DE611696C

DE611696C - Process for smelting ore on raw and mild steel

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Publication number: DE611696C
Application number: DEF77058D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1934-02-04
Filing date: 1934-02-04
Publication date: 1935-04-04

Description

Verfahren zur Erzverhüttung auf Roh- und Flugstahl Die Bestrebungen, Eisenerz unmittelbar auf Flugstahl ohne den Umweg über die Roheisenerzeugung mit nachfolgendem Herd- oder Windfrischverfahren zu verhütten, waren schon immer Gegenstand eifrigster Bemühungen, aber bisher konnte kein gangbarer Weg gefunden werden, diese Aufgabe zu lösen, daß im Großbetrieb ein einwandfreies Erzeugnis auf wirtschaftliche Weise und ohne betriebliche Schwierigkeiten erlangt wurde.Process for smelting ore on crude and aviation steel The efforts Iron ore directly on aviation steel without the detour via pig iron production Smelting the subsequent hearth or wind freshening process has always been an object diligent efforts, but so far no feasible way could be found to address this Task to solve that in the large enterprise a perfect product on economic Was obtained wisely and without operational difficulties.

Der Erzeugung von fertigem Flugstahl im Hochofen stehen zudem einige Behinderungen grundsätzlicher Art entgegen, nämlich die sehr erschwerte Entschwefelung eines nahezu kohlenstofffreien Eisens in Anwesenheit einer schwefelsauren Schlacke, wie sie im Hochofen stets anzutreffen ist, und - die Gewinnung des Phosphors bei der Verhüttung phosphorhaltiger Erze, weil eine genügende Phosphoraufnahme des Eisens einen gewissen Mindestkohlenstoffgehalt bedingt, der nachträglich, und zwar unter Wiederoxydation des Phosphors aus dem Eisen herausgefrischt werden muß, wenn der Phosphor als phosphorsaurer Kalk gewonnen werden soll.The production of finished aircraft steel in the blast furnace is also available for some Obstacles of a fundamental nature, namely the very difficult desulfurization an almost carbon-free iron in the presence of a sulfuric acid slag, as it is always to be found in the blast furnace, and - the extraction of phosphorus the smelting of ores containing phosphorus, because the iron absorbs sufficient phosphorus requires a certain minimum carbon content, which is subsequently, namely below Reoxidation of the phosphorus must be freshened out of the iron if the Phosphorus is said to be obtained as phosphoric acid lime.

Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren der Erzverhüttung auf Rohstahl mit und ohne gleichzeitige Gewinnung einer Portland-Schmelzzementschlacke, wobei das Eisen im Hochofen durch hocherhitzten oder sauerstoffangereicherten Wind, dessen Verwendung beim Hochofenbetrieb an sich bekannt ist, auf Stahltemperatur überhitzt und vor der Aufnahme größerer Kohlenstoffmengen bewahrt werden. soll, um das Frischen des Eisens mit dem Sauerstoff von flüssigem Eisenoxydul unmittelbar nach seinem Austritt aus dem Hochofen in der Pfanne bewirken zu können, so daß der Martin- oder Thomas-Stahlwerksbetrieb ganz ausgeschaltet werden kann.The invention now relates to a method of smelting ore Crude steel with and without simultaneous extraction of a Portland molten cement slag, where the iron in the blast furnace by highly heated or oxygen-enriched wind, whose use in blast furnace operation is known per se, at steel temperature overheated and prevented from absorbing large amounts of carbon. target, about the freshening of iron with the oxygen of liquid iron oxide to be able to effect after its exit from the blast furnace in the ladle, so that the Martin or Thomas steel works can be switched off completely.

