DE338661C

DE338661C - Verfahren zur Umwandlung von Eisenschwamm in festes Eisen sowie zur Bildung von Nickelstahl

Info

Publication number: DE338661C
Application number: DE1920338661D
Authority: DE
Original assignee: ALF SINDING LARSEN
Current assignee: ALF SINDING LARSEN
Priority date: 1916-02-24
Filing date: 1920-04-02
Publication date: 1921-06-28

Description

Verfahren zur Umwandlung von Eisenschwamm in festes Eisen sowie zur Bildung ' von Nickelstahl. Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom z. Juni igii die Priorität auf Grund der ,Anmeldung in Norwegen vom 2q.. Februar igi6 beansprucht. Die Erfindung. bezieht sich auf die Herstellung von festem Eisen aus Eisenschwamm dadurch,, .daß zunächst das Eisen in Kohlenoxydeisen, verwandelt wird und darauf die Kohlenoxydeisendämpfe zersetzt werden. Die vorliegende Erfindung besteht aus verschiedenen Stufen und Maßnahmen, wodurch dieses Verfahren besser und sparsamer als bisher auszuführen ist.
Wie bekannt, wird Eisen, das bei niedriger Temperatur und in sehr fein zerteiltem Zustande erzeugt ist, bei seiner Erhitzung mit Kohlenoxyd bei ungefähr ioo° in Kohlenoxydeisen umgewandelt, welch letzteres bei etwa 300° in Eisen und Kohlenoxyd zersetzt wird.
Diese Reaktionen, welche zur Umwandlung von Eisenschwamm in festes Eisen benutzt werden können, sind bisher nicht in industriellem Maßstab ausgeführt worden, weil Versuche ergaben, daß die Bildung von Kohlenoxydeisen nicht in größerer Menge stattfindet, d. h. die Reaktion hört auf, wenn ein verhältnismäßig geringer Betrag von Eisen in Kohlenoxydeisen umgewandelt ist.
Die Erfindung hildet ein Verfahren, wodurch dieser Mangel- beseitigt wird, daß mit dem chemischen Pr>zeß eine mechanische Behandlung verbundea ist, indem der Erfindung die Erkenntnis "zugrunde liegt, °daß ein Reiben, oder Brechen des Eisenschwammes während der Reaktion die chemische Reaktion befördert. Diese Tatsäche scheint darauf zu beruhen, .daß die Oberfläche der Eisenteilchen mehr oder weniger während der chemischen Einwirkung des Kohlenoxyds passiv wird. Diese Passivität kann durch Oxydation verursacht sein, doch ist anzunehmen, daß sie hauptsächlich auf einer Absorption der Gase beruht.
Gemäß der Erfindung wird der Eisenschwamm auf etwa ioo° erhitzt und gleichzeitig das Material einer reibenden oder brechenden Wirkung durch mechanische Mittel ausgesetzt, beispielsweise durch eine geeignete Mühle oder einen Desintegrator.
Ein weiteres Kennzeichen der Erfindung bezieht sich auf die Behandlung der Kohlenoxydeisendämpfe, um daraus das Eisen in fester Form niederzuschlagen. Zu diesem Zweck wird ein elektrischer Induktionsofen benutzt, in welchem der Kern oder das sekundäre Element durch einen frei aufgehängten Zylinder aus dünnwandigem Eisen oder einer Stahlplatte gebildet wird. Wenn die Primärwicklung des Induktionsofens mit verhältnismäßig schwachem Strom gespeist wird, so .erhitzt sich der erwähnte Kern auf eine Temperatur, bei welcher .das Kohlenoxydeisen zersetzt wird. Auf diese Weise wird das Eisen auf dem Eisenkern niedergeschlagen, während das Kohlenoxyd frei wird und in die Kammer zurückgeleitet wird, wo das Kohlenoxydeis,;;gebildet wird,- um wieder benutzt, zu wer en.
Wird yählenoxydnickel zu dem Kohlenoxyd'eisen in geeigneter Menge zugesetzt und im Induktionsofen erhitzt, so erhält man Nickelstahl.
Wenn eine Kohlung des Eisens erwünscht wird, so kann dies im Induktionsofen nach Vollendung des Eisenniederschlages dadurch geschehen, daß die Temperatur gesteigert wird und ein geeigneter KohlenwassersfaA in die Ofenkammer eingeleitet wird.
Obgleich es.vorteilhaft. ist, einen Induktionsofen der beschriebenen Art für den Niederschlag des Eisens- zu verwenden, kann die Zersetzung des Kohlenoxydeisens - auch in anderer geeigneter Weise geschehen, und das Eisen kann an nicht metallischen Körpern, wie Porzellan, Glas u. dgl., anstatt auf Eisen niedergeschlagen werden.

Claims

PATENT-ANsPRU CHE: i. Verfahren zur Umwandlung von Eisenschwamm in festes Eisen, dadurch gekennzeichnet, daß man auf den Eisenschwamm Kohlenoxyd bei einer Temperatur von ioo° einwirken läßt und gleichzeitig damit das Material einer reibenden oder brechenden Wirkung aussetzt, wonach die gebildeten Kohlenoxydeisendämpfe durch Erhitzen auf eine höhere Temperatur zersetzt werden.
2. Verfahren zur Umwandlung von Eisenschwamm in festes Eisen nach. An-Spruch i, bei welchem zunächst Eisen mit -Kohle verbunden wird, um Kohlenoxydeisen durch die Einwirkung von . Kohlenoxyd auf erhitzten Eisenschwamm zu bilden, worauf die Dämpfe des Kohlenoxydeisens in einem Induktionsofen behandeli werden, dessen Kern oder sekundäres Element, aus. Eisen besteht, welches durch Indüktionswirkün& ;bis zur Zersetzungstemperatur ' des -Xohlenoxydeisens erwärmt wird, so daß sich das Eisen niederschlägt und das Kohlenoxyd freigegeben wird.
3. Verfahren zur Umwandlung von Eisenschwamm in festes Eisen nach Anspruch i und 2, dadurch: gekennzeichnet, -.daß das -Ellen zunächst in Kohlenoxydeisen umgewandelt' wird, worauf dieses durch Erhitzen und Zersetzen -in festes Eisen verwandelt wird, das schließlich durch Steigerung der Temperatur in Gegenwart von Kohlenwasserstoff gekohlt wird. q.. Verfahren zur Umwandlung von Eisenschwamm in festes Eisen und zur Bildung von Nickelstahl, dadurch gekennzeichnet, daß das Kohlenoxydeisen zusammen mit Kohlenoxydnickel durch Erhitzung zersetzt wird, . so daß eine Mischung von - Eisen und' Nickel niedergeschlagen wird, worauf das so gewonnene feste Metall durch Steigerung der Temperatur in Gegenwart von Kohlenwasserstoff gekohlt wird.