DE1167863B - Verfahren und Drehofen zur Herstellung von Schwammeisen - Google Patents

Description

• Verfahren und Drehofen zur Herstellung von Schwammeisen Es ist bekannt, Schwammeisen in Drehöfen aus Mischungen von Eisenerzen und festen, kohlenstoffhaltigen Reduktionsmitteln, wie Kohle, Koks oder Anthrazit herzustellen. Dabei wurde mit dem Eisenerz ein Überschuß des Reduktionsmittels in den Drehofen eingeführt, und über der Beschickung wurde eine oxydierende Atmosphäre aufrechterhalten. Wegen des Überschusses des Reduktionsmittels war bei diesem bekannten Verfahren die Atmosphäre innerhalb der Beschickung reduzierend.
• Die oxydierenden Gase, beispielsweise Luft, wurden dabei in Kaminzugrichtung in den Drehofen eingeleitet, was zur Folge hatte, daß diese eingeleitete Luft nur an wenigen Stellen mit der Oberfläche der Beschickung in Berührung kam, so daß an diesen Stellen infolge der Oxydation der reduzierenden Gase starke lokale Überhitzungen auftraten, was zu einem Schmelzen und zu einer Ansatzbildung der Beschikkung an diesen Stellen führte. Eine kontinuierliche Produktion von Schwammeisen war daher mit diesem Verfahren nicht möglich.
• Die lokalen Überhitzungen wirken sich gerade bei der Herstellung von Schwammeisen deshalb so ungünstig aus, weil die lockere Beschickung nur ein geringes Wärmeleitvermögen hat, so daß sich die angestaute Wärme nicht schnell genug über den ganzen Ofeninhalt verteilen kann.
• Gemäß der Erfindung werden die obenerwähnten Nachteile dadurch beseitigt, daß die Druckluft entgegen der Kaminzugrichtung in den Drehofen eingeblasen wird. Dadurch wird erreicht, daß die aus dem Zuführungsrohr austretende Luft sofort Wirbel bildet und daher alle Stellen der Oberfläche der Beschickung gleichmäßig erreicht. Lokale Überhitzungen werden dadurch ausgeschlossen.
• Weitere vorzugsweise Ausführungsformen der Erfindung, für die jedoch nur in Verbindung mit dem Merkmal der Gegenstromeinführung der Druckluft Schutz begehrt wird, werden im folgenden erläutert.
• So ist es zur Vermeidung einer Rückoxydation des fertigen Schwammeisens zweckmäßig, zumindest in einem Teil des Drehofens und insbesondere am Austragende des Ofens, den Druck der Gasatmosphäre so zu bemessen, daß er den Druck der umgebenden Atmosphäre übersteigt.
• Zur Verwertung flüchtiger Anteile des Brennstoffes ist es vorteilhaft, den Brennstoff getrennt und im Abstand von der anderen Beschickung einzuführen, wodurch der übrige Eintrag wirtschaftlich erhitzt werden kann.
• Eine beispielsweise Ausführungsform eines zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zweckmäßig ausgebildeten Drehofens wird im folgenden an Hand der Zeichnung erläutert.
• In F i g. 1 wird die Druckluft durch ein feststehendes Gebläse 1 erzeugt, das mittels einer Gleitdichtung 2 mit einem rotierenden Rohr 3 des Drehofens 4 verbunden ist, das zentral, zweckmäßig am Eintragsende des Ofens befestigt ist. Von diesem Rohr 3 führen jenseits der Eintragsschurre 5 zweckmäßigerweise zwei oder mehr Rohre 6 und 7 wieder in das Freie und am Drehofen entlang. Zweigrohre 8 mit Reguliervorrichtungen 9 führen zurück in die Achse des Ofens und lassen die Druckluft in Richtung der Pfeile 15 austreten.
• In F i g. 2 wird eine andere, an sich bekannte Art der Drucklufterzeugung für einen Drehofen gezeigt, die sich für den vorliegenden Zweck bewährt hat. An der Außenseite des Ofens 4 ist ein Gebläse oder zweckmäßigerweise eine gerade Anzahl von Gebläsen 10 befestigt. Die elektrischen Antriebsmotoren 11 dieser Gebläse erhalten den Strom über Schleifringe. Die Gebläse drücken die Luft, wie auch in F i g. 1 und in F i g. 3 im Querschnitt ersichtlich ist, in Verteilerleitungen 8, aus denen sie in Richtung der Pfeile 15 austritt.
• Es wurde gefunden, daß ein Überdruck besonders im Austragsende des Drehofens jede Rückoxydierung des fertigen Schwammeisens verhindert und den Austrag in den nachgeschalteten Kühler erleichtert. Ein solcher Überdruck kann durch entsprechende Einstellung des Zuges im Schornstein 12 erreicht werden.
• Die Benutzung von Druckluft hat ferner den Vorteil, daß weniger Rohre mit kleinerem Durchmesser erforderlich sind, wobei der Austritt der Luft, der in axialer Richtung mit hoher Geschwindigkeit erfolgt, eine gute Verteilung der Wärme ohne örtliche Überhitzung, d. h. ohne Sinterung bewirkt. .Ferner kühlt die schnell strömende Luft die Austrittsrohre, so daß sie weniger angegriffen werden, falls sie nicht aus korrosionsbeständigen Legierungen bestehen.
• Da der größte Teil der notwendigen Wärme durch die Druckluft erzeugt wird, kann der eigentliche Brenner 13 des Ofens klein sein, so daß auch er keine örtliche Überhitzung verursachen kann. Es wurde gefunden, daß er mit reduzierender Flamme, also mit geringerer Wärmeerzeugung betrieben werden kann, und daß dadurch ebenso wie bei Überdruck im Ofen eine Rückoxydation des Eisens beim Austrag vermieden wird. Überraschenderweise ist dies auch der Fall, wenn dem Brenner ein überschuß an Luft oder sogar nur Luft zugeleitet wird, vorausgesetzt, daß ein genügender Überschuß von festem Reduktionsmittel zugegen ist. Das ausgetragene Material wird in bekannter Weise gekühlt und auf einem Magnetscheider in Schwammeisen und den Überschuß des Reduktionsmittels getrennt.
• Wenn das feste Reduktionsmittel, wie z. B. Kohle, Torf oder Sägemehl, eine große Menge flüchtiger Bestandteile enthält, so erwies es sich als zweckmäßig, das Reduktionsmittel getrennt vom Erz durch einen oder mehrere Schöpfer 14 oder ähnliche Vorrichtungen in einem geeigneten Abstande vom Eintragsende in den Drehofen einzubringen. Dadurch konnten alle flüchtigen Bestandteile, soweit sie brennbar waren, zum Erhitzen des übrigen Eintrages verwertet werden.
• Ein solcher Drehofen, der wie oben geschildert, an verschiedenen Stellen seiner Länge mit Druckluft beschickt wird, läßt sich auch für andere Zwecke in vorteilhafter Weise benutzen, z. B. zum Rösten von Schwefeleisen, wobei eine Sinterung vermieden wird, und zum Verkoken von Kohle, ohne daß Teer am Eintragsende kondensiert wird.

