EP0031552B1 - Entschwefelungsmittel und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

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EP0031552B1
EP0031552B1 EP80108013A EP80108013A EP0031552B1 EP 0031552 B1 EP0031552 B1 EP 0031552B1 EP 80108013 A EP80108013 A EP 80108013A EP 80108013 A EP80108013 A EP 80108013A EP 0031552 B1 EP0031552 B1 EP 0031552B1
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EP
European Patent Office
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calcium oxide
cao
less
temperatures
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EP80108013A
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EP0031552A1 (de
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Albert Braun
Willi Dr. Portz
Georg Dr. Strauss
Hans-Martin Dipl.-Chem. Delhey
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Krupp Stahl AG
Hoechst AG
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Krupp Stahl AG
Hoechst AG
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/064—Dephosphorising; Desulfurising
    • C21C7/0645—Agents used for dephosphorising or desulfurising
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/02—Dephosphorising or desulfurising
    • C21C1/025—Agents used for dephosphorising or desulfurising

Definitions

  • Desulfurizing agents for pig iron and steel melts have already been proposed in the previously published EP-A1-0019087, these agents being obtained by preheating to temperatures up to 2000 ° C. in an existing calcium carbide melt which has a calcium oxide content of up to 45% by weight , finely divided calcium oxide in an excess of 3 to 15 wt .-%, based on that in the end product. desired amount of CaO of more than 45 to 80 wt .-%, enters.
  • the mixture obtained is then solidified to temperatures of 350 to 450 ° C and at these temperatures to grain. sizes smaller than 15 0 mm pre-broken, an inevitably occurring grain fraction smaller than 4 mm is then separated from the remaining product and the latter is crushed to exclude moisture by breaking and grinding to grain sizes smaller than 10 mm.
  • Desulphurization agents based on CaC 2 ⁇ CaO are known in general and those which may additionally contain fluorspar (DE-C3-2 037 758). It is also state of the art to melt metal with technical carbide (approx. 80% by weight CaC 2 , remainder CaO) or also mixtures of such carbide with additives such as lime, coke, gas-releasing substances, e.g. B. CaC0 3 , CaNC 2 , Ca (OH 2 ) to desulfurize (DE-B2-2252795).
  • the known desulfurization agents especially for use by the immersion lance method, first had to be ground as finely as possible. According to this, these agents meet the requirements, but are expensive in terms of both manufacture and use. Despite the fine grinding, in order to achieve the desired degree of desulfurization, relatively large amounts of. Desulfurizing agents can be added.
  • part of the CaO in the crystal mixture is hydrated to Ca (OH) z .
  • This is based on crystal mixtures with a proportion of 40 to 65% by weight CaO (corresponding to 35 to 60% by weight CaC 2 ).
  • the agent according to the invention is furthermore preferably characterized in that the CaO in the crystal mixture with 1 to 6% by weight H 2 0, preferably 2.5 to 3.5% by weight H 2 0, based on the amount of CaC 2 - CaO, is hydrated.
  • CaO and CaC 2 crystallize as a crystal mixture, in that the CaC 2 and CaO crystals are intertwined, specifically at the CaC 2 / CaO quantitative ratio given, with an undereutectic lying in the area of the eutectic or shifted to the lime side Composition.
  • H 2 0 is added, part of the CaO in the crystal mixture reacts according to the equation without the CaC 2 grown together with the CaO crystals being substantially attacked by the H 2 0.
  • the grinding grains which consist of CaO ⁇ CaC 2 crystal adhesions in which some of the CaO crystals are hydrated, disintegrate at the prevailing temperatures above 800 ° C according to the following reaction equation
  • the grinding grain Because of the gas development at the reactive crystal interfaces, the grinding grain literally bursts with the release of lime, which is highly reactive in statu nascendi, and with enlargement of the CaO-CaC 2 crystal surfaces grown together in the grain. With an almost eutectic crystal structure, there is an ideally large reaction surface.
  • the released reducing gases offer ideal conditions for the implementation of the CaO with the sulfur dissolved in the molten metal.
  • Such a desulfurization agent is particularly suitable for desulfurization processes in which the time for the desulfurization agent to react with the sulfur is very short.
