NO156053B - Avsvovlingsmiddel. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et pulverformig avsvovlingsmiddel omfattende brent kalk og diamidkalk som hovedbestanddeler. Mere spesielt vedrører oppfinnelsen en pulverformig avsvovlingsblanding omfattende brent kalk og diamidkalk som hovedbestanddeler, og som er spesielt effektiv for injeksjonsavsvovling av smeltet jern.

Diamidkalk er en blanding i det vesentlige bestående av kalsiumkarbonat og karbon.

Betegnelsen "smeltet jern" betegner en smeltet masse av råjern, støpejern, stål, etc.

Det er velkjent at avsvovling av smeltet jern er en viktig behandling for å oppnå jern- og stålprodukter med utmerkete egenskaper, og mange avsvovlingsmidler og avsvovlingsmetoder er blitt foreslått for dette formål.

Kalsiumkarbid har utmerket avsvovlingsevne, og avsvovlingsmidler omfattende kalsiumkarbid som en hovedbestanddel har oppnådd betydelig anvendelse. Fremstilling av kalsiumkarbid medfører imidlertid et meget høyt elektrisk forbruk,

og det har vært ønskelig å revurdere kalsiumkarbid som avsvovlingsmiddel ut fra et økonomisk synspunkt som følge av den nylige stigning i energiomkostningene. På den annen side er brent kalk kjent som en av de billigere avsvovlingsmidler. Selv om det innen industrien har vært ønsket en kommersiell utnyttelse av brent kalk, har dens lave avsvovlingseffekt gjort det vanskelig å imøtekomme de høye kvalitetskrav som for tiden stilles for avsvovling av smeltet jern.

En fremgangsmåte som omfatter tilsetning av et pulverformig avsvovlingsmiddel til smeltet jern og deretter omrøre blandingen mekanisk, samt en fremgangsmåte som omfatter injeksjon av et pulverformig avsvovlingsmiddel i smeltet jern under anvendelse av en bærergass er velkjent for avsvovling av smeltet jern. Injeksjonsavsvovlingsmetoden har oppnådd utstrakt anvendelse fordi den er lett å utføre i praksis og har stor avsvovlingseffekt. Spesielt omfatter injeksjonsavsvovlingsmetoden å innføre et pulverformig avsvovlingsmiddel i en strøm av bærergass så som tørr nitro-

i

gen, og injisere strømmen inn i det smeltete jern gjennom en lanse neddykket i dette. I henhold til en meget anvendt injeksjonsavsvovlingsmetode, blir en "torpedovogn", som har mottatt smeltet råjern fra en masovn, eksempelvis stop-pet et øyeblikk ved en avsvovlingsstasjon på dens vei til stålfremstillingsfabrikken, og pulverformige avsvovlingsmidler injiseres i det smeltete jern i torpedovognen under dens stopp. Ytterligere har injeksjonsavsvovling i en åpen støpeøse blitt praktisert i de senere år i stedet for den mekanisk omrørte avsvovlingsmetode (f.eks. den såkalte KR metode i åpen støpeøse) på grunn av at metoden er lett

å utføre i praksis og har en stor avsvovlingseffektivitet.

Uttrykket "injeksjonsavsvovling" er en betegnelse som ikke omfatter "avsvovlingsmetoder som innbefatter for-tilsetning av avsvovlingsmidler eller mekanisk omrøring", og betegner spesielt en avsvovlingsmetode som omfatter injeksjon av et pulverformig avsvovlingsmiddel sammen med en bærer-gass i smeltet jern under dets overflate.

Det injiserte avsvovlingsmiddel vil ved injeksjonsavsvovlingsmetoden unnslippe bærergassen i det smeltete jern og komme i kontakt med dette, hvoretter det vil omsettes med tilstedeværende svovel i det smeltete jern. Deretter vil avsvovlingsmidlet og/eller dets reaksjonsprodukt med svo-

i

vel stige opp igjennom det smeltete jern og til slutt flyte som et avsvovlingsslagg på overflaten av det smeltete jern.

Det smeltete jern vil bli tilstrekkelig beveget og omrørt av bærergassen og/eller gasser som kan utvikles fra gass-genererende bestanddeler i det pulverformige avsvovlingsmiddel, og som følge av dette til mulighetene for at avsvovlingsmidlet kommer i kontakt med det smeltete jern fremmes og restsvovelinnholdet i det smeltete jern vil bli meget jevnt.