Das Frischen mit flüssigem Eisenoxydul erfordert nämlich bekanntlich zur Reduktion des im Oxyd enthaltenen Sauerstoffs bedeutende Wärmemengen, und zwar. 4125 Cal. je Kilogramm Sauerstoffgehalt des Eisenoxy duls, während der im erblasenen Eisen als Carbid (Fe3 C) enthaltene Kohlenstoff bei seiner Oxydation durch das flüssige Eisenoxydul je Kilogramm 02 nur rund 2ooo Cal. an Wärme liefert, so daß ein Abmangel von etwa 21oo Cal. verbleibt.It is well known that freshening with liquid iron oxide requires considerable amounts of heat to reduce the oxygen contained in the oxide. 4125 Cal. per kilogram of oxygen content of the iron oxide, while the carbon contained in the blown iron as carbide (Fe3 C) during its oxidation by the liquid iron oxide per kilogram of O2 is only around 2,000 cal. supplies of heat, so that a deficiency of about 21oo Cal. remains.

Demgegenüber liefert aber der im erblasenen Eisen enthaltene Phosphor 4624 Cal. und somit um 5oo Cal. mehr Oxydationswärme je Kilogramm Sauerstoff, als zur Reduktion 1 kg Erzsauerstoffs in Form von flüssigem Eisenoxydul gebraucht wird.On the other hand, the phosphorus contained in the blown iron supplies 4624 Cal. and thus by 5oo Cal. more heat of oxidation per kilogram of oxygen than to reduce 1 kg of ore oxygen in the form of liquid iron oxide.

Es entsteht aber bei phosphorhaltigem Eisen außerdem noch ein Wärmegewinn von etwa 25oo Cal. je Kilogramm P-Gehalt des erblasenen Eisens durch die Reaktion der Phosphorsäure mit dem Kalkgehalt der Schlacke.However, there is also a gain in heat with phosphorus-containing iron of about 25oo Cal. per kilogram of P content of the blown iron through the reaction the phosphoric acid with the lime content of the slag.

Bei phosphorhaltigem Eisen würde demnach der Wärmeüberschuß den Abmangel an Wärme, welcher durch die Kohlenstoffoxydation mit -flüssigem Eisenoxydul entsteht, in dem Fall decken, in dem nicht mehr Kohlenstoff im verblasenen Eisen enthalten ist als Phosphor. Das ist aber bei einer Eisentemperatur von etwa i6oo°, wie sie zur Durchführung des Frischverfahrens mit flüssigem Eisenoxydul erforderlich ist, nur zu erreichen, wenn das Eisen schon im Hochofen teilweise gefrischt und sodann schnellstens aus dem Kohlenstoffbereich des Ofens entfernt wird.In the case of iron containing phosphorus, the excess heat would result in a deficiency in heat, which arises from the carbon oxidation with -liquid iron oxide, in cover the case where there is no more carbon in the fused iron than phosphorus. But that is at an iron temperature of about 160 °, as it is Carrying out the fresh process with liquid iron oxide is required only to be achieved when the iron has already been partially refined in the furnace and then as quickly as possible removed from the carbon area of the furnace.

Wenn dagegen phosphorfreies oder phosphorarmes Erz verhüttet -wird, darf zum Frischen mit flüssigem Eisenoxydul das erblasene Eisen nur sehr wenig Kohlenstoff enthalten, sofern nicht durch einen höheren Silicium- oder Mangangehalt der Wärmeausgleich herbeigeführt wird. Aber selbst bei i % Silicium- und z % Mangangehalt dürfte hier der Kohlenstoffgehalt nicht höher sein als i %, so daß nur ein ziemlich kohlenstoffarmes Eisen die Durchführung des Frischverfahrens mit flüssigem Eisenoxydul zuläßt, zumal bei kohlenstoffarmem Eisen auch der Si-Gehalt nur sehr klein sein kann.If, on the other hand, phosphorus-free or low-phosphorus ore is smelted, The blown iron may only contain very little carbon for freshening with liquid iron oxide contain, unless the heat balance is achieved through a higher silicon or manganese content is brought about. But even with i% silicon and z% manganese content should be here the carbon content should not be higher than i%, so only a fairly low carbon one Iron allows the fresh process to be carried out with liquid iron oxide, especially since In the case of low-carbon iron, the Si content can only be very small.