  • This process includes the immersion lance process, in which the desulfurization agent should be converted as completely as possible by blowing desulfurization agents into a molten metal below its surface in the short time between the desulfurization agent exiting the melt and rising to the bath surface.
  • the desulfurization agent according to the invention is superior to the best known carbide-based agents in the desulfurization effect. Because of the intergranular gas reaction in the grinding grain, the conversion of CaC 2 to CaO and the resulting enlargement of the crystal surfaces are more effective. The gas evolution is much more uniform and less violent than with known desulfurization agents, e.g. B. according to DE-B2-2 252 795, which gas-releasing additives are mechanically mixed. Desulphurization therefore takes place more quietly and with less metal emissions, particularly in the open pan and the torpedo pan. Because of the higher reactivity of the desulfurization agent according to the invention as a result of the enlargement of the crystal surfaces when the grinding grain bursts in the melt the material can be used coarser, so that expensive fine grinding can be omitted.
  • the use of the desulfurization agent according to the invention enables greater accuracy with regard to the final content required in each case.
  • the production costs for the agent according to the invention are considerably lower than for known agents based on carbide.
  • a process for producing an agent for desulfurizing metal melts, in particular pig iron and steel melts, based on CaC 2 -CaO mixtures obtained in the melt flow which is characterized in that for the production of an end product which comprises 20 to Contains 55% by weight calcium carbide, more than 45 to 80% by weight calcium oxide and water bound to calcium oxide, in a present and customarily produced calcium carbide melt which already has a calcium oxide content of up to 45% by weight, enters finely divided calcium oxide, in an excess of 3 to 15% by weight, based on the amount desired in the end product, the mixture obtained then cools to temperatures of 350 to 450 ° C., solidifies at these temperatures to grain sizes smaller than 150 mm, which inevitably resulting grain fraction smaller than 4 mm is separated from the remaining product and the latter in the presence of air or nitrogen with e moisture content of 5 to 20 g / m 3 (at 1.013 bar and 273.15 K) by breaking and grinding at temperatures below 100 ° C., preferably
  • the calcium oxide which is introduced into the melt is preheated to temperatures up to 2000 ° C., preferably up to 1100 ° C., and is introduced into the melt hot at these temperatures, it is possible to determine the CaO content in the carbide to increase to 80 wt .-%, the preheating is chosen higher, the higher the desired proportion of additionally dissolved calcium oxide should be between 45 and 80 wt .-%. This enables use in low-carbon pig iron and steel melts and also increases the desulfurization yield, based on calcium carbide.
  • the portions smaller than 4 mm which have been screened off after the preliminary crushing essentially consist of CaO and can be returned to the process as finely divided calcium oxide, where they serve as the starting product together with fresh CaO. It was not foreseeable for the person skilled in the art that the portions which have less than 4 mm after the preliminary breaking are removed from the product by screening off those portions which have no or only a slight desulfurization effect, and thus the effectiveness of the end product is considerably increased.
  • the product produced according to the invention can be ground much better than products obtained by known processes. This is particularly important because in some cases the product has to be used with a grain size of less than 0.1 mm.
  • Calcium carbide e.g. B. produced electrothermally, the lime-coke mixture in the Möller is set to a weight ratio of 100:40, which corresponds to a carbide with a CaO content of about 40 wt .-%.
  • CaO with a grain size of 3 to 8 mm and a Ca (OH) 2 - and CaC0 3 content of less than 1% by weight each is injected into the jet of the molten carbide, which has been tapped from the furnace into a crucible, at such a speed and entered in such quantities that, until the crucible is filled, there is a total CaC 2 : CaO weight ratio of 43:57, which is one.
  • the fractions less than 4 mm obtained during the preliminary crushing essentially contain the CaO used in excess, while the remaining product with grain sizes larger than 4 mm represents a crystal mixture of 50 wt.% CaC 2 and 50 wt Passing 1500 m 3 / h of air with a moisture content of 10 g / m 3 (at 15 ° C) is ground in a rotary mill with a throughput of 500 kg / h at 50 ° C to grain sizes less than 0.1 mm.
  • the screened grain fraction smaller than 4 mm is used together with fresh lime (CaO) as a starting product.
  • the product obtained contains 2.5% by weight of chemically bound water.
