DE361192C

DE361192C - Verfahren zur Erzeugung von metallischem Eisen

Info

Publication number: DE361192C
Application number: DEF47847D
Authority: DE
Original assignee: VICTOR GOTTFRIED WILHELM FALCK
Current assignee: VICTOR GOTTFRIED WILHELM FALCK
Priority date: 1920-10-14
Filing date: 1920-10-14
Publication date: 1922-10-12

Description

Verfahren zur Erzeugung von metallischem Eisen. Es ist vom Erfinder festgestellt worden (Berichte der ideutschen Chemischen Gesellschaft, Bd. 46, S.743, 1913; Zeitschrift für Elektrochemie, Bd.21, S. 37, 1915 und Bd.22, S. 121, 19r6), daß reiner amorpher Kohlenstoff (Zruckerkohle, gereinigter Ruß und Kohle aus Natrium und Kohlenoxyd gewonnen) bei .den Temperaturen .unterhalb Soo° das Eisenoxyd nur äußerst träge angreift. Hingegen erwiesen sich (die verschiedensten Sorten hochreinen Graphits als durchaus reaktionsfähig, nachdem sie mit dem Eisenoxydul fein verrieben .und unter starken Drnuck brikettiert waren. Es zeigte sich beim Studium #der Reaktion, daß .eine Gasentwicklung erst bemerkbar wurde, wenn die Produkte auf oberhalb 68o° erhitzt wurden. Unterhalb 68o° konnte auch bei wochenlangem Erhitzen im Vakuum .keine Gasentwicklung beobachtet werden. Z@lurden die Pillen höher als 68o° erhitzt, .so trat zunächst eine träge Gasentw:icklungein, die allmählich schneller wurde. Nacheiniger Zeit, die bei den verschiedenen So Tten Graphit verschieden war und vielleicht von dem Feinheitsgrad abhing, wurde ein Maximum der Reaktionsgeschwindigkeit erreicht. Dieses war dann bei vier verschiedenen Sorten hochreinen Graphits unter sonst gleichen Bedingungen annähernd gleich. ,Aras dieser Tatsache wurde der Schluß gezogen, daß der GasentwickIung ein Vorgang im Bodenkörper (eine Lösung oder Verbindung) vorhergeht. Wurden die Gase albgepumpt, so trat bei niederen Temperaturen (etwa 8oo°) weitgehende Reduktion ein. Wurde das Reduktionsprodukt in Salzsäure gelöst, so löste es sich bis auf den überschüssigen Graphit auf und es wurde fast reiner Wasserstoff entwickelt.
LA,.uf Grund dieser Erkenntnisse läßt sich ein Verfahren zur Herstellung von metallischem Eisen für industrielle Zwecke ausbilden, das gegenüber den bisher üblichen Eisenerzeugungsverfahren folgende Vorteile aufweist. Diese Vorteile bestehen darin, daß idi.e Reaktion unterhalb ides Schmelzpunktes des Roheisens vor sich geht, daß die Wärmezuführung nicht von innen, also nicht durch einen exothermischen Vorgang, sondern lediglich von außen, -d. @h. durch eine äußerliche Erhitzung, die auch elektrisch sein kann, erfolgt, wodurch minderwertige Brennstoffe verwendet werden können, :daß die Reaktion ohne Einsführung von Luft vor sich geht, @daß die gewonnenen Eisenprodukte für Sonderzwecke besonders geeignete Zusammensetzung aufweisen können, und .daß die bei der Reakion frei werdenden Gase aus fast reinem Kohlenoxyd bestehen, .die bei geeigneter Betriebsführung hochwertig nutzbar verwertet werden können. Es ist zwar schon vorgeschlagen worden, Eisenoxyde unter Vermittelung von Graphit zu reduzieren, indessen war bei diesen älteren Verfahren nicht erkannt worden, daß zum Gelingendes Verfahrens es absolut notwendig ist, den Graphit mit dem Eisenoxyd innig zu vermischen und dieses Gemisch zu brikettieren, was infolge der Eigenart &s Graphits ohne (die spätere Reaktion störendes Bindemittel erfolgt.
Zur Ausübung des Verfahrens wird Eisenoxyd oder Ei.senoxydul mit etwas mehr Graphit als notwendig ist, uni (den Sauerstoff als Kohlenoxyd zu :binden, fein verrieben und unter starkem Druck .brikettiert. Diese Briketts werden dann in einem Retortenofen auf etwa goo°, also auf eine Temperatur"dic wesentlich unter dem Schmelzpunkt des Roheisens liegt, erhitzt, bis die Gasentwicklung aufhört. Dann wird unter Ausschluß der Luft abgekühlt, und (das entstandene Produkt wird zweckmäßig noch einmal scharf gepreßt und dann noch kurze Zeit wieder auf goo bis rooo°, also wieder unterhalb ides Schmelzpunktes des Roheisens, erhitzt. Das Pressen und (der zweite Erhitzungsgang können auch in bekannter Weise zur Formgebung der zu erzeugenden Fertigprodukte mitverwendet werden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Erzeugung von metallischem Eisen aus den Sauerstoffverbindungen des Eisens unter Verwendung von Graphit als Reduktionsmittel, :dadurch gekennzeichnet, @daßEisenoxydul @bzw.Eisenoxyd mit .Graphit vermischt und brikettiert und auf Temperaturen unterhalb des Schmelzpunktes des Roheisens lediglich durch äußere Wärmezufuhr erhitzt wird.