DE571212C - Verfahren zur Herstellung von Metallschwamm - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Metallschwamm

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DE571212C
DE571212C DE1930571212D DE571212DD DE571212C DE 571212 C DE571212 C DE 571212C DE 1930571212 D DE1930571212 D DE 1930571212D DE 571212D D DE571212D D DE 571212DD DE 571212 C DE571212 C DE 571212C
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Description

  • Verfahren zur Herstellung von Metallschwamm Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Metallen in Form von Schwamm, z. B. Eisenschwamm, Kobaltschwamm, Nickelschwamm, Manganschwamm, Chromschwamm und Chromeisenschwamm, durch Reduktion von Oxyderz oder anderem metalloxydhaltigem Material mittels reduzierenden Gases im Gegenstrom zum Erz ohne Schmelzung des Erzes oder des Metalls während der Reduktion. Das Gas kann dabei besonders hergestellt sein, z. B. in Gaserzeugern bekannter Art oder in Gaser7eugern zur Herstellung von Gas niedrigen Kohlensäuregehaltes oder in Zirkulation verwendet sein unter Regenerierung seiner Reduktionsfähigkeit in bekannter Weise, z. B. durch Leiten durch warmgeblasene Wassergasgeneratoren mit hocherhitzten Koksschichten und/oder elektrisch beheizte Karburatoren. Das Verfahren ist auch anwendbar, wenn das Reduktionsgas aus erhitztem, «#asserdampfhaltigem Wasserstoffgas, Kohlenwasserstoffen o. dgl. besteht.
  • Es ist bekannt, Eisenschwamm durch Reduktion von Eisenerz in Stückform oder Staubform mittels reduzierenden Gases herzustellen, das dazu gebracht wird, durch oder über die ganze zu reduzierende Erzmasse oder einen Teil derselben und durch eine geeignete Regenerationsvorrichtung zu- zirkulieren. Nach ausgeführter Reduktion geht ein geeigneter Teil des Gases zu einem Karburator oder anderen Regenerator zurück, wo dem Gas seine ursprüngliche Reduktionsfähigkeit zurückgegeben wird. z. B. durch Leiten durch eine glühende Kohlenschicht o: dgl. und erneutes Erhitzen. Es hat sich aber im praktischen Betrieb erwiesen, daB der Prozeß technisch schwer anwendbar ist, da es sehr schwierig oder kompliziert ist, das Gas von oxydierenden Bestandteilen, z. B. Kohlensäure und Wasserdampf, derart zu befreien, dafi eine Wiederoxydation schon ausreduzierten Metalls nicht eintritt, wenn das Gas mit dem praktisch fertigreduzierten Schwamm in Berührung kommt, d. h. ein wirklich hoher Reduktionsgrad des fertigen Schwammes erhalten wird. Weiterhin ist es sehr schwierig, die Temperatur des regenerierten Gases auf die für die Reduktion geeignete zu regeln. Um einen niedrigen Gehalt an oxydierenden Bestandteilen zu - erhalten, gibt man nämlich dem Gase eine hohe Temperatur, wodurch das Gas aber Sinterungen und damit Hängen oder Zusammenbacken im verwendeten Reduktionsofen bewirkt und der Betrieb in hohem Grade - erschwert und auch der Reduktionsgrad verschlechtert wird. Manchmal wechseit auch die Temperatur des Gases höchst beträchtlich, so daß störende Schwankungen im Betriebe eintreten.
  • Es ist auch vorgeschlagen worden; Eisenschwamm durch Behandlung einer brikettierten Beschickung aus Erz und Kohle mit reduzierenden Gasen herzustellen. Dieses Verfahren besitzt aber auch die meisten obenerwähnten Nachteile.