Die Erzverhüttung auf Flußstahl unmittelbar im Hochofen unter Ausschaltung des Stahlwerksbetriebes hat somit zur Voraussetzung, daß i. das Eisen schon mit Stahltemperatur aus dem Hochofen kommt und daß 2. die Oxydationswärme der Fremdstoffe des erblasenen Eisens insgesamt ausreicht, um den Reduktionswärmebedarf beim Frischen mit flüssigem Eisenoxydul sowie die Wärmeverluste zu decken.The ore smelting on mild steel immediately in the blast furnace with switching off of the steel mill is therefore a prerequisite that i. the iron already with Steel temperature comes from the blast furnace and that 2. the heat of oxidation of the foreign matter of the blown iron is sufficient to meet the reduction heat requirement when freshening to cover with liquid iron oxide as well as the heat losses.

Bei der Erzeugung einer Portland-Schmelzzementschlacke stellt sich von selbst eine Eisentemperatur von mehr als 155o° ein, weil der Schmelzpunkt dieser Schlacke oberhalb i6oo° liegt. Die Führung einer Schlacke mit den Eigenschaften eines vollwertigen Portland-Schmelzzements ist daher besonders in Verbindung mit der Erzverhüttung auf Rohstahl von großem wirtschaftlichem Vorteil, weil auf diese Weise die hohe Temperatur des erblasenen Eisens nach beiden Seitenx hin nützlich verwertet werden kann.In the production of a Portland molten cement slag, it arises by itself an iron temperature of more than 155o °, because the melting point of this Slag is above 160 °. The leadership of a slag with the properties of a full-fledged Portland cement is therefore particularly in connection with ore smelting on crude steel is of great economic advantage because of this Make the high temperature of the blown iron useful in both directions can be recovered.

Obwohl die gleichzeitige Erzverhüttung auf Rohstahl und Portland-Schmelzzementschlacke somit in der Regel das Gegebene ist, kommt doch in Fällen, in denen ein Hüttenwerk an ein bestimmtes Erz gebunden ist, das z. B. zuviel Kieselsäure enthält, die Durchführung des neuen Verfahrens der Erzverhüttung auf Rohstahl auch ohne Zementerzeugung in Frage.Although the simultaneous smelting of ore on crude steel and Portland molten cement slag thus usually the given, yet comes in cases where an ironworks is bound to a specific ore, which z. B. contains too much silica, the implementation the new process of ore smelting on crude steel even without cement production in Question.

Das Ausbringen eines koblenstoffarmen Rohstahles ist aber beim koksbeschickten Hochofen in der bisher üblichen Betriebsart, bei welcher das Erz und der Koks in waagerecht übereinandergegichteten Schichten auf den ganzen Sdhachtquerschnitt verteilt, den Ofenraum ausfüllen, nicht möglich, weil sich dabei im Mittelpunkt des unteren Ofenteiles, d. h. in der Schmelz- und Verbrennungszone in Form eines sog. toten Mannes, Koks ansammeln kann, der dem oxydierenden Einfluß des Ofenwindes und damit der Verbrennung entzogen ist, da die Verbrennungswirkung des Ofenwindes 'eine Tiefe von etwa i m ab Formenmündung erfahrungsgemäß nicht überschreitet. Wollte man aber die Windformen so weit in den Ofen hineinragen lassen, daß der Koks in der Mitte des Schachts restlos verbrannt werden kann, dann würde sich hinter den Formmündungen eine feste Randschicht von Koks bilden, durch welche das flüssige Eisen nach unten abfließen und dabei reichlich Kohlenstoff aufnehmen müßte.The extraction of a low-carbon crude steel is, however, with the coke-fed Blast furnace in the usual operating mode, in which the ore and coke in horizontally stacked layers distributed over the entire roof cross-section, Filling the furnace space, not possible, because it is in the center of the lower Furnace part, d. H. in the melting and combustion zone in the form of a so-called dead Man, coke can accumulate, which is the oxidizing influence of the furnace wind and thus is withdrawn from combustion, since the combustion effect of the furnace wind 'has a depth experience has shown that it does not exceed about i m from the mouth of the mold. But you wanted to Let the tuyeres protrude so far into the furnace that the coke is in the middle of the shaft can be completely burned, then it would be behind the mouth of the mold form a solid surface layer of coke through which the liquid iron descends flow off and would have to absorb plenty of carbon in the process.

