Kinetik der Entschwefelung von Roheisenschmelzen mit Kalk und Erdgas

Betriebsergebnisse des Entschwefelungsverfahrens. Entwicklung eines Reaktionsmodells. Erörterung über die Diffusion durch die Strömungsgrenzschicht und über die Festkörperdiffusion als geschwindigkeitsbestimmende Teilschritte der Reaktion. Kopplung der Teilschritte und Temperaturabhängigkeit der Entschwefelungsgeschwindigkeit.     

Die Kinetik der Entstickung von Eisen-Stickstoff-Legierungen durch Wasserstoff

An reinsten Eisen-Stickstoff-Legierungen mit rd. 0,015% N Untersuchung des Einflusses der Temperatur von 500 bis 800 °C, des Wasserstoffdruckes von 150 bis 760 Torr und der Probendicke im Bereich von 0,22 bis 0,60 mm auf die Geschwindigkeit der Entstickung durch trockenen strömenden Wasserstoff.     

Verfahren zur Schwingungsbehandlung von Metall- und Stahlschmelzen unter besonderer Berücksichtigung der Kornfeinung durch Erstarrungsbeschallung

Möglichkeiten zur Verfeinerung von Gußgefüge durch Schwingungsbehandlung der erstarrenden Schmelze. Versuche mit der Erstarrungsbeschallung an Zinn, Zink und Aluminium. Schwingungsbehandlung von Stahl beim Vakuum-Lichtbogenschmelzen, beim Elektroschlackeschmelzen, beim Stranggießen und beim Sauerstoffaufblas-Verfahren.     

Entschwefelung kohlenstoffreichen Eisens durch Kalziumfluorid-Kalk-Schmelzen und deren Kohlenstoff- und Stickstoffaufnahme

Kalkfreie Kalziumfluoridschmelzen und schwefelreiches Eisen im Graphittiegel. Lösungen des Kalziumsulfides in Kalziumfluoridschmelzen und Abgabe des Schwefels an das flüssige Eisen. Entschwefelnde Wirkung des in Kalziumfluoridschmelzen zu steigenden Anteilen gelösten Kalkes auf schwefelreiches Eisen im Graphittiegel. Titration des Schwefels im Eisen mit dem Kalk der CaF₂–CaO–Schmelzen und umgekehrt. Kohlenstoff- und Stickstoffaufnahme durch CaF₂–CaO–CaS-Schmelzen im Graphittiegel hei 1550°C in 30 min.     

Untersuchungen zur Kinetik der Entschwefelung kohlenstoffgesättigten Eisens durch schwachbasische synthetische Hochofenschlacken bei gleichzeitiger Oxidation des Schwefels aus der Schlacke

Grundsätzliche Betrachtungen und experimentelle Untersuchungen bei 1400°C zur Kinetik des Schwefelüberganges aus kohlenstoffgesättigtem Eisen über die schwachbasische hochofenartige Schlacke in das stark oxidierende Gas mit den beiden Entschwefelungsreaktionen an der Phasengrenze Eisen–Schlacke unter reduzierenden Bedingungen und an der Phasengrenze Schlacke–Gas unter oxidierenden. Erklärung der verschiedenen Versuchsergebnisse mit der Modellvorstellung von zwei in der Schlackenschicht getrennten Reaktionsflächen.     

Eigenschaften von Sinterstählen aus durch Wasserverdüsung von Stahlschmelzen erzeugten unlegierten und fertiglegierten Pulvern

Untersuchung der mechanischen Eigenschaften (Härte, Zugfestigkeit, Bruchdehnung) und der durch das Sintern verursachten Längenänderung von Sinterteilen, hergestellt aus unlegierten oder fertiglegierten, durch Wasserverdüsung entsprechender Schmelzen erzeugten Pulvern (unlegiertes Eisenpulver mit 0,015% C, < 0,05% Si, < 0,2% Mn, < 0,01% P, < 0,015% S und < 0,15% O_ges, fertiglegiertes Eisen-Phosphor-Pulver mit bis 0,9% P, fertiglegiertes Eisen-Kupfer-Pulver mit bis 20% Cu und fertiglegiertes Chrom-Nickel-Eisen-Pulver mit 18% Cr und 10% Ni sowie zum Teil mit 2% Mo oder bis 1,2% N).     

