CH279684A - Verfahren und Ofen zur Reduktion von Metalloxyden. - Google Patents

Description

  <B>Verfahren und Ofen zur Reduktion von Metalloxyden.</B>    Es ist bekannt, Metalloxyde, insbesondere  Eisenoxyd, wie Erze,     Walzzunder    und andere,  mit Hilfe von     Reduktionsmitteln    in Metalle  umzuwandeln, ohne dabei die flüssige Phase  zu durchlaufen. Man bedient sich zu diesem  Zweck der Reduktion in den bekannten Ofen  konstruktionen, wie Ringofen, Schachtofen,  Drehofen,     Muffelofen    und Vertikalkammer  ofen mit Nebeneinrichtungen für die Erzeu  gung der Heiz- und Reduktionsgase sowie für  die durch das jeweilige Ofensystem bedingte  Vorbereitung der zu reduzierenden Oxyde.

    Durch diese Nebeneinrichtungen wird nicht  nur die     Wirtschaftlichkeit    der Öfen, sondern  auch die Qualität der zu erzeugenden Metalle  stark gemindert, beispielsweise durch Verun  reinigungen, die durch . notwendige Bindemit  tel für die     Brikettierung    eines     Walzzunder-          Kohle-C7emisches        vorAufgabe        ineinen        Vertikal-          kammerofen    in das Produkt eingehen.

   Der  artige Verunreinigungen wirken sieh aber ge  rade in Metallpulvern für pulvermetallur  gische Zwecke, wie etwa im Eisenpulver für  die Herstellung von     Sintereisen-    und     Sinter-          stalil-Pressteilen    sehr nachteilig aus.  



  Um diese Nachteile, nämlich verminderte       Wirtschaftlichkeit    und starke     Verunreinigung     des reduzierten Gutes,     zii    vermeiden, ist das  erfindungsgemässe Verfahren zur Reduktion  von Metalloxyden unterhalb der Schmelztem  peratur dieser Oxyde und der entstehenden  Metalle durch Einwirkung von reduzierenden  Mitteln geschaffen worden. Dieses Verfahren    ist dadurch gekennzeichnet, dass die Reduk  tion der Metalloxyde im kontinuierlichen  Durchlauf durch einen horizontalen Durch  laufofen erfolgt, wobei man so arbeitet, dass  in dessen Reduktionszone gleichzeitig Heizgase  erzeugt werden, die mit den Reaktionsgasen  aus dem Ofen abgezogen und mit Luft ge  mischt den Heizelementen des     Ofens    zugeführt  werden.  



  Der erfindungsgemässe horizontale Durch  laufofen zur     Ausführung    des Verfahrens     ist     dadurch gekennzeichnet, dass derselbe zwi  schen einer     Vorwärmzone    mit     Eintragschleuse     und einer Kühlzone mit     Austragschleuse    eine  beheizbare Reduktionszone aufweist, ferner  Mittel zum Abziehen der     Reaktions-        und    Heiz  gase und deren Zuführung zu den     Heizelemen-          ten    des     Ofens.     



  Beigelegte Zeichnung zeigt ein Ausfüh  rungsbeispiel des Ofens. Es zeigt:       Fig.1    einen Längsschnitt durch den Ofen,       Fig.    2 einen Querschnitt nach Linie     II-II,          Fig.    3 einen Querschnitt nach Linie       III-III.     



  Der Ofen, der im Prinzip als horizontal  angeordneter     Durchlaufofen    arbeitet, besteht  im wesentlichen aus drei Teilen, und     zwar    der       Vorwärmzone    1 mit     Eintragsehleuse    2, der be  heizten Reduktionszone 3 und der Kühlzone 4  mit der     Austragschleuse    5 und dem wasser  gekühlten Mantel 6. Das Kühlwasser durch  strömt den     ?Mantel    6 in Pfeilrichtung 6'. Die  Heizelemente     "i    befinden sich ausserhalb der           Reduktionskammer,    die durch eine gasdichte  Muffel     ä    umschlossen Wird.

   Der Transport des       Reduktionsgutes    und der gasabgebenden  Stoffe durch den Ofen erfolgt durch eine  Transportvorrichtung 9 in Pfeilrichtung 1.0  gegebenenfalls in Gefässen 11. Die beheizten  Teile des Ofens sind von feuerfestem und iso  lierendem Mauerwerk 12     Langeben.     



