DE701466C

DE701466C - Verfahren zum Herstellen von Gusseisen im Giessereischachtofen

Info

Publication number: DE701466C
Application number: DE1937D0075572
Authority: DE
Inventors: Karl Lauer
Original assignee: Deutsche Eisenwerke AG
Current assignee: Deutsche Eisenwerke AG
Priority date: 1937-06-22
Filing date: 1937-06-22
Publication date: 1941-01-16

Description

Verfahren zum Herstellen von Gußeisen im Gießereischachtofen Es ist in der Gießereipraxis bekannt, überhitzte Schmelzen mit geringem Kohlenstoffgehalt und damit ein hochwertiges Gußeisen dadurch im Gießereischachtofen herzustellen, daß der Gattierung mehr oder weniger große Mengen kohlenstoffarmen Eisens, beispielsweise Stahl- oder Schmiedeeisenabfälle, zugegeben werden und daß diese Gattierungen nur mit den für das Umschmelzen von Grauguß üblichen Koksmengen und den dieser Koksmenge entsprechenden Windmengen geschmolzen werden. Der Stahl oder das kohlenstoffarme Eisen wird bei diesem Verfahren als Gattierungsbestandteil mit dem Eisensatz aufgegeben und im Ofen geschmolzen; dabei hat man es in der Hand, durch die Höhe des Anteiles an Stahlschrott o. dgl. im Eisensatz die überhitzungstemperatur der Schmelze je nach Wunsch zu regeln, wobei im übrigen auch durch längeres Verweilenlassen der Schmelze im Ofensumlif eine gewisse Aufkohlung der an sich kohlenstoffärmeren Schmelze herbeigeführt werden kann.
Man hat auch schon versucht, und in der Fachliteratur finden sich Vorschläge dieser Art, den wiedereinzuschmelzenden Stahl- oder Eisenschrott in Form von Spänen o. dgl. feinstückigem Abfall als Teil des Eisensatzes zu verwenden. Zu diesem Zweck hat man die Stahlspäne in zusammengepreßtem Zustande in die Schmelzzone eingedrückt, oder man hat sie vor dem Einsatz in den Ofen in Blechhüllen gestopft bzw: mit oder ohne Bindemittel in eine möglichst fest zusammengeballte dichte Form brikettiert, wobei man größtenteils noch eine Erhöhung der Satzkoksmenge für erforderlich hielt. Immerhin tritt trotz dieser Verdichtung bzw. Brikettierung derartiger Abfälle beim Schmelzen derselben ein unerwünschter beträchtlicher Abbrand ein, so daß sich die in der Gattierung eingesetzte Eisenmenge beim Abstich nicht mehr restlös_ vorfindet.
In einem nicht vorveröffentlichten Patent ist schon vorgeschlagen worden, zum Herstellen einer flüssigen basischen Eisen-Eisenoxydul-Kalkschlacke zum Frischen von Roheisen und Rohstahl Stahlschrott in einem Schachtofen mit Heißwind oder sauerstoffangereicherter Luft mit oder ohne Zusatz von Brenngas teilweise zu verbrennen und die bei diesem teilweisen Verbrennen des Stahlschrotts frei werdende Oxydationswärme zum Schmelzen von Stahlschrott und Kalk in der gleichen Einrichtung auszunutzen. Bei diesem Verfahren handelt es sich jedoch weder um die Herstellung von Gußeisen noch um den Betrieb eines Gießereischachtofens mit Koks als Brennstoff.
Der Erfinder hat nun im völligen Gegensatz zu den bisherigen Anschauungen und zu der bisherigen Praxis in überraschender Weise gefunden, daß die beim Abbrand von Stahl frei werdende Wärme sich in ganz hervorragender Weise für den Schmelzprozeß bei der Herstellung von Gußeisen im Gießereischachtofen nutzbar verwerten läßt, wenn man gemäß der vorliegenden Erfindung kohlenstollarmes Eisen in Form von Stahlwolle oder in ähnlich großoberflächiger, geringquerschnittiger, sperriger Form in möglichst lockerein Zustand als Zusätzlichen Wärmeträger unter Verwendung bzw. Beibehaltung der für das Umschmelzen von Grauguß etwa üblichen Koksmenge vorzugsweise zusammen mit dem Satzkoks und mit diesem vermischt in den Ofen aufgibt. Während bei den bekannten Verfahren des Stahlzusatzes zur Gattierung der Stahlzusatz einerseits die Erzeugung einer hohen Schmelz- und damit Rinnentemperatur und andererseits die Herabminderung des Kohlenstoffgehaltes und damit die Erzielung hochwertiger Eigenschaften. des Erzeugnisses benveckt, soll beim erfindungsgemäßen Verfahren die Menge der in lockerem Zustand aufgegebenen Stahlwolle o. dgl. so bemessen sein, daß durch ihren Abbrand lediglich eine Erhöhung der Schmelztemperatur bewirkt wird, ohne die Zusammensetzung des erschmolzenen Eisens entsprechend dem Einsatz wesentlich zu beeinflussen.
In solchen Fällen, in denen ein geringer Kohlenstoffgehalt nicht erwünscht bzw. zweckmäßig ist, war es bisher nicht möglich, ähn# lich hohe Schmelz- und Rinnentemperaturen wie bei Stahl enthaltenden Gattierungen zu erreichen, da in diesen Fällen nennenswerte Stahlzusätze zur Gattierung vermieden werden mußten. Hier liegt nun ein überaus wichtiges Anwendungsgebiet der Erfindung, indem de Erfinder in nicht zu erwartender Weise