  • Durch die vorliegende Erfindung werden diese Schwierigkeiten vollständig oder wenigstens zum allergrößten Teile beseitigt. Das Verfahren gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das reduzierende Gas, ehe es mit der Beschickung in dem für die Reduktion verwendeten Ofen in Berührung gebracht wird, mit fein verteilter Kohle oder anderem staubförmigem, kohlenstoffhaltigem Material, z. B. Holzkohle, Torfkohle, Halbkoks, Koks,- Steinkohle Wer-i#razit setzt-#vird, so daß die Reduktion während der letzten kritischen Stufe, wenn Wiederoxy dieren ausreduzierten Metalls durch oxydierende Bestandteile im reduzierenden Gase befürchtet werden kann, in Gegenwart solchen Kohlenstoffes vor sich geht.
  • Da die Reduktion des Erzes in Gegenwart von Kohlenstoff vor sich geht, braucht das in den Ofen gelangende Gas nicht so niedrigen Gehalt an oxydierenden Bestandteilen zu enthalten, wie es der Fall ist, wenn kein Kohlenstoff anwesend ist. Es ist deshalb nicht nötig, die Zusammensetzung des Reduktionsgases so genau abzupassen, wie anders notwendig ist. was die Regeneration erleichtert. Bei den nun fraglichen Reduktionstemperaturen, z. B. für Eisenschwamm, für den die Reduktion am besten zwischen &5o° und iooo° oder möglicherweise io5o° oder iioo°, abhängig von der Sinterungstemperatur des Erzes, im Durchschnitt etwa i ooo° C, vorgenommen wird, ist nämlich die Reaktionsgeschwindigkeit in der Reaktion C 02 -j- C #h a C O ziemlich groß in der Richtung zur Bildung von Kohlenoxyd. Der Sauerstoffdruck wird deshalb trotz des Eintretens der Reaktion Fe O + C O - Fe + CO, so niedrig gehalten, daß das Gas auf das ausreduzierte Metall nicht oxydierend einwirken kann, falls der Gehalt an oxydierenden Bestandteilen von Anfang an mäßig ist. Wasserdampf im Gase verhält sich ähnlich wie die Kohlensäure. Er setzt sich mit Kohlenstoff nach der Reaktion H, O + C - H2 + C O um. Diese beiden Reaktionen zwischen dem Gas und dem Kohlenstoff sind jedoch endothermisch, binden also Wärme, d. h. die Temperatur des Gases wird erniedrigt, wenn keine Wärme von außen zugeführt wird. Mit erniedrigter Temperatur wird indessen auch,dieReaktionsgeschwindigkeit herabgesetzt, weshalb bald eine gewisse Gleichgewichtslage eintritt. Inzwischen ist aber das Gas mit Erz von einer weniger fortgeschrittenen Reduktionsstufe in Berührung gekommen und kann deshalb höheren Gehalt an oxydierenden Bestan'dteil'en enthalten und doch auf das Erz reduzierend einwirken. Die Gegenwart des Kohlenstoffes hat während der letzten kritischen Stufe der Reduktion ein Wiederoxydieren des Metalls im ausreduzierten Metallschwamm verhindert, und dies ist im vorliegenden Falle das Ausschlaggebende.
  • Noch besserer Schutz gegen Wiederoxydierung des Metalls während der letzten kritischen Stufe der Reduktion wird erhalten, wenn außerdem Kohlenstoff in der Beschikkung vorhanden ist, so daß diese während der Schlußreduktion Kohlenstoff enthält. Dieser Kohlenstoff kann entweder demErz bei seiner Einführung in den Reduktionsofen in Form . von Kohle angegebener Art, wie an sich bekannt, beigemischt sein oder mit dem Erz, nachdem ein wesentlicher Teil der Reduktion stattgefunden hat, eingemischt werden, z. B. in einer zweiten Abteilung des Reduktionsofens oder, falls ein ungeteilter Schachtofen angewendet wird, auf einer niedrigeren Höhe in demselben.
