DE487875C - Verfahren zum unmittelbaren Erzeugen von Flusseisen oder Stahl oder anderen kohlenstoffbindenden Metallen und Legierungen im Elektroofen - Google Patents

Description

• Verfahren zum unmittelbaren Erzeugen von Flußeisen oder Stahl oder anderen kohlenstoffbindenden Metallen und Legierungen im Elektroofen Im Hauptpatent wird ein Verfahren zur Herstellung von Eisen und anderen kohlenstoffbindenden Metallen sowie deren Legierungen geschützt, nach dem in einem Elektroofen eine brikettierte oder auf andere Art zu Stücken geformte Beschickung aus fein verteiltem Erz und fein verteiltem Reduktionsmittel, die auf einem im Ofen befindlichen Schlackenbad schwimmt, reduziert und geschmolzen wird.
• Bei der praktischen Durchführung dieses Verfahrens hat es sich erwiesen, daß es gewisse Schwierigkeiten bietet, den erwünschten Kohlenstoffgehalt des Erzeugnisses innerhalb der sehr engen Grenzen, die innegehalten werden müssen, nur durch Anpassung des Gehaltes der Brikette an Reduktionsmitteln, wie im Hauptpatent vorgeschlagen, innezuhalten. Der Grund liegt in dem immer schwankenden Gehalt des kohlenstoffhaltigen Gutes an Kohlenstoff und dem gleichfalls immer schwankenden Gehalt des Erzes an Metall sowie dem schwankenden Oxydationsgrad des Metalls. Infolgedessen pflegt der Verbrauch an Reduktionsmitteln und somit der Kohlenstoffgehalt des Metalls von einer Schmelzung zur anderen in der Regel zu schwanken. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung des im Hauptpatent beschriebenen Verfahrens in dem Sinne, daß der erstrebte Kohlenstoffgehalt im Metall mit einer im technischen Betriebe erforderlichen Sicherheit stets erzielt werden kann. Dies wird dadurch ermöglicht, daß zusammen mit der Brikettbeschickung Kohle oder kohlenstoffhaltiges Gut, z. B. Holzkohle, Koks, Steinkohle oder Anthrazit, zugeführt wird. Hierdurch wird es möglich, durch Anpassen der Menge der zugeführten Kohle den obenerwähnten Schwankungen im Kohlenstoffgehalt des Reduktionsmittels und im Verbrauch an Reduktionsmitteln entgegenzuwirken, so daß das Enderzeugnis den gewünschten Kohlenstoffgehalt aufweist. Die Kohle soll zweckmäßig nicht allzu feinkörnig sein, weil sie sonst durch die bei der Reduktion gebildeten Gase mitgerissen und aus dem Ofen fortgeführt wird.
• Bei der praktischen Durchführung des Verfahrens verfährt man etwa wie folgt: Nachdem man etwa zwei Drittel der in einer Schmelzung herzustellenden Eisenmenge durch Reduzieren und Schmelzen von Briketten erhalten hat, wird eine Eisenprobe entnommen, um den Kohlenstoffgehalt festzustellen. Dann wird der weiteren Beschickungsmenge eine entsprechende Menge Kohle o. dgl. zugemischt, so daß das aus diesem Teil. der Beschickung reduzierte Eisen den Kohlenstoffgehalt der Gesämteisenmenge regelt.
• Beim Erhitzen der in dünner Schicht auf der Oberfläche des Schlackenbades liegenden Brikette zusammen mit der Kohle wird aus den Briketten zunächst ein Eisen reduziert, das einen der Menge des in den Briketten enthaltenen Kohlenstoffs entsprechenden Kohlenstoffgehalt aufweist, und dieses Eisen wird sodann von der mit den Briketten in Berührung stehenden Kohle aufgekohlt, oder aber die Kohle reduziert unmittelbar aus der Schlacke ein kohlenstoffreiches Eisen aus, das sich mit dem aus den Briketten ausreduzierten Eisen vereinigt, so daß sich am Boden des Ofens Eisen oder Stahl vonentsprechend höherem Kohlenstoffgehalt ansammelt. Es findet somit keine unmittelbare Aufkohlung des Metallbades durch Kohle statt, da dieses Bad immer vor der Einwirkung der Kohle durch die dazwischenliegende, verhältnismäßig tiefe Schlackenschicht geschützt ist. Das Verfahren unterscheidet sich somit grundsätzlich von dem üblichen Aufkohlungsverfahren, bei welchem der Kohlenstoffgehalt eines Metallbades durch unmittelbare Berührung mit Koks, Kohle o. dgl. erhöht wird.
• Mit Hilfe des angegebenen Verfahrens gelingt es, durch Verwendung nur einer Brikettsorte; die z. B. auf einen Kohlenstoffgehalt von o,1o Prozent eingestellt ist, Eisen und Stahl mit jedem beliebigen, im voraus bestimmbaren Kohlenstoffgehalt unmittelbar herzustellen.
• Zweckmäßig wird der Gehalt an Reduktionsmitteln während des ersten und längeren Teils der Schmelzung derart niedrig gehalten, daß der Kohlenstoffgehalt in der dabei erzeugten Schmelze niedriger ist als der im Enderzeugnis erwünschte Kohlenstoffgehalt. Dabei wird eine verhältnismäßig metalloxydreiche Schlacke gebildet, aus der bei der folgenden Behandlung der kohlenstoffreicheren Beschickung der größte Teil des Metalls ausreduziert wird. Hierdurch wird die Metallausbeute erhöht. Während des letzten Teils wird ein entsprechendes Gemisch von Briketten und Kohle verwendet. Am Ende der Schmelzung kann man zweckmäßig noch eine kleine Menge Kohle o. dgl. auf die Schlacke werfen, die etwa darin noch vorhandenes Metalloxyd reduziert unter Bildung einer kleinen Menge kohlenstoffreichen Metalls, das den Kohlenstoffgehalt des Enderzeugnisses etwas erhöhen kann.
• Der Gehalt an Kohle und gegebenenfalls anderen Reduktionsmitteln in den Briketten kann auch derart abgepaßt werden, daß er lediglich zur Reduktion des Erzes ausreicht. Die gesamte zur Aufkohlung des Bades erforderliche Kohlenstoffmenge wird in diesem Falle als Kohle o. dgl. zusammen mit den Briketten zugeführt.
• Zur Durchführung des Verfahrens eignen sich am besten solche Elektroöfen, die mit gegen das Bad gerichteten heb- und senkbaren Elektroden versehen sind und in welchen die Wärme teilweise als. elektrische Widerstandswärme in der Schlacke entwickelt wird.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Verfahren zum unmittelbaren Erzeugen von Flußeisen oder Stahl oder anderen kohlenstoffbindenden Metallen und Legierungen im Elektroofen nach Patent 461746, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung eines bestimmten Kohlenstoffgehaltes im Enderzeugnis zunächst der größere Teil der einen verhältnismäßig niedrigen Kohlenstoffgehalt aufweisenden Brikette geschmolzen und der Kohlenstoffgehalt dieses Bades durch eine Probe festgestellt wird, worauf der Rest der Brikette zusammen mit so viel kohlenstoffhaltigem Material (Holzkohle, Koks, Steinkohle oder Anthrazit) in den Ofen eingeführt wird, als zur Erzielung des gewünschten Kohlenstoffgehaltes im Enderzeugnis erforderlich ist.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Brikette oder Stücke nur die zur Reduktion der Erze erforderliche Reduktionsmittehnenge enthalten, während zur Aufkohlung des Metalls Kohlenstoff in Form von Kohle o. dgl. zugeführt wird.