DE60078C

DE60078C - Process for the production of a high-carbon iron directly from ores using a cupola furnace

Info

Publication number: DE60078C
Application number: DENDAT60078D
Authority: DE
Original assignee: THE CARBON IRON COMPANY in New-York, V. St. A
Anticipated expiration: 1910-11-26

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

KLASSE 18: Eisenerzeugung.CLASS 18: Ironmaking.

eines Cupolofens.of a cupola oven.

Die nachstehend beschriebene Erfindung bezieht sich auf die Erzeugung von gekohltem Metall und Stahl oder Schmiedeisen unmittelbar aus den Erzen. Nach dem gegenwärtigen Gebrauch wird das gekohlte Eisen oder das Roheisen im Hochofen gewonnen, der zwar eine sehr wirksame, aber in der Construction und im Betrieb kostspielige Vorrichtung darstellt.The invention described below relates to the production of coal Metal and steel or wrought iron directly from the ores. After the present Use the carbonized iron or cast iron is extracted in the blast furnace, that though a very effective device, but expensive to construct and operate.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist der, diese Sorte Metall direct aus dem Erz im Cupolofen darzustellen.The purpose of the present invention is to obtain this grade of metal directly from the ore in the Depicting cupolas.

Bei der praktischen Ausführung der vorliegenden Erfindung werden Erz und kohlenstoffhaltiges Material, wie Koks, Kohle, Holzkohle etc., getrennt von einander verhältnifsmäfsig fein zermahlen. Das zermahlene Erz und kohlenstoffhaltige Material werden sodann innig vermengt und in eine Mühle gebracht und noch weiter zermahlen. Die Menge des zu verwendenden kohlenstoffhaltigen Materials hängt von dem erforderten Grad der Kohlung des darzustellenden Metalles ab und schwankt zwischen 30 bis 50 Gewichtsprocent des Erzes, d. h. auf-je 100. Gewichtstheile Erz kommen 30 bis 50 Gewich tstheile kohlenstoffhaltiges Material. Während das Erz und das kohlenstoffhaltige Material zusammen vermählen werden, wird eine Flüssigkeit, wie Wasser oder OeI, in hinreichender Menge hinzugefügt, um einen verhältnifsmäfsig steifen Teig zu bilden, und das Mahlen wird so lange fortgesetzt, bis die Materialien gepulvert und vollständig mit einander vermengt sind, so dafs bei der nachfolgenden Behandlung des ungetrockneten Teiges die benachbarten Theilchen gleichmäfsig und gleichzeitig erhitzt werden, wodurch die Verbrennung des Kohlenstoffes verhindert wird, bevor das Erz hinreichend erhitzt worden ist, um seinen Sauerstoff leicht abzugeben.In practicing the present invention, ore and carbonaceous Materials such as coke, coal, charcoal, etc., are relatively separate from one another grind finely. The ground ore and carbonaceous material are then intimately mixed and brought into a mill and ground even further. The amount of The carbonaceous material to be used depends on the degree of carbonization required of the metal to be represented and fluctuates between 30 to 50 percent by weight of the ore, d. H. for every 100 parts by weight of ore 30 to 50 parts by weight of carbonaceous material. While the ore and the carbonaceous Material are ground together, becomes a liquid, such as water or OeI, added in sufficient quantity to form a relatively stiff dough, and grinding is continued until the materials are powdered and completely covered with are mixed together, so that in the subsequent treatment of the undried dough the neighboring particles are heated evenly and simultaneously, whereby the combustion the carbon is prevented before the ore has been sufficiently heated, to give off its oxygen easily.

Bei der Reduction dieses Materials wird der Cupol- oder ähnliche Ofen mit Würfelkoks oder einem anderen geeigneten Brennstoff bis zu einer Höhe von etwa 50 bis 60 cm über , den Formen gefüllt und der Wind angelassen, bis der Koks bis zur Weifsglut erhitzt worden ist und eine heifse Unterlage für die folgende Beschickung bildet.When reducing this material, the cupola or similar furnace is used with coke or another suitable fuel up to a height of about 50 to 60 cm above, filled the molds and let the wind on until the coke was heated to white embers and forms a hot base for the following loading.

