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Verfahren zur Herstellung von Thomasroheisen tur den basischen Konverter.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Verminderung oder zur gänzlichen Ersparnis des Verbrauches an Manganerz für die Beschickung von Hochöfen bei der Herstellung von Thomasroheisen für den basischen Konverter.
Bekanntlich enthält Roheisen, das zur Herstellung von Stahl im basischen Konverter verarbeitet wird, im allgemeinen 1-2% Mangan. Solches Roheisen erhält man, indem der Beschickung soviel Manganerz beigegeben wird, um diesen Mangangehalt des Roheisens herbeizuführen, wobei berücksichtigt werden muss, dass ein Teil des Mangans in die Schlacke übergeht.
Diese Thomasroheisensorten sind gleichzeitig arm an Silizium, indem sie im allgemeinen weniger als0'75% Silizium enthalten, wasfürdieHerstellungvon Thomasstahl wesentlich ist, denn siliziumreiehere Roheisensorten lassen sich im Konverter schwierig verarbeiten und geben zu starkem Spritzen Anlass.
Zur Verminderung des Siliziumgehaltes ist das Manganerz im Hochofen von besonderer Wichtigkeit, weil es die Reduktion der Kieselsäure in den verlangten Grenzen hält. Da nämlich das Mangan ganz ebenso wie das Silizium nur im Herd des Hochofen durch den Kohlenstoff reduziert wird, ist es leicht verständlich, dass der ganze Vorgang derart geführt werden kann, dass die Einwirkung des Kohlenstoffes auf das Manganerz auf Kosten der Einwirkung des Kohlenstoffes auf die Kieselsäure der Beschickung erfolgt, d. h., dass die Reduktion der Kieselsäure ausgeschaltet wird.
Anderseits trägt das Mangan auch zur Entschwefelung des Roheisens bei ; es ist aber bekannt, dass dieses Ergebnis auch ohne Mangan durch einen genügend heissen und kalkreichen Gang des Ofens erreicht werden kann. Was die Schutzwirkung des Mangans gegen die Oxydation des Stahlbades im Konverter betrifft, so lehrt die Erfahrung, dass sie bei einem Mangangehalt des zu behandelnden Roheisens bis auf 0-5% herab genügend ist.
Auf diese Erwägungen gestützt, sucht die Erfindung ein Roheisen bei genügend heissem Gang zur Entschwefelung herzustellen, das weniger als 1%, im allgemeinen sogar nicht mehr als 0'5% Mangan und weniger als 0-75% Silizium enthält. Dieses Ergebnis wird dadurch erreicht, dass beim Erschmelzen von Thomasroheisen im Hochofen das Manganerz zur Gänze oder teilweise durch Stahlabfälle oder durch Stahldrehspäne ersetzt wird oder aber durch schwer reduzierbare Eisenerze, wie schwedische Erze oder Erze von der Insel Elba usf.
Diese Stoffe sind allerdings bereits zur Herstellung von Roheisen verwendet worden, aber immer nur neben dem üblichen Zuschlag von Manganerz, und ihre Eigenschaft, als Ersatz für dieses Erz zu dienen, war bisher nicht bekannt. Auch die Zusammensetzung eines Thomasmöllers ohne Manganerze, bestehend aus Eisenerzen und Martinschlacke, ist bereits bekannt (vgl. die Zeitschrift Stahl und Eisen' 1917, S. 586).
Die Eigenschaft der erwähnten Stoffe, Manganerz zu ersetzen, ergibt sich daraus, dass sie insbesondere im Herd des Hochofen schmelzen oder reduziert werden, genau so wie das Erz, und die gleiche Wirkung wie dieses hervorbringen, indem sie genügend Wärme binden, um die Reduktion der Kieselsäure zu hindern, wobei aber das Bad heiss genug bleibt, um vollkommen flüssig zu sein.
Gusseisensorten, die bei heissem Gang des Hochofen unter geringem Manganzuschlag (0'5% man) und geringem Siliziumgehalt (weniger als 0-75% Si) erfindungsgemäss erschmolzen und dann im Kon- verter behandelt werden, liefern Stahlsorten, welche sowohl-nach ihrer Zusammensetzung, als auch nach
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den Eigenschaften des Enderzeugnisses in keinem Belange den Stahlsorten nachstehen, die aus den üblichen Thomasroheisensorten mit 1-2% Mangan erhalten werden.