Ved denne avsvovlingsmekanisme kan de følgende tre fakto-rer angis som de mest ...virksomme ved avsvovlingsprosessen. 1. Reaktiviteten av det pulverformige avsvovlingsmiddel . 2. Kontaktarealet mellom det pulverformige avsvovlingsmiddel og det smeltete jern. 3. Fordeling og konsentrasjon av svovel i smeltet jern under avsvovlingen.

Det er foreslått fremgangsmåter for å forbedre avsvovlingsevnen for brent kalk, eksempelvis i de offentlig tilgjengelige japanske patentsøknader nr. 38209/1979, 50414/1979, 86416/1979 og 86417/1979, som i det vesentlige er rettet på en størrelsesreduksjon avCaO krystallene som den brente kalk består av, for således å forøke kontaktarealet og derved forbedre dets reaktivitet. Det er imidlertid funnet at når brent kalk behandlet i henhold til den kjente tek-nikk anvendes ved injeksjonsavsvovling av smeltet jern, er dets transporterbarhet i bærergass-strømmen meget dårlig, og store mengder bærergass er nødvendig. Derfor er injeksjon av brent kalk i høy konsentrasjon og i finfordelt form i bærergassen vanskelig, og følgelig kan fordelene ved finfordelte CaO krystaller ikke utnyttes og den for-ventete avsvovlingseffekt kan ikke oppnås.

Det er også funnet at hvis partikkeldiameteren for brent kalk ytterligere reduseres, vil dets evne til å la seg transportere i en bærergass ytterligere nedsettes og forårsake forskjellige vanskeligheter under injeksjonsavsvov-lingen. Det kan således sees at skjønt én nedsettelse av partik-kelstørrelsen for avsvovlingsmidlet i vesentlig grad vil øke dets avsvovlingsevne, så vil dets avsvovlingseffekt ikke direkte\styres av partikkelstørrelsen, men også i stor grad på-virkes av dets evne til å la seg transportere som avsvovlingsmiddel i en bærergass.

Ved injeksjonsavsvovlingsmetoden blir det pulverformige avsvovlingsmiddel injisert inn i smeltet jern i suspendert form i en bærergass. Den del av det pulverformige avsvovlingsmiddel som unnslipper fra gassboblene i gass-strømmen kommer i direkte kontakt med det smeltete jern og kan rea-gere med svovlet i dette, men den del av avsvovlingsmidlet som forblir innelukket i gassboblene stiger sammen med disse og vil flyte på overflaten av det smeltete jern uten å bidra til avsvovlingsreaksjonen eller sprute ut av det smeltete jern sammen med gassen.

I den hensikt å forøke andelen av avsvovlingspulvere som deltar i avsvovlingsreaksjonen og for å forøke dets reaktivitet, er det ønskelig å minimalisere mengden av bærergassen og derved forhindre at avsvovlingsmidlet blir innelukket i gassboblene. Mengden av bærergass som er nødven-dig for injeksjon er imidlertid avhengig av avsvovlingsmidlets evne til å la seg transportere med bærergassen og et avsvovlingsmiddel med dårlig gasstransporterbarhet krever store mengder bærergass for injeksjonen. Følgelig, selv om et avsvovlingsmiddel utviser høy reaktivitet kan ikke den ønskete avsvovlingseffekt ved injeksjonsavsvovling oppnås hvis dets evne til å transporteres av bærergassen er liten .

På den andre side, hvis partikkelstørrelsen for det pulverformige avsvovlingsmiddel forøkes, vil overflatearealet av partiklene pr. vektenhet avta, og følgelig vil dets avsvov-lingsef f ekt også nedsettes.

Ytterligere, når avsvovlingsmidlet ikke lett lar seg transportere vil store fluktueringer av avsvovlingsmidlets konsentrasjon i bærergassen finne stéd, hvilket vil forårsake en pulserende bevegelse av avsvovlings-bærergasstrømmen, hvilket ofte fører til driftsproblemer. F.eks. injeksjon av meget store mengder av pulverformig avsvovlingsmiddel i smeltet jern på én gang fører til tidvis meget stor gassutvikling i det smeltete jern og således forøker vi-brasjonen for en torpedovogn, en åpen støpeøse, etc. Fluktueringene i konsentrasjonen av avsvovlingsmidlet kan også føre til at midlet blokker lansen eller rørene eller at det smeltete jern spruter kraftig ut av torpedovognen og således forårsaker en uønsket forurensning av arbeids-omgivelsene .

