DE767917C - Verfahren zum Entschwefeln von Roheisen mit Soda oder sodahaltigen Massen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Entschwefeln von Roheisen mit Soda oder sodahaltigen Massen Bis vor kurzem war es bekanntlich fast unmöglich, nach dem Thomasverfahren hochwertigen Stahl herzustellen, weil der Thomasstahlzuviel Schwefel enthielt. Da derSchwefelabbrand in der Thomasbirne gering ist, weil durch den Kalkzusatz selbst Schwefel in das Stahlbad eingeführt wird, benötigt man zur Erzeugung von schwefelarmem Thomasstahl so schwefelarmes Roheisen, wie es praktisch im Hochofen nicht herzustellen ist, es sei denn aus ungewöhnlich manganreichen Erzen oder mit einem unwirtschaftlich hohen Zusatz von Mangan zum Hochofenmöller.
• Einen Wegzur Herstellungvon hochwertigem Thomasstahl eröffnet die neuerdings übliche Zwischenschaltung der früher in Eisengießereien vielfach angewendeten Sodabehandlung des Roheisens zwischen dem Hochofen- und Stahlwerksbetrieb, die es zuläßt, das Roheisen auch mit einem höheren als dem früher üblichen Schwefelgehalt zu erblasen, ohne daß die Güte des Stahles beeinträchtigt wird.. Hierbei ergibt sich die Aufgabe, die Sodaentschwefelung reibungslos in den Arbeitsgang einzugliedern, so daß ein Rückgang in der Roheisen- und Stahlerzeugung sowie eine Abkühlung des Thomasroheisens weitgehend vermieden werden. Die Lösung dieser Aufgabe stößt insbesondere dann auf Schwierigkeiten, wenn die Thomasstahlwerke überlastet sind und die Roheisentemperatur im Betriebe an der unteren Grenze liegt, wie dies heute fast durchweg der Fall ist, weil fast allgemein manganarmes Roheisen nach dem sogenannten OM-Verfahren verblasen wird. Eine weitere Schwierigkeit bildet das Abziehen der Sodaschlacke vom Roheisenbade, weil die Sodaschlacke ungewöhnlich dünnflüssig und leicht schmelzend ist. Ihre vollständige Entfernung vom Eisenbade aber ist wegen ihrer zerstörenden Einwirkung auf die Auskleidung der Pannen, Mischer und. Konverter unumgänglich. Man half sich bisher damit, daß man die Schlacke durch Bespritzen mit Wasser verfestigte oder sie mit Kalkpulver absteifte. Das Bespritzen der Sodaschlacke mit Wasser ist aber eine gefährliche Arbeit, außerdem kühlt es das Roheisen noch weiter ab, so daß es sich für die «\rATeiterverarbeitung immer weniger eignet. Das Absteifen mit Kalk andererseits ist eine gesundheitsschädliche Arbeit. Das Roheisen kühlt sich auch hierbei ab, und die Schlacke wird für die Weiterverarbeitung weniger gut geeignet. Ganz abgesehen hiervon ist das Abschlacken der in dieser Weise behandelten Sodaschlacke zeitraubend, was zu einer Verminderung der Stahlerzeugung führt.
• Allen diesen Übelständen begegnet die Erfindung in wirksamer Weise dadurch, daß das Abziehen der Entschwefelungsschlacke vom Roheisenbade mit Hilfe eines an sich bekannten, mit einem Durchlauf für das Roheisen und einem Überlauf für die Sodaschlacke versehenen Behälter erst im Stahlwerk im Dauerbetriebe vorgenommen wird, nachdem die Soda in bekannter Weise unmittelbar am Hochofen in die Abstichrinne oder in die Abstichpfanne zugesetzt worden ist.
