EP0226994B1 - Mittel zur Entschwefelung von geschmolzenem Eisen sowie Verfahren zur Herstellung des Mittels - Google Patents

Mittel zur Entschwefelung von geschmolzenem Eisen sowie Verfahren zur Herstellung des Mittels Download PDF

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EP0226994B1
EP0226994B1 EP86117417A EP86117417A EP0226994B1 EP 0226994 B1 EP0226994 B1 EP 0226994B1 EP 86117417 A EP86117417 A EP 86117417A EP 86117417 A EP86117417 A EP 86117417A EP 0226994 B1 EP0226994 B1 EP 0226994B1
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EP
European Patent Office
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coal
agent according
agent
gas
calcium carbide
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EP86117417A
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English (en)
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EP0226994A1 (de
Inventor
Walter Meichsner
Werner Dr. Gmöhling
Manfred Tutte
Karl-Heinz Dr. Peters
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Thyssen Stahl AG
Evonik Operations GmbH
Original Assignee
SKW Trostberg AG
Thyssen Stahl AG
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Classifications

    • 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

  • the invention relates to agents, processes for producing the agent and application of the agent for the desulfurization of molten iron outside the blast furnace.
  • iron smelting means pig iron and cast iron melting.
  • a preferred agent is a mixture consisting of 20 to 90% by weight technical calcium carbide and calcium carbonate, preferably in precipitated form and 2 to 20% by weight carbon distributed therein, the finely divided calcium carbonate / carbon mixture being known under the name diamide lime ( DE-PS 17 58 250).
  • US Pat. No. 3,998,625 describes a desulfurization agent consisting of a combination of lime and other constituents with magnesium
  • US Pat. No. 4,266,969 recommends the use of lime with carbon-containing material and a non-oxidizing conveying gas.
  • a disadvantage of the known agents is the large amounts of slag which, particularly in the torpedo pans but also in the open pans, lead to undesirable deposits and incrustations and also include considerable amounts of iron, which leads to considerable iron losses.
  • a fine-grained desulfurization agent for iron melts which consists of a combination of calcium carbide, at least one substance which releases hydrogen at the temperature of the iron melt and magnesium, the hydrogen-releasing substance according to the preferred embodiments of a solid or liquid hydrocarbon, such as Polyethylene or polypropylene.
  • This means can include additional coal, e.g. Brown or gas coal or anthracite included.
  • the task was therefore to develop a further desulphurization agent based on calcium carbide, which on the one hand does not introduce any further slag-forming constituents into the iron melt and on the other hand develops a gas quantity which is sufficient for the dispersion of the calcium carbide immediately after entering the iron melt and with favorable consumption values and short treatment times achieved low final sulfur levels.
  • This object was achieved by a fine-grained agent which is blown into the molten iron in fluidized form by means of a gas which consists of a mixture of technical calcium carbide and a dried coal which contains at least 15% by weight of volatile constituents and immediately after entering the iron melt releases a gas volume of at least 80 NL gas / kg coal.
  • Technical calcium carbide is understood to mean a commercially available product which contains 65 to 85% by weight of CaC 2 and the rest of which consists predominantly of lime.
  • the proportion of technical calcium carbide can vary within wide limits in the agent according to the invention. The contents of the remaining components fluctuate accordingly.
  • a desulfurization agent is preferably used which contains 50 to 98% by weight calcium carbide and 50 to 2% by weight coal.
  • the agent particularly preferably contains 80 to 96% by weight of calcium carbide and 20 to 4% by weight of coal.
  • the desulfurization agent according to the invention can additionally contain magnesium. Mixtures with contents of 47.5 to 95.5% by weight of technical calcium carbide, 50 to 2% by weight of dried coal and 2 to 40% by weight of magnesium are preferred.
  • a coal type is preferably selected as the carbon component, which as the dried product is pneumatically introduced into the molten iron, ie at a heating rate of 10 3 to 10 60 C / sec. releases about 90% by weight of the volatile constituents within less than 60 seconds, preferably less than 40 seconds.
  • the higher the level of volatiles in the coal the higher the effectiveness of the desulfurization agent.
  • Coals containing at least 25% by weight of volatile constituents are therefore particularly preferably used.
  • Coals are preferably used which develop a gas volume of at least 150 NL / kg in the dried form immediately after entering the iron melt. Coals these conditions are, in particular, lignite, flame coal, gas flame coal, gas coal and fat coal (see Table 1).
