DE846553C - Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Metallen, insbesondere von Roheisen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Metallen, insbesondere von Roheisen

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DE846553C
DE846553C DEP29758A DEP0029758A DE846553C DE 846553 C DE846553 C DE 846553C DE P29758 A DEP29758 A DE P29758A DE P0029758 A DEP0029758 A DE P0029758A DE 846553 C DE846553 C DE 846553C
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slag
shaft
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heating
gas
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Roman Dipl-Ing Rummel
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B11/00Making pig-iron other than in blast furnaces

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

  • Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Metallen, insbesondere von Roheisen .
    I)ie I.rtincluug ])(,trifft die ("ewhiuung v(mi 'Metal-
    le». iiisbesmidere vmi ]Zolleisen. Diese Gewinnung
    vi-folgt' ertin(ltitigsgemäl.i dadurch, da13 Erze zttsain-
    iiieii mit @lreniist@itfen in ein Bad aus flüssiger
    Schlack- eingeführt werden, wo sie durch die in der
    Schlacke feinverteilten 13renustofte reduziert -,ver-
    doc (he in der Schlacke entgast und vergast werden.
    In Ausübung der Erfindung werden zu Beginn
    des Verfahrens geeignete Brennstoge, z. 13. Braun-
    kiAile, in solchen Mengen und unter solchen Bediu-
    guugeii vergast und entgast, da(i eine ausreichende
    \I"ige Hüssiger Schlacke entsteht. In die Hüssige
    Schlacke werden nunmehr das Erz, erforderlichen-
    falls ein Zuschlag und weitere Mengen des Brenn-
    stoffs eingeführt. Es erfolgt zunächst die Lüsttn:;
    (1(@s l:rr(s mid Zuschlags unter Bildung einer neuen
    Schlacke, <l:ren Metalloxyde durch den in der
    Schlacke feinverteilten Brennstoff reduziert wer-
    (Wn. 1)ie Hüssige Schlacke wird durch die init hoher
    (dschwindigl:cit eingeblasenen Vergasungsmittel in
    wallender und kreisender Bewegung gehalten, wo-
    durch der eingeführte feinkörnige oder staubför-
    tinige I@reiiustott fein verteilt wird. Zwischen Bretni-
    stott. (las Erz aufnehmenden Schlacke und denn
    \"ergasungsmittel treten in rascher Folge unter Gas-
    lhl(lun;g chemische
    auf, die stän-
    clig durch die innige Berührung und Turbulenz der
    (frei ReakthmsteHnehmer neu helebt werden, lins der
    Btetinstiitt restlos in den gasförmigen Zustand über-
    g: fiilirt ist. I de Temperatur des bewegten Schlak-
    kenbads ist gleichmäßig, da der Wärmeaustausch zwischen den Reaktionsteilnehmern aus denselben Gründen rasch erfolgt wie der beschriebene Stoffumsatz. Durch örtlich getrennte Einführung verschiedener Vergasungsmittel, des Erzes und des Brennstoffs in das Schlackenbad kann der Ablauf der verschiedenen Reaktionen auch im Schlackenbad mehr oder weniger getrennt erfolgen und sicher beherrscht und durch Art und Ort der erwähnten Einführungen ein -zwangsläufiger Schlackenumlauf erreicht werden.
