DE2911657C2 - Verfahren zum Herstellen eines Zusatzes zum Raffinieren von Metallen - Google Patents

Description

Als Zusätze zum Raffinieren, insbesondere Entschwefeln und Entphosphoren, von Metallen werden verbreitet Calciumcarbid und metallisches Magnesium verwendet Calciumcarbid hat den Nachteil, daß bei seiner Verwendung zum Entschwefeln von Roheisen oder zum Herstellen von Gußeisen mit Kugelgraphit die Umsetzung verhältnismäßig gering ist und eine Schlacke entsteht, die unvermeidlich erhebliche Mengen Calciumcarbid enthält. Auch metallisches Magnesium hat Nachteile; infolge seiner niedrigen Verdampfungstemperatur tritt bei seinem Zusatz zu geschmolzenen Metallen eine stürmische Reaktion ein, so daß nicht nur ein großer Teil des Magnesiums ungenutzt entweicht, sondern das Arbeiten mit Magnesium auch gefährlich ist.

Zur Beseitigung dieser Nachteile wird in der DE-OS 22 56 381 ein gekörntes Additiv zum Raffinieren von Eisenschmelzen vorgeschlagen, das aus einem homogenen Gemisch aus 30 bis 90 Gew.-% Magnesium und einem feuerfesten Material besteht. Das feuerfeste Material kann aus der Gruppe Kohlenstoff, Metalloxide und Carbide sowie deren Gemische ausgewählt werden und auch noch Fluoride enthalten. Das gekörnte Additiv kann durch Zerkleinern des Magnesiums und des feuerfesten Materials zu einem feinen Material, Mischen des feinzerteilten Materials mit einem Bindemittel unter Anwendung eines Fließbettverfahrens und Trocknen des Bindemittels hergestellt werden.

Bei der mechanischen Zerkleinerung des Magnesiums und der feuerfesten Stoffe sowie dem anschließenden Mischen ist jedoch nur schwer ein homogenes Gemisch zu erhalten. Auch liegen die Magnesium-Teilchen als freies Metall vor und sind allenfalls mit einer Schicht des

organischen Bindemittels überzogen, die aber beim Einbringen des Additivs in eine Metallschmelze sofort zerstört wird.

Es stellte sich daher die Aufgabe, ein Verfahren zum Herstellen eines Zusatzes zum Raffinieren von Metallschmelzen auf der Basis von metallischem Magnesium und zum Entschwefeln sowie Entphosphoren geeigneter Calciumverbindungen anzugeben, bei dem die Komponenten in sehr fein verteilter Form als homogenes Gemisch erhalten werden und das Magnesium mit einer schützenden MgO-Schicht überzogen ist

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt

An Hand der Abbildungen wird die Erfindung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens zur Herstellung des Zusatzes,

Fig.2 eine Elektronenmikroskop-Aufnahme (Vergrößerung 50O0fach) eines nach dem Verfahren erhaltenen Produktes in Staubform, wie es in einem Schlauchfilter und einem Zyklon aufgefangen wird, und

Fig.3 eine Elektronenmikroskop-Aufnahme (Vergrößerung 3000fach) eines Gemisches aus dem Staub nach F i g. 2 und ei/iem feinverteilten Acrylharz.