  • two or more types of coal with high volatile constituents can also be used in the mixture.
  • the moisture content of the dried coal is preferably less than 0.5% by weight in order to prevent acetylene formation by reaction with the calcium carbide.
  • Such degrees of dryness are achieved in commercially available drying devices such as swirl flow driers, entrained flow driers or grinding driers and when drying in a vacuum in simple units, in which the material to be dried is merely circulated.
  • the magnesium to be used should have a grain size of less than 1 mm.
  • a magnesium is preferably used which has already been comminuted ⁇ 500 ⁇ m, particularly preferred is a magnesium which has a grain size ⁇ 350 ⁇ m.
  • fluorspar it may prove expedient to add 1 to 10% by weight of fluorspar to the desulfurization mixture, e.g. to favorably influence the properties of the slag produced during the desulfurization treatment.
  • 1 to 10% by weight of fluorspar Preferably 2 to 6% by weight of fluorspar is added to the mixture.
  • fluorspar ball mill dust (waste from aluminum production) consisting of aluminum oxide with proportions of up to 30% by weight aluminum can be added to the agent.
  • the desulfurization agent according to the invention is produced in such a way that the dried coal is metered into the pre-broken or pre-ground calcium carbide and the mixture is ground in a mill to the desired degree of fineness. It can be useful to work under an inert gas blanket in order to remove any small amounts of acetylene from the mixing and grinding plant. You can also grind the carbide and coal separately and mix them together afterwards.
  • the constituents of the agent according to the invention are ground and mixed intensively, these being preferably comminuted to such an extent that at least 90% by weight of the mixture has a grain size ⁇ 200 ⁇ m, but particularly preferably 90% has a grain size ⁇ 100 ⁇ m and 40 to 65 wt .-% have a grain size ⁇ 50 microns. Certain deviations from this are irrelevant to the desulfurization effect.
  • the agent which consists of calcium carbide and dried coal, magnesium is metered in, so that the agent is pneumatically conveyed into the melt as a homogeneous mixture.
  • the technical calcium carbide content is preferably 47.5 to 95.5% by weight, particularly preferably 66 to 86% by weight, of the. on dried coal to 50 to 2% by weight, particularly preferably 20 to 4% by weight and that of fine-grained magnesium to 2.5 to 40% by weight, particularly preferably 10 to 30% by weight.
  • This method of separate fluidization and co-injection of the separately fluidized mixtures (coinjection) has the advantage that the magnesium can also be used in a larger form.
  • the desulfurization agent according to the invention is expediently blown into the molten iron as deeply as possible in fluidized form with a conveying gas amount of 3 to 30 NUkg.
  • the delivery rate of the agent should be 10 to 100 kg / min; preferably a rate of 30 to 80 kg / min of desulfurizing agent is used.
  • Non-oxidizing gases such as argon or nitrogen alone or as a mixture or dried air are preferably used as the conveying gas for the desulfurization agent.
  • the desulfurization agent according to the invention has considerable advantages over previously known agents in connection with the method according to the invention. Apart from the small amount of ash it contains, the coal brings practically no other slag-forming components into the iron melt. This means that considerably less slag is obtained when using the desulfurization agent according to the invention than when using calcium carbonate or calcium hydroxide as gas-releasing additives.
  • the coal Compared to the known hydrogen and carbon dioxide-releasing additives, the coal has the advantage that a sufficient amount of gas develops immediately after entering the molten iron and thus a practically complete dispersion of the finely divided calcium carbide and the magnesium in the molten iron is achieved. As a result, the desulfurization effect of the agent according to the invention is superior to the known desulfurization mixtures based on calcium carbide.
  • the agent according to the invention has the surprising advantage that the treatment times of the iron melts are reduced considerably, and more so than was expected after the reactivity of the magnesium and the calcium carbide.
  • the desulfurization agent according to the invention is just as suitable in connection with the blowing process described for hot metal desulfurization in the open pan as in the torpedo pan.
  • composition of the agent guarantees sufficient distribution so that a high degree of utilization of the desulfurizing agent is achieved.
  • the treatment times of the iron melts are short, so that the melt is only slightly cooled.
  • the amount of slag produced is small, which means that the iron losses when removing the slag are insignificant.
  • Number 10 relates to a known desulfurization agent consisting of 50% by weight of magnesium and 50% by weight of ball mill dust (A1 2 0 2 and Al).
