DE972883C - Verfahren zur Erzielung eines besseren Wirkungsgrades bei Schlackenreaktionen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Erzielung eines besseren Wirkungsgrades bei Schlackenreaktionen Um Reaktionen zwischen Schlacken und geschmolzenem Metall rasch und möglichst vollständig ablaufen zu lassen, wurden bisher schon die verschiedensten Vorschläge gemacht, die eine intensive Durchmischung und damit einen vollständigen Reaktionsverlauf erstreben. So wurde z. B. vorgeschlagen, aus großer Fallhöhe Eisen in ein Schlackenbad einzugießen und miteinander zur Reaktion zu bringen. Ferner wurde der Vorschlag gemacht, Metall und Schlacke in besonders dazu hergestellten Gefäßen zur Durchwirbelung zu bringen und dadurch einen vollständigen Ablauf der Reaktion zu erhalten.
• Einanderes,besondersinderchemischenIndustrie vielfach angewandtes Prinzip beruht darauf, zwei Stoffe, die zusammen reagieren sollen, im Gegenstrom miteinander in Berührung zu bringen. Arbeitsverfahren, die auf dem gle-ichen Prinzip beruhen, wurden auch in der Metallindustrie verschiedentlich vorgeschlagen. Alle diese Verfahren beruhen darauf, frische Schlacke mit vorbehandeltem Metall, gebrauchte Schlacke dagegen zur weitgehenden weiteren Ausnutzung mit frischem unbehandeltem Metall in Berührung zu bringen. Es wird also, und das ist kennzeichnend, die gebrauchte Schlacke von dein vorbehandelten Metall entfernt, bevor dieses mit frischer Schlacke in Berührung kommt. Nach der bisherigen Auffassung soll es daher nur möglich sein, eine Schlacke voll auszunutzen, wenn gebrauchte und frische Schlacke voneinander getrennt mit dem Metallbad in Berührung sind.
• Bei metallurgischen Verfahren, bei denen man frische Schlacken zur Reaktion mit einem Metallbad bringen möchte, steht die technische Schwierigkeit, die gesamte Erstschlacke vor Aufbringen der neuen Schlacke vom Metallbad zu entfernen, dieser gültigen Auffassung von der höchsten Wirkung bei Anwendung frischer Schlacken entgegen. So beschränken sich einige Verfahren darauf, lediglich den größten Teil der vorherigen Schlacke zu entfernen, um dann frische Schlacke zuzusetzen. Andere Verfahren wiederum versuchen, verbrauchte Schlacke zu regenerieren, d. h. zu ihrer Aufgabe unwirksam machende, im Verlauf des Prozesses sich angehäufte Stoffe zu entfernen oder wenigstens zu reduzieren.
• .Im Gegensatz zu allen Erwartungen und bisherigen Erfahrungen über die Einwirkung von Schlacke auf Metall wurde nun gefunden, daß eine besonders weitgehende und schnelle Reaktion zwischen Schlacke und Metall zu erreichen ist, wenn frische Schlacke mit Ausnahme reduzierend wirkender Schlacke nicht für sich allein, sondern zusammen mit möglichst viel alter Schlacke mit dem Metall zur Reaktion gelangt.
• Entschwefelt man z. B. Roheisen mit Soda, wobei die Soda dem zuver gebrauchten Begriff der »frischen Schlacke« entspricht, dann erhält man eine Schlacke mit höchstens 7"/o Schwefel. Um bei einem Ausgangsgehalt von o, i % S o,e5 o "/o zu entfernen, wurde hierbei 0,40"/o Soda gebraucht.
• Das erfindungsgemäße Verfahren, auf die Entschwefelung angewandt, wird folgendermaßen durchgeführt: Die Entschwefelung des ersten Gusses erfolgt durch Zusatz von Soda. Nach der Entschwefelun,g wird das entschwefelte Roheisen aus der Pfanne entfernt, jedoch die Sodaschlacke zurückbehalten. Für die Entschwefelung des nächsten Roheisensatzes wird der insgesamt zurückgehaltenen verbrauchten Schlacke der vorhergehenden Entschwefelung neue Soda zugesetzt. Das entschwefelte Roheisen wird wiederum aus der Reaktionspfanne entfernt, die Schlacke aber wieder möglichst zur Gänze zurückgehalten. So geht das fort, bis die Pfanne ihre Fasstingsgrenze erreicht hat. Dann wird entweder die Schlacke insgesamt entfernt oder stets nur so viel, um einen neuen Sodazusatz aufnehmen zu können. Es ließen sich dann in der Schlacke Schwefelgehalte bis zu i8,% und mehr erreichen. Dabei konnte für gleichen Entschwefelungsgrad der Sodaverbrauch von 0,40"/o auf o,i5% gesenkt werden. Nebeneinemh5herenSchwefelge,haltderSchlaclze konnte also bei erfindungsgemäßern Arbeiten auch der Wirkungsgrad der Soda erheblich erhöht werden.
