DE1044850B - Method and device for the production of iron or steel powder - Google Patents
Method and device for the production of iron or steel powderInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Eisen- oder Stahlpulver mit einem gewünschten Kohlenstoffgehalt durch Frischen eines kohlenstoff- und sauerstoffhaltigen Eisenrohpulvers in einem Glühofen, wobei das Rohpulver durch eine Reaktion zwischen dem in dem Rohpulver enthaltenen Kohlenstoff und Sauerstoff unter Bildung eines aus CO und CO2 bestehenden Gasgemisches entkohlt wird.The invention relates to a method for producing iron or steel powder with a desired carbon content by refining a carbon and oxygen-containing raw iron powder in an annealing furnace, the raw powder being produced by a reaction between the carbon and oxygen contained in the raw powder to form one of CO and CO 2 existing gas mixture is decarburized.
Nach einem bekannten Verfahren (RZ-Verfahren) wird zur Erzeugung eines Rohpulvers, das als Ausgangsstoff für die Herstellung von Weicheisenpulver dient, eine flüssige Eisen-Kohlenstoff-Legierung mit Druckluft zerstäubt. Die dabei eintretende Oxydation der zerstäubten Pulverteilchen wird so gelenkt, daß ein Rohpulver mit einem Sauerstoffgehalt anfällt, der dem Kohlenstoffgehalt des Pulvers derart angepaßt ist, daß das so erhaltene Pulver bei dem in einem geschlossenen Glühofen bei 900 bis 950° C erfolgenden Frischglühen durch die Reaktion des Kohlenstoffs mit dem Sauerstoff unter Bildung von CO und CO2 weitgehend entkohlt wird. Es bleibt dann ein reines Eisenpulver oder, falls die Sauerstoff menge dem Kohlenstoffgehalt entsprechend geringer gehalten wurde, Stahlpulver zurück. According to a known method (RZ method), a liquid iron-carbon alloy is atomized with compressed air to produce a raw powder, which is used as a starting material for the production of soft iron powder. The resulting oxidation of the atomized powder particles is directed in such a way that a raw powder is obtained with an oxygen content which is adapted to the carbon content of the powder in such a way that the powder obtained in this way is caused by the reaction during the fresh annealing in a closed annealing furnace at 900 to 950 ° C of the carbon is largely decarburized with the oxygen to form CO and CO 2. A pure iron powder or, if the amount of oxygen was kept lower than the carbon content, steel powder remains.
Die Herstellung eines Eisen- oder Stahlpulvers mit einem vorher festgelegten Kohlenstoffendgehalt von bestimmter Höhe nach diesem Verfahren ist insofern schwierig, als die genaue Lenkung der Oxydation beim Zerstäuben nicht mit Sicherheit einzuhalten ist. Für diesen Fall ist bisher das stöchiometrische Verhältnis zwischen dem Kohlenstoff- und Sauerstoffgehalt im Glühgut durch Mischen verschiedener Rohpulversorten, durch Zugabe von Kohlenstoffträgern, z. B. Grafit, oder von Sauerstoff trägern, z. B. Walzzunder, eingestellt werden. Bei der großtechnischen Anwendung stößt dieses Verfahren auf Schwierigkeiten, da hierfür besondere umfangreiche Einrichtungen erforderlich sind. Ferner tritt bei dem Mischen eine beträchtliche Staubentwicklung auf, die zu einer Belästigung der Arbeiter und zu merklichen Pulververlusten führt.The production of an iron or steel powder with a predetermined final carbon content of certain height after this procedure is difficult as the exact control of the oxidation at Atomization cannot be observed with certainty. So far, the stoichiometric ratio has been used for this case between the carbon and oxygen content in the annealing material by mixing different types of raw powder, by adding carbon carriers, e.g. B. graphite, or carriers of oxygen, z. B. mill scale, can be set. In the large-scale application, this method encounters difficulties because special extensive facilities are required for this. Furthermore, there is a considerable amount of mixing in the mixing Dust development, which is a nuisance for workers and leads to noticeable powder losses leads.
