DE685274C

DE685274C - Verfahren zur Herstellung von Ferromangan

Info

Publication number: DE685274C
Application number: DEM131516D
Authority: DE
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1935-07-10
Filing date: 1935-07-10
Publication date: 1939-12-15

Description

Verfahren zur Herstellung von Ferromangan Es ist bekannt, daß beim Siemens-Martin-Verfahren die Frischwirkung der Feuergase durch einen Zusatz von Erzen zu dem Bade verstärkt werden kann. Bei einer weitverbreiteten Ausführungsart des Siemens-Martin-Verfahrens, dem Roheisen-Erz-Verfahren, beruht die Umwandlung des Roheisens in Stahl hauptsächlich in der oxydierenden Wirkung der in großen Mengen verwendeten Eisenerze. Im Verlauf der hierbei erfolgenden Reaktionen verbinden sich die nichtmetallischen Begleitelemente des Eisens, wie Silizium, Phosphor, Kohlenstoff, mit dem Sauerstoff der Erze und gehen als Si02 und P20, in die Schlacke oder als CO in die Gasphase, während das aus den Erzen frei gewordene Eisen von dem Bade aufgenommen wird.
Im Fachschrifttum sind außer diesem üb- lichen Verfahren noch besondere Vorschläge gemacht worden, durch die das Verfahren technisch und wirtschaftlich verbessert und ein besonders hochwertiger Stahl erzielt werden soll.
In der Erkenntnis, daß beim Frischen im Ofen viele für die Güte des Stahles schädliche Einflüsse der Schlacke und der Feuergase nicht vermieden werden können, und daß die meisten chemischen Umsetzungen zwischen einem koheisenbad und oxydreicher Schlacke exotherm verlaufen, also keine Wärmezufuhr durch die Ofengase benötigen, hat man vorgeschlagen, den Frischvorgang' in einem ungeheizten Behälter durchzuführen. Durch Verwendung einer Mischung von gemahlenen Oxyden und Kohlenstoff als Frischmittel und durch stufenweise Entfernung der aus den Eisenbegleitern gebildeten Schlacke soll eine Rückoxydation und Rückschwefelung verhindert werden. Eine sehr weitgehende Entschwefelung wird durch Benutzung eines manganhaltigen Frischerzes erreicht, da sich hierbei ein manganreiches Roheisen bildet, das die Voraussetzungen für eine gute Entschwefelung ist. Außer dieser günstigen Wirkung auf den Reinheitsgrad des erzielten Stahles soll gegenüber der Durchführung des Verfahrens im Ofen noch eine Verkürzung der zur Raffination nötigen Zeit erzielt werden.
Ein anderer Vorschlag zur Verbesserung und Vervollkommnung des Frischverfahrens besteht darin, dem Roheisenbade die Frischmittel im flüssigen Zustande zuzusetzen -, und zwar werden hierbei Eisen- und Manganerze, Schlacken, Walzsinter u. dgl. zunächst in einem besonderen Ofen eingeschmolzen und in dünnem Strahl in das Roheisen gegossen. Dieses Verfahren bietet die Möglichkeit, den Frischvorgang des Bades genau zu regeln und auch die Umsetzungen bei hohen Temperaturen durchzuführen. Auch hierbei oxydiert der Sauerstoffgehalt des geschmolzenen Frischmittels die nichtmetallischen Eisenbegl«eiter, wä:hrend das frei gewordene Eisen oder Mangan der Erze zum großen Teil in das Bad übergeht.