  • Numbers 3, 7 to 9 and 12 and 13 show the results which were obtained in open pans with compositions composed according to the invention.
  • the means according to the invention are superior to the conventional means.
  • the amount of gas split off in 1 / kg is the amount of gas that escapes when the coal is heated to crude iron temperature very quickly.
  • the volatile constituents of the diamide lime are the amount of CO 2 released during carbonate decomposition.
  • the duration of gas evolution indicates the time (sec) in which approximately 90% of the total amount of gas is split off.

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description

  • Die Erfindung betrifft Mittel, Verfahren zur Herstellung des Mittels und Anwendung des Mittels zur Entschwefelung von Eisenschmelzen außerhalb des Hochofens. Unter Eisenschmelzen werden hier Roheisen- und Gußeisenschmelzen verstanden.
  • Die Entschwefelung des Roheisens außerhalb des Hochofens in der Transport- oder Umfüllpfanne gehört inzwischen zum Stand der Technik. Als bevorzugtes Entschwefelungsmittel haben sich Gemische auf Basis von Calciumcarbid durchgesetzt, da diese bei hoher Wirtschaftlichkeit eine schnelle Entschwefelung des Roheisens bewirken und zu niedrigen Endschwefelgehalten führen. Ein bevorzugtes Mittel stellt ein Gemisch bestehend aus 20 bis 90 Gew.% technischem Calciumcarbid und Calciumcarbonat, vorzugsweise in gefällter Form und 2 bis 20 Gew.% darin verteiltem Kohlenstoff dar, wobei das feinteilige Calciumcarbonat/Kohlenstoff-Gemisch unter dem Namen Diamidkalk bekannt ist (DE-PS 17 58 250).
  • Aus der DE-AS 25 31 047 ist ein Verfahren zum Entschwefeln von Roheisen bekannt, das als Entschwefelungsmittel eine Mischung aus Calciumcarbid, Kalkstickstoff oder Kalk mit einem Anteil von 0,5 bis 3,5 Gew.% Aluminium- oder Magnesiumpulver, bezogen auf die Calciumverbindungen, verwendet.
  • In der US-Patentschrift 3 998 625 wird ein Entschwefelungsmittel, bestehend aus einer Kombination von Kalk und weiteren Bestandteilen mit Magnesium beschrieben, sowie in der US-Patentschrift 4 266 969 der Einsatz von Kalk mit kohlenstoffhaltigem Material und einem nichtoxidierenden Fördergas empfohlen.
  • Nachteilig bei den bekannten Mitteln sind die größen anfallenden Schlackenmengen, die besonders in den Torpedopfannen aber auch in den offenen Pfannen zu unerwünschten Ablagerungen und Verkrustungen führen und darüber hinaus beträchtliche Mengen Eisen einschließen, was zu erheblichen Eisenverlusten führt.
  • Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, statt Calciumcarbonat dem Calciumcarbid einen Zusatz zuzumischen, der bei der Temperatur der Eisenschmelze Wasserstoff abspaltet (DE-PS 22 52 796). Ein derartiges Entschwefelungsmittel hat sich jedoch in der Praxis nicht bewährt, da offenbar die Abspaltung des Wasserstoffes nicht in der Weise erfolgte, daß eine ausreichende Dispergierung des Calciumcarbids in der Eisenschmelze bewirkt werden konnte.
  • Es wurde auch schon vorgeschlagen, Entschwefelungsmittel bei der Behandlung von Gußeisenschmelzen zusammen mit Kohlenstoff, z.B. in Form von Pechkoks, Blutkohle, Lederkohle einzusetzen, aber die hierzu vorgeschlagenen Kohlensorten enthalten praktisch keine flüchtigen Bestandteile (s. angegebenen Stand der Technik in der DE-PS 17 58 250).
  • Aus AU-A-4 254 285 ist ein feinkörniges Entschwefelungsmittel für Eisenschmelzen bekannt, das aus einer Kombination von Calciumcarbid, wenigstens einer bei der Temperatur der Eisenschmelze Wasserstoff abspaltenden Substanz und Magnesium besteht, wobei die Wasserstoff-abspaltende Substanz nach den bevorzugten Ausführungsformen aus einem festen oder flüssigen Kohlenwasserstoff, wie z.B. Polyethylen oder Polypropylen, besteht. Dieses Mittel kann zusätzliche Kohle, wie z.B. Braun -oder Gaskohle oder Anthrazit enthalten.
