NO153500B - Fremgangsmaate til fremstilling av avsvovlingsmidler for raajern- eller staalsmelter. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til fremstilling av avsvovlingsmidler med et innhold, på 1-6 vekt-% av kjemisk bundet vann på basis av kalsiumoksydholdig kalsiumkarbid for råjern- eller stålsmelter.

Det er generelt kjent å avsvovle råjern- og stålsmelter ved hjelp av kalsiumoksyd (i det følgende kort betegnet som kalk) inneholdende kalsiumkarbid (i det følgende kalt karbid) (DE-PS 1 160 457, DE-PS 20 37 758).

Ved fremstillingen av slike avsvovlingsmidler gikk man van-ligvis tidligere fram således at man i det smelteflytende karbind innførte den nødvendige mengde av findelt kalk for i smeiten å frembringe en homogen blanding som som deretter lar avkjøle og knuse.

Fortrinnsvis innførte man dermed den findelte kalk i strålen av karbidet som er avstukket fra ovnen. Enskjønt den i karbidsmelten innførte kalkmengde er begrenset og arbeidet med flytende karbid forbundet med farer, var man i fagkretser tidligere av den oppfatning at det ikke kunne sees bort fra denne metode, da man var av den mening, bare en i smeiten fremstilte blanding av CaC^ og CaC skulle være best egnet for en avsvovling av metallsmelter.

Avsvovlingsmiddel på basis av kalsiumkarbid som inneholder stoffer som ved metallsmeltens temperatur avspalter vann,

er allerede kjent fra DE-AS 22 52 795. Dette middel som er blandinger av handelsvanlig karbid med eksempelvis Ca(OH)2 som vannavspaltende stoff, har den ulempe at den

ved mekanisk sammenblanding fremstilte blanding, hvori karbidpartiklene foreligger adskilt ved siden av CafOH^-partikler, hvilket ved anvendelse av disse produkter fører til et høyere forbruk, ujevne og heftige gassreaksjoner og en stor spredningsbredde med hensyn til avsvovlings-virkningen, hvorved det vanskeliggjøres en målrettet anvendelse av dette midlet.

Overraskende er det nå funnet at man kan unngå ulempene ved de kjente arbeidsmåter og man kan få et høyvirksomt avsvovlingsmiddel for råjern- og stålsmelter, når man i første rekke fremstiller på termisk måte av kalk og koks en karbid-kalsiumoksyd-utgangssmelteblanding med et ønskelig CaO-innhold fra 20-80%, som man lar størkne til en blokk ved avkjøling.

Mens den størknede blokk enda har en gjennomsnittstemperatur på mer enn 400°C, fortrinnsvis mellom 400°C og smeltens størkningstemperatur, knuser man den til kornstørrelser mindre enn 150 mm, og har på den knuste og enda minst 400°C varme blanding kalsiumoksyd i en slik mengde at det i den dannede blanding dannet samlet innhold av CaO tilsvarer det i sluttproduktet ønskede CaO-innhold. Fortrinnsvis tilsetter man så meget kalsiumoksyd at det i blandingen danner seg et samlet innhold av CaO på 45-90 vekt-%. Deretter males da denne blanding under intens sammenblanding og i nærvær av luft eller nitrogen med et fuktighetsinnhold fra 5-20 g/m<3 >(ved 1,013 bar og 273,15°K) ved temperaturer under 100°C, fortrinnsvis ved 10-15°C, til kornstørrelser mindre enn 10 mm, fortrinnsvis' mindre enn 100 um.

Fortrinnsvis anvender man en kalsiumkarbid-kalsiumoksyd-utgangssmelteblanding med et CaO-innhold på 20-45 vekt-%,

som på kjent måte ble fremstilt på termisk vei fra kalk og koks. Man kan imidlertid også gå fram således at man i første rekke fremstiller en kalsiumkarbid-kalsiumoksyd-utgangssmelteblanding med et CaO-innhold på 45-80 vekt-%, idet man i en foreliggende kalsiumkarbidsmelte som har et kalsiumoksydinnhold på inntil 45 vekt-%, innfører findelt kalsiumoksyd inntil et CaO-innhold på maksimalt 80 vekt-%

og først deretter lar det hele stivne til en blokk, før man knuser denne ved temperaturer over 400°C.

Foruten at sammenblandingen av kalk med en karbidsmelte

og de dermed forbundede vanskeligheter kan unngås, har fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen bl.a. også den ytterligere fordel at for frembringelse av karbidsmelten innstilles ikke hver gang en bestemt blandingssammensetning,

og at kalken på forhånd ikke må finmales til en bestemt korn-størrelse, men at det kan gås ut fra en karbidblokk, hvis CaC2-'CaO vektforhold svinger innenfor et meget vidt område, dvs. praktisk talt kan være vilkårlig, og kalken kan også an-vendes i grovkornet form, som eksempelvis en kornstørrelse mellom 8 og 60 mm.

En ytterligere fordel ved det ifølge oppfinnelsen fremstilte middel består deri at på overflaten av hvert enkelt korn Ca(OH)2 foreligger et ved siden av CaC2, hvorved avsvovlings-reaksjonen startes meget tidlig og jevnt. Derved kreves ved sammenlignbare avsvovlingsresultater mindre mengder avsvovlingsmidler og muliggjør målrettede resultater.