In Fig. 1 ist eine besonders geeignete Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens zur Herstellung des Zusatzes dargestellt Ein feinverteiltes Gemisch 1 aus den Ausgangsstoffen Magnesiumcarbonat und/oder Magnesiumoxid, Calciumcarbonat und/oder Calciumoxid und einem kohlenstoffhaltigen Material wird durch ein Aufgaherohr 2 in einen Reaktorofen 10 eingetragen. Der Reaktorofen 10 ist mit einem Dreiphasen-Gleichstrom-Lichtbogen-Plasmagenerator 3 ausgerüstet, der so angeordnet ist daß in der mit Elektrographit 8 ausgekleideten Reaktionskammer lange Plasmaflammen gebildet werden. Der Reaktorofen wird durch flüssiges Kühlmittel 4, 6 und S gekühlt. Das feste Ausgangsmaterial wird in den Plasmaflammen 7 einer Temperatur von 1600 bis 4000° C ausgesetzt und dabei zur Reaktion gebracht. Das staubförmige Reaktionsprodukt wird durch eingeblasenes Kühlgas 5 plötzlich abgekühlt, und der abgekühlte Staub 15 wird in einem Zyklon 14 abgeschieden. Der Gasstrom aus den bei der Reaktion entstandenen Gasen und dem Kühlgas gelangt durch ein Rohr 21 in ein Schlauchfilter 13, aus dem die Gase als Abgas IH abgezogen werden. Ein Teil des von dem Gasstrom mitgeführten Staubes 11 wird auf einem Filter 12 abgeschieden. Dieser Staub 11 wird mit Hilfe eines Schabers 23 abgelöst und fließt durch ein Rohr 20 in einen Kneter 17. Der Staub 15 fließt durch einen Schieber 22 ebenfalls in den Kneter 17, in dem die Stäube 11 und 15 mit einem polymeren Bindemittel 16 verknetet werden. Das Knetprodukt 19 wird aus dem Kneter 17 abgezogen.

Das bei dem Verfahren verwendete Ausgangsmaterial ist ein Gemisch aus Magnesiumcarbonat und/oder Magnesiumoxid, Calciumcarbonat und/oder Calciumoxid sowie einem kohlenstoffhaltigen Material, Statt eines Gemisches der Magnesium- und Calciumverbindungen kann auch eine Verbindung, z. B. ein Carbonat oder ein Oxid, verwendet werden, die Calcium und Magnesium enthält. Solche Verbindungen sind beispielsweise natürlicher Dolomit, der in der Regel in kalzinierter Form eingesetzt wird, und synthetischer Dolomit. Selbstverständlich kann auch ein Gemisch aus

29 Π 657

Carbonaten und/oder Oxiden des Magnesiums und Calciums sowie einer sowohl Magnesium als auch Calcium enthaltenden Verbindung verwendet werden. Das Verhältnis der Magnesiumcarbonat- oder Magnesiumoxid-Komponente zur Calciumcarbonate oder Calciumoxid-Komponente ist nicht sonderlich kritisch und kann je nach der vorgesehenen Verwendung des Zusatzes variiert werden. Im allgemeinen enthält das Gemisch aus Magnesium- und Calciumverbindungen IO bis 97 Gew.-?o, besser 15 bis 95 Gew.-°/o, Magnesiumcarbonat und/oder Magnesiumoxid sowie 3 bis 90 Gew.-%, besser 5 bis 85 Gew.-%, Calciumcarbonat und/oder Calciumoxid.

Das kohlenstoffhaltige Material kann beispielsweise Petrolkoks, Graphit oder Rußll sein. Das Gemisch aus Magnesiumcarbonat und/oder Magnesiumoxid sowie Calciumcarbonat und/oder Calciumoxid wird in Gegenwart des kohlenstoffhaltigen Materials in einer nichtoxydierenden Atmosphäre erhitzt, wodurch die Komponenten des Gemisches reduziert werden. Die Temperatur, auf die das Gemisch erhitzt wird, muß so hoch sein, daß die Reduktionsreaktion innerhalb einer vertretbaren Zeit beendet ist In der Regel liegt die Temperatur im Bereich von 1600 bis 4000⁰C, am besten in einem Bereich von 1750 bis 4000°C, Die Zeit, während der das Gemisch der Temperatur ausgesetzt wird, kann unterschiedlich sein; in der Regel beträgt sie ■/κ» Sekunde bis 6 Minuten. Als nichtoxydierende Gase kommen beispielsweise Stickstoff, Argon, Helium, Wasserstoff und Erdgas in Frage.

Hinsichtlich des Reaktionsofentyps zur Ausführung des Verfahrens bestehen keine besondere Beschränkung. In der Regel kann man einen Plasma- oder einen Tiegelofen benutzen, je nachdem, ob verhältnismäßig hohe oder niedrige Reaktionstemperaturen erwünscht sind.