  • Es bestand daher die Aufgabe, ein weiteres Entschwefelungsmittel auf Basis von Calciumcarbid zu entwickeln, das einerseits keine weiteren schlackebildenden Bestandteile in die Eisenschmelze einbringt und andererseits eine für die Dispergierung des Calciumcarbids ausreichend große Gasmenge unmittelbar nach dem Eintritt in die Eisenschmelze entwickelt und bei günstigen Verbrauchswerten und kurzen Behandlungszeiten niedrige Endschwefelgehalte erzielt.
  • Gelöst wurde diese Aufgabe durch ein feinkörniges Mittel, das in fluidisierter Form mittels eines Gases in die Eisenschmelze eingeblasen wird, das aus einem Gemisch von technischem Calciumcarbid und einer getrockneten Kohle besteht, welche mindestens 15 Gew.% flüchtige Bestandteile enthält und unmittelbar nach dem Eintritt in die Eisenschmelze ein Gasvolumen von mindestens 80 NL Gas/kg Kohle freisetzt.
  • Unter technischem Calciumcarbid wird ein handelsübliches Produkt verstanden, das 65 bis 85 Gew.% CaC2 enthält und dessen Rest überwiegend aus Kalk besteht. Der Anteil an technischem Calciumcarbid kann in dem erfindungsgemäßen Mittel in weiten Grenzen schwanken. Dementsprechend schwanken die Gehalte der übrigen Bestandteile.
  • Bevorzugt wird ein Entschwefelungsmittel verwendet, das 50 bis 98 Gew.% Calciumcarbid und 50 bis 2 Gew.% Kohle enthält. Besonders bevorzugt enthält das Mittel 80 bis 96 Gew.% Calciumcarbid und 20 bis 4 Gew.% Kohle.
  • Das erfindungsgemäße Entschwefelungsmittel kann zusätzlich Magnesium enthalten. Bevorzugt sind Mischungen mit Gehalten von 47,5 bis 95,5 Gew.% technischem Calciumcarbid, 50 bis 2 Gew.% getrockneter Kohle und 2 bis 40 Gew.% Magnesium.
  • Bevorzugt wird als Kohlekomponente eine Kohlesorte gewählt, die als getrocknetes Produkt beim pneumatischen Einbringen in die Eisenschmelze, d.h. bei einer Erhitzungsgeschwindigkeit von 103 bis 1060C/sec. etwa 90 Gew.-% der flüchtigen Bestandteile innerhalb von weniger als 60 sec., bevorzugt weniger als 40 sec., freisetzt. Je höher der Anteil an flüchtigen Bestandteilen in der Kohle ist, umso höher ist im allgemeinen die Wirksamkeit des Entschwefelungsmittels. Besonders bevorzugt werden daher Kohlen verwendet, die wenigstens 25 Gew.-% flüchtige Bestandteile enthalten.
  • Bevorzugt werden Kohlen verwendet, die in getrockneter Form unmittelbar nach dem Eintritt in die Eisenschmelze ein Gasvolumen von mindestens 150 NL/kg entwickeln. Kohlen, die diese Bedingungen erfüllen, sind insbesondere Braunkohlen, Flammkohle, Gasflammkohle, Gaskohle und Fettkohle (vgl. Tabelle 1).
  • Sollte est sich als zweckmäßig erweisen, können auch zwei oder mehrere Kohlesorten mit hohen Gehalten an flüchtigen Bestandteilen im Gemisch verwendet werden.
  • Der Feuchtigkeitsgehalt der getrockneten Kohle beträgt bevorzugt weniger als 0,5 Gew.-%, um eine Acetylenbildung durch Reaktion mit dem Calciumcarbid auszuschliessen. Erreicht werden solche Trocknungsgrade in handelsüblichen Trockenvorrichtungen wie Drallstrom-, Flugstrom- oder Mahltrockner sowie beim Trocknen im Vakuum in einfachen Aggregaten, worin das zu trocknende Gut lediglich umgewälzt wird.
  • Das zu verwendende Magnesium sollte eine Körnung kleiner 1 mm besitzen. Bevorzugt wird ein Magnesium verwendet, das bereits < 500 pm zerkleinert ist, besonders bevorzugt wird ein Magnesium, das eine Korngröße < 350 um, besitzt.
