl und Sl aufgrund der Oxidation durch eine erste oxidative Vergütungsbehandlung
unterzogen wird, wobei die Beziehung zwischen der Dauer der zweiten oxldatlven Vergütungsbehandlung
und dem jeweiligen Gehalt an Mn, V, P und C In der Metallschmelze wiedergegeben wird. Flg. 2(A)
erfaßt einen Fall, In dem bei einer zweiten oxidativen Vergütungsbehandlung ein aus Magnesia hergestellter
basischer Schmelztiegel ohne Zugabe eines Schlackenbildner verwendet wird. Flg. 2(B) gibt einen Fall wieder,
bei dem bei einer zweiten oxldatlven Vergütungsbehandlung ein aus Magnesia hergestellter basischer
Schmelztiegel unter Zugabe eines Schlackenbildners eingesetzt wird. Die Flg. 2(C) zeigt einen Fall, bei dem der
zweiten oxldatlven Vergütungsbehandlung ein aus Siliciumoxid hergestellter sauer Schmelztiegel (crucible)
bzw. Tiegel ohne Zugabe eines Schlackenbildners verwendet wurde.
In dem Fall, In dem ein aus Magnesia hergestellter
basischer Schmelztiegel ohne Zugabe eines Schlackenbildners, wie es In der Flg. 2(A) gezeigt wird, verwendet
wird, ist die Entfernung von In der Metallschmelze enthaltenem Mn und V durch Oxidation während 15 min
vom Beginn der zweiten oxidativen Vergütungsbehandlung ausreichend. Wenn das Vergüten mehr als 15 min
lang im Hinblick auf eine ausreichende Entfernung des Mn und V durch Oxidation fortgeführt wird, wird die
Einleitung der Oxidation des P und C vorweggenommen. In diesem Fall, in dem ein aus Magnesia hergestellter
basischer Schmelztiegel unter Zugabe eines Schlackenbildners eingesetzt wird, was in der FI g. 2(B) gezeigt
wird, werden Mn und V ausreichend durch Oxidation während 15 min vom Beginn der zweiten oxidativen V&rgütungsbehandlung
an entfernt. Aber zur gleichen Zelt werden auch P und C In beträchtlichem Ausmaße oxidiert.
In dem Fall, In dem ein aus Siliciumdioxid herge- stelher saurer Schmelztiegel ohne Zugabe eines Schlakkenbll'Jners
verwendet wird, was in der Flg. 2(C) gezeigt wird, werden Mn und V sehr wirksam durcli Oxidation
während 15 min vom Beginn der zweiten oxidativen Vergütungsbehandlung
entfernt, wohingegen P und C ίο nahezu überhaupt nicht oxidiert werden. In der Fi g. 2(C)
steigt der P-Gehalt in der Metallschmelze entsprechend dem Fortgang der zweiten oxidativen Vergütungsbehandlung,
da die Entfernung des Mn und V durch die Oxidation eine Konzentrierung des P verursacht.
Die oben genannten Ergebnisse des Tests machen deutlich, daß zur wirksamen Entfernung des Mn und V durch Oxidation, während die Oxidation des P und C während der oxldatlven Vergütungsbehandlung der Metallschmelze auf ein Minimum zurückgeführt wird, es die zweckmäßigste Praxis Ist, einen mit einer sauren feuerfesten Auskleidung versehenen Ofen zur sauren Vergütung ohne Zugabe eines Schlackenbildner zu verwenden.
Die oben genannten Ergebnisse des Tests machen deutlich, daß zur wirksamen Entfernung des Mn und V durch Oxidation, während die Oxidation des P und C während der oxldatlven Vergütungsbehandlung der Metallschmelze auf ein Minimum zurückgeführt wird, es die zweckmäßigste Praxis Ist, einen mit einer sauren feuerfesten Auskleidung versehenen Ofen zur sauren Vergütung ohne Zugabe eines Schlackenbildner zu verwenden.
Bei der vorgenannten Röstbehandlung In dem Röstofen 12 und dem Auslaugen in dem Auslaugbehälter 13
der Sekundärschlacke 9, die durch die sekundäre oxidative Vergütungsbehandlung und durch den Austrag der
Sekundärschlacke gebildet wurde, ist es erforderlich, ein wirksames Auflösen des V2O5 und P2O5 In dem Flltrat zu
erreichen, während das Auflösen des MnO in dem Filtrat auf ein Minimum reduziert wird.
Es wurden daher viele Studien und Testversuche bezüglich des Röstens und des Auslaugens der Sekundärschlacke
9 durchgeführt, um die oben genannten notwendigen Bedingungen einzuhalten.
Zunächst wurden Versuche mit einem alkalischen Bestandteil, der der zerkleinerten zu röstenden Sekundärschlacke
9 zugefügt wird, sowie im Hinblick auf die Rösttemperatur und einen Schlackenbildner durchgeführt.