Diese Nachteile werden durch die Erfindung vermieden, und zwar dadurch, daß die Entkohlung des Rohpulvers durch Einleiten eines reduzierend und nicht entkohlend wirkenden Gases oder Gasgemisches, z. B. Wasserstoff, in den Glühofen unterbrochen wird, sobald das Eisen- oder Stahlpulver den gewünschten Kohlenstoffgehalt aufweist. Dabei wird der durch das Frischgiühen nicht verbrauchte Sauerstoff des Pulvers «KctfieTTvt, ohne daß der Kohlenstoffgehalt merklich verringert wird.These disadvantages are avoided by the invention, in that the decarburization of the Raw powder by introducing a reducing and non-decarbonizing gas or gas mixture, z. B. hydrogen, is interrupted in the annealing furnace as soon as the iron or steel powder has the desired Has carbon content. The oxygen in the powder not consumed by the annealing process is thereby removed «KctfieTTvt without the carbon content being noticeably reduced will.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann das reduzierend und nicht entkohlend wirkende Gas durch Aufbereitung des aus dem Glühofen laufend ab-According to a further feature of the invention, the reducing and non-decarburizing gas can by processing the continuously discharged from the annealing furnace
Verfahren und Vorrichtung zum
Herstellen von Eisen- oder StahlpulverMethod and device for
Manufacture of iron or steel powder
Anmelder:Applicant:
Mannesmann Aktiengesellschaft,
Düsseldorf, Mannesmannufer 1 bMannesmann Aktiengesellschaft,
Düsseldorf, Mannesmannufer 1 b
Hermann Silbereisen, M.Gladbacii,Hermann Silbereisen, M. Gladbacii,
und Dipl.-Ing. Robert v. Linde, Planegg bei München,and Dipl.-Ing. Robert v. Linde, Planegg near Munich,
sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors
gesaugten C O-C O2-Gasgemisches gewonnen werden.sucked C OC O 2 gas mixture can be obtained.
Für die Verwendung von Wasserstoff als die Entkohlung unterbrechendes Gas kann die Aufbereitung beispielsweise durch Umsetzung des in dem abgesaugten Gasgemisch enthaltenen CO mit Wasserdampf zu Wasserstoff und CO2 erfolgen, worauf das CO2 aus dem Gasgemisch entfernt wird. Diese Arbeitsweise bewirkt eine Verbilligung des Endproduktes, da nunmehr das während des Frischens sich bildende Gas zur Beendigung der Reduktion herangezogen werden kann und deshalb die Kosten für ein entsprechendes Fremdgas fortfallen. Außerdem bewirkt die laufende Abführung der gebildeten Gase eine Beschleunigung des Frischvorganges und damit eine weitere Senkung der Produktionskosten.For the use of hydrogen as the gas that interrupts the decarburization, the processing can be carried out, for example, by converting the CO contained in the extracted gas mixture with water vapor to form hydrogen and CO 2 , whereupon the CO 2 is removed from the gas mixture. This mode of operation makes the end product cheaper, since the gas that forms during the freshening can now be used to terminate the reduction and therefore the costs for a corresponding foreign gas are eliminated. In addition, the ongoing removal of the gases formed accelerates the fresh process and thus further reduces production costs.
Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein als Durchlaufofen ausgebildeter Glühofen vorgeschlagen, dessen Glühraum durch senkrechte, gegebenenfalls höhenverstellbare Wände in mehrere bis auf die Durchlauföffnungen geschlossene Kammern unterteilt ist, welche mit absperrbaren Ab-Saugeleitungen für das C O-C O2-Gasgemisch und mit absperrbaren Zuführungsleitungen für das reduzierend und nicht entkohlend wirkende Gas versehen sind.For the implementation of the method according to the invention, an annealing furnace designed as a continuous furnace is proposed, the annealing space of which is divided by vertical, optionally height-adjustable walls into several chambers, which are closed except for the flow openings and which are equipped with lockable suction lines for the C OC O 2 gas mixture and lockable Supply lines for the reducing and non-decarburizing gas are provided.