Det er nå uventet funnet at et pulverformig avsvovlingsmiddel bestående av en nærmere angitt mengde pulverformig brent kalk og en nærmere angitt mengde pulverformig diamidkalk fullstendig løser de ovenfor nevnte problemer som brent kalk alene er beheftet med.

Det er en hensikt med foreliggende oppfinnelse å tilveie-bringe en pulverformig avsvovlingsblanding basert på brent kalk for anvendelse ved injeksjonsavsvovling av smeltet jern, hvilket middel er billig og fult ut utnytter avsvovlingsevnen for brent kalk.

I henhold til oppfinnelsen er det tilveiebragt en pulverformig avsvovlingsblanding for anvendelse ved injeksjonsavsvovling av smeltet jern, hvilken blanding er særpreget ved det som er angitt i krav l's karakteriserende del, nemlig at den består av 30-90 vekt% brent kalk, erholdt ved kalsinering av diamidkalk i en oksygenrik atmosfære under betingelser slik at noe kalsiumkarbonat og karbon forblir i den brente kalk, og 10-70 vekt% diamidkalk, 0,20 vekt% av et karbonholdig materiale og 0-8 vekt% av et flussmiddel.

Betegnelsen "brent kalk" som anvendt i foreliggende beskri-velse angir kalk inneholdende kalsiumoksyd i en mengde på minst 60 vekt%, fortrinnsvis minst 70 vekt%, og mere foretrukket minst 80 vekt% og mest foretrukket minst 90 vekt%.

Brent kalk erholdes generelt ved kalsinering av kalkmate-rialer inneholdende kalsiumkarbonat som en hovedbestanddel, såsom kalksten, kalsitt, marmor og skall av skjell i termi-ske spalteanordninger, så som en vertikal ovn fyrt med tungoljer, gasser eller blandinger derav, eller i en roterende ovn, og markedsføres i passende renhetsgrader og passende kalsineringsgrader avhengig av den påtenkte bruk. For industriell anvendelse finnes det eksempelvis brent kalk for stålfremstilling, brent kalk for den kjemiske industri (fremstilling av kalsiumkarbid, blekemidler for papirmasse), brent kalk for landbruksformål og brent kalk for konstruksjonsformål. Vanligvis markedsføres brent kalk som spesial grad (CaO innhold 90 vekt% eller mere), første grad (CaO innhold 80 % eller mer,) , andre grad (CaO innhold 70 vekt% eller mer), og tredje grad (CaO innhold 60 vekt% eller mer). Brent kalk innen hver av disse grader kan anvendes i avsvovlingsblandingen ifølge oppfinnelsen. Imidlertid er det foretrukket å anvende brent kalk inneholdende kalsiumoksyd i en mengde på minst 60 vekt%, mere foretrukket minst 70 vekt%, og mere foretrukket minst 80 vekt%, og mest foretrukket minst 90 vekt%.

Betegnelsen "diamidkalk" anvendt i foreliggende beskrivel-se angir en blanding av finfordelt kalsiumkarbonat og karbon presipitert fra en vandig oppløsning eller vandig suspensjon ved en kjemisk reaksjon. Et typisk eksempel på "diamidkalk" er et biprodukt i form av en filtreringsrest ved fremstillingen av dicyandiamid. Ved denne prosess omsettes en vandig suspensjon av kalsiumcyanamid med karbon-dioksydgass og cyanamid utvinnes. Den erholdte filtreringsrest inneholder generelt 70 - 90 vekt% kalsiumkarbonat, 5-15 vekt% karbon og urenheter slik som jernoksyd, aluminiumoksyd, siliciumoksyd og magnesiumoksyd. Ved fremstilling av tiourea fra kalsiumcyanamid erholdes et tilsvarende biprodukt. Generelt har filtreringsrester erholdt ved ekstraksjon av cyanamid fra kalsiumcyanamid stort sett den samme sammensetning.

