DE183469C

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Publication number: DE183469C
Application number: DENDAT183469D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

■KLASSE 40a. GRUPPE

RALPH BAGGALEY,

in BUTTE, V. St. A. '

Bessemerofen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. April 1905 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Schmelzen von Erzen und Aufarbeiten von Kupferstein, wobei nach Möglichkeit jeder Wärmeverlust vermieden wird. Es werden die in allen Schwefelerzen enthaltenen flüchtigen Bestandteile als Brennstoff in bester Weise ausgenutzt, wobei das A^erfahren vollständig ununterbrochen vor sich geht.

ίο Wenn in einem Bessemerofen Kupferstein behandelt wird, schwimmt die Hauptmasse der Schlacke auf der Oberfläche des Steines, eine vollständige Trennung der Schlacke und des Steines kann aber nicht vor sich gehen, wenn der Ofen in ununterbrochenem Betriebe bleiben soll, da frische Beschickung beständig eingeführt wird, und hierdurch und bei der Bewegung des Bades durch den Wind die Schlacke keine Zeit hat, sich genügend von dem Stein zu trennen, so daß die Schlacke, wenn sie in der gewöhnlichen Weise abgestochen wird, einen starken Gehalt an Kupferstein besitzt.

Da nun die Schlacke in der Hauptsache auf der Oberfläche des Bades schwimmt, ist vorgeschlagen worden, den Kupferstein ununterbrochen von dem Boden des Bessemer-' ofens abfließen zu lassen und die Schlacke durch Scheidewände zurückzuhalten oder sie mit etwa mitgerissenem Stein in einen be-35

sonderen Vorherd fließen zu lassen, um hier den Stein abzusetzen. Aber auch hierdurch wird eine vollständige Trennung von Stein und Schlacke nicht erreicht, weil der Wind beständig das Bad in Bewegung hält.

Nach der Erfindung wird nun eine vollständige Trennung von Schlacke und Stein bei ununterbrochenem Betriebe dadurch erreicht, daß ein Bessemerofen mit einem besonderen Trennraum oder Vorherd von soleher Größe verbunden ist, daß die gesamte entstehende Schlacken- und Kupfersteinmenge, und zwar ausschließlich in diesen Vorherd übertreten kann und dort Schlacken und Stein in der Ruhe und in genügend flüssigem Zustande durch Erwärmung mit abziehenden Ofengasen sich infolge der Verschiedenheit ihrer spezifischen Gewichte trennen.

Zur Ausführung des Verfahrens dient der in den Zeichnungen dargestellte Bessemerofen, welcher durch ein Uberlaufrohr mit einem Vorherd oder Trennraum verbunden ist.

In den beiliegenden Zeichnungen ist

Fig. ι eine Seitenansicht des Ofens, der Überlaufvorrichtung und eines Teiles des Vorherdes,

Fig. 2 ein Längsschnitt durch die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung und

Fig. 3 ein metallener Schieber, durch den der Oberlaufstutzen von Zeit zu Zeit unter-

Sucht und, wenn erforderlich, vom Arbeiter durchgestoßen werden kann.

Der Ofen 2 besitzt zweckmäßig eine Länge von etwa 6 m. Die Beschickung des Ofens auf der einen Seite erfolgt bei 6, das Abfließen der geschmolzenen Masse auf der anderen Seite durch die Öffnung 7, so daß die Masse genötigt ist, die ganze Strecke von etwa 6 m zu durchlaufen, und während dieser Bewegung der Einwirkung der Hitze unterworfen ist, die durch den vermittels der Windverteilungskammer 18 und der Düsen 3 eingeblasenen Wind bei seiner Einwirkung auf ein Kupfersteinbad erzeugt wird, das absichtlich aus Erzen besteht, die viel Schwefel, Eisen und andere oxydierbare Stoffe liefern. 19 und 20 sind Teile der Kippvorrichtung für den Ofen.

Infolge der hohen Temperatur sind die entstandene Schlacke und der Kupferstein verhältnismäßig leicht flüssig und fließen in ununterbrochenem Strome durch die Achse des einen Ofenendes bei 7 ab und von dort durch einen kurzen Überlauf stutzen 8, der zweckmäßig mit Wasserkühlung versehen ist, um der zerstörenden Wirkung des geschmolzenen Bades zu widerstehen. Das äußere Ende dieses Stutzens ist in eine luftdichte Kappe nebst Fallrohr 9 eingeschlossen, um die Wärme der geschmolzenen Schlacke und des Kupfersteins bei ihrem Übergang vom Bessemerofen zum Vorherd zusammenzuhalten. Die Verbindung bei 10 ist soweit als möglich luftdicht, um den Eintritt von Luft und gleichzeitig jeden wesentlichen Verlust von Wärme durch Ausströmen der heißen Gase zu verhindern.

