DE568241C - Verfahren und Vorrichtung zur Reduktion von Eisenoxyd oder anderen Eisenverbindungen - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Reduktion von Eisenoxyd oder anderen Eisenverbindungen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reduktion von Oxyden, Sulfaten und anderen Eisenverbindungen sowie eine Einrichtung zur praktischen Durchführung des Verfahrens.
• Es ist bekannt, daß die wirtschaftlichste Art zur Reduktion von Metalloxyden darin besteht, bei erhöhter Temperatur eine innige Verbindung zwischen dem Metalloxyd und der Kohle herzustellen, so daß der Sauerstoff der zu behandelnden Erze mit dem Kohlenstoff zu Kohlenoxyd (CO) und Kohlendioxyd (CO,) verbrennt. Bei der Reduktion von Eisensulfaten und anderen Eisenverbindungen wird in ähnlicher Weise vorgegangen, um reines Eisen zu gewinnen. Man weiß, daß bei dem genannten Verfahren die Reduktionsgeschwindigkeit abhängig von der Temperatur ist und deshalb auch sehr beschränkt bleibt.
• Durch Versuche hat man nun gefunden, daß diese Reduktionsgeschwindigkeit in beträchtlicher Weise erhöht werden kann, wenn man auf die Reduktionsstoffe während der Reduktion ein magnetisches Feld einwirken läßt.
• Es wurden zwei Proben mit Pyritaschen, enthaltend 61 0/0 Eisen in der Form von Fe. 03, ausgeführt. Für beide Proben wurden jeweils 62 g Pyritasche vermischt mit 13 g Kohle verwandt. Bei der ersten Probe wurde das Behandlungsgut in 2o Minuten auf eine Temperatur von 85o' gebracht und dann bei dieser Temperatur zo Minuten lang im magnetischen Feld gehalten, worauf die Probe aus dem Ofen herausgenommen wurde (Abb. q.).
• Bei der zweiten Probe wurde das Behandlungsgut ebenfalls in 2o Minuten auf eine Temperatur von 850' gebracht, hierauf bei etwa der gleichen Temperatur weitere 30 Minuten lang ohne Anwendung des magnetischen Feldes erwärmt und sodann aus dem Ofen herausgenommen (Abb.5).
• Bei der Analysierung des Behandlungsgutes nach der Reduktion wurden folgende Ergebnisse festgestellt: Reduktion im magnetischen Feld, freies Eisen 7o°/0. Reduktion ohne magnetisches Feld, freies Eisen 2i0/0.
• Die Proben wurden viele Male wiederholt und immer die gleichen Ergebnisse erzielt.
• Es wird vermutet, daß die genannte Geschwindigkeitserhöhung dadurch entsteht, daß das magnetische Feld eine hohe ordnende Einwirkung besitzt, indem es auf das hocherhitzte und in einem Zustande erheblichen Trennungsbestrebens befindliche Gemisch von Eisen und Reduktionsstoffen einwirkt, so daß sich die Eisenatome im Augenblick ihrer Befreiung nach den Kraftlinien des genannten magnetischen Feldes einordnen.
• Der hauptsächliche Zweck vorliegender Erfindung besteht darin, für Eisenverbindungen ein -Reduktionsverfahren zu schaffen, das sich sowohl für Erze wie für Eisenabfälle oder Schlacken eignet, indem diese Verbindungen durch ein geeignetes Reduktionsmittel bei hoher Temperatur, z. B. 85o° C, der Einwirkung eines magnetischen Feldes unterworfen werden.
• Weiter betrifft die Erfindung noch einen Ofen, in welchem in besonders vorteilhafter Weise das Verfahren ausgeführt werden kann.
• Durch ein solches Verfahren und einen dazu geeigneten Reduktionsofen kann man bereits bei einer Temperatur, die erheblich niedriger ist -als die übliche Schmelztemperatur, sowie auch in viel kürzerer Zeit die Reduktion vornehmen, als dies bisher mit den bekannten Mitteln möglich war. -Ein weiteres sehr wichtiges Merkmal der Erfindung ist in der Tatsache zu erblicken, daß man mit den Verfahren und dem Ofen unmittelbar aus den Erzen zu reinem Eisen oder auch Stahl gelangen kann, ohne daß die Erze in schmelzflüssigen Zustand versetzt werden müssen.
• Der Ofen, wie er beispielsweise für die Durchführung des Verfahrens sehr zweckmäßig ist, wird in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigen Abb. i einen Längsschnitt durch einen Ofen nach Linie I-I der Abb. 2, Abb.2 einen Querschnitt durch einen Ofen nach gebrochener Linie II-II der Abb. i und Abb.3 einen Längsschnitt durch einen Ofen nach der gebrochenen Linie III-III der Abb. 2. In einem Ofen i sind beispielsweise zwei Elektromagnete 2 in Hufeisenforn vorgesehen, welche durch Spulen 3 außerhalb des Ofens erregt werden und deren Pole 4 innerhalb des Ofens liegen. Zwischen den Polen jedes Elektromagneten ist ein Zwischeneisen 5 angeordnet. Die Mischung aus Eisenoxyd oder sonstigen Eisenverbindungen und Kohlenstoff oder einem sonstigen geeigneten Reduktionsmittel wird in den Ofen durch eine Ladeöffnung 6 eingebracht und fällt in einen innerhalb des Ofens angeordneten Trichter 7, in welchem es beispielsweise mit Ölbrennern 8 auf die gewünschte Temperatur gebracht wird. Aus dem Trichter gelangt die erwärmte Masse durch Kanäle 9 bis zu den Zwischeneisen 5 der Magnete 2 und wird hier der Einwirkung des magnetischen Feldes der genannten Elektromagnete 2 unterworfen. Durch die Zwischeneisen 5 gelangt das Gemisch, in welchem die Oxyde oder anderen Eisenverbindungen vollkommen zu metallischem Eisen reduziert sind, durch die Entladungsöffnungen io, welche auch mit Rosten versehen sein können, nach außen.
• Die Erfindung beschränkt sich nicht nur auf die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform, sondern der Ofen sowie das Verfahren selbst können auch mehrfache Abänderungen erfahren, ohne daß damit das Wesen der Erfindung selbst beeinträchtigt wäre.

Claims (2)

1. PATEN TAN SP RÜCH1: ; i. Verfahren zur Reduktion von Eisenoxyd oder anderen Eisenverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemenge aus dem zu reuzierenden Eisen und dem Reduktionsstoff,' wie Kohlenstoff u. dgl., bei hoher Temperatur, z. B. 850' C, der Einwirkung eines magnetischen Feldes ausgesetzt wird.
2. 2. Ofen zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch i, gekennzeichnet durch Elektromagnete (2), zwischen deren in den Ofen hineinragenden Polen (4.) hohle Zwischeneisen (5) angeordnet sind, durch welche das in einem oberhalb der Pole im Ofen angeordneten trichterförmigen Gefäß (7) erhitzte Behandlungsgut mit Hilfe geeigneter Kanäle (9) zu den unterhalb der Pole angeordneten Entnahmeöffnungen (io) hindurchgeführt wird.