Den brente kalk og diamidkalken og et karbonholdig materiale, som skal beskrives i det etterfølgende, har fortrinnsvis en partikkelstørrelse som hovedsakelig ikke overstiger 60 ^m. Med uttrykket "hovedsakelig ikke overstiger 60 jam" menes at andelen av partikler med en partikkeldiameter ik-ke overstigende 60 pm er minst 80 vekt%, fortrinnsvis minst 90 vekt%, og spesielt bør andelen av partikler med en dia-meter over 40 yum være minst 80 vekt%, fortrinnsvis minst 90 vekt%. Hvis partikkeldiameteren i hovedsak er over 60 pm, vil partiklene være for grove til å sikre en god gasstransporterbarhet, og således vil konsentrasjonen av avsvovlingsmidlet i bærergassen under injeksjonen fluktuere meget, og avsvovlingsegenskapene for brent kalk kan ikke fullt ut utnyttes.

Den pulverformige blanding ifølge oppfinnelsen omfatter

30 - 90 vekt% brent kalk og 10 - 70 vekt% diamidkalk, og

fortrinnsvis 50 - 90 vekt% brent kalk og 50 - 10 vekt% diamidkalk. Hvis mengden av diamidkalk er mindre enn 10 vekt% vil pulverets evne til å la seg transportere med bærergassen være dårlig, og avsvovlingsevnen for brent kalk kan ikke fullt ut utnyttes.

Når mengden av diamidkalk er minst 10 vekt%, vil den pulverformige avsvovlingsblanding utvise god gasstransporterbarhet. Transporterbarheten øker med tiltagende andel diamidkalk tilsatt. Imidlertid, hvis mengden av diamidkalk øker vil mengden av brent kalk avta, og følgelig vil avsvovlingsevnen for den pulverformige avsvovlingsblanding avta, og mengden av utviklet gass tilta, hvilket vil forårsake spruting av smeltet jern. Følgelig, bør mengden av diamidkalk begrenses til ikke mere enn 70 vekt%. I betrakt-ning av gasstransporterbarheten for avsvovlingsblandingen og avsvovlingseffekten for brent kalk, bør andelen av diamidkalk i blandingen ifølge oppfinnelsen fortrinnsvis være minst 10 vekt%, men ikke overstigende 50 vekt%. Avsvovlingsblandingen ifølge oppfinnelsen inneholdende en slik andel diamidkalk utviser spesielt god effekt ved injeksjonsavsvovling.

Avsvovlingsblandingen ifølge oppfinnelsen kan injiseres med en bærergass i smeltet jern under anvendelse av kjente anordninger, som er tilpasset for å innmate det pulverformige avsvovlingsmiddel i nærmere angitte mengder ned fra dens lagertank og inn i en injeksjonsrørledning ved hjelp av en roterende ventil og transporterer denne i bærergassen (se eksempelvis offentlig tilgjengelig japansk patent-søknad nr. 102515/1975) eller i en anordning tilpasset for å fluidisere det pulverformige avsvovlingsmiddel anord-net i et trykk-kar og injisert under anvendelse av bærergassen.

Avsvovlingsblandingen ifølge oppfinnelsen er egnet for anvendelse i mange injeksjonsavsvovlingsmetoder under anvendelse av forskjellige anordninger innbefattende de ovenfor nevnte. Selv når det anvendes relativt store mengder bærer-gass slik som angitt i de offentlige tilgjengelige japanske patentsøknader nr. 6454/1974 og 1967/1974, hvor andelen av bærergassmengden er ca. 100 Nl/kg pulverformig avsvovlingsblanding, kan foreliggende avsvovlingsblanding anvendes ved passende valg av injeksjbnsvinkler eller lanse-helninger, antallet injeksjonssteder, den geometriske loka-lisering av injeksjonsanordningen, etc.. Betegnelsen "Ni" betyr "normalliter".

"Apparat for avgivelse av et fluidiserbart fast materiale fra et trykk-kar" som vist i japansk offentlig tilgjengelig patentsøknad nr. 31518/1979, er en av de spesielt foretrukne injeksjonsanordninger som fører til full utnyttelse av det pulverformige avsvovlingsmiddel ifølge foreliggende oppfinnelse. Denne anordning har oppnådd utstrakt kommersiell anvendelse fordi den tillater injeksjon av det pulverformige avsvovlingsmiddel i høye konsentrasjon i smeltet jern. Hvis mengden av bærergassen pr. enhetsmengde pulverformig avsvovlingsmiddel er liten, vil den totale bærer-gassmengde for injeksjon være liten. Følgelig vil tempera-tursenkningen av det smeltete jern være liten og apparatet kan også være av liten størrelse. Ved injeksjon av avsvovlingsmiddel under anvendelse av denne anordning, kan andelen av bærergass passende ikke overstige 10 NI, fortrinns-2 - 10 NI, f.eks. 5 NI, pr. kg pulverformig avsvovlingsblanding. Ved så lave bærergassandeler er gasstransporterbarheten av det pulverformige avsvovlingsmiddel av største viktighet. Det pulverformige avsvovlingsmiddel ifølge oppfinnelsen har utmerket gasstranspprterbarhet og er mest effektiv under slike betingelser.

