DE220814C

DE220814C -

Info

Publication number: DE220814C
Application number: DENDAT220814D
Authority: DE
Publication date: 1900-01-01

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

..- M 220814 -KLASSE 40 c. GRUPPE

Dr. LUDWIG HEINRICH DIEHL in LONDON.

Patentiert im Deutschen'Reiche vom 13. März 1909 ab.

Der bekannte elektrische Ofen zum Reinigen von Eisen oder Stahl besteht aus einer Kammer mit Wänden aus feuerfestem Stoff, in der das geschmolzene Metall unter einer Schicht von geeignetem geschmolzenem Reinigungsflußmittel oder Schlacke enthalten ist. Das Bad wird elektrisch hoch erhitzt, und das geschmolzene Metall gibt seine schädlichen Verunreinigungen mehr oder weniger langsam an

ίο das Flußmittel oder die Schlacke ab.

Dieser Ofen hat den Nachteil, daß die Arbeit unterbrochen verläuft, da das Metall' abgelassen werden muß, wenn die Reinigung so weit als angängig fortgeschritten ist, und der Ofen wieder beschickt werden muß. Diese Arbeitsweise hat ein häufiges Abkühlen und Wiedererhitzen des Ofens im Gefolge, wodurch seine Lebensdauer abgekürzt wird. Außerdem wird das Flußmittel sehr unvollständig ausgenutzt, weil es nicht mehr als eine gewisse Menge der Verunreinigungen aus dem Metall aufnehmen darf, wenn es nicht zu sehr mit Verunreinigungen beladen werden soll, um erfolgreich auf die nächste Metallbeschickung einzuwirken.

. Bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Nachteile des unterbrochenen Verfahrens dadurch vermieden, daß ein · mehrkammeriger Ofen angewendet wird, der einen stetigen Betrieb gestattet, indem er am einen Ende stetig mit Rohmetall beschickt und das gereinigte und nötigenfalls besonders behandelte Metall am -anderen Ende abgelassen wird. Dabei wird aber das Flußmittel oder die Schlacke in entgegengesetzter Richtung zu der Bewegung des Metalles nach dem Gegenstromprinzip durch den Ofen hindurchgeführt, wodurch sie vollständig ausgenutzt werden.

Ferner wird infolge einer besonderen Bauart des Ofens der Vorteil erreicht, daß die Verunreinigungen rascher, mit der Schlacke in Berührung' kommen als bei den bekannten Öfen, bei denen die Berührung nur von der langsamen Bewegung des. Metalls infolge der Konvektionsströme und Diffusion abhängig ist. Schließlich kann, wenn das Metall besonders behandelt werden soll, wenn ihm z. B. ein anderes Metall, wie Nickel, Wolfram o. dgl., zum Zwecke der Herstellung einer Legierung zugesetzt werden soll, dies in demselben Ofen geschehen, in dem die Reinigung ausgeführt wurde, ohne daß das Reinigungsverfahren gehindert wird.

Die Erfindung besteht demnach darin, daß man das Metall in einer Reihe von Abteilungen, die sämtlich in einem einzigen Ofen enthalten sind und in bekannter Weise elektrisch erhitzt werden, von einer Abteilung nach der anderen und das Flußmittel oder die Schlacke in entgegengesetzter Richtung fließen läßt. Die Ver- bindung zwischen den benachbarten Abteilungen ist dabei so, daß die niedrigste Schicht sowohl des Metalles als der Schlacke in einer Abteilung die höchste Schicht in der nächsten Abteilung wird.

Auf der Zeichnung ist ein für die Ausführung des Verfahrens geeigneter Ofen im Längsschnitt dargestellt. Der Ofen α aus feuerfestem Material ist durch Querwände b in drei Kammern ge-, teilt; jede Querwand b hat einen Schlitz c, der vorzugsweise ebenso lang ist wie die Wand, und der in geeigneter Höhe über der Ofensohle

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angebracht ist. Vor jeder Wand befindet sich eine Wand d, die sich nach unten bis in die Nähe. der Ofensohle und oben ungefähr bis zu dem Stand erstreckt, den die Oberfläche der geschmolzenen Schlacke in dem Ofen einnehmen soll. Jede Endkammer ist mit einer Beschickungsöffnung e oder i und mit einer Ablaßöffnung in der äußeren Wand des Ofens versehen. Die eine · Öffnung (f) befindet

