DE726940C - Verfahren zur Gewinnung einer zur Ferromanganerzeugung geeigneten, phosphorarmen Schlacke beim Roheisenwindfrischen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Gewinnung einer zur Ferromanganerzeugung geeigneten. phosphorarmen Schlacke beim Roheisenwindfrischen Für eine sorgfältige Stoffbewirtschaftung auf dem Gebiete der Eisen- und Stahlerzeugung gilt als einer der wichtigsten Grundsätze, daß in den Erzmöller für Thomasroheisen nur phosphorreiche Manganträger gegeben werden, während phosphorarme Manganträger zunächst für die phosphorarm geführten Stahlerzeugungsprozesse, insbesondere für-die Siemens-Martin-Stahlerzeugung, nutzbar zu machen sind. Bekanntlich wandert hierbei der größte Teil des Mangans auf dem Wege über die Siemens-Martin-Schlacke wieder zum Hochofen zurück. Da diese Schlacke aber im Siemens-Martin-Ofen sich gleichzeitig auch mit Phosphör,anreichert, so ist sie bei einem gewissen Anreicherungsgrad nur noch für den Thomasroheisenmöller geeignet. Von da aus gehen aber die beiden bekannten großen Maganveriustströme zur Hochofenschlacke und zur Thomasschlacke. Die Kupplung von Mangan und Phosphor bedeutete also bisher den unwiederbringlichen Verlust des allergrößten Teiles des Mangans.
• Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren, das gestattet, eine ausreichende Trennung von Mangan und Phosphor durch das basische Windfrischverfahren selbst durchzuführen. Bei der üblichen Führung des Thomasverfahrens tritt eine ausreichende Trennung nicht ein, weil schon während der Entkohlung des Bades, mit der die Manganoxydation parallel läuft, ein beträchtlicher Teil des Phosphors oxydiert wird. Allerdings käme für die Trennung von Mangan und Phosphor auch ohne diese Tatsache die übliche Führung des Thomasprozesses, bei der der Kalkzuschlag für die Entphosphorung schon vor Beginn des Blasens zugegeben wird, nicht in Frage. Vielmehr wäre der Kalkzuschlag erst nach beendeter Manganoxydation und Entfernung der manganreichen Schlacke zu geben. Die nachstehend beschriebenen Versuche haben aber gelehrt, daß auch auf diesem Wege eine ausreichende Trennung von Mangan und Phosphor nicht zu erreichen ist.
• Es war zu diesem Zwecke ein Roheisen, dessen Phosphorgehalt zwischen r,i und i,q.°Ja und dessen Mangangehalt zwischen 6,3 und 7,8 °/o lag, ohne Kalkzuschlag in der Thomasbirne verblasen worden. Blies man hierbei zunächst bis zur praktisch beendeten Entkohlung (etwa o,o4 °/o C), so enthielt das Bad zwar nur noch 0,35 °% bis o,65 °/o Mangan, während die zugehörige Schlacke 41 bis .q.2112 o/u Mangan bei weniger als halb so viel Eisen aufwies. Gleichzeitig enthielt sie aber 31/2 bis 4112 % P2 0s. Demgegenüber zeigten zwei Schmelzen, die nur bis o, i i % C heruntergeblasen wurden, in der Schlacke nur P205 Gehalte von 0,23 und o,a6 %. Dabei enthielt aber das Eisenbad noch 2,o bzw. 2,4'/, Mangan. Solch hohe Mangangehalte haben aber einen unzulässig hohen Manganv erlust bei der nachfolgenden Entphosphorung zur Folge. Die überraschende Tatsache, daß erst bei der allerletzten Entkohlungsstufe von o,ii bis 0,04 % eine so starke Phosphoroxydation eintritt, die die gewonnene Manganschlacke für die Ferromanganerzeugung unbrauchbar macht, ist gemäß Erkenntnis des Erfinders auf einen Angriff der bei nahezu beendeter Entkohlung im Eisenbad entstehenden Phosphorsäure auf den Kalkgehalt des bei der Thomasstahlerzeugung gebräuchlichen Dolomitfutters zurückzuführen. Diese Erkenntnis gibt gleichzeitig das Mittel zur Beseitigung dieses Hindernisses an Hand, nämlich die Verwendung eines praktisch kalkfreien basischen oder neutralen Futters, beispielsweise eines Magnesit- oder Chrommagnesitfutters. Denn wie gerade auch die aus der Thomasmehlerzeugung gewonnenen Erfahrungen beweisen, scheidet die Magnesia als Träger der Phosphatbildung gegenüber dem Kalk praktisch aus.
