DE42671C - Herstellung von Schweifsstahl - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 18: Eisenerzeugung,

Herstellung von Schweißstahl.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 26. April 1887 ab.

Vorliegende Erfindung, welche besonders für die Aufarbeitung von alten Stahlschienen geeignet ist, betrifft die Behandlung der verschiedensten Producte aus Stahl, Bessemer- und Martinstahl als Schienen, Barren, Packete, Stäbe, Eisenstücke, zum Zwecke, durch Herabminderung des Kohlenstoffgehaltes bis auf einen bestimmten Grad einen besseren, geeigneteren Stahl zu erzeugen. Die Anwendung der vorliegenden Erfindung kann man auch auf die Behandlung des Eisens überhaupt ausdehnen," um es za'her und hämmerbarer zu machen.

Auf beiliegender Zeichnung ist der zur Ausführung des vorliegenden Verfahrens geeignete Apparat durch Fig. 1 in Seitenansicht und Fig. 2 im Querschnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1 veranschaulicht.

Der Ofen A, dessen Unterwand α aus Kesselblech hergestellt ist, ruht auf der Unterlage b, welche auf.. den Lagern c c drehbar ange-, ordnet ist.

Diese Lager sind in der gewöhnlichen Weise auf dem Mauerwerk befestigt. An dem einen Ende des Ofens ist ein Zahnrad d mit Antrieb e angeordnet. Auf der Welle f, welche das Rad d trägt, befindet sich ein Zahnrad g, welches in einen an der Unterwand α befestigten Zahnkranzbogen h eingreift. Das andere Ende des Ofens A ruht mit den Führungsschienen k auf Rollen i.

Die Decke I des Ofens ist aus feuerfesten Ziegeln hergestellt, während der Boden ni aus einer Mischung von 2 Theilen pulverisirten Eisenerzes mit 1 Theil pulver.isirter feuerfester Ziegel oder mit so viel hiervon, als zur Verbindung mit dem Eisenerz nöthig ist, besteht.

Durch die Ofenthüren B wird das Metall ein- und ausgebracht.

An jedem Ende des Ofens ist je eine Luftkammer oder ein Regenerator C, wie an Oefen für metallurgische Zwecke bekannt, angeordnet.

Rohr D dient zur Gaszufuhr und steht mit beiden Enden des Ofens bei η und ο in gelenkiger Verbindung. Das durch Rohr D und Oeffnungen q zugeführte Gas und die Luft aus dem Regenerator C mischen sich in den Eintrittsöffnungen p. Der Ofen kann aber auch nach Art der Flammenöfen geheizt werden , indem er mit einer Feuerung für feste Brennmaterialien versehen wird.

Zur Herstellung des Ofenbodens wird zu dem Zwecke Eisenerz benutzt, um dem zu behandelnden Eisen Eisenoxyd zuzuführen, damit ersteres von diesem etwas aufnehmen kann, so dafs ein Theil des Eisenkohlenstoffes sich mit dem Sauerstoff des aufgenommenen Eisenoxyds verbindet und entweichen kann.· Der Ofenboden m mufs, sobald er etwas abgenutzt ist, erneuert bezw. ausgebessert werden, damit seine Wirkung auf das Eisen erhalten bleibt. Hergestellt wird der Ofenboden, indem man eine Schicht der oben beschriebenen Mischung einfach auf die Kesselblechunterwand α aufträgt, dieselbe durch Erhitzen halbflüssig macht, dann eine neue Schicht der gleichen Mischung darauf ausbreitet, so dafs die erstere sich etwas abkühlt und fest wird. So wird eine Schicht nach der anderen aufgetragen, bis der Boden die gewünschte Stärke erhalten hat. Während

der Ofen in Thätigkeit ist, wird die Oberfläche des Bodens durch Schlacke geschützt.

