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Berichtigungsblatt
zur Patentschrift 659 336 Klasse 18b Gruppe
1/()2 1. Auf Seite 1 der Patentschrift sind die Zeilen 64 - 68 und auf Seite 2,
Zeile 1 die Worte; "freien Sauerstoff abgeben, tugeführt" gestrichen worden. Es
treten dafür folgende Worte "menge unter gleichzeitigem Zusatz von oxydhaltigen
Stoffen aller Art, z.B. Eisen- oder Manganerzen, auch solchen, die bei der Erwärmung
freien Sauerstoff abgeben, geschmolzen, sodaß eine Schmelze mit 2 17o Kohlenstoff
und darunter erzielt wird." 2. Auf Seite 2, Zeile 11 ist vor den Worten "und/oder"
eingefügt worden "durch das heiße, oxydreichere Schmelzen' lungszwecke ebenso wie
bei den bisher bekannten Schmelzerzeugnissen (Gußeisen, Temperrohguß, Stahl- und
Flußeisen, Sonder-und Zusatzeisen) auch hier in Frage, soweit eine besondere Veredelung
oder Verwendung in Aussicht genommen ist.
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Es war bekannt, daß niedrig gekohltes, hochwertiges, überhitztes Gußeisen
mit weniger als 3 °Jo Kohlenstoff im Kupolofen ohne Erhöhung der für das Umschmelzen
von Grauguß üblichenKoksmengen erschmolzen werden kann, und es bildet den Gegenstand
eines älteren, nicht vorveröffentlichten Patentes, aus' Gattierungen, die etwa 5o
°/o und mehr kohlenstoffarmes Eisen und Roh- oder Brucheisen enthalten oder ausschließlich
aus kohlenstoffarmem Eisen mit entsprechenden Zuschlägen bestehen, nur mit den für
das Unischmelzen voti (ir.tuguß iil)liclien I#Zol:aniengen
| aarunter zu xommeri-unci-atbo aut-ii |
bares Eisen zu erzielen, ist im Schrifttum nicht beschrieben worden und war auch
nicht anzunehmen, sondern für die Fachwelt durchaus überraschend. Dem bekannten
Stande der Technik gegenüber wird also gemäß der Erfindung bei dem Verschmelzen
von Stahl- und Flußeisenschrott oder Eisenschwamm enthaltenden Gattierungen zwar
auch nur mit den für das Umschmelzen von Grauguß üblichen Koksmengen wie bei jenem
älteren Verfahren, aber unter Erhöhung der Windmenge und/oder Windpressung gegenüber
der sonst für diese Koksmenge verwendeten Windmenge geschmolzen, so daß eine Schmelze
mit z °1o Kohlenstoff und darunter erzielt wird. Außerdem werden dem Beschickungsgut
oxydhaltirieStoffe aller Art, z. B. Eisen- oder hlanganerze, auch solche, die bei
der Isr@@-ürmung
Verfahren*zum Erschmelzen eines heißen, hochwertigen
Eisens mit 21/1 Kohlenstoff . und darunter = Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Erschmelzen hochwertiger, überhitzter Eisensorten mit 211o C und darunter im
Gießereischachtofen, insbesondere auch überhitzter, veredelter Eisensorten, wie
sie bisher nur z. B. im Flammofen oder Elektroofen erzielt werden konnten. Nach
diesem Verfahren können im Gießereischachtofen so über ihren Schmelzpunkt erhitzte,
schmiedbare Eisensorten erschmolzen werden, daß ein Vergießen des erschmolzenen
. Metalls auch in dünnwandigen Formen ohne Erwärmen derselben möglich ist. Veredelungsstoffe,
wie z. B. Nickel, Chrom, Wolfram usw., kommen naturgemäß zusätzlich für besondere
Veredelungszwecke ebenso- wie bei den bisher bekannten Schmelzerzeugnissen (Gußeisen,
Temperrohguß, Stahl- und Flußeisen, Sonder-und Zusatzeisen) auch hier in Frage,
soweit eine besondere Veredelung oder Verwendung in Aussicht genommen ist. - -Es
war bekannt, daß niedrig gekohltes, hochwertiges, überhitztes Gußeisen mit weniger
als 3 °/° Kohlenstoff im Kupolofen ohne Erhöhung der für das Umschmelzen von Grauguß
üblichen Koksmengen erschmolzen werden kann, und es bildet den Gegenstand eines
älteren, ' nicht vorveröffentlichten Patentes, aus Gattierungen, die etwa 5o °/°
und mehr kohlenstoffarines Eisen und Roh- oder Brucheisen enthalten oder ausschließlich
aus kohlenstoffarmein Eisen mit entsprechenden Zuschlägen bestehen, nur mit den
für das Unischmelzen @-on Grauguß iililiclien Koksn:etigen und der dieser Koksmenge
entsprechenden Windmenge zu schmelzen zwecks Erzeugung einer überhitzten Schmelze
mit etwa 2 bis 3 °; ° Kohlenstoff, wobei die Höhe des Kohlenstoffgehaltes des Erzeugnisses
durch Regelung der Windmenge und des Winddruckes bestimmt wird.