  • Durch Trennung der Gasräume oberhalb des Schlackenbads lassen sich die bei der Elitgasung und Vergasung des Brennstoffs mit verschiedenen Vergasungsmitteln und der Reduktion der Erze entstehenden gasförmigen Produkte getrennt abziehen und gewinnen. Vorzugsweise erfolgt die Trennung so, daß mit dem Brennstoff und der Schlacke exotherm reagierende Vergasungsmittel, z. B. Luft, Sauerstoff oder sauerstoffangereicherte Luft, unterhalb des einen Raums (Erhitzutigsraum) eingeblasen, während der Brennstofft und gegebenenfalls die endotlierm reagierenden Vergasungsmittel, z. B. Wasserdampf, Kohlensäure, unterhalb des anderen Raums (Ent- und Vergasungsraum) eingeführt werden. Die zwischen beiden Räumen kreisende Schlacke dient als Wärmeträger, indem sie im Frhitzungsraum Wärme aufnimmt und im Ent-und Vergasungsraum diese wieder abgibt. Der Brennstoff wird hierbei im Ent- und Vergasungsraum unter Reduktion des Eisenerzes ent- und teilweise vergast, und der noch in der Schlacke feinverteilte Brennstoffrückstand im Erhitzungsraum vorzugsweise vollständig vergast oder verbrannt. Dementsprechend wird aus dem Ent- und Vergasungsraum ein Reichgas mit nur wenig inerten Bestandteilen und aus dem Erhitzungsraum, je nach <lein verwendeten Vergasungsmittel und der Fiihrung des Vergasungsprozesses, z. B. bei Luft als Vergasungsmittel, ein Armgas oder Rauchgas abgezogen. Erfindungsgemäß kann die Bewegung der Schlacke dein Ablauf der Reaktionen innerhalb der Schlacke und den Eigenschaften des Brennstoffs durch die Art der Einführung der Vergasungsmittel und des Brennstoffs angepaßt werden. Bei hohem Gehalt an flüchtigen Bestandteilen des Brennstoffs läßt man -zweckmäßig die Schlacke in beiden Räumen von unten nach oben strömen und führt die Vergasungsmittel, das Erz und den Brennstoff am Boden oder durch die Seitenwände des Vergasers unten ein. Es kann auch vorteilhaft sein, die Schlacke im Vergasungsraum von oben nach unten strömen zu lassen und den Brennstoff dort über oder unmittelbar unterhalb des Schlackenspiegels einzuführen. In beiden Fällen kann man durch Anordnung von entsprechenden Verbindungskanälen oder durch Offnungen in der die beiden Räume trennenden \\'and eine zwangsläufige Schlackenbewegung erreichen. \lan kann aber auch im gemeinsamen Schlackenraum. der durch die unterhalb des Schlakkenslliegels unten endende Trennwand gebildet wird, die Schlackenbewegung sich frei ausbilden lassen. l ntt-i- den vielen möglichen Bewegungsfortuen der Schlacke zwischen Erhitzungs- und Vergasungsraum ist wegen ihrer Einfachheit jene noch bemerkenswert, bei der die Schlacke im Nvesentlichen in der Schlackenwanne unterhalb der durch eine Fand getrennten und von der Schlacke nicht erfüllten Räume horizontal iin Kreislauf geführt wird.
  • Das Erz und der Brennstoff können getrennt oder gemeinsam mit den Vergasungsmitteln in das Schlackenbad gefördert werden. Mitunter ist es wirtschaftlicher, grubenfeuchte oder nur zuin Teil vorgetrocknete Brennstoffe zu benutzen, wenn Wert auf eine höhere Gasausbeute gelegt wird. Bei deren Eintritt in die flüssige Schlacke verdampft explosionsartig das Wasser, und der Brennstoff zerfällt in kleinste Teilchen. Der hierbei gebildete Wasserdampf ist das oder eines der Vergasungsmittel. Vorzugsweise wird der Brennstoff so feucht in das Schlackenbad eingeführt, daß sein Wassergehalt für die Wassergasreaktion ausreichend ist, die zu der gewünschten Güte oder Zusammensetzung des Reichgases oder dem gewünschten Vergasungsgrad des Brennstoffs im Vergasungsraum führt. .
  • Die hohe Temperatur der Schlacke bedingt eine hohe Abzugstemperatur der erzeugten Gase. Die Wirtschaftlichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens wird durch die Vorwärmung der Vergasungsmittel wesentlich gesteigert. In Wärmeaustauschern wird daher die fühlbare Wärine der erzeugten Gase zum Teil für die Vorwärinung der Vergasungsmittel ausgenutzt. Der andere Teil dieser Wärme kann zur Dampferzeugung, Trocknung des Brennstoffs t1. a. verwendet werden.
  • Das im Schlackenbad reduzierte 'Metall setzt sich infolge seines höheren spezifischen Gewichts am Boden der Schlackenwanne all und wird in einer Mulde aufgefangen, von wo sein Abstich erfolgt.
