DE884505C

DE884505C - Verfahren zur Gewinnung manganreicher Schlacke aus Spiegeleisen-, Roheisen- oder Stahlbaedern

Info

Publication number: DE884505C
Application number: DEO1335A
Authority: DE
Inventors: Kurt Dipl-Ing Roesner; Nils Dipl-Ing Sjoergen
Original assignee: Alpine Montan AG
Current assignee: Alpine Montan AG
Priority date: 1949-12-13
Filing date: 1950-12-10
Publication date: 1953-07-27

Description

Verfahren zur Gewinnung manganreicher Schlacke aus Spiegeleisen-, Roheisen- oder Stahlbädern Es sind schon verschiedene Vorschläge gemacht worden, um Mangan aus Spiegeleisen- oder Roheisenbädern vor oder während des Stahlprozesses in Form einer manganreichen Schlacke auszuscheiden, welche eine weitere Verwertung, z. B. eine Verhüttung auf Ferromangan, ermöglicht.
Versuche, die sich mit dem Verblasen des Roheisens unter gleichzeitiger Gewinnung einer manganreichen Schlacke befaßten, zeigten wohl, daß dieser Weg zwar grundsätzlich möglich sei, sie führten jedoch zu keinem wirtschaftlich und technisch befriedigenden Verfahren, :so @daß die praktische Auswertung derartiger Vorschläge lediglich auf Notzeiten beschränkt verblieb. Auch jede Verfahren, welche Spiegeleisen oder Roheisen mit Oxyden, z. B. mit Walzensinter, Kiesabbränden, Gichtstaub u. dgl., zusammenbringen, um das Mangan zu oxydieren, so daß es als Oxydiul in die Schlacke geht, haben keine praktische Bedeutung erlangt, weil sie den Nachteil aufweisen, daß die gewonnene manganreiche Schlacke schon aus Gründen der Wärmebilanz mengenmäßig beschränkt ist. Besonders bei manganreichen Roheisen bzw. Spiegeleisen gelingt es z. B. nicht, den Mangangehalt des Bades so weit zu verschlacken, daß nur der für das nachfolgende normale Stahlerzeugungsverfahren notwendige Mangangehalt im Eisen bleibt. Die Reaktion kommt zum Stillstand, bevor die Schlacke :die gewünschte Zusammensetzung erreicht hat.
Es wurde auch vorgeschlagen, beim Verblasen von manganreichem Roheisen, insbesondere von Spiegeleisen, in der Thomasbirne zu Beginn des Blasens oxydische Zuschläge, wie Walzensinter, Eisenerz, Mangarneisenerz u. dgl., in die Birne einzubringen. Diese Zuschläge wirken als Kühlmittel und müssen so zugesetzt werden, daß vor dem Einfüllen des Roheisens in die Birne mindestens ein Drittel der insgesamt erforderlichen Menge zugegeben und der Rest in den ersten Blasminuten rasch aufeinanderfolgend eingesetzt wird. Auf diese Weise gelingt es, den Temperaturverlauf während des Prozesses so zu regeln, daß Manganverluste durch Ausreduzieren aus der Sehlacke oder durch Verdampfen vermieden werden, und es konnten so Schlacken mit einem zwischen 5-o und 58'/o liegenden Mangangehalt bei 6 bis ig°/o Eisen erzielt werden. Dies bedingt aber eine Verlängerung des Verfahrens in der Thomasbirne und ist daher unwirtschaftlich.
Es wurde auch bereits vorgeschlagen, in einer eigenen kontinuierlichen Vorfrischeinrichtung, gegebenenfalls unter Zusatz von Oxyden, vordem Einleeren der Eisenschmelze in die Birne durch Durchblasen von mit Sauerstoff angereicherter Luft durch das Bad manganreiche Schlacken zu gewinnen. Die Kosten für eine solche Vorfrisoheinrichtung, die Umständlichkeit des Verfahrens und der zusätzliche Zeitaufwand machen aber auch dieses Verfahren unwirtschaftlich, da, um die Reaktion der Frischschlacke mit dem Bad zu ermöglichen, die Schlacke im Gegenstrom zum Bad geführt und zur Aufrechterhaltung der nötigen Reaktionstemperatur in einem geschlossenen Gefäß gearbeitet werden mußte.