Von den- beschriebenen Verfahren unterscheidet sich die vorliegende Erfindung grun sätzlich sowohl hinsichtlich der gestellt . ft, Aufgabe als auch hinsichtlich des Lösun s-#-mittels. Während den bekannten Verfa ren' die Aufgabe zugrunde liegt, Roheisenschmelzen unter Benutzung von Eisen- und Manganerzen als Frischmittel in Stahl umzuwandeln, behandelt die Erfindung die schmelztechnische Aufbereitung von manganarmen Erzen und die Verhüttung der dabei erzielten, an Mangan angereicherten Schlacke zu Ferromangan. Man erreicht dies dadurch, da,ß ein mangansaures Eisenerz, d. h. ein Eisenerz, dessen Mangangehalt für die Herstellung von Ferromangan im Hochofen zu gering ist, als Frischmittel auf das Eisenbad aufgegeben und so lange zur Einwirkung gebracht wird, bis der an Eisen gebundene Sauerstoff des Erzes zum Frischen verbraucht und das Eisen in das Bad übergeführt ist. Es bleiben dann im wesentlichen Mangan-Sauerstoff-Verbindungen in der Schlacke übrig, die, ohne mit dem Bade in Reaktion getreten zu sein, abgezogen und in üblicher Weise auf Ferromangan verarbeitet werden.
Die. vorzugsweise Ausführungsform des gekennzeichneten allgemeinen Gedankens ist folgende: Die manganarmen Schlacken oder Erze werden mit flüssigem Roheisen in Verbindung gebracht, und zwar vor oder während der Zuführung des Roheisens in die Pfanne. Dabei tritt eine innige Durchmischung zwischen Roheisen und Manganträgern ein, die eine weitgehende Reduktion des Eisens aus den Manganträgern und damit eine weitgehende Anreicherung der Schlacke an Mangan zur Folge hat.
Eine weitere Verbesserung des Verfahrens kann dadurch erzielt werden, daß man in an sich bekannter Weise weitere Sauerstoffträger, wie Eisenerze, Walzsinter o. dgl., mit beimischt. Diese Beimischung bietet die mögt lichkeit, auch den Mangangehalt des Roheisens in die Schlacke überzuführen und jeden rückwärtigen Verlauf der Reaktion sicher zu verhindern. Da die Umsetzung zwischen den Eisenoxyden und den Begleiteleinenten (ls Roheisens stark exotherm erfolgt, besteht riz#h keine Gefahr, daß das Schmelzbad in-.iolge der Wärmeverluste an die Umgebung sich übermäßig abkühlt. Das Verfahren kann statt in einer Pfanne natürlich auch in einem Herd-. oder Trommelofen durchgeführt werden.
Der wesentliche Vorteil des neuen Verfahrens liegt darin, daß die in Deutschland anfallenden manganarmen Erze und Schlakken, die bisher nur zu Stahl oder Spiegeleisen verblasen wurden, zu hochwertigem Ferromangan verarbeitet werden können. Zur Durchführung des Verfahrens erübrigt sich ein zusätzliches Reduktionsmittel oder ein weiterer Wärmeaufwand. Zur Reduktion werden die Begleitelemente einer Roheisenschmelze benutzt, die sonst nur bei Durchführung eines besonderen Verfahrens (Thomas- oder Siemens-Martin-Verfahren) entfernt werden konnten.
Durch die gleichzeitige Herstellung von hochwertiger Manganschlacke aus armen Erzen und von Stahl aus Roheisen in einem einfachen Verfahren ist auch die Wirtschaftlichkeit der Erfindung gesichert. Dazu kommt noch als wesentlich hinzu, daß bei Einhaltung niederer Temperaturen nicht nur der Mangangehalt der Erze, sondern auch des zugesetzten Walzsinters und des Roheisens in der Schlacke angereichert wird.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Ferromangan, dadurch gekennzeichnet, daß ein manganarmes Eisenerz als Frischmittel auf ein Eisenbad aufgegeben und so lange zur Einwirkung gebracht wird, bis der an Eisen gebundene Sauerstoff des Erzes zum Frischen verbraucht und das Eisen in das Bad übergeführt ist, während die mit Mangan angereicherte Schlacke abgezogen und in üblicher Weise auf Ferromangan verarbeitet wird.