DE1263795B

DE1263795B - Verfahren zum Herstellen von Eisen und Stahl unmittelbar aus Erzen

Info

Publication number: DE1263795B
Application number: DEK28020A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Friedrich Kocks
Original assignee: FRIEDRICH KOCKS DR ING
Current assignee: FRIEDRICH KOCKS DR ING
Priority date: 1956-02-03
Filing date: 1956-02-03
Publication date: 1968-03-21

Description

Verfahren zum Herstellen von Eisen und Stahl unmittelbar aus Erzen Zur unmittelbaren Herstellung von Eisen und Stahl ist es bekannt, Erze und Zuschläge einem beheizten, hochgekohlten flüssigen Eisenbad ständig und in einer Zeitfolge und Menge zuzuführen, wie diese Stoffe von der fortlaufend mit Kohlenstoff gespeisten Schmelze reduziert und geschmolzen werden und das reduzierte Eisen und die Schlacke periodisch oder laufend abzustechen. Bei diesem »Reduktionsverfahren über die flüssige Phase« bereitet die Ergänzung des Kohlenstoffs der Grundschmelze erhebliche Schwierigkeiten.
Für Elektroöfen sind Elektroden bekannt, die eine mittlere Bohrung aufweisen, durch die hindurch das Chargieren des Ofens erfolgt und in denen ein für den Abzug der Gase dienendes, zweckmäßig in seiner Höhe gegenüber seiner Elektrode einstellbares Abzugsrohr vorgesehen ist. Solche Hohlelektroden dienen, wie die üblichen Elektroden mit vollem Querschnitt, zum Beheizen des Ofens und der durch sie hindurchgehenden, im wesentlichen metallischen Charge, die nach dem Aufschmelzen in bekannter Weise gefrischt und durch Feinen fertig gemacht wird. Um die Herstellung von Eisen und Stahl unmittelbar aus Erzen durch Reduktion über die flüssige Phase, d. h. mit einer hochkohlenstoffhaltigen Schmelze, handelt es sich hier jedoch nicht.
Es ist auch bereits bekannt, flüssiges Metall durch Eintauchen einer durchlöcherten Hülle aus feuerfestem Material mit einer Füllung aus Kohlestücken aufzukohlen. Schließlich hat man bei der Reduktion des Erzes über die flüssige Phase auch bereits versucht, den Kohlenstoff der Grundschmelze in der Weise ständig zu ergänzen, daß dem beheizten Eisenbad der Reduktionskohlenstoff durch ständig in das Bad eintauchende nachstellbare, aus Kohle bestehende, nach Art von Kohleelektroden gebildete Formkörper geliefert wird.
Die Wirtschaftlichkeit der bekannten Verfahren wird jedoch maßgeblich von der Lösungsgeschwindigkeit des Kohlenstoffträgers beeinflußt. Diese auf ein optimales Maß zu bringen, ist die Aufgabe der Erfindung, die dadurch gelöst wird, daß das Verfahren unter Benutzung eines an sich bekannten, mit kleinstückiger oder pulverförmiger Kohle gefüllten Kohlerohrs in einem induktiv beheizten Tiegel durchgeführt wird, in dem das mit zerkleinerter Kohle gefüllte Kohlerohr das aufzukohlende Bad praktisch vollkommen durchdringt.
Zweckmäßigerweise arbeitet man bei dem Verfahren nach der Erfindung mit einer verhältnismäßig großen Badhöhe, die praktisch ganz von dem rohrförmigen Formling aus Kunststoff durchsetzt wird, dessen Inhalt vom Boden des Gefäßes, d. h. von unten her, in das Bad eintritt und unter dem Einfluß der durch die induktive Beheizung bewirkten Badbewegung im Bad rasch zur Verteilung und Lösung gelangt. In jedem Falle aber bedingt die ständige Badumwälzung eine gute Verteilung der sich vom Kohlenstoffträger lösenden Kohlenstoffteilchen und damit eine große Berührungsfläche Kohlenstoff/Schmelze, die infolge Erhöhung der Lösungsgeschwindigkeit die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens nach der Erfindung bestimmt.
Als Kohle für das Herstellen des rohrförmigen Formlings kann jede beliebige Kohle Verwendung finden, auch Abfallkohle, da beispielsweise die Entschwefelung des Eisenbades durch die mit dem Erz zusammen aufgegebenen Zuschläge, beispielsweise Kalk mit und ohne Flußmittel, bewerkstelligt werden kann.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Die Zeichnung zeigt einen mit dem Kohlenstofformling ausgestatteten induktiv beheizten Ofen im Schnitt.
Der Induktionsofen 11 wird in bekannter Weise mittels einer Induktionsspule 10 beheizt. Durch die induktive Beheizung wird das in verhältnismäßig großer Höhe anstehende Eisenbad 12 in lebhafte, durch die Pfeile 13 veranschaulichte Umwälzung gebracht. Erze und Zuschläge werden durch die Trichter 6 und 7 fortlaufend auf die Oberfläche der Schmelze 12 chargiert. Der rohrförmige Kohlenformling 8 taucht tief in die Eisenschmelze ein, so daß er sie praktisch ganz durchdringt. Auf diese Weise ergibt sich eine rasche Aufkohlung, die nicht nur durch die ständige Badumwälzung, sondern auch dadurch gefördert wird, daß der in dem Formling 8 befindliche zerkleinerte Kohlenstoff 4 entweder unter seiner eigenen Schwere oder unter zusätzlichem Druck in die Schmelze eingepumpt wird. Der feinkörnige Kohlenstoff wird am unteren Ende des Kohlenformlings 8 ausgetragen, infolge der ständigen Badbewegung von dem Metall erfäßt und in ihm rasch und gründlich verteilt.

Claims

Patentanspruch: Verfahren zum Herstellen von Eisen und Stahl unmittelbar aus Erzen und Zuschlägen, die von einem Eisenbad reduziert werden, dessen Kohlenstoff durch ein in das Bad eintauchendes, mit kleinstückiger oder pulverförmiger Kohle gefülltes Kohlerohr ergänzt wird,, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß das Verfahren in einem induktiv beheizten Tiegel durchgeführt wird, in dem das mit zerkleinerter Kohle gefüllte Kohlerohr das aufzukohlende Bad praktisch vollkommen durchdringt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 228 086, 231807, 380 444, 555 580, 639 658, 655 036, 866 045; schweizerische Patentschriften Nr. 165 559, 639 658; französische Patentschriften Nr. 1030 840, 1067 381; britische Patentschriften Nr. 442-895, 717 957; USA.-Patentschriften Nr. 1391507, 1459 187, 1888312.