DE497572C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Eisen aus Erz - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Eisen aus Erz Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, Eisen aus Erz herzustellen und eine Anordnung zur Ausführung des Verfahrens. Der Zweck der Erfindung ist eine wirtschaftliche Nutzbarmachung des Wärmeinhalts des Reduktionsmittels und eine geeignete Behandlung der Erze während des Reduktionsvorganges.
• Bei vorliegendem Verfahren wird das Erz so 'in einen Ofen eingeführt, daß es den freien Raum des Ofens vollständig ausfüllt. Dieser Ofen ist ähnlich einem Stoßofen ausgeführt, worunter ein nicht beweglicher Kanalofen zu verstehen ist, durch welchen das zu behandelnde Gut mit Hilfe von besonderen mechanischen Vorrichtungen geführt werden muß, weil der Ofen entweder horizontal oder seine Neigung unzureichend ist, um dem Erz zu ermöglichen, ausschließlich durch sein eigenes Gewicht sich dem Ofen entlang zu bewegen. Im Kanalofen wird das Erz durch Verbrennung von im nachfolgenden Reduktionsprozeß gebildeten oder übrigbleibenden brennbaren Gasen oder durch ein anderes in den Ofen eingeführtes Gas erwärmt. Das vorgewärmte Erz wird hierauf im Kanalofen oder auch außerhalb desselben mit Gasen oder festen Reduktionsmitteln reduziert. Werden feste Reduktionsmittel angewandt, so dürfen diese vorzugsweise erst nach beendeter Vorwärmung und teilweiser Reduktion des Erzes durch Gas mit dem Ofengut in Berührung oder Mischung kommen. Die Eigenart des Verfahrens liegt hierbei darin, daß das Erz den Kanalofen praktisch vollständig ausfüllt. Das Erz wird also bis zum Gewölbe des Ofens eingefüllt, und es entsteht somit kein leerer Raum über der oberen Erzfläche, wodurch Gase entweichen könnten, ohne vorher auf die ganze Erzmasse zur Einwirkung gekommen zu sein. Durch das vorliegende Verfahren werden die Gase vielmehr 'dazu gezwungen, sich durch den ganzen Querschnitt der Erzfüllung gleichförmig zu verteilen, wodurch eine b@essere Wirkung der Gase auf das Gut sowie eine bessere Ausnutzung derselben in dem Verfahren erzielt wird. Voraussetzung ist natürlich, daß das Erz größtenteils als Stückerz aufgegeben wird. Das Verfahren gestattet jedoch, daß ein ziemlich kleinstückiges Erz verwendet wird, wodurch die Zeit der Behandlung im Ofen abgekürzt werden kann. Die Wirkung der Gase auf das Erz wird also dieselbe, als wäre ein vertikaler Schachtofen zur Verwendung gekommen. Hinsichtlich anderer Verhältnisse, wie Zermahnung der Erze unter dem in dem Schachtofen herrschenden hohen Druck ist es aber viel besser, einen Kanalofen als einen Schachtofen zur Durchführung des Verfahrens zu verwenden.
• In dem Kanalofen wird das Erz in bestimmter mechanischer Weise durch den Ofen geführt. Der Kanalofen wird also am besten mit einem inneren losen Boden versehen, auf den das Erz aufgelegt wird und welcher zusammen mit dem Erz durch den Ofen geschoben oder gezogen wird.
• Zweckmäßig besteht dieser Boden aus losen Blechen oder Platten, welche dem Erz mitfolgen und die zusammen mit dem Erz an der Beschickungsseite des Ofens eingeführt und am anderen Ende des Ofens zusammen mit dem Gute herausgenommen werden.
• Nach beendigter Vorwärmung und ganz oder teilweise erfolgter Reduktion mit Gas kann das Gut entweder als Eisenschwamm ausgenommen werden oder in gewissen Mengen in einen in Verbindung mit dem Kanalofen stehenden, elektrisch erhitzten Schmelz-oder Reduktionsofen .eingeführt werden. In diesem elektrischen Ofen wird das. Gut entweder nur geschmolzen, oder es wird auch mit Kohle oder reduzierenden Gasen reduziert. Die Gase, mit denen das Gut im Kanalofen behandelt wird und die entweder von dem Schmelzofen oder einer anderen Quelle kommen, durchziehen das Erz nach dem Gegenstromprinzip.
• Das bei der Reduktion des Erzes mit Kohle im elektrischen Ofen gebildete Kohlenoxyd bzw. der Wasserstoff wird durch Selbstdruck aus dem Kanalofen ausgetrieben, wobei das in der Nähe des elektrischen Ofens sich befindliche Erz teilweise indirekt reduziert wird, d. h. unter Bildung von Kohlensäure bzw. Wasserdampf. Der größte Teil der brennbaren Gase wird mit Luft verbrannt, welche durch eine oder mehrere Lufteinströmöffnungen in den Ofen eingeleitet wird.