Die bei dem Verfahren ablaufende Reduktionsreaktion läßt sich durch folgende Gleichung darstellen:

MgO + CaO + 2C-Mg + Ca + 2CO

(1)

CaO + 3 C-CaCH-CO

(2)

MgO + C-Mg + CO

(3)

Außer der durch die Gleichungen (1) und (2) wiedergegebenen Reduktion des CaO dürften auch noch die durch die folgenden Gleichungen (4) und (5) wiedergegebenen Reaktionen stattfinden:

MgO+ CaC₂-Mg+ CaO+ 2 C

V₂ CaC₂ + CaO - V₂ Ca + CO

(4)

(5) Es ist auch möglrcr), daß umgekehrte Reaktionen gemäß den folgenden Gleichungen (6) und. (7) ablaufen:

Mg + CO-MgO+C
3/2 Ca+co - '

Die Reaktionsgeschwindigkeit der durch die Gleichung (1) wiedergegebenen Reaktion hängt von der Reduktion des CaO ab. Vorherrschend findet die durch folgende Gleichung (2) wiedergegebene Reduktion des CaO statt:

Gleichzeitig wird nach folgender Gleichung (3) Magnesium erzeugt:

Das durch die Reduktionsreaktion erzeugte Reaktionsprodukt muß plötzlich, d. h, so schnell wie möglich, auf eine Temperatur abgekühlt werden, bei der die umgekehrten Reaktionen nach den Gleichungen (6) und (7) nicht fortschreiten. Am besten wird das Reaktionsprodukt ianerhalb einer Zeitspanne von '/too bis '/sooo Sekunde auf eine Temperatur unterhalb 500⁰C abgekühlt. Diese plötzliche Abkühlung des Reaktionsproduktes kann zweckmäßigerweise durch Zerstäuben des Reaktionsproduktes in feinverteilter Form in eine reichliche Menge eines Kühlgases, wie Stickstoff, Argon, Helium, Wasserstoff, Methan oder einem Gemisch, davon, erreicht werden. Obwohl hinsichtlich der Methode, mit der das Reakr.wisprodukt plötzlich abgekühlt wird, keine besondere Beschränkung besteht, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die plötzliche Abkühlung durch Blasen eines kräftigen Kühlgasstromes gegen das Reaktionsprodukt vorzunehmen. Die Menfc des gegen das Reaktionsprodukt geblasenen Kühlgases kann in der Regel in einem Bereich vom 10-bis 60fachen des Volumens des Reaktionsproduktes variiert werden.

Das durch die plötzliche Abkühlung verfestigte Reaktionsprodukt wird von dem Kühlgas abgetrennt und aufgefangen. Das so erhaltene Produkt besteht aus ultrafeinen Teilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0.1 bis 2μηι. Das Produkt besteht überwiegend aus Reduktionsprodukten, d. h. metallischem Magnesium und Calciumcarbid, neben kleineren Mengen von Produkten der vorstehend erwähnten Umkehrreaktion, nämlich Magnesiumoxid, Calciumoxid und Kohlenstoff. Wenngleich die Zusammensetzung des Reaktionsproduktes je nach der Zusammensetzung des Ausgangsmaterials und der Abkühlungsgeschwindigkeit unterschiedlich sein kann, so besteht das Reaktionsprodukt in der Regel aus 5 bis 55 Gew.-% Magnesium, 3 bis 40 Gew.-% Magnesiumoxid, 1 bis 50 Gew.-% Calciumcarbid, 3 bis 70 Gew.-% Calciumoxid sowie einem Restanteil Calcium und Kohlenstoff.

Das Reaktionsprodukt kann in der feinverteilten Pulverform, in der es erhalten wird, als Zusatz zum Raffinieren von Metallen verwendet werden. Es ist jedoch besser, das Reaktionsprodukt in eine geeignete Form von geeigneter Größe zu bringen. Die Art und Weise, in der das Reaktionsprodukt geformt wird, ist nicht kritisch; das Reaktionsprodukt kann mit Hilfe bekannter Formvorrichtungen und in einer Inertgasatmosphäre, z. B. aus Stickstoff oder Argon, zu Granulat Pellets, Kugeln odsr dergleichen geformt werden.