ίο sich am einen Ende auf derjenigen Höhe, die die Schlackenoberfläche einnehmen soll, und die andere Öffnung (g) am anderen Ende befindet sich in der Höhe der Schlitze c. Vor der Öffnung f befindet sich eine Wand k, die. sich nach unten bis fast zur Höhe der Schlitze c erstreckt, und vor der Öffnung g befindet sich eine gleiche Wand I, die fast bis auf die Ofensohle reicht. In jeder Zelle ist in bekannter Weise ein Paar geeigneter Elektroden h, um das Bad zu erhitzen, angeordnet, jedoch kann jede beliebige andere elektrische Heizart benutzt werden.
Nachdem der Ofen durch Beschicken mit

. geschmolzenem Metall und Schlacke in Gang gesetzt ist, wird frisches Metall stetig durch die Öffnung e in die Kammer i und frisches Flußmittel in die Kammer 3 durch die Öffnung i eingeführt. Das Metall fließt durch den Ofen, indem es unter der Wand d einer Kammer

•30 und durch den Schlitz c in die nächste Kammer geht und schließlich den Ofen durch die Öffnung g verläßt, während das Flußmittel in entgegengesetzter Richtung durch den Ofen fließt, nämlich durch den Schlitz c aus einer Kammer und über die Wand d der nächsten Kammer, worauf es den Ofen durch eine Öffnung f verläßt. Auf diese Weise werden die niedrigsten Schichten der einen Kammer die obersten Schichten der nächsten, so daß das unreinste Metall in irgendeiner Kammer unmittelbar mit der unreinsten Schlacke in Berührung kommt, und die Reinigung erfolgt daher systematisch und verhältnismäßig rasch. Die Anzahl der Kammern kann beliebig sein. Soll dem gereinigten Metall irgendein Bestandteil zugesetzt werden, so kann hinter der Kammer, in die das Flußmittel eingebracht wird, noch eine weitere Kammer angebracht werden, in die der betreffende zuzusetzende Bestandteil eingebracht werden kann. Nötigenfalls kann das Metall aus dieser Kammer in . etwas größerer Menge abgelassen werden, als dem Zufluß in den übrigen Ofenkammern entspricht, damit die Stetigkeit des Verfahrens nicht gestört wird.

Das vorliegende Verfahren hat gegenüber bekannten Verfahren, die mit vom Metall durchflossenen mehrkammerigen öfen arbeiten, den Vorteil, daß eine innige Einwirkung der in der Schlackendecke enthaltenen wirksamen Bestandteile mit dem Metall stattfindet.

Infolgedessen werden diese vollkommen ausgenutzt, das Verfahren ist daher sparsam und geht in kürzester Zeit vor sich. Durch die Stetigkeit des Verfahrens und dadurch, daß man mit der geringstmöglichen Menge an Agentien auskommt, kann das Verfahren in verhältnismäßig kleinen öfen ausgeführt werden. · ■ ■ ■■ ■

' Bei den bekannten Verfahren müssen dagegen, um eine wirksame Behandlung des Metalles zu ermöglichen, entweder mehr Reaktionsstoffe auf eine bestimmte Menge Metall angewendet werden, oder die Einwirkung muß länger als bei' vorliegendem Verfahren stattfinden. Hierdurch wird aber das Verfahren verteuert.

Claims

Patent-An Sprüche:

1. Verfahren zum Reinigen von Metallen, insbesondere von Eisen und Stahl, in einem mehrkammerigen elektrischen Ofen, den das Metall nacheinander durchfließt, dadurch gekennzeichnet, daß man die Schlacke in aufeinanderfolgenden Kammern in entgegengesetzter Richtung zum ' Metall durchfließen läßt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ,Metall vom Boden der einen Kammer in die nächste Kammer in Höhe des Spiegels des darin enthaltenen Metalles eintritt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlacke aus der einen Kammer vom Boden der darin enthaltenen Schlackenschicht in die nächste Kammer in Höhe der Oberfläche der darin enthaltenen Schlacke eintritt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Flußmittel in die in Richtung des Metallflusses vorletzte Kammer eingebracht wird, während in die letzte Kammer etwa dem Metall zuzusetzende Stoffe eingeführt werden.

5. Elektrischer Ofen zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (a) vermittels geschlitzter Querwände (b) in mehrere Abteilungen geteilt-ist, in deren jeder eine Leitwand (d) so angeordnet ist, daß sowohl das Metall als auch die Schlacke jede Abteilung am Boden der Metall- bzw. der Schlackenschicht verlassen und in die nächste Abteilung in Spiegelhöhe der betreffenden Schicht eintreten muß. .

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.