DEP0003729DA - Verfahren zur unmittelbaren Gewinnung von Stahl aus Eisenerzen und Schrott. - Google Patents

Description

P 5729 VIä/IS a D

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ThyBmmdhe <*ae- und
Wasserwerke @_ea.fe»H»_f
Baisburg · Hamborn»

Verfahre» tot waltte&baren ©©winnufig vom Stahl ame Etmmnmn und Sehrott_e

Die unmittelbar® Gewinnung von Stakil aus ,äleeneraea una Sohrott hat von jeher in der Technik des Sisena eine groüe Rolle gespielt* Trots vieler VoreohlIge könnt® eich jedoch bla heute kein 'Verfahren durehaetean, dme dies Ziel betriebsmäßig eioher und wirtschaftlich ■u löten vermochte* üae rührt in erster Linie daher, daß mm ittr die unmittelbar® Stahlheretelliang aus Bieeneraen verhältalsmMJig umständliche Apparaturen verwendete, die für den aroAoatriab ebenso ungeeignet sind_? wie die Verfahren_g nach denen sie betrieben werden müssen«

Die Erfimtoag hat sich demgegenüber nun tt® Aufgabe gestellt ο das Problem der unmittelbaren Oevinnung von Stahl aus Btmmrmn. mit demjenigen htlttenmännieeten Aggregat au lösea₉ das βloh bekanatersaien von jeher als das b#trIebesicherste_f leistungsfähigste und damit wir teehaft llohste erwies ₉ aSalich mit &m Sohaohtofen oder mit dem ihm verwandten Abstiehgenerator.

tie für andere metallurgisch® Apparaturen» beispielsweise den Konverter_g den Iupolofea usw. gehört auoh für den Schaohtofen_t insbesondere den Hoehofen_e die Verwendung von saueratöffangereioherter hvS%, sum Stand der ifeqhnilu Mkannt sind weiterhin Vorschläge, die addierende 2!one vor den •Blaaforaen eines Hochofens durch SufUbr oxydierend wirkender Mittel, nie beispielsweise Kohlenallure_f Waaeerdaiapf und auoh feste Stoffe in Form von gichtstaub, Feiaera usw* eu vertiefen. Allen diesen Anregungen und Vorschlägen lag aber das ieatrebea tsugiuad©, die Schaohtarbeiten su beschleunigen, den Iledergang der Beschickung auf dem gesamten Queraetoitt des Ofena gleichmäßiger m gestalten* um den FrojseB so in seiner Oeeaatheit vollkommener und wirtschaftlicher m machen* Dahin gehört auch da® Einblasen von Fein-

ers oder Gtoht«taub in die Hast oder noch weiter darüber gelegene Zomm eines Booheftoiui₉ allein oder mit gasförmig« Sauerstoffträgem. SehlieilioM ist auch ein swelstufiges Verfahren sw Srseuguag von äehwaehga@_f Synthesegas und anderen Oaeen in eine» Ah«tloh»Gae«rsmig«r befcejtiit« in dessen erster Verf&hremestuf® ein fester , flüssiger ©der gasförmiger Breimetoff in einen von dem «igestHohen OeJMtrssttger räumlich getrennten aber damit organisch verbundenen VerbreaaiiB£sreutt alt Sauerstoff ©der saueretoffeAgereioherter Luft ▼Orverhrasnt wird, wobei der Luft soviel Wasserdaaff und gegebenenfalls auch Milensiur© sttgegeben ist_f wie die Brennst ©ffVergasung erfordert* In der β weiten Verfahrenestufe führt mm dann die Yerbretwuagspro&ilcte der ersten Stufe durch die glühende BreaseteftsBule eines mit flüssiger Schlacke arbeitenden Abstiehgaserseugera oder eines Äedersohaehtofene haw. eines Hoehofens =

ITenm man "bei all diesen mm Stand der feehnik gehörigen Verfahren auch te et stellest konnte, dal die dera Oeatell des Sehachtofen« oder dessen Brewteeae' angefahrten oxydierend wirkenden Iittel_p selen es gasförmig© ©der tm%® Mittel₉ eine ge* wlsae ßrnledr igung des Sehlenstof fgeiialtea dea gewonnenen Roh« ©Isens hewlrkten? dann hielt sich ihr Einfluß auf den Kohlenstoffgehalt de® Slsen« doch stets in solchen Orensen_f da® das Srgehmie i»@r Hohelesa blieb und weder den Charakter noch die Sigensehaften von stahl annahm«

