Verfahren zur Herstellung von kohlenstoffarmen Metallen oder Legierungen
Kohlenstoffarine Metalle und Legierungen lassen sich durch Reduktion mittels Kohle
nicht gewinnen, da der Kohlenstoffgehalt des N'letalls notwendigerweise zu hoch
ausfällt. Es sind deshalb andere Verfahren in Vorschlag gebracht worden, die eine
Reduktion von Erz oder Metalloxvd in der Weise durchzuführen gestatten, daß der
Kohlenstoffgehalt des gewonnenen Metalls oder der gewonnenen Metallegierung gering
ist und in bestimmten vorgeschriebenen Grenzen gehalten werden kann. Diese Verfahren
beruhen im wesentlichen auf der reduzierten Wirkung des Siliciums.Process for the production of low carbon metals or alloys
Metals and alloys, which are pure carbon, can be reduced by means of carbon
not win because the carbon content of the metal is necessarily too high
fails. Other methods have therefore been proposed, one
Allow reduction of ore or metal oxide to be carried out in such a way that the
The carbon content of the metal or metal alloy obtained is low
and can be kept within certain prescribed limits. These procedures
are based essentially on the reduced effect of silicon.
Es ist insbesondere eine Reduktionslegierung in Vorschlag gebracht
worden, welche durch Zusammenschmelzung von duarz- und tonerdehaltigein Material
in solchem Mischverhältnis gewonnen wird, daß sie einen Siliciumgehalt von 3o bis
5o0/0 und einen Aluminiumgehalt von 40 bis 6o0/0 neben einem gerinrien Prozentsatz.
an Eisen und Titan aufweist. Diese Legierung wird zur unmittelbaren Reduktion von
Erz im Schmelzprozeß verwendet. Praktische Bedeutung hat sie indessen trotz des
Vorteils einer dünnflüssigen Schlacke nicht erlangen können, weil sie in der Herstellung
zu teuer ist.In particular, a reducing alloy is proposed
which is made by fusing together duarz- and alumina-containing material
is obtained in such a mixing ratio that it has a silicon content of 3o to
5o0 / 0 and an aluminum content of 40 to 6o0 / 0 along with a small percentage.
of iron and titanium. This alloy is used for the immediate reduction of
Ore used in the smelting process. In spite of this, it has practical significance
The advantage of a thin slag can not be obtained because it is in the production
is too expensive.
Wirtschaftlich günstiger sind gleichfalls bekannte Reduktionslegierungen,
die durch Zusammenschmelzen von im Wege der Reduktion von Erz oller XIetalloxyd
mittels Kohle gewonnenem hochgekohlteni Metall und kieselsäurehaltigem Material
(Quarz) hergestellt und zur silicothermischen Reduktion von weiter emErz oder Metal
loxvd verwendet werden. Der Vorteil einer solchen Siliciumlesierung des herzustellenden
Metalls liegt darin, daß ein großer Teil des Erzes oder Metalloxydes mittels billiger
Kohle reduziert wird und nur die restliche Erz- oder Oxvdnienge auf silicothermischemWege
reduziert zu werden braucht. Andererseits liegt die Schwierigkeit der Verwendung
einer solchen siliciumhaltigen Legierung; des herzustellenden Metalls darin, claß
die entstehende Schlacke verli<iltnisWißiri dickflüssig und zäh ist und deshalb
den "Zusatz von Flußmitteln erfordert. Der Zusatz eines Flußmittels ist auch dann
erforderlich, wenn die Reduktionslegierung, wie üblich, geringe 11.engen Aluminium
enthält. Abgesehen von der Notwendigkeit des Zusatzes eines Flußmittels bedingt
das I# lulhnittel selbst wesent- . liche Nachteile, indem einerseits für die -Einschniel-rung
des hlußinittels eine erhebliche Wä rineinenge aufzuwenden ist und andererseits
(las Flußinittel die Schlackemnenge vergrößert. Die Vergrößerung der Schlackenmenge
beeinträchtigt die Reaktionsfähigkeit der Schlacke bei ihrer Reduktion mittels Kohle
oder auf silicothermischeni Wege und bedingt eine Vergrößerung des Nletalloxy-däelialte:s
der Schlacke.Well-known reducing alloys are also more economical,
by melting together by way of the reduction of ore oller XIetalloxyd
