DE312935C

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Publication number: DE312935C
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Man hat versucht, feinkörnige Erze, Gichtstaub usw. dadurch zu verwerten, daß man diese Stoffe mit dem Wind durch die Düsen in den Hochofen einführte. Diese Versuche scheiterten daran, daß die Düsen sich verlegten und im Hochofen Verschlackungen eintraten. Die Hauptursache dafür wird darin gesehen, daß bei dieser, Arbeitsweise die Temperatur im Ofengestell herabgesetzt wird. Letzteres aus mehreren Gründen. Einmal kommen die Erze, selbst wenn sie vorgewärmt in den Ofen geblasen werden, nicht so hoch erhitzt in das Ofengestell wie bisher, wo sie'aus der hocherhitzten Rast herniedersinken. Ferner werden die staubförmigen Erze den stückigen Koks teilweise-überziehen, dadurch die Verbrennungsgeschwindigkeit herabsetzen, die Zone der Verbrennung höher legen und Hochfeuer und Rohgang verursachen. Vor allem aber wird die TemperaturAttempts have been made to utilize fine-grained ores, gout dust, etc. by introduced these substances with the wind through the nozzles into the blast furnace. These attempts failed because the nozzles got misplaced and slagging entered the blast furnace. the The main reason for this is seen in the fact that in this mode of operation the temperature in the oven rack is reduced. The latter for several reasons. Once the ores come, themselves if they are blown preheated into the oven, not so high heated into the oven rack As before, where they sink down from the overheated rest. Furthermore, the dusty Ore partially-coat the lumpy coke, thereby reduce the rate of combustion, raise the combustion zone and cause high fire and rough passage. But above all, the temperature

im Ofengesteli dadurch erniedrigt, daß die ge-degraded in the furnace frame by the fact that the

, samten Erze hier erst reduziert werden müssen ; denn bekanntlich ist die Reduktion des Eisenoxyduls ein wärmeverbrauchender Prozeß. Die aus dem Ofenschacht herniederfließende Schlacke trifft nun auf den kälteren Wind und das kühlende Erz und erstarrt vor der Form., all ores must first be reduced here; for it is well known that the iron oxide is reduced a heat consuming process. The slag flowing down from the furnace shaft now meets the colder wind and the cooling ore and freezes in front of the shape.

Das vorliegende- Verfahren vermeidet dies durch zwei Maßnahmen. Beide können getrennt angewendet werden, werden aber zweckmäßig mit einander kombiniert; so daß sie sich in ihrer Wirkung unterstützen.The present method avoids this through two measures. Both can be separated are used, but are appropriately combined with each other; so that they are in their Support effect.

Die erste Maßnahme besteht darin, daß nichtThe first measure is that not

' das Erz selbst,, d. h. das Oxyd zur Einführung gelangt, sondern daß das Erz vor dem Einführen in den Hochofen erst möglichst vollständig zu Metall reduziert wird, so daß also eigentlich fein verteiltes ■ Eisen, allerdings gangarthaltig, eingeblasen wird. Zur Verschlackung der feinver-' teilten Gangart wird fein gemahlener gebrannter Kalk dem Erz von' vornherein beigemischt oder erst in der Düse mit beigegeben. Dadurch wird eine innige Vermischung und eine schnelle Ver- ' schlackung der Gangart erreicht. Um endlich die herabgesetzte Verbrennung im Gestell zu heben, wird fein gemahlener Kohlenstoff dem Winde in der Düse beigegeben. In Betracht kommt hier nicht nur fein gemahlener Abfallkoks, sondern auch entgaste-Feinkohle, so.daß also auch nichtbackende Kohle für den Hochofenprozeß verwendet werden kann; selbst junge, mulmige Tagbaukohle, die den Vorzug hat, schwefelarm zu sein, kann daraufhin verarbeitet werden. —Daß man mit hocherhitztem Wind arbeitet, ist selbstverständlich.'the ore itself ,, d. H. the oxide reaches the introduction, but that the ore before the introduction in the blast furnace is first reduced to metal as completely as possible, so that actually fine ■ Distributed iron, but containing a gangue, is blown in. For slagging the finely mixed ' In the case of a split gang, finely ground quick lime is added to the ore from the outset or only added in the nozzle. This results in an intimate mixing and a rapid slagging of the gait reached. To finally get the reduced combustion in the rack lift, finely ground carbon is added to the winch in the nozzle. Into consideration Not only finely ground waste coke comes here, but also degassed fine coal, so. that so non-baking coal can also be used for the blast furnace process; self young, queasy open pit coal, which has the advantage of being low in sulfur, can then be processed will. - It goes without saying that one works with a highly heated wind.