Von dieser Tatsache geht auch die Erfindung aus» doch verwendet sie sie bei der JSrkenntnia_t daß das Ziel der Beretel·* lung von Stahl aus Iirsen in Schachtöfen gelingt _t ^®&n man alt der Anwendung susiitslicher oxydierend wirkender Mittel la Oeetell ©der der grenasene eines Schaohtofens den Einfluß verbindet» den die hier wirksam «erdenden Schlacken auf die 2ftuue*aeaeetsa&g des Eisens und Insbesondere dessen Kohlenstoffgehalt habe»,

lie bei den vorstehend gekennse lehnet en und sum Stande der f@Ghnik gehörigen Verfahren 1st auch bei dem ebenfslls bekannten sogenannten sauren Sohaelsverfahrea eine gewisse Verminderung des Kohlenstoffgehaltee des Eohoisens festgestellt worden, wenn hei spielsweise bei einer efeee»- Hochofenschlacke das Verhiltnls CaO : 310« den Wert von 1,2 unterschreitet»

Ausgedehnte Versuoli.© und Beobachtungen ergaben Soa_f daß siofc beim gnsasamemwirken dieser Eiafllisst_f nämlich der m~ »fitBlloh In das Gestell ©der die Schmelz- bzw. Bremxmm eines Sdhaehtoftns ©der eines Abstiehgeaeratore eingeführten osj&ieread ^irkeBden Mittel Oad der BasiaitHt der hier wirksam werdenden schlacken Uherraeohendemelee eine so sprunghafte und kräftige Erniedrigung des Eohlenetoffgehalt m de® Sieens ergibt, daß bei entsprechender Beaohtuiig der ausEtslieh in dieser Riohtuag wirkenden MaSnahiaen_s to denen Iindtemperstur_f Sefelaokenaienge_t Bor oh* satzgeaohwindlgkelt und andere gehören, unter &m geglehteten .Sra_t sohrott und Kofcs oder Kohle unmittelbar Stahl abgestochen werden kann«

Demgemäß ist nun Gegenstand dieser Erfindung ein Verfahren zum unmittelbaren Herstellen von Stahl au® Sisenerm und/ oder Schrott unter Verwendung von ICokB und/oder Kohle als isrennatoff im Sehaohtofen oder Abstiohgenerator_g das eich duroh die Vereinigung folgender Maßnahmen kernte lehnet*

1 *) Bern Gestell oder der Sohmel®- und Jgro&nsoiis eines Sehaohtofens oder Abstiahgesieratora werden allein oder la Verbindung mit festen Saueratoffträgarn gasförmig© Stoffe augefUhrt* die oxydierender wirken al® Luft3

2.) die Msohiokung wird auf eine eogenannte saure Sohlacka gemttllert, fur die al® Beiepiel eine Hoehofenaohlaoke dienen kann, deren QaO s SlOg-Verhlltala kleiner let ala 1,2;

3*} die Verwendung der Elittel ssu 1) und 2) wird so aufeinander eingeregelt, daß «loh ein Stahl mit dem ^ewellss gevUnsehtoa Kohlenstoffgehalt ergibt-

Al® oxydierend wirkende Mittel, die dem Gestell oder der SohBiela* und Brennaoae des Sohachtofens oder Äbetiohgener®» tore erflndungagemas sugoftthrt werden sollen, kosaaen ^ornehmlieh Kohleas&urs, Sauerstoff und gegebenenfalls auch vfasserdazöpf in frage, wobei mm es sehen duroh die Steuerung der öemisohsiuaaiarsensetsuag in der Eand hat, den Eohleiist of fanteil im Stahl In gewissem Umfang m regeln. Die zweite iiegeigresöe ist dann das Kalk-KleselsaureverhältBls der Schlacke, durch die der Kohlenstoff-

gehalt der Sohlacte weo »t&rks? erniedrigt wird» 5® kiel»« ee ist» Düren susätsliehws aiinblasea von festen Sauerstoffträgern * beispielsweise von feingemahlene» JSiaemoxyden_s Gichtstaub oder üergl« Xi&fc sich der Sieenoxydulgehait der schlacke erhüben uad Uber diesem dam eine weiter® Srsiedrigung des Ilohieaaeioffgeiialtee Ii« Eigen erreichen*

Bekasiatlloii wirkt auf die oute de® erzeugten Ileeas auch der Flüssigkeitsgrad der Sehiaake in erheblichem Maße ein, der gegebenenfalls dsareh weitere» iäinblases datain wirkender Mittel, wie beispie la»®!»« von Alkalien und fluor- oder borhaltigea Verbindiaiiges beeinflußt werden kann.

Man kann die fraglichen Stoffe, wie es in andere® Zusanmenhang sehen vorgeschlagen ist, in die SehiaelB- und Brenamm des Cfene einführen, aber auch in darüber gelegene Ofenaonen.

