DE679002C - Reduktionsofen zum unmittelbaren Herstellen von giessfrtigem Gusseisen aus Erz im Giessereibetrieb und Verfahren zu seinem Betriebe - Google Patents

Reduktionsofen zum unmittelbaren Herstellen von giessfrtigem Gusseisen aus Erz im Giessereibetrieb und Verfahren zu seinem Betriebe

Info

Publication number
DE679002C
DE679002C DEF81802D DEF0081802D DE679002C DE 679002 C DE679002 C DE 679002C DE F81802 D DEF81802 D DE F81802D DE F0081802 D DEF0081802 D DE F0081802D DE 679002 C DE679002 C DE 679002C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
furnace
combustion chambers
foundry
ore
shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEF81802D
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HANS FELSER DR
Original Assignee
HANS FELSER DR
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HANS FELSER DR filed Critical HANS FELSER DR
Priority to DEF81802D priority Critical patent/DE679002C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE679002C publication Critical patent/DE679002C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B11/00Making pig-iron other than in blast furnaces
    • C21B11/02Making pig-iron other than in blast furnaces in low shaft furnaces or shaft furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/02Making spongy iron or liquid steel, by direct processes in shaft furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/02Making spongy iron or liquid steel, by direct processes in shaft furnaces
    • C21B13/029Introducing coolant gas in the shaft furnaces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)