  • Es kann sich als zweckmäßig erweisen, dem Entschwefelungsgemisch einen Anteil von 1 bis 10 Gew.% Flußspat beizumischen z.B. um die Eigenschaften der bei der Entschwefelungsbehandlung entstehende Schlacke günstig zu beeinflussen. Bevorzugt werden dem Gemisch 2 bis 6 Gew.% Flußspat zugemischt. Anstelle von Flußspat kann dem Mittel Kugelmühlenstaub (Abfälle aus der Aluminiumherstellung), bestehend aus Aluminiumoxid mit Anteilen von bis zu 30 Gew.% Aluminium zugesetzt werden.
  • Die Herstellung des erfindungsgemäßen Entschwefelungsmittels erfolgt in der Weise, daß die getrocknete Kohle dem vorgebrochenen oder vorgemahlenen Calciumcarbid zudosiert und das Gemisch in einer Mühle auf den gewünschten Feinheitsgrad zerkleinert wird. Hierbei kann es sich als zweckmäßig erweisen, unter Inertgasdeckung zu arbeiten, um evtl. entstehende geringe Acetylenmengen aus der Misch- und Mahlanlage sofort zu entfernen. Mann kann aber auch das Carbid und die Kohle getrennt vermahlen und nachträglich zusammenmischen.
  • Die Bestandteile des erfindungsgemäßen Mittels mit Ausnahme von Magnesium, werden intensiv vermahlen und gemischt, wobei diese bevorzugt so weit zerkleinert werden, daß mindestens 90 Gew.-% des Gemisches eine Korngröße < 200 um, besonders bevorzugt aber 90% eine Korngröße < 100 pm und 40 bis 65 Gew.-% eine Korngröße < 50 um, aufweisen. Gewisse Abweichungen hiervon sind ohne Belang auf den Entschwefelungseffekt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird dem Mittel, das aus Calciumcarbid und getrockneter Kohle besteht, Magnesium zudosiert, so daß das Mittel als homogenes gemisch pneumatisch in die Schmelze gefördert wird. Bevorzugt wird der Gehalt an technischem Calciumcarbid auf 47,5 bis 95,5 Gew.% besonders bevorzugt 66 bis 86 Gew.%, der. an getrockneter Kohle auf 50 bis 2 Gew.% besonders bevorzugt 20 bis 4 Gew.% und der an feinkörnigem Magnesium auf 2,5 bis 40 Gew.% besonders bevorzugt 10 bis 30 Gew.% eingestellt. Andererseits hat es sich häufig als zweckmäßig erwiesen, das Carbid/Kohle-Gemisch nach seiner Herstellung getrennt vom Magnesium zu lagern, zu fluidisieren und beide Bestandteile erst in der Förderleitung oder in der Lanze zu vereinigen und auf diese Weise gemeinsam in die Schmelze einzubringen. Dieses Verfahren der getrennten Fluidisierung und des gemeinsamen Einblasens der getrennt fluidisierten Gemische (Coinjection) hat den Vorteil, daß das Magnesium auch in größerer Form verwendet werden kann.
  • Das erfindungsgemäße Entschwefelungsmittel wird zweckmäßigerweise in fluidisierter Form mit einer Fördergasmenge von 3 bis 30 NUkg Mittel so tief wie möglich in die Eisenschmelze eingeblasen. Hierbei soll die Förderrate des Mittels 10 bis 100 kg/min beträgen; bevorzugt wird mit einer Förderrate von 30 bis 80 kg/min Entschwefelungsmittel gearbeitet.
  • Als Fördergas für das Entschwefelungsmittel verwendet man vorzugsweise nichtoxidierende Gase wie Argon oder Stickstoff allein oder als Gemisch oder getrocknete Luft.
  • Das erfindungsgemäße Entschwefelungsmittel weist in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhebliche Vorteile gegenüber bisher bekannten Mitteln auf. So bringt die Kohle, abgesehen von der in ihr enthaltenen geringen Aschemenge praktisch keine weiteren schlackebildenden Bestandteile in die Eisenschmelze ein. Damit fällt bei Einsatz des erfindungsgemäßen Entschwefelungsmittels erheblich weniger Schlacke an als bei der Verwendung von Calciumcarbonat oder Calciumhydroxid als gasabspaltende Zusätze.