Zum Formen des feinverteilten Reaktionsproduktes kann ein organisches Polymerisat als Bindemittel verwendet werden. Als organische Polymerisate kommen beispielsweise in Betracht: Polyacrylate, Polystyrole, Polyolefine, Epoxidharze, Polyvinylalkohol und Carboxymethylcellulose. Das polymere organische Bindemittel kann fest oder flüssig sein. Iu das polymere organische Bindemittel flüssig, kann es in dieser Form verwendet werden. Es ist jedoch besser, das polymere organische Bindemittel in Form einer Lösung in gebräuchlichen organischen Lösungsmittel, wie Benzol, Toluol. Xylol, Äthvlacetat oder Methyläthylketon, zu

verwenden. Die Konzentration des polymeren organischen Bindemittels in der Lösung kann in einem Bereich zwischen 0,5 und 25 Gew.-%, am besten zwischen 2 und 10 Gew.-%, variiert werden. Die Menge der Lösung des Bindemittels kann 5 bis 100 Gew.-% des fcinvcrtciltcn Reaktionsproduktes betragen.

Statt ein polymeres organisches Bindemittel zu verwenden, kann man das Reaktionsprodukt auch bei einer Temperatur wärmebehandeln, die gleich dem oder höher als der Schmelzpunkt des Magnesiums (etwa 650°C) ist. um das Magnesium mindestens teilweise zu schmelzen und dadurch beim Abkühlen das Produkt zu verfestigen, so daß es leicht zu handhaben ist. Die Wärmebehandlung wird am besten in einer Inertgasatmosphäre, z. B. aus Stickstoff oder Argon, für eine Dauer von fünf Minuten bis fünf Stunden ausgeführt.

Das geformte Produkt wird dann in üblicher Weise getrocknet. Die Größe des geformten Produktes ist nicht kritisch, doch sollte sein Durchmesser oder seine Länge mindestens 0.5 mm betragen. Falls gewünscht, kann der Zusatz vor der Verwendung zerkleinert werden.

Die Komponenten des Zusatzes liegen in feinverteilter Form vor. Wenn daher der Zusatz einem geschmolznenen Metall zugefügt wird, bildet sich darin ein feiner Magnesiumschaum, und die gewünschte Reaktion läuft mit einem höheren Nutzeffekt ab. ferner ist zu beachten, daß der feinverteilte Zusatz eine Struktur hat. bei der das Magnesium mindestens teilweise von einer Magnesiumoxid-Schicht bedeckt ist. die die Reaktionsgeschwindigkeit in erwünschter Weise lenk!. Wenn daher der Zusatz einem geschmolzenen Metall beigegeben wird, wirk! das Magnesiumoxid gewissermaßen wie ein Verdünner für das Magnesium und verhindert oder verringert die unerwünschte Verdampfung des Magnesiums und mildert die heftige Reaktion. Dies steht im Gegensatz zu herkömmlichen metallischen Magnesiumzusätzen, die eine stürmische Reaktion hervorrufen und einen geringen Nutzeffekt haben.

I),] tier Zusatz außer metallischem Magnesium und Magnesiumoxid noch Calciumcarbid und Calciumoxid

CIHlIdU. P, Δ III! Cl

e /urn CMiscnwcicm von

geschmolzenem Roheisen, als Impfstoff bei der Herstellung \on Gußeisen mn Kugelgraphit und zum hntphosphoren verschiedener Metalle verwendet werden.

An Hand nachstehender Beispiele wird die Erfindung weiter veranschaulicht. Sofern nicht anders angegeben. sind alle Prozentangaben Gewichtsprozente.

In den Beispielen sind die prozentuale Entschwefelung (PES). die Entschwefelungsleistung (ESL). die prozentuale Entphosphorung (PEP) und die Entphosphorungsleistung (EPL) durch folgende Beziehungen definiert.

Prozentuale Entschwefelung:
PES = UA-B)-A] ■ 100.

worin .4 der Schwefelgehalt eines Roheisens vor dem Entschwefeln und B der Schwefelgehalt des Roheisens nach dem Entschwefeln sind.