Description

  • Reduktionsofen zum unmittelbaren Herstellen von gießfertigem Gußeisen aus Erz im Gießereibetrieb und Verfahren zu seinem Betriebe Das Hauptpatent betrifft ein Verfahren zur Herstellung gießfertigen Gußeisens aus Erzen in Gießereibetrieben. Dabei werden unabhängig voneinander arbeitende Schachtöfen verwendet, von denen der eine zum Reduzieren der eisenhaltigen Erze dient, während in dem anderen das reduzierte Gut niedergeschmolzen wird. Der Reduktionsvorgang in dein ersten Schachtofen geht dabei in der Weise vor sich, daß das in den Ofen eingetragene Erz bei niedriger Temperatur reduziert wird. Das reduzierte Gut wird dann in dem gleichen Ofen für kurze Zeit einer hohen Temperatur von ungefähr zooo° C ausgesetzt, wobei es sich mit einer Schicht bedeckt, die das Erz nach dem Austragen aus dem Ofen gegen die Einwirkung des Luftsauerstoffes schützt.
  • Die Erfindung betrifft nun einen Schachtofen zur Durchführung des im Hauptpatent geschilderten Reduktionsverfahrens sowie ein Verfahren zum Betriebe des Ofens.
  • Es sind Schachtöfen bekannt, bei denen die Brenner in Vorverbrennungsräumen angeordnet sind. Diese Vorverbrennungsräume sind aber gegenüber der Außenluft vollkommen abgeschlossen und nur nach dem Ofenschacht zu geöffnet. Das Anheizen des Ofens geschieht in der üblichen Weise im Ofen-Schacht mittels Holz o. dgl. Derartige Öfen sind aber für die Durchführung des Verfahrens nach dem Hauptpatent nicht geeignet, da die Flamme infolge ,des durch den großen Widerstand der Erzsäule bedingten hohen Drucks abreißt, also sofort nach dem Entzünden wieder ausgehen würde, d. h. der Ofen wäre, wie es die Großversuche bestätigt haben, überhaupt nicht in Gang zu bringen. Und schließlich soll die Reduktion durch Gas erfolgen, also eine direkte Berührung des Erzes mit festen Brennstoffen möglichst vermieden werden.
  • Weiter ist es bei gewöhnlichen Gießereischachtöfen bekannt, das Stichloch zum Anheizen des Ofens, in dessen unterem Teil des Schachtes sich Brennstoffe, wie Holz, Koks o. dgl., befinden, offen zu lassen, bis die Ofensohle gut vorgewärmt ist. Die Zuführung der Verbrennungsluft geschieht hierbei jedoch in den Ofenschacht, in dem auch die Verbrennung erfolgt.
  • Gemäß der Erfindung werden für das Anheizen und zum Betriebe des Ofens Vorv erbrennungsräume, gegebenenfalls in verschiedenen Zonen des Ofenschachtes, angeordnet, die mit Luftklappen versehen sind. In diesen Vorverbrennungsräumen wird das Gasluftgemisch bei geöffneten Luftklappen zur Entzündung gebracht, und diese bleiben so lange offen, bis die Wandungen der Vorverbrennungsräume zum Glühen gebracht sind. Nach dem Schließen der Luftklappen wird im Ofen: ein Überdruck aufrechterhalten.
  • Die Vorverbrennungsräume, in welche die': eigentlichen Brenner münden, erleichtern das Anheizen und den Betrieb des Ofens wesentlich. Die Flamme brennt hierbei in einem freien Raum. Da aber die entzündete Flamme durch den hohen Widerstand, den die Ofenbeschickung bietet, sofort wieder ausgehen würde, sind die Vorverbrennungsräume erfindungsgemäß mit besonderen Luftklappen versehen, die die Ausbildung der Flamme ermöglichen. Erst wenn die Wandungen der Vorverbrennungsräume rotglühend geworden sind, werden die Klappen geschlossen, da dann ein Abreißen der Flamme nicht mehr möglich ist. Die Flamme findet dann an den Wandungen der Vorverbrennungsräume immer wieder eine zündende Aufprallfläche.
  • Die Eintrittsöffnungen der Vorverbrennungsräume in das Ofeninnere sind derart angeordnet, daß sich die austretenden Flammen gegenseitig nicht beeinflussen. Es hat sich herausgestellt, daß, wenn diese Bedingung nicht erfüllt ist, der Ofen nicht angefahren werden kann. Um die letztere Bedingung zweckmäßig zu erfüllen, werden die Eintrittsöffnungen der Vorverbrennungsräuine in den Schachtofen sowohl seitlich als auch in der Höhe gegeneinander versetzt angeordnet. Die gegenseitige Versetzung der Eintrittsöffnungen der Vorverbrennungsräume gestattet in einfacher Weise, jeder Flamme die günstigste Richtung zu geben. Sie ermöglicht weiter, die Temperatur im Ofen entsprechend dem im Hauptpatent angegebenen Verfahren aufrechtzuerhalten, da ohne besondere Regelung die Flammenwirkung so eingestellt werden kann, daß die gewünschte Temperatur erhalten wird.