Die Vorteile des Verfahrens liegen offensichtlich in folgendem :
1. Setzt man in der Beschickung des Hochofens den Gehalt an den erwähnten Stoffen herab und beschränkt ihn auf jene Menge, die vom thermischen Standpunkt unbedingt erforderlich ist, um die Reduktion der Kieselsäure zu verhindern, welche Menge von ihrer Art abhängt, so braucht man den Koksverbrauch nicht zu erhöhen, um vollständig flüssiges und entsprechend entschwefeltes Roheisen zu erhalten.
2. Der Koksveibrauch wird sogar herabgesetzt durch die Verwendung dieser eisenreichen Stoffe. und die Siliziummenge, deren Reduktion nicht verhindert werden kann, ist in grösseren Mengen Metall verteilt und das Eisen ist entsprechend ärmer an Silizium.
3. Der Abbrand im Konverter wird durch den niedrigen Gehalt des Roheisens an Mangan und Silizium herabgesetzt.
4. Schliesslich bedeutet der Ersatz der mehrfach erwähnten Stoffe für das Manganerz selbst schon eine Herabsetzung der Gestehungskosten des Roheisens.
Die Erfindung besteht nicht in dem Wiedereinschmelzen von Eisenabfällen od. dgl. oder in der Verhüttung von schwer reduzierbarem Eisenerz im Hochofen, sondern ihr Wesen liegt in dem Wegfall oder in der Verminderung des Verbrauches von Manganerz, welche durch dieses Wiedereinschmelzen usf. ermöglicht wird.
Um den Unterschied zwischen dem handelsüblichen Thomasroheisen und dem erfindungsgemäss gewonnenen klarzumachen, folgen einige Beispiele von Erzgattierungen und Zusammensetzungen des erhaltenen Roheisens.
EMI2.1
<tb>
<tb>
Beschickung <SEP> ohne <SEP> Manganerz <SEP> : <SEP> Analysen <SEP> :
<tb> Val <SEP> de <SEP> Fer-Erz <SEP> ............................... <SEP> 864 <SEP> Heisser <SEP> Gang <SEP> :
<tb> Maron-Erz <SEP> .............................................. <SEP> 1813 <SEP> Si-0. <SEP> 54
<tb> Phosphathältige <SEP> Kreide <SEP> ..................................... <SEP> 115 <SEP> Mn-0. <SEP> 39
<tb> Kalkstein............................................... <SEP> 688 <SEP> S <SEP> - <SEP> 0. <SEP> 078
<tb> Alanganerz <SEP> O
<tb> Stahlabfälle <SEP> 2.83 <SEP> Mittelheisser <SEP> Gang <SEP> :
<tb> Alteisen <SEP> 2.77 <SEP> Si-0. <SEP> 37
<tb> Stahldrhespäne................................................ <SEP> 167.24 <SEP> Mn <SEP> - <SEP> 0. <SEP> 30
<tb> Roheisenspräne <SEP> ......................................... <SEP> 20. <SEP> 06 <SEP> S-0. <SEP> 093
<tb>
EMI2.2
gesetzt.
EMI2.3
<tb>
<tb>
Beschickung <SEP> mit <SEP> geringer <SEP> Manganerzmenge <SEP> : <SEP> Analysen <SEP> :
<tb> Val <SEP> de <SEP> Fer-Erz <SEP> ...................................................... <SEP> 772 <SEP> Heisser <SEP> Gang <SEP> :
<tb> Maron-Erz <SEP> .............................................. <SEP> 1536 <SEP> Si <SEP> - <SEP> 0.63
<tb> Phosphorhältige <SEP> Kreide <SEP> 54.7 <SEP> Mn-0. <SEP> 58
<tb> Kalkstein <SEP> 630 <SEP> S-0. <SEP> 067
<tb> Manganerz <SEP> 7.09
<tb> Stahlabfäle............................................. <SEP> 64. <SEP> 7 <SEP> Mittclheisser <SEP> Gang <SEP> :
<tb> Stahlschrott <SEP> ................................................. <SEP> 67. <SEP> 7 <SEP> Si-0. <SEP> 37
<tb> Stahldrehspäne.......................................... <SEP> 40. <SEP> 5 <SEP> Mn-0. <SEP> 49
<tb> Gusseisenspäne <SEP> .......................................... <SEP> 25.0 <SEP> S <SEP> - <SEP> 0. <SEP> 088
<tb>