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Verfahren zum Erschmelzen eines im Verhältnis zum Einsatz niedriggekohlten Eisens im Kupolofen.
Beim Schmelzen von Eisen im Giessereischachtofen (Kupolofen) war man bisher bestrebt, den im Schmelzgut vorhandenen Gehalt an Veredelungsstoffen, wie Silizium, Mangan u. dgl., möglichst zu erhalten. Infolgedessen war man gezwungen, nur schwach zu blasen. Man hielt dadurch zwar den Abbrand in mässigen Grenzen, war aber nicht in der Lage. ein Gusseisen mit weniger als 3010 Kohlenstoff zu erzielen.
Demgegenüber ermöglicht das gemäss der Erfindung ausgebildete Verfahren das Erschmelzen eines im Verhältnis zum Einsatz niedriggekohlten Eisens mit höchstens 3'2010 Kohlenstoffgehalt
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Mischungen beider Arten im Giessereischachtofen, indem durch Windüberschuss oder mit Sauerstoff angereicherte Luft bei kohlenstoffreicheren Gattierungen der Kohlenstoffgehalt, bei kohlenstoff- ärmeren die Kohlenstoffaufnahme des Schmelzgutes verringert wird, so dass je nach Art der Gattierung und des angewendeten Windüberschusses ein hocherhitztes Eisen mit höchstens 3'2 0/0 Kohlenstoff entsteht.
Will man hiebei den Verlust an Veredelungsstoffen möglichst gering halten, so wird als Schmelzgut ein an Veredelungsstoffen armes Eisen verwendet, während die Veredelungsstoffe in einer Form zugegeben werden, die sie gegen übermässige Oxydation schützt. Dies kann geschehen, indem die Veredelungsstoffe in Form eines losen oder festen Kernes, der mit einer erst in der Schmelzzone sich auflösenden Hülle umgeben ist, dem Einsatz beigegeben werden. Auch können die Veredelungsstoffe in fester oder flüssiger Form in dem Vorherd oder in der Giesspfanne selbst oder in einem besonderen Herdofen dem flüssigen Eisen beigemengt werden.
Als Hülle können feuerfeste Stoffe, wie Kalk, Dolomit, Quarz. Rlagnesit, Zirkonoxyd oder Eisen.
Stahl. Metalloxyde, Eisen-. Mangan-, Chrom-und andere Erze verwendet werden.
Um zu vermeiden, dass durch den stärkeren Winddruck kleinere Teile der Beschickung aus dem Ofen herausgeblasen werden, kann dem Schachtofen eine grössere Höhe gegeben oder der obere Teil des Schachtes in seinem Durchmesser vergrössert werden.
Mit der Anwendung eines höheren Winddruckes oder einer mit freiem Sauerstoff angereicheren Luft ist die Gefahr verbunden, dass höherliegend Schichten vorzeitig verbrennen, also ein sogenanntes Oberfeuer entsteht. Um dies zu vermeiden, wird die gefährdete Zone des Schachtes kühl gehalten, u. zw. durch die an sich bekannte Verwendung von Schmelzkoks, der mit Wasser, Kalkwasser, Kalkmilch oder entschwefelnd wirkenden Lösungen angefeuchtet bzw. getränkt ist und dadurch mit einer unverbrennlichen Kruste versehen wird. Auch kann der Koks im oberen Teil des Ofens mit eingespritztem Wasser oder Wasserdampf behandelt werden.
Besonders günstig lässt sich der Scbmelzvorgang in einem Schachtofen durchführen, der in seinem Hauptschacht lediglich das Schmelzgut aufnimmt, während der Brennstoff einem oder mehreren Seitenschächten zugeführt wird. in deren unteres Ende die Winddüsen münden. Der durch diese Düsen eingeblasene. gegebenenfalls vorgewärmte Wind bringt den Brennstoff im unteren Teil der Nebenschächte zu lebhafter Verbrennung und treibt die heissen Gase durch den Hauptschacht, in dem sie die darin befindliche Beschickung niederschmelzen. In gleicher Weise kann auch eine Beheizung des Hauptschachtes durch eine andere geeignete Befeuerung,
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z. B.
Gas-, Öl-oder Kohlenstaubfeuerung, erfolgen, wobei dafür gesorgt sein muss, dass eine genügende Frischwirkung vorhanden ist.
Das Verfahren bietet gegenüber den bisher üblichen die Möglichkeit, im Giessereischmelzofen ein Eisen von einer Rinnentemperatur von 1480 C und darüber zu erzeugen, dessen Kohlen-
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festigkeiten von 36 bis 401cgjrnrn2.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Erschmelzen eines im Verhältnis zum Einsatz niedriggekohlten Eisens im Kupolofen aus Roheisengattierungen oder Gattierungen aus kohlenstoffarmen Eisenabfällen oder aus Mischungen beider Arten, dadurch gekennzeichnet, dass durch Windüberschuss oder mit Sauerstoff angereicherte Luft bei kohlenstoffreicheren Gattierungen der Kohlenstoffgehalt, bei kohlenstoffärmeren die Kohlenstoffaufnahme des Schmelzgutes verringert wird, so dass je nach Art der Gattierung und des angewendeten Windüberschusses ein hocherhitztes Eisen mit höchstens 3'2 % Kohlenstoff entsteht.