Ein massiver Metallschieber 11, der eine Öffnung im Fallrohr gegenüber dem Stutzen 8 abschließt, ist so angeordnet, daß er leicht aufgestoßen und zur Seite gerollt werden kann, wenn Schlacke oder Kupferstein an ihm erstarren. Sein Zweck ist, dem Arbeiter zu ermöglichen, die Entleerung von Schlacke und Kupferstein aus dem Ofen durch den Überlauf andauernd zu beobachten und, wenn nötig, erstarrte Ausscheidungen, die sich in dieser Öffnung bilden könnten, loszustoßen.

Das Fallrohr ist über einem Ende des großen Vorherdes 12 angeordnet, dessen Boden 13 erforderlichenfalls mit einer feuer- ' festen Schicht 14 bedeckt sein kann. Der zweckmäßig sehr groß gewählte Vorherd hat beispielsweise einen Durchmesser von 6 m, wenn er kreisförmig ist, oder ist etwa 6 m lang und 2 Y₂ bis 3 m breit bei rechteckiger Form. Er wird zweckmäßig aus schweren Metallblöcken hergestellt, um einmal die vorhandene Hitze des geschmolzenen Bades festzuhalten, außerdem praktisch unzerstörbar zu sein und schließlich zu verhindern, daß erstarrte Abscheidungen sich an seinem Boden ansetzen und Unterbrechungen in dem Schmelzvorgange hervorrufen können, wie dies der Fall ist, wenn ein Vorherd mit Wasserkühlung verwendet wird. Auf der ganzen Oberfläche des Vorherdes bildet sich eine Decke von erstarrter Schlacke, wie dies bei allen gebräuchlichen Vorherden geschieht. Diese erstarrte Schlackendecke bildet eine so gut wie luftdichte Verbindung mit dem Fallrohr 9 aus massivem Metall, so daß das geschmolzene Bad in dem Vorherd 12 selbst, mag dieses aus Schlacke oder Kupferstein· bestehen, wirksam gegen die kühlende Wirkung der Außenluft geschützt wird.

Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß diese kühlende Wirkung sehr groß ist und ■ daß sie eine der Ursachen unerwünschter Verluste von wertvollen mineralischen Bestandteilen ist, die in der auf die Halde gestürzten Schlacke verbleiben.

Die Heißhaltung des unter der Schlackendecke befindlichen Bades im Vorherd erfolgt nach der Erfindung in der Weise, daß andauernd heiße Gase zwischen der Oberfläche des flüssigen Bades und der Schlackendecke hindurchströmen. Dieses Heißhalten durch die heißen Gase erfolgt ebenso während des Ausfließens, so daß ein dauernder Schutz gegen die kühlende Wirkung der Außenluft gewährleistet ist. Der heiße Wind ist gezwungen, den vorgeschriebenen Weg zu gehen, da die Öffnung des Ofens, durch die das frische.Erz zugesetzt wird, während des Blasens durch das im Trichter 16 enthaltene Erz dauernd geschlossen ist und da außerdem die Öffnung zur Einführung von Kupferbessemerschlacke während der fortschreitenden Arbeit geschlossen ist. Es bleiben also nur zwei Austrittspunkte für die heißen Gase, die stets in großer Menge während des Verblasens gebildet werden. Die eine Austrittsstelle ist die Mündung 5 des Ofenhalses 4 naeh dem Rauchfang hin und die zweite die Öffnung 7; durch letztere können die Gase nur in die Außenluft eintreten, nachdem sie unter der erstarrten Schlacke, die den Vorherd bedeckt, hindurchgegangen sind, und nachdem sie die Stelle erreicht haben, wo die wertlose Schlacke endgültig abgezogen wird. . ,

Es wird bei dem Verfahren durch die Erschwerung des Austritts der großen Gasmengen aus dem Bessemerofen die Hitze der Gase möglichst innerhalb des Ofenraumes zur Erleichterung des Schmelzvorganges festgehalten, wobei ein erheblicher Innendruck entsteht. Es werden auch die Schlacken und der Kupferstein dauernd auf hoher Temperatur erhalten, bis zu dem Punkt, wo die

Schlacke endgültig entfernt wird; außerdem wird diese Schlacke ausschließlich von der Oberfläche einer Masse von niedriggrädigem Kupferstein abgezogen.

Es wird also eine gute Trennung, reine Schlacke und geringe Verluste an wertvollen Mineralbestandteilen erzielt.

Claims

Patent-An Sprüche:

I. Verfahren zum Schmelzen von Erzen und zum Abscheiden von Kupferstein in ununterbrochenem Betriebe in einem mit Trennungsraum versehenen Bessemerofen, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Schlacken- und Steinmenge, und zwar ausschließlich in den entsprechend groß gebauten Trennraum eingelassen wird, wo Schlacke und Stein sich infolge ihrer verschiedenen spezifischen Gewichte voneinander scheiden,
2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Schlacke und Kupferstein durch ein Konverterausflußrohr, das mittels einer luftdichten Kappe und Fallrohr mit dem Vorherd verbunden ist, in letzteren fließen gelassen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.