• Wenn eine Reduktion des Gutes im elektrischen Ofen nicht eintreten soll, sondern nur eine Schmelzung, werden. von außen kommende, brennbare Gase in den Kanalofen eingeleitet und zwecks Erwärmung verbrannt.
• Um eine einfachere, genauere und bequemere Führung des Erzes in dem Kanalofen zustande zu bringen, kann die liegende Erzsäule mittels vertikaler Bleche oder ähnlicher Hilfsmittel, wie z. B. Schrottstücke, in bestimmte Mengen aufgeteilt werden. Diese Bleche sind dem Ofenquerschnitt angepaßt und zweckmäßig durchlöchert, damit die warmen Gase, welche bestrebt sind, dem Ofengewölbe zu folgen, besonders wenn das Erz während der Erhitzung etwas einsinkt, zu gleichmäßiger Verteilung über den Querschnitt gezwungen werden. Jedes senkrecht stehende Blech kann mit einem entsprechenden waagerechten Blech des Ofenbodens vereinigt sein, so daß die beiden Bleche zusammen ein winkelförmig gebogenes Blech darstellen. Die senkrechten Bleche können auch mit senkrechten Seitenstücken versehen sein, die zwischen dem Erz und den Ofenwänden eingesteckt werden, wodurch sich also jede einzelne Erzmenge in einer Art von Kasten befindet.
• In beiliegender Zeichnung wird eine beispielsweise Ausführungsform der Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens bei Reduktion mit Kohle in einem elektrischen Ofen gezeigt.
• Abb. i zeigt einen Längsquerschnitt durch den Ofen, Abb. a eine Endansicht im Schnitt durch den elektrischen Ofen längs A-A in Abb. r und Abb. 3 einen Schnitt durch den. Kanalofen längs B.B in Abb. i.
• Die Anordnung besteht in der Vereinigung eines Kanalofens mit einem in Verbindung mit diesem stehenden. elektrischen Ofen b.
• 'Der Kanalofen a ist horizontal dargestellt. d ist ein abnehmbarer Deckel, welcher die Einsetzungsöffnung für die Beschickung abschließt. e bedeutet winkelgebogene Bleche, auf und zwischen. welchen sich .bestimmte Mengen von Erz gegebenenfalls mit Zusätzen, wie Kalk oder Schrott, befinden. Das freie Ende des Ofens ist mittels einer Platte t geschlossen, die zweckmäßig ein Teil eines Drückers ist. Durch däs Rohr g wird Verbrennungsluft eingeleitet.
• Die waagerechten Teile der Bleche, die dicht nacheinander angeordnet und an den freien Kanten mit senkrechten Leisten versehen sind, bilden zusammen den inneren losen Ofenboden, .auf welchem die ganze Erzfüllung aufgelegt ist. Auf diesen Boden wirkt nun, von dem die Einsatzöffnung tragenden Ofenende gerechnet, die schiebende Kraft des Drückers. Dieser drückt den Boden zusammen mit der daraufliegenden Erzfüllung jed'esmal ein bestimmtes der Länge eines einzelnen Bleches entsprechendes Stück vorwärts. Der Drücker geht dann zurück, wobei eine vorübergehend eingeführte, senkrechte, in der Zeichnung nicht gezeigte Platte, das Nachrutschen des Erzes verhindert. Ein neues Bodenblech wird dann unmittelbar von oben bei d oder von dein Ofenende eingesetzt und eine entsprechende Menge von Erz durch die Öffnung bei d bis zum Gewölbe aufgegeben.
• Der elektrische Ofen b ist mit Elektroden j ausgerüstet, ferner besitzt er ein Stichloch h zur Entleerung und eine Arbeitstür L, durch welche nach vorliegender Ausführungsform des Ofens die Kohlen .eingesetzt werden.
• Die Vorrichtung zum Bewegen des Einsatzmaterials, d. h. der Drücker, besteht aus der vorher erwähnten Platte/, an welcher eine geeignete Schraube t befestigt ist.
• Der Rauchkanal x leitet die Verbrennungsprodukte aus dem Ofen.

Claims (1)

1. PATEN TANSPRTJcHE: i. Verfahren zum Betriebe von waagerechten oder leicht -eneigten Kanalöfen, in denen Eisenerze im Gegenstrom zu Heizgasen bewegt und von diesen zunächst vorgewärmt und darauf reduziert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Erze den freien Ofenraum praktisch vollständig ausfüllen, so daß die Gase gleichmäßig durch die ganze Erzmasse verteilt werden. Verfahren nach Patentanspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die den Kanalofen ausfüllende, liegende Erzsäule mit Hilfe von dem Ofenquerschnitt angepaßten durchlöcherten Blechen oder ähnlichen Hilfsmitteln in bestimmten einzelnen Teilmengen aufgeteilt wird. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanalofen mit einem inneren, in der Ofenrichtung beweglichen Ofenboden versehen ist, der aus nacheinandergelegten Platten oder Blechen besteht.