DE233733C

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Publication number: DE233733C
Application number: DENDAT233733D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVr 233733-KLASSE 18ö. GRUPPE

. S. Z. de FERRANTI in GRINDLEFORD, Engl.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. April 1908 ab.

auf Grund der Anmeldung in Großbritannien vom 9. April 1907 anerkannt.

Es sind Verfahren zur Stahlherstellung vorgeschlagen worden, bei denen elektrische Erwärmung mit der Wirkung von Gasstrahlen kombiniert ist. In einigen Fällen bestehen, wie beispielsweise beim gewöhnlichen Bessemerprozeß, die Strahlen aus Luft, wobei die Wärme durch die Verbrennung von im Metall enthaltenen Metalloiden, wie Phosphor, Schwefel usw. erzeugt wird. In anderen Fällen, wo das Metall arm an Metalloiden war, wurde die größere Wärmemenge durch elektrische Erwärmung erzeugt.

Alle diese Verfahren haben jedoch den Fehler, daß die Tätigkeit der Gasstrahlen notwendigervveise Blasen und kleine Fremdkörper in das Metallbad einführt, welche dort verbleiben und dadurch die Güte des Endproduktes herabmindern. Dieser Nachteil wurde erkannt, und um ihn zu beheben, schlug man

ao vor, das Metall in ein zweites Gefäß überzuführen, welches mechanisch in Umdrehung versetzt werden konnte, wobei die Blasen und Fremdkörper durch Zentrifugalkraft ausgeschieden wurden. Bei diesem Verfahren ging

»5 jedoch viel wertvolle Wärme während des Umgießens des Metallbades in das zweite Gefäß verloren. Ein gleicher Wärmeverlust trat auch während des Trennungsprozesses mittels der Zentrifugalkraft ein. Außerdem waren mannigfaltige Vorrichtungen erforderlich, von denen einige, wie beispielsweise das Drehgefäß, während eines großen Teiles des Verfahrens unbenutzt standen und nur Raum in der Fabrik fortnahmen.

Im Patent 205979 des Erfinders ist ein Verfahren beschrieben, um ein Metallbad mit Hilfe der Elektrizität in Umdrehung zu versetzen. Hauptgegenstand der vorliegenden Erfindung ist die· Anwendung dieser elektrischen Drehbewegung in eigenartiger Weise, so 4» daß die Nachteile der bisherigen Verfahren überwunden werden können. Demgemäß besteht die Erfindung in einem metallurgischen Verfahren, nach welchem- während der ersten Verfahrensstufe ein durch geeignete elektrische Induktionsspulen im flüssigen Zustande gehaltenes Metallbad in bekannter Weise durch in das Metallbad zur Bewegung und Mischung desselben eingeblasene Gasstrahlen gereinigt _: oder in seiner Zusammensetzung sonstwie günstig beeinflußt wird, während in der Schlußstufe des Verfahrens die Gasstrahlen abgestellt und die oben erwähnten elektrischen Spulen dazu verwendet werden, nicht nur das Metall im flüssigen Zustande zu erhalten, sondem es auch in Umdrehung zu versetzen, um mit Hilfe der Zentrifugalkraft die Blasen und Fremdkörperchen zu entfernen, die infolge der Strahlenwirkung der ersten Verfahrensstufe in das Metallbad hineingelangt waren.

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Claims

Die beiliegende Zeichnung stellt beispielsweise im Aufriß und Grundriß einen Ofen dar, der zur Ausführung des Verfahrens geeignet ist, aber nicht Gegenstand der Erfindung ist.

In dieser Ausführungsform besteht der Ofen aus dem eigentlichen Bad α von kreisrunder Form und besitzt drei Hilfskanäle b von verhältnismäßig kleinem Querschnitt in Verbindung mit dem eigentlichen Bad, welche entsprechende Schenkel c des Magneten umgeben, während die erwähnten Schenkel oberhalb und unterhalb des "eigentlichen Ofens durch aus dünnen Platten bestehende Konstruktionsteile e verbunden sind.

