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Verfahren zur Erzeugung von reinen, mehr oder weniger gekohlten synthetischen
Güssen. Es ist bereits in der französischen Patentschrift 4.o5277 und dem Zusatzpatent
19358 ein Verfahren zur Herstellung von synthetischen Güssen beschrieben, nach welchem
die Entphosphorung und die Entschwefelung nach und nach sich erzielen lassen.
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Die Entphosphorung mußte danach mittels einer ununterbrochenen Schmelzung
von Stahlspänen in Gegenwart einer oxydierenden Schlacke vorgenommen werden, wobei
ein flüssiger, verhältnismäßig wenig Kohle enthaltender Stahl erzielt wird, der
dann in einen zweiten elektrischen Ofen gebracht wird, in dem die Entschwefelung
vorgenommen wird.
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Das vorliegende Verfahren unterscheidet sich von dem vorerwähnten
dadurch, daß die Stahlspäne in dem ersten Ofen nicht nur in Gegenwart einer oxydierenden
basischen Schlacke, sondern auch in Gegenwart einer bestimmten Menge Kohlenstoff,
der in die zu schmelzende Masse verteilt wird, geschmolzen werden.
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Die Beschickung wird daher von Stahlspänen gebildet, die gemischt
sind mit Kohle und Schlacke, und letztere wiederum durch ein Gemisch von üblichen
Bestandteilen gebildet ist, um den angestrebten Zweck zu erreichen, z. B. im vorliegenden
Falle hauptsächlich Kalk und Eisenoxyd, dann Silizium, Aluminium und auch Zuschläge
in jeder _Menge, die zur Erzielung eines mehr oder weniger silizinmhaltigen Gusses
und für den flüssigen Zustand der Schlacke nützlich sind.
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Der Kohlenstoff (Koks oder Holzkohle vorzugsweise) muß fein verteilt
den Stahlspänen zugemengt werden. Die Menge des einzuführenden Kohlenstoffs wird
derart geregelt, daß ein möglichst kohlenstoffhaltiges Metall erhalten wird, vorausgesetzt,
daß die die Schmelzung begleitende Schlacke durch das nicht reduzierte Eisenoxyd
oxydierend bleibt, das sie enthalten muß.
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Man kann vorzugsweise diese Bedingung mit einem Gehalt an Kohlenstoff
erfüllen, der mit mehr als 1 Prozent in dem Metall enthalten ist.
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Die Temperaturverhältnisse müssen am besten so geregelt werden, daß
sie die oben angegebenen metallurgischen Bedingungen begünstigen, die die Entphosphorung
bei Herstellung eines hinreichend gekohlten Metalles von der Art eines »gewöhnlichen
Stahls« gestatten.
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Die Einführung von Kohlenstoff in die Beschickung, wie beschrieben,
bestimmt die Bildung eines flüssigen Metalles, das nicht eine so hohe Schmelztemperatur
benötigt, als wenn die Schmelzung ohne Kohlenstoff nach dem bereits bekannten Verfahren
vollzogen wäre. Es ergibt sich hieraus der Vorteil, daß dieser kältere Gang die
Entphosphorung erleichtert.
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Man erreicht so eine Ersparnis von elektrischer Energie; gleichzeitig
macht auch das Metall durch seinen flüssigen Zustand die Operationen des Abstiches
und Umgießens viel leichter. Die Kohlenelektrode ist gleichzeitig vor schneller
Abnutzung geschützt.
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Endlich ist die Rückkohlung in dem zweiten Ofen parallel zur Entschwefelung
leichter zu bewerkstelligen, da die Kohlung des der Rückkohlung unterworfenen Metalles
leichter erreicht und die Menge an einzuführender Kohle vermindert wird.
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Der Schmelzvorgang wird in jedem geeigneten Ofen vorgenommen, der
die Schmelzung der
Stahlspäne zweckmäßig in ununterbrochenem Arbeitsgange
ermöglicht, wobei der Ofen ständig durch die Beschickung gefüllt wird.
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Der Prozeß läßt die Reduktion des Eisenoxyds der $c)ilac-k-e durch-.
Kohle der Elektrode mittels Übe rliifzüng,vermeiden. Wie man weiß, v@rirdek:.diee?etdulton
von derjenigen der Kalkphosphate begleitet sein, und die Rückführung von Phosphor
in das Metall würde die Folge , sein.
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Das Metall vom ersten Ofen wird in den zweiten elektrischen Ofen geleitet,
um durch die üblichen Mittel rückgekohlt zu werden, wobei es auf hoher Temperatur
in Gegenwart einer basischen Entschwefelungsschlacke gehalten-wird, die mittels
elektrischer Hitze dieses zweiten Ofens geschmolzen wird. - Die Art dieser zweiten
Operation bedingt die Verwendung eines elektrischen Ofens mit oberer Wölbung von
der Art der elektrischen Stahlöfen. Diese Art des Ofens erleichtert die Vorwegnahme
von Proben und - gestattet daher mit Sicherheit den Grenzpunkt der Operation zu
bestimmen.
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Es sei noch erwähnt, daß man das Metall des ersten Ofens auch in kleine
Barren (Gänzen) gießen und dann die so erhaltenen Barren (Gänzen) in einem Rückkohlungs-
und -Entschwefelungsofen umschmelzen kann. In- diesem Falle könnte das umzuschmelzende
Metall in einem Ofen derselben Art behandelt werden, wie er für die erste Stufe
des Verfahrens verwendet wurde. Man könnte mit vollem Ofen arbeiten und, um die
Regelmäßigkeit dieser Operation zu sichern, müßte die Menge von Schlacke pro Tonne
des umzuschmelzenden und mit der ersteren- zu mischenden Metalles passend geregelt
werden, um dem Metall die erforderliche elektrische Leitungswiderstandsfähigkeit
zugeben. Der wieder einzuführende Kohlenstoff müßte so innig wie möglich der Schlacke
und dem umzuschmelzenden Metalle beigemengt werden. Diese Abänderungsform führt
übrigens zu einer Verbindung mit dem Hauptverfahren der Fabrikation synthetischer
Güsse mit der Besonderheit, daß als Ausgangsmetall anstatt der Späne aus gewöhnlichem
Stahl ein stark Bekohlter Stahl verwendet wird, der frei von Phosphor ist und einen
sehr schwachen Gehalt an Silizium und Mangan hat.