DE453334C - Herstellung von metallischem Chrom in einem Schachtofen, wie Hochofen o. dgl. - Google Patents

Description

• Herstellung von metallischem Chrom in einem Schachtofen, wie Hochofen o. dgl. Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zur Herstellung von metallischem Chrom in einem Schachtofen von dem Typ, wie er zum Schmelzen von Erz verwendet wird.
• Ein moderner Hochofen zum Schmelzen von Eisenerz mit geeigneter Winderhitzung kann, in der Schmelzzone eine Temperatur von ungefähr i6oo° C in einer von ungebundenem Sauerstoff und Kohlensäure freien Atmosphäre aufrechterhalten. Gemäß der Erfindung wird der Kohlenstoff in dieser Zone auf Weißglut gehalten; unter diesen Verhältnissen werden Natriumoxyd oderNatriumoxyd enthaltende Salze in Kontakt mit diesem weißglühenden Kohlenstoff gebracht, wodurch sie schnell zu reinem Natrium und Kohlenoxyd reduziert werden. Das so erzeugte Natrium wird sofort nach Bildung verdampft und steigt mit den Ofengasen, bis es durch Kontakt mit der verhältnismäßig kalten Beschickung im oberen Teil des Schaftes auf 5o° C abgekühlt ist, wodurch das dampfförmige Natrium kondensiert. Da es jedoch über ioo° C flüssig ist, bewegt es sich durch sein Schwergewicht fortlaufend als Flüssigkeit nach unten, wobei es wieder erhitzt wird, bis es wieder verdampft ist. Hierdurch wird eine hohe Konzentration des Natriumdampfes an oder in der Nähe der 75o°-C-Linie des Ofens aufrechterhalten mit einer Vermehrung seines Teildruckes. Dies bewirkt eine Erhöhung der Temperatur, welche zur Verdampfung des Metalls notwendig ist, und es tritt ein überhitzter Zustand des Metalls ein.
• Wenn solch erhitztes flüssiges Natrium in Kontakt mit Chromoxyd ist, so tritt folgende Reaktion ein: Cr@03+6Na=2Cr , 3Na.0.
• Diese Reaktion mit den Reagenzien auf einer Temperatur von ungefähr äoo° C hat eine exothermische Wärmebilanz von ungefähr ¢2o deutschen Wärmeeinheiten je Kilogramm des gebildeten Chroms. Dies ist ein Energiegewinn, durch welchen die Temperatur der eintretenden Reaktion um über 4oo° C erhöht werden kann, wodurch die Geschwindigkeit der Reaktion vergrößert wird. Dadurch wird das erzeugte Natriumoxyd durch den anwesenden Kohlenstoff sofort auf reines Natrium zurückreduziert.
• Es ist infolgedessen beobachtet worden, daß das so erzeugte, etwas unreine metallische Chrom die flüssige Form etwas über der izoo°-C-Linie des Ofens annimmt, und beim Fallen durch die Beschickung zum Gestell kommt es mehr oder weniger mit dem weißglühenden Kohlenstoff in der Schmelzzone in Kontakt, wodurch ein geringer Prozentsatz Chromcarbid gebildet wird. Dieses Carbid wird durch Kontakt mit dem flüssigen Natrium zersetzt, jedoch erstreckt sich dieses flüssige Natrium in nennenswerter Menge nicht weit unter die i ooo° C des Ofens. Es ist nun festgestellt worden, daß durch Einführen von Natrium in Verbindung mit Sauerstoff durch die Form in den Ofen, zweckmäßig in Form von Natriumchrornat, das genannte Chromcarbid in Natriumcarbid und reines Chrom umgesetzt wird.
• Bei der industriellen Ausführung dieses Verfahrens wird eine Ausgangscharge, bestehend aus Chromoxyd, Cr.03, einem Sauerstoff enthaltenden Natriumsalz, wie Natriumcarbonat, und Koks oder Holzkohle in bekannter Weise in den Hochofen eingeführt und das Metall vom Gestell abgestochen. Es ist ersichtlich, daß das obengenannte Chromoxyd durch Chromerze ersetzt werden kann.
• Trotzdem die Schlackenbildung nur eine sehr geringe ist, so muß sie doch mit der gewöhnlichen Sorgfalt behandelt werden. Wie oben ausgeführt, wirkt der Natriumdampf periodisch in dem Ofen, und wenn ein gen-isses Gleichgewicht eintritt, so wird nur so viel Natrium zugesetzt, als zum Ausgleich der infolge Verscldackung und an der Gischt des Ofens eingetretenen Verluste, welche die Fo_m von Carbiden und Cyanamiden usw. des Natriums haben, notwendig ist. Diese Verluste betragen ungefähr ,l bis 5 Prozent, und zum Ausgleich derselben wird eine entsprechende Menge von gebundenem Natrium durch die Form in den Ofen eingeführt.
• Der Vorteil des vorliegenden Verfahrens besteht darin, daß es die Herstellung von metallischem Chrom mit bedeutend geringeren Kosten wie nach den bekannten Verfahren ermöglicht. Ferner ist das nach ihm hergestellte Chrom in ausnahmsweise hohem Maße frei von nichtmetallischen Unreinigkeiten.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Erzeugen von metallischem Chrom in einem Schachtofen, wie Hochofen o. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch, bestehend aus Chromoxyd, einer Sauerstoff enthaltenden Natriumverbindung und Kohle, geschmolzen wird, wobei Natrium freigemacht und verflüchtigt wird, welches mit dem anwesenden Chromoxyd in Reaktion tritt und metallisches Chrom erzeugt.