  • In dem Maße, in dem sich aus der Asche des Brennstoffs, dem Zuschlage und den nicht metallischen Bestandteilen der Erze Schlacke bildet, wird sie durch einen Überlauf kontinuierlich oder durch eine Abstichöffnung periodisch abgezogen. Sie kann granuliert oder in Formen gegossen und dann als Baustoff verwendet werden. Man kann gegebenenfalls durch Zusätze geeigneter mineralischer Stoffe, insbesondere der für die Erzreduktion wünschenswerten Zuschlagstoffe, die "Zusammensetzung, Beschaffenheit und Eigenschaften der Schlacke verbessern, so daß sie die Durchführung desVerfahrens begünstigt, z. B. durch Erniedrigung ihres Schmelzpunkts. Steigerung ihrer Viskosität u. a. Außerdem ist die Schlacke nach (lern Erstarren als hochwertiger Baustoff oder als Rohstoff für die Baustoffindustrie zu verwenden.
  • Die Erfindung bietet den Vorteil, claß ihr Verfahren mit minderwertigen Erzen und Brennstoffen durchgeführt werden kann, wodurch die Erz- und Brennstoffbasis beispielsweise für die Erzeugung von Roheisen wesentlich erweitert wird.
  • Durch Kombination der ertindungsgeinäß gegebener Möglichkeiten läßt sich die Roheisengewinnung mit der Erzeugung von 1?nergie in Form von Gas und Dampf in einer Anlage vereinigen. da Gas- und
    Danipferzetigung in weiten Grenzen durch Verän-
    clerutig des Vergasungsgrads geregelt werden kön-
    nen. Durch geringere Vergasung des Brennstoffs im
    \'ergastiitgsratitit steht mehr Brennstoffrückstand
    für die :Metallgewinnung und für die Verbrennung
    im lirliitztingsraum zur Verfügung. Je nach der Ver-
    teilung dieses kiickstands auf die Erzgewinnung
    oder auf die Verbretuittng oder Vergasung kann der
    Iletrich mehr oder weniger auf die Dampferzeugung
    verlagert werdest. Man kann also dem jeweiligen
    Bedarf entsprechend in weiten Grenzen lind in kur-
    zer Zeit 1'ro(Itiktionsverlagerungen mit dem Schwer-
    punkt auf Roheisen oder auf eine laiergieart durch-
    führen. .\uf diese Weise kann man neben der
    Verringerung der 1Zohstoffkosten auch erhebliche
    l:rsl>arnisse alt .\nlage- und Bedienungskosten er-
    Zielen.
    In der Zeichnung sind einige .\usführungsl)ei-
    sltiele der \'cn-riclttung zur Purchführung des Ver-
    fahren; schematisch dargestellt, und zwar zeigt
    1i-. t eine \letallgewinnungseinrichtung ini
    L:ingsschnitt mit einem Reduktionsraum, in dein
    clci- I;rennstttff niit überwiegend exotlierm reagie-
    renclen \"er@@asungsrnitteln in der flüssigen Schlacke
    vergast wird und die \letalloxvcle in der Schlacke
    durch den Brennstoff reduziert werden.
    In einem Schacht t befindet sich flüssige
    Schhtckc# 2. in die durch eine Statiltptimlte 3 -Metall-
    erz und f(#iiil«ii-nigur oder staubförmiger Brennstoff
    gefiirclert werden. .\in lfoden des Schachts sind
    Düsen .M für die Einführung der Vergasungsmittel
    attgectrclnt#t. I)ic .\ttfgalte des 1:rzes und des Brenn-
    stoffis erfolgt bei ;. und seine Förderung wird unter-
    stützt durch l,.itiltlasen eines Fördermittels unter
    Druck bei 6. :\1s 1#örderinittel dient entweder das
    Vergasitttgsinittel selbst. komprimiertes Prodttk-
    tictnsgas oder eilt F retndgas. Die Vergasungsmittel,
    vorwiegend mit dein Brennstoff exotherm reagie-
    rend, treten kalt oder vorgewärmt durch Rohr 7 in
    I'fc#ili-iclittittt; 8 in den Vergasungsmittelkasten 9
    ein, in den die Düsen 4 münden. Durch die mit
    holter Geschwindigkeit in die Schlacke eintretenden
    Vergastingstnittel. Erze und Brennstoffe sowie die
    :\ncu-dnung der Düsen 4 über nur einem Teil der
    I@odenfl:iche des Schachts wird sielten einer innigen
    I >urch\\ irbelting von Vergasungsmitteln, Erzen,
    llrennstoff und Schlacke auch eine kreisende Bewe-
    geiig des Schlackenbads erreicht, die durch Pfeil
    to angedeutet ist. Ini aufsteigenden Ast dieser Be-
    wegung erfolgt die I-nt- und Vergasung des Brenti-
    ' s toffs. Das erzeugte Gas tritt durch Rohr 11 aus
    (lein Schacht atis. Das Rohmetall setzt sich in der
    Mulde t f alt und tvird durch die Abstichöffrtung 1s
    abgezogen. Die heugebildete Schlacke wird durch
    einen in der Figur nicht dargestellten Überlauf kon-
    tinuierlich oder durch eitle Abstichöffnung perio-
    clisch abgezogen.