Erfindungsgemäß .soll nun das Ausbringen eines kohlenstoffarmen Rohstahles dadurch erreicht werden, daß durch eine besondere Art der Ofenbeschickung der stückige Anteil des Erzes nur in der Mitte des Schachts niedergeht, der Koks dagegen und das Feinerz sowie ein Teil oder der gesamte Kalkstein in der Randzone, so daß eine senkrechte Schichtenbildung zwischen Stückerz einerseits und Koks-Feinerz-Kalkstein anderseits entsteht.According to the invention .soll now the extraction of a low-carbon crude steel can be achieved in that the lumpy by a special type of furnace charging Part of the ore only goes down in the middle of the shaft, the coke against it and the fine ore and part or all of the limestone in the marginal zone, so that a vertical stratification between lump ore on the one hand and coke-fine-ore-limestone on the other hand arises.

Das Stückerz hat dabei wenig Gelegenheit, mit dem Kokskohlenstoff in Reaktion zu treten und wird deshalb nicht vollkommen reduziert in der Schmelzzone ankommen, während das mit dem Koks zusammen aufgegebene Feinerz restlos reduziert wird und reichlich Kohlenstoff aufnehmen kann.The lump ore has little opportunity with the coking carbon to react and is therefore not completely reduced in the melting zone arrive, while the fine ore abandoned together with the coke is completely reduced and can absorb plenty of carbon.

Da sich nach dem Abschmelzen das Eisen aus der Rand- und der Mittelschicht vereinigt, so wird i. im Mittel ein bedarfsgemäß kohlenstoffarmer Rohstahl entstehen, 2. in der Mitte des Ofenschachtes kein sog. toter Mann stehenbleiben können, weil sich dort kein Koks oder sonstige unschmelzbare Stoffe ansammeln, und 3. befindet sich der Koks in der Randzone, die eine Tiefe von i m nicht weit überschreiten wird, so " daß er durch die Verbrennungswirkung des - Ofenwindes restlos erfaßt werden kann.Because after melting, the iron from the edge and the middle layer united, i. On average, low-carbon crude steel is produced in line with demand, 2. No so-called dead man can stand in the middle of the furnace shaft because no coke or other infusible substances collect there, and 3. is located the coke in the edge zone, which will not exceed a depth of i m, so "that it can be completely grasped by the combustion effect of the furnace wind can.

Durch eine radial verstellbare Anordnung der Windformen kann zudem das Abschmelzen und damit auch die Durchs.atzzeit der mittleren Stückerzsäule beeinflußt und je nach Bedarf auch eine mehr oder weniger weitgehende Wiederoxydation des bereits reduzierten Eisens der mittleren Stückerzsäule herbeigeführt werden, um einen von Fremdstoffen tunlichst befreiten Rohstahl zu erbalten.A radially adjustable arrangement of the wind forms can also the melting and thus also the throughput time of the middle lump ore column and, depending on requirements, a more or less extensive reoxidation of the already reduced iron of the middle lump ore column to one of To inherit crude steel that has been freed from foreign substances as far as possible.

Mit dieser Betriebsart ist aber noch ein anderer Vorteil verbunden.There is another advantage associated with this operating mode.

Das Niederschmelzen einer Erzsäule, aus welcher der Koks ferngehalten wird, ist bekanntlich mit der Schwierigkeit behaftet, daß sich einerseits in der .Schmelzzone ein bildsamer Zustand einstellt, der eine Durchdringung der Erzschicht mit den Heizgasen sehr behindert, wenn die auflockernde Wirkung des nicht sinternden Kokses fehlt.The melting of an ore column from which the coke was kept away is known to be fraught with the difficulty that, on the one hand, in the . Melting zone sets a malleable state that allows penetration the Ore layer with the heating gases very hindered if the loosening effect of the not sintering coke is missing.