  • Die Wirkung wird am größten, wenn die Kohle in fein verteilter Form mit gleichfalls feiin verteiltem Erz innig gemischt wird und die Mischung gegebenenfalls mit Hilfe eines geeigneten Bindemittels, z. B. kohlenstoffhaltigen und/oder wasserhaltigen Bindemittels, brikettiert wird und die getrockneten oder in anderer Weise erhärteten Brikette dann, wie an sich bekannt, als Beschickung im Reduktionsofen gebraucht werden. Infolge der Porosität der Brikette, die z. B. durch Verwendung niedrigen Preßdruckes beim Brikettieren wesentlich erhöht werden kann, können die Gase leicht in die Brikette eindringen. Die Diffusion von Gas in die und aus den Briketten wird deshalb sehr lebhaft. Das Erz wird in dieser Weise viel schneller und leichter reduziert als bei gewöhnlichem Stückerz, das der Diffusion der Gase oder deren Eindringen auf andere Weise einen viel größeren Widerstand bietet. Brikette von Erz allein, also ahne Kohle, werden darum auch leichter reduziert als stückförmiges Erz. Falls Kohle in den Briketten eingemischt vorhanden ist, wird eine reduzierende Atmosphäre in denselben erhalten, auch wenn das Gas außerhalb der Brikette einen ziemlich hohen Gehalt an oxydierenden Bestandteilen enthält.
  • Die dem Erz in den Briketten beigemischte Kohle hat den Nachteil, daß die Vorwärmung oder andere Erhitzung der Beschickung viel vorsichtiger als bei Beschickung, ausschließlich bestehend aus Erz, geschehen muß. Im letzteren Fall kann das Erz mit Vorteil in einem besonderen Raum oder in einer besonderen Abteilung des Reduktionsofens erhitzt werden durch Verbrennung eines Teiles des nicht vollständig ausgenutzten Reduktionsgases, das die Reduktion des Erzes im Ofen ausgeführt hat. Die Verbrennungsprodukte können dabei ohne Nachteil einen hohen Gehalt an oxydierenden Bestandteilen haben, z.B.@durch Verbrennung mit großem Luftüberschuß, so daß auch, falls erwünscht, ein Rösten des Erzes stattfindet. Wenn Kohle mit dem Erz gemischt vorhanden wäre, würde diese bei ähnlicher Verbrennung zur Vorerhitzung des Erzes auch zum bedeutenden Teil verbrannt werden. Durch nur teilweise Verbrennung des Gases in der Vorerhitzungsabteilung, d. h. unter Luftmangel, kann jedoch die erforderlicbeVorerhitzung ohne nennenswerte Verbrennung der Kohle stattfinden. Das Gas kann dann mit Vorteil durch vollständige Verbrennung mit mehr Luft weiter ausgenutzt werden, z. B. zum Trocknen der Brikette, wenn solche angewendet werden.
  • Wird die Kohle mit dem Erz gemischt, erst nachdem dieses zum wesentlichen Teil reduziert worden ist, kann das Erz selbstverständlich auf gewöhnliche Weise in einer besonderen Abteilung des Ofens erhitzt und gegebenenfalls geröstet werden, ehe es in die Reduktionsabteilung eingeführt wird. Die letztere besteht dabei zweckmäßig aus zwei Ofenräumen, von denen der erste zur Ausführung des größten Teiles der Reduktion mit dem Gas verwendet wird, während im zweiten Raum das Erz, nachdem ihm Kohle in geeigneter Weise zugesetzt worden ist, durch Gas vom Gasgenerator oder Regenerator schließlich reduziert wird. Falls erwünscht, können natürlich getrennte Zirkulationssysteme in den verschiedenen Abteilungen des Ofens oder in der letzten Abteilung allein angeordnet werden, wobei man nur den Gasüberschuß von dieser Abteilung durch die erste Abteilung fortsetzen läßt. Die einfachste Apparatvorrichtung wird indessen erhalten, wenn das Gas über oder durch die ganze Erzmasse oder den größten Teil derselben zirkuliert oder passiert, ehe es zur Regenerierung o. dgl. zurückgeführt wird.