Durch diese Einrichtung wird es ermöglicht, daß das sich aus dem Rohpulver bildende CO-CO2-GaS gemisch aus einer oder mehreren Glühkammern, und zwar dort, wo sich im Glühgut der gewünschte Kohlenstoffgehalt noch nicht eingestellt hat, abgesaugt werden kann, um einer Gasaufbereitungsanlage zugeführt zu werden. Nach der hier erfolgten Umsetzung zu demThis device enables the CO-CO 2 gas mixture formed from the raw powder to be extracted from one or more annealing chambers, specifically where the desired carbon content has not yet set in the annealing material, to a gas processing plant to be fed. After the implementation to the
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reduzierend und nicht entkohlend wirkenden Gas kann dieses in eine oder mehrere derjenigen Glühkammern wieder eingeleitet werden, in denen sich der gewünschte Kohlenstoffgehalt des Glühgutes durch den Frischvorgang eingestellt hat, um die weitere Entkohlung zu· verhindern und den im Pulver noch verbliebenen Sauerstoff zu entfernen.reducing and non-decarburizing gas can this into one or more of those glow chambers be introduced again, in which the desired carbon content of the annealing material is increased by the fresh process has set in order to prevent further decarburization and the oxygen still remaining in the powder to remove.
Die Abb. 1 und 2 zeigen schematisch ein Ausführungsbeispiel für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Abb. 1 stellt den Längsschnitt durch den Durchlaufglühofen und Abb. 2 dessen Querschnitt dar.Figs. 1 and 2 show schematically an embodiment for the implementation of the invention Procedure. Fig. 1 shows the longitudinal section through the continuous annealing furnace and Fig. 2 its cross section represent.
Die Einrichtung besteht im wesentlichen aus dem Durchlaufglühofen 1. Der Transport des sich in den Schiffchen 2 befindenden Glühgutes erfolgt mittels des Hubbalkens 3. Der Glühraum ist durch die senkrechten, höhenverstellbaren Wände 4 in die Kammern 5 unterteilt. Die Beheizung, der Kammern erfolgt durch die elektrischen Heizleiter 6, wobei für jede Kammer ein gesonderter Heizstromkreis vorgesehen ist, um in jeder Glühkammer die geeignete Glühtemperatur einstellen zu können. Jede Kammer ist an eine Absaugeleitung 7 für das CO-C Oa-Gasgemisch und an die Zuführungsleitung 8 für das reduzierend und nicht entkohlend wirkende Gas angeschlossen. Die einzelnen, mit den Absperrschiebern 9 versehenen Absaugeleitungen münden in die Sammelleitung 10, durch welche die abgesaugten Gase durch nicht dargestellte Fördermittel einer ebenfalls nicht dargestellten Gasumwandlungsanlage zugeleitet werden. Die Zuführung des in dieser Anlage gewonnenen reduzierenden und nicht entkohlenden Gases in die betreffenden Glühkammern erfolgt mittels der an die Sammelleitung 11 angeschlossenen Zuführungsleitungen 8, die ebenfalls mit Absperrschiebern 12 versehen sind.The device essentially consists of the continuous annealing furnace 1. The transport of the in the The annealing material located on the boat 2 is carried out by means of the lifting beam 3. The annealing space is through the vertical, height-adjustable walls 4 divided into the chambers 5. The chambers are heated by the electrical heating conductor 6, with a separate heating circuit being provided for each chamber in order to in to be able to set the appropriate annealing temperature for each annealing chamber. Each chamber is connected to a suction line 7 for the CO-C Oa gas mixture and to the supply line 8 connected for the reducing and non-decarburizing gas. The single ones, with the gate valve 9 provided suction lines open into the collecting line 10, through which the sucked gases by means of a conveyor, not shown, of a gas conversion system, also not shown be forwarded. The supply of the reducing and non-decarburizing obtained in this plant Gas in the relevant annealing chambers takes place by means of the connected to the collecting line 11 Feed lines 8, which are also provided with gate valves 12.
Claims (4)
F. Pawlek, Magnetische Werkstoffe, 1952, S. 156.Considered publications:
F. Pawlek, Magnetische Werkstoffe, 1952, p. 156.
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Cited By (1)
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| DE1149373B (en) * | 1959-09-14 | 1963-05-30 | Mannesmann Ag | Process for making an iron powder with low carbon and oxygen content |
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1954
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Non-Patent Citations (1)
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