DE231807C

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Publication number: DE231807C
Application number: DENDAT231807D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Der Gegenstand der Erfindung ist in erster Linie ein Verfahren, Roheisen unmittelbar aus Eisenerzen zu gewinnen; die Erfindung erstreckt sich ferner auf die Weiterverarbeitung des gewonnenen Roheisens zu Stahl und Flußeisen beliebiger Art.

Die Herstellung von Roheisen ist im ununterbrochenen Betriebe bisher nur im Gebläsehochofen möglich, wobei Erze, Kohle und schlackebildende Zuschläge in den Kopf eines schachtförmigen Ofens eingebracht und durch aufsteigende Flammengase zu Roheisen niedergeschmolzen werden. Im Flammofen hingegen vermag man bisher nur Flußeisen aus Eisenerzen zu gewinnen, indem man pulverisierte Eisenerze, Kohle und Zuschläge mischt, in den Flammofen einsetzt und durch die Flammengase einschmilzt, oder indem man Eisenerze und Zuschläge im Flammofen erhitzt und mit flüssigem, stark gekohltem Eisen übergießt.

Im Gegensatze hierzu bedient sich das neue Verfahren zur Herstellung von Roheisen eines in einem elektrisch beheizten Ofen hergerichteten, stark überhitzten und dementsprechend hochkohlenstoffhaltigen Eisenbades, in welches Eisenerze, Zuschläge und feste kohlenstoffhaltige Reduktionsmittel in kleinen Mengen eingebracht werden. Infolge der höheren Temperatur, die dem Eisenbade im elektrischen Ofen gegeben werden kann, wächst seine Aufnahmefähigkeit für Kohlenstoff ganz erheblich, und. es wird so ein Eisenbad erzeugt, das infolge seines sehr hohen Kohlenstoffgehaltes erheblich größere Erzmengen zu reduzieren vermag als ein im gewöhnlichen Herdofen durch Rückkohlen erhaltenes Eisenbad.

Das neue Verfahren wird im wesentlichen in folgender Weise gehandhabt: In einem elektrisch beheizten Ofen wird zunächst ein hocherhitztes, hochkohlenhaltiges, flüssiges Eisenbad durch Einbringen eines flüssigen Einsatzes oder auf andere Weise hergerichtet. Dieser Einsatz wird allmählich auf eine immer höhere Temperatur erhitzt, wobei er wesentlich aufnahmefähiger für Kohlenstoff wird und mit solchem zu sättigen ist.

In dieses Eisenbad werden nunmehr ununterbrochen oder in geeigneten Zeitabständen Mengen Erz, die erforderliche Menge Kohle und die sonst erforderlichen schlackebildenden Zuschlage auf irgendeine zweckdienliche Art eingetragen. Diese Einsatzmengen werden von dem stark erhitzten Eisenbad sofort begierig aufgenommen, wobei sich die bekannten Reaktionen vollziehen und aus dem Erz ein Roheisen entsteht. Die Einsatzmengen sind so bemessen und folgen sich in solchen Zeitabschnitten, daß sie nur eine unerhebliche Wärmeabnahme des Eisenbades zur Folge haben, welche bei den hohen, im elektrischen Ofen herrschenden Temperaturen für die Stetigkeit des Betriebes ohne Einfluß ist und durch den dauernd tätigen elektrischen Heizstrom in sehr kurzer Zeit wieder eingebracht ist.

Im Verlaufe des Verfahrens bildet sich eine

immer größer werdende Menge Roheisen, welche schließlich abgestochen werden muß, damit der Ofen nicht überfüllt wird. Der Abstich des Roheisens ist so zu bewirken, daß immer noch ein Teil des Schmelzgutes, etwa ein Drittel oder ein Viertel, im Ofen zurückbleibt, um auch weiterhin Roheisen erzeugen zu können.

Wenn erforderlich, kann das erzeugte Roheisen vor dem Abstich durch Windfrischen und anschließende bekannte Maßnahmen zu Stahl oder Eisen beliebiger Zusammensetzxing verarbeitet werden.

Das Wesentliche des neuen Verfahrens liegt vornehmlich darin, daß die bekannten metallurgischen Vorgänge des Gebläsehochofens unter solchen Bedingungen erfolgen, daß auch im Gebläsehochofen nicht einschmelzbare Erze verhüttet werden können, und jedes beabsichtigte Erzeugnis gasrein und frei von metalloidischen Verunreinigungen herstellbar ist.

Die hierfür maßgebenden Bedingungen sind folgende: Die zu reduzierenden Erze erhalten die erforderliche Wärme nicht wie beim Hochofen durch brennenden, Verunreinigungen einführenden Koks und verunreinigende Feuergase, sondern durch ein stark erhitztes, in seiner Zusammensetzung zweckentsprechend gattiertes . Eisenbad. Die Reduktion selbst erfolgt innerhalb des Eisenbades, welches die Erzmengen vor Gasaufnahme schützend umhüllt. Das durch die Reduktion entstehende Roheisen verbleibt in dem ursprünglichen Wärmebade und unter einer Schlackendecke, ist also vor schädlichen Einwirkungen der Gase auch fernerhin geschützt. Zudem entfernt die hocherhitzte ,Schlacke, der jede zweckentsprechende Zusammensetzung gegeben werden kann, die metalloidischen Verunreinigungen. Zuletzt ermöglicht die elektrische Beheizung und die ersichtliche Art der Wärmeabgabe bzw. -übertragung, daß die Reduktionsvorgänge in höheren Temperaturen, als dies im Gebläsehochofen möglich ist, erfolgen.

Das neue Verfahren ist vorzüglich für die Erzeugung von Qualitätsroheisen von Wichtigkeit, welche für die Herstellung von Edelstahlen (Chrom-, Wolfram-, Vanadin- usw. Stähle) als Ausgangsprodukt dienen. Diese Edelstahle werden bisher durch Legieren von gewöhnlichem Stahl mit den betreffenden Metallen (Chrom usw.) erzeugt, wobei sich einer honaogenen Legierung vielfach Schwierigkeiten entgegenstellen. Nach dem neuen Verfahren können solche Stähle direkt aus den Erzen mit größter Homogenität, anfangs freilich mit hohem Kohlungsgrad, erschmolzen werden. Der erwünschte Kohlungsgrad ist erforderlichenfalls noch in gleicher Hitze durch Windfrischen mit anschließender Desoxydation nach bekannten Verfahren zu erreichen.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Erzeugung von Roh-.eisen durch Eintränken von oxydischen Erzen, Zuschlagen und festen kohlenstoffhaltigen Reduktionsmitteln in ein flüssiges kohlenstoffhaltiges Eisenbad, dadurch gekennzeichnet, daß als Bad ein auf elektrischem Wege hocherhitztes, dementsprechend hochkohlenstoffhaltiges Eisen benutzt wird.

2. Weiterverarbeitung des nach Anspruch ι erhaltenen Roheisens, dadurch gekennzeichnet, daß das Roheisen in demselben Ofen und in derselben Hitze durch Windfrischen in Stahl oder Flußeisen beliebiger Art verwandelt wird, das dann in bekannter Weise von aufgenommenem Sauerstoff befreit wird.