  • Example 2 The procedure is as in Example 1, with the changes that the CaO is preheated to a temperature of about 1100 ° C. and the amount of CaO is increased so that a total CaO content of 62.5 wt .-%, which corresponds to an excess of 4 wt .-%, based on the desired content in the finished end product of 60 wt .-% CaO.
  • 1800 kg of the product worked up and ground according to the invention are used to desulfurize a 300 t steel melt with a sulfur content of 0.02% by weight at 1650 ° C.
  • the sulfur content of the melt is reduced to less than 0.005% by weight.

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Description

  • In der vorveröffentlichten EP-A1-0019087 wurden bereits Entschwefelungsmittel für Roheisen- und Stahlschmelzen vorgeschlagen, wobei man diese Mittel dadurch erhält, daß man in eine vorliegende Calciumcarbidschmelze die einen Calciumoxidgehalt bis zu 45 Gew.-% aufweist, auf Temperaturen bis 2000° C vorerhitztes, feinteiliges Calciumoxid in einem Überschuß von 3 bis 15 Gew.-%, bezogen auf die im Endprodukt. gewünschte CaO-Menge von mehr als 45 bis 80 Gew.-%, einträgt.
  • Die Vorerhitzung wird dabei um so höher gewählt, je höher der Anteil an zusätzlich gelöstem Calciumoxid zwischen 45 und 80 Gew.-% liegen soll. Die erhaltene Mischung wird dann unter Erstarren auf Temperaturen von 350 bis 450°C abgekühlt und bei diesen Temperaturen auf Korn- . größen kleiner als 150 mm vorgebrochen, einen dabei zwangsläufig anfallenden Kornanteil kleiner als 4 mm trennt man anschließend vom verbleibenden Produkt ab und zerkleinert letzteres unter Feuchtigkeitsausschluß durch Brechen und Mahlen auf Korngrößen kleiner als 10 mm.
  • Bekannt sind Entschwefelungsmittel auf der Basis CaC2―CaO im allgemeinen und solche, die zusätzlich noch Flußspat enthalten können (DE-C3-2 037 758). Es ist weiterhin Stand der Technik, Metallschmelzen mit technischem Carbid (ca. 80 Gew.-% CaC2, Rest CaO) oder auch Mischungen von solchem Carbid mit Zusätzen, wie Kalk, Koks, gasabspaltenden Stoffen, z. B. CaC03, CaNC2, Ca(OH2) zu entschwefeln (DE-B2-2252795).
  • Um einen guten Ausnutzungsgrad zu bekommen, hat man die bekannten Entschwefelungsmittel, insbesondere für den Einsatz nach dem Tauchlanzenverfahren, zunächst möglichst feinkörnig mahlen müssen. Danach entsprechen diese Mittel zwar den hergestellten Anforderungen, sind jedoch sowohl bezüglich Herstellung als auch Einsatz teuer. Trotz der Feinmahlung mußten zur Erzielung des gewünschten Entschwefelungsgrades verhältnismäßig große Mengen der. Entschwefelungsmittel zugesetzt werden.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Entschwefelungsmittel zu schaffen, das einen besseren Ausnutzungsgrad bietet, und ein wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung dieses Mittels bereitzustellen.
  • Es wird daher erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß im Kristallgemenge ein Teil des CaO zu Ca(OH)z hydratisiert ist. Hierbei geht man von Kristallgemengen mit einem Anteil von 40 bis 65 Gew.-% CaO (entsprechend 35 bis 60 Gew.-% CaC2) aus. Das erfindungsgemäße Mittel ist weiterhin bevorzugt dadurch gekennzeichnet, daß das CaO im Kristallgemenge mit 1 bis 6 Gew.-% H20, vorzugsweise 2,5 bis 3,5 Gew.-% H20, bezogen auf die Menge des CaC2―CaO, hydratisiert ist. Beim Erstarren aus dem Schmelzfluß kristallisieren CaO und CaC2 als Kristallgemenge, indem die CaC2- und CaO-Kristalle ineinander verwachsen vorliegen, und zwar bei dem angegebenen CaC2/CaO-Mengenverhältnis mit einer im Bereich des Eutektikums liegenden bzw. zur Kalkseite verschobenen untereutektischen Zusammensetzung. Beim Zusatz von H20 reagiert ein Teil des CaO im Kristallgemenge nach der Gleichung
    Figure imgb0001
    ohne daß das mit den CaO-Kristallen verwachsene CaC2 wesentlich vom H20 angegriffen wird.