Anderseits aber wird die Gasdurchlässigkeit der Stückerzsäule oberhalb der Schmelzzone sehr begünstigt, wenn daraus das Feinerz ferngehalten werden kann.On the other hand, however, the gas permeability of the lump ore column is above the smelting zone is very favorable if the fine ore can be kept away from it.

Dies geschieht erfindungsgemäß durch die Aufgabe des Feinerzes mit dem Koks in der Randzone, und da hier im Verhältnis zur Feinerzmenge die auflockernde Koksmenge sehr groß ist, so entsteht üz der Randzone ebenfalls eine gute Gasdurchlässigkeit.According to the invention, this is done by adding the fine ore the coke in the edge zone, and here the loosening one in relation to the quantity of fine ore If the amount of coke is very large, the edge zone also has good gas permeability.

Das Abschmelzen der mittleren Stückerzsäule kann mangels der fehlenden Gasdurchlässigkeit in der Schmelzzone nur durch Oberflächenheizwirkung (Strahlungswärme und Heizgasbeaufschlagung) vor sich gehen, aber die Erhitzung auf Schmelztemperatur wird von dem in die Stückerzsäule oberhalb der Schmelzzone eindringenden Gasstrom bewirkt, da in diesem Bereich die Durchdringung der Stückerzsäule nichtbehindert ist.The melting of the middle column of lump ore may be due to the lack of the missing Gas permeability in the melting zone only through surface heating effect (radiant heat and heating gas admission), but the heating to the melting temperature is caused by the gas stream entering the lump ore column above the melting zone causes, since in this area the penetration of the lump ore column is not hindered is.

Die Heizgase können daher ihren Wärmeinhalt weitgehendst an die Beschickung abgeben.The heating gases can therefore largely transfer their heat content to the charge hand over.

Besonders günstig wirkt sich ferner der Umstand aus, daß bei dieser Betriebsweise der Ofengang durch einen geringen Abmangel an Koks nicht beeinträchtigt wird, während ein solcher beim bisherigen Betrieb mit waagerechter Schichtung von Erz, Kalkstein und Koks über den ganzen Ofenquerschnitt sofort zu Störungen führt, weil dabei die mindest erforderliche Höhe der Koksvorlage zwischen Verbrennungs- und Schmelzzone unterschritten wird, die Zone des bildsamen Gutes somit zu weit nach unten rückt und damit zu nahe an die Windformen herankommt. Nach der neuen Betriebsart wird dagegen in der Randzone im Verhältnis zu ihrem Erz- und Kalkgehalt immer genügend Koks vorhanden sein, so daß sich ein geringer absoluter Koksmangel nur in der Richtung eines teilweisen Rohganges der mittleren Stückerzsäule auswirken kann, der aber bis zu einem gewissen Grade ohne Nachteil ist, weil dafür der andere Teil des in der Randzone abgeschmolzenen Eisens reichlich Silicium und Kohlenstoff aufgenommen hat, deren Oxydationswärme beim Frischen durch das in der Ofenmitte in beschränktem Ausmaß auftretende Eisenoxydul ausreicht, um den Reduktionswärmebedarf für das Eisenoxydul zu decken.The fact that in this case also has a particularly favorable effect Mode of operation of the furnace aisle not affected by a slight lack of coke is, while such in the previous operation with horizontal stratification of Ore, limestone and coke immediately lead to malfunctions across the entire furnace cross-section, because the minimum required height of the coke charge between the combustion and melting zone is not reached, the zone of the plastic material is too far moves downwards and thus comes too close to the wind forms. According to the new one Operating mode, however, is in the edge zone in relation to their ore and lime content there must always be enough coke available so that there is a slight absolute coke deficiency affect only in the direction of a partial rough passage of the central lump ore column can, which is to a certain extent without disadvantage, because the other is for it Part of the iron melted off in the edge zone is rich in silicon and carbon has absorbed the heat of oxidation when freshening through that in the middle of the oven A limited amount of iron oxide is sufficient to meet the heat reduction requirement to cover for the iron oxide.

