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Verfahren zum Herstellen von Roheisen in einem mit Überlauf ausgerüsteten
Hochofen und hierzu dienende Einrichtung Bei dem heutzutage üblichen Hochofenbetriebe
wird das durch ununterbrochenes Herabtropfen im Gestell des Ofens angesammelte flüssige
Roheisen jeweils nach einer festgesetzten Zeitspanne, die sich nach dem Fassungsvermögen
des Gestells richtet, abgestochen. Das beim Abstechen abfließende Eisen ist somit
in seinen Einzelmengen verschieden lange den jeweils im Gestell vorhandenen Einwirkungen
ausgesetzt; infolgedessen fällt bekanntlich die Güte der einzelnen aus der insgesamt
abgestochenen Roheisenmenge hergestellten Massen verschieden aus, und zwar weisen
auch diejenigen Masseln, welche von einem und demselben Abstich herrühren, oft große
Unterschiede bezüglich ihrer physikalischen Eigenschaften, ihrer chemischen Zusammensetzung
und ihres Gefüges auf.
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Weiterhin ist es bekannt, daß Roheisenmasseln des gleichen Hochofens,
selbst bei glei-. eher chemischer Zusammensetzung, sehr oft Unterschiede in ihren
physikalischen Eigenschaften und ihrem Gefüge besitzen.
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Man hat früher schon vorgeschlagen, das in Hochöfen ohne Gestell herunterschmelzende
Eisen dadurch sofort der Einwirkung des Kokses und der Hochofenatmosphäre zu entziehen,
daß man das Eisen ständig aus dem Hochofen zum Abfluß in einen Vorherd brachte.
Da das Eisen in diesem Vorherd - gegebenenfalls unter Wärmebehandlung - nur einer
Mischerwirkung unterliegt, ließen sich auch hierbei nicht die durch die schwankenden
Gestellverhältnisse den einzälnen Eisenteilchen erteilten unterschiedlichen Eigenschaften
restlos ausgleichen, so daß auch hierbei aus demselben Vorherdabstich Massem mit
ganz unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften, unterschiedlicher chemischer
Zusammensetzung und unterschiedlichem Gefüge hervorgingen.
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Weiterhin hat man früher bereits Hochöfen vorgeschlagen, die mit einem
Überlauf ausgerüstet waren, aus welchem das Eisen ständig abfließt. .Die Höhe der
Überlaufkante dieser Überläufe, die unmittelbar über dem Boden noch mit einer Reinigungsöffnung
zur restlosen Entleerung des Hochofens bei Stillsetzung versehen waren, blieb stets
gleich, so daß der Roheisenspiegel im Hochofen ebenfalls stets die gleiche Höhe
einnahm und sich die wechselnden Gestellverhältnisse auf alle einzelnen Roheisenteilchen
infolgedessen verschieden und nicht beeinflußbar auswirkten.
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Endlich ist es bereits bekannt, bei einem mit steigrohrartigem, oben
geschlossenem und eine seitliche Ausflußöffnung besitzenden Überlauf ausgerüsteten
Hochofen einen zeitweisen Abstich und eine bestimmte Regelung der dann. ausfließenden
Roheisenmenge entsprechend den Verbrauchsverhältnissen dadurch zu erzielen, daß
auf den Eisenspiegel im Überlauf ein Sangzug bzw. bei von oben mit einer Scheidewand
versehenem Steigrohr ein Überdruck zur Einwirkung gelangt. Der Zweck und die Wirkung
dieser Einrichtung besteht darin, daß von Zeit zu Zeit eine bestimmte Menge Roheisen
je nach
der Höhe des Saugzuges bzw. des Druckes mit größerer oder
geringerer Geschwindigkeit aus der unverändert festliegenden Ausflußöffnung zum
Abfluß gebracht wird; während in den Zeiten, in denen der Saugzug bzw. der Druck
nicht wirksam ist, kein Ausfluß des Eisens äu`s der Ausflußöffnung stattfindet,
sondern nut ein. Ansammeln des flüssigen Roheisens im Gestell vonstatten geht. Auch
bei dieser Einrichtung kann man infolge des zeitweisen Ausflusses der Einwirkung
der schwankenden Gestellverhältnisse auf die einzelnen Roheisenteilchen nicht derart
Rechnung tragen, daß allen Roheisenteilchen mit Sicherheit gleiche Eigenschaften
im Hochofen erteilt werden.