Auf die Schenkel c der dargestellten Dreiphasenanordnung werden oberhalb und unterhalb des Ofenbades in den Ecken der einschließenden Magneten Spulen f gewickelt.

ao Zusätzliche Spulen h sind in der dargestellten Ausführungsform an den unteren Teilen der Magnetschenkel vorgesehen, so daß das große Streuungsfeld unsymmetrisch auf das Bad einwirkt und hierdurch das Metall in starke Rotation versetzt. In der Mitte des Bades ist ein mit einem Verschluß / versehenes Abzugsloch i vorgesehen. Das Düsensystem 2 gestattet die Einführung von Strömen von geeigneten Gasen unter Druck, welche eine chemische Einwirkung auf die Oberfläche des Metalles ausüben sollen. Es können auch inerte Gase benutzt werden,' um Reagentien, wie Erz oder Kalk, in das rotierende Metall zu bringen.

Das beanspruchte Verfahren wird in diesem Ofen in folgender Weise ausgeführt: '

' ■'·■ Der mittlere Teil des Bades wird mit Hilfe des unsymmetrischen Streuungsfeldes in lebhafte Rotation gebracht und sendet einen Strom von Metall durch ■ die Hilfskanäle b,

- welche dank ihres kleinen Querschnittes sehr intensiv elektrisch geheizt sind. Hierdurch wird die ganze Masse veranlaßt, nacheinander durch die Kanäle b zu gehen, und in Verbindung mit der entwickelten Wärme sowie auch durch die chemische Kombination der eingeblasenen Gasströme wird schnell eine hohe Temperatur erzeugt.

Wenn die gewünschte Reinigung oder andere Behandlung' des Metalles zu Ende geführt ist, wird das Blasen eingestellt, aber um das geschmolzene Metall von den kleinen Bläschen und Teilchen zu befreien, welche noch in demselben suspendiert sind, wird mit

55. Hilfe des oben beschriebenen elektrischen Apparates eine weitere Periode der Erhitzung und Rotation eingeschaltet. Das Ergebnis dieser Schlußperiode der Rotation in Verbindung mit einer Erwärmung, die dazu genügt, das Metall genügend .flüssig zu halten, ist die mechanische Trennung der suspendierten Vcrunreinigungen von der Masse des Metalles. Dank der verschiedenen Einwirkungen der Zentrifugalkraft auf die Verunreinigungen und das Metall selbst, da nämlich diese Verunrei· nigungen leichter sind als das Metall, werden diese sich in der Mitte des Bades sammeln, wo sie mit Hilfe des Abstichloches * abgezogen werden können. Das flüssige Metall kann dann der üblichen Weiterbehandlung unterzogen werden.

Statt die Hitze dem geschmolzenen Metall auf elektrischem Wege in der oben beschriebenen Weise zuzuführen, kann beispielsweise der übliche Bessemerprozeß angewendet werden, bei welchem die nötige Wärme durch die chemische Reaktion zwischen der in das : Metall eingeblasenen Luft und den verschiedenen darin enthaltenen Verunreinigungen er- . zeugt wird. Ein derartiger Prozeß kann nach vorliegender Erfindung dadurch beendet werden, daß das geschmolzene Material, nachdem die Gebläse abgestellt sind, in Rotation versetzt wird, um die Unreinheiten durch die Zentrifugalkraft abzuscheiden, während .genügend Wärme erzeugt wird, um den flüssigen Zustand zu erhalten. Bessemerstahl, nach diesem Verfahren hergestellt, zeigt sowohl größere Reinheit als auch höhere Homogenität.

■ ' Ρλτεντ-Ansl'Uucii :

Verfahren zur Eisen- und Stahlherstellung durch elektrische Erwärmung und Reinigung mittels Zentrifugalkraft durch elek-

■ trisch erzeugte Drehbewegung, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch elektrische Induktionsspulen in bekannter Weise im flüssigen Zustande erhaltenes Metallbad zunächst durch die bekannte Gaszufuhr ge-

,. reinigt oder sonstwie in seiner Zusammen- ioo setzung günstig beeinflußt wird und darauf mit dem Blasen aufgehört und das Metall auf elektrischem Wege in bekannter Weise in flüssigem Zustande erhalten sowie in : so schnelle Drehbewegung versetzt wird, daß die Blasen und Fremdkörperchen, welche infolge der Gasbehandlung in der ersten Verfahrensstufe im Metallbade entstanden sind, vermittels der Zentrifugalkraft wieder entfernt werden. HO

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

BERLIN. GEDRUCKT IN

REICHSDRUCKEREI.