• Nun ist es zwar bekannt, Konverter an Stelle des üblichen Dolomitfutters mit einem Magnesitfutter auszukleiden. Bei der Thomasstahlerzeub ng hat man jedoch mit den Bemühungen, das Magnesitfutter einzuführen, nur den Zweck verfolgt, eine höhere Futterhaltbarkeit zu erzielen. Eine den höheren Auskleidungskosten entsprechende Haltbarkeitssteigerung hat jedoch bis jetzt nicht erreicht werden können, und aus diesem Grunde ist es bis jetzt auch an keiner Stelle zu einer dauernden Einführung des Magnesitfutters gekommen. Eine besondere Zielsetzung metallurgischer Art war mit derartigen Bemühungen jedoch nie verknüpft, da das Dolomitfutter für die übliche Thomasstahlerzeugung in metallurgischer Beziehung allen Anforderungen genügt. Erst die Versuche des Erfinders, Mangan und Phosphor im basischen Windfrischverfahren in befriedigendem Maße zu trennen, haben zu der Erkenntnis geführt, daß die Verwendung eines Magnesitfutters bzw. eines neutralen Futters für die Durchführung dieser Aufgabe von entscheidender Bedeutung ist. Zwar hat man die Aufgabe, Mangan und Phosphor unter Zuhilfenahme des Windfrischverfahrens zu trennen, in der Weise schon zu lösen unternommen, daß zunächst in einer sauer ausgekleideten Birne gefrischt wird, wobei das Mangan unter Bildung einer hlangansilikatschlacke verschlackt und das verbleibende phosphorreiche Eisenbad anschließend in eine basisch ausgekleidete Birne gebracht und in üblicher Weise unter Kalkzuschlag entphosphort wird. Diese Lösung muß aber deshalb als unbefriedigend bezeichnet werden, weil eine auf diesem Weg gewonnene, mit Kieselsäure gesättigte Mangansilikatschlacke für die Wiedergewinnung des Mangans im Hochofen, wenn überhaupt, so nur mit außerordentlich schlechtem Manganausbringen zu verwerten ist.
• Da bei dem Trennungsprozeß gemäß der vorstehenden Erfindung auch die Oxydation von im Roheisen enthaltenen Vanadin erst mit der beendeten Manganoxydation zu Ende geht, so kann bei ausreichendem Vanadingehalt des Roheisens die gewonnene Schlacke gleichzeitig auch zur Vanadingewinnung herangezogen «-erden, indem aus der gewonnenen mangant`eichen Schlacke zunächst das Vanadin ausgelaugt wird.
• Darüber hinaus kann die Anwendung eines kalkfreien basischen oder neutralen Futters auch dann von Vorteil sein, wenn in Abhängigkeit vom Mangangehalt des Roheisens die Mangankonzentration der so gewonnenen manganreichen bzw. mangan- und vanadinreichen Schlacke nach der Auslaugung des Vanadins nicht zur Erzeugung von Ferromangan, sondern nur zur Herstellung einer manganärmeren, phosphorarmen Roheisensorte, wie z. B. Manganeisen oder Spiegeleisen, ausreicht.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Gewinnung einer zur Ferromanganerzeugung geeigneten phosphorarmen Schlacke beim Roheisenwindfrischen, dadurch gekennzeichnet, daß das mangan- und phosphorhaltige Roheisen auf einem praktisch kalkfreien, basischen oder neutralen Futter verblasen wird und die für die Gewinnung der phosphorreichen Endschlacke erforderliche Kalkmenge erst nach beendeter Manganoxydation und Entfernung der manganreichen Schlacke zugesetzt wird.