DE122637C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES Λ

PATENTAMT.

Vorliegende Erfindung betrifft die Erzeugung von schmiedbarem Eisen unmittelbar aus den Erzen durch die Einwirkung reducirender kohlenstoffhaltiger Gase.

Die Verarbeitung von Eisenerzen in einem Schachtofen unter Benutzung eines reducirenden kohlenstoffhaltigen Gasstromes zur^ Reduction der Erze und an den Schmelzprocefs sich anschliefsendes Frischen ist bereits mehrfach versucht worden, so z. B. in der deutschen Patentschrift 74987. Die Feuerung ist daselbst eine Regenerativgasfeuerung, durch welche sowohl der Schmelzraum als auch der Frischherd, und zwar letzterer lediglich durch die Abgase des Sehmelzraumes, beheizt werden.

Das vorliegende Verfahren unterscheidet sich von dem erwähnten dadurch, dafs die aus dem Frischraum austretenden, zum Frischen des Eisens benutzten heifsen Gase zwecks Nutzbarmachung ihrer Wärme und ihres Kohlenstoffgehaltes durch einen Generator geleitet, hierselbst regenerirt und sodann zum Reduciren der Eisenerze im Schachtofen benutzt werden.

Die Ofenanlage ist in einer Ausführungsform auf der beiliegenden Zeichnung dargestellt, und zwar veranschaulicht:

Fig. ι einen senkrechten Schnitt nach der Linie 1-1 der Fig. 2,

Fig. 2 einen wagerechten Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1,

Fig. 3 einen senkrechten Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 1.

Das Erz mit den Zuschlagen, aber ohne Kohle, wird in den Ofen A geschüttet, wo diese Stoffe der Reduction, Kohlung und Schmelzung vermittelst der heifsen Gase, welche durch die Düsen α aus dem Ofen B zugeleitet werden, unterworfen werden.

Das Erz und etwaige Zuschläge werden in den unteren Theil des Ofens A durch das Rohr L eingeführt, welches an Ketten hängt, so dafs man es im Laufe des Verfahrens ohne Schwierigkeiten heben, senken, oder in einer entsprechenden Höhe feststellen kann. Der Ofen B wird durch den Aufgabetrichter mit rohem Brennstoff (Holz, Torf, Steinkohle u.s.w.) beschickt, welcher in der oberen Kammer des Ofens B über dem Ventil d vorgewärmt wird. Beim Oeffnen des Ventils gelangt der verkohlte Brennstoff in die untere Kammer des Ofens B, wo er entweder vermittelst der heifsen Luft, welche aus den Wärmespeichern C durch die Düsen b zugeleitet wird, oder vermittelst der kohlenstoffhaltigen Gase und des freien Sauerstoffes der Verbrennungsproducte aus dem Ofen (Converter) D, welche durch den Kanal e zugeführt werden, einer unvollständigen Verbrennung unterworfen wird.

Die eine sehr hohe Temperatur besitzenden Producte der unvollständigen Verbrennung der unteren Kammer des Ofens B werden durch den Kanal m und die Düsen α in den Ofen A geleitet, während die Producte der trockenen Destillation, welche in der oberen Kammer des Ofens B sich entwickeln, durch die Leitung g zu den Wärmespeichern, Dampfkesselfeuerungen u.s.w. geführt werden, wo sie als Brennstoff verwendet werden können. Die Luft wird aus den Wärmespeichern C mittels des Ventils K durch die Düsen b in den Ofen B, oder durch die Düsen f in den Ofen D geleitet. Die Construction der Wärmespeicher C kann be-

