DE286607C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

Vr 286607 — KLASSE iSa. GRUPPE

ADOLF KROLL sen. in LUXEMBURG.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 6. Februar 1914 ab.

Die bisher zur Vereinigung von Feingut in der Praxis verwendeten Verfahren haben im allgemeinen gezeigt, daß die durch Feuer agglomerierten Erzeugnisse, wenn auch vielleicht etwas schwerer durch Gas bei nachfolgender Verwendung im Hochofen reduzierbar, so doch den bedeutenden Vorzug vor den andern, durch Zugabe von künstlichen Bindemitteln erzeugten Briketts besitzen, daß die zuerst

ίο genannten, durch Feuer agglomerierten Produkte nicht allein entschieden härter und gegen Zerfallen widerstandsfähiger, sondern auch durch die zu ihrer Erzeugung angewandte hohe Agglomeriertemperatur bedeutend angereichert sind, indem sie von Wasser, Kohlensäure, Schwefel, Arsen, Antimon, Zink usw. zum größten Teil befreit werden. Mit welch großem Vorteil und in welcher Menge von der Hochofenindustrie bisher die im Feuer entstandenen Puddel-, Schweiß-, Martin- usw. Schlacken verhüttet worden sind, ist genügend bekannt und liefert den Beweis, daß der Hochofen solches Material ganz besonders begehrt. Es ist daher folgerichtig, solche Materialien, da sie im steten Abnehmen durch Verschwinden der eisenerzeugenden Puddel- und Schweißöfen sich befinden, jetzt eigens herzustellen, um den Hochöfen ihren gewohnten Möller mit Schlacken wieder bieten zu können.

Zu dem Zweck soll nachstehend beschriebenes Schlackenschmelzverfahren dienen unter Verwendung von Feinerz, Gichtstaub u. dgl. als Ausgangsmaterial und geschmolzener Schlacke als agglomeriertes Endprodukt. '

Zum Schmelzen des Feingutes mag nach Belieben irgendein hüttenmännischer Apparat Verwendung finden, welcher erlaubt, die Hitze bis zu dem Grade zu treiben, daß die gewollte Schmelzung eintritt.

Das zu Gebote stehende Feingut wird zu dem Zweck mit dem Brennmaterial gemischt, und ist es vorzuziehen, feines Brennmaterial dazu zu wählen. Es genügen gewöhnlich sogar Brennstoff abfalle, so z. B. Kokslösche, wie sie bei Koksofenbetrieb in bedeutender Menge fällt und auch beim Entleeren der mit Koks beladenen Eisenbahnwagen stets erhältlich ist. Diese Abfälle sind zu sehr niedrigen Preisen käuflich und ermöglichen ein billiges Schmelzen, was um so mehr zu erstreben, als zum Schmelzen bekanntlich eine größere Menge Brennmaterial nötig ist als zum Sintern. Um das Schmelzen dieses Gemisches von Feingut und Brennstoff zu fördern und zu beschleunigen, ist es angezeigt, die zur Verbrennung nötige Luft durch einen kräftigen Kamin hindurchzusaugen oder mit mäßiger Pressung hindurchzublasen. Eine gewisse Gattierung des Feingutes ist oft besonders nützlich, um leichteres Schmelzen zu erzielen; so z. B. mischt man zweckmäßig Hochofengichtstaub mit feiner kieseliger Minette und Schwefel- oder Kupferkiesabbrände mitGichtstaub oder feiner Minette.

Die Zugabe des Brennstoffs ist so zu bemessen, daß bei der Schmelzung ein dauernder Rohgang, wie man sich in der Sprache des Hochöfners ausdrückt, entsteht, denn es ist bekannt, daß, wenn man, wie in diesem Falle, Kohlenstoff mit Eisenoxyden mischt und das Gemisch gehörig erhitzt, in jedem Fall eine Reduktion des Eisenoxydes eintreten muß und bei folgendem Schmelzen der

ίο Masse sogar metallisches Eisen sich von der Gangart trennen würde. Es wird also bei dem Verfahren ein Moment eintreten, in welchem Eisenoxyd, Eisenoxydul und metallisches Eisen vorhanden sind. Da aber der Zweck des neuen Verfahrens nur in der Agglomerierung der Massen durch Schmelzen besteht, so wird zur Beendigung desselben ein großer Überschuß von Luft in die Masse eingeleitet, um eine energische Oxydation hervorzurufen, wobei sich eine Art flüssiger Frischschlacke wie beim Rohgang des Hochofens bildet. Die genannte Oxydation tritt natürlich erst dann ein, wenn der größte Teil des Kohlenstoffs verbraucht ist, und vollzieht sich dann auf Kosten des Sauerstoffs der im Überschuß eingeleiteten Luft. Aus dem Grunde ist also die Menge des zuzumischenden Brennstoffs so gering zu bemessen, daß nur eine Rohschlacke, also ein stark eisenhaltiges Gebilde entsteht, wodurch das neue Verfahren sich als eine künstlich erzeugte Rohschlackenbildung kennzeichnet.