Insbesondere wurde das Auflösungsverhältnis der in der Sekundärschlacke 9 In dem Auslaugbehälter 13
enthaltenen Verbindungen V2O5, P2O5 und MnO In dem
Filtrat gemessen, wobei Natriumchlorid (NaCl) oder Natriumhydroxid (NaOH) als alkalischer Bestandteil bei
einer Rösttemperatur von 750 oder 850° C mit o-^r ohne
Zugabe von Kalk (CaO) als Schlackenbildner verwendet wurden. Die Ergebnisse dieser Messung werden in den
Tabellen I und II wiedergegeben. Die Tabelle I repräsentiert den Fall, bei dem keine Zugabe von CaO erfolgt,
während sich die Tabelle II auf den Fall mit Zugabe von CaO bezieht. Die Menge an zugegebenem NaCl oder
NaOH betrug dreimal so viel wie sie zur Bildung von NaVO) erforderlich ist.
Alkalischer
Bestandteil
Bestandteil
Rösttemperatur (0C)
Auflösungsverhältnis (%) beim Rösten ohne
Zugabe von CaO
Zugabe von CaO
V2O5 P2O5 MnO
NaCl
NaOH
NaOH
750 850
750 850
57 87
91 93
10
74
78
78
0,1
1,0
7,0
8,0
1,0
7,0
8,0
Tabelle Π
NaCl
NaOH
Alkalischer | Rösttemper&tur | Auflösungsverhältnis | (%) beim | Rösten | unter |
Bestandteil | (0C) | Zugabe von CaO | |||
vsoe | P2O5 | MnO |
750 | 24 | 2 | O |
850 | 57 | 1 | O |
750 | 95 | 35 | O |
850 | 95 | 23 | O |
Menge an
NaOH |
Auflösungsverhäitnis (%)
bei CaO/SiO2 = O |
MnO | MnO | MnO |
V3O5 PjO5 | O | O | ||
lfach | 88 100 | O | O | |
l,5fach | 93 100 | 2 | O | |
2,0fach | 85 100 | |||
Tabelle HI (b) |
Auflösungsverhältnis (%)
bei CaO/SiOs = O |
Äuflösungsverhältnis (%)
bei CaO/SiOj = I1O |
||
Menge an
NaOH |
VjO5 P3Os | V3O5 P3O5 | ||
74 29 | ||||
l,Ofach | 82 2 | |||
l,Srach | 88 42 | |||
2,0fach | ||||
Tabelle 111 (c) | ||||
Menge an
NaOH |
||||
25
(1) Als zu der zu röstenden zerkleinerten Sekundärschlacke 9 hinzugegebener alkalischer Bestandteil
liefer* NaOH ein höheres Auflösungsverhältnis als NaCl.
(2) Es besteht kein bedeutsamer Unterschied zwischen den zwei Rösttemperaturen von 750 und 850° C.
(3) Es besteht ein beachtlicher Unterschied zwischen den Fällen mit und ohne Zugabe von CaO als
Schlackenbildner, wohingegen die Auflösung des P2O5 und MnO stark durch die Zugabe von CaO verhindert wird.
Unter Beachtung dieser Tatsachen wurde das Auflösungsverhältnis des V2Os, P2Os und MnO, die in der
Sekundärschlacke 9 enthalten sind. In dem Filtrat in dem
Auslaugbehälter 13 gemessen, wobei NaOH als zu der zerkleinerten Sekundärschlacke 9 zu gebender alkalischer
Bestandteil verwendet wurde, wobei die Menge des hinzugegebenen NaOH auf das 1,0-, 1,5- und 2fache der
Menge geändert wurde, die zur Bildung von NaVO1 bei CaO/SlO2-Verhaitnissen von O, 0,5 bzw. 1,0 erforderlich
sind, um auf diese Welse eitle detailliertere Überprüfung
vorzunehmen. Die Ergebnisse dieser Messung werden in den Tabellen III(a) bis Ul(c) wiedergegeben.
l,Ofach | 78 | 8 | O |
l,5fach | 90 | 12 | O |
2,0fach | 81 | 2 | O |
Die Ergebnisse, die in den Tabellen III(a) bis III(c) wiedergegeben werden, demonstrieren die folgenden
Tatsachen:
(1) Wie es in den Tabellen III(b) und III(c) gezeigt wird, zeigt V2O5 in den Fällen eines CaO/SiO2-VerhältnIsses von 0,5 oder 1,0, d. h. unter Zugabe von CaO als
Schlackenbildner, ein Auflösungsverhältnis von etwa 81 bis 83%. Das Auflösen von P2Osund MnO
wird beträchtlich verhindert- Wie es bereits vorstehend erwähnt wurde, ist es erforderlich, bei dem
Auslaugen in dem Auslaugbehälter 13 ein wirksames Auflösen des VjO5 und P2O9 in dem Filtrat hervorzurufen, während das Auflösen von MnO in dem
Filtrat so weit wie möglich verhindert wird. Es ist daher nicht zweckmäßig, CaO als Schlackenbildner
beizufügen.
