DE526884C - Verfahren zur Veredelung von Thomasschlacken fuer Duengezwecke - Google Patents

Description

• Verfahren zur Veredelung von Thomasschlacken für Düngezwecke Es ist bekannt, zwecks Gewinnung des in Schlacken enthaltenen Phosphors wasserfreie Alkalicarbonate zu verwenden. Es ist ferner bekannt, zu feingemahlener basischer Phosphatschlacke wässerige Lösungen von Magnesiumsalzen zuzusetzen. Man kann ferner natürliche Phosphate mit Kalk und Kieselsäure im elektrischen Ofen zusammenschmelzen. Das auf diese Weise erzielte Erzeugnis hat dieselbe Zusammensetzung wie Thomasschlacke und enthält demzufolge auch die Metalloxydulverbind'ungen der Thomasschlacke. Bekanntlich tritt in vielen Fällen die Wirkung feingemahlener Thomasschlacken, d. h. basischer phosphorsäurehaltiger Schlacken, als Düngemittel nicht in dem Maße auf, als es entsprechend dem Phosphorsäuregehalt zu erwarten wäre. Für diesen Übelstand sind die in den Thomasschlacken enthaltenen Metalloxydulverbindungen, insbesondere die des Eisens und Mangans, verantwortlich zu machen. Diese Oxydulverbindungen haben das Bestreben, sich höher zu -oxydieren und entnehmen zu diesem Zwecke dem Boden den darin vorhandenen freien Sauerstoff. Dadurch aber werden die für die Entwicklung der Bodenbakterien erforderlichen Existenzbedingungen erheblich verschlechtert.
• Es wurde nun gefunden, daß sich die durch Anwendung von Thomasschlacken und ähnlichen neben Phosphorsäureverbindungen Oxydulverhind'ungen enthaltenden Schlackendüngemitteln bewirkte Verarmung des Bodens an Sauerstoff durch vorherige Oxydation der Oxydulverbindungen verhindern läßt.
• Das vorliegende Verfahren besteht darin, daß man der flüssigen Schlacke wasserfreie Erdalkalicarbonate oder Erdalkalisulfate zusetzt, die bei der Schlackentemperatur unter Sauerstoffabgabe zersetzt werden.
• Beispielsweise wird Calciumcarbonat oder Calciumsulfat in gepulvertem Zustande der flüssigen Schlacke beim Auslauf aus dem Konverter zugesetzt.
• Der Reaktionsverlauf ist folgender: CaS@04+ $ Fe O= Ca S-{-- q.Fe203 bzw. Ca C 03 = CaO + C02 ; C02 + z Fe i0 = C O + Fe203 oder Ca C 03 -j- z Fe O = Ca O # Fee 03 + C O.
• An Stelle vorgenannter Verbindungen kann man auch die entsprechenden Ba- und Sr-Verbindungen anwenden. Sämtliche Verbindungen müssen stets wasserfrei sein. Letzteres ergibt sich aus folgenden Versuchen: Es wurden zu etwa ¢ ooö kg Schlacken 130 kg Ca C03 (gemahlen; mit 3 0;ö Wasser') zugegeben. Es zeigt sich, daß dieser Zusatz sich sehr schlecht mit der flüssigen Schlacke mischt und staubförmige Teile an der erkalteten Oberfläche des Schlackenkuchens verbleiben. Diese Erscheinung tritt bei Anwendung wasserfreier Zusätze überhaupt nicht auf. Eine Oxydation der Metalloxydulverbindungen mögt-`" lii#i "Verv-e`jä4g des wasserhaltigen Calciunlcarrbanats ..praktisch nicht eingetreten.
• Einzusatz eines Gemisches von 6o kg CaCO3 (gemahlen; mit 3 0(o Wasser) und 7okg Gips ergab bei etwa 3 8oo kg Schlacken ähnliche Ergebnisse. Außerdem wurde hierbei beobachtet, daß der Zusatz von Ca C 0g für den Reaktionsverlauf dadurch von Bedeutung ist, daß die Zerlegung der Carbonate einen stark endothermen Vorgang bildet; dieser verhindert ein überhitzen und damit eine vorzeitige Spaltung des CaS04.