Für den Beweis der Neuheit des Verfahrens mag ein Vergleich mit dem bekannten Heberlein-Sinterverfahren und dem Patent 261784, Kl. 18 a, gemacht werden.

Es sei in dem Sinne hervorgehoben, daß das Heberlein-Verfahren ausschließlich zum Sintern des Feingutes und nicht zum Schmelzen desselben geeignet und bestimmt ist. Das Heberlein-Verfahren mißt den Brennstoff so zu, daß nur ein Sintern eintreten kann. Es ist auch wiederholt versucht worden, das Heberlein-Verfahren durch großen Brennstoffzuschlag zu einem richtigen Schmelzverfahren auszubilden. Hierbei bewirkte der starke Zuschlag an Brennstoff eine derartig starke Reduktion des Erzkleins, daß ein regelmäßiger Hochofenbetrieb mit Ausschmelzen von Roheisen und eisenarmer Schlacke eintrat. Dieses Ergebnis wurde von vornherein als der Zweck des Verfahrens betrachtet und in der Tat auch erreicht. Bei dem vorliegenden Verfahren wird jedoch die Mitte eingehalten zwischen Sintern des Feingutes und seiner vollständigen Trennung in Metall und Schlacke, indem es den Vorgang durch Zugabe des Brennstoffs und der Menge der eingeleiteten Verbrennungsluft so gestaltet, daß eine eisenreiche Schlacke durch eine Art dauernden Rohganges entsteht. Das Einhalten dieser Mittelstufe, zwischen Sintern des mit Brennstoff gemischten Feinerzes nach dem Heberlein-Verfahren und völligem Trennen des Gutes in eisenfreie Schlacke und Metall, ist ein neues Verfahren des Agglomerierens von Feingut durch Erzeugung einer geschmolzenen Eisenfrischschlacke.

Während das Sintern des Feinerzes unter Zumischung von Brennstoff und die Darstellung von Roheisen, also die vollständige Trennung von Schlacke und Eisen bekannte Vorgänge sind, bildet das vorliegende Verfahren, d. h. die fortwährende Hervorbringung einer Eisenfrischschlacke behufs Zusammenbindung von Feinerz unter Zumischung von Brennstoff, eine neue, bisher als unausführbar geltende Methode, da sie auf einer dauernden Einhaltung des Rohganges beruht. Wenn die angeführte Methode nun an und für sich schon eine neuer Vorgang ist, so tritt noch der Umstand als neu hinzu, daß die dauernde Führung eines Ofens auf Rohgang durch die Gegenwart von Feinerzen ganz bedeutend erleichtert wird.

Bezüglich des Unterschiedes mit Patent 261784, Kl. 18a, sei folgendes hervorgehoben:

Der Unterschied zwischen dem vorliegenden Verfahren und dem Verfahren der Patentschrift 261784 besteht darin, daß bei ersterem in einem mit dem Gemisch von Feingut go und Brennstoff angefüllten Schachtofen eine Schmelzung hervorgerufen wird, während bei letzterem die Schmelzung in einem leeren Schachtofen vor sich geht.

Daher findet bei dem Verfahren des Patentes 261784 keine oder höchstens nur eine untergeordnete Reduktion statt, da das Feingut mit. dem Brennstoff erst dann in Berührung kommt, wenn der Brennstoff bereits selbst durch die schon bei seinem Eintritt in den Ofenherd beigemischte Luft seiner reduzierenden Eigenschaften beraubt ist, während bei dem beanspruchten Verfahren durch die Berührung des Brennstoffs mit dem Feingut eine erhebliche Reduktion stattfindet. Diese unwillkommene Reduktion soll nun durch Zugabe eines großen Luftüberschusses möglichst in eine Oxydation verwandelt werden, wobei zu bemerken ist, daß eine vollkommene Reoxydation jedoch nicht zu erzielen ist. Die vorliegende Erfindung besteht somit darin, in einem mit dem Gemisch von Feingut und Brennstoff angefüllten Schachtofen nicht wie sonst üblich Roheisen zu erzeugen, sondern eine Frischschlacke.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren zum Zusammenbinden von mit Brennstoff vermischtem Feinerz, Gicht-

   staub u. dgl. durch Schmelzen zu einer flüssigen Schlacke im Schachtofen, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmelzen in einem mit dem Gemisch angefüllten Schachtofen vor sich geht, und zwar in der Weise, daß die durch das Gemisch von Feingut und Brennstoff geschickte Luft in so großem Überschuß verwandt wird, daß anfänglich gebildete, niedere Eisensauerstoffverbindungen in höhere übergeführt werden, und eine Roheisenbildung möglichst eingeschränkt wird.