Claims (5)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von Schwammeisen in einem Reaktionsdrehofen, in dem Eisenoxyde und ein Überschuß von festen, kohlenstoffhaltigen Reduktionsmitteln vorhanden ist und die Atmosphäre innerhalb der Beschickung reduzierend und über der Beschickung oxydierend ist, und als oxydierende Atmosphäre Druckluft durch mehrere Leitungen parallel zur Ofenachse eingeblasen wird, während das gesamte reduzierende Gas, das zur Reduktion der Eisenoxyde notwendig ist, im Ofen selbst erzeugt wird, d a -durch gekennzeichnet, daß die Druckluftentgegen der Kaminzugrichtung eingeblasen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck der Gasatmosphäre zumindest in einem Teil des Drehofens und insbesondere am Austragsende den der umgebenden Atmosphäre übersteigt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der flüchtige Anteile enthaltende Brennstoff getrennt und im Abstand von der anderen Beschickung eingeführt wird.
4. 4. Drehofen zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Druckluft in an sich bekannter Weise durch ein feststehendes Gebläse od. dgl. erzeugt und über eine Gleitdichtung durch ein sich drehendes, axial gelagertes Rohr in eine oder mehrere, an der Außenwand des Drehofens geführte Leitungen geleitet wird, von denen Zweigleitungen mit Reguliervorrichtungen in das Innere des Drehofens führen und in die dem Kamin abgewandte Richtung münden.
5. 5. Drehofen zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluft in an sich bekannter Weise durch ein elektrisch getriebenes Gebläse od. dgl., vorzugsweise durch eine gerade Anzahl von Gebläsen od. dgl., erzeugt wird, die auf der Außenseite des Drehofens in an sich bekannter Weise befestigt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 629 315, 698 732, 639 900; USA: Patentschrift Nr. 1760 078; R. D u r r e r, »Metallurgie des Eisens«, 3. Aufl., 1943, S. 419, letzter Absatz.