Følgelig er den pulverformige avsvovlingsblanding ifølge oppfinnelsen egnet for anvendelse i en injeksjonsavsvovlingsmetode, særlig ved en som omfatter fluidisering av pulverformig avsvovlingsmiddel i et trykk-kar og injisere dette i det smeltete jern under anvendelse av en bærergass i en mengde som ikke overstiger 10 Nl/kg avsvovlingsmiddel.

Det er også overraskende funnet at når fin brent kalk frem-stilles ved kalsinering av diamidkalk, og denne brente kalk anvendes i kombinasjon med diamidkalk, vil den resulterende blanding utvise en ytterligere forbedret gasstransporterbarhet og ytterligere forbedret avsvovlingsevne.

I de japanske offentlig tilgjengelige patentsøknader nr. 50414/1979 og 86417/1979 nevnt ovenfor vises det at ved kalsinering av diamidkalk under spesielle betingelser, kan det oppnås brent kalk med god avsvovlingsevne. Imidlertid krever kalsinering av diamidkalk for erholdelse av den brente kalk ingen spesielle kalsineringsbetingelser uten at noen klar grunn kan angis. Brent kalk erholdt ved kalsinering av diamidkalk inntil dens CaO innhold når ca. 60 vekt%, fortrinnsvis minst 70 vekt%, og mere foretrukket minst 80 vekt% og mest foretrukket minst 90 vekt%, kan anvendes med gode resultater ved injeksjonsavsvovling av smeltet jern. Imidlertid, fluidisert kalsinering under overskudd av oksygen kan fortrinnsvis anvendes ved fremstilling av brent kalk for foreliggende formål.

Brent kalk erholdt ved kalsinering av diamidkalk kan blan-des i hvilke som helst ønskete forhold med brente kalker erholdt fra andre konvensjonelle kalkkilder. Men da brent kalk erholdt ved kalsinering av diamidkalk gir bedre gasstransporterbarhet og større avsvovlingsevne er det foretrukket å anvende 30 - 90 vekt% brent kalk med en partikkeldiameter som i det vesentlige ikke overstiger 60 pm erholdt ved kalsinering av diamidkalk og 70 - 10 vekt% diamidkalk med en partikkelstørrelse som hovedsakelig ikke overstiger 60 pm.

I henhold til foreliggende oppfinnelse er det også funnet at når ikke mere enn 20 vektdeler, fortrinnsvis 3-15 vektdeler, av et karbonholdig materiale tilsettes 100 vektdeler av en pulverformig avsvovlingsblanding bestående av brent kalk og diamidkalk, viser den erholdte blanding enda bedre gasstransporterbarhet og avsvovlingsevne, egnet for anvendelse ved avsvovling av smeltet jern.

Eksempler på karbonholdig materiale er grafitt, kull, koks, petroleumkoks og trekull. Det er ingen spesiell begrensning med hensyn til dets type og egenskaper. Det er imidlertid fordelaktig at et slikt karbonholdig materiale bør ha et lavt svovelinnhold og et lavt vanninnhold når det skal anvendes med brent kalk. Kull og koks er foretrukne karbonholdige materialer på grunn av deres, lette tilgjengelighet og lave pris. Det karbonholdige materiale har fortrinnsvis en partikkeldiameter i det vesentlige ikke overstigende 60 pm som ovenfor angitt.

Hvis mengden av karbonholdig materiale overstiger 20 vektdeler pr. 100 vektdeler av den pulverformige avsvovlingsblanding bestående av brent kalk og diamidkalk, vil mengden av karbonholdig materiale i avgassene fra eksempelvis en åpen smelteøse eller ved en injeksjonsavsvovlingspro-

sess øke og forårsake forskjellige forurensingsproblemer,

så som høyere avgasstemperatur, sprutingsfare og/eller for-øket mengde karbonmonoksyd.