(2) Wie es durch die Tabelle III(a) In dem Fall eines
CaO/SfO2-Verhältnisses von O, d. h. ohne Zugabe
von CaO als Schlackenbildner, gezeigt wird, ruft die Zugabe von NaOH in einer mehr als 2fach so großen
Menge, wie sie zur Bildung von NaVOj erforderlich
ist, das Auflösen von V2O1 zu 85% und des P2O5 zu
100% hervor, wodurch ebenfalls das Auflösen des Mn bis zu einem ziemlichen Ausmaß hervorgerufen
wird. Im Gegensatz dazu ruft die Zugabe von NaOH In einer Menge, die 1,0- bis l,5mal so groß wie die
zur Bildung von NaVOi erforderlich Ist, das Auflösen von ViO1 zu etwa 90% und des P2O5 zu 100%
hervor, während nahezu vollständig das Auflosen von MnO verhindert wird, so daß ein Ideales Ergebnis geliefert wird.
Selbst wenn die Sekundärschlacke 9 in einem Röstofen unter den vorgenannten Idealen und optimalen Bedingungen geröstet wird, enthält das Rohmaterial IS zur
Herstellung von Fertomangari, das als Rückstand nach
dem Auslaugen In dem Auslaugbehälter 13 gewonnen
wurde, dennoch etwa 0,18 Gew.-% PiOs, wie oben
beschrieben. Dieser Gehalt wirft jedoch keine Probfeme
auf, da das In natürlichen Manganerzen enthaltene P2Os
einen zulässigen Wert von 0,5 Gew.-* aufweist.
schmelze oxldallv In einem mit einer sauren feuerfesten
Auskleidung versehenen Ofen zur sauren Vergütung aus dem bereits vorher unter Bezugnahme auf die graphischen Darstellungen der Flg. 2(A) bis 2(C) beschriebenen Grund vergütet. Die Verwendung eines mit einer
sauren feuerfesten Auskleidung versehenen Ofens S zur saufen Vergütung stellt auch für das Auslaugen der
Sekundarschlacke 9 in dem Auslaugbehälter 13 eine Ideale Bedingung dar. Insbesondere ruft ein oxldatives
Vergüten der Metallschmelze In einem mit einem feuer
festen basischer) Material ausgekleideten Ofen zur basi
schen Vergütung das Auflösen der basischen Auskleidung hervor, was dazu führt, daß die gewonnene
Schlacke basische Bestandteile enthalt. Als Ergebnis des-
sen wird das in der Metallschmelze enthaltene P leichter
oxidierbar. Daher kann die Hemmung der Oxidation des P in dem Stadium der oxldatlven Vergütung der Metallschmelze nicht die Oxidation des P zu einem ziemlichen
Ausmaß verhindern. Folglich kann der P1Oj-GeIIaIt In
dem Rohmaterial 1.5 zur Herstellung von Ferromangan, das als Rückstand durch das Auslaugen In dem Auslaugbehälter 13 gewonnen wird, den zulässigen Wert von 0,5
Gew.-* überschreiten. Somit Ist die Verwendung eines
mit einer sauren feuerfesten Auskleidung versehenen Ofens 5 zur sauren Vergütung für die oxidative Vergütungsbehandlung der Metallschmelze auch eine notwendige Bedingung zur Gewinnung eines Rohmaterials 15
hoher Qualität zur Herstellung von Ferromangan.
Das Verfahren, nach dem die Metallschmelze 4 zweimal einer oxldatlven Vergütung In einem mit einer feuerfesten sauren Auskleidung versehenen Ofen 5 zur sauren
Vergütung unterzogen und wirksam verschiedene brauchbare Substanzen aus der erhaltenen Primärschlacke 7 und Sekundarschlacke 9 gewonnen werden. Ist
durch die vorstehende Beschreibung deutlich gemacht worden. Nachfolgend soll die Behandlung der Metallschmelze 23, die in dem Ofen 5 zur sauren Vergütung
nach der ersten, und zweiten oxidatlven Vergütung verbleibt, beschrieben werden.
Während der ersten und zweiten oxldatlven Vergütungsbehandlungen der Metallschmelze 4 werden kleine
Mengen Fe und P oxidiert und bleiben in der Primärschlacke 7 und der Sekundärschlacke 9 in Form von
Fe2O1 bzw. P]Ot erhalten, wohingegen Mn und V In kleinen Mengen nicht oxidiert werden und in der Metallschmelze 23 verbleiben. Wie es vorstehend bereits
erwähnt wurde, wird das Filtrat nach dem Auslaugen In
dem Aaslaugbehälter 13 In den ersten Ausscheidungsbehälter 16 überfuhrt, wo Dicalciumphosphat (2CaO · PiO5)
als Düngemittel 18 gewonnen wird. Dies dient dazu, unvermeidlich oxidiertes P zu entfernen und um dadurch
die Qualität des Rohmaterials 15 zur Herstellung des Ferromangans und die des Rohmaterials 21 zur Herstellung
des Ferrovanadlums zu verbessern. Das durch die obige Behandlung entfernte P ist lediglich für efnen kleinen
Anteil des In der Metallschmelze 4 enthaltenen P verantwortlich. Daher verbleibt der Hauptteil des P der Metall·
schmelze 4 In der Metallschmelze 23.