Der Verlauf dieser Thätigkeit, der Gang des Processes, ist folgender:

Gebrochene oder granulirte Schlacke wird in solcher Menge in den Ofen "eingebracht und bis zum Schmelzen erhitzt, dafs das Schlackenbad tief genug ist, um die Menge des zu verarbeitenden Eisen- bezw. Stahlmaterials zu bedecken. Darauf wird der Ofen etwas herumgedreht, so dafs die Schlacke nach der nun tiefer liegenden Seite'hinfliefst, während die höher liegende Seite von Schlacke frei wird. Hier werden nun die metallenen bezw. die stählernen oder eisernen Stäbe, Packete, Barren oder Stücke durch die entsprechenden Thüren B eingebracht. Dieses auf dem Ofenboden liegende Metallmaterial läfst man kirschrothglühend werden, worauf der Ofen wieder in die horizontale Lage zurückgedreht oder gleich nach der anderen Seite herübergedreht wird, so dafs die Schlacke nach der vorher höher gelegenen Seite und über das Metallmaterial fliefst und dasselbe vollständig in die flüssige Schlacke eingetaucht ist. Nun wird in die jetzt höher liegende Seite des Ofens weiteres Metallmaterial eingebracht. Demnach ist das auf der einen Seite des Ofens befindliche Metallmaterial in dem Schlackenbade der Einwirkung der Hitze und der Ofenbodenbeständtheile ausgesetzt, während gleichzeitig die andere Seite mit neuem Material beschickt wird.

Das im Schlackenbade erhitzte Eisen- bezw. Stahlmaterial nimmt Eisenoxyd aus dem Ofenbodenmaterial auf, wodurch, wie oben erklärt, der Kohlenstoffgehalt des Materials herabgemindert wird, und bleibt dieser Einwirkung je nach dem Grade der beabsichtigten Entkohlung 20 bis 40 Minuten ausgesetzt.

Um das aus dem Boden m aufgebrauchte Eisenerz wieder zu ersetzen, wird der Ofen nach der einen Seite herumgedreht und auf die betreffende Stelle Eisenerz geschüttet, dann wird der Ofen nach der anderen Seite herumgedreht, um so die entgegengesetzte Seite in gleicher Weise ausbessern zu können.

Die starke Ofenhitze und die Wärme der flüssigen Schlacke machen das Erz in kürzester Zeit halbfiüssig, so dafs die Oberfläche des Ofenbodens schnell in gewünschter Weise wieder hergestellt ist.

Nach dem vorliegenden, soeben beschriebenen Verfahren erhält man unter Anwendung von Druck entweder vermittelst Walzen oder Hämmern einen homogenen Schweifsstahl oder ein homogenes Schweifseisen von erhöhter Schweifsbarkeit, so dafs derselbe bezw. dasselbe im Schmiedefeuer bei eben solcher Temperatur wie Schmiedeisen bearbeitet werden kann.

Ferner kann dieser Stahl ohne Anwendung chemischer Mittel geschweifst werden. Durch die Anwendung des Schlackenbades wird das Eisen- bezw. Stahlmaterial vor der oxydirenden Einwirkung geschützt, so dafs dieser Verlust an Material bis auf ein Minimum von höchstens 2 pCt. reducirt wird, während die sonst übliche Behandlung, z. B. von Bessemeroder Martinstahl, im Flammenofen von einem auf 10 bis 12 pCt. belaufenden Metallverlust begleitet ist.

Dadurch, dafs der Ofen drehbar ist, wird es den Arbeitern möglich, die Tiefe des Schlackenbades derart zu reguliren, dafs sie das Eisenbezw. Stahlmaterial leicht übersehen und handhaben können, um es z. B. immer mit Schlacke bedeckt zu erhalten, oder geordnet neben einander zu legen. Nachdem eine Reihe der Eisen- bezw. Stahlpackete aus dem Ofen herausgenommen ist, wird der Ofen noch etwas mehr gedreht, bis die Packetenden der nächsten Reihe frei werden.

Die nach der tiefer liegenden Ofenseite fliefsende Schlacke verstärkt die hier befindliche Schlackenschicht und schützt das hier liegende Metallmaterial vor der starken Ofenhitze so lange, bis dasselbe ebenfalls aus dem Ofen entfernt wird, wodurch manche durch allzu starke Hitze hervorgerufene Unzuträglichkeiten vermieden werden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Herstellung von Schweifsstahl in einem oscillirenden Ofen, dessen aus Kesselblech hergestellte Unterwand mit einem aus Eisenerz und pulverisirten feuerfesten Ziegeln hergestellten Futter ausgekleidet ist, darin bestehend, dafs die zu behandelnden Eisenstücke bis zur Kirschrothglut erhitzi, dann mit geschmolzener Schlacke bedeckt und weiter erhitzt werden, bis der gewünschte Kohlenstoffgehalt des Materials ■ erreicht ist.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.