  • Im Vergleich zu den bekannten Wasserstoff und Kohlendioxid abspaltenden Zusätzen hat die Kohle den Vorteil, daß ein ausreichende Gasmenge unmittelbar nach dem Eintritt in die Eisenschmelze entwickelt und damit eine praktisch vollständige Dispergierung des feinteiligen Calciumcarbids und des Magnesiums in der Eisenschmelze erreicht wird. Hierdurch ist die Entschwefelungswirkung des erfindungsgemäßen Mittels den bekannten Entschwefelungsgemischen auf Basis Calciumcarbid gegenüber überlegen.
  • Gegenüber bekannten Entschwefelungsgemischen mit Gehalten von 50 Gew.% und mehr Magnesium, beinhaltet das erfindungsgemäße Mittel den überraschenden Vorteil, daß die Behandlungszeiten der Eisenschmelzen erheblich reduziert werden und zwar stärker als es nach der Reaktionsfähigkeit des Magnesiums und des Calciumcarbids zu erwarten war.
  • Das erfindungsgemäße Entschwefelungsmittel eignet sich im Zusammenhang mit dem beschriebenen Einblasverfahren ebenso gut zur Roheisenentschwefelung in der offenen Pfanne wie in der Torpedopfanne.
  • Darüberhinaus ist der besonders geringe Bedarf an Einblasgas vorteilhaft. Die Zusammensetzung des Mittels garantiert eine ausreichende Verteilung, so daß ein hoher Ausnutzungsgrad des Entschwefelungsmittels erreicht wird.
  • Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Mittels bzw. Verfahrens wird eine deutliche Steigerung des Entschwefelungsgrades erreicht bzw. es wird eine merklich verringerte Menge an Entschwefelungsmittel zur Erzielung der gleichen Entschwefelungswirkung benötigt.
  • Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Entschwefelungsmittels sind die Behandlungszeiten der Eisenschmelzen kurz, so daß auch nur eine geringe Abkühlung der Schmelze erfolgt. Die entstehenden Schlackemengen sind gering, wodurch die Eisenverluste beim Abziehen der Schlacke unbedeutend sind.
  • Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.
    • Beispiele
  • In Tabelle 2 sind unter den laufenden Nummern 1 und 2 die Ergebnisse dargestellt, die mit herkömmlichen Entschwefelungsmitteln auf Basis von Calciumcarbid und Diamidkalk in der offenen Pfanne erhalten wurden. Die Nummer 10 betrifft ein bekanntes Entschwefelungsmittel bestehend aus 50 Gew.% Magnesium und 50 Gew.% Kugelmühlenstaub (A1202 u. AI).
  • Unter den Nummern 3, 7 bis 9 sowie 12 und 13 sind die Ergebnisse wiedergegeben, die mit erfindungsgemäß zusammengesetzten Mitteln in offenen Pfannen erhalten wurden.
  • Die in Tabelle 3 wiedergegebenen Ergebnisse sind diejenigen von in Torpedopfannen erhaltenen Entschwefelungsbehandlungen mit den unter 1 bis 6 angegebenen Gemischen.
  • Sowohl beim Arbeiten in der offenen Pfanne als auch beim Arbeiten in der Torpedopfanne zeigen sich die erfindungsgemäßen Mittel den herkömmlichen Mitteln überlegen.
  • Die in Tabelle 2 verwendeten Abkürzungen bedeuten:
    • SA Ausgangs-Schwefel-Gehalt der Roheisenschmelze
    • S, Endschwefelgehalt der RE-Schmelze nach der Behandlung
    • kg E-Mittel die aufgewendete Menge Entschwefelungsmittel pro t Roheisen t RE
    • a-Wert Kennziffer für die Wirksamkeit der Entschwefelung (Quotient aus aufgewandter Menge Entschwefelungsmittel und Differenz zwischen Ausgangs- und Endschwefelgehalt der Roheisenschmelze) x 100
    • CaD 8515 85 Gew.% techn. Carbid + 15 Gew.% Diamidkalk
    • Carbid technisches Calciumcarbid
    • % Gew.%
      Figure imgb0001
  • Die in vorstehender Tabelle zu den verschiedenen Kohlesorten angegebenen flüchtigen Bestandteile wurden Römpps Chemie-Lexikon, 8. Auflage, 1983, Bd. 3, S. 2142 entnommen.
  • Die abgespaltene Gasmenge in 1/kg ist diejenige Gasmenge, die bei sehr schnellem Erhitzen der Kohle auf Roheisentemperatur entweicht.
  • Unter den flüchtigen Bestandteilen des Diamidkalks versteht man die bei der Carbonatzersetzung freiwerdende CO2-Menge.