High-carbon metal and siliceous material obtained from coal
(Quartz) and for the silico-thermal reduction of further emErz or metal
loxvd can be used. The advantage of such a silicon reading of the
Metal lies in the fact that a large part of the ore or metal oxide means cheaper
Coal is reduced and only the remaining ore or Oxvdnienge on silicothermalweg
needs to be reduced. On the other hand, there is the difficulty of using it
such a silicon-containing alloy; of the metal to be produced in it, claß
the resulting slag is viscous and viscous, and therefore
The "addition of flux requires. The addition of a flux is also then
Required if the reducing alloy, as usual, low 11. tight aluminum
contains. Apart from the need to add a flux, it is conditional
the remedy itself is essential. lich disadvantages, on the one hand for the -nangling
of the hlußinittels a considerable amount of Wä reinge has to be expended and on the other hand
(read Flux to increase the amount of slag. The increase in the amount of slag
impairs the reactivity of the slag when it is reduced by means of coal
or by silicothermischeni ways and causes an enlargement of the Nletalloxy-däelialte: s
the slag.
Die vorliegende Erfindung lehnt sich an die letztgenannteArt der Reduktion
von Erz oder 1letalloxyden mit Unterteilung der .lZeduktion
in eine
solche mittels Kohle und eine solche auf silicothermischem Wege an und vermeidet
die angegebenen Mängel dadurch, (laß für die silicothermische Reduktion eine Legierung
verwendet wird, deren Mindestgehalt an Aluminium 5U0, an Silicium i o0/0 und an
Metall oder iNIetallegierung mindestens 5o'/, beträgt. Diese Legierung wird dadurch
gewonnen, daß das im Wege der Kohlereduktion hergestellte hochgekohlte Metall entweder
mit Silicium und Aluminium oder mit kieselsäure- und tonerdehaltigem Material und.
Koks zusammengeschmolzen wird.The present invention is based on the latter type of reduction
of ore or lethal oxides with subdivision of .lZeduction
in a
one using coal and one using silicothermal means and avoids
the specified defects thereby, (leave an alloy for the silicothermal reduction
is used, the minimum content of aluminum 5U0, silicon i o0 / 0 and an
Metal or non-metallic alloy is at least 5o '/,. This alloy is thereby
won that the high-carbon metal produced by means of coal reduction either
with silicon and aluminum or with material containing silica and alumina and.
Coke is melted together.
Der jeweilige Gehalt an Aluminium und Silicium hängt von dem gewünschten
Grade der Kohlenstofffreiheit des herzustellenden lIetalls ab. Der angegebene Mindestgehalt
an Aluminium von 5% und an Silicium von i0°10 entspricht etwa einem Kohlenstoffgehalt
des leerzustellenden Metalls bzw. der herzustellenden Legieru g von 0,a0(0.The respective content of aluminum and silicon depends on the desired
Degree of carbon freedom of the metal to be produced. The specified minimum salary
5% for aluminum and 10 ° 10 for silicon corresponds approximately to a carbon content
of the metal to be emptied or the alloy to be produced from 0, a0 (0.
Der Aluminiumgehalt der Reduktionslegierung macht den Zusatz von Flußmitteln
bei der silicothermischen Reduktion überflüssig, (la auch ohne Flußmittel eine dünnflüssige
Schlacke erbalten wird. Es wird deshalb einerseits durch Ersparnis der Flußmittel
derHerstellungsprozeß verbilligt unter gleichzeitiger Verbesserung der Qualität
der Schlacke und Verringerung (leslvi-etallverlustes beimkeduktionsproz_eß.The aluminum content of the reducing alloy makes the addition of fluxes
superfluous with the silicothermal reduction, (la a thin liquid even without flux
Slag is inherited. It is therefore on the one hand by saving the flux
the manufacturing process is cheaper while the quality is improved at the same time
of the slag and reduction (leslvi-metal loss during the reduction process.