  • Des weiteren hat es sich bei Versuchen herausgestellt, daß eine besonders gute Reduktion des aufgegebenen Erzes dann erzielt wird, wenn Reduktionsgas in die Vorverbrennungsräume eingeführt wird. Auch kann über oder unter den Brennern selbst oder an beiden Stellen noch eine besondere Zufuhr von Reduktionsgas in den Ofen vorgesehen sein, falls eine größere Menge desselben notwendig ist.
  • Der Ofenquerschnitt kann entweder rund oder rechteckig sein. Wird ein runder Schachtofen, z. B. ein vorhandener Gießereischachtofen, verwendet, so wird ein besonders gutes Bestreichen des Ofeninnern durch die Flamme der Brenner erzielt, wenn die Vorverbrennungsräume in den Ofen in tangentialer Richtung einmünden. Es ist zwar schon bekannt, das für den Betrieb eines Schachtofens notwendige Gas tangential einzuführen. Dieser bekannte Ofen besitzt aber keine Vorverbrennungsräume, die tangential einmünden, sondern die Verbrennung erfolgt im Ofenschacht.
  • Der Ofen wird zweckmäßig in der Weise in Betrieb genommen, daß die Klappen der Vorverbrennungsräume nach dem Entzünden der Brenner so lange geöffnet bleiben, bis das Mauerwerk derselben auf Hellrotglut gekommen ist. Wenn dieser Zeitpunkt eingetreten ist, werden die Klappen geschlossen und erst dann das Reduktionsgas eingeführt. Diese Art und Weise der Inbetriebnahme des Ofens ist besonders wichtig, da bei anderer Betriebsweise der Ofen nur sehr schwierig und unter großer Gefahr angeheizt werden könnte.
  • In der Zeichnung sind Reduktionsöfen nach der Erfindung beispielsweise veranschaulicht. Es zeigt Fig. i einen Längsschnitt durch den Ofen nach der Linie A-B der Fig. 2, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie C-D der Fig. i, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie E-F der Fig. i, Fig. q. einen Schnitt nach der Linie G-H der Fig. i, Fig. 5 einen Längsschnitt durch einen Ofen mit rechteckigem Ouerschnitt, Fig. G einen Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 5.
  • In Fig. i ist der Ofenkörper i in der bei Schmelzöfen üblichen Weise ausgemauert. Er ist an seinem unteren Ende 2 kegelförmig verengt und mit einer Austragevorrichtung beliebiger Art versehen.
  • Über dein konischen Teil e befindet sich ein zylindrischer Teil 3, in den die Vorv erbrennungskammern q. und 5 in tangentialer Richtung einmünden. Die Mündungen G und 7 der Kammern ,4 und 5 sind dabei in der Höhe gegeneinander versetzt angeordnet.
  • In die Kammern q. und 5 ragen die reduzierend betriebenen Brenner $ und 9 hinein, denen über die Anschlüsse io bzw. i i die Verbrennungsluft und über die Anschlüsse l2 bzw. 13 der gasförmige Brennstoff zugeführt wird.
  • Durch die Anordnung der Mündungen 6 und 7 der Vorverbrennungskammern ,4 und 5 in verschiedener Höhe und in tangentialer Richtung wird erreicht, daß die in den Ofen eintretenden Flammen sich gegenseitig nicht beeinflussen.
  • Über jeder der Vorverbrennungskammern4 und 5 befinden sich Luftklappen 1.1 bzw. 15, durch welche die Vorverbrennungskammern mit der Außenluft in Verbindung gesetzt werden können. Den Vorv erbrennungskaininern 4 und 5 wird außerdem das Reduktionsgas durch die Leitungen 16, 17 zugeführt. Ferner befinden sich im Ofen Stochlöcher 18, durch die Stocheisen beim Hängen des Ofens eingeführt werden. Diese Stochlöcher sind zweckmäßig so angeordnet, daß sie nach den Mündungen der Verbrennungsräume in den Ofen weisen, um bei einem etwaigen Hängen des Ofens oder bei einem Versetzen der Mündungen der Verbrennungskammern diese frei zu machen.
  • An den Vorverbrennungsräumen 4 und 5 befinden sich außerdem die Zündlöcher 19 und 2o sowie Schaulöcher 21 und 22 zur Überwachung des Brenners. In dem unteren Teil 23 des Ofens ist eine beliebige Austragevorrichtung, z. B. ein Stößel, eingebaut, der das reduzierte Gut in den Vorherd 24 befördert.