  • Da die Reduktion des Erzes durch Gas betreffender Art unter Entwicklung einer kleinen Menge Wärme oder, wenn ein größerer Gehalt an Wasserstoff im Gas vorhanden ist, unter nur geringer Wärmebindung vor sich geht, braucht mit der Beschickung und dem einkommenden Gas praktisch keine Extrawärme zugeführt zu werden oder nur die Wärme, die zur Deckung der Wärmeverluste durch Leitung und Strahlung vom Reduktionsraum draufgeht; vorausgesetzt,- daß die Beschickung beim -Einsetzen in denselben auf die Reduktionstemperatur erhitzt ist. Falls die Beschickung nicht genügend erhitzt ist, kann sie natürlich auch auf die volle Reduktionstemperatur vermittels der Wärme im Gas erhitzt werden, das dabei den Ofen mit niedL riger Temperatur verläßt. Etwaiger durch endothermische Reaktionen mit Kohlenstoff entstehender Wärmeverbrauch muß auch der Wärme des Gases oder der bei der Reduktion entwickelten Wärme entnommen werden. Der Reduktionsverlauf im Ofen wird demgemäß nicht nur durch Regeln der Zusammensetzung des Reduktionsgases, sondern auch durch Regeln der Menge und der Temperatur sowohl des Gases als auch der Beschickung kontrolliert. Selbstverständlich kann, falls erwünscht, der Reduktionsofen z. B. zum Ersetzen der Strahlungsverluste zusätzlich erhitzt werden.
  • Die Temperatur des vom Erzeuger oder Regenerator kommenden Gases, die im allgemeinen, um eine gute Zusammensetzung des Gases zu erzielen, über die zur Ausführung der Reduktion geeignetste gehalten wird, kann durch Einführung von fein verteilter Kohle oder kohlenstoffhaltigem Material' in das Gas wirkungsvoll geregelt werden.. Durch die entstehende endothermische Reaktion mit der Kohlensäure und/oder dem Wasserstoff im Gas wird die Temperatur des Gases auf die für die Reduktion geeignetste, für Eisenschwamm etwa iooo°, heruntergesetzt, denn bei dieser Temperatur beginnt die Reaktion mit dem Kohlenstoff langsamer zu werden. Durch die Reaktion wird auch der Gehalt des Gases an Kohlenoxyd und/oder Wasserstoff und. damit auch die Reaktionsfähigkeit des Gases erhöht.
  • Die Kohle o. dgl. kann zweckmäßig mit Hilfe von Wasserdampf oder mit Hilfe aus dem Reduktionsofen kommenden gebrauchten Gases oder mittels anderen geeigneten Gases in das Reduktionsgas eingeführt werden, der bzw. das die Kohle, am zweckmäßigsten in turbulenter Strömung, z. B. in derselben Weise wie in Brennern für Kohlenstaub oder Öl, einführt. Die Kohle kann selbstverständlich auch auf andere Weise zugeführt werden, z. B. dadurch, daß das Gas gezwungen wird, eine Kammer o. dgl. zu passieren, in welcher es einem Strom von fallender, gegebenenfalls durch mechanische Hilfsmittel zirkulierter Kohle begegnet, ohne daß die Erfindung davon abhängig ist. Die Gasgeschwindigkeit soll nach dem Einführen der Kohle in das Gas so hoch gehalten werden, daß die Kohle sich nicht nennenswert aus dem Gas ausscheidet, sondern dieses begleitet.