Die Metallschmelze 23 stellt daher ein phosphorreiches
Roheisen (pig Iran) dar, das etwa 90 Gew.-* Fe, etwa
5 Gew.·* P und etwa 4 Gew.-* C enthält, wobei der P-Gehalt weit hoher als der P-Gehalt von etwa 1,7 bis
1,8 Gew.-* beim Thomas-Roheisen liegt. Bei der vorliegenden Erfindung wird daher die Metallschmelze 23 mit
sehr hohem P-Gehalt entsprechend den Verfahren zur Vergütung bekannten Roheisens hohen Phosphorgehalls
vergütet. Die folgende Beschreibung erfaßt den Fall, bei
dem die Metallschmelze 23 durch ein Kaldo-Veffahren
vergütet wird, das als ein Verfahren zur Vergütung von
Thomas-Rohelsen bekannt Ist.
In der Flg. 1 stellt die Einrichtung 24 einen basischen
Kaldo-Ofen dar, der mit einem basischen feuerfesten Material ausgekleidet Ist. Die Metallschmelze 23 der obigen chemischen Zusammensetzung wird In den basischen Käldö-Oi'en 14 eingebracht und durch Zugabe von
CaO 32 als Schlackenbildner oxidativ vergütet, wobei Sauerstoffgas U&er die Lanze 25 eingeblasen wird. Diese
oxidative Vergtitungsbehandlung wird wiederholt solange
durchgeführt, Ms der Gehalt an P und C In der Metall· schmelze 23 auf die gewünschten Werte vermindert worden ist.
Gew,-» PiOj, etwa 8 Gew,-* SlO,, etwa 52 Gew,-96 CaO,
etwa 3,5 Gew,-* MgO und etwa 9 Gew,-56 Gesamtelsen
enthält, über den Austrag einer dritten Schlacke nach einer dritten oxldetlven Vergütungsbehandlung der
Metallschmelze 23 In dem Kaldo-Ofen 24 gewonnen. Da diese dritte Schlacke 26 einen hohen PiOj-Gehalt von
etwa 18 Gew.-96 aufweist, wird ein Thomas-Phosphat-Düngemittel 27 durch Zerkleinern dieser dritten
Schlacke 26 nach Kühlen und Verfestigen und Klassleren
ίο auf eine vorgeschriebene Teilchengröße erhalten. Der
PiOj-Gehalt eines Thomas-Phosphat-Düngemittels geht von mindestens 16 Gew.-* aus. Es Ist jedoch bekannt,
daß ein PiOj-Gehalt von mehr als 20 Gew.-» zu einer niedrigeren Citronensäurelösllchkelt führt, wobei es sich
is um ein Kriterium der Wirksamkeit eines Düngemittels
handelt, so daß das PjO5 nicht von Nutzen ist. Daher
sollte der P2Oj-Gehalt der dritten Schlacke 26 vorzugsweise innerhalb des Bereiches von 16 bis 2Ö Oew.-*
Hegen.
Des weiteren werden nach der obigen dritten oxldatlven Vergütungsbehandlung und im Austrag der dritten
Schlacke eine vierte Schlacke 28 und eine fünfte Schlacke 29, beide mit einem niedrigen P-Gehalt,
dadurch gewonnen, daß die Metallschmelze 23 In dem
basischen Kaldo-Ofen 24 einer vierten oxidativen Vergütungsbehandelung und einem Austrag einer vierten
Schlacke unterzogen werfen, worauf dann eine fünfte oxidative Vergütungsbehandlung und ein fünfter Schlakkenaustrag sich anschließen. Die vierte Schlacke 28 und
die fünfte Schlacke 29 werden erneut durch Recycllsierung als Schlackenbildner bei der oxldatlven Vergütungsbehandlung der Metallschmelze 23 in dem basischen
Kaldo-Ofen 24 erneut verwendet.
