AT271762B - Schachtofen zum Schmelzem und zur Reduktion von metallischen, insbesondere eisenhaltigen Materialien - Google Patents

Description

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  Schachtofen zum Schmelzen und zur Reduktion von metallischen, insbesondere eisenhaltigen Materialien 
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schachtofen zum Schmelzen und zur Reduktion von metallischen, insbesondere eisenhaltigen Materialien, mit einem Schmelzherd und wenigstens einem Vorherd, wobei sowohl dem Schmelzherd als auch dem Vorherd mindestens ein Brenner zugeordnet ist und die Brenner die gesamte, für den Verhüttungsprozess erforderliche Wärmemenge liefern. 



   Die herkömmlichen Schachtöfen werden entweder ausschliesslich mit festem Brennstoff, gewöhnlich mit Koks, oder zusätzlich mit flüssigem oder gasförmigem Brennstoff betrieben. Ausserdem ist ein Schachtofen bekannt, der einen Schmelzherd und einen Vorherd aufweist, die beide mit Brennern versehen sind, welche die gesamte Wärmemenge liefern. Die Brenner werden dabei mit Gas betrieben, wobei die Verbrennung nicht auf normalem Wege mit Flammenentwicklung, sondern auf flammenlosem Wege vollzogen wird. Dadurch soll verhindert werden, dass das Gas schädliche Wirkungen auf das Schmelzgut ausübt, bevor es vollständig verbrennt, und es soll durch die konzentrierte Wärmeentwicklung in den flammenlosen Brennern die Erreichung höchster Verbrennungstemperaturen ermöglicht werden.

   Der Kohlenstoffgehalt in der Schmelze wird unabhängig von dem Schmelzvorgang mit Hilfe von Koks oder andern Kohlenstoff abgebenden Stoffen geregelt. Die erforderlichen Zuschläge an Silizium, Mangan usw. in den gebräuchlichen Formen und Legierungen können entweder unmittelbar in dem Ofen oder in dem als Sammel- bzw. Mischraum vorgesehenen Vorherd zugegeben werden. 



   Bei den bekannten Schachtöfen ist nachteilig, dass die erforderlichen Zuschläge, insbesondere der für die Aufkohlung erforderliche Koks, zusammen mit dem Einsatz durch den ganzen Hochofen hindurch in den Herd eingebracht werden. Dabei kann nicht nur der Ofen durch die Zuschläge beschädigt werden, sondern es tritt vor allem ein unerwünschter Verbrauch der Zuschläge durch Gasentwicklung, Zerstäubung und Verflüchtigung ein, ferner kann es auch zu unerwünschten chemischen Verbindungen mit andern Stoffen und Oxyden kommen, welche die Schlacken bilden. Die chemischen Vorgänge im Ofen und insbesondere eine genaue Regulierung des Kohlenstoffgehaltes der Schmelze lassen sich daher nur schwer beherrschen. 



   Die Erfindung vermeidet diese Nachteile bei dem genannten Schachtofen nunmehr dadurch, dass zum Einbringen sämtlicher Zuschläge, die zur Behandlung der Schmelze dienen, sowohl der Schmelzherd als auch jeder Vorherd mit wenigstens einer Beschickungsvorrichtung versehen ist, die unterhalb des Spiegels der Schmelze, vorzugsweise im Boden der Herde, in diese mündet. Durch das Einbringen der Zuschläge unterhalb des Spiegels der Schmelze unmittelbar in diese ist ein Einbringen durch den Schachtofen hindurch zusammen mit dem Einsatz überflüssig. Es wird somit eine Beschädigung des Ofens und eine unvollständige Ausnutzung der Zuschläge verhindert.

   Da die Vergütungsmittel in den meisten Fällen ein kleineres spezifisches Gewicht als das geschmolzene Material aufweisen, ist das Einbringen der Vergütungsmittel unterhalb des Spiegels der Schmelze bzw. an der tiefsten Stelle des Herdes auch deshalb von besonderem Vorteil, weil die Vergütungsmittel in diesem 

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 Fall langsam im Schmelzbad hochsteigen, wobei sie sich auflösen und in der Schmelze gleichmässig verteilen.