Wenn nur fein verteiltes metallisches Eisen im Ofen eingeschmolzen wird, erhält derselbe die Funktion des Kupolofens und damit auch dessen Form, wenn auch andererseits, die Ofenwandungen künstlich gekühlt- werden müssen wie beim Hochofen und mit erhitztem Wind gearbeitet wird. (Nur Koksbegichtung.)If only finely divided metallic iron is melted in the furnace, the same is preserved the function of the cupola and thus also its shape, albeit on the other hand, the furnace walls Artificially cooled - like with a blast furnace and with heated wind is being worked on. (Coke coating only.)

Erhält einerseits der Ofen zur Eisengewinnung eine einfachere, billigere und viel kleinere Gestalt als der Hochofen, so ist doch vorliegendes Verfahren nicht nur am Hochofen auch anwendbar, sondern sogar sehr zweckmäßig. In denOn the one hand, the furnace for iron extraction is given a simpler, cheaper and much smaller shape than the blast furnace, the present method is not only applicable to the blast furnace, but even very functional. In the

Schacht kommen nunmehr die gröberen Erze, Zuschläge und Koks, während dasstaubförmige Material durch die Düsen eingeführt wird. Um nun die Verschlackungen^: im Ofen und die Verlegungen der Düsen zu verhüten, wird nach vorliegendem Verfahren noch die zweite Maßnahme, wenn sie sich als vorteilhaft und notwendig erweist, ergriffen. Diese besteht darin, daß man einen. bedeutenden Teil der AbgaseNow the coarser ores, aggregates and coke come in the shaft, while the dust-like material is introduced through the nozzles. In order to now the ^slagging: in the furnace and linings of the nozzle to prevent, after the present process nor the second measure if it proves to be advantageous and necessary taken. This consists in being one. significant part of the exhaust gases

ίο aus dem Ofenherd, der offen konstruiert ist, abziehen läßt, so daß die Windbewegung im Gestell also größtenteils nach abwärts gerichtet ist. Nachdem nun die Schmelzzone nicht mehr über den Düsen liegt, kann auch die Schlacke nicht mehr auf letztere herabtropfen.ίο Remove from the stove, which is designed to be open leaves, so that the wind movement in the frame is largely directed downwards. Now that the melting zone is no longer above the nozzles, the slag cannot either more drip down on the latter.

Der offene Herd mündet natürlich nicht ins Freie, sondern in einen Kanal, der die Gase ihrer weiteren Verwendung entgegenführt. In erster Linie ist^s der Erzreduktionsofen, in welchemOf course, the open hearth does not lead into the Free, but into a channel that leads the gases towards their further use. First Line is ^ s the ore reduction furnace in which

ao die hocherhitzten Gase gebraucht werden. Er steht zweckmäßig direkt am' Hochofen, und zwar erhöht auf Säulen, um unter sich den hier unentbehrlichen Platz frei zu lassen.ao the highly heated gases are needed. It is conveniently right next to the blast furnace, namely raised on pillars to leave the indispensable space below you.

Als Erzreduktionsofen kann z. B. ein Drehrohr of en verwendet werden, in welchem durch sch auf eiförmige Einsätze das Fein erz bei der Drehung gehoben wird (in bekannter Weise), so daß es durch die glühenden Gase fallen muß.As an ore reduction furnace, for. B. a rotary kiln Furnaces can be used, in which the fine ore can be removed by means of egg-shaped inserts Rotation is lifted (in a known manner) so that it must fall through the glowing gases.

