DE381006C

DE381006C - Process for the production of pig iron and steel

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Publication number: DE381006C
Application number: DEF48012D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1920-11-07
Filing date: 1920-11-07
Publication date: 1923-09-14

Description

Verfahren zur Erzeugung von Roheisen und Stahl. `: Im Laufe der hüttenmännischen Entwicklung haben sich drei scharf voneinander getrennte Verfahren zur Herstellung von Eisen und Stahl entwickelt -, a) Roheisenerzeugung im Hochofen, ., b) Stahlerzeugung im 1Zartinofen, c) Stahlerzeugung im Konverter.Process for the production of pig iron and steel. `: In the course of the metallurgical Development have three sharply separated methods of manufacture developed by iron and steel -, a) pig iron production in the blast furnace,., b) steel production in the 1 tender oven, c) steel production in the converter.

Der Wärmeverbrauch bezogen auf fertigen Stahl ist hierbei ein sehr hoher, da die jedesmaligen Umwandlungen von neuem Kohle verbrauchen bei sehr schlechter Ausnützung.The heat consumption related to finished steel is a very high here higher, since the conversions of new coal each time consume a very poor one Exploitation.

Vorstehende Erfindung zeigt eine Vereinigung von im einzelnen teilweise bekannten Einrichtungen, die aber nach neuen wärmewirtschaftlichen und metallurgischen Grundsätzen zu einem Ganzen zusammengefaßt einen technischen Fortschritt und rechnungsmäßig eine bisher unerreichte Ausbeute je Einheit verbrauchten Brennstoffes ergeben.The above invention shows a combination of details in part well-known facilities, but after new thermal and metallurgical Principles summarized into a whole a technical progress and accounting result in an unprecedented yield per unit of fuel consumed.

Die Grundsätze lauten: r. Hochöfen und Stahlerzeugungsöfen müssen wärmewirtschaftlich miteinander verkuppelt werden, weil einesteils im unteren Hochofenschacht ein schädlicher WürmeüberschuB auftritt, der bisher in barbarischer Weise durch Nüssen des 3löllers u. dgl. vernichtet wurde, und tnan andernteils durch Herausnahrne dieses \#@iirmeüberschusses aus dem Hochofen (Teilableitung heißen Gases) den Wärmebedarf der Stahlerzeugungsüfen ganz oder tc#ilwc#.isc# decken kann.The principles are: r. Blast furnaces and steelmaking furnaces must be coupled with one another in terms of thermal economy, because on the one hand in the lower blast furnace shaft a harmful excess of worms occurs, which has hitherto been barbaric The nuts of the 3löllers and the like were destroyed, and on the other hand by taking them out this excess screen from the blast furnace (partial derivation mean Gases) can completely or tc # ilwc # .isc # cover the heat demand of the steel production furnaces.

z. Der Böller des Ilochofens muß, damit eine möglichst vollstündige und weitgehendt- indirekte Reduktion der Erze stattfinden kann, ain besten außerhalb desselben mittels Abbitze (auch fremder Herkunft) getrocknet, erhitzt, evtl. geröstet und damit für die Reduktion geeigneter gemacht werden, denn es ist falsch, in c.inemhochgetürmten Hochofen den Wasseigehalt des JIiillers erst auf das Gichtgas zu übertragen und aus dieseln mit großen Kosten an Wasser und Kraft wieder herauszukondensieren. Auch der Koks muß in leicht verbrennlichem Zustande und womöglich noch glühend zugeführt werden.z. The firecracker of the Ilochofen must make it as complete as possible and largely indirect reduction of ores can take place, at best outside The same is dried, heated, possibly roasted by means of abbreviations (also of foreign origin) and thus be made more suitable for the reduction, because it is wrong to tower in c.inem Blast furnace to first transfer the water content of the jar to the furnace gas and to condense out of diesels again at great cost in terms of water and power. Even the coke must be supplied in an easily combustible condition and possibly still glowing will.

. Die kohlenoxydhaltigen, außerordentlich heißen Konverterabgase sind in den Hochofen bzw. in die Ofen der indirekten Erzreduktion mit einzuleiten, da ihre Entlassung in die freie Luft einen großen Verlust an Wärme, Heizwert und jfangandämpfen bedeutet.. The carbon oxide-containing, extremely hot converter exhaust gases are to be introduced into the blast furnace or into the furnace of indirect ore reduction, since Their release into the open air results in a great loss of heat, calorific value and fangan steam means.

Die Anwendung dieser Hauptsätze ergibt neuartige konstruktive Lösungen für die verschiedenen Ofen.The application of these main principles results in novel constructive solutions for the different oven.