Auf beiliegender Zeichnung ist eine zur Durchführung des neuen Verfahrens bestimmte Einrichtung in einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt.The accompanying drawing shows how to carry out the new procedure certain device shown schematically in one embodiment.

Sie besteht aus dem Hochofena mit dem Gichtverschluß b und dem in senkrechter Richtung durch Druckluftbetrieb. abwechselnd für die Begichtung des Randes und der Mitte des Ofenschachts verstellbaren Doppelkegel c, der mit Feinerz, Kalkstein und Koks beschickten Randzone f, der Stückerzmittelsäule g und den radial verstellbaren Windfromen h, ferner aus dem Eisen- und Schlakkensammler k, aus welchem das Eisen und die Schlacke getrennt abgestochen werden, und aus dem gemeinsamen Eisen- und Schlackenabfluß z sowie zwei bis drei fahrbaren Pfannen tv, welche abwechselnd unter den Eisenablauf des Sammlers gefahren werden und in die das erblasene Eisen von Zeit zu Zeit abgestochen wird.It consists of the blast furnace with the gout seal b and the in vertical direction by compressed air operation. alternately for the accompaniment of the The edge and the center of the furnace shaft adjustable double cone c, which is filled with fine ore, Limestone and coke fed to the edge zone f, the lump center column g and the radial adjustable Windfromen h, also from the iron and slag collector k, from which the iron and the slag are tapped separately, and from the common Iron and slag drain z and two to three mobile pans tv, which alternate be driven under the iron drain of the collector and into which the blown iron is tapped from time to time.

Daneben befindet sich ein gewöhnlicher Schachtofenm, in welchem Erz als Eisenöxydul je nach Bedarf mit oder ohne besonderen Kalkzusatz durch eine Heißwandgasfeuerung - oder mit sauerstoffangereichertem Wind niedergeschmolzen werden soll, das zum Nachfrischen des erblasenen Eisens bedarfsgemüß in die Pfanne geleitet wird, und zwar entweder während diese sich vom Sammler aus mit Eisen füllt bzw. vorher öder nachher.Next to it is an ordinary shaft furnace in which ore as iron oxide, depending on requirements, with or without a special addition of lime by means of a hot-wall gas furnace - or is to be melted down with oxygen-enriched wind, which for Refreshing the blown iron is fed into the pan as required, and either while it fills with iron from the collector or before it becomes desolate later.

Durch die Regelung der Wärmezufuhr mit den Gasbrennern p kann man die zum Frischen jeweils erforderliche Eisenoxydulmenge sehr genau einstellen, -ebenso auch die zugehörige Menge an flüssigem Kalk. Wenn die jeweils. zu füllende Pfanne voll ist, Zvird die nächste Pfanne unter, den Eisen- und Eisenoxydulzufluß gefahren, -und die gefüllte Pfanne kann inzwischen in an sich bekannter Weise abgeschlackt und mit Desoxydationsmitteln oder durch Aufkohlung bzw. Legierung nachbehandelt und sodann, in Kokillen vergossen werden.By regulating the heat supply with the gas burners p one can Set the amount of iron oxide required for freshening very precisely, -as well also the associated amount of liquid lime. If each. pan to be filled is full, the next pan is driven under the iron and iron oxide flow, -and the filled pan can now be slagged in a known manner and post-treated with deoxidizing agents or by carburizing or alloying and then cast in molds.

Das Verfahren kann aber auch so durchgeführt werden, daß man in eine dritte Pfanne schon vorher eine durch Erfahrung ermittelte flüssige Eisenoxydulmenge zusammen mit dem flüssigen Kalk aus dem Schachtofen leitet, ehe diese unter den Eisenablauf des Sammlers gebracht wird, d. h. während die zweite Pfanne gefüllt und die erste abgeschlackt, deren Inhalt nachbehandelt und entleert wird.The method can also be carried out so that one in a third pan an amount of liquid iron oxide determined by experience beforehand together with the liquid lime from the shaft furnace before it passes under the Iron drain of the collector is brought, d. H. while the second pan is filled and the first is deslagged, the content of which is post-treated and emptied.