  • Die Menge der zugeführten Kohle wie auch die Menge etwaigen zur Einführung derselben verwendeten Hilfsmittels, Wasserdampfes oder Gases, wird zweckmäßig durch einen Regler automatisch kontrolliert, der durch die Temperatur des Reduktionsgases beeinflußt ist, so daß die Menge zugeführt wird, die zum Halten der richtigen Temperatur des Gases beim Eintritt zum Reduktionsofen erforderlich ist. Die Beimischung von Kohle zum Gas kann auch, wie früher erwähnt, durch Hinzusetzen von Kohle in die Beschickung ergänzt werden.
  • Bei Verwendung zirkulierenden Gases für die Reduktion, das vor wiederholter Anwendung regeneriert wird, kann auch dem Gas die Kohle oder das kohlenstoffhaltige Material anstatt nach der Regenerierungsvorrichtung für das Gas ganz oder teilweise vor derselben in der vorher angegebenen Weise zugesetzt werden. Wird z. B. Wasserdampf zur Einführung der Kohle verwendet, tritt im Regenerator und/oder im Kaburator oder in der Vorrichtung für die schließliche Erhitzung des Gases eine wirkungsvolle Umsetzung des Kohlenstoffes und des Wasserdampfes unter Bildung von Kohlenoxyd und Wasserstoff ein, wodurch die Regeneration des Gases wesentlich erleichtert wird. Ein hoher Gehalt an Wasserstoff im Gas ist günstig, weil die Reduktion des Erzes mit Wasserstoff schneller als mit Kohlenoxyd verläuft.
  • Die Kohlenmenge, die im Ofen entweder mit dem Gas oder mit der Beschickung und dem Gas zugesetzt werden soll, ist durch viele Umstände bedingt, u. a. durch die Beschaffenheit des Erzes, durch die Zusammensetzung und durch die Temperatur des verwendeten Reduktionsgases usw. und soll deshalb in jedem besonderen Fall durch praktische Proben bestimmt werden. In einigen Fällen kann die Kohlenmenge derart abgepaßt werden, daß sie durch Reaktionen im Reduktionsofen und mit dem Reduktionsgas praktisch vollständig verbraucht wird. Meistens ist .es jedoch zweckmäßig, mehr Kohle, als durch die Reaktionen verbraucht wird, zuzusetzen, damit die bezweckte Schutzwirkung mit Sicherheit erzielt wird. Etwa 5 % des Erzgewichtes genügen in der Regel, aber auch kleinere oder größere Zusätze können angewendet werden. Bei Verwendung von brikettierter Beschickung und kohlenstoffhaltigem Bindemittel, z. B. Melasse, Teer, Pech o. dgl., dient das Bindemittel zweckmäßig als Kohlenstoffzusatz. Wird dem Gas Kohle vor der schließlichen Erhitzung und/oder Regeneration zugesetzt, so soll die Menge so groß sein, daß das Gas immer noch fein verteilte Kohle beim Eintritt in den Reduktionsofen enthält.
  • Die Kohlenmenge, die mit oder in dem Schwamm bei dessen Herausnehmen aus dem Reduktionsofen zurückbleibt, wird dann leicht durch Aufbereitung des Schwamms in bekannter Weise entfernt, z. B. durch magnetische Separation, Windsieben o. dgl. Bei Stückerz oder brikettierter Beschickung wird dabei der Schwamm vor der Trennung zerkleinert. Ist die Kohle in den Briketten eingemischt, so ist der Schwamm infolge-der zurückbleibenden, zwischen den Eisenpartikeln liegenden Kohle leicht fein zu verteilen, besonders wenn ein verhältnismäßig großer Kohlenüberschuß in den Briketten gebraucht worden ist. Bei der Aufbereitung wird natürlich auch ein großer Teil der Bergart aus dem Erz und den in etwaigem Bindemittel befindlichen Aschebestandteilen oder Bergart, z. B. Kalk, entfernt. Die bei der Aufbereitung erhaltene Kohle kann selbstverständlich aufs neue als Beimischung zu einer neuen Menge Erz oder Gas gebraucht -werden, versetzt mit der erforderlichen neuen Menge Kohle zum Ersetzen der verbrauchten oder verlorenen Kohle. Bei Flotation der Kohle kann auch zweckmäßig die Asche und die Bergart aus derselben entfernt werden, bevor sie in den Prozeß zurückgeht.