• Eine Erklärung dafür, daß wasserhaltige Zusätze nicht den gewünschten Effekt, nämlich die Oxydation der Metalloxydulverbindungen, herbeiführen, ergibt sich aus folgender überlegung: i kg Wasserdampf hat bei i oo° ein Volumen von 1,72 cbm. Bei 140o°, der Temperatur der Schlacken, beträgt das Volumen von Y kg Wasserdampf etwa 8,5 cbm, während das Volumen der Schlackenmenge nur etwa 1,2 cbm beträgt.
• In dem Zusatz von i3o kg mit 3 % Feuchtigkeit sind etwa 4 kg Wasser enthalten. Die entwickelte Dampfmenge hat demnach ein Volumen von 34,0o cbm oder das 28fache des Schlackenvolumens. Hieraus folgt, d'aß eine Reaktion zwischen der zu -gleicher Zeit mit dem Wasserdampf entweichenden Kohlensäure und den Metalloxydulverbindungen nicht in nennenswerter Weise eintreten kann.
• Man kann beispielsweise auch die aus einem Konverter oder Martinofen herrührende Schlacke zuerst in einen Schlackenwagen laufen lassen und während des Ausgießens aus diesem die Zusätze hinzufügen.
• Durch das oben beschriebene Verfahren wird die Düngefähigkeit der Thomasschlacken erhöht und gleichzeitig deren Feinzerkleinerung erleichtert.
• Die durch vorliegendes Verfahren bewirkte Veredelung der Thomasschlacken ist darin zu erblicken, daß aus einer oxydnlreichen, harten und daher schwer vermahlbaren Schlacke ein oxydreiches, weiches und leicht vermahlbares Erzeugnis gewonnen wird, - indem die Oxydulverbindungen in Oxyde übergeführt sowie die Oxydulsilikate gespalten werden. Erfolgt die Spaltung im Boden selbst, und zwar durch Oxydation der Oxydulsilikabe, so erfordern 8 kg Eisenoxydul 3,88 cbm Luft. Ein Dünger, der keinen Anspruch an den Sauerstoffgehalt des Erdbodens stellt, ist daher wertvoller als ein Sauerstoffverzehrer. Nach dem vorliegenden Verfahren wird außerdem noch eine weiche, leicht zermahlbare Schlacke erhalten, die ein mit Sauerstoff gesättigtes Düngemittel darstellt. Ausführungsbeispiele i. Die Schlackenmenge eines 16 t basischen Konverters betrug etwa 4 ooo kg. Hierzu wurden i oo kg wasserfreies Ca S O4 zugesetzt. Vor dem Zusatz war das Verhältnis von Fe@03 : Fe0 : zitronensäurelöshcher Phosphorsäure = 4,3:9,8:16,63. Nach dem Zusatz und erfolgter Oxydation war dieses Verhältnis: 14,4 : o,47 : I6,71.
• 2. Unter Anwendung derselben Schlakkenmenge und i 3o kg Ca S 04 ergab sich für obiges Verhältnis vor dem Zusatz 2,1 : io,9o : 16,9i; nach dem Zusatz: 13,8 : 0,53 :16,97.
• Die erforderlichen Zusatzmengen hängen von dem Gehalt an Oxyden ab, der durch die Dauer des Nachblasens bedingt ist. Die .oxydierende Wirkung des CaS'04 erhellt aus obigen Zahlen. Die Färbung der Schlacken nach Einwirkung der Zusätze ist bräunlich, nicht graublau wie sonst. Beim Erkalten zerfallen die Schlacken und lassen sich viel leichter vermahlen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE i. Verfahren zur Veredelung von Thomasschlacken für Düngezwecke, dadurch gekennzeichnet, daß man der flüssigen Schlacke zwecks Oxydation der Metalloxydulverbind'ungen wasserfreie Erdalkalicarbonabe zusetzt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man an Stelle der Erdalkalicarbonate wasserfreie Erdalkalisulfate zusetzt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, gekennzeichnet durch die Anwendung von Gemischen der Erdalkalicarbonate und Erdalkalisulfate.