Beim Aufgeben von Kalkstein, Koks und Feinerz durch den Gichtverscbluß b befindet sich der Doppelkegel c in der punktiert angegebenen Stellung, so daß der Koks mit dem Kalkstein und Feinerz in die Randzone des Schachtes geschüttet wird, während bei hochgezogener Stellung des Doppelkegels c das Erz beim Einschütten nach der Mitte zu gelenkt wird. Auf diese Weise hat das Erz beim Abschmelzen wenig Gelegenheit, mit Kohlenstoff in Berührung zu kommen, so daß ein gewisser Anteil davon unvollkommen reduziert am Bodenstein des Ofens ankommen wird und daher imstande ist, dem anderen in der Randzone im Koksbett erschmolzenen Teil des Eisens, der mehr Silicium und Kohlenstoff aufgenommen bat, diese Fremdstoffe- wieder zu entziehen, wodurch ein Silicium- und kohlenstoffarmer, stark überhitzter Rohstahl ausgebracht werden kann.When limestone, coke, and fine ore are given up by the bloody gout b, the double cone c is in the position indicated by dotted lines, so that the coke with the limestone and fine ore poured into the edge zone of the shaft is, while with the raised position of the double cone c the ore when pouring is directed towards the center. This way the ore has little when it is melted Opportunity to come into contact with carbon, so that a certain proportion of which will arrive imperfectly reduced at the bottom stone of the furnace and will therefore be able to is, the other in the fringe part melted in the coke bed of iron, which absorbed more silicon and carbon, removed these foreign substances to withdraw again, creating a silicon and carbon poor, severely overheated Crude steel can be brought out.

Neben der Ersparnis durch die Ausschaltung des Herd- und Windfrisch-Stahlwerksbetriebes entsteht durch das unmittelbar am -Hochofen vor sich gehende, an sich bekannte Nachfrischen mittels flüssigem Eisenoxyd noch ein besonderer Nutzen durch den billigen Erzzusatz in Form von flüssigem Eisenoxyd. So können z. B. einem phosphorhaltig@exn Eisen, das mit 2 % P, 2 % Mn, o,s % Si und 2 % C aus dem Ofen kommt, zum Nachfrischen je Tonne erblasenes Eisen rd. 2q.okg flüssiges Eisenoxydul (Fe0) zugesetzt werden, um diese Fremdstoffe zu oxydieren. Aus diesen 2 5 o kg Eisenoxydul entstehen i 8 o kg Eisen, wodurch sich das Ausbringen um etwa 20 % verbessert, während gleichzeitig der gesamte Stahlwerksbetrieb in Form des Windfrischverfahrens im- Konverter entbehrlich wird.In addition to the savings from the elimination of the stove and Windfrisch steelworks is caused by the known refreshment that takes place directly at the blast furnace by means of liquid iron oxide a special benefit due to the cheap ore addition in the form of liquid iron oxide. So z. B. a phosphorus @ exn iron, that comes out of the oven with 2% P, 2% Mn, o, s% Si and 2% C, for re-freshening each Ton of blown iron about 2q.okg of liquid iron oxide (Fe0) are added, to oxidize these foreign substances. From these 2 50 kg of iron oxide i 8 arise o kg of iron, which improves the yield by about 20%, while at the same time The entire steelworks operation in the form of the wind-freshening process in the converter is dispensable will.

Da das neue Verfahren darauf abgestellt ist, daß das Eisen sofort nach dem Abschmelzen aus dem Ofen abgeleitet wird, um die -Kohlenstoffaufnahme nach Bedarf einschränken zu können, läßt es eine zeitweise Ansammlung des Eisens im Ofen selbst =mit zeitweiligem Abstich, wie es bisher beim Hochofenbetrieb üblich ist, nicht zu.Since the new process is geared towards getting the iron immediately after the melting is derived from the furnace to the carbon absorption after To be able to limit demand, it leaves a temporary accumulation of the iron in the furnace itself = with temporary tapping, as has been customary in blast furnace operation up to now, not to.