Den pulverformige avsvovlingsblanding for smeltet jern ifølge foreliggende oppfinnelse er billig og utviser utmerket avsvovlingsevne ved injeksjonsavsvovling med virknin-ger sammenlignbare med de for kalsiumkarbid. Dets avsvovlingsevne kan ytterligere forbedres ved anvendelse i kombinasjon med forskjellige konvensjonelle avsvovlingsmidler eller avsvovlingshjelpemidler. Eksempler på disse konvensjonelle materiale innbefatter kalsiumkarbid, kalsiumcyanamid, fluoridforbindelser, så som fluss-spat, eller kryolitt, oksyder, hydroksyder, karbonater eller andre forbindelser av natrium, magnesium eller aluminium, kalsiumhydrok-syd, pulvere av syntetiske harpikser og forbindelser som er i stand til å frigjøre vann eller hydrogen i et avsvov-lingssystem. Fluss-spat og kryolitt er foretrukket, og fluss-spat er spesielt foretrukket. Mengden av fluss-spat og de andre konvensjonelle ovennevnte materialer er 2 - 8 vektdeler, fortrinnsvis 3-6 vektdeler, pr. 100 vektdeler av avsvovlinqsblandingen bestående av brent kalk og diamidkalk.

I tillegg til å forbedre avsvovlingsevnen ytterligere mulig-gjør fluss-spat en lett fjerning av slagget etter avsvovling. Grunnen til dette er ikke helt klart, men det er an-tatt at fluss-spat forhindrer adhesjon av kaliumsilikat til overflaten av kalkpulveret og nedsetter slaggets visko-sitet .

Når mengde fluss-spat og andre konvensjonelle materialer overstiger 8 vektdeler, vil det ildfaste materiale bli al-vorlig ødelagt, og hvis det er mindre enn 2 vektdeler, vil forbedringsgraden av avsvovlingsevnen og slaggfjernbarhet bli liten.

Fluss-spatt som kan anvendes ved foreliggende oppfinnelse inneholder 80 - 98 vekt% CaF2 og opp til 15 vekt% Si02, Fe2°3' M9°' etc.

De følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen.

Eksemplene 1 - 14 og Sammenligningseksempler 1- 7

I hvert forsøk ble de forskjellige bestanddeler vist i tabell 1 eller 2 omhyggelig blandet i en inert atmosfære til å gi en pulverformig avsvovlingsblanding.

Den pulverformige avsvovlingsblanding ble injisert med en mengdehastighet på 80 - 150 kg/min. gjennom en lanse i en torpedoøse med en kapasitet på 350 tonn fylt med 300 - 330 tonn smeltet jern med et svovelinnhold på 0,032 - 0,040 % ved hjelp av injeksjonsanordningen beskrevet i den offentlige tilgjengelige japanske søknad nr. 31518/1979 under anvendelse av tørr nitrogengass som bærer.

Resultatene for avsvovlingen er vist i tabellene 1 og 2.

Mengdene av [(brent kalkJ^DL, (brent kalk)2DL eller (brent kalk)<+>] og diamidkalk i tabellene 1 og 2 er pr. vekt% basert på den totale mengde av disse to bestanddeler, og mengden av det karbonholdige materiale og fluss-spat ut-trykkes som vektdeler pr. 100 vektdeler av brent kalk + diamidkalk.

Materialene anvendt i disse eksempler var som følger:

1) Brent kalk

Brent kalk egnet for kalsiumkarbidproduksjon, med

et CaO innhold på 95 %.

2) Diamidkalk

Diamidkalk erholdt som biprodukt ved fremstilling

av dicyandiamid fra kalsiumcyanamid. Dets kjemiske sammensetning var: CaC03 85 vekt%, C 10 vekt%, Si02 1,8 vekt%, A1203 1,3 vekt%, Fe203 0,8 vekt%, MgO 0,7 vekt%, og andre bestanddeler 0,4 vekt%.

3) (Brent kalk) (brent diamidkalk)

Erholdt ved kalsinering av diamidkalk nevnt i paragraf 2) ovenfor i fluidisert tilstand ved 1000°C i 30 s. med et overskudd av luft under anvendelse av CO gass som brensel. Dets kjemiske sammensetning var: CaO 72 vekt%, CaC03 2 3 vekt%, C 1,5 vekt%, Si02 1,4 vekt%, Al203 0,9

vekt%, og andre bestanddeler 1,2 vekt%.

