Untersuchung des Verhaltens von Schwefel in kohlenstoffhaltigen Eisenschmelzen und der Wechselwirkung mit Kalk-Tonerde-Schlacke unter reduzierender Atmosphäre

Es wurde die Verteilung von Schwefel zwischen kohlenstoffhaltigen Eisenschmelzen und Schlacken des Systems CaO—Al²O³ bei Temperaturen bis 2000°C und ρ_co ≤ 1 bar untersucht. Es wird gezeigt, daß die Schwefelverteilung vom Partialdruck des Kohlenmonoxids und von der Temperatur abhängig ist. Für das System Eisen-Schwefel und ternäre Systeme mit Silicium und Mangan wurde die allgemeine Gesetzmäßigkeit für die Schwefelverdampfung in einem breiten Druckbereich von 10^?3 bis 10⁺³ mbar und bis 2000°C ermittelt. Es werden weiterhin unterschiedliche Mechanismen für die Entschwefelung diskutiert: Bei einem Druck von rd. 10^?3-10^?2 mbar ist die Diffusion durch die Diffusionsgrenzschicht in der Schmelze und bei 10^?1-10⁺³ mbar die Diffusion in der Gasgrenzschicht mit der chemischen Reaktion in der Gasphase geschwindigkeitsbestimmend. Im Druckbereich von 10^?2-10^?2 mbar existiert ein Zwischenbereich, in dem die Stoffübergangskoeffizienten in Schmelze und Gasphase gleiche Größenordnung besitzen.