  • Wenn ein solches Entschwefelungsmittel in eine Metallschmelze eingeblasen wird, so zerfallen die Mahlkörner, die aus CaO―CaC2 Kristallverwachsungen bestehen, in denen ein Teil der CaO-Kristalle hydratisiert ist, bei den herrschenden Temperaturen oberhalb 800°C nach folgender Reaktionsgleichung
    Figure imgb0002
  • Wegen der Gasentwicklung an den reaktiven Kristallgrenzflächen zerplatzt das Mahlkorn regelrecht unter Freisetzung von in statu nascendi hochreaktivem Kalk und unter Vergrößerung der im Korn verwachsenen CaO-CaC2-Kristalloberflächen. Bei nahezu eutektischem Kristallaufbau ergibt sich eine ideal große Reaktionsoberfläche. Die freiwerdenden reduzierend wirkenden Gase bieten dabei ideale Voraussetzungen für eine Umsetzung des CaO mit dem in der Metallschmelze gelösten Schwefel.
  • Ein solches Entschwefelungsmittel eignet sich insbesondere hervorragend bei Entschwefelungsprozessen, bei denen die Zeit für den Umsatz des Entschwefelungsmittels mit dem Schwefel sehr kurz ist. Zu diesem Verfahren gehört das Tauchlanzenverfahren, bei dem durch Einblasen von Entschwefelungsmitteln in eine Metallschmelze unterhalb deren Oberfläche in der kurzen Zeit vom Austritt des Entschwefelungsmittels in die Schmelze bis zum Aufsteigen an die Badoberfläche die Umsetzung des Entschwefelungsmittels möglichst vollständig erfolgen sollte.
  • Das erfindungsgemäße Entschwefelungsmittel zeigt sich den besten bekannten Mitteln auf Carbidbasis in der Entschwefelungswirkung überlegen. Wegen der interkristallinen Gasreaktion im Mahlkorn ist die Umsetzung von CaC2 zu CaO und die dadurch bedingte Vergrößerung der Kristalloberflächen wirkungsvoller, die Gasentwickung viel gleichmäßiger und weniger heftig als bei bekannten Entschwefelungsmitteln, z. B. gemäß der DE-B2-2 252 795, denen gasabspaltende Zusätze mechanisch untergemengt sind. Die Entschwefelung erfolgt deshalb insbesondere in der offenen Pfanne und der Torpedopfanne ruhiger und mit geringeren Metallauswürfen. Wegen der höheren Reaktivität des erfindungsgemäßen Entschwefelungsmittels als Folge der Vergrößerung der Kristalloberflächen beim Zerplatzen des Mahlkorns in der Schmelze kann das Material grobkörniger eingesetzt werden, so daß teures Feinmahlen entfallen kann.
  • Die Verwendung des erfindungsgemäßen Entschwefelungsmittels ermöglicht wegen seiner homogenen Zusammensetzung eine größere Treffsicherheit auf den jeweils geforderten Endgehalt. Die Herstellungskosten für das erfindungsgemäße Mittel liegen erheblich niedriger als für bekannte Mittel auf Carbidbasis.
