DE676412C

DE676412C - Verfahren zur Herstellung von Flusseisen durch Windfrischen

Info

Publication number: DE676412C
Application number: DES128066D
Authority: DE
Inventors: Adolf Krus
Original assignee: Sachtleben AG fuer Bergbau und Chemische Industrie
Current assignee: Venator Germany GmbH
Priority date: 1937-07-17
Filing date: 1937-07-17
Publication date: 1939-06-03

Description

Verfahren zur Herstellung von Flußeisen durch Windfrischen Wird Flußeisen durch Windfrischen von Roheisen in der Thomasbirne hergestellt, so hat sich gezeigt, daß das Roheisen einen Phosphorgehalt von 1,8 bis 211/0 und noch mehr haben muß, damit das Verfahren durchführbar ist. Wurde das Roheisen heiß in die Birne eingesetzt, :so genügten auch geringere Phosphorgehalte. Aber auch in diesem Falle konnte man unter o,8 % Phosphor nicht heruntergehen, da das Eisen in der Birne sonst einfror. Ähnlich liegen die Verhältnisse bezüglich des Siliciums beim sauren Verfahren. Die niedrigsten Siliciumgehalte, die man hier noch für zulässig erachtet, sind 0,5 bis 0,7 11/0 (O s a n n, »Lehrbuch der Eisenhüttenkunde« ig2i, Seite 174 bis i80).
Für das Windfrischen kommen also praktisch nur im Hochofen erschmolzene Eisen-Sorten in Frage. Neuerdings ist es gelungen, durch Reduktion von Eisenerzen im Drehrohr- oder Drehtrommelofen Eisen in schinelzfüissiger Form zu gewinnen, das einen hohen Kohlenstoffgehalt und sehr niedrige Gehalte an Silici.urn, Phosphor und Schwefel aufweist. Dieses Eisen ist z. B. ein vollwertiger Ersatz für schwedisches Holzkohleneisen. Es gelangt nun nicht immer mit einem hohen Kohlenstoffgehalt von 3 bis 4,5 11/0 und mehr zur Verwendung, sondern es besteht auch Bedarf für Sorten mit niedrigerem Kohlenstoffgehalt und gleich niedrigen Gehalten an Silicium, Phosphor und Schwefel.
Überraschenderweise hat sich nun gezeigt, daß ein derartiges Sonderroheisen, das also etwa über 311/0 Kohlenstoff und unter etwa 0,211/0 zweckmäßig unter o,i 11/0 Silicium und Phosphor, z. B. etwa nur 0,o211/0 Silicium und 0,03 % Phosphor, enthält, sich ebenfalls durch Windfrischen in der sauren oder basischen Birne entkohlen läßt, insbesondere wenn eine Birne mit Seitendüsen angewendet wird. Trotzdem Phosphor und Silicium bei dem Verfahren gemäß der Erfindung in nennenswerten Mengen nicht vorhanden sind, die beim Windfrischverfahren bekanntlich die wärmeerzeugenden Bestandteile des Eisens bilden, hat es sich doch gezeigt; daß selbst verhältnismäßig kalt in die Birne eingesetztes, erfindungsgemäß zusammengesetztes Roheisen beim Verblasen nicht die geringsten Schwierigkeiten macht: Die Chargendauer war sehr kurz, und es gelangte das Eisen aus der. Birne genügend heiß zum Vergießen.
Das auf diese Weise gewonnene Eisen kann für viele Zwecke, z. B. als Tiegeleinsatz für hochwertigen Stahl, mit Vorteil Verwendung finden. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, dieses Eisen mit im Drehtrommel- oder Drehröhrofen hergestelltem Sonderroheisen mit hohem Kohlenstoffgehalt zu mischen und @so den Kohlenstoffgehalt des Sondereisens auf die jeweils gewünschte Höhe einzustellen.
Für das Windfrischen von Roheisen sind schon kleine, finit Seitendüsen versehene Birnen mit einem Fassungsvermögen von 40o bis 60o kg verwendet worden. Als Ausgangsgut wurde ein Roheisen mit möglichst geringem Siliciumgehalt verwendet.