• Bei dieser Arbeitsweise wird das vom Hochofen ankommende Roheisen mit der darauf schwimmenden Soloschlacke in den im Stahlwerk, d. h. also vor dem Mischer oder Konverter bzw.Martinofen, aufgestellten Behälter gegossen, in welchem sich Schlacke und Eisen infolge ihrer unterschiedlichen Dichte voneinander scheiden, so claß die leichtere Sodaschlacke an einer hochgelegenen Öffnung dauernd überläuft, " während das entschlackte Eisen ununterbrochen seinen Weg durch die Abflußöffnung nimmt, um von der Pfanne aufgenommen zu «-erden. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens entfallen die bisherigen Schwierigkeiten. Die Sodaschlacke wird sehr rasch und sauber in so reiner Form, also frei von Eisengranalien und Kalk, vom Eisenbade entfernt, daß sie sich zur Weiterverarbeitung. z. B. zum Aufschluß von 'Mineralphosphat, eignet, während gleichzeitig das Roheisen so gut entschlackt ist, daß die Gefahr eines Angriffes der Ausmauerung des Roheisenmischers nicht mehr besteht. Die Arbeitsweise ist vor allem auch ungefährlich, zieht keine Belästigung der Arbeiter durch Hitze und Sodarauch nach sich und bringt eine weitgehende Nachentschwefelung des Roheisens mit sich, die es ermöglicht, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren im Dauerbetrieb Thomasroheisenherzustellen, das so schwefelarm ist, wie es früher niemals erschmolzen werden konnte, und das einen wesentlich besseren Thomasstahl ergibt.
• Die Arbeitsweise ist im einzelnen die folgende: Beim Abstich des Roheisens aus dem Hochofen werden Soda oder sodahaltige Massen in die Abstichrinne oder in die davor stehende Pfanne aufgegeben. Die Roheisenpfannen werden nunmehr der Reihe nach zum Stahlwerk gefahren und hintereinander in die dort stehende Entschlackungsvorrichtung eingeleert. Zwischen der Ankunft der einzelnen Pfannen liegt naturgemäß oft eine längere Pause, die mehrere Stunden: betragen kann. Der Schlackenfuchs bleibt also dauernd mit flüssigem Roheisen gefüllt, auch während längerer Pausen zwischen den Abstichen oder an Sonn- und Feiertagen. Es wäre zu erwarten gewesen, daß das Roheisen in der Zwischenzeit in der Vorrichtung, und zwar zuerst im Fuchs, einfrieren werde. Überraschenderweise bleibt das Eisen in der Vorrichtung aber auch während längerer Aufenthaltszeit genügend flüssig.
• Die Anwendung von Vorrichtungen zum Abschlacken von Eisenbädern ist an sich nicht neu. :Man hat sie besonders bei Vorherden, insbesondere kippbaren Vorherden von Gießereischachtöfen, in Verbindung mit der Sodabehandlung benutzt. Im Gegensatz hierzu wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren die Entschlackungsvorrichtung nicht unmittelbar am Schmelzofen, sondern in möglichst großer Entfernung von diesem, also nicht am Hochofen, sondern im Stahlwerk aufgestellt. Würde nämlich wie in den Eisengießereien und wie bisher im Hochofenbetrieb die Trennung der Sodaschlacke vom Roheisen bereits am Hochofen vorgenommen werden, so wären die Entschwefelung mangelhaft und eine reine Abschlackung des Eisens nicht erzielbar; denn bei der Beförderung des Roheisens in der Pfanne vom Hochofen zum Stahlwerk bildet sich stets neue Schlacke, die. in den Mischer gelangen würde. In den @isengie@iereien spielt dieser 'Mangel keine Rolle, da jede Pfanne vor dem Guß regelmäßig nochmals abgeschlackt wird..
• Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird im Betriebe eine recht beachtliche Nachentschwefelung erzielt. Es wird eine Verringerung des Schwefelgehaltes im Roheisen von etwa o,oi % S erreicht, und zwar auch dann, wenn das Roheisen bereits mit einem sehr niedrigen Schwefelgehalt in den Schlackenfuchs eingegossen wird.