Ein Stahl hochwertiger Qualität 30 mit niedrigem
Phosphorgehalt wird dadurch erhalten, daß die Metallschmelze 23 In dem basischen Kaldo-Ofen 24 einer oxldatlven Vergütungsbehandlung unterzogen wird und die
Schlacke wiederholt mehrere Male abgezogen wird. Bei der oben genannten oxidatlven Vergütungsbehandlung
der Metaltschmelze 23 In dem basischen Kaldo-Ofen 24
ist die Verwendung einer Stahlschlacke 31, die von einem Konverter als Schlackenbildner ausgetragen wird,
unter Ökonomischen Gesichtspunkten sehr wirksam. Die
dritte Schlacke 26 der vorstehend genannten chemischen
Zusammensetzung, die von dem basischen Kaldo-Ofen
24 abgezogen wird, wird In einer Menge von 650 kg
durch einen Einsatz von 340 kg der Konverterstahlschlacke 31 und 170 kg Kalk (CaO) pro Tonne Metallschmelze, mit der der basische Kaldo-Ofen 24 beschickt
wird, hergestellt. Wie bereits erwähnt, oithält die von
dem Konverter abgezogene Stahlschlacke etwa 50,4 Gew.-« CaO, etwa 16,3 Gew.-* Gesamtelsen, etwa 2,3
Gew.·» PiO1, eiwa 15,3 Gew.-* SlOi, etwa 2,0
Gew.-* MgO und andere Bestandteile. Es Ist daher mög
lieh, CaO In einer Menge einzusetzen, die der Hälfte ent·
spricht, die zur Bildung der genannten dritten Schlacke 26 erforderlich Ist, während Fe in einer Menge eingesetzt
wird, die nahezu gleich der zu der erwähnten Bildung nötig Ist, In dem die Konverterstahlschlacke 31 als
Schlackenbildner verwendet wird. Daher Ist bei der oxldatlven Vergütungsbehandlung der Metallschmelze 23 in
dem basischen Kaldo-Ofen 24 kein Verlust an Fe der Metallschmelze 23 festzustellen, und P1O5 wird als Teil
des Thomas-Phosphat-Düngemittels 27 gewonnen. Die
Verwendung der Konverterstahlschlacke 31 als Schlakkenblldner Hefen einen bedeutend größeren Vorteil,
wenn mit der Verwendung von Kalk (Ca(OH)i) 32 als
alleiniger Schlackenbildner verglichen wird, die zu einem
Verlust an Fe führt. Es ist zweckmäßig und erstrebenswert,
die Konverterstahlschlacke und den Kalk (CaO) 32
auf etwa 500° C vor dem Einbringen in den basischen Kaldo-Ofen 24 Im Hinblick auf die Wännebllanz vorzuerhltzen.
Die dritte bis fünfte oxidative Vergüningsbehandlung
und der Abzug der Schlacke von der Metallschmelze 23
können nach einem geeigneten unter den Vergfltungsverfahren von Rohelsen mit hohem Phosphorgehalt
bekannten Verfahren durchgeführt werden, d. h., es gibt keine Beschränkung auf das Kaldo-Verfahren im basischen Kaldo-Ofen 24, der vorstehend bereits erwähnt
wurde.
Die obige Beschreibung umfaßt den Fall, bei dem die dritte Schlacke 26 als Thomas-Phosphat-Düngemittel 27
verwertet wird, wobei diese dritte Schlacke 26 durch den Austrag und anschließende dritte oxidative Vergütungsbehandlung der Metallschmelze 23 In dem basischen
Kaldo-Ofen 24 gewonnen wird. Die dritte Schlacke 26 kann auch als Ersatz eines Phosphatgesteins, das als
Rohmaterial zur Herstellung gelben Phosphors dient, verwertet werden, indem die genannte dritte oxidative
Vergütungsbehandlung ausgeführt wird, so daß der P2Os-Gehalt der dritten Schlacke 26 etwa 20 bis etwa 25
Gew.-% werden kann. Insbesondere enthält ein Phosphatgestein im allgemeinen etwa 30 Gew.-% P2O5, etwa 8
Gew.-S6 CaF2 und eine kleine Menge an Eisen. Im
Gegensatz dazu enthält die dritte Schlacke 26 20 bis 25 Gew.-56 P2O5,5 bis 10 Gew.-% Fe und lediglich eine Spur
CaF1, die durch die dritte oxidative Vergütungsbehandlung, die in dem oben genannten basischen Kaldo-Ofen
24 durchgeführt Hürde, erhalten wurde. Bei der Herstellung gelben Phosphors führt daher die Verwendung der
dritten Schlacke 26 als Ersatz des Phosphatgesteins zu der Nebenproduktion einer greaeren Menge des Eisenphosphats als bei der Verwendung des Phosphatgesteins.