    Fig. 2 und 3 zeigen eine lünrichtung zur Erzver-
    schüttung im I.:ittgssclitiitt lind Querschnitt A-B, in
    der die Schlacke über einen lirhitzungs- und einen
    l'in- und \-ergasungsraum zwangsläufig durch Ver-
    ltinduttgskan:i@e ini Ki-cislatif geführt wird, wobei
    die l-'t-Ititzttttg der Schlacke, die Ftit- und Vergasung
    des Brennstoffs und im wesentlichen die lZeduktion der Metalloxyde im senkrechten Schlackenstrom von unten nach oben erfolgt.
  • Der lirhitzungsratim ja ist mit (lern Vergasungsrautn i6 durch Kanäle 12 und 13 verbunden. Der Kanal 12 beginnt unterhalb des Spiegels der Schlacke 2a im I:rhitztitigsraum und mundet in den V2°rgasungsraum oberhalb des Bodens ein, während der Kaital 13 unterhalb des Spiegels der Schlacke 26 an den Vergasungsraum 1b angeschlossen ist und 111 den 1?rhitztingsratini ja in Höhe dessen Bodens einmündet. Die lirennstofflit1ml)e 3 ist an den Vergasungsraum angeschlossen. Die Düsen .M für die Vergasttngsmittel befinden sich im Boden des Erliitztingsraums. Die in beiden Räumen erzeugten Gase werden durch die Stutzen t ja und I i6 getrennt abgezogen. Durch die Strömungsenergie des Vergasungsmittels wird zwischen den beiden Räumen über die Kanäle ein zwangsläufiger Schlackentitnlauf erreicht. .@\m Ende des Kanals 13 ist die -Mulde 14 vorgesehen, in der sich das spezifisch schwerere Roheisen absetzt. Aus ihr wird es durch .-\ltstichöffnung t 5 altgezogen.
  • In Fig.4 und 3 ist eine Einrichtung im Längs-und Querschnitt C-1> dargestellt, mit einem Erhitzungs- und einem Ent- und -Vergasungsraum, die über der gemeinsamen SchlackenNvanne oberhalb des Schlackenspiegels durch eine \\'and getrennt sind und in denen Erhitzung der Schlacke- und Eilt- und Vergasung des Brennstoffs in von unten nach ollen strömender Schlacke vorgenommen wird. wobei sich der Kreislauf vier Schlacke innerhalb ihrer Wanne frei ausbildet.
  • Der Erhitztingsratim ja ist voni Vergasungsraum i6 durch eine Wand 16 getrennt, die unterhalb des Schlackenspiegels endet, so daß die gasgefüllten Räume voneinander getrennt sind. die Schlacke selbst aber utigeliind:rt von einem Raum zum anderen in der über beide Räume sich erstreckenden Schlackenwanne 2a und 26 fließen kann. Die Düsen für die Einführung der Vergasungsmittel, des Erzes und des Brennstoffs befinden sich am Boden der Schlackennvanne. Die Lage dieser Düsen zueinander ist so gewählt, daß sich in der Schlackenwanne ein Schlackenumlauf ausbildet, der in den Figuren durch -'feile veranschaulicht ist. Auch hier erfolgt die Erhitzung der Schlacke und die Ent- und Vergasung des Brennstoffs wie im vorhergehenden Beispiel im aufsteigenden Schlackenstrom. Auch 111 diesem Fall stellt i f eine -Mulde zur Aufnahme des reduzierten Metalls dar.
  • F ig. 6 gibt eine Einrichtung im Längsschnitt @vieder, bei der zwangsläufig durch Kanäle zwischen 1?rliitztiiigsratitn tind Ent- und Vergasungsratini dl(. Schlacke ini Kreislauf geführt und ihre Erhitzung im aufsteigenden und die Ent- und Vergasung sowie die Reduktion der Metalloxyde im absteigenden Schlacketistron erfolgt.