  Die reduzierenden Mittel, wie Kohle oder       Kohlenwasserstoffe,    können den Oxyden in  den Gefässen 11 beigemischt oder getrennt von  den Metalloxyden aufgegeben werden. Man  kann auch     einen    Teil der reduzierenden Mit  tel mit den Oxyden mischen -und den Rest ge  trennt aufgeben. Sie vergasen im Ofen und  verbinden sieh bei Temperaturen unterhalb  des Schmelzpunktes der     1Vletalloxyde    infolge  ihrer Affinität mit dem im Metalloxyd ent  haltenen Sauerstoff. Es können dem Ofen, um  die Atmosphäre in der Reduktionszone 3 in  ein     gewünschtes    Gleichgewicht zu bringen,  durch besondere Leitungen 13 reduzierende       und/oder    oxydierende Gase zugeführt werden.  



  Der Ofen     wird    aber nicht nur als Reduk  tionsöfen betrieben, sondern er dient gleich  zeitig als Gaserzeuger für das Heizgas. Einen  wesentlichen Teil der erforderlichen Wärme  liefert das Reaktionsgas. Zur Deckung des     zu-          sätzlichen    Bedarfes können der     Ofenbesehik-          kung    zu vergasende Stoffe über die für die  Reduktion benötigte Menge hinaus zugeführt  und in der beheizten Zone vergast werden.       Um    den für diese zusätzliche Erzeugung  brennbarer Gase gegebenenfalls notwendigen  Sauerstoff zur Verfügung     zu    haben, können  gleichzeitig Sauerstoffträger, wie beispiels  weise Luft, Wasser, ungebrannter Kalk, zu  gegeben werden.

   Die anfallenden     Reaktions-          und    Heizgase werden gemeinsam aus der     Re-          diAtionszone    3 durch die     Vorwärmzone    1, in  der sie ihre Wärme an das aufzuheizende     Gut     abgeben, in Pfeilrichtung 1.4 abgezogen.

   Die so  gekühlten Gase werden gereinigt, gegebenen  falls     zum    Druckausgleich in einem Gasbehäl  ter gespeichert, mit der zur Verbrennung er  forderlichen Luft gemischt in einer besonde  ren Leitung 4' durch die Kühlzone 4 geleitet,  dort -durch das abzukühlende Gut vorgewärmt         Lind    durch das Sammelrohr<B>15</B> den Heizele  menten 7     zugeführt.    Die verbrannten Gase  werden durch das Rohr 16 in     eineu    Schorn  stein geleitet.  



  Zusätzlich zur     Gasbeheizung    kann elek  trische     Heizung    insbesondere dann vorgesehen  werden, wenn billige elektrische Energie zur  Verfügung steht.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH</B> I Verfahren zur Reduktion von Metalloxy den unterhalb der Schmelztemperatur dieser Oxyde und der entstehenden Metalle durch Einwirkung von reduzierenden Mitteln, da durch gekennzeichnet, dass die Reduktion der Metalloxyde im kontinuierlichen Durchlauf durch einen horizontalen Durehlaufofen er folgt, wobei man so arbeitet, dass in dessen Reduktionszone gleichzeitig Heizgase erzeugt werden, die mit den Reaktionsgasen aus dem Ofen abgezogen und mit Luft gemischt den Heizelementen des Ofens zugeführt werden. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Verfahren nach Patentanspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass dem Ofen zu ver gasende Stoffe über die für die Reduktion benötigte Menge hinaus zugeführt, in der be heizten Zone vergast und gemeinsam mit dem Reaktionsgas aus dem Ofen abgezogen und mit Luft gemischt den Heizelementen des Ofens zugeführt werden. 2. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, (lag die reduzierenden Mittel mit den Metalloxyden -emisebt aufgege ben werden. 3.

   Verfahren nach Patenta.nsprueli. I, da durch gekennzeichnet, dass die reduzierenden Mittel von den Metalloxyden getrennt. aufgege ben werden. 4. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass ein Teil der redu zierenden Mittel mit den Metalloxyden ge mischt und der Rest getrennt aufgegeben wird.

   PATENTANSPRUCH II: Horizontaler Durehlaufofen zier Ausfüh rung des Verfahrens nach Patentansprueli I, dadureh gekennzeiehnet, dass derselbe zwi- sehen einer Vorwärmzone mit Eintra;

   sehleuse und eine Kühlzone mit Austragsehleuse eine beheizbare Reduktionszone aufweist, ferner Mittel zum Abziehen der Reaktions- und Heiz- ase und deren Zuführung zu den Heizelemen- ten des Ofens.

   UNTERANSPRUCH: 5. Durehlaufofen naeh Patentansprueh 11, dadureh gekennzeiehnet, class zur Beheizung der Reduktionszone eine kombinierte elek- trisehe und Gasbeheizung vorgesehen ist.