Es ist somit möglich, trotz der niedrigen scheinbaren Phosphorflüchtigkeit wesentlich die Phosphorflüchtlgkeit
auf nahezu 100% zu verbessern, indem das genannte, ein Nebenprodukt darstellendes Eisenphosphat wieder dem
basischen Kaldo-Ofen 24 zugeführt wird. Zusätzlich
erfordert die Verwendung eines Phosphatgesteins zur
Herstellung des gelben Phosphors eine Behandlung des Fluors (F) zwecks Verschmutzungskontrolle, die wiederum ein beträchtliches Ausmaß an Behandlungskosten
erfoderllch macht. Im Gegensatz dazu erfordert die Verwendung der dritten Schlacke 26 zur Herstellung des gelben Phosphors keine Kosten zur Behandlung des Fluors,
da die dritte Schlacke 26 nahezu kein CaF2, wie oben
erwähnt, enthält. Daher ist die dritte Schlacke 26,obwohl
sie einen geringfügig niedrigeren P2Os-Gehalt als ein
Phosphatgestein und einen hohen Fe-Gehalt aufweist, gut mit einem Phosphatgestein als Rohmaterial zur Herstellung gelben Phosphors als ganzes vergleichbar.
Die obige Beschreibung erfaßt den Fall, bei dem eine
!5 Metallschmelze 4 verwendet wird, die durch reduktive
Behandlung einer Stahlschlacke in einem Reduktionsofen 1 als Ausgangsrohmaterial hergestellt wurde, und
wobei die Metallschmelze 4 einer oxidativen Vergütungsbehandlung In einem mit einer sauren feuerfesten Aus-
kleidung versehenen Ofen 5 zur sauren Vergütung unterzogen wird. Dann wird eine Metallschmelze 23, auf die
die oxidative Vergötungsbehandlung in einem Ofen 5 zur
sauren Vergütung angewandt wurde, einer oxidativen Vergütungsbehandlung In einem basischen Kaldo-Ofen
24, der mit einer basischen feuerfesten Auskleidung versehen ist, unterzogen. Die vorliegende Erfindung ist
jedoch nicht auf die oben genannte Ausführungsform beschränkt.
Anschließend wird die vorliegende Erfindung detail
lierter anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die
Fig. 1 erläutert.
220 kg einer Metallschmelze 4 der in der Tabelle IV gezeigten chemischen Zusammensetzung wurde als Ausgangsrohmaterial verwendet, wobei die Metallschmelze
hergestellt wurde, wenn ein Hüttenzement aus einer Stahlschlacke hergestellt wurde, die entsprechend dem
Verfahren der früheren Erfindung aus einem Konverter während einer reduktiven Behandlucj der Stahlschtacke
ausgetragen wurde.
Ti Si
(Gew.-%)
Mn
V P C
(Gew.-%) (Gew.-%) (Oew.-%)
(Gew.-%)
5,4
2,4
13,7
2,5
5,8
Rest
Die Metallschmelze 4 wurde In einen mit einer feuerfesten Auskleidung versehenen Ofen S zur sauren Vergütung eingeführt und einer ersten oxidativen Vergütungsbehandlung durch Einblasen von Sauerstoffgas in einer
Menge von 4,5 m'/t Metallschmelze durch eine Lanze 6 unterzogen, um den Hauptteil des in der Metallschmelze
4 enthaltenen TI und Si zu oxidieren. Dann wurde eine
Entnahme einer Primärschlacke durchgeführt, während zeitweilig das Sauerstoffgaseinblasen unterbrochen
wurde. Eine Primärschlacke 7 mit der aus der Tabelle V ersichtlichen chemischen Zusammensetzung wurde
gewonnen.
TiOj
fOew.-%)
SiO4
(Gew,-%)
Fe (gesamt)
(Gew.-%)
MnO
(Gew.-%)
37
30
ofenbeschickungsrohmalerlal 8 In einer Menge von 30 kg, 65 schriebe Teilchengröße erfolgte,
das als ein Ersatz für Eisensand als TiO,-Lleferant für Dann wurde die Metallschmelze 4 nach der oben
den Hochofenbetrieb dient, durch Kühlen und Verfestl- erwähnten ersten oxidativen Vergütungsbehandlung und
gen der genannten Primärschlacke 7 erhalten, wonach nach der Entnahme der Primärschlacke In einem Ofen 5
zur sauren Vergütung einer zweiten oxldatlven Vergütungsbehandlung
unterzogen, indem das Sauerstoffgas wieder einwirken gelassen wurde, indem es in einer
Menge von 12 mVt Metallschmelze eingeblasen wurde, um den Hauptteil des in der Metallschmelze 4 entbalte-
nen Mn un V zu oxidleren, Pann wurde nach Abschluß
des Sauerstoffgaseinblasens der Austrag einer Sekundarschlacke
durchgeführt, Die Sekundärschlacke 9 der aus
der Tabelle VI ersichtlichen Zusammensetzung wurde gewonnen.
MnO
(GtW.-0/.)
V5O6
(Gew,-%)
(Gew,-%)
Fe (ges.)