  • Wenn schwefelhaltiger Koks oder schwefelhaltige Kohle zum Karburieren des Gases in den Regeneratoren oder bei der Herstellung des Reduktionsgases oder als Beimischung in das Gas verwendet wird, kann der Schwefel auf bekannte Weise aus dem Gas entfernt werden durch Leiten des heißen Gases durch mit Kalkstein oder gebranntem Kalk gefüllte Räume o. dgl. Wird 'das Erz in Form von Briketten reduziert, die mit Kalk, z. B. Kalkmilch, als Bindemittel hergestellt worden sind, bindet der Kalk der Brikette auch einen Teil des Schwefels, der gegebenenfalls im Gas vorhanden ist, welcher Schwefel dann aus dem Schwamm bei dessen Separation zum Ausscheiden der Bergart, Kohle usw. entfernt wird.
  • Als Zusatzkohle kann, wie früher erwähnt, jede Kohle gebraucht werden. Poröse Kohlen sind jedoch im allgemeinen vorzuziehen, weil sie mit dem Gas leichter reagieren. Die Stückgröße der Kohle ist von der Stückgröße des verwendeten Erzes abhängig, sie soll aber in der Regel ziemlich gering gehalten werden, um dem Gas große Reaktionsflächen zu bieten. Wenn Schwamm hoher Oualität hergestellt werden soll, ist es zweckmäßig, Kohle niedrigen Schwefelgehalts als Zusatzkohle in das Gas und gegebenenfalls in die Beschickung zu gebrauchen, wie Holzkohle oder Torfkohle. Die für die Herstellung oder Regeneration des Reduktionsgases erforderliche Kohle kann dagegen schwefelhaltig sein. wenn dem Gas vor dessen Einleiten in den Reduktionsofen der Schwefel ` entnommen wird. Als Kohlezusatz in das Gas kann anstatt Kohlenstaub auch fein verteiltes Öl -oder Teer verwendet werden, obwphl dies kostspieliger ist.
  • Zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung kann jede beliebige Ofenvorrichtung verwendet werden, die ein wirkungsvolles Regeln des Wärmeinhalts der Beschickung und der in den Reduktionsofen gelangenden Gase ermöglicht Und gleichzeitig eine zufriedenstellende Reduktion und, wenn Gaszirkulation angewendet wird, etwaigenfalls Regenerierung des Gases gestattet. Zur Vorerhitzung, zur Reduktion und zur Abkühlung des erhaltenen Schwammes können sowohl Schachtöfen als auch Drehrohröfeninif oV rteT enutzt werden. Die Vorerhitzung findet zweckmäßig in einer besonderen Abteilung des Reduktionsofens statt, die mit dem Reduktionsofen selbst zusammengebaut oder auf andere Weise an diesen angeschlossen ist. Die Vorerhitzungsabteil'ung, die, wenn Beschickung in brikettierter Form verwendet wird, mit einer Anlage oder einem Apparat zum Trocknen von Briketten kombiniert sein kann, soll mit einer geeigneten Luftzuführungsvorrichtung versehen sein, z. B. für Zufuhr der Luft an mehreren Stellen angeordnet, damit das durch den Ofen strömende Gas unter Bildung von Verbrennungsgasen erwünschter Zusammensetzung wirkungsvoll verbrannt werden kann. Hinter dem Reduktionsofen ist zweckmäßig eine besondere Vorrichtung oder- Abteilung angebracht, wo der erhaltene Schwamm in bekannter Weise, z. B. durch indirekte Kühlung mit Wasser oder Luft, auf eine solche Temperatur abgekühlt wird, daß er mit der äußeren Luft in Berührung gebracht werden kann, ohne der Gefahr einer Wiederoxydierung ausgesetzt zu sein.