  • Der Kanal 17 verbindet den Erhitzungsraum ja mit dein fitit- und Vergasungsraum t6 u literhalb der Schlackenspiegel und der Kanal t` die beiden 1Zätiine an ihren unteren linden.
  • Das l@'rz. der lirentistoff lind gegebenenfalls eilt Vergasungsmittel werden in den Vergasungsraum in Höhe des Schlackenspiegels oder unterhalb eingeführt. In den Erhitzungsrattm werden die Vergasungsmittel durch den Boden eingeblasen. Hierdurch erfolgt ein zwangsläufiger Schlackenumlauf zwischen beiden Räumen, wobei die Erhitzung der Schlacke im aufsteigenden und die Ent- und Vergasung des Brennstoffs sowie Reduktion der Metalloxyde irn absteigenden Sc'hlackerlstronl stattfindet. Für die Reduktion von beispielsweise EISenoxyden, die sich in der Brennstoffschlacke befinden, ist der absteigende Schlackenstrom im Vergasungsschacht von Vorteil. Das auf dem Wege durch den Vergasungsraurn gebildete Roheisen setzt sich in der Mulde 14 ab und kann von dort durch die Abstichöffnung i 5 abgezogen werden.
  • Fig. 7 und 8 zeigen eine Einrichtung im Längsschnitt mit Vorrichtungen zur Vorwärinung des Vergasungsmittels, Dampferzeugung und Vortrocknung des Brennstoffs und im Querschnitt durch die Schlackenwanne, in der die Schlacke im wesentlichen horizontal im Kreislauf zwischen Erhitzungs-und Ent- und Vergasungsraum geführt wird.
  • Hier ist ein Erhitzungsraum ja und ein Erlt- und Vergasungsraum ib vorgesehen, deren gemeinsame Schlackenwanne 2a-2b sich über beide Räume erstreckt. Das Erz und der Brennstoff werden in den Vergasungsraum durch die Staubpumpen 3 gefördert. Die Vergasungsmittel werden durch die Düsen i9 in die Schlacke 2a eingeblasen. Die Düsen für das Erz, den Brennstoff und die Vergasungsmittel münden schräg nach unten und schräg zur Bewegungsrichtung der Schlacke, die durch Pfeile in Fig.8 angedeutet ist, in die Schlackenwanne ein. Dadurch wird eine kräftige Durchwirbelung von Erz, Brennstoff, Schlacke und Vergasungsmittel erreicht und der Schlackenumlauf aufrechterhalten. Der Vergaser ist als Strahlungskessel ausgebildet. Seine Wände sind durch Wasserrohre gekühlt, die in Obertrommeln 20 und 21 münden. Kühlroste 22, 23 und 24, 25, die quer durch den Erhitzungsraurli und den Ent- und Vergasungsraum gelegt sind, sollen die erzeugten Gase so weit herunterkühlen, daß die in Dampfform mit den Gasen abgeführten leicht flüchtigen Schlackenbestandteile erstarren. Der erzeugte Dampf wird durch einen Überhitzer 26 geleitet, der mit dem Dampfsammler 27 in Verbindung steht. Durch Leitung 28 wird der hoch gespannte, überhitzte Wasserdampf zu den Verbrauchsstellen geführt. Die fühlbare Wärme der durch die Abgänge i ja und i ib abziehenden Gase wird weiter ausgenutzt, wie durch ein Beispiel erläutert werden soll.