  • Oberhalb der Vorverbrennungskarninern 4. und 5 sind, wie der Schnitt G-H in Fig. 4 zeigt, nochmals Vorverbrennungskammern 25, 26, die bei -27, 28 in den Ofen münden, angeordnet. Auch an diesen Vorverbrennungskammern sind Brenner 29, 30 angeordnet, denen bei 31 und 32 Luft und bei 33 und 34 gasförmiger Brennstoff zugeführt wird. Die Vorverbrennungsräume 25, 26 besitzen ebenfalls Luftlclappell 35, 36 sowie Zündlöcher 37, 38 und Schaulöcher 39, 4o. Diese Brennerzone ist also in der gleichen Weise ausgebildet wie die untere der Vorverbrennungskammern .4 und 5. Sie dient zur Vorwärmung und gegebenenfalls zur Vorreduktion des eingebrachten Gutes. Selbstverständlich dürfen die Brenner 29, 3o nur mit einer niedrigeren Temperatur gefahren werden, als es bei den Brennern 8 und 9 der Fall ist, da beim Durchlaufen der oberen Zone das reduzierte Gut sich mit einer Schicht überziehen soll, die die Wiederoxydation verhindert.
  • Falls die Zuführung von Reduktionsgas durch die Leitungen 16 und 17 nicht ausreicht, ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, oberhalb der unteren Brenner Öffnungen 41, 42 und 43, 44 im Ofen vorzusehen, die mit einer Ringleitung 45 in Verbindung stehen, der bei 46 Reduktionsgas zugeführt wird.
  • Der Ofenquerschnitt kann jedoch auch, wie die Fig. 5 und 6 zeigen, rechteckig gewählt sein. Die Bezugszeichen ,bei dieseln Ofen sind die gleichen wie bei dem in den Fig. i bis 4 dargestellten.
  • An der Oberseite des Ofens befindet sich in an sich bekannter Weise ein Gichtverschluß 47 sowie eine Zufuhrvorrichtung 48 für das einzutragende Erz. Außerdem ist am Oberteil des Ofens eine Abgasleitung 49 vorgesehen, die bei 50 und 51 in den Ofen mündet. An die Abgasleitung 49 ist einerseits das Ventil 52 angeschlossen, über das die Abgasleitung 49 mit dem ins Freie führenden .Rohr 53 in Verbindung gesetzt werden kann. Außerdem ist die Abgasleitung 49 an das Rohr 54 angeschlossen, das über einen Ventilator 55 und ein Ventil 56 in den unteren Teil des Schachtofens i führt. Auf diese Weise kann ein Teil des Gichtgases wieder in den Ofen gedrückt werden. Dabei ist es vorteilhaft, das Gichtgas einen Kühler 57 durchlaufen zu lassen, um es mit einer bestimmten Temperatur dem Ofen zuzuführen. Es ist auf diese Weise möglich, den Gang desselben in beliebiger Weise durch mehr oder weniger starkes Abkühlen des zugeführten Gichtgases zu regeln. Eine selbsttätige Austragvorrichtung 58 dient zur Entnahme des reduzierten Gutes in den Abfüllraum 59.
  • Auch der untere Teil des Schachtofens kann bei 6o mit einem Kühler versehen sein, um das reduzierte Gut kurz nach dem Durchlaufen der Gaszone abzukühlen.
  • Den Leitungen 16 und 17 wird das Reduktionsgas von einer Leitung 61 zugeführt, die außerdem über das Ventil 62 mit dem unteren Teil 63 des Ofens in Verbindung steht.
  • Die Vorverbrennungsräume 4 und 5 bzw. 25 und 26 sind, wie aus der Fig. 6 hervorgeht, mehrfach in der Längsrichtung des Ofens gegeneinander versetzt angeordnet und besitzen eine ihnen entsprechende Anzahl von Brennern, Luftklappen und Zündlöchern. Durch die rechteckige Formgebung des Ofenquerschnittes wird hier durch die in Fig.6 dargestellte Brenneranzahl, die sowohl für die Hauptbrenner 8 und 9 als auch für die oberen Brenner 29 und 30 gilt, eine besonders günstige Reduktion des Gutes erreicht und gleichzeitig ein kontinuierlicher Betrieb gewährleistet.
  • Die Inbetriebnahme der in den Fig. i bis 6 dargestellten Öfen geschieht nun in folgender Weise: Zunächst werden die Brenner 8 und 9 bzw. 29, 3o bei geöffneten Luftklappen 14, 15 bzw. 35, 36 durch die Zündlöcher 19, 20 bzw. 37, 38 gezündet. Die Luftklappen bleiben so lange geöffnet, bis das die Brenner umgebende Mauerwerk Hellrotglut erreicht hat. Dann werden sie geschlossen und das Reduktionsgas zugegeben. Durch diese Arbeitsweise wird ein besonders sicheres Inbetriebnehmen des Ofens gewährleistet, der, wie bereits ausgeführt, vorteilhaft unter Überdruck betrieben wird.

