Gießrinne und. Verfahren zur Durchführung metallurgischer Reaktionen,
z. B. zum Frischen von Roheisen Die Geschwindigkeit und die Vollständigkeit metallurgischer
Reaktionen werden bei gegebener Temperatur hauptsächlich durch die Größe der Berührungsfläche
zwischen den Reaktionspartnern in dem Sinne geregelt, daß mit zunehmender Größe
der Berührungsfläche die Reaktionen schneller und vollständiger verlaufen. Es ist
bei der Stahlerzeugung schon vorgeschlagen worden, die Größe der Berührungsfläche
dadurch zu erhöhen, daß man den Stahl aus sehr großer Höhe in eine Pfanne mit dünnflüssiger
Schlacke eingießt. Diesem Verfahren haften aber sehr schwerwiegende betriebliche
und auch wirtschaftliche Mängel an.Launder and. Procedures for carrying out metallurgical reactions,
z. B. for refining pig iron The speed and completeness of metallurgical
At a given temperature, reactions are mainly determined by the size of the contact area
regulated between the reactants in the sense that with increasing size
the contact surface, the reactions are faster and more complete. It is
the size of the contact surface has already been suggested in steel production
to increase by the fact that the steel from a very great height in a pan with thinner
Pouring slag. However, this procedure is subject to very serious operational issues
and also economic shortcomings.
Das vorliegende Verfahren erreicht eine äußerst feine Verteilung der
Reaktionspartner ineinander auf einfache Weise dadurch, daß die metallurgischen
Reaktionen in der Gießrinne zum Ablauf gebracht werden, indem die mit dem durch
die Gießrinne fließenden Metall zur Reaktion zu bringenden Stoffe in dem Boden der
Rinne angeordnet werden, so daß sie in feiner Verteilung durch das hindurchfließende
Metall hindurch aufsteigen.The present process achieves an extremely fine distribution of the
Reactants into one another in a simple manner in that the metallurgical
Reactions in the launder can be made to run off by using the
the trough flowing metal to be reacted substances in the bottom of the
Channel can be arranged so that it is finely divided by the flowing through it
Climb through metal.
Die bei diesem Verfahren auftretenden Vorgänge seien an dem Beispiel
der Entfernung von Silicium aus Roheisen unter gleichzeitiger Gewinnung einerVanadinschlacke
näher gekennzeichnet.The processes occurring in this process are based on the example
the removal of silicon from pig iron with the simultaneous recovery of vanadium slag
marked in more detail.
Der Boden einer etwa 18 m langen Rinne eines Hochofens wurde mit 1,5
t folgender Mischung ausgekleidet: 9q. °/o Walzsinter, 5 °/o Sand, i °/a Soda. Der
Boden wird im Gegensatz zur normalen Herrichtung
breit und muldenförmig
gestaltet. Das über diesen Boden fließende Roheisen (etwa 5o bis 6o t) tritt mit
der Masse in lebhafte Reaktion. Dabei spielen sich folgende Vorgänge ab: Unter dem
Metall entsteht eine dünnflüssige Schlacke, die in feinen Tröpfchen durch das Metall
hindurch an die Oberfläche steigt. Durch das Fließen des Metalls in der Rinne wird
eine nochmalige innige Durchmischung erzielt. Die auf diese Weise hervorgerufene,
zeitlich auseinanderliegende sehr .weit getriebene Vergrößerung der Oberfläche ermöglicht
die gewünschte Beschleunigung der Reaktionen.The bottom of an approximately 18 m long channel of a blast furnace was 1.5
t lined with the following mixture: 9q. ° / o roll sintering, 5 ° / o sand, i ° / a soda. Of the
Soil becomes contrary to normal dressing up
wide and trough-shaped
designed. The pig iron (approx. 50 to 60 tons) flowing over this soil joins it
the crowd in lively reaction. The following processes take place: Under the
Metal creates a thin slag that flows in fine droplets through the metal
rises through it to the surface. The flow of the metal in the gutter will
another intimate mixing achieved. The thus evoked,
Very long-distance enlargement of the surface possible
the desired acceleration of the reactions.
Im vorliegenden Beispiel ergaben sich folgende Änderungen im Eisen:
C Si Mn P S V
Rinne oben .... 3,56 0,54 1,74 1,85 0,044 0,4
Pfanne ........ 3,48 0,24 0,90 1,83 0,044 0,04
Analyse der Schlacke (Z,5 t)
Fe Mn Si02 P V
14,6 2719 33,1 o,63 1,98
Das beschriebene Verfahren ermöglicht weiter eine Regelung der Reaktionsgeschwindigkeit
durch Zusätze zu der Reaktionsmasse, die eine schnelle Verflüssigung (SiO2, CaF2)
und durch Treiben (FeC03, Na2C03, NaCl) einZerstäubenunddamit schnelleresAusbrennen
der Rinne bewirken. Benutzt man zum Herrichten des Rinnenbodens verschiedene Massen,
z. B. im oberen Drittel ein Manganerz zur Entfernung des Siliciums unter Schonung
des Vanadins und in den unteren 2/s die oben beschriebene Masse, so kann man durch
einfaches Abtrennen mehrere Schlacken gleichzeitig gewinnen, eine hochmanganhaltige
Silicatschlacke und eine Vanadinschlacke. Bei Anwendung einer Kohle-Soda-Schlacke
-gelingt eine Entschwefelung.In this example, the following changes were made in the iron: C Si Mn PSV
Top channel .... 3.56 0.54 1.74 1.85 0.044 0.4
Pan ........ 3.48 0.24 0.90 1.83 0.044 0.04
Analysis of the slag (Z, 5 t)
Fe Mn Si02 PV
14.6 2719 33.1 o, 63 1.98
The method described further enables the reaction rate to be regulated by adding additives to the reaction mass, which cause rapid liquefaction (SiO2, CaF2) and, through blowing (FeC03, Na2C03, NaCl), atomization and thus faster burning out of the channel. If you use different masses to prepare the channel bottom, z. B. in the upper third a manganese ore to remove the silicon while protecting the vanadium and in the lower 2 / s the mass described above, you can win several slags at the same time by simply separating them, a high-manganese silicate slag and a vanadium slag. If a coal-soda slag is used, desulfurization is achieved.