  • Weiterhin wird ein Verfahren zur Herstellung eines Mittels zum Entschwefeln von Metallschmelzen, insbesondere von Roheisen- und Stahlschmelzen auf der Basis von im Schmelzfluß gewonnenen CaC2-CaO-Mischungen bereit gestellt, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man zur Herstellung eines Endproduktes, das 20 bis 55 Gew.-% Calciumcarbid, mehr als 45 bis 80 Gew.-% Calciumoxid sowie an Calciumoxid gebundenes Wasser enthält, in eine vorliegende und in üblicher Weise erzeugte Calciumcarbidschmelze, welche bereits einen Calciumoxidgehalt bis 45 Gew.-% aufweist, feinteiliges Calciumoxid einträgt, in einem Überschuß von 3 bis 15 Gew.-%, bezogen auf die im Endprodukt gewünschte Menge, dann die erhaltene Mischung unter Erstarren auf Temperaturen von 350 bis 450°C abkühlt, bei diesen Temperaturen auf Korngrößen kleiner als 150 mm vorbricht, den dabei zwangsläufig anfallenden Kornanteil kleiner als 4 mm vom verbleibenden Produkt abtrennt und letzteres in Gegenwart von Luft oder Stickstoff mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 5 bis 20 g/m3 (bei 1,013 bar und 273,15K) durch Brechen und Mahlen bei Temperaturen unterhalb 100° C vorzugsweise von 10-50° C, auf Korngrößen kleiner als 10 mm, vorzugsweise kleiner als 0,1 mm, zerkleinert und hydratisiert.
  • Wahlweise und bevorzugt ist dieses Herstellverfahren dadurch gekennzeichnet, daß
    • a) man das nach Abtrennen des Kornanteils kleiner als 4 mm verbleibende Produkt bis zu einem Gehalt von 1 bis 6 Gew.-%, welches an CaO chemisch gebunden ist, hydratisiert,
    • b) die Zugabe des Calciumoxids, die sogenannte Magerung des Carbids, unter Ausnutzung des Wärmeinhaltes des Carbids in einem Tiegel durchgeführt wird,
    • c) man das Calciumoxid, welches in die Caiciumcarbidschmelze eingetragen wird, auf Temperaturen bis zu 2000° C vorerhitzt und heiß in die Schmelze einbringt, wobei die Vorerhitzung um so höher gewählt wird, je höher der gewünschte Anteil an zusätzlich gelöstem Calciumoxid zwischen 45 und 80 Gew.-% liegen soll,
    • d) von einer Calciumcarbidschmelze ausgegangen wird, welche zwischen 20 und 45 Gew.-% Calciumoxid enthält,
    • e) man die nach dem Vorbrechen abgesiebten Anteile kleiner als 4 mm in den Prozeß zurückführt.
  • Wenn das Calciumoxid, welches in die Schmelze eingetragen wird, vorher auf Temperaturen bis zu 2000° C, vorzugsweise bis zu 1100°C, vorerhitzt und mit diesen Temperaturen heiß in die Schmelze eingebracht wird, so ist es möglich, den CaO-Gehalt im Carbid bis auf 80 Gew.-% zu erhöhen, wobei die Vorerhitzung umso höher gewählt wird, je höher der gewünschte Anteil an zusätzlich gelöstem Calciumoxid zwischen 45 und 80 Gew.-% liegen soll. Dadurch wird die Anwendung in kohlenstoffarmen Roheisen- und Stahlschmelzen ermöglicht und außerdem die Entschwefelungsausbeute, bezogen auf Calciumcarbid, erhöht.
  • Die nach dem Vorbrechen abgesiebten Anteile kleiner als 4 mm bestehen im wesentlichen aus CaO und können als feinteiliges Calciumoxid wieder in den Prozeß zurückgeführt werden, wo sie zusammen mit frischem CaO als Ausgangsprodukt dienen. Nicht vorhersehbar war für den Fachmann, daß durch das Absieben der nach dem Vorbrechen anfallenden Anteile kleiner als 4 mm aus dem Produkt die Anteile entfernt werden, welche keine oder nur eine geringe Entschwefelungswirkung besitzen, und so die Wirksamkeit des Endproduktes erheblich gesteigert wird.
  • Das erfindungsgemäß hergestellte Produkt läßt sich wesentlich besser mahlen als nach bekannten Verfahren erhaltene Produkte. Dies ist deshalb von besonderer Wichtigkeit, weil das Produkt in manchen Fällen mit einer Körnung kleiner als 0,1 mm eingesetzt werden muß.
  • Anhand der folgenden Beispiele wird die Erfindung näher erläutert.