Zur Kinetik der Reduktion von Kieselsäure durch kohlenstoffhaltige Eisenschmelzen

Untersuchung der Reduktion von Kieselsäure in flüssigem Eisen mit Kohlenstoffgehalten von 0,6 bis 5,3% an Proben aus gesintertem Quarz sowie Quarzglas mit glatter, aufgerauhter und unterschiedlich eingekerbter Oberfläche im Temperaturbereich von 1450 bis 1680°C. Beschreibung der Versuchsdurchführung. Erörterung der Versuchsergebnisse, insbesondere des Einflusses der Oberflächenstruktur der Proben auf die Reduktionsgeschwindigkeit. Entwicklung einer Modellvorstellung von der Anordnung der Blasen auf der Probenoberfläche und dem Reaktionsmechanismus. Ermittlung des geschwindigkeitsbestimmenden Teilschrittes der Reaktion.     

Beitrag zur Kinetik der gleichzeitigen Entkohlung und Entstickung von Eisenschmelzen

Spülwirkung der CO-Blasen auf den im Bad gelösten Stickstoff. Stoffübergänge des Stickstoffs und Kohlenstoffs in die Gasblasen. Verknüpfung beider Stoffübergänge. Abschätzung des Stickstoffpartialdruckes in den Gasblasen und mögliche Stickstoffendgehalte. Anwendung der abgeleiteten Gesetzmäßigkeiten auf Schrifttumsangaben.     

Mechanismus und Kinetik von Reduktionsreaktionen

Beschreibung des für die Untersuchungen verwendeten, als ?Derivatograph? bezeichneten Gerätes zur gleichzeitigen Messung von Temperatur, Enthalpieänderung, Gewichtsänderung, Geschwindigkeit der Gewichtsänderung und der Gaszusammensetzung. Reaktionsablauf der Reduktion von Co₃O₄, Fe₃O₄, Fe₂O₃ mit festem Kohlenstoff, Wasserstoff und Kohlenmonoxyd im Derivatographen. Stufenweiser Sauerstoffabbau von Magnetit und Hämatit und Geschwindigkeit der Reaktionen in den einzelnen Reaktionsstufen. Beobachtung einer Oxydphase FeO · Fe₃O₄. Ermittlung der Aktivierungsenergien der Reduktionsvorgänge. Mechanismus der unterhalb 570 °C ablaufenden indirekten Reduktion und der Direktreduktion oberhalb 1000 °C unter Berücksichtigung der ermittelten Sauerstoffabbaugeschwindigkeiten des festen Kohlenstoffes und des Kohlenmonoxyds.     

Kinetik und Mechanismus der Oxydation und Reduktion von Wüstit in Wasserdampf-Wasserstoff-Gemischen

Deuterium-Austausch zwischen Wasserdampf und Wasserstoff an der Wüstitoberfläche. Widerstandsmessungen zur Untersuchung der Sauerstoffübertragung. Nachweis der Teilschritte H₂O = OH(ad) + H(ad) und OH(ad) = O(ad) + H(ad) bei der Sauerstoffübertragung. Geschwindigkeitsgleichungen der Teilschritte. Abhängigkeit von Druck, Sauerstoffaktivität und Temperatur. Kontrolle der Reaktionsgeschwindigkeit durch die Teilreaktionen.     

Verlauf der Kohlenstoff-Sauerstoff-Reaktion bei der Entgasung von Stahlschmelzen nach dem Vakuumheberverfahren

Untersuchung der Änderung der Sauerstoffgehalte bei der Entgasung von Stahl nach dem Vakuumheberverfahren durch Probenahme aus der Pfanne und aus dem Vakuumgefäß. Kinetik der Kohlenstoff-Sauerstoff-Reaktion in der Teilmenge im Vakuumgefäß. Untersuchungen über die Durchmischung des Stahles in der Pfanne.     

Entschwefelung von Eisenschmelzen durch Cer bei 1600 °C

Laboratoriumsuntersuchung zur Ermittlung der Entschwefelungswirkung von Cer in schwefelhaltigen Eisenschmelzen bei 1600 °C. Angabe des Löslichkeitsprodukts %[Ce] · %[S]. Erörterung über die Bildung und Ausscheidung von Cersulfid, Eisen-Cer-Oxiden sowie Eisen-Cer-Oxysulfiden in Abhängigkeit vom Sauerstoffgehalt der Schmelzen.     

Zur Kinetik der Calcinierung von Kalkstein

Experimentelle und theoretische Bestimmung der Calcinierungsgeschwindigkeit von Kalksteinkörnern und -pellets. Ermittlung der Stoff- und Wärmetransportkoeffizienten aus dem Vergleich von Messung und Rechnung.     

