Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Häfte 2. 11 febr. 1928 - Om kisels, mangans och fosfors reduktion i masugnsprocessen, av bergsingenjör Ivar Bohm
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
10
TEKNISK TIDSKRIFT
11 febr. 1928
När en engående, svårreducerad malm blåstes,
innehöll järnsvamp på 1,5 m höjd över formorna 0,04 % Mn,
på 0,3 m höjd 0,12 %. Det erhållna tackjärnet höll 0,06
% Mn.
När en kvartsig, lättreducerad malm med kalksten
blåstes, innehöll järnsvamp från ställets övre del 0,31 %
kol och 0,06 % Mn. Från järnsvampen avsmälta
tackjärnsdroppar hade en manganhalt, som ökade något ju
närmare de kommo formnivån. Droppar i denna nivå
höllo 0,15 % mangan, medan det uttappade tackjärnet
hade en manganhalt på 0,39 %. De i stället funna
tackjärnsdropparnas kiselhalt varierade mellan 0,25 % och
0,35 %. Då ingen nämnvärd utfällning av kol kunde
konstateras i dessa täta malmer (max. 0,40 % C, 3,3 m
över formorna, 650°), antog jag, att reduktionen av kisel
och även mangan och fosfor försiggick med det kol, som
fanns i det av gasen uppkolade järnet. Det uppkolade
järnet ligger ju i malmen i direkt kontakt med kvartsen
och övriga bergarter. När slaggen är färdigbildad,
vilket sker först i formnivån, innehåller den blott c:a 50 %
Si02, varför kiselreduktionen på grund av kiselsyrans
"utspädning"’ motverkas. Emellertid visade uttagna prov
att tackjärnsdropparna ej skilja sig från den sura, sega,
delvis förslaggade bergarten i det ögonblick tackjärnet
uppnår sin smältpunkt, utan dropparna följa med
slagg-rusorna så länge, till dess tackjärnet genom sin ökade
lättflutenhet kan lossna från dem. Reaktionen mellan den
sura slaggmassan och tackjärnsdropparna fortsätter
alltså även sedan tackjärnets smältpunkt passerats. I
området strax ovan formorna, där temperaturen är högst,
hava tackjärns- och slaggdropparna skiljt sig helt och
hållet, och reaktionen dem emellan avbrytes.
Av det ovan sagda framgår tydligt, att en del av
tackjärnets Si och Mn upptages av järnet innan det smält,
•Wi
0 o,* a> <i /t ?<■ v* j* j*
% Mn.P. Si. C–-
1 i i i.........II.....
o o** a»■ On
i . i
Ox Ol4 Qu 0.32 Om
I I I
O 200 400 600 800 /OOO 1200 1400 ltOo"C.
Fig. 1. Kinneys undersökningar över tackjärnets bildning i en koksmasugn.
och att en annan del upptages av tackjärnsdropparna
från den punkt där tackjärnet uppnår sin smältpunkt
till den nivå, där slagg- och järndropparna skilja sig åt.
När tackjärnet passerar formnivån, är det alltså legerat
med C, Si, Mn samt P och S. Undersökningar av Kinney1
bekräfta denna uppfattning. (Fig. 1.)
Hösten 1926 gjorde jag några försök att studera
reaktionerna i stället vid en masugn, som tillverkade 25
ton lancashiretackjärn per dygn. Slaggen innehöll c:a
48 % Si02 och 0,35 % MnO samt 2,50 % FeO. Vid
utslagen togos tre prov å tackjärnet, nämligen i början,
mitten och slutet av tappningen; dessutom mättes
tackjärnets och slaggens temperatur vid utrinnandet.
Temperaturen å tackjärnet steg successivt under tappningen
och temperaturskillnaden i början och slutet av utslaget
varierade mellan 50 och 80°C. Tackjärnets C- och
Si-halter stego mot slutet av utslaget; ett utslag innehöll
0,57 % Si och 4,15 % C i första hälften, och mot slutet
0,72 % Si och 4,31 % C. Denna regelbundenhet i
ändringen av C- och Si-halterna fanns i alla utslag.
Ökningen av Si-halten beror nu därpå, att Si
utredu-ceras ur slaggbadet av träkolen, vilka genomtränga
slaggen och gå ned genom tackjärnslagret. Efter ett
utslag ligga järn- och slagglagren på större avstånd från
formorna och reaktionsytan mellan järn och slagg har
lägre temperatur. Ju mer järn som samlas i stället ju
mer närmar sig reaktionsytan de heta
förbränningsområdena, temperaturen blir högre och Si-reduktionen ökar.
En viss kolupptagning äger även rum i tackjärnsbadet,
beroende på det genom slaggen nedträngande kolet.
Att Si och Mn utreduceras i reaktionsytan mellan järn
och slagg synes även av följande siffror från
Fornan-ders undersökning1 (tab. 2).
Tabell 2.
Försök 1 Tackjärnsdroppar kl. 11 och kl. 15 medelvärde Utslag kl. 16
början mitten ; slutet [-medeltal-] {+medel- tal+}
C o/o................ 4,36 4,29 4,42 4,40 4,33
Mn °/o................ 0,47 1,03 i ,05 1,09 1,06
Si »/o................ 0,19 1,13 1,15 1,18 1,15
P o/o................ 0,017 0,017 0,017 0,017 0,017
S o/o................ 0,016 0,008 0,007 0,007 0,007
Försök 2 Tackjärnsdroppar kl. 10 Utslag- kl. 10 medelanalys
o © o 4,76 4,38
o © a g 0,53 0,90
: o ’ C: æ 0,41 1,11
Proven uttogos här å tackjärnsdropparna med en
skopa, som infördes genom en forma under det att
blästern var avstängd. Masugnen tillverkade c:a 25 ton
martintackjärn pr dygn, och slaggen innehöll c:a 45 %
Si02, 1,5 % MnO och 1 % FeO. Blästertemperaturen
var 350—400°. Enligt försök 1 utreducerades 56 % av
manganen och 83,5 % av kiseln ur slagglagret, enligt
försök 2 41 % av manganen och 63 % av kiseln.
Att kisel och mangan upptagas av tackjärnet, innan
detta samlats på ställbottnen, framgår även av det
förhållandet, att man med en och samma beskickning kan
erhålla tackjärn med varierande Si- och Mn-halter endast
genom att fördela malmerna olika vid uppsättandet. De
svenska masugnarna äro ju som bekant försedda med
uppsättningsmål, som tillåta en noggrann fördelning av
malmen över beskickningspelarens tvärsnitt. Största
delen av malmen brukar placeras ringformigt runt efter
muren, resten fördelas likformigt över kolen i ugnens
centrum. Sedan långt tillbaka har man sig bekant, att
om t. e. en kvartsig malm uppsattes på mitten och
manganhaltig malm placeras efter muren, så erhålles ett
kiselrikare och manganfattigare tackjärn än om den
manganhaltiga malmen sättes på mitten och den kvart-
1 Kinney, Techn. Paper Bur. Min. 397 (192G). Jfr Stahl und
Eisen 1927 s. 361 och 1331.
i Fornander, Diskussionsinlägg-, Bl. f. Bergsh. Vänner 1927
s. 18.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