4) (Brent kalk)2DL (brent diamidkalk)

Diamidkalken nevnt i paragraf 2) som nevnt ovenfor ble kalsinert under de samme betingelser som angitt i 3) ovenfor bortsett fra at kalsineringstiden ble forandret til 45 s.. Den kjemiske sammensetning for produktet var: CaO 90 vekt%, CaC03 2,1 vekt%, C 0,3 vekt%, Si02 2,7 vekt%, A1203 1,7 vekt%, Fe203 1,0 vekt%, og andre bestanddeler 2,2 vekt%.

5) (Brent kalk)<+>

Diamidkalken beskrevet i tabell 1, eksempel, kalsinering nr. 4 i henhold til den offentlig tilgjengelige japanske patentsøknad nr. 86417/1979 ble kalsinert i en nitro-genatmosfære ved 950°C i 60 s..

6) Karbon

Erholdtved pulverisering av kommersielt tilgjengelig koks. Det har et karboninnhold på 86 vekt%.

7) Fluss-spat

Erholdt ved pulverisering av importert fluss-spat

på samme måte som ved fremstilling av den karbonholdige bestanddel. Dette fluss-spat hadde den følgende kjemiske sammensetning: CaF2 90 vekt%, Si02 8,5 vekt%, Fe203 1,0 vekt%, og MgO 0,3 vekt%.

8) Syntetisk diamidkalk

Erholdt ved å sammenblande omhyggelig 88 vekt% kalsiumkarbonat pulverisert til en størrelse mindre enn 60 pm og 12 vekt% koks pulverisert til en størrelse mindre enn 60 fjm.

Partikkelstørrelsesfordelinger (%) for brent kalk, diamidkalk (brent kalk^DL, (brent kalk) 2DL/ (brent kalk) og karbon anvendt i disse eksempler er tabullert i det etter-følgende :

Partikkelstørrelsen for (brent'kalk)<+> var slik at mere enn 85 % passerte en sikt med maskeåpning 0,18 mm.

Betegnelsene anvendt i tabellene 1 og 2 har de følgende betydninger.

(a) Enhetsforbruk

Vekt i kg av pulverformig avsvovlingsmiddel injisert i det smelfcebehandlete jern

Vekt i tonn av smeltet jern

(b) Bærergassforhold\

Strømningshastighet ( Nl/ min.) bærergass Injiseringshastighet (kg/min.) av den pulverformige avsvovlingsblanding

(c) Injiseringstrykk

Trykk i kg/cm 2 for bærergassen som forbindes med utførsel-sespunktet hvor avsvovlingsblandingen føres inn i bærergassen og inn i det smeltete jern og injiseres (tilsvarende det relativt lave trykk P3 tilknyttet utførselsåpningen 4

i fig. 2 i den offentlig tilgjengelige japanske patentsøk-nad nr. 31518/1979).

(d) Avsvovlingsevne

= svovelinnhold (%),av smeltet jern før avsvovling S,, = svovelinnhold (%)'av smeltet jern etter avsvovling (e) Avsvovlingshastighet

Sammenligningseksempel 8

Avsvovlingen ble utført under de samme betingelser som i eksemplene 1-9 bortsett fra at en pulverformig avsvovlingsblanding besto av 60 vekt% brent kalk^DL og 40 vekt% diamidkalk og 25 vektdeler pr. 100 vektdeler brent kalk + diamidkalk, karbon ble anvendt. Under injeksjonsoperasjo-nen steg temperaturen av avløpsgassen for meget, og drif-ten var farlig å utføre. Således kan denne blanding ikke anvendes for praktiske formål.

Som det fremgår av tabellene 1 og 2 forårsaket de pulverformige avsvovlingsblandinger ifølge oppfinnelsen angitt i eksempel 1-14 ikke noen pulserende bevegelse ved relativt lave injeksjonstrykk, og utviste utmerket gasstranspor-teringsevne med et bærergassforhold på mindre enn 10 Nl/kg og ytterligere så forårsaket de praktisk talt ikke noen spruting av det smeltete jern fra torpedo-smelteøsen. Yt-terligere, fordi den pulverformige blanding kunne injiseres ved høye konsentrasjoner er den iboende avsvovlingsevne for brent kalk fullt utnyttet. Det oppnådde avsvov-lingsforhold ligger i området 55 - 85 %, og det avsvovlete jern har et svovelinnhold på mindre enn 0,01 %. Disse re-sulater er vanskelige å oppnå ved anvendelse av konvensjonelle pulverformige avsvovlingsblandinger basert på brent kalk.