Kinetik und Mechanismen der Oberflächenreaktionen bei der Auf- und Entkohlung und Auf- und Entstickung von Eisen in Gasen

Beschreibung der Kinetik und Mechanismen der wichtigsten Reaktionen, die bei der Aufkohlung und Entkohlung sowie der Aufstickung und Entstickung von Eisen und Stahl von Bedeutung sind. Angabe von kinetischen Werten für diese Reaktionen an der Oberfläche von reinem Eisen. Erläuterung der geschwindigkeitsbestimmenden Schritte der verschiedenen Reaktionen und der den Reaktionsablauf beschreibenden atomistischen Mechanismen.     

Elektrolytische Desoxidation von Eisenschmelzen

Übersichtsbericht zur elektrolytischen Desoxidation von Eisenschmelzen mit Hilfe von Festelektrolytzellen aus dotiertem ZrO₂ oder ThO₂. Laborversuche zur elektrolytischen Desoxidation von Eisenschmelzen bei Gehalten an gelöstem Sauerstoff zwischen 0,050 und 0,00002%. Einfluß der Stromstärke, des Rührens der Schmelze, der Reoxidation der Schmelze über die Gasphase und die Auflösung feuerfester Oxide sowie der Elektronenteilleitfähigkeit der Festelektrolyte auf die Desoxidationsgeschwindigkeit und die erzielbaren Endsauerstoffgehalte der Eisenschmelzen.     

Kinetik und Stukturumwandlung bei der Reduktion von Hämatit in Magnetit

Untersuchung des Mechanismus und der Kinetik der Reduktion von Hämatit zu Magnetit mit Kohlenmonoxid-Kohlendioxid-Gemischen als Reduktionsgas. Ermittlung von Aussagen über den alleinigen Ablauf der chemischen Reaktion an feinverteiltem Fe₂O₃-Pulver mit einem Teilchendurchmesser kleiner als 4000 Å. Erörterung der Ergebnisse bei gleichzeitigem Ablaufen von chemischer Reaktion und Diffusion. Ermittlung der Aktivierungsenergien. Aussagen über die Texturveränderungen bei der Reduktion und über die kristallographische Reversibilität bei Reduktion und Oxidation.     

Experimentelle Untersuchung der Spülentgasung von Stahlschmelzen mit Argon

Experimentelle Untersuchung der Spülentgasung am Beispiel der Stickstoffentfernung mit in Eisenschmelzen eingeblasenem Argon bei Atmosphärendruck. Angabe der Stickstoffausscheidungsgrade als Funktion des Spülgasverbrauchs. Einfluß des Ausgangsstickstoffgehaltes und des Kohlenstoffgehaltes. Vergleich mit Modellrechnungen. Abschätzung der Anfangsblasengröße.     

Besonderheiten der Thermodynamik und Kinetik der Eisenoxidreduktion mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff

Untersuchung der Eisenoxidreduktion mit einem Gasaus CO und H₂ nach Umsetzung von CH₄ mit CO₂. Aussagen überdie Veränderung des Reduktionsgrades. Ermittlung der Gasausnutzung von Wasserstoff und des Kohlenmonoxid. Behandlung des Temperatureinflusses auf den Kohlenstoffgehalt des Eisenschwamms. Erörterung über die Verringerung des Schwefel- und des Arsengehaltes parallel zur Eisenoxidreduktion.     

Die Entschwefelung über die Gasphase beim Frischen von Stahleisen durch Sauerstoffaufblasen

Untersuchung der Entschwefelung über die Gasphase beim ?LD?-Verfahren unter Zugabe von Stück- und Feinkalk durch direktes Messen der Schwefelgehalte in den Abgasen beim Frischen von Stahleisen mit Sauerstoff in einem 350-kg-Versuchskonverter und in einem 10-kg-Induktionsofen. Schwefelübergang in die Gasphase bei Versuchen mit und ohne Schlackenbildung. Thermodynamische und kinetische Betrachtungen zur Bildung von Schwefeldioxyd im Brennfleck. Angabe des geschwindigkeitsbestimmenden Schrittes bei der Entschwefelung. Versuche an einem 35-t-?LD-Kaldo?-Konverter zur Deutung des Schlackeneinflusses auf die Gasentschwefelung bei zum Durchdringen der Schlackenschicht nicht ausreichendem Impuls des Blasstrahles.