Entschwefelungsleistung:

worin C die bei der Reaktion des Zusatzes mit dem in einem Roheisen enthaltenen Schwefel verbrauchte Menge Magnesiummetall und Calciumcarbid und D die Menge des Magnesiummetalls und Calciumcarbids bedeuten, die in dem dem Roheisen zugesetzten Zusatz, enthalten ist.

Prozentuale Entphosphorung:

100

worin A'der Phosphorgehalt eines Metalles vor dem Entphosphoren und ß'der Phosphorgehalt des Metalles nach dem Entphosphoren ist.

Entphosphorungsleistung:
EPL = (CVD') ■ 100.

worin C die Menge des zur Bildung von Calciumnhnsphid verbrauchte Menge Calciumcarbid und D' die Menge des Calciumcarbids sind, die in dem dem geschmolzenem Metall zugesetzten Zusatz enthalten ist.

Beispiel I

Unter Verwendung einer Vorrichtung, wie sie in Fig. I dargestellt ist. wurde ein Zusatz zum Raffinieren von Metallen hergestellt.

Kalzinierter Dolomit der Zusammensetzung 30.36% MgO. bo,%% CaO. 0.06% Fe>O,. 0.09% AI₃O, und 0,48% SiO.> sowie einem Glühvcrhisl von 1.30% wurde mit feinvcrteiltcm Petrolkoks mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von weniger als 0.044 mm gemischt, wobei das Mengenverhältnis von Dolomit zu Petrolkoks dem stöchiometrischen Verhältnis gemäß der Reaktionsgleichung (1) entsprach. Das Ausgangsgemisch wurde auf eine Teilchengröße von etwa 0.1 mm granuliert und das Granulat mit einem Durchsatz von I g/min durch einen Reaktionsofen gegeben, der mit einem Dreiphasen-Gleichstrom-Lichtbogen-Plasmagenerator ausgerüstet war. Der Reaktionsofen hatte eine Reaktionskammer von etwa 300 ml Innenraumvolumen. die mit Elektrographit ausgekleidet war. Der

I dlU! WdI

l.!CltlLH»gCtt-r IdSllia

sich in der Reaktionskammer lange Plasmaflammen bildeten. Das granulierte Ausgangsmaterial wurde dadurch Plasmafiammen mit einer Temperatur von etwa 1900°C (gemessen in der Mitte des Vereinigungsteils der Plasmaflammen) ausgesetzt. Die Verweilzeit der Ausgangsstoffe in den Plasmaflammen betrug etwa '/loo s. Das Reaktionsprodukt wurde in einer Kühlkammer von etwa 1200 ml Innenraumvolumen Hurch Entgegenblasen von Stickstoff mit einer Temperatur von 30" C und einer Strömungsgeschwindigkeit von 35 Nl/min plötzlich abgekühlt, wodurch die Temperatur des Reaktionsproduktes innerhalb einer Vioos auf unterhalb 170° C gesenkt wurde. Das staubförmige Reaktionsprodukt wurde in einem unterhalb des Reaktionsofens angeordneten Zyklon und einem mit dem Zyklon verbundenen Schlauchfilter abgschieden. Der abgeschiedenen Staub wurde direkt einem Kneter zugeführt, in dem der Staub mit 50%. bezogen auf das Gewicht des Staubes. einer 5%igen Lösung eines Polyacrylat-Bindemittels in Toluol gemischt wurde. Das geknetete Produkt wurde mit Hilfe eines Granulators zu Granulat mit einer Korngröße von 1 mm geformt.

Der in dem Zyklon und dem Schlauchfilter abgeschiedene Staub hatte die in nachstehender Tabelle 1 angegebene Zusammensetzung.

Tabelle I

Zusammensetzung des Staubes (%)

Staub

Σ Me

Σ Ca

C (frei)

Mg-Mctall

Schlauchfilter	70	9.1	9,4	4,7
Zyklon	12,3	56,4	18,3	0,8

(4,1)

(50,6)
(8,4)

Das aus dem Staub und dem Polyacrylat-S'ndemittel hergestellte Granulat hatte die in nachstehender Tabelle 2 wiedergegebene Zusammensetzung.

