DE2342405A1 - Mittel zum entschwefeln von metallschmelzen - Google Patents

Mittel zum entschwefeln von metallschmelzen

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DE2342405A1
DE2342405A1 DE19732342405 DE2342405A DE2342405A1 DE 2342405 A1 DE2342405 A1 DE 2342405A1 DE 19732342405 DE19732342405 DE 19732342405 DE 2342405 A DE2342405 A DE 2342405A DE 2342405 A1 DE2342405 A1 DE 2342405A1
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calcium carbide
calcium
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DE19732342405
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English (en)
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Alfred Dr Freissmuth
Walter Dipl Ing Meichsner
Erich Pfluger
Horst Dr Prietzel
Heinrich Dr Dipl I Rellermeyer
Heinrich Dr Roeck
Raymund Sindermann
Wolfgang Dipl Ing Dr Ullrich
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SUEDDEUTSCHE KALKSTICKSTOFF-WERKE AG
Evonik Operations GmbH
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SUEDDEUTSCHE KALKSTICKSTOFF-WERKE AG
SKW Trostberg 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
    • C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/02—Dephosphorising or desulfurising

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Description

Pat 364a mdhlstrasse 22, rufnummer 983921/22
Süddeutsche Kalkstickstoff-Werke Aktiengesellschaft, 8223 Trosfberg / Ohb.
Mittel zum Entschwefeln von Metallschmelzen Zusatz zu Patent . ... ... (Patentanmeldung P 22 52 795.3)
Das Hauptpatent betrifft ein Mittel zum Entschwefeln von Metallschmelzen, z.B. Roheisen, auf Basis Calciumcarbid und/oder Kalkstickstoff sowie gegebenenfalls gasabspaltenden Stoffen wie z.B. Diamidkalk, und 1st gekennzeichnet durch einen Gehalt an.einem bei der Temperatur der Metallschmelze wasserabspaltenden Stoff. Als geeignet hatten sich erwiesen Calciumhydroxid (Kalkhydrat, Ca(OH)2)* Aluminiumhydroxide, Perlit, Kaolin, Ton und ähnliche Mineralien, Kohlehydrate wie Zucker, Stärke, feste organische Sauerstoffverbindungen wie Phthalsäure, Glycolsäure, Wasserstoff und Sauerstoff enthaltende organische Polymere wie Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat und Polyalkohole wie Sorbit - jeweils in Zusatzmengen zwischen etwa 0,2 und 35 Gew.-Ji.
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In weiterer Ausgestaltung des Hauptpatentes wurde gefunden, daß der Zusatz eines wasserabspaltenden Stoffes in Form von Erdalkaliborat besonders gute Ergebnisse liefert.
Als geeignete, bei der Schmelztemperatur von Eisen, Nickel, Kupfer und dgl. ihren Wassergehalt abgebende Erdalkaliborate haben sich erwiesen:
Colemanit 2 CaO . 3 B2O5 . 5 H2O
Pandermit 4 CaO . 5 B2O5 . 7 H2O Hydroboracit CaO, MgO, 5 B2O3 . 7 H2O
Ginorit 2 CaO .· 7 B3O3 . 8 H2O
Meyerhofferit 2 CaO . 3 B2O5 . 7 H2O Howlith 4 CaO . 5 B2O3 . 2 SiO2 . 5 H2O Inderborit CaO, MgO . 3 B2O3 . 11 H2O Inyoit 2 CaO . 3 B2O3 . 13 H2O
Als Zusatzmengen empfehlen sich 1 bis 50 Gew.-?(, vorzugsweise 10 bis 25 Gew.-jG, bezogen auf das gesamte Entschwefelungsmittel.
Die Auswahl des betreffenden Erdalkallborate bzw. der Erdalkaliboratmischung wird sich nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten, hauptsächlich nach der Verfügbarkeit am Einsatzort richten. Es kann allein oder zusammen mit einem oder mehreren der im Hauptpatent genannten wasserabspaltenden Zusätze verwendet werden.
Sämtliche genannten Brdalkaliborate lassen sich leicht und auf jede gewünschte Körnung zerkleinern; ihrer homogenen Zumischung xur Entschwefelungsbasis (Carbid, Kalkstickstoff)
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steht nichts im Wege. Die Freisetzung des Kristallwassers bei Metallschmelztemperatur verläuft ruhig.
Durch den Zusatz von Erdalkaliborat wird der Entschwefelungsgrad in Eisenschmelzen im Vergleich zu ebenso großen Zugabemengen an erdalkaliboratfreien Entschwefelungsmitteln um 15 bis 35 $> gesteigert. Dies gilt auch in Anwesenheit von Diamidkalk.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform enthält das erfindungsgemäße Entschwefelungsmittel außerdem Desoxidationsmittel, wie z.B. Aluminium oder CaIciumsilicium, in Mengen bis zu etwa 10 Gew.-#, oder Kohlenstoff,, in Mengen bis zu etwa 20 · Gew.-#. Hierdurch wird die gewünschte reduzierende Atmosphäre begünstigt. Das Basisentschwefelungsmittel Calciumcarbid bzw. Kalkstickstoff ist in einer Menge von wenigstens 30 Gew.-# vorhanden.
Vorzugsweise besteht das erfindungsgemäße Mittel aus 30 bis 90 56 Calciumcarbid, 0 bis 30 # Diamidkalk und 1 bis 50 $> Borat, insbesondere Colemanit. Die besten Ergebnisse werden bei dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit der Zusammensetzung 50 bis 75 #, insbesondere 60 bis 65 $> Calciumcarbid, 8 bis 30 #, insbesondere 19 bis 23 # Diamidkalk und 12 bis 20 %, insbesondere 16 bis 18 % Colemanit erhalten. Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform besteht das erfindungsgemäße Mittel aus 30 bis 95 Gew.-# Calciumcarbid, 0 bis 20 Gew.-^ Kohlenstoff und 5 bis 50 Gew.-# Borat, insbesondere Colemanit.
Im übrigen gelten die Ausführungen im Hauptpatent entsprechend«
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung weiter.
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Beispiele 1 bis 4
Calciumcarbid- bzw. Kalkstickstoff-haltiges Entschwefelungsmittel, ohne bzw. mit Calciumborat-Zusatz, wurde mit Hilfe einer Einblaseapparatur und Luft als Trägermedium in eine Torpedopfanne eingeblasen, die mit 200 t Roheisen gefüllt war. Den Ausgangs-Schwefelgehalt und das Behandlungsergebnis zeigt die nachstehende Tabelle, in der bedeuten:
Sj = Ausgangs-Schwefelgehalt Sj, = End-Schwefelgehalt
SA * SF Entschwefelungsgrad = W= =· χ 100
bA
α-Wert s kg Entschwefelungsmittel pro t Roheisen und 0,01 f> Abnahme im Schwefelgehalt
Die Beispiele 1 und 3 sind Vergleichsbeispiele.
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Beispiel Borat Zusatz Entschwefe- α-Wert Schwefelgehalt
. Entschwefelungsmittel kg lungsgrad SA SE
1 Calciumcarbid 75 # - 840 55 1,31 0,058 0,026 Diamidkalk 25 9*
2 Calciumcarbid 62,5 # Colemanit Ά0η csi ι ηκ η rms η ma Diamidkalk 20^? 17 96 820 67 1·05 °»°58 °'019
o 3 Kalkstickstoff 70 # 17ΛΛ Λη ο -ι« η ολκ η noA
to Diaeidkalk 30 % " 170° 60 2,18 0,065 0,026 oo . · "* 4 Kalkstickstoff 64 1» Pandermit *cΑη 7ΐ λ ro η η** η π-ι« ^ Diamidkalk 16 96 20 96 164° 71 1'82 Ο'065 °'018
Erfindungsgemäß wird also ein erheblich verbesserter
Entechwefelungsgrad, wie er besonders im α-Wert zum Ausdruck kommt, erzielt. Zusätzlich wird die Bildung von Krusten und Ansätzen im Behandlungsgefäß verringert bzw. beseitigt.
rs) co