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Ferner war es bekannt, daß man durch in gewissen Grenzen angewendete
Erhöhung der absoluten und relativen Windmenge beim Kupolofenschmelzen den Kohlenstoffgehalt
der Schmelze verringern, den Ofen flotter betreiben und ein hochwertiges, überhitztes
Eisen erzeugen kann. Daß aber die Möglichkeit besteht, -mit dem C-Gehalt auf 21/1
und darunter zu kommen und also auch schmiedbares Eisen zu erzielen, ist im Schrifttum
nicht beschrieben worden und war auch nicht anzunehmen, sondern für die Fachwelt
durchaus überraschend. Dem bekannten Stande der Technik gegenüber wird also gemäß
der Erfindung bei dem Verschmelzen von Stahl- und Flußeisenschrott oder Eisenschwamm
enthaltenden Gattierungen zwar auch nur mit den für das Umschmelzen von Grauguß
üblichen Koksmengen wie bei jenem älteren Verfahren, aber unter Erhöhung der Windmenge
und/oder Windpressung gegenüber der sonst für diese Koksmenge verwendeten Windmenge
geschmolzen, so daß eine Schmelze mit Kohlenstoff und darunter erzielt wird. Außerdem
werden dem Beschickungsgut oxydlialtige Stoffe aller Art, z. B. Eisen- oder Manganerze,
auch solche, die bei der Frvürniun5
freien Sauerstoff abgeben, zugeführt.
Es wird also mit im Verhältnis zu den aufgewendeten Satzkoksinengen höheren _Windineiigen,
d. h.. zwar oxydierender, aber auch heißer ge-. schmolzen. Dabei kann erfindungsgemäß
eine Mischung von Koks verschiedener Zündbarkeit oder Verbrennbarkeit benutzt werden.
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Die Berührung des Schmelzgutes mit dem Schinelzrilittel wird bei dem
schnellen, heißen Ofengang wesentlich verkürzt und auch sonst die Schwefelaufnahme
und/oder die Zugabe von z. B. Manganerzen durch das heiße, oxydreichere Schmelzen
wesentlich verringert.
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So ist es nach der Erfindung möglich, den Kohlenstoffgehalt willkürlich
bis auf 2. °/u. und darunter zu drücken und dabei ein heißes, hochwertiges, gut
vergießbares Gußeisen und auch schmiedbare Eisensorten zu erzeugen.
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Das Verhältnis, von Altmaterial und Roh: eisen wird in der Gattierung
am zweckmäßigsten so geregelt, daß im Einsatz ein möglichst geringer Gehalt an Veredelungsstoffen,
wie Kohlenstoff, Silizium und Mangan, vorhanden ist. Zweckmäßig wird demnach der
Gattierung ein an Veredelungsstoffen armes Schmelzgut (Altmetall jeder Art, Gußbruch,
Späne lose und brikettiert, vor allein aber schmiedbare Eisenabfälle) in größeren
Mengen beigegeben, ja die Gattierungkann überhaupt aus schmiedbaren Eisenabfällen
unter Zuführung der notwendigen Menge an Veredelungsstoffen bestehen.
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Als oxydhaltige Stoffe kommen auch solche Erze in Betracht, die bei
Erwärmung freien Sauerstoff entwickeln, wie dies beispielsweise bei dem Manganerz
Braunstein der Fall ist. Es ist in der Roheisenherstellung bekannt, Eisen- und Manganoxyd
als Zusatz zum Schmelzen sowie zu dem geschmolzenen Roheisen in der Pfanne, im Mischer
und in StalilschineIzöfen zu verwenden zu dem ' Zweck, Schwefel, Phosphor und Kohlenstoff
zur Abscheidung zu bringen.
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Von den oxydhaltigen Stoffen können auch solche verwendet werden,
welche Veredelungsstoffe enthalten, wie z. B. Chromerze, Nickelerze. Neben den oxydhaltigen
Stoffen können gegebenenfalls auch Veredelungsstoffe zugegeben werden, und zwar
in beliebiger Form, z. B. pulverförmig, stückig oder stückig gemacht, in Form von
Paketen, finit oder ohne Umhüllung o. dgl., als Legierung, als Metall usw. Die Zugabe
von Veredelungsstoffen ist an sich bekannt.