  • Die Zeitdauer der Gasentwicklung gibt an, in welcher Zeit (Sec) etwa 90% der gesamten Gasmenge abgespalten werden.
    Figure imgb0002
    Figure imgb0003

Claims (22)

1. Feinkörniges Mittel zur Entschwefelung von geschmolzenem Eisen auf Basis von Calciumcarbid, das in fluidisierter Form mittels eines Gases in die Eisenschmelze eingeblasen wird, dadurch gekennzeichnet, daß es aus technischem Calciumcarbid und einer getrockneten Kohle, die mindestens 15 Gew.-% flüchtige Bestandteile enthält und bei der Temperatur der Eisenschmelze ein Gasvolumen von mindestens 80 NL Gas/kg entwickelt, besteht.
2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es 50 bis 98 Gew.-% technisches Calciumcarbid und 50 bis 2 Gew.-% Kohle enthält.
3. Mittel nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 80 bis 96 Gew.-% technischem Calciumcarbid und 20 bis 4 Gew.-% Kohle.
4. Mittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Erhitzungsgeschwindigkeit der Kohle von 103 bis 106°C/sec. auf die Temperatur der Eisenschmelze etwa 90 Gew.-% der flüchtigen Bestandteile innerhalb von weniger als 60 sec., bevorzugt weniger als 40 sec., freigesetzt werden.
5. Mittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die flüchtigen Bestandteile der Kohle bei der Temperatur der Eisenschmelze innerhalb von weniger als 10 sec. abgespalten werden.
6. Mittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Calciumcarbid-Komponente durch einen zusätzlichen Gehalt an Magnesium ersetzt ist, in der Weise, daß es 47,5 bis 95,5 Gew.-% technisches Calciumcarbid, 50 bis 2 Gew.-% Kohle und 2,5 bis 40 Gew.-% Magnesium enthält.
7. Mittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an technischem Calciumcarbid 66 bis 86 Gew.-%, an getrockneter Kohle 20 bis 4 Gew.-% und an feinkörnigem Magnesium 10 bis 30 Gew.-% beträgt.
8. Mittel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Kohle, welche nach dem Eintritt in die Eisenschmelze ein Gasvolumen von mindestens 150 NL Gas/kg Kohle freisetzt.
9. Mittel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtigkeitsgehalt der getrockneten Kohle weniger als 0,5 Gew.-% beträgt.
10. Mittel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die getrocknete Kohle mindestens 25 Gew.-% flüchtige Bestandteile enthält.
11. Mittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohle eine Braunkohle ist.
12. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man Kohle aus der Gruppe, bestehend aus Flammkohle, Gasflammkohle und Gaskohle auswählt.
13. Mittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 90 Gew.-% des Gemisches eine Korngröße < 200 pm aufweisen.
14. Mittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 90 Gew.-% des Gemisches eine Korngröße < 100 pm und 40 bis 65 Gew.-% eine Korngröße < 50 pm aufweisen.
15. Mittel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Calciumcarbidkomponente und gegebenenfalls der Magnesiumkomponente durch einen zusätzlichen Gehalt an Flußspat ersetzt wird, wobei der Flußspatanteil des Mittels 1 bis 10 Gew.-% beträgt.
16. Mittel nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß es 2 bis 6 Gew.-% Flußspat enthält.
17. Verfahren zur Herstellung des Mittels nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kohle trocknet, dem vorgebrochenen technischen Calciumcarbid zudosiert und das Gemisch in einer Mühle auf den gewünschten Feinheitsgrad zerkleinert.
18. Verfahren zur Entschwefelung von geschmolzenem Eisen, dadurch gekennzeichnet, daß das Entschwefelungsmittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16 in fluidisierter Form mit einer Fördergasmenge von 3 bis 30 NL/kg Mittel in die Eisenschmelze eingeblasen wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß man das Mittel mit einer Förderrate von 10 bis 100 kg/min in die Eisenschmelze einbläst.
20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß man als Fördergas wenigstens ein nicht oxidierendes Gas aus der Gruppe Stickstoff, Argon, Erdgas und Propan verwendet.
21. Verfahren nach den Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß man das feinteilige Magnesium und das Carbid-Kohlegemisch getrennt lagert, fluidisiert und danach in der Förderleitung oder Lanze vereinigt.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß man den Anteil des Magnesiums im Gemisch während des Einblasens zeitlich variiert.
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