DE1269631B

DE1269631B - Verfahren zum Gewinnen von schmelzfluessigem Roheisen

Info

Publication number: DE1269631B
Application number: DEP1269A
Authority: DE
Inventors: Sven Hjalmar Backstroem; Sven Gustav Harald Eketorp
Original assignee: Stora Kopparbergs Bergslags AB
Current assignee: Stora Enso Oyj
Priority date: 1954-09-14
Filing date: 1955-09-09
Publication date: 1968-06-06

Description

Verfahren zum Gewinnen von schmelzflüssigem Roheisen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Gewinnen von schmelzflüssigem Roheisen.
Es ist zu diesem Zweck bekannt, feinteiliges Eisenerz und feinzerriebenen Koks oder Kohlenstaub in Anwesenheit von in den Reaktionsraum eingeblasenem Sauerstoff fortlaufend der dort sich bildenden Schmelze zuzusetzen. So wurde bereits vorgeschlagen, das mit Reduktionsmitteln vermengte Erz tangential in eine feststehende Schmelzkammer von der Form eines Kegels mit nach unten weisender Spitze einzublasen und zur Aufrechterhaltung der Reduktionstemperatur Blassauerstoff durch in der Kegelwandung vorgesehene Eintrittsöffnungen in das Schmelzgut einzuleiten. Die Schlacke und das reduzierte Metall, die sich wegen ihrer unterschiedlichen spezifischen Gewichte getrennt voneinander absetzen, werden dort nach dem Reduktionsvorgang durch an passenden Stellen angeordnete Abstichlöcher abgezogen.
Gemäß einem anderen bekannten Vorschlag wird das Erz zusammen mit feinverteilter Kohle und feinzerriebenen Kalziumoxydzuschlägen mit dem zur Reduktion erforderlichen Sauerstoff in einen im Querschnitt länglichen Reaktionsraum mit nach beiden Längswänden hin abfallendem Boden eingeblasen, wo entsprechende Abstichlöcher vorgesehen sind, um die Schlacke und das erschmolzene Eisen von Zeit zu Zeit abziehen zu können.
Nachteilig ist bei den bekannten Vorschlägen, daß das Abziehen der schmelzflüssigen Reaktionsprodukte nur stufenweise erfolgen kann.
Um Metallschmelzen zu reinigen und zu entmischen, ist es bekannt, diese Trennung durch Schleuderwirkung in einem um eine senkrechte Achse mit hoher Drehzahl umlaufenden Gefäß vorzunehmen. Zwecks Erzielung einer ununterbrochenen Arbeitsweise soll eine solche bekannte Vorrichtung mit getrennten Sammelräumen versehen werden, in denen sich einerseits das reine Metall und andererseits die Verunreinigungen sammeln und aus denen die beiden Bestandteile entweder ununterbrochen oder in beliebigen Zwischenabständen abgelassen werden.
In Verbindung mit derartigen Vorrichtungen zur Schleuderbehandlung von Metallschmelzen ist auch bereits vorgeschlagen worden, durch den Boden des Schleudergefäßes Überlaufrohre in das Innere zu führen, durch welche die spezifisch leichteren Bestandteile abströmen können, während die schweren Bestandteile durch öffnungen im Boden abgeführt werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein kontinuierliches Verfahren zum Gewinnen von Roheisen, bei dem feinteiliges Eisenerz und feinzerriebener Koks oder feinzerriebene Kohle in Anwesenheit von in den Reaktionsraum eingeblasenem Sauerstoff fortlaufend der dort sich bildenden Schmelze zugesetzt werden, zu schaffen, das unter Vermeidung eines stufenweisen Abziehens der schmelzflüssigen Reaktionsprodukte eine Beschleunigung des gesamten Arbeitsprozesses ermöglicht. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die in den Reaktionsraum einzuführenden festen und gasförmigen Reaktionsstoffe in ein an sich bekanntes, mit zentraler Bodenöffnung versehenes, um seine senkrechte Achse umlaufendes Gefäß eingeführt, dort miteinander zur Reaktion gebracht und die schmelzflüssigen Reaktionsprodukte durch die Bodenöffnung fortlaufend abgezogen werden.