Den pulverformige avsvovlingsblanding ifølge eksempel 2 er best med hensyn til gasstransporterbarhet og avsvovlingsevne i forhold til de angitt i eksemplene 1 - 3. De pulverformige avsvovlingsblandinger i henhold til eksemplene 4-6 fremstilt under anvendelse av (brent kalk^DL er bedre enn de erholdt i henhold til eksemplene 1 - 3, og avsvovlingsblandingen i eksempel 5 utviser bedre avsvovlingsevne enn de i henhold til eksemplene 4-6. Blandingen ifølge eksempel 7 fremstilt under anvendelse av (brent kalk)<+> var dår-ligere med hensyn til gasstransporterbarhet og avsvovlingsevne i forhold til blandingen ifølge eksempel 4. Den pulverformige avsvovlingsblandinger erholdt ifølge eksemplene 8 og 9 , som inneholder karbon, utviser spesielt god gasstransporterbarhet og avsvovlingsevne.

Avsvovlingspulveret ifølge sammenligningseksempel 1, som utelukkende består av (brent kalk)<+> utviser meget dårlig gasstransporterbarhet og forårsaket kraftige pulserende bevegelser og spruting av det smeltete jern, og dets avsvovlingsevne var så dårlig at den ikke er anvendbar for praktiske forhold. Med hensyn til.den pulverformige avsvovlingsblanding ifølge eksemplene 2, 4 og 5 bestående av hen-holdsvis 9 5 vekt% brent kalk, (brent kalk^DL eller (brent kalk)<+> og 5 vekt% diamidkalk utviser en viss forbedring med hensyn til pulserende bevegelser, og som en følge av innar-beidelse av diamidkalk. Men mengden av diamidkalk er for liten, og pulserende bevegelser finner fremdeles sted. Dess-uten er deres avsvovlingsevne dårlig. Følgelig er blandingene i henhold til sammenligningseksemplene 2, 4 og 5 hel-ler ikke egnet for praktiske formål. De pulverformige avsvovlingsblandinger erholdt ifølge sammenligningseksemplene 3 og 6, som inneholder en stor mengde diamidkalk, utviser utmerket gasstransporterbarhet. Men andelen av brent kalk er for liten og deres avsvovlingsevne er meget mindre enn avsvovlingsblandingene ifølge eksemplene 1-9. Ytterligere, da spruting av smeltet jern er kraftig, mistes en større del smeltet jern.

Avsvovlingsblandingene inneholdende (brent kalk^DL i eksempel 10 og 11 viser bedre avsvovlingsresultater enn blandingene inneholdende (brent kalk^DL, og blandingene ifølge eksemplene 12 - 14 som ytterligere inneholder et karbonholdig materiale og/eller fluss-spaty utviser enda bedre avsvovlingsresultater. På den andre side inneholder blandingen ifølge sammenligningseksempel 7 syntetisk diamidkalk i stedet for diamidkalk og utviser dårlig gasstransporterbarhet og gir dårlige avsvovlingsresultater.

Referanse- eksemplene 1 og 2

Avsvovling ble utført under anvendelse av den samme avsvovlingsblanding som i eksempel 9 under betingelsene vist i tabell 3. Resultatene er vist i tabell 3. Det kan sees fra tabell 3 at det pulverformige avsvovlingsmiddel erholdt ifølge eksempel'9, som kan anvendes med et mindre bærergassforhold, utviser den beste avsvovlingseffekt. Som tidligere nevnt utviser foreliggende pulverformige avsvovlingsblanding spesielt gode avsvovlingsegenska-per når bærergassforholdet ikke overstiger 10 Nl/kg avsvovlingsblanding, og denne verdi er velegnet for god in-jeks jonsavsvovling.

Claims (3)

1. Pulverformig avsvovlingsblanding for injeksjonsavsvovling av smeltet jern, på basis av brent kalk og diamidkalk, karakterisert ved at den består av 30-90 vekt% brent kalk, erholdt ved kalsinering av diamidkalk i en oksygenrik.atmosfære under betingelser slik at noe kalsiumkarbonat og karbon forblir i den brente kalk, og 10-70 vekt% diamidkalk, 0-20 vekt% av et karbonholdig materiale og 0-8 vekt% av et flussmiddel.

2. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at den brente kalk, diamidkalken og eventuelt tilstedeværende karbonholdig materiale har en partikkeldiameter som ikke overstiger 60 ^um. i

3. Blanding ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det eventuelle flussmiddel er fluss-spat.