  • Grubenfeuchte, durch ein Stachelwalzwerk vorgebrochene Rohbraunkohle wird durch ein Band 29 dein Bunker 30 zugeführt. Voll diesem wird Rohbraunkohle dem Trockenrohr 31 aufgegeben, in welchem sie durch das aus dem Ent- lind Vergasungsratun ib abziehende heiße Gas in bekannter Weise in der Schwebe getrocknet wird. Nach Abscheidung der Kohle in einem -nachgeordneten Staubabscheider 32 gelangt sie 111 den N'orratsbunker 33, in (lein sie finit dein zti reduzierenden Eisenerz vermischt wird. Das Gas wird vorn Staubal>-scheider durch Leitung 34 nach edlem Waschei 35 geführt. Aus diesem kann nunmehr (las von Wasser, Dampf und Staub befreite Gas über 36 nach den Verbrauchsstellen geleitet werden. Zur Vermeidung einer Überhitzung der Kohle im Trockenrohr und Regelung des Trockenvorgangs wird aus Leitung 34 durch ein Gebläse 37 ein Teilstrom kühles Gas dein durch Leitung ilb strömenden heißen Gas -zugeführt. Vorn Vorratsbunker 33 fördern die St;itil)putnpell 3 (las Gemisch aus Erz und Kohle in die Schlacke 2b, wo die Kohle entgast wird. Der Bremistoffrückstand dient zunächst zur Reduktion der Metalloxyde in der Schlacke, wobei das Metall ztt Bollen sinkt und sich in der -Mulde 14 sammelt, voll wo es bei i5 abgezogen wird, Die Schlacke gelangt min finit (lein noch verbleibenden Brennstoffrückstand in den Schlackenraum 2a, wo er durch hoch erhitzte Luft, die durch die Düsen i9 in die Schlacke eingeblasen wird, vollständig verbrannt wird. Das Rauchgas zieht durch den Erhitzungsraunl, gibt dort hauptsächlich durch Strahlung einen Teil seiner fühlbaren \\'ärme an die Kühlwände ab und lvird über Leitung ,ja in Regeneratoren (Cowper) 38 geführt, wo es seine restliche fühlbare Wärme in deren Gitterwerk abgibt. Ein Schornstein 39 leitet das Rauchgas ins Freie. Bekanntlich arbeiten die Regeneratoren 111) Wechselbetrieb. Während ein Regenerator heiß geblasen wird, erfolgt in einem zweiten das Kaltblasen. In der Fig. 7 ist nur ein Regenerator dargestellt. Sein Kaltblasen erfolgt mit Luft, die durch ein Gebläse 40 über eine Leitung 41 in den Regenerator 38 geführt wird, wo sie die im Gitterwerk bei der Heißblasperiode aufgespeicherte Wä rine aufnimmt. Über eine Leitung 42 gelangt die Heißluft nunmehr zum Sammelkanal 43, in dem die Düsen i9 einmünden.
  • Der Weg des Vergasungsmittels in der Schlacke muß so lang bemessen sein, daß die Reaktion zwischen Brennstoff und Vergasungsmittel am Ende dieses Wegs beendet ist. Außer der Geschwindigkeit des in das Schlackenbad eintretenden Vergasungsmittels und der Höhe des Schlackenballs ist der Durchmesser, die Form und der Eintrittsort sowie die Eintrittsrichtung der Düsen von besonderer Bedeutung. Außerdem haben die Düsen noch die Aufgabe, das Vergasungsmittel so in das Schlackenbad einzuführen, daß deren Bewegungsimpuls ganz oder zum Teil auf das Schlackenbad übertragen und ein Schlackenkreislauf aufrechterhalten wird.
  • In Fig. 9 und io sind zwei verschiedene Formen der Düsen für die Einführung des Vergasungsmittels in das Schlackenbad dargestellt.
  • Die Düsen für die Vergasungsmittel, den Brennstoff, der Erze und Zuschläge u. a. können an der Seitenwand und/oder am Boden der Schlackenwanne angeordnet sein. Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 münden die Düsen 44 horizontal in das Schlackenbad 2 ein. Von oben gesehen ist ihre Mündungsrichtung ähnlich wie die in der Fig.8 dargestellten Düsen i9. Die Düsen 45 (vgl. FIg. io) sind am Boden der Schlackenwanne angeordnet und münden in das Schlackenbad 2 schriig ein, wodurch.
    eint @i 111a1 k:'llll(\\igi171g lii Pfeilrichtung erzielt
    \\ 1r(1.