Claims (7)

  1. PATCNTANSPRÜCHE: i. Reduktionsofen zur unmittelbaren Herstellung gießfertigen Gußeisens aus Erz im Gießereibetrieb nach Patent 643203, gekennzeichnet durch die gegebenenfalls sich in verschiedenen Zonen des Ofenschachtes wiederholende Anordnung von Vorverbrennungsräumen (4, 5, 25, 26), die mit Luftklappen (i4, 15, 35, 36) versehen sind.
  2. 2. Ofen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnungen (6, 7, 27, 28) der Vorverbrennungsräume in das Ofeninnere, beispielsweise durch ein sowohl waagerecht als auch senkrecht erfolgendes Versetzen gegeneinander derart angeordnet sind, daß sich die austretenden Flammen gegenseitig nicht beeinflussen.
  3. 3. Ofen nach Anspruch i und z, dadurch gekennzeichnet, daß er einen rechteckigen Querschnitt aufweist.
  4. 4. Ofen nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung vorhandener Gießereischachtöfen mit rundem Querschnitt die Einmündung der Vorverbrennungsräume in den Ofen in tangentialer Richtung erfolgt.
  5. 5. Verfahren zum Betrieb des Ofens nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas-Luft-Gemisch bei geöffneten Luftklappen zur Entzündung gebracht wird, die so lange geöffnet bleiben, bis die Wandungen der Vorverbrennungsräume zum Glühen gebracht sind.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Schließen der Luftklappen im Ofen ein Überdruck aufrechterhalten wird.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ofen zusätzliches Reduktionsgas zugeführt wird.
DEF81802D 1936-09-30 1936-09-30 Reduktionsofen zum unmittelbaren Herstellen von giessfrtigem Gusseisen aus Erz im Giessereibetrieb und Verfahren zu seinem Betriebe Expired DE679002C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEF81802D DE679002C (de) 1936-09-30 1936-09-30 Reduktionsofen zum unmittelbaren Herstellen von giessfrtigem Gusseisen aus Erz im Giessereibetrieb und Verfahren zu seinem Betriebe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEF81802D DE679002C (de) 1936-09-30 1936-09-30 Reduktionsofen zum unmittelbaren Herstellen von giessfrtigem Gusseisen aus Erz im Giessereibetrieb und Verfahren zu seinem Betriebe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE679002C true DE679002C (de) 1939-07-28

Family

ID=7113772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEF81802D Expired DE679002C (de) 1936-09-30 1936-09-30 Reduktionsofen zum unmittelbaren Herstellen von giessfrtigem Gusseisen aus Erz im Giessereibetrieb und Verfahren zu seinem Betriebe

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE679002C (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2062144C3 (de) Verfahren und Vertikalofen zum Schmelzen und Raffinieren von Roh- oder Blisterkupfer
DE3339972A1 (de) Kammerringofen und verfahren zu dessen betrieb
DE679002C (de) Reduktionsofen zum unmittelbaren Herstellen von giessfrtigem Gusseisen aus Erz im Giessereibetrieb und Verfahren zu seinem Betriebe
DE48393C (de) Einrichtung und Verfahren zum Zusammenschmelzen von kohlenstoffarmen Eisensorten mit Gufseisen
DE667742C (de) Schachtofen mit langer Brennzone zum Brennen von Kalk und aehnlichen Stoffen
DE2904855C3 (de) Koksbeheizter-Kupolofen
DE489833C (de) Verfahren zur-Leistungssteigerung beim Betriebe von Schachtoefen mit Schuettfeuerung
DE571246C (de) Verfahren zum Betrieb von Giessereischachtoefen
DE338121C (de) Verfahren zur Herstellung von Stahl in elektrischen OEfen
DE691324C (de) Haubengluehofen
DE740569C (de) Stahlschmelzofen mit Rekuperator, insbesondere Metallrekuperator, und Verfahren zum Betriebe des Ofens
DE464099C (de) Kippbarer Gas-Flammofen mit Sammelraum
DE345377C (de) Verfahren und Vorrichtung zur direkten Erzeugung von Stahl im Hochofen mittels fluessigen Brennstoffs
DE621040C (de) OElgefeuerter Zweikammerofen zum Gluehen und Haerten von Werkzeugen
DE730543C (de) Verfahren zum Betriebe von Drehrohroefen, die mit mehreren auf ihre Laenge verteilten Brennern ausgestattet sind
DE524194C (de) Reversibler, regenerativ beheizter Schmelzofen
DE673549C (de) Brennerkopf fuer Industrieoefen mit umkehrbarer Flammenrichtung
DE943511C (de) Tunneloefen zum Brennen keramischen Gutes
DE569443C (de) Tunnelofen zum Brennen salzglasierter Ware und Verfahren zum Betrieb des Tunnelofens
DE1508123A1 (de) Verfahren zur Stahlerzeugung und Ofen zur Anwendung dieses Verfahrens
DE487934C (de) Verfahren zum Beheizen von Ringoefen unter Einblasung des Brennstoffes in Form eines Schleiers und Vorrichtung dazu
DE503355C (de) Verfahren und Vorrichtung zum Beheizen von Tunneloefen
DE173244C (de)
DE415281C (de) Herdofen
DE262326C (de)