Um die Leistungsfähigkeit des Reduktionsofen zu erhöhen, setzt man den Erzen Kohle zu, obwohl durch die Gase allein die Reduktion erreichbar wäre. Denn bei nicht zu hoher Temperatur scheidet sich im Eisenerz aus dem Kohlenoxyd Kohlenstoff ab. Da nun im Drehrohrofen die Erze höher erhitzt werden, kann in letzterem die vollständige Reduktion erreicht werden (wenn man keine genügende Verwendung für die Gichtgase hat!) ' Die Zerlegung des Kohlenoxydes in Kohlenstoff und Kohlensäure müßte, weil zu langsam verlaufend, in besonderen Anlagen ausgeführt werden.In order to increase the efficiency of the reduction furnace, coal is added to the ores, although the reduction could be achieved by the gases alone. Because if the temperature is not too high carbon is deposited from the carbon dioxide in iron ore. There now in the rotary kiln If the ores are heated to a higher temperature, complete reduction can be achieved in the latter (if one does not have sufficient use for the blast furnace gases!) 'The decomposition of the Carbon oxides in carbon and carbonic acid should, because they proceed too slowly, in particular Plants are running.

Das vorliegende Verfahren gestattet nun die Erzeugung von kohlenstoffarmeh Eisen, ohne erst den Umweg über kohlenstoffreiches machen zu müssen·. Da die Erze in reduziertem Zustand in den heißesten Teil des Ofens eingeblasen werden, handelt es sich nur noch um ein Einschmelzen derselben, wobei der miteingeblasene The present process now allows the production of low carbon iron without first having to make the detour via carbon-rich ·. Because the ores are in a reduced state are blown into the hottest part of the furnace, it is only a matter of melting them down, with the one blown in

ι Kohlenstoff (falls solcher zugegeben wird) deshalb nicht kohlend wirken kann, weil die. eingeblasene Luft andererseits wieder oxydierend, d. h. frischend wirkt. Es unterbleibt also der Kohlungsprozeß, den heute die Erze bei ihrem langen Aufenthalt in der Rast des Ofens durchmachen. ι carbon (if such is added) therefore cannot have a carbonic effect because the. blown air on the other hand oxidizing again, d. H. has a refreshing effect. The carbonization process that the ores do today in theirs does not take place go through a long stay in the rest of the stove.

Um die Nachkohlung im Herd des Ofens zuTo the post-carbonization in the hearth of the oven

verhüten—dadurch, daß das erschmolzene Eisen mit dem Koks in Berührung bleibt — erhält derprevent - by keeping the molten iron in contact with the coke - the

■ Ofen einen Vorherd, wie dies zu dem gleichen Zweck häufig (an Kupolöfen) geschieht. Es läuft dann nicht nur das erschmolzene Eisen sofort dorthin ab, sondern es können aus ihm leicht Proben entnommen werden, so daß man dem Eisen die gewünschte Zusammensetzung geben kann. Indem man die Zugabe- von Erz oder Kohle in die Düsen ändert, ist dadurch eine feine Regulierbarkeit erreicht, deren Wirksamkeit sofort in Kraft tritt und der Vorherd erhält damit gleichzeitig die Funktion des Ausgleichers.■ furnace a forehearth like this to the same Purpose often happens (on cupolas). Then not only the molten iron is running from there immediately, but samples can be easily taken from it, so that one can can give iron the desired composition. By adding ore or coal in the nozzles changes, a fine controllability is achieved, their effectiveness comes into effect immediately and the forehearth thus simultaneously functions as a compensator.

Die Heizung des Vorherdes geschieht zweckmäßig mit Gasen, die aus dem Herd des Schmelzofens entnommen werden, was an sich dem vorliegenden Schmelzprozeß entspricht. Andererseits wäre aber auch elektrische Heizung am Platze, nachdem es nur gilt,; die Wärmeverluste zu decken.The heating of the forehearth is expediently done with gases from the hearth of the melting furnace be taken, which corresponds to the present melting process. on the other hand but electric heating would also be in place, after it only applies; the heat losses increase cover.