• In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der zur Durchführung des Verfahrens dienenden Einrichtung schematisch dargestellt. Die in Abb. i gezeigte Entschlakkungsvorrichtung besteht aus der Wanne A mit angebautem Fuchs B, durch den das entschlackte Roheisen abfließt. An der Wandöffnung C der Wanne fließt die Schlacke über oder sie wird erforderlichenfalls an dieser Öffnung abgezogen. Die Wanne ist zweckmäßig mit einer Schwenkvorrichtung D versehen, mittels welcher die jeweils während einer Arbeitsstufe günstige Neigung der Wanne geregelt werden kann. Überdies soll die Schwenkvorrichtung am Ende eines Arbeitsganges eine völlige Entleerung von Wanne und Fuchs ermöglichen. Eine Beheizung der Wanne bei E kann gegebenenfalls zweckmäßig sein, falls das Eisen eines Schutzes vor Abkühlung bedarf. Meist ist sie aber nicht erforderlich. Die Wanne schließlich kann vom feststehenden Deckel F und dem aufklappbaren Deckel G über der Eingußöffnung überdacht sein.
• Das entschwefelte Roheisen, auf dem die Sodaschlacke schwimmt, wird aus der Pfanne H in ununterbrochenem Strom in die Pfanne geschüttet. Solange das flüssige, gereinigte Roheisen durch den Fuchs B in eine Pfanne I oder unmittelbar in einen Mischer, Konverter oder Martinofen fließt, läuft die Sodaschlacke durch die Öffnung C in einen besonderen Behälter über.
• Abb.2 zeigt eine ähnliche, jedochkippbare Einrichtung, bestehend aus der Wanne A mit angebautem Fuchs B und dem Schlackenüberlauf C. Die Kippeinrichtung ist mit D bezeichnet.
• Das erfindungsgemäße Verfahren bringt einen wesentlichen Fortschritt in der Technik der Sodabehandlung des Roheisens. Die Vorteile seien nachstehend kurz zusammengefaßt: i. Rasche Trennung der Sodaschlacke vom Roheisenbad mit der: Folge der Vermeidung von Störungen des Arbeitsganges im Stahlwerk; 2. Verineidtrng von I:nfiillen beim Abziehen der Sodaschlacke; Vermeidung der des Roheisenbades, die bei der langwierigen Arbeit des Abziehens der Sodaschlacke nicht zu umgehen sein würde; weitgehende Nachentschwefelung des Roheisens durch Verlängerung der Einwirkungsdauer der Soda auf das Roheisen und durch die in der Entschlackungsvorrichtung erfolgende Durchwirbelung von Sodaschlacke und Roheisen; 5. Schonung der sehr teuren Auskleidung des'Roheisenmischers wie auch der Roheisenzubringerpfannen im Stahlwerk durch saubere Entfernung der Schlacke; 6. Vermeidung der Rückentschwefelung im Mischer durch Reste der Sodaschlacke; Unabhängigkeit von der Geschicklichkeit der Schlackenabzieher; Sicherung gegen das irrtümliche Eingießen nicht abgeschlackter Roheisenpfannen in den Roheisenmischer; 9. Gewinnung einer eisenfreien, für die Weiterverarbeitung geeigneten Sodaschlacke; io. Vermeidung von Eisenverlusten in der Sodaschlacke.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Entschwefeln von Roheisen mit Soda oder sodahaltigen Massen und Entfernen der Entschwefelungsschlacke mit Hilfe eines mit einem Durchlauf für das Roheisen und einem Überlauf für die Schlacke versehenen Behälters, dadurch gekennzeichnet, daß die Soda unmittelbar am Hochofen in die Abstichrinne oder -pfanne zugesetzt und die Entschwefelungsschlacke vom Roheisen erst im Stahlwerk kurz vor dem Eingießen des Roheisens in den Mischer oder Konverter bzw. Martinofen im Behälter abgetrennt wird, der während der ganzen Arbeitsperiode dauernd mit flüssigem Roheisen gefüllt bleibt. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik ist im Erteilungsverfahren folgende Druckschrift in Betracht gezogen worden: Extrait des publications de 1'Association des Ingenieus de 1'ecole des mines de \Lons, 1934, fase. 5o, Achille G. I. e f e v r e, L'emploi du carbonate de soude comme Agent de dcsulfuration et d'cpuration physidue de fontes et des aciers.