Aber auch bei diesem Verfahren wurde die für seine Durchführung erforderliche Wärme durch Verbrennung von Silicium erzeugt, das zu einem bestimmten Zeitpunkt des Blasens, nämlich ungefähr dann, wenn die Köhlenstoffftamme auftrat, in Form von Ferrosilicium besonders zugesetzt wurde. Diesem Verfahren gegenüber hat die Erfindung den Vorteil, daß das Nachsetzen von Ferrosilicium während des Blasens wegfällt. Des weiteren ist bekannt, Roheisen mit einem Höchstgehalt an Silicium von i o% und Phosphorgehalten von o, i bis 1,75 % in der gewöhnlichen Birne mit Bodendüsen zu frischen. Bei diesem Verfahren wird der Fehlbetrag an Wärme; der sich durch den geringeren Phosphor- und Siliciumgehalt des Roheisens ergibt, dadurch ausgeglichen, daß mit heißem Wind geblasen wird. Einrichtungen für die Zuführung vorgewärmten Windes zur Birne und für die Vorwärmung des Windes sind aber bei dem Verfahren gemäß der Erfindung nicht erforderlich. Beispiel: In einem liegenden Drehtrommelofen wurde eine Beschickung aus Eisenerz und Reduktionskohle, z. B. 35 % Koksgrus auf das Erzgewicht gerechnet, chargenweise reduziert. Der Ofen wurde durch Kohlenstaubbrenner beheizt, die mit neutraler oder schwach reduzierender Flamme betrieben wurden. Um das Eisen genügend schwefelfrei zu gewinnen, wurde der Kalkgehalt der Beschickung hoch gehalten, so daß das Verhältnis Kalk zu Kieselsäure etwas größer war als 2 : i. Nach diesem Verfahren wurde ein Sonderroheisen flüssig aus dem Ofen gewonnen, das folgende Zusammensetzung hatte-. C . . . . . . . . . . 4,4 bis 4,8'/o, Si . . . . . . . : . . . 03015 °/o, Mn . . . . . . . . . . . . o,2 bis 0,4'/o, P . . . . . . . . . . . . o,oi bis 0,03'/", S . . . . . . . . . . . . . . unter o,öi 0/0. Das Eisen wurde im Stahlwerk in der üblichen Weise im Gießereischachtofen umgeschmolzen, so daß es mit nachstehender Zusammensetzung vorlag: C . . . . . . . . . . . . . 4,040/01 Si . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,015 %, Mn . . . . . . . . . . . . . . . 02170/0, P . .. . . . . . . . . . . . 0,025 0/ö, 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,o62 °/o. i6oo leg von diesem Eisen wurden in einer vorher erhitzten Bessemerbirne verblasen, wobei das Eisen mit etwa i260 bis 128o° in die Birne gelangte und mit etwa 9o cbm Luft von o;3 atü je Minute gearbeitet wurde. Nach 7 Minuten Blasezeit war das Frischverfahren bereits beendet. Das gefrischte Eisen wurde in der üblichen Weise vergossen. Seine Zusammensetzung war: C .... ............ 0,05 °/0, S i .. . . . . . . . . . . . . . . . o,ä i 8 0/0, Mn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,o5 %, . . . . . : . . . . . . . . . : . . . 0;02r 0/0, S ................... 0,050 Während bisher bei: den Chargen in dem Bessemerwerk die Chargendauer etwa 2o Minuten war, geht sie bei dem Verfahren ge- mäß der Erfindung auf 7 bis $ Minuten zurück: Natürlich läßt sich das Sonderroheisen auch unmittelbar aus dem Drehtrommelofen, in dem es erzeugt wird, in die Bessemerbirne bringen. Man erhält auf diese Weise ein noch wesentlich reineres Eisen; da vermieden wird; daß es im Gießereischachtofen Schwefel aufnimmt und Kohlenstoff verliert. Wird das nach dem Verfahren gemäß der Erfindung gewonnene Eisen mit dem Sonderroheisen gleicher oder ähnlicher Herkunft gemischt, so lassen sich alle Kohlenstoffgehalte einstellen, die zwischen 0,o5 bis 4,8 0% liegen.

Claims

PATENTANSPRÜCfirt: r. Verfahren zur Herstellung von Flußeisen durch Windfrischen von Roheisen mit niedrigem Phosphor- und Siliciumgehalt, dadurch gekennzeichnet, daß Roheisen von etwa 3 % Kohlenstoff und mehr, z. B. q. bis 4,8 °/o Kohlenstoff und Gehalten von Phosphor und Silicium, die unter 0,2 °/a, zweckmäßig unter 0,1 °/o, z. B. bei etwa o,oa % Si und etwa 0,03 % P liegen, in einer sauren oder basischen Birne mit Seitendüsen verblasen wird. a. Die Verwendung des nach Anspruch z verblasenen Eisens zur Einstellung eines niedrigeren Kohlenstoffgehaltes eines Sonderroheisens, das durch chargenweise Reduktion von Eisenerzen mit festen Reduktionsmitteln im Drehtrommelofen hergestellt worden ist, in dem die Beschickung, die zweckmäßig einen hohen Kalkgehalt hat (Kalk zu Kieselsäure mehr als a : z), bis zum Schmelzen des Eisens mittels Kohlenstaubbrennern unter Betrieb der Brenner mit neutraler oder schwach reduzierender Flamme erhitzt wurde.