DE64950C - Verfahren zum Ueberhitzen des Eisens in der Birne behufs Erzeugung der zum Giefsen kleiner Blöcke erforderlichen hohen Temperatur - Google Patents

Description

KAISERLICHES' Ä

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 18: Eisenerzeugung.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 24. September 1891 ab.

Die Beobachtung der Vorgänge, welche sich bei der Darstellung von Gufsstahl im Converter abspielen, hat uns die Erfahrung machen lassen, dais man im Falle kleiner Beschickungen eine beträchtliche Wärmemenge durch vorzeitige Verbrennung des Siliciums verliert. Daraus schlossen wir, dafs man, wie bei der Entphosphorung mit dem Phosphor verfahren wird, das Silicium erst nach dem Abgang des Kohlenstoffes oxydiren müsse, so dafs möglichst wenig Wärme von den durch die Verbrennung des Kohlenstoffes entwickelten Gasen weggeführt wird. Einschlägige Versuche ergaben denn auch einen Gewinn an Wärme, der ermöglichte, den Stahl bei gehöriger Temperatur in bisher unerreichbar kleiner Menge zu giefsen.

Hierauf ist das folgende Verfahren gegründet, welches die Herstellung von Gufsstahl bei Beschickungen von nur etwa 100 kg ermöglicht und folglich für die Gufsstahlkleinindustrie von ' hoher Bedeutung ist.

Anstatt sehr kieselreiches Roheisen zu verwenden, verarbeiten wir beim sauren Verfahren Roheisen von beliebigem Kieselgehalt, vorausgesetzt, dafs dasselbe beim Eingiefsen in den Converter die gehörige Wärme hat. Wir haben gefunden, dafs bei Anwendung eines Roheisens mit 1,5 bis 3 pCt. Kieselgehalt die Endtemperatur des Bades nur um ein Geringes verändert war, und zwar wegen der Kleinheit der verarbeiteten Chargen; denn die Operationsdauer bildet unter diesen Arbeitsbedingungen einen ungemein wichtigen Factor. ' Wenn man im Augenblick, wo die Operation beendet ist (was sich bei der Converterarbeit durch das Verschwinden der Flamme kundgiebt), dem Bade eine gewisse Mcfige Silicium in Form einer beliebigen Legirung zusetzt und mit dem Blasen fortfährt, so beobachtet man eine eigentümliche Erscheinung:· Die Flamme, wenn überhaupt noch vorhanden, verschwindet nämlich so vollständig, dafs man sich in den Beginn .der Blaseperiode zurückversetzt glaubt, während andererseits die Temperatur allmälig steigt: das Bad wird durch die Verbrennung des Siliciums überhitzt.

Je nach der zugesetzten Menge Legirung, welche von der Beschaffenheit des Roheisens und dem Gewicht der Beschickung abhängt, setzt man das Blasen so lange fort, bis die Koblenstorfflamnie wieder erscheint. Letztere, welche vor ' dem Siliciumzusatz kalt erschien, ist jetzt ungemein heifs. Im allgemeinen ist die Operation nunmehr beendet, man macht eine Probe und giefst dann wie gewöhnlich aus.

Je nach der Geschicklichkeit der Arbeiter. verfahren wir auch so, dafs wir, anstatt den Zusatz des Siliciums bezw. der Siliciumlegirung beim Verschwinden der Flamme zu bewirken, zunächst durch fortgesetztes Blasen das Bad stark oxydiren und dann erst die geschmolzene Siliciumlegirung zusetzen.

Die Siliciumlegirung kann in kaltem oder rothglühendem Zustande zugesetzt werden, wird aber am besten geschmolzen zugesetzt, um jede Temperaturerniedrigung zu vermeiden.

(2. Auflage, ausgegeben am 31. August iSgg.)

Anstatt zur Steigerung der Endtemperatur des Bades Silicium anzuwenden, kann man auch jeden anderen Körper benutzen, der unter den dargelegten Bedingungen fähig ist, durch seine Verbrennung innerhalb des Bades dessen Temperatur zu steigern. So wird man z. B. beim basischen Verfahren das Bad nach der Periode des Ueberblasens durch Zusatz einer phosphorreichen Phosphorlegirung unter Fortsetzung des Blasens auf den benöthigten Flüssigkeitsgrad bringen.

Wenn man Stahl in grofsen Massen nach dem Verfahren von Thomas oder Bessemer - erzeugt, kann der Zusatz von Silicium, Phosphor oder jedes anderen unter den dargelegten Umständen verbrennenden Körpers ebenfalls mit Erfolg angewendet werden, wobei festzuhalten ist, dafs wir durch solchen Zusatz eine Beseitigung des im Stahlbade enthaltenen Sauerstoffes des Stahlbades nicht bezwecken.

Der Zweck des beschriebenen Zusatzes ist die Ueberhitzung des Bades, um den Gufs kleiner Stahlmassen zu ermöglichen, was bisher nicht ausführbar war.

Der Zusatz kann übrigens auch etwas vor oder etwas nach dem Verschwinden der Flamme bewirkt werden; die Wirkung ist immer dieselbe, da es eben auf Ueberhitzung vor dem Ausgiefsen ankommt, nicht aber der Gehalt an Silicium gesteigert werden soll.

Bei Beschickungen von 200 kg z. B. haben wir die gesuchte Wirkung mit einem Zusatz von 5 bis 10 pCt. 10 proc. Ferrosiliciums erzielt, ohne dadurch der Nothwendigkeit des schliefslichen, den Sauerstoff des Bades entfernenden Zuschlages enthoben gewesen zu sein Das Ferrosilicium kann auch zu dem tiberoxydirten Metalle zugesetzt werden.

Beispiel: Eine Charge von 100 bis 1000 kg Hämatit wird in der ßessemer-Birne in der ersten Periode 8 bis 12 Minuten, in der zweiten Periode 6 bis 10 Minuten lang behandelt; dann setzt man 2 bis 7 pCt. geschmolzener Siliciumlegirung hinzu und fährt mit dem Blasen fort, bis die Kolilcnstoffflamme wieder .erscheint, was noch etwa 1 bis 2 Minuten eintritt, je nach dem Verhältnifs des zugesetzten Siliciums. Dann stellt man das Blasen ein und versetzt das Bad, wie beim Bessemer-Verfahren, mit den Sauerstoff beseitigenden Zusätzen (Ferromangan, Spiegeleisen, Ferrosilicium geschmolzen oder in Stücken) und bewirkt dann den Gufs, wobei das geschmolzene Metall, ohne Rückstand zu hinterlassen, aus der Giefskelle (liefst. ' ·

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren zur Ueberhitzung des Eisens in der Birne behufs Erzeugung der zum Giefsen kleiner Blöcke erforderlichen hohen Temperatur, darin bestehend, dafs kurz vor oder nach dem Verschwinden der KohlenstofTflamme ein durch seine Oxydation Wärme erzeugender Körper (Silicium oder Phosphor oder deren Leginingen) im Ueberschufs zugesetzt und dann mit dem Blasen so lange fortgefahren wird, bis der Körper verbrannt ist und die vor dem Zusatz vorhanden gewesene Flamme wieder erscheint.