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Urn die Vorwärrnung des Schmelzgutes zu verbessern und die Temperatur
der erschmolzenen Eisensorten möglichst hoch zu bringen, kann der gesamte Koks oder
ein Teil desselben durch einen Überzug oder eine Umkrustung geschützt werden. Dieser
Überzug oder (fiese Unlkrustung kann dadurch herbeigeführt werden, daß der zu schützende
Koks in ein Schutzmittel getaucht wird. Als solche Schutzmittel werden, wie an sich
ebenfalls bekannt ist, zweckmäßig solche verwendet, die gleichzeitig entschwefelnde
Wirkung besitzen. Die Kokskrustung kann bestehen z. B. aus Kalkmilch, der auch fein
gemahlener Quarz u. dgl., Zement oder Ton, dem auch Charnottemehl beigemengt sein
kann, u. dgl. m.
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Als Schmelzkoks können auch Formlinge aus gasfreiem, kohlenstofflialtigein
Gut, z. B. zerkleinertem Koks, und geeigneten Bindemitteln, z. B. Kalkmilch, vorteilhaft
verwendet werden. Durch die Verwendung von Form fingen aus Koks soll verhindert
werden, daß (las bei der vollkommenen Verbrennung des Schmelzkokses bzw. der Formlinge
gebildete Kohlendioxyd in den Schichten oberhalb der Schmelzzone in Kohlenoxyd verwandelt
wird.
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DurchRegelung.des Mischungsverhältnisses zwischen dem ungeschützten
und geschützten Schmelzkoks kann die Kohlenoxydbildung der jeweils benutzten Gattierung
und dem angestrebten Kohlenstoffgehalt des Endproduktes angepaßt werden, d. h. bei
kohlenstoffreicheren Einsätzen niedriger gehalten werden.
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Zur Erzielung des durch die Erfindung angestrebten Zweckes kann auch
Eisenschwamm als Schmelzgut benutzt werden. Dieser Vorschlag wird zweckmäßig dann
zur Anwendung kommen, wenn ein anderes Ausgangsgut, insbesondere Altmaterial, nicht
oder nicht genügend oder nur zu sehr hohen Preisen zur Verfügung steht, dagegen
vorhandene Erzlager erreichbar sind, aus denen sich geeigneter Eisenschwamm wirtschaftlich
herstellen läßt. -Besonders günstig läßt sich das Umschmelzen von Eisen unter Verringerung
bzw. Vermeidung der Kohlenstoffaufnahnie nach dem Verfahren gemäß der Erfindung
in einem Schachtofen durchführen, welcher in seinem Ofenschacht lediglich das Schmelzgut
selbst aufnimmt, während der Brennstoff zweckmäßig unter Beigabe von Zuschlägen
einem oder mehreren Seitenschächten zugeführt wird. In das untere Ende der Seitenschächte
münden die Winddüsen. Der durch diese eingeblasene, gegebenenfalls vorgewärmte Wind
bringt den Brennstoff zu lebhafter Verbrennung und treibt die entstehenden Heizgase
durch den Ofenschacht, wo diese die im Hauptschacht befindliche Beschickung niederschmelzen;
gleichzeitig unter starker Beheizung des Bodens des Schachtofens.
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Die in den Brennstoffschächten sich bildende Schlacke kann in den
Hauptschacht übertreten, aber auch aus den Brennstoffschächten selbst abgelassen
werden.
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An Stelle der Beheizung (furch die aus den Brennstoffschächten zugeführten
heißen 1,- euergase
kann auch die Beheizung des Ofenschachtes durch
eine beliebige ändere Befeuerung, z. B. mit Gas-, öl- oder Kohlenstaubfeuerung oder
durch aus diesen gebildeten Mischfeuerungen, erfolgen. Ebenso kann auch der zugeführte
Wind bei diesen Befeuerungsarten mit reinem Sauerstoff angereichert werden und gegebenenfalls
vorerhitzt werden. Naturgemäß ist es erforderlich, das Schmelzgut z. B. durch Beigabe
stückiger, schmelzender oder verbrennender Stoffe, wie Torfkoks, genügend sperrig
für den Durchgang der heißen Verbrennungsgase zu halten.
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Die Zustellung des Schachtofens kann, je nachdem der Schmelzprozeß
sauer oder basisch durchgeführt werden soll, auch sauer, basisch oder neutral sein.
Der zur Verwendung kommende Ofenwind kann kalt oder beliebig vorerhitzt sein, und
ebenso kann eine Anreicherung des Ofenwindes mit freiem Sauerstoff erfolgen.