Es wird dann eine frische Lage Koks eingebracht und der vorstehend beschriebene Teig wird, wie er aus der Mühle kommt, lose auf die Beschickung geschaufelt. Beim Einbringen des Teiges wird eine Schaufel Brennstoff, wie Koks oder Holzkohle, auf beiläufig je vier Schaufeln Teig aufgegeben oder eine hinreichende Menge, um die Last zu tragen und zu verhindern, dafs der Teig zusammenbacke und den Ofen verstopfe. Der Teig und der Brennstoff werden, wie beschrieben, abwechselnd aufgegeben, bis die Masse zur Ofenthiir steigt. In beiläufig 15 Minuten nach der Beschickung, wobei das Gebläse fortarbeitet, kommt das Metall herab und die Masse beginnt allmälig zu sinken. Von diesem Stadium an ist der Procefs ein continuirlicher, indem das Erz reducirt und das geschmolzene Metall so oft abgestochen wird, als nöthig, um das Eindringen desselben in die Windformen zu verhindern, und frischer Teig und BrennstoffA fresh layer of coke is then introduced and that described above As it comes out of the mill, dough is shoveled loosely onto the load. When bringing in The dough is covered with a scoop of fuel, such as coke or charcoal, on top of it casually four scoops of dough or enough to carry the load and to prevent the dough from sticking together and clogging the oven. The dough and the fuel is alternately added as described, until the mass reaches the furnace increases. In about 15 minutes after the Loading, with the fan continuing to work, the metal comes down and the mass begins to decrease gradually. From this stage on the process is continuous in that the ore is reduced, and the molten metal is tapped off as often as necessary for that To prevent it from entering the tuyeres, and fresh dough and fuel

eingeschaufelt wird, wenn die Masse sinkt. Sobald die Reduction im Gange ist, arbeitet der Ofen so schnell, als zwei Mann das Aufgeben besorgen können. Der zugesetzte Brennstoff dient nicht nur dazu, die erforderliche Temperatur zu erhalten und das Zusammenbacken zu verhindern, wie vorhin erwähnt wurde, sondern unterstützt auch die Kohlung des Metalles. Wenn gewünscht, kann ein Flufsmittel, wie Kalk etc., dem Material während der Herstellung des Teiges zugesetzt werden.is shoveled when the mass sinks. As soon as the reduction is in progress, it works Oven as fast as two men can do the giving up. The added fuel serves not only to maintain the required temperature and the caking prevent, as mentioned earlier, but also support the carbonization of the metal. If desired, a flux such as lime etc. can be added to the material during manufacture of the dough can be added.

Die hinzuzufügende Menge des Flufsmittels wird ' durch die Menge der zu verarbeitenden Kieselsäure und des zu beseitigenden Schwefels bestimmt. Wenn gewünscht, kann das Flufsmittel mit anderen Materialien aufgegeben werden.The amount of flux to be added is determined by the amount of flux to be processed Silicic acid and the sulfur to be removed are determined. If desired, the flux can be used posted with other materials.

Das geschmolzene Metall kann durch einen Löffel oder durch eine Rinne oder einen Kanal direct in einen Frischofen oder eine andere Vorrichtung geleitet und dort als stark gekohltes geschmolzenes Bad zur Darstellung von Stahl benutzt werden. Hierdurch wird die starke Abnutzung bei einem kostspieligen Ofen vermieden, welche mit der gewöhnlichen Methode des Schmelzens des Metalles für das Bad in diesem Ofen verknüpft ist. Dieses Verfahren der directen Beschickung des Frischherdes mit geschmolzenem Metall bringt eine grofse Ersparnifs an Zeit und Auslagen mit sich, da eine Charge geschmolzen wird, während eine andere reducirt wird; das gekohlte geschmolzene Metall kann auch in einen Puddelofen geleitet und dort in der gewöhnlichen Weise bearbeitet werden, oder es kann in Flofsenformen geleitet werden, wie beim gewöhnlichen Hochofenbetrieb.The molten metal can be poured through a spoon or through a gutter or a Channel passed directly into a fresh oven or other device and there as strong carbon molten bath can be used to represent steel. This will the heavy wear and tear of an expensive furnace avoided that of the ordinary one Method of melting the metal for the bath in this furnace is linked. This method the direct loading of the fresh hearth with molten metal brings with it a great saving in time and expenses one charge is melted while another is reduced; the carbonized Molten metal can also be passed into a puddle furnace and there in the ordinary Way, or it can be routed in raft forms, as at ordinary blast furnace operation.

Claims

Patent claim:

Process for the direct extraction of iron from ores, consisting in that ore and grind carbonaceous material with the addition of water or oil and the on Undried dough formed in this way, mixed with fuel, for the purpose of reducing the ore Loosely entered into a previously hot-blown cupola furnace, and from this a high-carbon one liquid iron is obtained.