Claims (8)

Patentansprüche
1. Mittel zum Entschwefeln von Metallschmelzen, z.B. Roheisen, auf Basis von Calciumcarbid und/oder Kalkstickstoff sowie gegebenenfalls, gasabspaltenden Stoffen, mit einem Gehalt an einem bei der !Temperatur der Metallschmelze wasserabspaltenden Stoff nach Patent . ... ... (Patentanmeldung P 22 52 795.3), dadurch gekennzeichnet, daß es als wasserabspaltenden Stoff wenigstens ein Erdalkaliborat enthält.
2· Mittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt an 1 bis 50 Gew.-56 Erdalkaliborat.
3« Mittel nach Anspruch 1 bis 2, gekennzeichnet durch einen Gehalt an 10 bis 25 Gew.-^ Erdalkaliborat.
4. Mittel nach Anspruch 1 bis 3» bestehend aus 30 bis 90 # Calciumcarbid, 0 bis 30 £ Diamidkalk und 1 bis 50 # Colemanit.
5· Mittel nach Anspruch 1 bis 4, bestehend aus 50 bis 75 1° Calciumcarbid, 8 bis 30 $> Diamidkalk und 12 bis 20 $> Colemanit.
6. Mittel nach Anspruch 1 bis 5, bestehend aus 60 bis 65 # Calciumcarbid, 19 bis 23 % Diamidkalk und 16 bis 18 # Colemanit.
7· Mittel nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Zusatz an Aluminium oder CaIciumsilicium bis zu einer Menge Ton etwa 10 Gew.-^.
8. Mittel nmoh Aaspruch 2, bestehend aus 30 bis 95 Gew.-^ Calciumcarbid, 0 bi· 20 Gew.-* Kohlenstoff und 5 bis 50 Gew. -f Coleaanit.
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DE19732342405 1972-10-27 1973-08-22 Mittel zum entschwefeln von metallschmelzen Pending DE2342405A1 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4242328A1 (de) * 1992-12-15 1994-06-16 Alfred Dipl Ing Dr Freissmuth Mittel zur Nachbehandlung, vorzugsweise zur Entschwefelung, von Roh- und Gußeisenschmelzen auf Basis von alkalihaltigen und gasfreisetzenden Rohstoffen

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE4242328A1 (de) * 1992-12-15 1994-06-16 Alfred Dipl Ing Dr Freissmuth Mittel zur Nachbehandlung, vorzugsweise zur Entschwefelung, von Roh- und Gußeisenschmelzen auf Basis von alkalihaltigen und gasfreisetzenden Rohstoffen

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