   Im   erfindungsgemässen   Schachtofen wird somit nicht nur der Schmelzvorgang durchgeführt, sondern es werden im Schmelzherd und im Vorherd auch die Desoxydierung und metallurgische Behandlung der Schmelze durch Einbringung der erforderlichen Zuschläge mit Hilfe der Beschickungsvorrichtungen vorgenommen, so dass die chemischen Vorgänge im Ofen vollständig beherrscht werden können und insbesondere der Kohlenstoffgehalt in der Schmelze genau geregelt werden kann. 



   Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles des   erfmdungsgemässen   Schachtofens zu entnehmen, das in den Zeichnungen dargestellt ist. In diesen zeigen Fig. 1 einen teilweisen Vertikalschnitt durch den Ofen und Fig. 2 dazu einen Grundriss. 



   Der dargestellte Schachtofen weist einen   Schacht --1-- mit   einem   Einfülltrichter --2-- und   einer feuerfesten   Auskleidung-3-im   unteren   Schachtteil --10-- auf.   Unten schliesst an den Schacht --1-- ein Schmelzherd --4-- an, der mit mehreren Brennern-5-und einer Beschickungsvorrichtung --6-- für die Zuschläge versehen ist. über einen Verbindungskanal--9-steht der   Schmelzherd --4-- mit   einem   Vorherd11 in   Verbindung, der einen eigenen Brenner --12-- und eine   Beschickungsvorrichtung --14-- aufweist.   Die beiden Beschickungsvorrichtungen   - 6   und 14-- münden am Boden der Herde-4, 11-- unterhalb des Spiegels der Schmelze in diese. 



   Die Beschickung des Ofens erfolgt mit einer üblichen, in Fig. 1 durch den   Pfeil-A-   angedeuteten Fördereinrichtung über den freien Einfülltrichter --2-- des Schachtes --1--. Hier entweichen die aufsteigenden Abgase und der Rauch ins Freie. Je nach den Verhältnissen kann zur Erleichterung des Austritts ein Auffang oder ein Kamin (nicht gezeigt) vorgesehen werden. Das Beschickungsgut wird durch den Strom der heissen Gase vorgewärmt ; unter steigender Temperatur gelangt es vom Schachtteil-l-mit Metallmantel in den mit einer feuerfesten Auskleidung--3- 
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 über die mit dem Pfeil-B-schematisch bezeichneten Dosierungsgeräte geladen und sichern die konstante Anwesenheit der kohlenstoffhaltigen Produkte am Boden des Schmelzherdes-4--.

   Die kontinuierliche chemische Reaktion mit den Oxyden und dem flüssigen Metall komplettiert und erleichtert den Schmelzvorgang. Die Berührung mit dem Kohlenstoff senkt den Schmelzpunkt des Eisens und fördert die Desoxydation und Reduktion. 



   Aus dem   Schmelzherd-4--fliesst   das flüssige Metall durch den   Verbindungskanal --9-- in   den Vorherd in dem durch die Brenner --12-- nötigenfalls die Temperatur noch erhöht wird, und trifft dort auf weiteren, aus der Beschickungsvorrichtung --14-- gelieferten Kohlenstoff, welcher die Desoxydierung fortsetzt, falls diese im Schmelzherd--4--nicht beendet worden sein sollte. Im   Vorherd --11-- kann   auch die Regulierung des gewünschten Kohlenstoffgehaltes des Endproduktes erfolgen. Wenn sich im Vorherd --11-- genügend flüssiges Metall angesammelt hat, 
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   Abstich--7--die   Schlacken entfernt werden. 



   Der gesamte Ofen ist mit einem starken Mantel aus Metall verkleidet, der durch Wasser an den Stellen gekühlt wird, an denen grosse Hitze auftritt, wie dies bei derartigen Ofen üblich ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Schachtofen zum Schmelzen und zur Reduktion von metallischen, insbesondere eisenhaltigen Materialien, mit einem Schmelzherd und wenigstens einem Vorherd, wobei sowohl dem Schmelzherd als auch dem Vorherd mindestens ein Brenner zugeordnet ist und die Brenner die gesamte, für den EMI2.3 Einbringen sämtlicher Zuschläge, die zur Behandlung der Schmelze dienen, sowohl der Schmelzherd (4) als auch jeder Vorherd (11) mit wenigstens einer Beschickungsvorrichtung (6, 14) versehen ist, die unterhalb des Spiegels der Schmelze, vorzugsweise im Boden der Herde (4, 11) in diese mündet.