Titel: | Ueber den Einfluß der Zuschläge auf die Zusammensetzung des manganhaltigen Roheisens; von H. Caron. |
Fundstelle: | Band 171, Jahrgang 1864, Nr. XIV., S. 56 |
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XIV.
Ueber den Einfluß der Zuschläge auf die
Zusammensetzung des manganhaltigen Roheisens; von H. Caron.
Aus den Comptes rendus, t. LVII p. 786.
Caron, über den Einfluß der Zuschläge auf die Zusammensetzung des
manganhaltigen Roheisens.
In einer meiner letzten (der französischen Akademie übergebenen) AbhandlungenPolytechn. Journal Bd. CLXVIII S.
380. habe ich durch Versuche gezeigt, daß das Mangan beim Hohofenbetriebe die Ausscheidung
des Schwefels und oft auch des Siliciums bewirkt, und ich fügte hinzu, daß
manganreiches Roheisen zur Verbesserung von schwefel- und siliciumhaltigem
Roheisen dienen kann und dabei desto werthvoller seyn würde, je größer sein
Mangangehalt ist. Es war daher von Wichtigkeit zu erforschen, auf welche Weise aus
gegebenen Erzen ein möglichst manganreiches Roheisen erhalten werden kann.
Unter übrigens gleichen Umständen sind auf den Mangangehalt des Roheisens von
wesentlichem Einflusse: 1) die Zuschläge beim Hohofenbetriebe und 2) die Temperatur,
bei welcher die Reduction der Erze vor sich geht. Davon habe ich mich durch die hier
mitzutheilenden Versuche überzeugt.
Das Erz, womit ich operirte, ist ein Spatheisenstein von folgender
Zusammensetzung:
kohlensaures Eisenoxydul
71,0
kohlensaures Manganoxydul
13,3
kohlensaure Magnesia
11,2
kohlensaurer Kalk
0,2
Kieselerde (Quarz)
4,3
–––––
100,0
Mehrere Kilogramme dieses Erzes wurden fein pulverisirt und sorgfältig gemengt, um zu
den Versuchen ein homogenes Ganze zu erhalten. Bei jeder von den Proben, deren
Resultate ich im Folgenden aufführe, habe ich die gleiche Quantität dieses Erzes
verwendet; die mit dem Erz gemengte Holzkohle wurde unter denselben Umständen
angewandt; endlich waren die Tiegel stets mit einem Gemenge von Graphit aus
Gasretorten und Melasse oder Steinkohlentheer ausgefüttert.Diese Fütterung widersteht außerordentlich, selbst zur Reduction des Mangans;
man muß aber den zu verwendenden Graphit vorher von seinen fremdartigen
Bestandtheilen befreien, welche beiläufig 4 bis 5 Procent betragen, und
namentlich von dem Schwefel, wovon er über 1 Proc. enthält.
In der folgenden Tabelle ist die Art und Menge des auf 100 Theile Erz angewandten
Zuschlags angegeben, und gegenüber die Farbe des erhaltenen Roheisens, sowie dessen
Mangan- und Siliciumgehalt. Bei den Versuchen Nr. 1 bis Nr. 5 war die zur
Reduction angewandte Temperatur stets ziemlich die gleiche; die Temperatur für Nr. 6
war so niedrig als möglich (jedoch hoch genug, damit das Roheisen sich sammeln
konnte); bei dem Versuch Nr. 7 hingegen dürfte nach meiner Schätzung die Hitze mehr
als hinreichend gewesen seyn, um einige hundert Gramme weichen Stahls zu
schmelzen.
Zuschlag
auf100 Th.Erz:
FarbedesRoheistens:
Mangangehalt
SiliciumgehaltinProcenten:
Nr. 1. Kohlensaurer Kalk
10
weiß
7,93
0,05
Nr. 2. Kohlensaurer Kalk
5
weiß
6,32
0,08
Nr. 3. Flußspath
5
halbirt
4,70
0,30
Nr. 4. Quarz
5
grau
3,81
0,55
Nr. 5. Quarz
10
sehr grau
2,25
0,76
Nr. 6. Quarz
5
grau
3,90
0,50 bei niedrig. Temp.
Nr. 7. Quarz
5
grau
2,10
0,75 bei hoher Temper.
Aus den Versuchen Nr. 1, 2, 3, 4 und 5 ergibt sich, daß zur Erzielung eines möglichst
manganreichen Roheisens ein möglichst kalkreicher Zuschlag angewandt werden muß; daß
dagegen bei größerem Kieselerdezuschlag der Mangangehalt ab-, der
Siliciumgehalt aber zunimmt.
Die zur Reduction angewandte Temperatur hat auch einen beträchtlichen Einfluß auf den
Mangangehalt des Roheisens; aus den Versuchen Nr. 6 und 7 ergibt sich, daß man im
Roheisen um so mehr Mangan, aber auch um so weniger Silicium findet, je höher die
Temperatur war. Wie bei den vorhergehenden Versuchen scheinen das Silicium und
Mangan sich wechselseitig auszuschließen.
Hinsichtlich der Natur des erhaltenen Roheisens zeigen diese Versuche, daß der Kalk,
in hinreichender Menge angewandt, weißes Roheisen gibt, die Kieselerde hingegen
graues Roheisen. Man kann daher bei gleichbleibender Temperatur, durch bloße
Abänderung des Zuschlags, beliebig weißes oder graues
Roheisen erzeugen.
Das Vorstehende bezieht sich nur auf Roheisen, welches mit Eisenerzen erzeugt wurde,
die Manganoxydul enthalten oder mit demselben gemengt sind; auf die Erze, welche
kein Mangan enthalten, hat der Kalk nicht genau denselben Einfluß, worauf ich später
zurückzukommen beabsichtige.
Die Proben, deren Resultate ich mitgetheilt habe, sind zwar nur
Laboratoriumsversuche, aber dessenungeachtet nicht ohne Nutzen. So werden die
Hohofenbesitzer, welche gegenwärtig manganreiche Erze mit ihren gewöhnlichen
(schwefel- oder kieselerdehaltigen) Erzen mengen, in der Absicht ihre
Producte zu verbessern, das übliche Verhältniß des Kalksteinzuschlages nach und nach steigern können,
ohne befürchten zu müssen, daß dadurch die Leichtflüssigkeit ihrer Schlacken in
nachtheiligem Grade vermindert wird; sollten aber die so abgeänderten Zuschläge zu
strengflüssig werden, so ließe sich diesem Umstand durch einen Zusatz von Kochsalz
oder von ChlorcalciumWenn man den Rückstand von der Chlorfabrication mit kohlensaurem Kalk
behandelt, so enthält die resultirende Flüssigkeit Manganchlorür und
Chlorcalcium; würde man dieselbe nach dem Filtriren oder Decantiren
abdampfen und den Rückstand (welcher dann weder Arsen noch Phosphor
enthielte) trocknen, so wäre derselbe bei billigem Preise ein schätzbarer
Zuschlag für den Hohofenbetrieb. abhelfen. Dasselbe würde in diesem Falle ein Zusatz von Flußspath oder von
KryolithDer Flußspath und der Kryolith bewirken stets ein beträchtlicheres Ausbringen
von Roheisen. bewirken, wobei man aber sehr vorsichtig verfahren müßte, weil diese
Mineralien, insbesondere der Kryolith, stets nicht unbedeutende Mengen von
Phosphorsäure enthalten, welche von so nachtheiligem Einfluß auf das zu erzeugende
Roheisen ist.