DE547542C

DE547542C - Process for processing iron ores and sponge iron on iron and steel

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Publication number: DE547542C
Application number: DEL71269D
Authority: DE
Original assignee: STAALSYNDICAAT DR LEDEBOER O
Current assignee: STAALSYNDICAAT DR LEDEBOER O
Priority date: 1927-03-30
Filing date: 1928-03-07
Publication date: 1932-03-30

Description

Verfahren zur Verarbeitung von Eisenerzen und Schwammeisen auf Eisen und Stahl Bei der direkten Verarbeitung von Eisenerzen zu Schwammeisen sind nur ziemlich niedrige Temperaturen erforderlich, die leicht in beliebiger `''eise zu erreichen sind. Als Möglichkeiten seien genannt: a) Erhitzung und Reduktion der Eisenerze mittels reduzierender Heizgase, welche aus einem elektrisch beheizten Karburator stammen: die bei der Reduktion entstandenen Gase können z. B. teilweise wieder dem Karburator zugeführt werden, wobei der andere "feil zur Vorreduktion und durch Verbrennen für das Vorwärmen und Rösten der Erze benutzt «-erden kann: h) Erhitzung und Reduktion der Eisenerze mittels reduzierender Heizgase, welche z. B. in stetigem Kreislauf elektrisch beheizt und im Regenerator wieder generiert werden können c ) Erhitzung von Eisenerz und Reduktionsmittel mittels unverbrannten Generatorgases, das in einem Wärmespeicher auf die erforderliche Temperatur erhitzt worden ist; d) indirekte Erhitzung von Eisenerz und Reduktionsmittel durch eine Wand mittels einer Flamme: e) direkte Erhitzung von Eisenerz und lZeduktionsmittel durch eine Flamme, welche z. B. sogar oxydierend sein kann, wenn das Reduktionsmittel in genügendem Überschuß vorhanden ist. Die wiederholt vorgeschlagene direkte Erzeugung von Eisen und Stahl im Wettbewerb mit den indirekten Verfahren auf dem Weg über den Hochofen hat aber keinen Erfolg gehabt und ist immer wieder daran gescheitert, daß bei Erhitzung von Eisenerz und Reduktionsmittel bei den erforderlichen hohen Temperaturen eine genügend vollständige Reduktion nicht erreichbar und bei Umschmelzung von Schwammeisen eine störende Rückoxydation nicht zu umgehen war.Process for processing iron ores and sponge iron on iron and steel In the direct processing of iron ores to sponge iron are only fairly low temperatures required, which can be easily reached in any `` '' ice too are to be achieved. The following are possible: a) heating and reduction of the Iron ores by means of reducing heating gases, which from an electrically heated Carburator originate: the gases formed during the reduction can e.g. B. partially be fed back to the carburator, with the other "for pre-reduction and used by incineration for preheating and roasting the ores "- can be earthed: h) Heating and reduction of the iron ores by means of reducing heating gases, which z. B. electrically heated in a continuous cycle and generated again in the regenerator c) Heating of iron ore and reducing agents by means of unburned Generator gas that is heated to the required temperature in a heat storage tank has been; d) indirect heating of iron ore and reducing agent by a Wall by means of a flame: e) direct heating of iron ore and reducing agents by a flame which z. B. can even be oxidizing if the reducing agent is present in sufficient excess. The direct generation repeatedly suggested of iron and steel competing with the indirect process on the way over the blast furnace was unsuccessful and has failed again and again because that when heating iron ore and reducing agents at the required high Temperatures a sufficiently complete reduction cannot be achieved and with remelting a disturbing reoxidation could not be avoided by sponge iron.

Nur vereinzelte Erfolge mit elektrischen Öfen sind zu erwähnen, haben aber nicht zum wirtschaftlichen Wettbewerb mit den indirekten Verfahren führen können.Only a few successes with electric ovens should be mentioned but cannot lead to economic competition with the indirect procedures.

Zu diesem wirtschaftlichen Wettbewerb hat man immer wieder den Flammofen herangezogen. Diese Bestrebungen scheiterten aber daran. daß die Flamme bei den hier erforderlichen hohen Temperaturen eine störende oxydierende Wirkung ausübt, wodurch eine unerwünschte Verschlackung des Eisens stattfindet. Sogar Brikettierung des Schwammeisens. hat hierbei keine genügende Abhilfe gebracht.Time and again you have the flame furnace for this economic competition used. However, these efforts failed because of this. that the flame at the the high temperatures required here have a disruptive oxidizing effect, whereby an undesired slagging of the iron takes place. Even briquetting of the sponge iron. did not provide a sufficient remedy here.

Man hat vorgeschlagen, diese oxydierende Wirkung soweit wie möglich durch sehr unvollständiges Verbrennen des Brennstoffes zu umgehen, wobei viel CO und H_ gegenüber wenig C0_ und Hü0 entstehen würde. In dieser Weise wird es unmöglich oder jedenfalls außerordentlich schwer, die erforderlichen -hohen Temperaturen zu erreichen; außerderg. ist hierbei die unvollständige Ausnutzung des Brennstoffes sehr unwirtschaftlich.It has been suggested to circumvent this oxidizing effect as far as possible by burning the fuel very incompletely, which would result in a lot of CO and H_ compared to little C0_ and H0. In this way it is impossible or at least extremely difficult, necessary - to reach high temperatures; besides the incomplete utilization of the fuel is very uneconomical.