    • Beispiel 1
  • In bekannter Weise wird aus Kalk und Koks Calciumcarbid, z. B. elektrothermisch, hergestellt, wobei die Kalk-Koks-Mischung im Möller auf ein Gewichtsverhältnis von 100:40 eingestellt wird, was einem Carbid mit einem CaO-Gehalt von ca. 40 Gew.-% entspricht. In den Strahl des aus dem Ofen in einen Tiegel abgestochenen schmelzflüssigen Carbides wird CaO mit einer Körnung von 3 bis 8 mm und einem Ca(OH)2- und CaC03-Gehalt von jeweils weniger als 1 Gew.-% mit einer solchen Geschwindigkeit und in solchen Mengen eingetragen, daß, bis der Tiegel gefüllt ist, insgesamt ein CaC2: CaO-Gewichtsverhältnis von 43 : 57 vorliegt, was einem. Überschuß von 14 Gew.-% CaO, bezogen auf den im Endprodukt gewünschten CaO-Gehalt von 50 Gew.-%, entspricht. Dann wird abgekühlt, bis die Durchschnittstemperatur des dabei erstarrten Carbidblockes etwa 400° C beträgt, und der Block auf Größen kleiner als 150 mm vorgebrochen.
  • Die beim Vorbrechen anfallenden Anteile kleiner als 4 mm enthalten im wesentlichen das im Überschuß eingesetzte CaO, während das zurückbleibende Produkt mit Korngrößen größer als 4 mm ein Kristallgemenge von 50 Gew.-% CaC2 und 50 Gew.-% Ca0 darstellt, das anschließend unter Durchleiten von 1500 m3/h Luft mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 10 g/m3 (bei 15°C) in einer Rotationsmühle mit einem Durchsatz von 500 kg/h bei 50° C auf Korngrößen kleiner als 0,1 mm gemahlen wird. Die abgesiebte Kornfraktion kleiner als 4 mm wird zusammen mit frischem Kalk (CaO) wieder als Ausgangsprodukt eingesetzt. Das erhaltene Produkt enthält 2,5 Gew.-% chemisch gebundenes Wasser.
  • Durch Einblasen von 1500 kg dieses Produktes in eine 300 t-Roheisenschmelze mit einem Schwefelgehalt von 0,03 Gew.-% bei Temperaturen von 1400° C wird der Schwefelgehalt der Eisenschmelze auf weniger als 0,005 Gew.-% gesenkt.
    • Beispiel 2
  • Es wird wie im Beispiel 1 verfahren, mit den Änderungen, daß das CaO vor dem Eintragen auf eine Temperatur von etwa 1100° C vorerhitzt und die Menge an CaO so erhöht wird, daß sich insgesamt im Tiegel ein CaO-Gehalt von 62,5 Gew.-% ergibt, was einem Überschuß von 4 Gew.-% entspricht, bezogen auf den im fertigen Endprodukt gewünschten Gehalt von 60 Gew.-% CaO.
  • 1800 kg des erfindungsgemäß aufgearbeiteten und gemahlenen Produktes werden zur Entschwefelung einer 300-t-Stahlschmelze mit einem Schwefelgehalt von 0,02 Gew.-% bei 1650° C eingesetzt. Dabei wird der Schwefelgehalt der Schmelze auf weniger als 0,005 Gew.-% gesenkt.
    • Beispiel 3
    • a) Eine 300-t-Roheisenschmelze mit folgender Analyse (Gew. -%):
      • 4,5% Kohlenstoff, 0,8% Silizium, 0,7% Mangan, 0,08% Phosphor, 0,064% Schwefel, Rest Eisen wurde nach dem Tauchlanzenverfahren mit dem erfindungsgemäßen Entschwefelungsmittel der Zusammensetzung je 50 Gew.-% CaC2 und CaO, hydratisiert mit etwa 3 Gew.-% H20, in einer offenen Pfanne entschwefelt. Die Tauchtiefe der Lanze betrug 1,8 m. Die Einblasgeschwindigkeit betrug 100 kg/min. Der Gesamtverbrauch des Entschwefelungsmittels betrug 4,5 kg/t, mit dem der Schwefelgehalt auf 0,009 Gew.-% gesenkt wurde. Das entspricht einem Entschwefelungsgrad von 86%.