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung ist selbstverständlich weder an die Materialien, Zusätze oder Produkte noch an die Ofenvorrichtungen gebunden, die hier nur als Beispiele erwähnt worden sind, sondern umfaßt jede Herstellung von Metallschwamm und von Metallschwamm enthaltenden Produkten unter Verwendung der beschriebenen Methode. Die Erfindung ist weiterhin nicht an die Bedingung gebunden, daß das mit dem reduzierenden Gas behandelte Erz o. dgl. lediglich durch dieses Gas vollständig reduziert wird, sondern' sie ist auch anwendbar, wenn nur ein Teil oder ein Bestandteil der losen oder brikettierten Beschickung, z. B. beigemengtes Eisenerz oder Eisenoxyd, durch das Gas reduziert wird, während beigemengtes, schwerer reduzierbares Erz oder Metalloxyd, z. B. Chromerz oder Chromoxyd, bei oder nach der Reduktion durch .das Gas durch das der Beschickung beigemischte metallothermische Reduktionsmittel, z. B. siliciumhaltiges Reduktionsmittel, wie Ferrosilicium, Ferroaluminiumsiliciuni und Metallegierungen, die Silicium und das zu reduzierende Metall enthalten, reduziert wird. Die zuletzt angeführte Reduktion kann durch weitere Erhitzung in einem anderen Ofen, z. B. einem elektrischen Ofen, vorgenommen werden.

Claims (6)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Metall in Form von Schwamm, z. B. Eisenschwamm, Kobaltschwamm, Nickelschwamm, Chromschwamm und Chromeisenschwamm, mittels reduzierenden Gases im Gegenstrom zum Erz, wobei das Gas besonders hergestellt oder in Zirkulation in bekannter Weise unter Regenerierung seiner Reduktionsfähigkeit verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das reduzierende Gas, ehe es mit der Beschickung im Reduktionsofen in Berührung gebracht wird, mit fein verteilter Kohle oder anderem kohlenstoffhaltigem Material, z. B. Holzkohle, Torfkohle, Halbkoks, Steinkohle, Koks oder Anthrazit, in solcher Menge versetzt wird, daß die Reduktion des Erzes während der fetzten kritischen Stufe, wenn Wiederoxydierung ausreduzierten Metalls durch die oxydierenden Bestandteile des reduzierenden Gases zu befürchten wäre, in Gegenwart solchen Kohlenstoffes vor sich geht.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduktion des Erzes durch das kohleführende Gas wenigstens während des letzten Teiles der Reduktion .durch dem Erz beigemischte feste Kohle oder festes, kohlenstoffhaltiges Material ergänzt wird.
  3. 3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeidhnet, daß die Beschickung, bestehend aus Erz und gegebenenfalls einem Zusatz von Kohle und Zuschlägen, in brikettierter Form verwendet wird. q..
  4. Verfahren nach Anspruch i, 2 oder 3 bei Verwendung zirkulierenden Gases für die Reduktion, das vor erneuter Verwendung regeneriert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das gebrauchte Gas vor der Regeneration mit fein verteilter Kohle oder fein verteiltem kohlenstoffhaltigem Material, gegebenenfalls mit Hilfe von Wasserdampf oder einem Teil des gebrauchten Gases, in solcher Menge versetzt wird, daß das Gas nach der Regeneration und -etwaiger zusätzlicher Erhitzung fein verteilte Kohle enthält, wenn es mit der Beschickung im Reduktionsofen in Berührung kommt.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch i bis d. bei Verwendung von Reduktionsgas, enthaltend Bestandteile, z. B. Kohlensäure und/oder Wasserdampf, die durch endothermische Reaktion mit Kohlenstoff ganz oder teilweise zu reduzierenden Gasen übergeführt werden können, dadurch gekennzeichnet, daß das heiße Reduktionsgas, ehe es mit der Beschickung im Reduktionsofen in Berührung gebracht wird, mit fein verteilter Kohle oder fein verteiltem kohlenstoffhaltigem Material in* solcher Menge versetzt wird, daß sowohl eine Herabsetzung der Temperatur des Gases auf eine bestimmte Höhe als auch ein Überschuß von fein verteilter Kohle im Gas erhalten wird.