• Dieses Verfahren läßt sieh ebenso vorteilhaft auch auf andere Reaktionen zwischen Schlacke und Metall anwenden. Zum Beispiel bei der Gewinnung vanadinhaltiger Schlacke aus Thomasroheisen konnte bei erfindungsgemäßern Arbeiten, eine Verbesserung des Vanadinausbringens gegenüber der alten Arbeitsweise um 2o'/o und mehr und eine Steigerung des Vanadingehaltes der Schlacke von i,2,1/o auf 211/o Vanadin erzielt werden.
• Grundsätzlich eignet sich diese Arbeitsweise für alle Reaktionen, die eine möglichst vollständige Umsetzung zwischen Schlacke und Metall bei bestem Wirkungsgrad erstreben, insbesondere natürlich für exotherme Reaktionen.
• Di,eses Verfahren läßt sich vorzugsweise in einem kippbaren Gefäß durchführen, das es gestattet, durch eine eingebaute Scheidewand beim Ausleeren des Metalls die Schlacke zurückzuhalten, beispielsweise in einer Pfanne. Man kann auch einen ortsfesten, gegebenenfalls beheizten Behälter, z. B. Mischer, benutzen, dessen Aus ' guß als überlauf ausgebildet, von der Eingußseite überläuft. Eine solche Vorrichtung eignet sich besonders für die kontinuierlicheBehandlungvonMetallundSchlacke.
• Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens liegen darin, daß einmal der Wirkungsgrad der Schlacke erheblich höher ist als bei üblicher Arbeitsweise, zum anderen ist dieses Verfahren allen anderen, die ähnliche Wirkung anstreben, wegen einer einfachen und billigen Verwirklichung überlegen.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i.
2. Verfahren zur Erzielung eines besseren Wirkungsgrades bei Reaktionen zwischen schmelzflüssigem Metall und Schlacke unter Zugabe frischer Reaktionsstoffe zur Schlacke mit Ausnahme reduzierend wirkender Schlacke und mit Hilfe einer gegebenenfalls heizbaren Vorrichtung, die gestattet, die Schlacke beim Ausleeren des Metalls zurückzuhalten, dadurch gekennzeichnet, daß der beim Ausleeren des behandelten Metalls größtenteils zurückgehaltenen, in ihrem Gehalt an den Reaktionserzeugnissen unverändert gelassenen, bereits gebrauchten Schlacke neue Reaktionsstoffe (Schlacke oder Schlackenbildner) zugemischt werden und das in seiner Menge die ursprüngliche Schlackenmenge überwiegende Gemisch mit weiterem zu behandelndem Metall zur Reaktion gebracht wird. :2.
3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Zurnischen neuer Reaktionsstoffe (Schlacke oder Schlackenbildner) zu der anwachsenden Menge gebrauchter Schlacke fortgesetzt wird, bis die Pfanne ihre Fassungsgrenze erreicht hat, worauf die gebrauchte Schlacke insgesamt oder nur in solcher Menge ZD entfernt wird, daß vor dem nächsten Metallsatz neue Reaktionsstoffe zugegeben werden können. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet ' daß der flüssigen, bereits gebrauchten Schlacke neue feste Schlacke zugemischt wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch i bis 3 in Anwendung auf die Sodaentschwefelung von Eisen, dadurch gekennzeichnet, daß die gebrauchte Sodaschlacke zusammen mit frischer Soda zur Reaktion mit dem Eisen gebracht wird. 5. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Vanadinschlacke zusammen mit frischer Schlacke bzw.
5. Schlackenbildnern zur Reaktion mit dem Eisen gebracht wird.