DE552127C

DE552127C - Verfahren zur Erzeugung eines kohlenstoffreichen Roheisens mit weniger als 0,5% Silicium, unter 0,3% Mangan und nicht ueber 0,05% Schwefel im Kokshochofen

Info

Publication number: DE552127C
Application number: DEN25103D
Authority: DE
Original assignee: E H DR MORITZ NEUMARK DR ING
Current assignee: E H DR MORITZ NEUMARK DR ING
Priority date: 1925-10-10
Filing date: 1925-10-10
Publication date: 1932-06-09

Description

Verfahren zur Erzeugung eines kohlensto$reichen Roheisens mit :veniger als 0,57o Silicium, unter 0,3,-c 1'Iangan und nicht über 0,05;7c Schwefel im Kokshochofen

Den Gegenstand der vorliegeliden Erfin-

dung bildet ein Verfahren zur Erzeugung

eines hochgekohlten silicium-. niangan- und

schwefelarmen Roheisens von den Eigen-

schaften des Holzkohlenrohei;ens im Koks-

hochofen. Beire Betriebe des Hochofens mit

Koks sind immer je nach dem Eisengehalt des

Mö llers etwa göo bis 1200 kg Koks ie Tonne

1?isen erforderlich. Der Schwefelgehalt des

Kokses schwankt zwischen etwa i.o ° " und

1.30 so daß. abgesehen von dein Erzschwefel.

auf jede Tonne erzeugen Rolleisens io bis

15 kg Koksschwefel dem Hochofen zu=führt

werden. Zur Bindung des Schwefels ist ent-

weder eine stark kalkbasische = --alacke erfor-

derlich. oder aber man unterstützt die Ent-

schwefelung durch inanganhaltige Erze, die

dem Möller zugegeben werden. Der erst;

Weg, die Benutzung einer stark kalkba:isclien

Schlacke. bedin-t infolge des hohen Schmelz-

punktes der Schlacke eine hohe Erzeugungs-

tetnperatur des Eisens, und aus uieser \ot-

wrndigkeit ergibt sich die Tatsache. da ß in-

folge der dabei eintretenden Reduktion d-;r

Kieselsäure das Roheisen ohne einen h;trä cht-

liclien Silicium-ehalt nicht erzeugt werden

kann. Es ist also, falls man ein. schwefei-

und manganarines Roheisen erblas;n Will.

(lies nicht möglich, ohne daß das Rolleisen in

dergraphitischen "rauenllodihkatio.ierhalten

wird. Weißes scli-,tefel- und eia il;Tanarines

holieise,i 1Ct)nnte im Kokshochofc-n deshalb

nicht lic--;gestellt Nverden.

Das zweite Entschwefelungsmittel, die Verwendung einer manganhaltigen Beschickung, gibt -sohl die Möglichkeit, im Kokshochofen weißes schwefelarmes Roheisen zu erblaxen. Jedoch- werden dabei Teile des zugegebenen Mangans in das Roheisen eingeführt. Ein derartiges manganhaltiges Roheisen ist für eine ganze Reihe von Verwendungszwecken weniger geeignet. Der heutige Stand der Technik gestattet also nicht, ein Roheisen mit gleichzeitig geringem Gehalt an Silicium, Mangan und Schwefel herzustellen.