Al© besonder* zweckmäßig hat es sich erwieaea, das Verfahren nach dieser Erftadung unter Verwendung sogenannter Hochdruck&üsea durchführen, die in- oder aber auch ©wischen den HanptdUeen de a Ofens liegen können und alt einem iiruek betrieben werden, der hoher ist ale derjenige der Eauptdlleen_e Führt man durch die HochdrueMUeen die ttberoxydierend wirkenden Steife ein, beispielsweiee Gemieehe von Sauerstoff₉ Kohlensäure und Waeserdampf₈ dann iet die Wirkung auf die Eusaiimensetaung dee zu «rsohmslsenden lleene eo kräftigt daß stan schon alt einem geringen Anteil an Wasaerdaiapf oder sogar auch ohne Waseerdampf In diesem Qemieeh auskommt, jedenfallο kann man nun den fässerdampfausats so einstellen, daß ei oh ein wa*s*r»tofffr*ies Hutegae ergibt. Auch beim Blasen mit üollehen Brücken ist da» Verfahren naeh der Srflnduag la übrigen nieht unbedingt auf die Verwendung von Wasserdampf angewiesen* öse durch die Hochdruckdüsen elngeeleeene gasförmige Semisch von oxydierend wirkenden Mitteln kann ohne weiteres als Träger aueh der festen Sueatsstoffe_g wie beispielsweise voa feiner sen, Siohtstaub_t AUcalisn usw., dienen.

öas Verfahren nach der Srfifiduag kran**Jeanet sieh für

die unmittelbare Stahlherstellung aus Ersen deshalb als in besonderem Maße brauchbar, weil ee dsau das betrieb ssiohere, leiatunge-

stung®fähige und wirtschaftliche Gerät dee Schachtofens oder Ac- ©tichgeneratora verwendet und dieses Gerät wiederum mit einfachen 9 leicht zu bedienenden gut regelbaren Mitteln betreibt. Dabei ist es von der QriiBe der anzuwendenden Öfen und ihrer Gestalt in weitem Maie unabhängige dm eich zu seiner Inarchfllhrting alle bekannten Schachtöfen- und Abstlohgeneratorfortaen ohne weitere» verwenden lassen»-

Claims (1)

1. » 5729 VJa/18 a B

   $hyssenache Gas- tmd
   Wasserwerke G. si. b.H.₉
   Duisfeurg - Hafiibora.

   Pat entansprüche

   1. ) Verfahren sraa Herstellea von Stalil unmittelbar aus Eisenerzen und Schrott mater Verwendung von Kofes und/oder KettI· als Brennstoff im schachtofen oder Abeilehgenerator, gekmmaeioh·- ziet durch die Vereinigest nachstehender Maßnahmem

   1. Dem Gestell oder der Schmelz* und isrennaone einee Schachtofens oder Abstiehgeneratera werden allein oder la Verbindung QüLt featen äauaretofftr&gern gasfSrstige Stoffe augeftthrt, die oxydierender wirken als Luft;

   2. die Beschickung wird auf eine eoge&anate saure Schlaoke gemöllert, für die als JJelspiel eine Hooiiofenschlack© dienen kann, deren OaO ϊ SiQ₂Verhaltnie kleiner ist al® 1,2?

   5. Die Verwendung der Mittel au 1) und 2) wird so aufeinander eingeregelt, daß sich ein Stahl mit dem jeweils gewünschten Kohlenstoffgehalt ergibt*

   2. ) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß al3 gasförmige Mittel₉ die oxydierender wirken als Luft» Sauerstoff, Jtohleneaure und Wasserdampf allein oder in Misehungen miteinander verwendet «erden.·

   3«) Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daS dem Schachtofen oder dem Abstichgenerator neben den gasförmigen Mitteln, die oxydierender wirken als Luft, oder mit ihnen susstamen, feste Sauerstoff tr%er in Form von Jeineraen₈ Gichtstaub ©der dergl., gegebenenfalls ausanuen sait feing@~ aahlenen Brennstoffen_f in der Sehmela- oder Brennssoae oder auch in darüber gelegenen Zonen abgeführt werden,

   4.) Verfahre» nach den ÄnaprHohen 1 bie % dadurch gekenn-

   se lehnet, daß der Sehmels- oder Srennsone des Scliachtofena oder Aostiohgenerator/Stoffe nugeführt werden, die, wie belopielaweiae Alkalien, fluor· oder Serverbindaiigeii, den Flüssigkeitsgrad der Schlacke verbessern.

   5.) VerfaliifTO sash &©» Anaprttehen 1 bis 4, dadurch gekeaa-Stieimet_s &&0 die gen&fi den Ansprüchen 1 bis 4 dem Scliachtofea oder ^tatlefcgonerator sumafUhrenden oxydierend wirkenden MIttel mit einem höheren Bruok in die Sohmela- oder Brennaone des Schachtofens oder Abstiehgenerators ©ingeführt werden, al® die ämroh die HsnptdflMn »^geführten Blasmittel*

   6») Verfahren naeh Anspruch 5» dadurch gekonnt lohnet» daß der ivaaeerdampfrniaats to de» Blasoltteln so eingeregelt Wlrd_t da S dar fässer st ©ff anteil Xia Wutsgas den jeweiligen Bedürfnissen enteprieht«-