Man hat auch eine indirekte Erhitzung durch eine Wand vorgeschlagen, wobei also die Zusammensetzung der Wärmequelle gar keine Rolle spielt. Dieser Art der Erhitzung treten aber bei den erforderlichen hohen Temperaturen große Schwierigkeiten.in den Weg.Indirect heating through a wall has also been suggested, so the composition of the heat source is irrelevant. This kind The heating, however, gives rise to great difficulties at the high temperatures required the way.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird das aus Eisenerz und Reduktionsmitteln oder aus Schwammeisen bestehende Beschickungsgut in Herdöfen derart erhitzt, daß es nur in direkte Berührung mit gasförmigen Verbrennungsprodukten kommt, die praktisch keinen freien Sauerstoff aufweisen und durch sehr vollständiges Verbrennen des Brennstoffes entstanden sind, also praktisch nur CO. und H20 gegenüber wenig CO und H2 enthalten. Durch Anwendung von Oberflächenverbrennung ist es in dieser Weise möglich, die erforderlichen hohen Temperaturen zu erreichen.According to the present invention, that is made from iron ore and Reducing agents or sponge iron loading material in hearth furnaces like this heated so that it only comes into direct contact with gaseous combustion products, which have practically no free oxygen and by very complete burning of the fuel, i.e. practically only CO. and compared to H20 little Contains CO and H2. By applying surface combustion, it is in this one Way possible to reach the required high temperatures.

Durch diese Arbeitsweise tritt eine störende oxydierende Wirkung nicht auf, und sowohl die ummittelbare Erzeugung von Eisen und Stahl aus Eisenerz und Reduktionsmitteln als auch die Umschmelzung von Schwammeisen sind in dieser Weise im Wettbewerb mit den indirekten Verfahren auf-. dem Wege über den Hochofen ohne zu große Verschlakkungsverluste durchzuführen, und zwar trotz der Anwesenheit von viel C02 und H20 ge= genüber wenig CO und H2, wobei theoretisch eine oxydierende Wirkung zu befürchten wäre. Dies wird der praktischen Abwesenheit von freiem Sauerstoff zugeschrieben.This way of working does not have a disruptive oxidizing effect on, and both the direct production of iron and steel from iron ore and Reducing agents as well as remelting of sponge iron are in this way in competition with the indirect process. the way over the blast furnace without to carry out excessive entrapment losses, despite the presence of a lot of C02 and H20 compared to a little CO and H2, whereby theoretically an oxidizing Effect would be feared. This becomes the practical absence of free oxygen attributed to.

Auch die praktische Bedeutung der Erzeugung von schwammartigen Produkten bei der Schwammeisenherstellung wird in dieser Weise erheblich gesteigert, denn heutzutage beschränkt sich die Verwendung des Schwammeisens auf Sonderfälle. Erwähnt sei nur die Erzeugung von Sonderstählen mit Schwammeisen als Einsatzstoff anstatt oder zusammen mit Schrott und besondere Erzeugungen von Kupfer und Blei.Also the practical importance of the production of sponge-like products in the sponge iron production is increased considerably in this way, because nowadays the use of the sponge iron is limited to special cases. Mentioned is only the production of special steels with sponge iron as feedstock instead or together with scrap and special products of copper and lead.

Überdies. wird die Verarbeitung zu Eisen und Stahl aus Eisenerzen möglich, die sich bisher nicht im Hochöfen verhütten ließen.Besides. is the processing to iron and steel from iron ores possible that could not previously be smelted in blast furnaces.

Die Anwendung von Oberflächenverbrennung als Ofenerhitzung im allgemeinen ist bereits vorgeschlagen worden, und zwar auch besonders für das Erhitzen und Schmelzen von Metallen und für metallurgische Zwecke. Weiter hat man auch schon ihre Anwendung für besondere technologische Zwecke vorgeschlagen, wie die Gewinnung von Zink und anderen flüchtigen Metallen und Metalloiden.The use of surface combustion as furnace heating in general has already been proposed, particularly also for heating and melting of metals and for metallurgical purposes. You also already have their application proposed for special technological purposes, such as the extraction of zinc and other volatile metals and metalloids.

Bei dem heutigen Stand der Entwicklung ist es in technisch zufriedenstellender Weise möglich, diese Erhitzungsart mit den bei der vorliegenden Erfindung erforderlichen hohen Temperaturen durchzuführen, ohne daß die Brenner zurückschlagen oder in anderer Weise Störungen veranlassen.At the current level of development, it is technically more satisfactory Way possible, this type of heating with the required in the present invention to carry out high temperatures without the burners flashing back or otherwise Wise cause disturbances.

Claims

PATENT CLAIM: Process for processing iron ores or sponge iron on iron and steel in hearth furnaces with direct heating by means of low-oxygen gases, characterized in that practically only C02 and. Combustion products containing H20 of a burner operating on the principle of surface combustion can be used.