(Gew.-%)
(Gew.-%)
P2O6
(Gew,-%)
(Gew,-%)
CaO
(Gew.-W SiOj
(Gew.-%)
(Gew.-%)
AI2O3
(Gew.-%)
(Gew.-%)
MgO
(Gew.-%)
(Gew.-%)
45,3
30,9
13,7
2,4
Spur 3,5
0,3
Spur
Nach dem Kühlen und Verfestigen der Sekundärschlacke 9 wurde diese mittels einer Stabmühle 10 auf
eine Teilchengröße von 0,25 mm (60 mesh) zerkleinert. Der zerkleinerten Sekundärschlacke 9 wurde Natriumhydroxid
(NaOH) 11 hinzugegeben und ausreichend gemischt. Diese Mischung wurde In einen Röstofen 12
überführt, um sie bei einer Temperatur von 700 bis 900° C 30 bis 60 min lang zu rösten. Das derartig erhaltene
Sintergut wurde mittels der Stabmühle 10" auf die
vorgeschriebene Teilchengröße zerkleinert. Das derartig zerkleinerte Sintergut wurde in einen Auslaugbehälter 13
gebracht, um durch Zugabe eines Flltrats 14 eine Auslaugbehandlung
durchzuführen. Ein Rückstand in einer Menge von 50 kg mit der in der Tabelle VII gezeigten
chemischen Zusammensetzung, der sich In dem unteren
Teil des Auslaugbehälters 13 als Ergebnis der Auslaugbehandlung niedersetzte, wurde gewonnen.
MnO (Gew.-%) |
Gesamt eisen (Gew.-%) |
CaO (Gew.-y.) |
SiO, (Gew.-%) |
Al2O3 I (Gew.-%) |
MgO (Gew.-%) |
P2O6 (Gew.-%) |
|
Rest | 67,8 | 20,6 | Spur | 4,9 | 0,4 | Spur | 0,18 |
Zum Vergleich: | |||||||
Manganerz aus Südafrika |
62,0 | 11,7 | 4,0 | 5,5 | 0,5 | 0,6 | 0,08 |
Manganerz aus Australien |
63,0 | 2,7 | 0,2 | 6,2 | 4,1 | 0,2 | 0,14 |
Manganerz aus Brasilien |
59,1 | 12,0 | 0,1 | 1,7 | 1,9 | 0,5 | 0,45 |
Die Tabelle VII macht Angaben bezüglich des Restes in dem FaIL mit einem Entphosphorlsierungsverhältnls
von 95%. Zum Vergleich zeigt die Tabelle VII auch die chemischen Zusammensetzungen von natürlichen Manganerzen,
die In Südafrika, Australien und Brasilien gefördert wurden.
Wie es in der Tabelle VII gezeigt wird, wird ein Rohmaterial IS hoher Qualität zur Herstellung von Ferromangan
durch Formen des Rückstandes zu Pellets erhalten, da der Rückstand einen höheren MnO-Gehalt als
natürliche Manganerze aufweist.
Auf der anderen Seite wurde das bei der Auslaugbehandlung In dem Auslaugbehatter 13 verwendete Flltrat
In einen eisten Ausscheldangsbehälter 16 überführt, wo
nach der Einregullerung eines vorgeschriebenen pH-Werts die Zugabe von Calciumchlorid (CaCl2) 17
erfolgte. Als Ergebnis reagierte das in dem rlltrai gelöste
P mit CaCIi, um Dicalciumphosphat (2CaOPiO5) zu bilden,
das sich Im unteren Teil des ersten Ausscheidungsbehälters 16 niedersetzte. Dieser Niederschlag wurde
gewonnen und als Düngemittel 18, das hauptsächlich 2CaOP3Os enthielt, verwertet.
Dann wurde das Flltrat, das in dem ersten Ausscheidungsbehälter 16 behandelt wurde, in einen zweiten Ausscheidusigsbehälter
19 überführt, wonach nach Elnregelung eines vorgeschriebenen pH-Wertes Schwefelsäure
(HjSO4) 20 zugegeben wurde. Als Ergebnis reagierte das
In dem Flltrat gelöste V mit H2SO4. Ein Niederschlag der
aus der Tabelle VIII ersichtlichen chemischen Zusammensetzung wurde In einer Menge von 10 kg Im unteren
Teil des zweiten Ausscheidungsbehälters 19 gebildet.
V5O5
(Gew.-%)
(Gew.-%)
SiO9
(Gew.·'/.)
(Gew.·'/.)
(Gew.-%)
P (Gew.-%)
(Gew.-%)
Al2O3
(Gew.-%)
(Gew.-%)
Fe2O3
(Gew.-%)
90-96
0,05-0,06 0,02-0,05 0,07 max 4-10 Spur
Spur
Wie es In Tabelle VIII gezeigt wird, wurde ein Niederschlag,
der 90 bis 96 Gew.-% VjO5 enthielt, gewonnen
und als Rohmaterial 21 zur Herstellung von Ferrovanadlum
verwertet.