Claims (1)

  1. YA'rENTAXSPFIi"CttV: 1. \-t'rlahleil zur tl('\\11111»Ilg von Metallen. itla>es()tularc \(I» h()lielsr». dadurch l;t'l:etttizeicll- »ct. (1a1.1 1':rze, itla)t-so»(lare I':isetiel-ze, zusain- nic» mit 11rt'»Ilst@lttcil in ein lind aus fliissiger Sahlackc eingeführt \\et-(lcil. 2. \ VIA= nach A»sl)ruch 1. dadurch lc('ltilz('icliit('t. (Iai.), (Sie tlüssigc Schlacke durch (Sie @tr@im»ilgsetlcrgic (las in sie eiiistr;iiiicii- dc» \-er@@as»llglsmittcls und gagel)encnfalls du,; lii-('iiiist(lfis u11(1 (lcr I':i-zu in wallender und krei- setldcr I@c\\eg»»g@ guhalten wird. 3. \ erfahrt il »ach A»sl)rüchen 1 und 2. da- durch gekennzeidi»et, daß die Schlacke durch eiltet( I.rliitzttllgsra»I» t11((1 einen last- tnid \-('i-- g:tsitligsrau»t i»i Kreislauf geführt \\ 11w(1. d. \-erfahrcii ii:ich .\iispruch 3. dadurch gekeiiii- zcichllet, (lall (las ist I':rhitzmlgsrauin erzeugte Verbrennungs-. Arin- ()der \'ergastltigsgas und (Lts fit» I'alt- u»(1 \ ergasu»gsraum erzeugte I@cüllg@:ts gatrcltilt abgezogen \\erden. ;. \lrhtllrmi ri:tch Anspriichcn 3 und q, du dutch gahc»Ilzcirltlict- (1a1.1 s(1\vohl die Ent- und \-argas»llg (Ics Brennstotts ist Ent- 11n(1 Ver- gas»ilgsra»»i als auch (Sie Verbrennung oller \('I'l@a@llllg 1i11 1'.rhltztlllgst-<1tllll 1111 atlt\\-al-t"# ;ge- richtetc» Schlackenstro»i erfolgen. cl, \-crfalircil nach A»sl)ruch 3 und f, dadurch gakclillzcicltltet, (1a1.1 (lic Kalt- und \-ergasung (des Ilrc»Ilst(lfts fit» \-ergasu»gsraum ini al)\värts ge- riclltutcii u11(1 (Sie \-erbrrwnnig ()der \'ergastilig i111 Krlldzmlgsr:umt i111 aufwärts gerichtaten Schlackullstro»1 cri()lgc». ;. Verfahren (1,c11 .\Itsllrücltetl 3 find 1, (1a- durch gakcilllzeicliltat, (1a1.1 (Sie flüssig, Schlacke inl \\asciltlidtcll11()1-iz()ilt:tl z\ris#chen 1?rhitzungs- ratim und I:iit- t(11(1 \ crgas»Ilgsr:tum ini Kreis- lauf geführt \\ ird. \'--fahren flach Alisllrüchell 3 1)1s 7, da- durch gcl;cllllzcidlllat. (1a13 (der lire»listoff finit (1L'111 \I(-t:tll('1-z i» (dir flüssige Schlacke ini Ent- ull(1 \-crg:tsullg@ra»»i gefi@r(lert und dort ent- -ast u11(1 zum Teil \ Urgast \\ 1r(1 unter Aufnahme füliil)arar Wart» c au. (lcr Schlacke, und fit» I':rllitzul@gsr:t»ill s('ill IZückstaild (durch Einfüh- rung \-()1i ex()th('rin oder v(Ir\\iegetul cxotherm rcagiercil(lalt \ urgas»»gsmittchi verbrannt oller \arg:ta \\ird, \@@Ill('i (lic Schlacke wieder erhitzt \\11l1. (t.\ erfahren nach Ansprüchen i 1)1s `. (dadurch gekcl;ilzcicl»lct. (1a1.1 (lau I',reiitistott so feucln in die ilii»ig(' Schlacke gafilr(lert wird, daß sein \\ asser@allalt ausreicht. uni durch Wassergas- reakti(@» ('ist Gas von geforderter Güte oder Zu- zu crlialtell ()(Irr- den gewiinsch- ta@i \ erg@as»tig@sgra(1 (las l@rr»»st()ffs zu Ur- i cichetl. 1(l. \-criahrcn nach .\iisprüchen i bis q, da- durch gakclltlzcicl» lct. (lall (las oder die Ver- gastmgs»tittcl (1.(11t, sauerstoffangereicherte