Das erfindungsgemäße kontinuierliche Verfahren bietet den besonderen Vorteil, daß jeder Angriff der Schlacke auf die Wandung des umlaufenden Gefäßes verhindert wird, weil die Drehzahl und die im Gefäß befindliche Metallmenge immer derart zueinander gewählt werden können, daß die gesamte Gefäßwandung allein von Metall und nicht von Schlacke bedeckt ist. Bei einem stufenweise arbeitenden Verfahren muß die Schlacke wenigstens beim Entleeren des Gefäßes mit dessen Wandung in Berührung kommen.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Dicke der Schlackenlage kleiner gehalten werden kann als bei einem stufenweisen C Verfahren, da die Schlacke kontinuierlich entfernt wird, während sie sich bei dem stufenweisen Verfahren so lange ansammelt, bis das Gefäß entleert werden kann. Infolge der dünneren Schlackenlage geht auch das Frischen schneller. Eine Schmelzkammer von vorgegebener Größe wird somit erheblich leistungsfähiger teils dadurch, daß die Reduktion und das Frischen an sich schneller verlaufen, teils dadurch, daß das Umlaufen des Gefäßes zum Füllen und Entleeren nicht unterbrochen werden muß. Weiterhin ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Behandlungsoberfläche durch die parabolische Form, die sie durch die Drehung des Gefäßes einnimmt, erheblich größer als bei den vorgenannten Verfahren, so daß auch dadurch eine beträchtliche Leistungssteigerung möglich ist.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Ein Gefäß 1 ist (in nicht dargestellter Weise) um eine senkrechte Achse drehbar gelagert und wird durch einen Antriebsriemen 2 von einem Antrieb her in Umlauf mit hoher Geschwindigkeit gebracht. Durch eine Rinne 3 werden feinteiliges Eisenerz und feinzerriebener Koks oder feinzerriebene Kohle in das Gefäß eingeführt, während durch ein Rohr 4 in der Mitte des Behälters Sauerstoff eingespeist wird. Der zugeführte Kohlenstoff wird im Roheisen gelöst, und die Reduktion des Erzes findet in der Roheisenschmelze mit dem darin gelösten Kohlenstoff statt. Die erforderliche Hitze wird durch Verbrennung des während der Reduktion gebildeten Kohlenmonoxyds mit dem reinen Sauerstoff bzw. des etwa notwendigen Anteils von Koks erzeugt. Die Verbrennungsgase verlassen das Gefäß durch die öffnung 5.
Infolge der Umdrehung des Gefäßes 1 bildet die Schlacke einen inneren Mantel 7, der auf einer Roheisenschicht 8 liegt, und kommt infolgedessen nicht in Berührung mit der mit keramischem Material ausgekleideten Wand 9 des Gefäßes. Beim Beschicken -des Ofens durch das Rohr 3 nehmen die Materialschichten 7 und 8 zu, und das geschmolzene Roheisen verläßt den Ofen durch die Abzugsöffnung 10. Durch Erhöhung der Drehzahl i tritt das geschmolzene Roheisen von der Abzugsöffnung 10 zurück, und die Schlacke kann durch die öffnung abgezogen werden.
Im Verhältnis zu der im Ofen enthaltenen Eisenmenge ist die Oberfläche des Schmelzbades sehr groß, wodurch es möglich ist, den Reduktionsprozeß sehr schnell durchzuführen.
Es ist ratsam, der Wandung des Gefäßes eine Form zu geben, die der parabolischen Form der Schmelze entspricht, so daß die Roheisenschmelze überall eine gleichmäßige Dicke erhält.

Claims

Patentanspruch: Verfahren zum Gewinnen von schmelzflüssigem Roheisen, indem feinteiliges Eisenerz und feinzerriebener Koks oder feinzerriebene Kohle in Abwesenheit von in den Reaktionsraum eingeblasenem Sauerstoff fortlaufend der dort sich bildenden Schmelze zugesetzt werden, d a d u r c h gekennzeichnet, daß diese in den Reaktionsraum einzuführenden festen und gasförmigen Reaktionsstoffe in ein an sich bekanntes, mit zentraler Bodenöffnung versehenes, um eine senkrechte Achse umlaufendes Gefäß eingeführt, dort miteinander zur Reaktion gebracht und die schmelzflüssigen Reaktionsprodukte durch die Bodenöffnung fortlaufend abgezogen werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 174 777, 247 365, 249 859, 470 228, 508 966, 605 975, 632 582, 693 302, 935 845; französische Patentschriften Nr. 619 379, 933 098, 999 077; britische Patentschrift Nr. 262 136; USA.-Patentschriften Nr. 2 598 393, 2 688 478.