liebig sein. Das in dem Ofen A erhaltene Roheisen wird in bestimmten Mengen mittels einer Rinne oder einer fahrbaren Giefspfanne in den Ofen D übergeführt. Hier findet infolge Einführung heifser Gebläseluft ein Verbrennen des Kohlenstoffs, Siliciums, Mangans und eines geringen Theiles des Eisens statt', das allmählich in Stahl oder schmiedbares Eisen verwandelt wird; nach Beendigung des Frischens wird das entstandene schmiedbare Eisen oder der Stahl durch das Abstichloch η abgelassen und nach Bedarf weiter befördert. Um den Abstich zu erleichtern, ist der Ofen D drehbar angeordnet, wobei die Last des Ofens nicht auf dessen Zapfen, sondern auf Rollen ruht, während die Zapfen zum Zuführen der Gebläseluft und Abführen der Abgase verwendet werden. Das Stichloch η des Ofens D gestattet ein Ueberwachen des Frischverfahrens, indem die durch diese Oeffnung ausströmenden Gase auf den Gang des Verfahrens hindeuten. Durch dasselbe Loch werden auch Metall- und Schlackenproben entnommen. Die Abgase des Ofens D werden durch den Kanal e in die untere Kammer des Ofens B eingeführt, wo die in denselben enthaltene Kohlensäure durch die glühende Kohle des Ofens B in Kohlenoxydgas umgesetzt wird. Wenn das Frischen in dem Ofen D vollendet ist, wird die Zuführung der Gebläseluft zu dem Ofen D abgesperrt und diese ganze Luft in den Ofen B geleitet, wobei , der Kanal e entweder offen bleiben kann, in welchem Falle der Ofen D sich stets mit heifsem Gase füllt, oder mittels des Ventils ρ ganz abgesperrt wird! Die in dem Ofen D sich sammelnden Schlacken und Ausgüsse werden in den Ofen A übertragen.

Die Vortheile dieses neuen Verfahrens zur Herstellung von schmiedbarem Eisen und Stahl unmittelbar aus Erzen sind folgende:

ι. Das endgültige Product wird aus dem Erze mittels einer einzigen Heizung hergestellt.

2. Sämmtliche Erzeugnisse des Verfahrens werden in geschmolzenem Zustande erhalten.

3. Der Gang des Verfahrens hängt weder von den Eigenschaften der Erze, noch - von der Zusammensetzung des Roheisens ab. (Die Herstellung des schmiedbaren Eisens mit Hülfe von heifser Gebläseluft ist bei beliebiger Zusammensetzung des Roheisens möglich.)

4. Sämmtliche brennbaren Bestandteile, welche in dem Roheisen als Beimischungen enthalten sind, werden bei diesem Verfahren verwerthet, da die Verbrennungsproducte des Ofens D, indem sie durch die glühende Kohle im Öfen B geführt werden, regenerirt und mit Vortheil in dem Ofen ausgenutzt werden.

5. Sämmtliche Schlacke des Ofens D wird in den Ofen A übergeführt, wo die Schlacke reducirt, die Metalle geschmolzen und gekohlt werden und dann aus dem Ofen A herausfliefsen.

6. Für die Umwandlung des Roheisens in schmiedbares Eisen und Stahl werden die allgemein üblichen Vorrichtungen verwendet, namentlich dieselben Motoren, dieselben Luftgebläse, dieselben Wärmespeicher u. s. w.

7. Die Brennstoffe (Holz, Steinkohle, Torf u. s. w.) werden zu diesem Verfahren im rohen Zustande verwendet; bei etwaiger Verwendung von flüssigem Brennstoff wird derselbe in den Ofen B eingespritzt.

8. Da die Herstellung von Roheisen, Stahl und schmiedbarem Eisen, sowie die Verarbeitung der rohen Brennstoffe in einem einzigen Arbeitsgang vereinigt sind, werden Verluste an Wärme und Arbeit vermieden.

Die Einzelheiten der Construction können selbstverständlich verschiedenartig sein, ohne dafs das Wesen der Erfindung beeinflufst wird. So können die Oefen A und B aus mehreren Abtheilungen bestehen, oder geneigt angeordnet sein. Die obere Kammer des Ofens B kann von aufsen oder von innen durch Verbrennung eines Theiles der Producte der trockenen Destillation oder Gichtgase erwärmt werden. Der Ofen D kann unbeweglich gemacht werden; der Ofen B kann für eine ganze Reihe von Oefen A dienen u. s. w. Das Wesentliche des Verfahrens wird dadurch nicht beeinflufst.

Claims (1)

1. Patent-A N SPRU ch:

   Verfahren zur Gewinnung von schmiedbarem Eisen unmittelbar aus Erzen unter Benutzung eines reducirenden kohlenstoffhaltigen Gasstromes zur Reduction der Eisenerze in einem Schachtofen und mit unmittelbar an den Schmelzprocefs sich anschliefsendem Frischen des gewonnenen flüssigen Eisens, dadurch gekennzeichnet, dafs die aus dem Frischraum austretenden heifsen Gase zwecks Nutzbarmachung ihrer Wärme und ihres Kohlenstoffgehaltes durch einen Generator und sodann zum Reduciren der Eisenerze durch den Schachtofen geleitet werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.