    • b) Bei einem Vergleichsversuch mit einem zum Stand der Technik gehörenden Gemisch, bestehend aus 85 Gew.-% technischem Carbid (78 Gew.-% CaC2-Gehalt) und 15 Gew.-% CaC03 benötigte man mit der gleichen Tauchtiefe und Einblasgeschwindigkeit wie unter 3a) 6,0 kg/t, um bei gleichem Schwefelausgangsgehalt denselben Entschwefelungsgrad zu erreichen.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Entschwefelungsmittel ergibt sich gegenüber dem bei diesem Vergleichsversuch benutzten bekannten Entschwefelungsmittel eine Ersparnis von 25%, bezogen auf die absolute Menge an Entschwefelungsmittel, und eine Ersparnis von 45%, bezogen auf den CaC2-Anteil. Im selben Maß verkürzt sich auch die Behandlungszeit.

Claims (9)

1. Mittel zum Entschwefeln von Metallschmelzen, insbesondere von Stahl- und Roheisenschmelzen, auf der Basis von im Schmelzfluß gewonnenen CaC2-CaO-Kristallgemengen, dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend von einem Kristallgemenge mit einem Anteil von 40 bis 65 Gew.-% CaO, in diesem Kristallgemenge ein Teil des CaO zu Ca(OH)2 hydratisiert ist.
2. Verfahren zur Herstellung eines Mittels zum Entschwefeln von Metallschmelzen, insbesondere von Roheisen- und Stahlschmelzen, auf der Basis von im Schmelzfluß gewonnenen CaC2-CaO-Kristallgemengen, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung eines Endproduktes, das 20 bis 55 Gew.-% Calciumcarbid, mehr als 45 bis 80 Gew. -% Calciumoxid sowie an Calciumoxid chemisch gebundenes Wasser enthält, in eine vorliegende und in üblicher Weise erzeugte Calciumcarbidschmelze, welche bereits einen Calciumexidgehalt bis 45 Gew.-% aufweist, feinteiliges Calciumoxid einträgt, in einem Überschuß von 3 bis 15 Gew.-%, bezogen auf die im Endprodukt gewünschte Menge, dann die erhaltene Mischung unter Erstarren auf Temperaturen von 350 bis 450° C abkühlt, bei diesen Temperaturen auf Korngrößen kleiner als 150 mm vorbricht, den dabei zwangsläufig anfallenden Kornanteil kleiner als 4 mm vom verbleibenden Produkt abtrennt und letzteres in Gegenwart von Luft oder Stickstoff mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 5 bis 20 g/m3 (bei 1,013 bar und 273,15K) durch Brechen und Mahlen bei Temperaturen unterhalb 100°C auf Korngrößen kleiner als 10 mm zerkleinert und teilweise hydratisiert.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das nach Abtrennen des Kornanteils kleiner als 4 mm verbleibende Produkt bis zu einem Gehalt von 1 bis 6 Gew.-% an Wasser, welches an CaO chemisch gebunden ist, hydratisiert.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabe des Calciumoxids in einem Tiegel durchgeführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das Calciumoxid, welches in die Calciumcarbidschmelze eingetragen wird, auf Temperaturen bis zu 2000° C vorerhitzt und heiß in die Schmelze einbringt, wobei die Vorerhitzung um so höher gewählt wird, je höher der gewünschte Anteil an zusätzlich gelöstem Calciumoxid zwischen 45 und 80 Gew.-% liegen soll.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß von einer Calciumcarbidschmelze ausgegangen wird, welche zwischen 20 und 45 Gew.-% Calciumoxid enthält.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die nach dem Vorbrechen abgesiebten Anteile kleiner als 4 mm in den Prozeß zurückführt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man das verbleibende Produkt in Gegenwart von Luft oder Stickstoff mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 5 bis 20 g/m3 (bei 1,013 bar und 273,15K) durch Brechen und Mahlen bei Temperaturen von 10-50° C auf Korngrößen kleiner als 10 mm zerkleinert.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man das verbleibende Produkt auf Korngrößen kleiner als 0,1 mm zerkleinert.
EP80108013A 1979-12-29 1980-12-18 Entschwefelungsmittel und Verfahren zu seiner Herstellung Expired EP0031552B1 (de)

Priority Applications (1)

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AT80108013T ATE10382T1 (de) 1979-12-29 1980-12-18 Entschwefelungsmittel und verfahren zu seiner herstellung.

Applications Claiming Priority (4)

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