Tabelle 2

Zusammensetzung des Granulats (%)

CaO

Mp

MgO

C (l'rci) N

.12.8

14.5

4.8

1.4

1.4

Eine Elektronenmikroskop-Aufnahme (5000fach) des in dem Zyklon und dem Schlauchfilter abgeschiedenen Staubes und eine Elektronenmikroskop-Aufnahme (3000fach) des aus dem Staub und dem polymeren Bindemittel hergestellten Granulats sind in F i g. 2 bzw. F i g. 3 wiedergegeben. Diese Fotos zeigen, daß das nach dem Verfahren hergestellte Reaktionsprodukt aus feinen Teilchen von im wesentlichen gleichmäßiger Größe besteht.

Unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Granulats wurde ein Entschwefelungsversuch an Rohei-

ii sen ausgeführt. Die Einrichtung zur Ausführung des Versuchs bestand aus einem Magnesiatiegel und einer Tauchkolben-Zugabevorrichtung für das Entschwefelungsmittel. Granulat in der in der nachstehenden Tabelle 3 angegebenen Menge wurde 2 kg Roheisen

-■π zugesetzt, das 4% Kohlenstoff. 2% Silicium und 0.026% Schwefel enthielt und in einer Stickstoff-Atmosphäre auf einer Temperatur von l450^rC gehalten wurde.

Zu Vcrgleichszwecken wurden Entschwefelungsversuche unter gleichen Bedingungen mit Calciumcarbid.

:. das eine Reinheit von 80% hatte, und mit 99,5%igem Magnesium ausgeführt. Beide Entschwefelungsmittcl wurden in Form von Granulat mit einer Korngröße von I mm verwendet.

Die Versuchsergebnisse sind in der nachstehenden

:n Tabelle 3 wiedergegeben.

Tabelle 3	Angewendete	Sdiwelelgehalt ti.	Roheisens	pis	ISI.
l-'nischwefelungs-	Menge
millel	g/kg Roheisen	vor ilcm	nach dem
		l-ntschwefeln	linlschweTcIn
	1.0	0.024%	0.008"..	67	42
Erfindung
(Beispiel I)	7 I	0 076%	η ο ι vy*	47	13
C:iC. (Vrrglrirhl	0.6	0.025%	0.012"·..	52	16
Mg (Vergleich)

Beispiel 2

Unter Verwendung des aus dem staubförmigen Reaktionsprodukt und dem polymeren Bindemittel hergestellten Granulats des Beispiels I wurden Entphosphorungsversuche an Ferrochrom ausgeführt. Das Ferrochrom bestand aus 65% Chrom, 3% Kohlenstoff, 0.03% Phosphor, Rest Eisen. Das Granulat wurde in der in der nachstehenden Tabelle 4 angegebenen Menge in ein Flußstahlrohr gefüllt, das dann in 2 kg geschmolzenem Ferrochrom verrührt wurde, das in einem Magnesiatiegel unter Argon-Atmosphäre von rund 1 bar Druck auf 1600°C gehalten wurde.

Zu Vergleichszwecken wurde ein Entphosphorungsvers'ich unter gleichen Bedingungen mit dem Calciumcarbid des Beispiels I ausgeführt.

Die Ergebnisse sind in nachstehender Tabelle 4 wiedergegeben.

Tabelle 4	Angewendete Menge g/kg Ferro chrom	P-Gchall des Ferrochroms vor dem nach dem Entphosphoren Entphosphoren	0,006% 0.013%	PFP	EPL
Fntphosphorungs- mittel	9 6	0.032% 0.031%		81 58	24 12
Erfindung CaC: (Vergleich)

Beispiel 3

Nach dem Verfahren des Beispiels 1 wurde ein Zusatz zum Raffinieren von Metallen aus synthetischem Dolomit und Petrolkoks hergestellt. Der synthetische Dolomit hatte die Zusammensetzung 64,2% MgO, 34,05% CaO, 0,06% Fe₂Oj, 0,03% AI₂O₃,0,3% SiO₂ und einen Glühverlust von 1,25%. Der Dolomit und der Petrolkoks würden gemischt und mit 20%, bezogen auf das Gewicht des Dolomit-Petrolkoks-Gemisches, einer 0,3%igen wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol

