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30. Januar 1907. Beitrag zur Metallurgie des Martinprozesses. Stahl und Eisen. 159 Tabelle 1 (Charge Nr. 923). E Schlacke E Mn kg i Min. % % kg kg 0,84 | 0,15 4,61 2,20 I II III IV c % Zusammen setzung der Schlacke 0,45 0,21 0,45 0,63 = a Mn % 4,56 3,82 2,04 1,47 Ursprüngl. Zusammen ¬ setzung des Roheisens. Mangan wurde oxydiert. Mangan wurde reduziert. Mangan wurde reduziert. Mangan wurde oxydiert. Zusammensetzung des Eisens 0,19 | 0,05 0,09 | 0,03 0,06 ] 0,02 0,06 1 0,02 10 20 100 15 Fe M n kg kg 41,51 15,22 2800 1162 426 970 518 20 755 31,67 15,71 2770 877 435 1255 741 20 817 14,71 13,96 2554 375 357 1756 1108 20 951 10,32 12,67 2377 245 302 1887 1223 20 967 Man ersieht aus diesem Beispiele, daß beiverhältnis mäßig niedrigen Temperaturen, bei Anwesenheit von überschüssigen Eisenoxyden in der Schlacke, das Mangan die Rolle eines Reduktions mittels übernimmt. Es kann nun als festgestellt betrachtet werden, daß die Schlacke bezw. deren Zusammensetzung auf das Verhalten des Mangans im Verlaufe des Frischprozesses einen entscheidenden Einfluß nimmt, und wäre demnach nur noch zu unter suchen, wie sich die diesbezüglichen Verhältnisse im Martinofen, also bei höheren Temperaturen, gestalten. Zu diesem Zwecke diene folgender Ver such : In einen leeren Martinofen wurden 20 048 kg Roheisen von nachstehender Zusammensetzung flüssig chargiert: Kohlenstoff 4,47 °/o, Mangan 2,31%, Silizium 0,70%, Phosphor 0,15°/0. Ohne Erz oder Kalkstein zuzuschlagen, wurde das Bad 50 Minuten hindurch der oxydierenden Wir kung der Flamme überlassen. Nach Ablauf dieser Zeit enthielt eine entnommene Durchschnittsprobe: Kohlenstoff 4,14 %, Mangan 2,41 %, Silizium 0,33%, Phosphor 0,15%. Die zugehörige Schlackenprobe hatte: Eisen 1,70%, Mangan 3,71%, Kieselsäure 41,30 °/o. Die Schlackenmenge aus dem verbrannten Silizium gerechnet beträgt 382 kg, enthaltend 4 kg Eisen und 14 kg Mangan. Das eingesetzte Roheisenquantum enthielt 461 kg Mangan, so daß 3 % von diesen zur Verbrennung gelangten. Der sich hierbei abspielende chemische Vorgang beruht in einer anfänglich raschen Oxydation des Mangans und des Siliziums, wobei das erstere gegenüber dem Silizium die Rolle einer starken Base einnimmt, unter Bildung einer sehr leicht flüssigen, hoch manganhaltigen, sauren Schlacke (eine sofort nach dem Einkippen des Roheisens entnommene Schlackenprobe hatte: Mangan 16,96 %, Silizium 2 7,70 °/o). Dieses nun gesättigte Mangansilikat ver weigert dann eine weitere Aufnahme von Mangan, wenn die Zusammensetzung der Schlacke nicht künstlich (Zuschläge) geändert wird. Nach 25 Min. wurde dem Bade abermals eine Probe entnommen, welche enthielt: Kohlenstoff 4,04 °/o, Mangan 2,48°/o, Silizium 0,23 °/o, Phosphor 0,15 %. Die dazugehörige Schlackenprobe ergab: Eisen 2,22 %, Mangan 2,94 %, Kieselsäure 39,80 %. Die gesamte Schlackenmenge ergibt sich mit 500 kg, worin mit Rücksicht auf die obige Zu sammensetzung 14,7 kg Mangan enthalten waren. Wir finden daher, daß während dieses Zeitinter- valles Mangan aus dem Bade weder oxydiert, noch aus der Schlacke reduziert wurde, und muß infolgedessen ein vollständiger Gleich gewichtszustand zwischen den beiden Phasen Metall und Schlacke vorgeherrscht haben. Wir werden auf die soeben erwähnten Erscheinungen bei Fassung der aus denselben sich ergebenden Schlußfolgerungen später zurückkommen; es soll hingegen schon jetzt aus dem letzten Beispiele die Nutzanwendung für die Praxis erfolgen. Nicht selten wird man vor die Notwendigkeit gestellt werden, Gußstücke größeren Gewichtes (Walzen usw.) aus Gründen der Homogenität des Materials aus dem Martinofen gießen zu müssen, und da wird es wohl unerläßlich sein, auf die soeben erwähnten Abbranderscheinungen Rücksicht zu nehmen. Nachstehend zwei Beispiele aus dem Martinofen abgegossener Kaliberwalzen : a) Roheisen kalt eingesetzt: Silizium 1,20 %, Mangan 1,38%; beim Abstich ohne Zu schlag: Silizium 0,33 %, Mangan 1,45 %. b) Hartwalze, Roheisen kalt eingesetzt: Si lizium 2,20 %, Mangan 0,45 % ;beim Abstich mit Ferrosiliziumzusatz: Silizium 1,45 %, Mangan 0,40%. Durch den metallischen Abbrand wurde das Gewicht des Einsatzes vermindert, dadurch er fuhr der Mangangehalt bei vorherrschendem Gleichgewichte in beiden Phasen (Metall und Schlacke) eine relativ prozentuale Erhöhung. Daß diese Verhältnisse bei Zuschlag von Erz und Kalkstein sich anders gestalten, soll an nachfolgendem Beispiele gezeigt werden. In den Martinofen wurden eingesetzt: 20 303 kg flüssiges Roheisen, 3280 kg Erz entsprechend 2132 kg metallischen Eisens, und 984 kg Kalkstein. Die Beobachtung und Untersuchung des Chargenverlaufes war dahin gerichtet, zu er mitteln, wie in den einzelnen Frischperioden die Gewichtsverhältnisse des metallischen Einsatzes sich gestalten und welches Verhalten hierbei das Mangan aufweist. Die aus der vorstehenden Tabelle 1 ersichtlichen Werte sind durch Be-