DE2435C - Verfahren zur Herstellung von Eisen und Stahl aus Eisenerzen und Eisenoxyden im Regeneratorflammofen - Google Patents

Description

1877.

Klasse 18. <v

CH. WILLIAM SIEMENS in LONDON.

Verfahren zur Herstellung von Eisen und Stahl aus Eisenerzen und Eisenoxyden im

Regeneratorflammofen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 12. September 1877 ab.

Es wird ein inniges Gemenge von reichen Eisenerzen und Eisenoxyden, wie Hammerschlag z. B., mit Flufsmitteln (z. B. Kalk, Thonerde, Manganoxyd und Soda), oder mit Eisensteinen, welche diese Erden enthalten und mit reducirenden Substanzen (z. B. Anthracit, Koks, Steinkohle oder Holzkohle) hergestellt, nachdem diese Materialien fein gepocht sind. ■ Die Mischung geschieht nach solchen Verhältnissen, dafs die Zuschläge (unter dem Einflüsse von hoher Temperatur) eine leichtflüssige Schlacke bilden, die nur eine geringe Menge Eisenoxydul von den Erzen aufnimmt, und dafs die reducirenden Substanzen ausreichen, den gröfsten Theil des Eisenoxyds und -oxyduls des Gemenges in metallisches Eisen zu verwandeln. Zur gröfseren Deutlichkeit führe ich ein Beispiel an, wie eine geeignete Beschickung zusammengesetzt ist:

60 Tonnen Hammerschlag,
31 - feines Mokta-Erz,

5 - irisches Erz (thonhaltig),

2% - Kalk,

ι y₂ - Theer oder Erdpech,
20 - Anthracit oder Koks,

120 Tonnen Beschickung.

Wenn die Erze flüchtige Bestandtheile, wie Schwefel, Kohlensäure oder Feuchtigkeit enthalten, so müssen dieselben vor dem Gebrauche in einem besonderen Ofen geröstet werden.

Das innige Mengen der Materialien, welches zum Gelingen des Verfahrens durchaus nothwendig ist, wird zweckentsprechend durch den bekannten Desintegrator von Carr besorgt, dem die einzelnen Bestandtheile in richtigen Verhältnissen durch ein Paternosterwerk continuirlich zugeführt werden.

Das Gemenge wird zu Stahl verarbeitet in einem Ofen, der im wesentlichen meinem bekannten Regenerativ-Gas-Ofen zur Herstellung von Stahl auf offenem Herde gleicht. Nachdem eine gute Sandfütterung in diesem Ofen auf die gewöhnliche Weise gemacht und die Temperatur desselben zur Weifsglühhitze gesteigert ist, werden die Sohle und die Seiten desselben mit 1 bis 2 Centnern Anthracit oder Kokspulver bedeckt. Auf diesem Anthracit wird die Beschickung (3 bis 6 Tonnen Gemenge je nach der Gröfse des Ofens) gleichmäfsig in einer dicken Lage ausgebreitet.

Am einfachsten wird das Gemenge in den Ofen gebracht durch Rinnen, die mit dem erhöht liegenden Speicher des Gemenges in Verbindung stehen und jedesmal nach Beendigung des Beschickens entfernt werden.

Dann werden die Ofenthüren geschlossen und das Gemenge wird etwa zwei bis drei Stunden lang einer intensiven Hitze ausgesetzt. Dieselbe bewirkt, dafs sich an der Oberfläche des Gemenges eine Schicht metallisches Eisen bildet mit nur wenig flüssiger Schlacke, welche das Metall gegen die oxydirende und schwefelnde Wirkung der Flamme schützt.

Darauf wird Gufseisen, womöglich angewärmt, zugesetzt; dasselbe löst beim Schmelzen die Schicht metallisches Eisen, auf welcher es ruht, und erzeugt so ein Metallbad, welches nach and nach das ganze Gemenge in sich aufnimmt, mit Ausnahme der reducirenden Substanzen, die sich verflüchtigen, und der Erden, welche sich verschlacken und auf dem Bade schwimmen. Sollte sich zu viel solcher Schlacke bilden, so kann man sie durch die Thüren ganz oder theilweise entfernen. Zeigt eine Probe des Metalles zu viel Kohlenstoff, so wird Erz oder Eisenoxyd zugesetzt, bis der Kohlenstoffgehalt den gewünschten Grad erreicht. Zu demselben Zwecke kann man auch Schmiedeisen- oder Stahl-Abfälle verwenden, wobei man zugleich das Ausbringen vergröfsert.

Sobald das Bad den richtigen Kohlenstoffgehalt erlangt hat, setzt man Spiegeleisen oder Ferromangan in den gewöhnlichen Verhältnissen zu. Unter Umständen fügt man auch Siliciumeisen kurz vor dem Spiegeleisen oder Ferromangan zu, um einen blasigen Gufs zu vermeiden. Anstatt das fertige Metall erst in eine Giefspfanne laufen zu lassen, ziehe ich es vor, dasselbe direct in e,in System von Coquillen abzustechen, welche sämmtlich mit einander in Verbindung stehen und von unten gefüllt werden. Auf diese Weise wird ein gleichmäfsiger Mangangehalt in den sämmtlichen durch eine Operation hergestellten Gufsblöcken erreicht.

Claims (1)

1. Hat man Drehspähne oder andere kleine Ab: fälle von Schmiedeisen oder Stahl zur Hand,- "so kann man sie gleich mit dem Erzgemengfe vermischen, ehe man dasselbe in den Ofen einträgt. Weiter wird das Gemenge ebenso behandelt wie oben beschrieben.¹ .;, ,

   Auch kann man granulirtes; Roheisen dem Erzgemenge beigeben, in welchem Falle die Schmelzung auch ohne weiteren Zusatz von Gufseisen leicht erfolgt.

   Das Erzgemenge findet vorzugsweise seine Anwendung, wenn man, wie im Siemens-Martin-Verfahren gröfsere Schmiedeisen- oder Stahlabfälle verarbeiten will. In diesem Falle bedeckt man die aus gutem Sande hergestellte Sohle des Herdes mit einem bis zwei Centnern Anthracit oder Kokspulver. Ueber demselben werden je nach der Gröfse des Ofens ι bis ι '/₂ Tonnen Gemenge ausgebreitet und dann sofort 2 Tonnen Gufseisen und darüber 4 Tonnen Schienenenden oder sonstige Abfälle von Stahl oder Eisen in den Ofen gebracht. Der Boden bewirkt durch seine Hitze die Reduction des Erzgemenges von vuiten, kühlt sich dabei ab und ist gegen das herabtropfende Eisen geschützt, so dafs er bei dieser Art der Herstellung von Gufseisen nur wenig leidet. Sobald die,.Masse geschmolzen ist,, wird der Kohlenstoffgehalt derselben durch Zusatz von Schmied-■eis0n bezw. Gufseisen regulirt und dieselbe mit Spiegeleisen oder Ferromangan fertig gemacht. ^;. Beim Aufarbeiten von/.-' alten Schienen mufs man die verschiedenen Bestandteile so wählen, dafs das entsprechende Metallbad von 0,2 bis 0,25 Phosphor enthält. Schliefslich setzt man dann soviel Ferromangan hinzu, dafs das producirte Metall nahezu 1 pCt. Mangan enthält.

   P-Atent-Anspruch: Die Ausfütterimg des Ofens mit Anthracit oder Kokspulver, der darauffolgende Einsatz des innigen Gemisches von Erz-Zuschlägen und Reductionsmitteln und der schliefsliche Zusatz von angewärmtem Gufseisen.