Tabelle 5 Zusammensetzung des Staubes (%)

10

verknetet. Das geknetete Produkt wurde zu Granulat mit einer Kotngröße Von 0,1 mm verarbeitet und bei einer Temperatur von 200°C getrocknet. Das so hergestellte Granulat wurde mit einem Durchsatz von 0,5 g/min nach dem Verfahren des Beispiels I durch den Reaktorofen gegeben und dem Plasma ausgesetzt.

Das Reaktionsprodukt war staubförmig. Es wurde in dem Zyklon und dem Schlauchfilter abgeschieden und hatte die in nachstehender Tabelle 5 angegebene Zusammensetzung.

Staub

AMg

ATa

C (frei)

Mg-Melall

Schlauchfilter Zyklon

81.5 31.1

3,5 39,7

Aus dem abgeschiedenen Staub wurde nach dem Verfahren des Beispiels I ein Zusatz zum Raffinieren von Metallen in Granulatform hergestellt, indem der Staub mit 50% seines Gewichtes mit einer 3%igen _>·,

(4,5)

(64,0) (6.6)

Lösung eines Polystyrol-Bindemittels in Toluol verknetet wurde. Das Granulat hatte die in nachstehender Tabelle 6 angegebene Zusammensetzung.

Tabelle 6 Zusammensetzung des Zusatzes (%)

Mg

MgO

CaC₂

C (frei) N

27.2

20,2

21,7

1,9

1.6

Mit dem vorstehend beschriebenen Zusatz wurde ein Entschwefelungsversuch an Roheisen ausgeführt, das 3,5% Kohlenstoff, 1.0% Silicium und 0,03% Schwefel enthielt. Der Zusatz wurde mit Hilfe einer Einspritzvorrichtung 2 kg Roheisen zugesetzt, das in einem Tonerdetiegel auf einer Temperatur von 1430°C

Tabelle 7

r> gehalten wurde.

Zu Verglcichszwecken wurde ein weiterer Entschwefelungsversuch unter gleichen Bedingungen mit dem bei dem Verfahren des Beispiels 1 verwendeten Calciumcarbid ausgeführt. Die Ergebnisse sind in der nachste-

m henden Tabelle 7 wiedergegeben.

Entschwefelungs mittel	Angewendete Schwerelgehalt d. Roheisens Menge g/kg Roheisen vor dem nach dem Entschwefeln Entschwefeln	PES %	ESL Or'
Erfindung (Beispiel 3) CaC, (Vergleich)	1,0 0,031% 0,005% 2,0 0,029% 0,010%	84 66	55 24
	Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche;

   l. Verfahren zum Herstellen eines Zusatzes zum Raffinieren von Metallen, bestehend aus 5 bis 55 Gew,-% metallischem Magnesium, 3 bis 40 Gew,-% Magnesiumoxid, I bis 50 Gew.-% Calciumcarbid und 3 bis 70 Gew.-% Calciumoxid, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gemisch aus Magnesiumcarbonat und/oder Magnesiumoxid, CaI-ciumcarbonat und/oder Calciumoxid und einem kohlenstoffhaltigen Material in einer nichtoxydierenden Atmosphäre auf 1600 bis 4000° C erhitzt und das Reaktionsprodukt plötzlich abkühlt

   Z Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Reaktionsprodukt innerhalb einer Zeitspanne von '/sooo bis '/ioo s auf eine Temperatur unterhalb 500⁰C abkühlt

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß man das Reaktionsprodukt durch Bissen eines nichtoxydierenden Gasstromes mit einer Temperatur von weniger als 400⁰C gegen das staubförmige Reaktionsprodukt abkühlt

   4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gemisch verwendet in dem das Gewichtsverhältnis der Magnesiumverhindung zur Calciumverbindung 10:90 bis 97 :3 beträgt

   5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Magnesium- und Calciumverbindung Dolomit verwendet.