Auf der anderen Seite wurde die Metallschmelze ti,
die etwa 90 Gew.-% Ft,, etwa 5 Gew.-% P und etwa 4
Gew.-% C enthielt und die in dem Ofen 5 zur sauren
Vergütung nach der ersten oxldativen Vergfctungsbehandlung
und nach dem Austrag der Primärschlacke und dann nach der zweiten oxidatlven Vergülungsbehandlung
und dem Auftrag der Sekundärschlacke In dem Ofen 5 zur sauren Vergütung, wie oben erwähnt, verblieb,
in einen basischen Kaldo-Ofen 24, der mit einer basischen feuerfesten Auskleidung versehen war, einge-
bracht. 28 kg Kalk (CaO) 32 und 56 kg der Konverterstahlschlacke 31 wurden zu den Schlackenbildnern gegeben. Die Metallschmelze 23 wurde einer dritten oxldatlven Vergütungsbehandlung durch Einblasen von Sauerstoffgas in einer Menge von 10,5 mVt Metallschmelze
durch eine Lanze 25 unterzogen, um den Haupttell des In
der Metallschmelze 23 enthaltenen P und C zu oxidleren.
Dann wurde ein Austrag der dritten Schlacke durchgeführt, während das Einblasen des Sauerstoffgases zeltwellig unterbrochen wurde. Eine dritte Schlacke 26 der In
der Tabelle IX ersichtlichen chemischen Zusammensetzung wurde gewonnen.
P2O5
(Gew.-%)
CaO
(Gew.-%)
SiO,
(Gew.-%) Gesamtelsen
(Gew.-%)
(Gew.-%) Gesamtelsen
(Gew.-%)
MgO
(Gew.-%)
(Gew.-%)
18.0
52,0
8,0
Wie es In der Tabelle IX gezeigt wird, wurde ein Thomasphosphatdüngemlttel
27 in einer Menge von 110 kg durch Kühlen und Verfestigen der erwähnten dritten Schlacke 26 und anschließendes Zerkleinern und Klassieren
In eine vorgeschriebene Teilchengröße gewonnen, da diese dritte Schlacke 26 18 Gew.-% P2Os enthielt.
Dann wurde die Metallschmelze Z3 in einem basischen Kaldo-Ofen 24 folgenden Behandlungen bzw. Maßnahmen
unterzogen: einer vierten oxldativen Vergütungsbehandlung und einer Befreiung von der vierten Schlacke.
9,0
3,5
dann einer fünften oxldativen Vergütungsbehandlung und einer Befreiung von der fünften Schlacke, Indem das
Sauerstoffgas durch Einblasen über eine Lanze 25 nach der vorgenannten dritten oxldativen Vergütungsbehandlung
und der Befreiung von der dritten Schlacke wieder zur Wirkung gebracht wurde. Es wurde eine vierte
Schlacke 28 und eine iOiific Schlacke 29 der Sü3 der
Tabelle X ersichtlichen chemischen Zusammensetzung erhalten.
Tabelle X | PjO5 (Gew.-%) |
CaO (Gew.-%) |
SiO2 (Ge*.'/,) |
Gesamleisen (Gew.-%) |
MgO (Gew |
0' V ." ti* I |
10,0 7,0 |
50,0 43.0 |
6.0 4,0 |
18,0 27.0 |
4,0 6.5 |
||
vierte Schlacke fünfte Schlacke |
||||||
Die vierte Schlacke 28 und die fünfte Schlacke 29 wurden
im Kreislauf als Schlackenbildner zur Zeit der oben genannten dritten, vierten und fünften oxldativen Vergütungsbehandlung
der Metallschmelze 23 in dem basischen Kaldo-Ofen 24 verwendet.
Als Ergebnis der wiederholten oxidativen Vergütungsbehandlung und der Befreiunger, von Schlacke, die bei
der Metallschmelze 23 in dem basischen Kaldo-Ofen 24 angewandt wurden, wurde ein hochwertiger Stahl 30 mit
niedrigem Phosphorgehalt in einer Menge von 165 kg mit der aus der Tabelle XI ersichtlichen chemischen Zusammensetzung
erhalten.
Tabelle XI | P (Gew.-%) |
Mn (Gew.-%) |
S (Gew.-%) |
N, (Gew.-'/,) |
Eisen (Gew.-%) |
C (Gew.-%) |
0,014 | 0,50 | 0,012 | 0,0025 | Rest |
0,05 | Hierzu 4 | Blatt Zeichnungen | |||
Claims (1)
1. Verfahren zur Gewinnung und Verwertung brauchbarer Substanzen aus einer Titan, Silicium,
Mangan, Vanadium, Phosphor, Kohlenstoff und Im wesentlichen Elsen enthaltenden Metallschmelze, die
bei der Herstellung eines Hüttenzements aus einer Stahlschlacke, die aus einem nach dem Aufblaseverfahren
arbeitenden Sauerstoffkonverter während einer Reduktionsbehandlung ausgetragen wurde, erhalten
wurde, dadurch gekennzeichnet, daß man
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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ID=13664035
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