f gestellt hat, daß sich im Gießereischacht-

.n auch ein weiches, d. h. normal oder höher

Bekohltes Gußeisen mit hoher Temperatur schmelzen läßt, wenn man der für das Umschmelzen von Grauguß etwa üblichen Koksmenge kohlenstoffarmes Eisen in Form von Wolle oder in ähnlich großoberflächiger und geringquerschnittiger Form beigibt. Dieses vorzugsweise mit dem Satzkoks vermischte, in möglichst lockerem Zustand aufgegebene kohlenstoffarme Eisen erlangt unter der Wirkung des glühenden Kokses sehr rasch hohe Temperaturen und verbrennt in der Schmelzzone durch die Wirkung des Windsauerstoffes unter hoher Wärmeentwicklung, wodurch es zur Erhöhung der Temperatur bzw. zur Gberhitzung des jeweiligen Eisensatzes nutzbar gemacht wird, ohne daß dadurch die Weichheit bzw. der Kohlenstoffgehalt des Erzeugnisses in ungünstiger Weise beeinflußt würde.
Zur Erzielung einer merkbaren Wirkung genügen bereits Stahlwoll- o. dgl. Mengen von 5 % des Sätzkoksgewichtes; es ist jedoch gegebenenfalls auch möglich, 30 0'o und mehr des Satzkoksgewichtes an Stahlwolle o. dgl. der üblichen Satzkoksmenge zuzusetzen.
An Stelle von Stahlwolle o. dgl. großoberflächigen, geringquerschnittigen, sperrigen Eisenabfällen in lockerer Form oder zusammen mit diesen können gegebenenfalls auch Abfälle anderer leicht oxydierbarer Metalle, wie Aluminium o. dgl., Verwendung finden.
Wurde der Gießereischachtofen bereits regelmäßig mit beträchtlichem Windüberschuß betrieben, so genügt im allgemeinen auch bei dem neuen Verfahren diese bisher benutzte Windmenge; gegebenenfalls empfiehlt es sich, Windmenge bzw. Winddruck zu erhöhen, um den für die Verbrennung der Stahlwolle o. dgl. erforderlichen Sauerstoff zur Verfügung zu haben.
Der Vorteil des neuen Verfahrens beim Erschmelzen von Gußeisen aus Roheisen und Gußbruch besteht darin, daß, ohne durch den Stahlwollzusatz die gewünschte Güte und die Eigenschaften des Gusses zu beeinträchtigen, ein sehr heißes, dünnflüssiges und doch weiches bzw. hochgekohltes Gußeisen erzeugt werden kann, was in manchen Fällen, beispielsweise bei der Herstellung von Heizkörperguß, Ofenguß, Nähmaschinenguß o. dgl., von besonderem Vorteil und besonderer Wichtigkeit ist.
Im übrigen besteht auch die Möglichkeit der Anwendung des neuen Verfahrens auf solche Gattierungen, welche mehr oder weniger große Anteile an Stahl enthalten.

Claims

PATrNTANSPRÜCI1r: I. Verfahren zum Herstellen von Gußeisen im Gießereischachtofen unter Aufgabe von Schmiedeeisen- oder Stahlschrott o. dgl. kohlenstoffarmen Eisen in den Ofen und unter Verwendung von für das Umschmelzen von Grauguß üblichen Koksmengen, dadurch gekennzeichnet, daß unter Beibehaltung dieser etwa üblichen Koksmengen kohlenstoffarmes Eisen ganz oder nur ein Teil desselben in Form von Wolle oder in ähnlich großoberflächiger und geringquerschnittiger Form in möglichst lockerem Zustand als zusätzlicher Wärmeträger, zwecknäßigerweise zuaammen mit dem Satzkoks und mit diesem vermischt, aufgegeben wird. z. Verfahren nach Anspruch I, gekennzeichnet durch die Verwendung von Stahlwolle o: dgl. in der Höhe von etwa 5 0,16 bis etwa 30 % des Gewichtes des Satzkolzses ,*unter Beibehaltung der üblichen Satzkoksmenge.