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Verfahren zur Herstellung von reinem Eisen und anderen Metallen aus ihren Erzen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Darstellung von reinem Eisen oder anderen Metallen aus den Erzen in einem kontinuierlichen Kreisprozess, der das Rösten der Erze, die Reduktion derselben mit Hilfe von entsprechenden Gasen und die Regeneration dieser letzteren umfasst. und zwar besteht die Erfindung in der Hauptsache darin, dass das Rösten ausschliesslich mit erhitzter Luft vorgenommen wird. um eine möglichst gründliche Entfernung der Verunreinigungen zu erzielen, worauf eine Reduktion desselben durch möglichst wasserstoff-und schwefelfreies Gas erfolgt.
Die Erfindung soll hier beispielsweise in ihrer Anwendung auf die Gewinnung von Eisen beschrieben werden, sie kann aber auch für andere Metalle und deren Erze je nach den charakteristischen Eigenschaften des betreffenden Metalles oder Erzes in analoger Weise benutzt werden, z. B. für die Herstellung von Kupfer aus Kupfererzen.
Die schädliche Wirkung des Schwefels in) Eisen ist wohl bekannt. Dadurch, dass das Erz ausschliessiich mit erhitzter Luft vor der Reduktion behandelt wird. wird der Schwefel vollständig oxydiert und enntfernt. alle organischen Stoffe. msbesondere Wasserstoffverbindungen und auch die Feuchtigkeit werden ausgetrieben und das Erz in einer für eine leichte Reduktion am besten geeignetenBeschaffenheiterhalten.
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gereinigt werden muss, bevor es wieder in den Reduktionsofen eingelassen werden darf.
Um den Schwefel zu entfernen, ist bisher Kalk in Mischung mit dem Kokn verwendet worden, aber dies hat sich aber als vollständing ungenügend geze@gt. da die Temperatur des Regenerators so gering
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betragen würde, ein Verhältnis. das für Emen von guter Qualität vollkommen zulässig ist.
Der Kalk kann beispielsweise in Form eines Karbonats (Kalkstein) eingeführt werden. wobei dann das durch die Erhitzung fre@gemachte Kohlendioxyd mit dem bereits im Kreisprozess befindlichen verwender werden kann. Durch das Zusammenwirken der im vorliegenden Ver-
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In der Zeichnung stellen die Fig. 1, 2 und 3 drei Anordnungen, welche zur Durchführung des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung dienen können, schemadsch da. r.
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Die Anordnung für die Reduktion des Erzes und die Regenerierung des Gases umfasst einen Drehofen h, aus dem die Gase, die zur Reduktion gedient hatten, nach einem Ofen b geleitet werden, worin sie erhitzt werden und nach dem glühenden Koka enthaltenden Regenerator f ziehen, wo sie regeneriert werden.
Sie ziehen dann durch den Ofen c, in welchem sie wieder erhitzt und nachher wieder in den Reduzierofen 11 geleitet werden, nachdem sie zunächst durch den Reiniger S in einen hoch erhitzten Teil des Kreislaufes, um den vom Koks stammenden Schwefel zu entfernen, geströmt sind.
Ein Abzweigrohr h4 ist ferner zwischen dem Auslasse des Regenerators und der Einlass- öffnung des Ofens b vorgesehen, wobei die Umwandlung von Kohlendioxyd in Kohlenoxyd in den Gasen, die den Reduzierofen verlassen, kontrolliert bzw. geregelt werden kann. P2 ist ein Hahn oder dgl. in dem Rohr zwischen dem Regenerator und dem Drehofen h, und ist ein Hahn oder dgl. in dem Abzweigrohr, um die beabsichtigte Kontrolle bzw. Regelung zu ermöglichen.
Das Erz wird vor dem Einfüllen in den Reduzierofen h ausschliesslich durch heisse Luft in dem Drehofen g vorgeröstet. Dieser Röstofen ist so angeordnet, dass Gase aus dem Reduzierofen oder dem Kreislaufe für die Reduktion nicht in ihn eintreten können.
Die notwendige heisse Luft wird beispielsweise durch Einsaugen von Luft aus der Atmosphäre an dem Einlasse ei durch die Leitung e erhalten, die in der Bahn der erhitzten Gase angeordnet ist, die ganz oder teilweise Verbrennungsprodukte der für das Heizen der zu erhitzenden Ofen benutzten Gase sein können.
Die auf diese Weise hoch erhitzte Luft wird in das untere Ende des geneigten Drehröstofens g eingeführt, in welchen an seinem oberen Ende das Erz mit Hilfe des Fülltrichters y und der Fördervorrichtung z eingefüllt wird ; die Schnelligkeit des Durchganges und die angewandten Mengen der Luft wie auch des Erzes sind so bemessen, dass das letztere, wenn es am unteren Ende des Ofens anlangt, vollständig getrocknet, der gesamte flüchtige Schwefel und sämtliche organische Stoffe oxydiert und entfernt und die etwa vorhandenen niederen Oxyde des Eisens in Eisenoxyd umgewandelt sind.
Das gereinigte Erz wird z. B. durch die Fördervorrichtung in den Reduzierofen h gebracht.
In dem Beispiel witd, wie Aus der Fig. 1 der Zeichnung hervorgeht, ein Teil der erhitzten Luft in der Leitung für die Generatoren o, welche das Gas zur Heizung der Ofen und dgl. liefern, abgeleitet. Derartiges Heizgas wird auch zweckmässig bei einem Gaaüberschuss, wie er stets bei der Erzreduktion erhalten wird und aus dem Reduktionskreislauf herausgenommen werden kann, z. B. durch Vorrichtungen w, in bekannter Weise den Vorrichtungen zur Beheizung von Ofen oder dgl. zugeführt.
Fig. 2 stellt einen Apparat dar, in der Hauptsache ähnlich dem in Fig. 1, mit Ausnahme, dass die gesamte erhitzte Luft in der Leitung c für das Vorrösten benutzt wird.
Fig. 3 ist im allgemeinen der Fig. 2 ähnlich, mit Ausnahme, dass zwischen dem Regenerator und dem Ofen b ein Dampferzeuger 4 odel eine andere Vorrichtung zu dem Zwecke angeordnet ist, einen Teil der in den Gasen enthaltenen Hitze für andere Zwecke nutzbar zu machen.
PATENT. ANSPRUCHE.
1. Verfahren zur Herstellung von reinem Eisen oder anderen Metallen aus ihren Erzen in ununterbrochenem, die Röstung, die Reduktion durch Gase sowie die Regenerierung der letzteren umfassenden Kreisprozess, dadurch gekennzeichnet, dass das Erz lediglich durch erhitzte Luft behufs weitgehendster Beseitigung der Verunreinigungen geröstet und dann durch ein von Wasser- stoff und Schwefel möglichst freies Gas reduziert wird.