DE348384C - Verfahren und Einrichtung zum Betriebe von Kupoloefen - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung zunl Betriebe von Kupolöfen. Im Kupolofen oder Eisenschmelzofen wird unter Verbrennung von Koks (las aufgegebene Roheisen umgeschmolzen; man verwendet dabei einen schwer verbrennlichen Koks, r h. einen solchen, der nicht sofort zu Kohlenoxyd verbrennt, sondern der hei der Verbrennung ein gut Teil Kohlensäure liefert. Man will auf diese Weise (las Roheisen mit möglichst wenig Kohlenstoffaufwand - schmelzen. Die Kohlensäure wirkt nun aller hei den hohen Temperaturen oxydierend. so raß etwas Eisen, vornehmlich aber Silizium, Mangan ind Kollenstoff verbrennen, während der Schwefel sich vermehrt, und zwar um so mehr, j e mehr Schwefel der Koks enthält und um so kleinstückiger man (las Roheisen aufgibt. Verschmelzt man z. R. Drehspäne oller gibt man Drehspäne zusammen mit Gußeisen auf, so kann der Zuwachs an Schwefel außerordentlich stark werden. Man kann im Mittel rechnen, daß mit den jeweiligen Umschunelzen im Kupolofen etwa 15 llis 2o Prozent vnm Siliziumgehalt und 30 Prozent vom Mangangehalt verlorengehen. und Maß sich der Schwefelgebalt um 1o bis 35 Prozent erhöht; das flüssige Eisen minnet außerdem Sauerstoff auf. Wenn man Eisel fnit verschmelzt, las Oxvle enthilt, also stark vorrostetes Material oller Brandeisen, so sinkt die Güte des Eisens so stark, daß es minderwertig wird. Es hat sich deshalb heute in der Gießereitechnik die Praxis ausgebildet, dasselbe Eisen nur wenige Male der Unschmelztng im Kupolofen zu unterziehen, dafür von Zeit zu Geit eine Überführung in ren Hochofen vorzunehmen, weil hier beim Unischmelzen eine völlige Verjüngung eintritt und so neues tGießereiroleisen gewonnen wird, Gemäß der Erfindung soll nun dieses Umschmelzen in Hochofen erübrigt werden, indem der VTorgang, der sich dabei im Hochofen abspielt, planmäßig in rlen Kupolofen verlegt wird, und zwar gleichzeitig unter einer entsprechenden Vervollkommnung: Im Hoc@llofen findet nämlich an sich eine Reduktion dCs ox(dierten Eisens, les Siliziums und Mangans dadurch statt, daß glühender Kohlenstoff in (las Schlackenba(d eintaucht, womit sich hier die erforderlichen Unsetzungen abspielen; deichzeitig wird dabei (leg Schwefel an Kalk gebunden unr fließt als Schwefelkalzlium mit der Schlacke nach außen tll. Bei Kupolöfen ohne Vorherd kann an sich zwar dieses Eintauchen glühenden Kohlenstoffes in eine Schlackenschicht gelegentlich auch eintreten: bei den heutzutage aber meist verwendeten Ktpolöfen mit Vorherd ist auch eine derartige. vorübergehenrle Einwirkung völlig ausgeschlossen.
• Im Hatptpaltellt 341637 ist scllon allgelleil für Schmelz- und Reduktionsöfen. namentlich Eisenhochöfen. die Vorschrift aufgestellt, die Bedllllgulgenl für diese erwähnte, sich auch im Hochofen nur ganz unvollkommen abspielende Umsetzung dadurch zu vervollkommnen, daß der Schlaclenspiegel (lauernd gleichmäßig in miiglichster Nähe der Winrlformllen erhalten wird. so dalß ein Beharrungszustand für die in der Schlaclenschicht unter len Eintauchenl d(rs gliihlenlden Kollenstoffs vor sich gehenden U-msetzungen, und zwar unlter Einwirkung der höchsten Temperatur gesichtert wird. Es wird (lies durch dauerndes Allfliellen les Rolleisens und der Schlacke erreicllt, welei wicderum in Rücksicht auf die im Hlclofenl herrschenden hohen Windpressungen der Überlauf beider Körper in ein Ausgleichsgefäß erfolgt, das seinerseits unter den im Gefälle herrschenden Gasdruck gesetzt toi rd.