Das Verfahren; das-viele neue Möglichkeiten bietet, übertrifft alle
bisher gebräuchlichen Verfahren durch seine Einfachheit und Billigkeit. Zu beachten
ist, daß etwa 5o bis 70 °/o des im Frischmittel als Oxyd enthaltenen Eisens ohne
Umwandlungskosten als Roheisen gewonnen werden. In den meisten Fällen werden dadurch
die Kosten des Frischmittels mehr als gedeckt. Auch wärmewirtschaftlich ist das
Verfahren vorteilhaft. Es tritt eine Erhöhung der Temperatur ein, weil die Reaktionen
exotherm sind. Durch Vorwärmung der Rinne wird die nur im Anfang zu beobachtende
Abkühlung verringert und die Reaktion beschleunigt.The procedure; that-offers many new possibilities, surpasses all
previously used method by its simplicity and cheapness. To note
is that about 5o to 70% of the iron contained in the fresh agent as oxide without
Transformation costs can be obtained as pig iron. In most cases this will do
the cost of the fresh food is more than covered. This is also a thermal economy
Procedure advantageous. There is an increase in temperature because of the reactions
are exothermic. By preheating the channel, the one that can only be observed at the beginning
Reduced cooling and accelerated the reaction.
Läßt man das Metall und die Schlacke in eine Pfanne stürzen, so wird
dadurch noch eine weitere innige Durchmischung hervorgerufen.If you let the metal and the slag fall into a pan, it becomes
this caused a further intimate mixing.
Es ist bereits bekannt, feste, pulverförmige Stoffe am Böden einer
Gießrinne mit Hilfe einer Förderschrecke in flüssiges Eisen einzubringen. Weiterhin
ist für den gleichen Zweck der Vorschlag gemacht worden, die geschlossene Rinne
durch Querwände, die mit Öffnungen am Boden versehen sind, in mehrere Mischkammern
zu unterteilen. Abgesehen davon, daß bei den bekannten Vorrichtungen von einem Auskleiden
der Rinne mit den Reaktionstoffen nicht die Rede ist, handelt es sich auch hier
um die Einführung von geringen Mengen metallischer Stoffe zwecks Legierungsbildung
bzw. Veredelung in das flüssige Metall. Die Verwendung etwa einer Förderschnecke
zum Einbringen von Stoffen, die im Sinne der Anmeldung auf das Eisen wirken sollen,
würde bei den großen Mengen, die für einen Abstich des Hochofens in Betracht kommen
und bei der zur Verfügung stehenden kurzen Zeit nicht zum Ziel führen.It is already known, solid, powdery substances on the soil of a
Introducing the pouring channel into liquid iron with the help of a screw conveyor. Farther
the suggestion was made for the same purpose, the closed gutter
through transverse walls, which are provided with openings in the bottom, into several mixing chambers
to subdivide. Apart from the fact that in the known devices of a lining
the channel with the reaction substances is not mentioned, it is also here
around the introduction of small amounts of metallic substances for the purpose of forming alloys
or refinement in the liquid metal. The use of a screw conveyor, for example
for the introduction of substances that are intended to act on the iron within the meaning of the application,
would with the large quantities that come into consideration for tapping the blast furnace
and do not lead to the goal in the short time available.
Es wurde weiterhin schon der Vorschlag gemacht, das Roheisen aus dem
Hochofen zum Zwecke eines gleichmäßigen Niederganges der Beschickung dauernd abzulassen
und in mehreren, vor dem Hochofen angeordneten Behältern, in denen es gegebenenfalls
auch durch Einblasen von Wind gefrischt werden kann, zu sammeln. Diesem Vorschlag
kann aber nicht das Verfahren nach der Anmeldung entnommen werden, wonach die Gießrinne
mit den Reaktionsstoffen ausgekleidet ist, die mit dem darüber fließenden Eisen
in Wechselwirkung treten, wobei je nach der Wahl der Reaktionsstoffe eine oder mehrere
Reaktionen vorgenommen werden können.The proposal was also made to extract the pig iron from the
To continuously drain the blast furnace for the purpose of a uniform decline of the charge
and in several containers arranged in front of the blast furnace, in which it may be
can also be freshened by blowing in wind to collect. This proposal
but can not be taken from the procedure after the registration, according to which the pouring channel
is lined with the reactants, with the iron flowing over it
interact, with one or more, depending on the choice of reactants
Reactions can be made.