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Da sich nun die Eigenschaften der Roheisenmasseln bei ihrem Umschmelzen
im Gießereischachtofen bis zum Fertigguß bekanntlich mehr oder weniger vererben,
so ist die Folge der Ungleichmäßigkeit der Roheisenmasseln, daß auch die Gußstücke
selbst bei sorgsamster Führung des Gießereischachtofenbetriebes oft große Abweichungen
in ihrer Zusammensetzung, in ihren physikalischen Eigenschaften und in ihrem Gefüge
aufweisen.
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Der fortschreitenden Technik entsprechend werden immer höhere Anforderungen
an die Eigenschaften der Gußstücke gestellt, welche von den Gießereien-erfüllt werden
müssen. Daher wird auch den Hochofenbetrieben gegenüber in zunehmendem Maße betont,
daß die erwähnten Mängel des Roheisens der Abstellung bedürfen.
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Diese dem heute erzeugten Roheisen anhaftenden Nachteile werden nun
erfindungsgemäß bei einem mit Überlauf ausgerüsteten Hochofen, aus dem das Roheisen
ununterbrochen abfließt, dadurch vermieden, daß zur Beeinflussung der physikalischen
und chemischen Eigenschaften des Roheisens die Aufenthaltsdauer im Gestell des Hochofens
in Abhängigkeit vom Ofengang durch planmäßige Änderung der Ausflußhöhe des Überlaufs
geregelt wird.
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Die Erfindung beruht also darauf, die Einwirkungsdauer der Gestellverhältnisse,
die sich nach der Höhe der Gestelltemperatur, nach der herzustellenden Eisensorte
und dem gewünschten Gefüge der Roheisenmasseln richtet und die weiterhin je nach
den wechselnden Gestellverhältnissen zur Erzielung eines trotzdem gleichmäßigen
Roheisens verschieden lang bemessen werden muß, je nach Wunsch durch planmäßige
Regelung der Ausflußhöhe des Überlaufs beeinflussen zu können.
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Weiterhin erstreckt sich -die Erfindung noch darauf, daß bei einem
an sich bekannten mit Überlauf ausgerüsteten Hochofen der Überlauf mehrere in verschiedenen
Höhenlagen angeordnete verschließbare Auslauföffnungen besitzt. Das Eisen kann dann
je nach den Erfordernissen aus einer dieser Auslaßöffnungen des Überlaufes in einen
Vorherd oder Sammler abgelassen @@verden.
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der Zeichnung ist zur Erläuterung des neuen Verfahrens als Ausführungsbeispiel
der Erfindung ein mit Überlauf ausgerüsteter Hochofen im Schnitt dargestellt. Das
im Hochofen i herabschmelzendeZEisen sammelt sich im Gestell e und gelangt durch
den Kanal 3 in den Überlauf q., der mit in verschiedenen Höhenlagen angeordneten
verschließbaren Ausflußöffnungen 5, 6 und 7 ausgerüstet ist. Aus einer dieser Ausflußöffnungen
gelangt-das Roheisen durch die Rinne 8 in einen nicht dargestellten Vorherd oder
Sammler.
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Die wahlweise Benutzung der in verschiedener Höhe liegenden Ausflußöffnungen
5, 6 und 7 gestattet, die Aufenthaltsdauer des flüssigen Eisens im Gestell 2 des
Hochofens zu regeln und dadurch trotz wechselndem Ofengang doch ein stets gleichmäßiges
Roheisen infolge der dadurch jeweils verschiedenllange dauernden Einwirkung der
Gestellverhältnisse auf das Eisen zu erhalten. So wird z. B. bei sehr heißem Ofengang
die Aufenthaltsdauer des Eisens im Hochofen verkürzt, also beispielsweise die Ausflußöffnung
7 benutzt, bei kaltem Ofengang die Aufenthaltsdauer verlängert, also beispielsweise
die Ausflußöffnung 5 benutzt, während üblicherweise die Ausflußöffnung 6 zum ununterbröchenen
Abfluß des Roheisens Verwendung findet. Selbstverständlich können statt der drei
im Ausführungsbeispiel dargestellten Ausflußöffnungen beliebig viel mehr vorgesehen
sein, deren einzelne Höhenabstände zwecks feinster Regelungsmöglichkeit vorzugsweise
nur gering sind.