Eksempel_l_

Av en for fremstilling teknisk karbid vanlig smelte med et CaC2-innhold på 80 vekt-% og CaO-innhold på 20 vekt-% ble

i en digel ved avkjøling av denne smelte på kjent måte frem-bragt en karbidblokk av tilsvarende sammensetning.

Etter at blokken hadde avkjølt seg til en gjennomsnittstemperatur på ca. 600°C, ble den knust til kornstørrelser mindre enn 150 mm, og det enda 500°C varme karbid ble over-siktet med så meget kalk av en kornstørrelse fra 8-60 mm,

at blandingen som danner seg inneholder et CaO-innhold på tilsammen 50 vekt-%.

Deretter ble blandingen malt under gjennomføring av~ 1500 m3/h luft med et fuktighetsinnhold på 10 g/m<3> (ved 15°C) i en rotasjons-mølle med en ytelse på 500 kg/h ved 50°C til kornstørrelser mellom 0 og 100 um.

Med 1500 kg av dette produkt ble det på kjent måte avsvovlet 300 000 kg av en råjernsmelte, som inneholdt 0,03 vekt-% svovel. S-innholdet av det behandlede jern utgjorde mindre enn 0,005 vekt-%.

Eksemp_el_2

Pa kjent måte fremstilles av kalk og koks kalsiumkarbid termisk, idet kalk-koks-blandingen innstilles i den samlede blanding på et vektforhold på ca. 110:40, hvilket tilsvarer karbid med et Ca-innhold på ca. 45 vekt-%.

Avstikningsstrålen av dette karbid tildoseres CaO av korn-størrelse 3-8 mm av en slik mengde at det i avstiknings-digelen danner seg et gjennomsnittsinnhold på ca. 80 vekt-% CaO (på 1 tonn avstikningsstråle 1,2-1,3 t CaO).

Etter digelens avkjøling til en gjennomsnittstemperatur på ikke under 600°C, hvilket allerede er tilfelle etter 4 timer, knuses blokken til en kornstørrelse mindre enn 150 mm og på den varme blanding siktet så meget kalk av kornstørrelse 8-60 mm, at gjennomsnitts CaO-innholdet utgjør 90 vekt-%. Deretter males under gjennomføring av 1500 m<3>/h luft med et fuktighetsinnhold på 10 g/m<3> (ved 15°C) i en rotasjonsmølle med en ytelse på 500 kg/h ved 50°C til en kornstørrelse mindre enn 100 ^m.

Med denne blanding oppnås, referert til kalsiumkarbid-innholdet, samme avsvovlingsresultater som omtalt i eksempel 1.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av avsvovlingsmiddel med et innhold på 1-6 vekt-% kjemisk bundet vann på basis av kalsiumoksydholdig kalsiumkarbid for råjern- og stålsmelter, karakterisert ved at man av kalk og koks frembringer en kalsiumkarbid-kalsiumoksyd smelteblanding med et CaO-innhold fra 20-80 vekt-%, som man ved avkjøling lar størkne til en blokk, at man deretter mens den størknede blokk enda her en gjennomsnittstemperatur over 400°C, knuser denne til kornstørrelser mindre enn 150 mm, og på den knuste og enda minst 400°C varme blanding tilsetter kalsiumoksyd i en slik mengde at det i den dannede blanding fremkommede samlede innhold av CaO tilsvarer det i sluttproduktet ønskede CaO-innhold, deretter maler blandingen under intens blanding og i nærvær av luft eller nitrogen med et fuktighetsinnhold fra 5-20 g/m<3> (ved 1,013 bar og 273,15°K) ved temperaturer under 100°C til kornstørrelser mindre enn 10 mm.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at man på den knuste blanding tilsetter grovkornet CaO. med en kornstørrelse fra 8-6 0 mm.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at man på den knuste blanding tilsetter så meget CaO at den dannede blanding inneholder 45-90 vekt-% CaO.

4. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-3, karakterisert ved at knusingen foretas ved temperaturer mellom 400°C og størkningstemperaturen av den først fremstilte karbidblokk.

5. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-4, karakterisert ved at man fremstiller kalsiumkarbid-kalsiumoksyd utgangssmelteblandingen med et CaO-innhold på 20-45 vekt-% på kjent måte fra kalk og koks på termisk vei.

6. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-4, karakterisert ved at man fremstiller kalsiumkarbid-kalsiumoksyd i utgangssmelteblandingen med et CaO-innhold på 45-80 vekt-%, idet man i den foreliggende kalsiumkarbidsmelte som har et kalsiumoksydinnhold inntil 45 vekt-%, innfører findelt kalsiumoksyd inntil et CaO-innhold på maksimalt 80 vekt-% og først deretter lar det størkne til en blokk.

7. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-6, karakterisert ved at man maler blandingen ved 10-50°C til kornstørrelser mindre enn 10 mm.

8. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-7, karakterisert ved at man maler blandingen til kornstørrelser mindre enn 100 um.