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Verfahren zur Anreicherung von Thomasroheisen an Vanadin Bekanntlich
enthalten die meisten Eisenerze Vanadin, das bei ,der Verhüttung der Erze zum größten
Teil ins Roheisen geht. Beim Verblasen dieses Roheisens auf Thomasstahl geht das
Vanadin zum größten Teil in die Thomasschlacke. Alle auf die Gewinnung von Vanadinschlacke
abzielenden Verfahren bestehen nun darrin, das Vanadin durch einen Vorfr.ischprozeß,
d. h. ohne den Phosphor zu verschlacken, in eine vanadlinreiche Schlacke
überzuführen, die wiederum nach bekannten Verfahren auf Reinvanadin verarbeitet
wird. Die so gebildete Vanadinschlacke lohnt jedoch nur dann eine Verarbeitung auf
Reiinvanadin, wenn der Vanadin gehalt des gefrischten Roheisens hoch genug ist.
Es sind auch eine Reihe von Verfahren bekannt, den Vanadingehalt des Roheisens zu
erhöhen, sie bestehen alle darin, daß dem Hochofenmöller im Hüttenbetrieb anfallende
Zwischenerzeugnisse, wie Konverterauswurf, Thomasschlacke oder sonstrige vanadinhaltige
Schlacken zugesetzt werden. Die Mitverhüttung dieser Schlacken erfordert jedoch
gewöhnlich einen zusätzlichen Koksverbrauch, da viele dieser Sc'hl'acken, so,insbesondere
die Thomasschlacke, einen zu niedrigen Metallgehalt haben.
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Gemäß der Erfindung wird: nun der umständliche Weg der Verhüttung
der Thomasschlacke im Hochofen :dadurch umgangen, daß das in der noch flüssigen
Thomasschlacke enthaltene Vanadin herausgezogen
und in das flüssdge
Roheisen in der Weise Übergeführt wird, daß das vom Hochofen zum Thomaswerk gelangende
Roheisen nicht unmittelbar auf Vanadi.nschlacke und Thomasstahl verblasen, sondern
vorher mit flüssiger vanadinhaltiger Thomasschlacke aus :der vorhergehenden Thomascharge
zusammengebracht wird. Hierbei tritt die überraschende Erscheinung auf, daß ein
großer Teil des in der Thö:masschlacke enthaltenen Vanadins (im Mittel 0,5 0/0)
in das Roheisen übergeht, wobei sich der Gehalt des letzteren beträchtlich erhöht.
Die Ursache für diese Erhöhung ist .darin zu suchen, daß leicht oxydable Bestandteile
des Roheisens, und zwar insbesondere das Silizium, reduzierend auf den Vanadingehalt
der Thomasschlacke wirken. Bai dieser Reaktion tritt somit neben der Anreicherung
des Roheisens an Vanadin noch ein weiterer Vorteil auf, nämli'c'h die Erniedrigung
des für den Thomaswerker so unangenehmen Siliziumgehaltes im Roheisen und weiterhin
eine Verbesserung der Zitratlöslichkeit der Thomasschlacke durch Erhöhung des Kieselsäuregehaltes.
Außerdem wird das Rohessen an Phosphor angereichert, was ebenfalls fü.r die Verblesbarkeit
des Roheisens von Vorteil ist, und schließlich wird auch noch der Schwefelgehalt
des Roheisens herabgedrückt.
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Es ist zwar allgemein bekannt, Roheisen mit flüssigen Schlacken zu
behandeln, jedoch mit dem Ziel der Reinigung des Roheisens von schädlichen Bestandteilen
wie Phosphor und Schwefel. Schließlich ist auch schon vorgeschlagen'worden, phosphorarm-es
Roheisen, also z. B. Stahleisen oder Hämatit, mit Vanadinschlacke zu :behandeln,
und zwar zu dem Zweck, das in der Schlacke enthaltene Vanadin in :das phosphorarme
Roheisen hineinzubringen. Es soll also eine Art Ferrovanadin hergestellt werden,
das sich ohne weiteres als Einsatz sm Elekbrostahlofen verwenden läßt. Die Vanadinschlacke
aber, aus der das Vanadin in das Roheisen hindingebraeht wird, muß hierbei in einem
.besonderen Blasprozeß gewonnen werden. Im Gegensatz hierzu wird beim erfindungsgemäßen
Verfahren :kein phosphorfreies Roheisen, sondern ein normales phosphorhaltiges Thomaseisen
mit Vanadin angereichert zu dem Zweck, aus diesem angereicherten Tho:masToheisen
nachträglich angereicherte Vanadinschlacke zu;- gewinnen. .Hierzu wird keine besonders
hergestellte Vanadinschlacke, sondern die im normalen Thomasbetrieb anfallende flüssige
Thomasschlacke benutzt. Das neue Verfahren hat also den Vorteil, daß nicht mehr
ein besonderer Vanadinmöller im Hochofen geführt zu werden braucht, sondern daß
das flüssig anfallende Thomasroheisen mit der flüssig anfallenden Thomasschlacke
in einer Hitze an Vanad:in angereichert wird.
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Das Zusammenbringen von Roheisen und flüssiger vanadinhaltiger Thomasschlacke
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann z. B. so erfolgen, da.ß man das'Roheisen
in eine Pfanne gießt, in der sich flüssige Tho.masschlacke befindet. Man kann aber
auch das Roheisen und die flüssige Thomasschlacke gleichzeifig in ein drittes Gefäß
gießen, -um eine innige Durchmischung zu erzielen. Dieses Mischgefäß kann als Siphon
ausgebildet sein, wobei die nach oben steigende Thomasschlackeüberläuft, während
das sich unten absetzende Roheisen über ein Steigrohr abläuft. Man kann dieDurchmnischung
des frischenRoheisens mit der Thomnasschlacke aber auch im Konverter selbst vornehmen,
wobei ein kurzes Durchblasen von Luft die Vermengung und dam-i.t die Reaktion zVschen
Roheisen und Schlacke fördert. Beispiel 2o t Roheisen mit o,12 % V, 0,30 % Si, 0,45
0/0Mn, i,9o% P und o,ioo% S wurden mit 5 t flüssiger Thomasschlacke zusammengegossen.
Das bei dieser Reaktion entstehende Roheisen enthielt o,2o% V, 0,10% Si, o,4o% M.n,
2,io0/u P, o,o5o% S. Die daraus erblasene Vanadinschlacke enthielt 6% V, während
sie ohne diese Vorbehandlung des Roheisens nur 3 % V enthalten hätte.