  6. 6, Verfahren nach Anspruch i bis dadurch gekennzeichnet, da& das heiße Reduktionsgas, ehe es mit der Beschickung im Reduktionsofen in Berührung gebracht wird, mit fein verteilter Kohle oder staubförmigem kohlenstoffhaltigem Material und Wasserdampf oder unregeneriertem gebrauchtem Gas oder anderem geeignetem Gas versetzt wird, welche durch Reaktion miteinander unter Bindung von Wärme die Temperatur des Gases auf die für die Reduktion geeignete herabsetzend regeln und gleichzeitig dem Gas reduzierende Bestandteile und fein verteilter .taubförmiger Kohlenstoff zuführen; wobei der Wasserdampf bzw. das unregenerierte Gas gegebenenfalls für die Zuführung der Kohle verwendet wird und die zugeführten Mengen dieser Materialien gegebenenfalls vermittels eines automatisch wirkenden, durch die Temperatur des zum Reduktionsofen gelangenden Gases beeinflußten Regulators geregelt wird. Verfahren nach Anspruch i bis 6 bei Reduktion von Erz, das sowohl verhältnismäßig leicht reduzierbares Metalloxyd, z. B. Eisenoxyd, als auch schwer reduzierbares Metalloxyd, z. B. Chromoxyd, enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das fein verteilte Erz mit fein verteiltem metallothermischem Reduktionsmittel, z. B. siliciumhaltigem Reduktionsmittel, wie Ferrosilicium, Ferroaluminiumsilicium und Metallegierungen, die Silicium und das zu reduzierende Metall enthalten, in geeigneter Menge für die Reduktion des schwer reduzierbaren Oxyds gemischt wird und die Mischung zu Brikettform übergeführt wird, worauf die Brikette mit reduzierendem Gas, das mit fein verteilter Kohle versetzt ist, behandelt werden, so daß das leicht reduzierbare Metalloxyd reduziert wird, und dann die Brikette in demselben oder anderem Ofen, z. B. einem elektrischen Ofen, weiter erhitzt werden, um die Reduktion des schwer reduzierbaren Metalloxyds durch das metallothermische Reduktionsmittel durchzuführen.
DE1930571212D 1929-05-15 1930-05-10 Verfahren zur Herstellung von Metallschwamm Expired DE571212C (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1044849B (de) * 1954-02-02 1958-11-27 Norsk Hydro Elektrisk Verfahren zur Erzeugung von Eisenschwamm durch Reduktion von Eisenerz mit einem hauptsaechlich aus Wasserstoff und Kohlenoxyd bestehendem Gas als Reduktionsmittel ohne Zugabe fester Reduktionsmittel zum Eisenerz in einem durch elektrische Widerstands-beheizung beheizten vertikalen Schachtofen
DE1101465B (de) * 1954-04-09 1961-03-09 Horace Freeman Verfahren zum trockenen Reduzieren von Eisenoxyd zu Eisenschwamm oder koernigen Massen ohne Schmelzen oder Sintern der Beschickung

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DE1044849B (de) * 1954-02-02 1958-11-27 Norsk Hydro Elektrisk Verfahren zur Erzeugung von Eisenschwamm durch Reduktion von Eisenerz mit einem hauptsaechlich aus Wasserstoff und Kohlenoxyd bestehendem Gas als Reduktionsmittel ohne Zugabe fester Reduktionsmittel zum Eisenerz in einem durch elektrische Widerstands-beheizung beheizten vertikalen Schachtofen
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