Es wurde nun gefunden, daß auf einfachere, raschere und wirtschaftlichere Weise eine manganreiche Schlacke aus Spiegeleisen-, Roheisen- oder Stahlbädern erhalten werden kann, wenn folgender Arbeitsgang eingehalten wird: Das flüssige Eisen wird in ein Gefäß eingefüllt, in welches entweder vor oder während des Einfühlens Oxyde, wie Walzensinter, Kiesabbrände, Gichtstäub u. dgl., gegebenenfalls zusammen mit Flußmitteln, wie. Bauxit, Flußspat, Soda, Kalk u. a., eingebracht werden. Die durch diese oxydischen Zusätze eingeleitete Oxydation des Mangans im Bade wird nun durch Aufblasen von. Sauerstoff oder von mit Sauerstoff angereicherter Luft auf die Ba.doberfläche so lange fortgesetzt, bis die gewünschte Manganabnahme des Bades bzw. die gewünschte-Schlackenzusammensetzung erreicht ist. Es werden somit die Vorteile des Frischens mit festen Frischmitteln und eine Ersparnis an teurem Sauerstoff erzielt, wobei,das zusätzliche Frischen mit Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherter Luft ermöglicht, die Manganverschlackung bis zu dem ge-*ünschten Ausmaß zu 'treiben. Hierbei bietet die Maßnahme, den Sauerstoff oder die mit Sauerstöff angereicherte Luft von oben auf die Badoberfläche aufzublasen, den ausschlaggebenden Vorteil, daß diese Verfahren in einem unbeheizten Transportgefäß zwischen zwei üblichen Prozessen, z. B. in der Transportpfanne, in welcher das Roheisen vom Hochofen zum Stahlwerk gebracht wird, durchgeführt werden kann, wodurch erst die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens gewährleistet ist.
Das Einblasen des Sauerstoffes od. dgl. erfolgt dabei vorteilhafter Weise vermittels mehrerer zu einer oder mehreren Gruppen zusammengefa.ßter Rohre oder Düsen, deren Aussträmöffnungen so gegen die Badäberfläche gerichtet sind, daß die im Verlauf der Reaktion sich bildenden Oxyde und Schlacken durch das ausströmende Gas gegen den Bandrand zu verdrängt werden. Die Ausströmrichtung weicht also von der Senkrechten zu der Badoberfläche ab und ist mehr oder weniger nach außen zu gerichtet. Hierdurch wird erreicht, daß der Sauerstoffstrahl stets auf die blanke metallische Badoberfläche auftrifft, so daß das Gas fast zur Gänze vom Bad aufgenommen wird und die Umsetzung außerordentlich rasch vor sich geht. Die gebildete manganreiche Schlacke wird in üblicher Weise von der Badoberfläche abgezogen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Gewinnung einer manganreichen Schlacke aus Spiegeleisen-, Roheisen-oder StahlbIdern durch Zusatz von Oxyden zum Bad und Blasen mit Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherter Luft, dadurch gekennzeichnet, daß flüssiges Roheisen oder Spiegeleisen oder flüssiger Stahl in ein Gefäß gefüllt wird, in welches entweder vor oder während des Einfüllens Oxyde, gegebenenfalls zusammen mit Flußmitteln, eingebracht werden und die so eingeleitete Oxydation des Mangans durch Aufblasen von Sauerstoff oder sauerstoffangereicherter Luft auf die Badoberfläche bis zur gewünschten Manganabnahme des Bades bzw. Mangananreicherung der Schlacke fortgesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, d.aß das Aufblasen von Sauerstoff oder sauerstoffangereicherter Luft mittels mehrerer Rohre oder Düsen erfolgt, deren Ausströmöffnun,gen so gegen die Badoberfläche gerichtet sind, daß die im Verlauf der Reaktion sich bildenden Oxyde und Schlacken durch das ausströmende Gas gegen den Badrand gedrängt -,erden und die sauerstofführenden Gase ständig auf die blanke, metallische Badoberfläche auftreffen. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr, 735 ig:6.