Deshalb ist hier ein-fortlaufender Abfluß des Eisens und der Schlacke in einem Sammler vorgesehen, aus welchem das Eisen und die Schlacke von Zeit zu Zeit getrennt voneinander abgestochen wird. .Therefore there is a continuous outflow of iron and slag here provided in a collector, from which the iron and the slag from time to time Time is tapped separately from each other. .

Die neue Betriebsart unter Anwendung einer senkrechten Schichtenbildung von Koks, Kalkstein und Feinerz in der Randzone einerseits und einer Begichtung der Schachtmitte mit Stückerz anderseits bringt auch bei der Roheisenerzeugung gewisse Vorteile insofern mit sich, als dadurch nicht nur der Ofengang wesentlich erleichtert und Hängestörungen hintangehalten werden, sondern auch die Möglichkeit gegeben ist, die Kohlenstoffaufnahme des Eisens wunschgemäß einzuschränken, was seit längerem einem Bedürfnis für die Beschaffenheit von Gießereiroheisen entspricht.The new operating mode using vertical stratification of coke, limestone and fine ore in the edge zone on the one hand and a filling the middle of the shaft with lump ore, on the other hand, also brings certain benefits to the production of pig iron Advantages insofar as this not only makes the oven run much easier and hanging disorders are prevented, but there is also the possibility to limit the carbon uptake of iron as desired, which has been for a long time meets a need for the nature of foundry cast iron.

In diesem Falle wird dem in die Schachtmitte geschütteten Stückerz etwas Reduktionskobleristoff zugefügt, das erblasene Eisen aber nur so lange im Kohlenstoffbereich des Ofens belassen, bis es den für die jeweils verlangte Eisensorte gewünschten Kohlenstoff aufgenommen hat.In this case, the lump ore poured into the middle of the shaft is used a little reducing cobler added, but the blown iron only so long in the Leave the carbon area of the furnace until it is suitable for the type of iron required has absorbed the desired carbon.

In solchen Fällen, in denen der Klein- und Feinerzanteil gegenüber dem Stückerz mehr als 25 bis 3o % beträgt oder wenn es aus sonstigen Gründen angezeigt erscheint (beispielsweise bei der Erzeugung von Portland-Schmelzzementscblacke, wobei der Kalkanteil sehr groß ist), soll der Fein- und Kleinerzanteil,. welcher mit dem Koks zusammen in der Randzone aufgegeben wird, in an sich bekannter Weise gemeinsam mit dem Kalkstein brikettiert werden, um eine gute Gasdurchlässigkeit in. der Randzone sicherzustellen und den hohen Schmelzpunkt des reinen Kalkes herabzusetzen.In such cases, in which the small and fine ore share compared the lump ore is more than 25 to 3o% or if it is indicated for other reasons appears (for example in the production of Portland fused cement slag, where the lime content is very large), the fine and small ore content should. which is abandoned with the coke together in the edge zone, in a manner known per se Briquetted together with the limestone to ensure good gas permeability in. To ensure the edge zone and lower the high melting point of pure lime.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for ore smelting on raw and river, steel with or without simultaneous production of one for the production of Portland molten cement suitable slag in the shaft furnace, characterized in that on the one hand by Surrender of fuel, fine ores and some or all of the limestone on Edge of the furnace shaft and on the other hand by adding lump ore, if necessary together with part of the limestone, in the middle of the furnace shaft the complete one Reduction of the lump ore placed in the middle of the shaft is hindered, so that that part of the iron which is in the Edge zone under absorption of silicon and carbon is created, still inside the furnace pre-freshened and then discharged from the furnace shaft as quickly as possible is, if necessary, outside of the shaft furnace by mixing in liquid Iron oxide refreshed in the usual way or treated with deoxidizing agents to become.

2. The method according to claim i, characterized in that the limestone together with the fine ore to be added in the edge zone in the jointly briquetted State is introduced into the furnace.