• Die vorliegende Erfindung folgt (lein Leitgedallkell, die gleiche 'Maßnahme auch für den Kupolofendurchzuführen, uni hier die Redul;tinnsvorgänge bzw. die Schwefelbefreiung in gleich vollkommener Weise wie nach dem Hauptpatent zu ermöglichen, dabei aber gleichzeitig eine Anpasstung an die besonderen Verhältnisse beint Kupolofen zt erzielen. l )a nämlich die Windpressling in dem Kul)olofen beträchtlich geringer ist als für die Hloclöfen, so erbright sich ein derartiges, unter den Druck im Gestell gesetztes Ausgleichsgcei(äß. man kann vielmehr hier da, niedergeschmolzene Eisen durch eine Art Syphonverschluß und die Schlacle durch einen einfachen Überlauf ablaufen lassen, wobei jeweilig ein Teil der (rase nit durch, den Schlackenülerlauf al)-gezogen wird, um auf diese Weise den Schlackenauslauf offenzuhalten. Diese durch den Schlackenablauf ausgetretenen Gase können irgendeine geeignete Verwendung erfahren. so kann man das Auffanggefäß als Schale ausbilden, z. B. als Herd eines Flammnenofens. und durch Anbringung von Wärmespeichern regenerativ beheizen; damit kann dann die Temperatur des Roheisens erhöht werden, man kann ferner Stahlabfälle zusetzen oder Zuschläge wie Reinerze geben. womit man Einwirkungen auf die Zusammensetzung des Eisens erlangt. je nach den bestimmten Zweck. für den las Eisen verwendet werden soll.
• In der Zeiclnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes in Abb. I in Aufriß. in Alb. 2 im senkrechten Schnitt und ist Abt). 3 in Grundriß wiedergegeben.
• Der Schacht a des Kupölofens wirr durch die Glichtöffntng l) beschickt und besitzt an seinem Herd i einen syphonartigen Überlauf d für las Roheisen, der in ein Tatchgefälä c einmündet. Für die Schlacke ist ein L berlatf f vorgesehen, ver außen wiederum finit dem Scheitel des Syphons d in Verbindung steht. Das Eisen aus dem Tauchgefäß e läuft in die Wanne g, die rechts und links finit Wärmespeichern r und i versehen ist. Das aus dein Überlauf f nit austretende Gas gelangt durch absperrbare Leitungen k und I zu den Köpfen der Wanne g, so dall es je nach der Zugrichtung finit der durch die Wärmespeicher h oder i vorgewärmten Luft verbrennen kann. Es wird damit gewissermaßen ein richtiger Herdofenbetrieb unmittelbar an den Kupolofen angeschlossen.
• Durch die unterhalb der Formenebene -also) in der Zone der höchsten Temperatur -aufrechterlaltene Schlackenschicht und das Eintauchen des glühenden Kohlenstoffes in fliese gemäß dem Druck der Masse von oben tritt hier eine Reduktion der oxylierten Eisenbestandteile ein, durch die aller Sauerstotf, leg vom Fasen mitgebracht und aufgenonunen wurde, entfernt wird, während bei genügendem Kalkvorrat in der Schlacken-Schicht nicht allein kein Schwefel in das Roleisen mehr hineingelangen kann, sondern las Eisen schwefelärmer erzeugt wird, als es oben aufgegelcn wurde. Das Unschmelzen vollzielit sich also ohne Güteverschlechterung, im Gegenteil kann sogar aus einem schlechten Einsatz ein gutes Roheisen erzeugt werden. )a sich, wie schon erwähnt, die diesbezigliclen Umsetzuugen sogar noch vollkommener abspielen als imi normalen Hochofenbetrieb, so) erübrigt sich eine gelegentliche Verjüngung les Gießereieisens durch Umschmelzen im llochofen völlig, man ist sogar im Gegenteii in der Lage, Material wie Brandeisen u. dgl. mit zu verschmelzen, la in der Schlackenschicht die Oxyle unmittelbar reduziert werden, und Körper, wie Silizium, Mangan t. dgl. aus der Schlacke wieder in das Rolleisen übergehen. Die Schlacke ist gewissernaßen als Mutterkörper für das Roheisen zu bezeichnen, und das Eisen kommt auch aus der Scllackenschiclt in das Sammelgefälß für das Roheisen evtl. höher gekohlt hinein. als es aufgegeben wurde.

Claims (2)

1. PATENT-ANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Betriebe von Kupolöfen, dadurch gekennzeichnet, Maß nach Patent 341637 durch dauerndes Abfließen des geschmolzenen Eisens und der Schlacke eine gleichmäßige Erhaltung des Schlackenspiegels in möglichster Nähe der Windformen. d. h. unter Einwirkung der höchsten Temperatur gesichert wird, un unter Einwirkung des in die Schlacke eintauchenden glühenden Kohlenstoffs die gebildeten Metalloxyle zu reduzieren und len Schwefel in Gestalt von Schwefelkalzitm zu binden, wobei entsprechend der geringeren Windpressung im Kupolofen ein freies Abfließen der Schlacke unter gleichzeitigem Durchtritt eines Teiles der Gase erfolgt, der gesondert verwendet werden kann.
2. 2. Einrichtung für das 'Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß las Satmelgefäß für las geschmolzene Eien als Wahnenofen mit Wärniespeichern ausgebildet ist, so daß mit Hilfe der durch den Schlackenüberlauf austretenden (fase eine ltegenerativbeheizung dieses SannnelgefüPies durchgeführt werden kann, uni einanal das l:i:sen init-höherer Teinperattir zti erzeugen und weiter durch Zusrhllige irgendwelcher Art planniäliig auf lic Zusanimensetzting ilcs Eisens rucksichtlich seines jeweiligen Verwendungszweckes einwirken zu können.