    Luft. Sauerstoff. Wasserdampf. Kohle»sürire) \-()i-g('\\ärmt i» (las Schlackenbad eingeführt \\ er(lcn. i i. Vorrichtung zur Durchführung des Ver- @:tl:1-clls @l:lrh Ansprüchen 1 bis 1o, gekennzeich- ttet (durch eihell Schacht (i). der zum "heil finit tlüssigcr Schlacke (2) gefüllt ist, (der durch eine i@ir(larcitlrichtu»g (3) das Erz und (der Ilret@n- st(ilf u»(1 (furch Düsen (4) im Boden und/oder au (In Soitenwä»den des Schachts (Sie Ver- @asu»gsmittel zugeführt werden (Vig. i). 12. Vorrichtung nach Anspruch t i. (dadurch gelcen»zeich»et. (Saß ;ich der \\'irkungshereich der itn I Code» und,/oder an (teil Seitenwänden (las Schachts angeordneten Düsen (.I) auf einen Ihruchteil (des Schachtquerschnitts lleschränkt. 1,3. Whchtu»g nach Anspruch il oder 12. (la(1»rcli -('kennzeichnet, daß die Düsen für die \ e;-gasunt#si»ittel sowie den Breinistoff und die 1':7-z(' mi(l7oder Zuschläge ganz oder zum Teil i»i I @c\vagu»gssi»» (der Schlacke in (teil Schacht L'itilllüllden. 14. \'m-richtung nach Ansprüchen 12 und 13, gahc»tlzeich»ct durch einen Erhitzungs- und chic» Viit- und Vergastitigsschacht (1a und 16), die durch liati<ile (12, 13 bzw. 17, 18) oller Off- nunge» zwischen beiden miteinander in Verl)in- dullg stellen (1# ig. 2, 3 bzw. 6). i;. \()rrichtung nach Anspruch 1,4, dadurch g( l;(»llzcich»et. (Saß (fier \'erbindtingskanal (12) die Schlacke aus dem Erhitzungssehacht (i1) (111('1l abführt 1117(1 117 (teil Ent- Lind Vergasungs- schacht ( 1b) unten einführt und der Verbin- dungskanal (13) (Sie Schlacke mit dein Brenn- st()grücksta»d aus (lern Oberteil des Ver- gasungsschachts (16) in (teil Unterteil des Er- hitznngsschachts (i(') zurückführt (Fig.2 und 3). i0. \-orrichtung stach Anspruch 15. dadurch gehclltlzcich»ct, (Saß der Erhitzungs- und der lall- und \-ergastlugsschacht (i° Lind i6) unter- halt) de> Schlacketlspiegels durch einen Kanal ( 17) ()((et- eine ()ttnung in der Trennwand der Schächtu n11(1 an ihrem Boden oder oberhalb des- selben durch einen Kanal (ih) oder eine Öffnung in (Icr Tr('mmand der Schächte verbunden sind ( lvig 1,). 17.. \ orrichttitig nach Anspruch 16. dadurch gekemlzcirllilat, (Saß der Frhitzungsschacht (1°) und Vergasungsschacht (16) durch eine gas- dichte Wand (i6) getrennt sind, (Sie unterhalt) (des Schlackenspiegels endet, «wodurch (Sie beiden Schächte i»nerhall) (des Schlackenlmds in Ver- stehen (Fig. .4, i, 7 lind h). 18. \irrichtung nach einem (der Ansprüche i i his 1 1 dadurch gekennzeichnet, daß ain Boden (las ( d) oder an (der tiefsteif Stelle (lcs halials (13) vorn Vergasungsschacht zum 1':i-liitzti»gsschacht (1(') eine Mulde (ij \@»-gasalictl ist. ans der durch eine @\t)shchög-- »»llg ( 1 5) (las in ihr sich absetzende Metall al)- gezogett \\er(lell kanil (1#1g. 2. 6. 7 111)d `). 1g V(»-richtimg nach eisern der Ansl)rüche 12 1)1s 1N, dadurch gekettitzeiclittet, (Saß (Sie Wände
    des I-rltitzungsschaclits (t°) und des Vergasungsschachts (16) ganz oder zum Teil als Kühlwände ausgebildet sind (Fig. j). 20. Vorrichtung nach Anspruch r9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlwände durch ein System von Rohren gebildet werden. durch die ein Kühlmittel geleitet wird. 21. Vorrichtung nach Ansprüchen 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet. <laß sie eine Einrichtung, z. B. die Brände des Vergasers umgebende Rohre, umfaßt, mit der die durch die Wände der Erhitzungs- und Vergasungsschächte geleitete Wärme zur Erzeugung und gegebenenfalls üherhitzung von Dampf atisgentttzt wird.
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