Als Beispiel sei eine neue Hochofenform geschildert, wie folgt (Abb. i) Zum Niederschmelzen der seitlich zugeführten Beschickung dient ein kurzer Herdeinsatz von rundem oder besser rechteckigem Querschnitt, bestehend aus Gestell und Rast, g und r. Da Gestell und Rast nicht wie bei den gewöhnlichen Hochöfen durch eine äußerst hohe Beschickungssäule belastet sind, so lassen sich auch leichtere, auswechselbare Mauerungen ausführen, die gegebenenfalls mit Luftkühlung statt der bisher üblichen Wasserkühlung versehen werden. Eine weitere Folge dieser niedrigen Höhe der Beschickung sind vermindertes Winddruck und die Möglichkeit der Anordnung von Ofentüren und Beobachtungsöffnungen. Die seitlich zugeführten und vorbereiteten Erze und Brennstofie fallen in regelbarer Stenge in den Herdraum. Die mit sehr hoher Temperatur entweichenden Gase (CD-haltig) werden in einen nebenstehenden Martinofen abgeleitet und dort ausgenützt: es ist also der Hochofen gewissermaßen der dem Martinofen vorgeschaltete Abstichgenerator mit trockenem Heizgas von höchster Eigenwärme.As an example, a new blast furnace shape is described as follows (Fig. i) A short stove insert is used to melt down the charge fed in from the side of round or better rectangular cross-section, consisting of frame and detent, g and r. Since the frame and rest are not connected to one another, as is the case with conventional blast furnaces extremely high loading column are loaded, so can also be lighter, exchangeable Execute walls, if necessary with air cooling instead of the usual Water cooling can be provided. Another consequence of this low level of load are reduced wind pressure and the possibility of arranging oven doors and Observation openings. The ores and fuels fed in and prepared from the side fall in an adjustable length into the hearth. Those escaping at a very high temperature Gases (containing CD) are diverted into an adjacent Martin oven and used there: So the blast furnace is, so to speak, the tapping generator upstream of the Martin furnace with dry heating gas with the highest intrinsic heat.

Ein zweiter Teil dieser Gase wird durch die mittels Abhitze bereits hoch vorgewärmten Erze zwecks indirekter Reduktion geleitet. 1'_s ist leicht erreichbar, die hierzu erforderlichen, größeren Gasmengen in genügender Menge im neuen Hochofen zu erzeugen, da ein Koksüberschuß bei der angegebenen Ausführungsform nicht mehr schadet, wegen Abführung des Wärmeüberschusses. Im Gegenteil, der Überschuß an leicht verbrennlichem Koks schützt das erschmolzene Eisen vor R i: ckos@dation durch die heiß e IS ohlensäure, sodaliclie(:iitedesl?isensverbessertwird.A second part of these gases is already produced by means of waste heat highly preheated ores passed for indirect reduction. 1'_s is easy to reach, the larger quantities of gas required for this in sufficient quantities in the new blast furnace to be generated, since an excess of coke no longer exists in the specified embodiment harms because of the dissipation of excess heat. On the contrary, the excess of light Combustible coke protects the molten iron from back corrosion by the hot oleic acid, sodaliclie (: iitedesl? isensimproved.

Die vom Martinofen abgehenden Abliitzen würden, wie. oben erwähnt, zum Trocknen und @'orw<ii men der Erze v erwendet. Es spielt hierbei keine Rolle, ob dies in 1:rehöfen oder auf Kettenrosten u. dgl. geschieht.The drains going out from the Martinofen would, like. mentioned above, used for drying and heating the ores. It doesn't matter whether this happens in 1: rehöfen or on chain grids and the like.

Es muß als wirtschaftlicher Grundsatz gelten, alle Abhitze in erster Linie für den Hauptzweck, den metallurgischen Prozeß, zu verwerten.It must apply as an economic principle, all waste heat first Line for the main purpose of utilizing the metallurgical process.

Die zum M indfrischen des Roheisens dienenden Konverter werden so aufgestellt, daß ihre äußerst heißen, kohlenoxydhaltigen Abgase unmittelbar in die Ofen der indirekten Erzreduktion einmiinden. Es wird hierdurch deren Wirtschaftlichkeit so gesteigert, daß man mit Vorteil in die Martinöfen außer dem kalten Einsatz überhaupt kein Roheisen, sondern nur in Konvertern vorgefrischtes Eisen aufgeben wird (Duplexverfahren).The converters used to freshen the pig iron are so set up that their extremely hot, carbon-oxide-containing exhaust gases directly into the Include furnace for indirect ore reduction. This makes them economically viable so increased that it is advantageous to use the Martin ovens except for the cold use at all no pig iron, but only iron that has been pre-freshened in converters (duplex process).

Es ergibt eine Überschlagsrechnung, daß die Verbindung von Hochöfen und Stahlerzeugungsöfen wärmetechnisch von höchstem Vorteil ist und auch metallurgisch einen Fortschritt bedeutet.A rough calculation shows that the connection of blast furnaces and steelmaking furnaces is of the greatest advantage in terms of heat technology and also in terms of metallurgy means progress.

Die Vorteile der Gesamtanordnung sind im einzelnen a) Im Hochofen: Kontinuierliche Erzeugung von besserem Roheisen. Regelbarkeit des Hocfiofenganges, beschleunigter Durchsatz. bessere Wärmewirtschaft, vereinfachte Anlage.The advantages of the overall arrangement are in detail a) In the blast furnace: Continuous production of better pig iron. Controllability of the Hocfiofengang, accelerated throughput. better heat management, simplified system.

b) Im Konverter:- Höhere Wirtschaftlichkeit, daher allgemeinere Anwendbarkeit als Vorfrischer.b) In the converter: - Higher economy, therefore more general applicability as a pre-freshener.

c) Im Martinofen: Wesentliche Ersparnisse an Brennstoff, unmittelbare Ausnützung der Abhitze für den eigentlichen metallurgischen Prozeß durch die Verkupplung mit dem Hochofen.c) In the Martinofen: Substantial fuel savings, immediate Utilization of the waste heat for the actual metallurgical process through the coupling with the blast furnace.

Claims

PATE: T-CLAIM: Process for the production of pig iron and steel, characterized by the closest possible unification of the low-loading furnaces for pig iron production with the Martin furnaces and Thomas converters for steel production in such a way that the exhaust gases from the low-loading furnace, which is operated very hot as a tapping generator into the directly attached Martin oven as heating gas and the: from the Maitin oven and the converters outgoing hot exhaust gases for the reduction and pre-reduction of the Ores can be used alone or combined with some of the blast furnace gases.