Ein weiterer Vorteil des vorliegenden Verfahrens besteht darin, daß dadurch ein großer Teil des stückigen Koks gespart wird. Zunächst wird jener Koks erspart, der zur Reduktion der Erze im heutigen Hochofenprozeß notwendig ist. Dann aber wird noch dadurch, daß zum Zwecke der Heizung Kohlenstoff durch die Düsen mit eingeblasen wird, der Abbrand an stückigem Koks entsprechend vermindert. 85Another advantage of the present method is that it allows a large proportion of the lumpy coke is saved. First of all, the coke that is used to reduce the ores is saved is necessary in today's blast furnace process. But then that becomes an end the heater carbon is blown in through the nozzles, the burn-up on lumpy Coke is reduced accordingly. 85

Das vorliegende Verfahren bedeutet endlich insofern einen, großen Fortschritt, als bei ihm eine viel geringere Schwefeleinführung in das Eisen stattfindet, und eisenärmere. Erze noch vorteilhaft verhüttet werden können, bzw. bedeutend geringere Mengen von Schlacke anfallen als bisher. Die Verringerung in der Schwefeleinführung ergibt sich zunächst dadurch, daß nur geringe Mengen'von Hüttenkoks verbraucht werden, der bekanntlich verhältnis- 95 ' mäßig reich an Schwefel ist. Für den vorliegenden Prozeß braucht die Kohle nicht backend zu sein und es kann bei ihrer- Auswahl das ganze Augenmerk auf Schwefelarmut gelegt werden. Das gleiche gilt für den Kohlenstoff, der durch die Düsen eingeblasen wird. Ferner aber wird die eingeführte Schwefelmenge dadurch geringer, daß die Erze vor ihrer Reduktion einer oxydierenden Erhitzung unterzogen werden, so daß eine Röstung damit verbunden ist. Oxydierende Erhitzung und nachfolgende Reduktion geschieht natürlich in einem' Arbeitsgang.Finally, the present process represents a major step forward in that it has been done with it there is much less sulfur introduction into the iron, and less iron. Ores still can advantageously be smelted, or significantly smaller amounts of slag are produced as before. The reduction in the introduction of sulfur results initially from that only small amounts of metallurgical coke are consumed, which is known to be relatively is moderately high in sulfur. For the present process, the coal does not need baking and the whole focus can be placed on low sulfur when choosing them. The same applies to the carbon that is injected through the nozzles. But further will the amount of sulfur introduced is lower because the ores are oxidized before they are reduced Be subjected to heating so that roasting is associated with it. Oxidizing Heating and subsequent reduction are of course done in one 'work step.

Der ganze Prozeß ist mit einer so geringen Schwefeleinfuhr verbunden, daß es nicht mehr notwendig ist; durch großen Kalkzuschlag den meisten Schwefel zu entfernen. Dementsprechend vermindert sich die anfallende Schlackenmenge und es können eisenärmere Erze noch vorteilhaft verhüttet werden.The whole process involves so little sulfur that it is no more necessary is; remove most of the sulfur by adding a large amount of lime. Accordingly the amount of slag produced is reduced and ores with a lower level of iron can still be used be advantageously smelted.

Die Rentabilität des Verfahrens erhöht sich noch, wenn — bei gegebenen Verhältnissen — die Reduktion der Erze schon direkt an der Lagerstätte vorgenommen wird, so daß sich damit das Gewicht und damit die Frachtkosten des Materials bedeutend verringern.The profitability of the process increases if - under the given circumstances - the reduction of the ores is already carried out directly at the deposit, so that thus significantly reducing the weight and thus the freight costs of the material.

Claims

Patent Claims:
ι. Process for smelting fine-grained ores by introducing them into the blast furnace or another shaft furnace by means of the blower wind, with the addition of carbon and aggregate in powdery form, characterized in that, on the one hand, the ore only closes in order to prevent slag sumps in the furnace or nozzle relocation by slag Metal is reduced before it is introduced into the furnace by the fan wind and that, on the other hand, a significant part of the wind is drawn down the rack and leaves the furnace without entering the duct.

2. embodiment of the method according to claim ι for the production of low carbon Iron (steel and · fluent iron), characterized in that the molten iron collected in a forehearth and dadmch the contact) with the coke as soon as possible is withdrawn after it has melted.