Das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren ermöglicht es nun, mit verhältnismäßig einfachen -Mitteln irt- Kokshochofen ein Roheisen zu erblaxen, das unter o.5 °/o Silicium, unter 0,3 °1o Mangan und nicht über o,o5 °J" Schwefel bei einem gleichzeitigen Kohlenstoffgehalt von etwa 4 °/" enthält und als ein sogenanntes gares Rolleisen an-esprochen «-erden muß, <las für viele Verwendunt;szwecke einen Ersatz des Holzkohlenroheisens darstellt.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Eisenerzeugung ' mit einer sehr kieselsiitirearnien kalkbasischen Schlacke geschieht. und daß diese stark kalkbasische Schlacke durch Zusatz eines als Lösungs- oder Flußmittel dienenden, aber die Basizit*it nicht herabsetzenden Stoffes genügend leichtflüssig erhalten bleibt. Ein solcher Stoa ist die Tonerde, die z. B. in Forin von Bauxit zugesetzt «-erden kann. 1's wird also der Tonerdegehalt der Schlacke über das bisher übliche Maß hinaus gesteigert und gleichzeitig der Kieselsäuregehalt sehr niedrig gehalten.
Die in dem Schrifttum bisher bekannt gewordenen Hochofenschlacken haben nur in Einzelfällen Tonerdegehalte bis zu 2o%; die gewöhnlichen ,Hochofenschlacken blieben unter dieser Grenze. Nur bei der Erzeugung von Ferrosilicium findet man Tonerdegehalte, die bis zu ungefähr 36')1, gehen. (Vgl. M a -t h e s i u s . Stahl und Eisen, igo8, S. 1122.) Im vorliegenden Falle hat es sich gezeigt, daß ein Tonerdegehalt von mindestens 30 °1o zweckmäßig und erforderlich ist, um der Schlacke die gewünschten Eigenschaften zu geben. Es bilden sich unter diesen Umständen z. B. durch Verwendung von entsprechenden Mengen Bauxit ohne erhebliche Steigerung des Brennstoffaufwandes genügend leicht flüssige Schlacken. mit denen sich bequem arbeiten läßt. Der Kieselsäuregehalt der Beschickung bleibt unter io °(". Schlacken dieser Zusammensetzung sind für die Herstellung von Aluniinatzementen schon beschrieben «-orden. Dabei wird zwar als _Nebenerzeugnis auch Eisen gewonnen; es ist aber ofenbar nicht erkannt, jedenfalls nicht beschrieben worden. daß dieses Eisen besonders hochwertige Eigenschaften besitzt. insbesondere wenig Schwefel und Silicium enthält.
Bei einer derartig hochbasischen und doch leicht flüssigen Schlacke ist es möglich, die Siliciumreduktion und damit den Eintritt des Siliciums in das Roheisen weitgehend zu vermeiden. Auch- der Schwefel wird bis auf geringe Spuren von Kalk aufgenommen, ohne daß es nötig wäre, Mangan im 1Iö ller zu führen. so daß das Eisen praktisch silicium-, schwefel- und manganfrei wird.
Das beschriebene Verfahren gestattet auch, eisenreiche Erze, wie z. B. llagneteisenstein, allein ohne Schwierigkeiten zu verarbeiten. Bisher war dies . nur dadurch möglich, daß man dem 'MöIler mehr oder minder kieselsäurische Eisenerze zusetzte, um die für die Entschwefelung nötige Mindestmenge an leicht flüssiger Schlacke zu erhalten. Das vorliegende Verfahren zur Erzielung leicht flüssiger, für Schwefel genügend aufnahmefähiger Schlacke ermöglicht es, eisenreiche Erze, wie @lagneteisenerze, ohne Zusatz kieselsä urereicher Eisenerze zu - verarbeiten. Der niedrige Siliciumgehalt der Beschickung ist auch von vornherein der Grund für die Erzielung silicitiniarmen Eisens.
Es «-urcie ferner gefunden, was 1),i der Herstellung von Aluminatzeinenten bekannt war, daß durch Zusatz von titansiiurelialti@;en Beschickungsstoffen der Flüssigkeitsgrad der Schlacke weiter erhöht werden kann, so daß das neue Verfahren es auch ermöglicht, Erze, die Titansäure enthalten, im Hochofen ohne Schwierigkeiten zu verarbeiten. Die infolge des geringeren Kieselsäuregehaltes hohe Basizität der Schlacke verleiht letzterer eine hohe Aufnahmefähigkeit für die Titansäure_ Infolgedessen wird die Reduktion der Titansäure und die Aufnahme von Titan in das Eisen verhindert, und das gesamte Titan geht in die Schlacke.
Im allgemeinen hat eine Schlacke immer nur eine bestimmte Kapazität für die Aufnahme von Verunreinigungen der llöllerung, insbesondere von Schwefel. Dieses trifft auch für die vorliegende Schlacke zu. Das Gewichtsverhältnis von Roheisen zu Schlacke bewegt sich bei den heutigen Verfahren zwischen den Zahlen i : 0,6 bis i : 1,25.
Es hat sich herausgestellt, daß eine erhebliche Steigerung des Mengenverhältnisses der Schlacke zum Eisen die Ergebnisse des Verfahrens sichert und fördert, und zwar haben Verhältnisse von 2 : i, ja 3 : i und höher sich in bezug auf die Absenkung des Schwefelgehaltes im Eisen bewährt.
Es hat sich weiter herausgestellt, daß die tonerdereiche evtl. titansäurehaltige Schlacke außerordentlich günstige hydraulische Eigenschaften hat, so daß sie bei entsprechender Mahlung ohne weiteres als hochwertiger Zement Verwendung finden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Erzeugung eines kohlenstoffreichen Roheisens mit weniger als o.5 °1° Silicium, unter 0,3 °/° Mangan und nicht über o,o5 °/° Schwefel im Kokshochofen, dadurch gekennzeichnet, dali der Möller derart zusammengesetzt wird. daß in der Schlacke bei hohem Kalkgehalt der Tonerdegehalt wesentlich, und zwar über 3o °/° gesteigert und der Kieselsäuregehalt unter io °/o abgesenkt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i. dadurch gekennzeichnet, daß titansäurehaltige Stoffe, z. B. Eisenerze, zur Steigerung der Leichtflüssigkeit der Sclilaclcen clem .\lölle r zugesetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch i oder @. dadurch gekennzeichnet, daß das 'Mengenverhältnis der Schlacke zum Eisen wesentlich über das '`"erhä ltnis i : i. insbesondere über 2 : 1 hinaus gesteigert wird.