DE60528C - Verfahren und Einrichtung, um feste Körper in feuerflüssige Bäder einzuführen oder dieselben und feuerflüssige Bäder auf einander einwirken zu lassen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 18: Eisenerzeugung.

fifei

Die Einführung von Zusätzen, als Metallabfälle, Eisen- und Stahlspäne, Manganoder Eisenschwamm und andere mehr oder weniger fein zertheilte Stoffe, in feuerflüssige Metallbäder·, die in einem Ofen oder anderem Apparat der Einwirkung von heifser Luft oder heifsen Gasen ausgesetzt sind, hat nach dem bisherigen Verfahren den Uebelstand, dafs leicht eine Verbrennung der Zusätze eintritt, bevor dieselben in das Bad gelangen. Nach vorliegender Erfindung erfolgt die Einführung solcher Zusätze in solcher Weise, dafs eine Beeinflussung derselben durch Gase oder atmosphärische Luft ausgeschlossen ist. Dies wird dadurch erreicht, dafs man die Zusätze in einen besonderen, wenn erforderlich, verschliefsbaren Raum oder Schacht bringt und einen Theil des flüssigen Bades in diesen Raum einführt, so dafs derselbe mit den Zusätzen in Berührung kommt, dieselben auflöst oder in sich aufnimmt und dem Bad auf diese Weise zuführt. Dasselbe Verfahren kann ferner ganz allgemein dazu dienen, um Zusätze oder feste Körper überhaupt und feuerflüssige Bäder auf einander einwirken zu lassen, sei es, dafs man entweder nur aus dem Bade irgend welche Bestandtheile ausscheiden oder gleichzeitig mit der Einführung von Zusätzen Ausscheidungen herbeiführen will.

Der Raum oder Schacht zur Aufnahme jener Zusätze oder festen Körper läfst sich so einrichten, dafs er beständig nachgefüllt werden kann, so dafs dann in gewissem Sinne eine ununterbrochene Einführung der Zusätze in das Bad möglich ist, indem letztere oben in den Schacht gebracht, und nach und nach am unteren Ende von dem Bade aufgenommen werden. Während die Zusätze auf diese Weise den Schacht von oben nach unten passiren, können sie auf ihrem Wege noch erwärmt oder anderweitig vorbereitet werden. Dieses Verfahren ist unter anderem sehr vortheilhaft bei der Darstellung von Eisen und Stahl anwendbar, indem man z.B. oben aufgegebenes Eisenerz in dem Schacht zuerst erhitzt, dann röstet und endlich in Eisenschwamm umwandelt, bevor es in das Bad gelangt.

Der zur Aufnahme der Zusätze dienende Theil des flüssigen Bades kann mit den Zusätzen auf verschiedene Weise . in Berührung gebrächt werden. So läfst sich unter anderem der Schacht in der Nähe seines unteren Endes mit einer seitlichen Oeffnung versehen, durch die der aus dem Ofen geschöpfte Theil des Bades eingeführt wird, um nach Aufnahme der Zusätze sich am unteren Ende des Schachtes wieder mit dem übrigen Bade zu vereinigen. Einfacher ist es jedoch, in der aus Fig. 1 der Zeichnung ersichtlichen Weise den Schacht B zur Aufnahme der Zusätze an seinem unteren Ende einerseits mit einem Schmelzofen A durch einen Kanal α und andererseits mit einer Kammer K durch einen Kanal b zu verbinden, in. welcher die Höhe des Spiegels des Bades verändert werden kann, derart, dafs der den Kanal α und b und den unteren Theil des Schachtes B ausfüllende Theil des feuerflüssigen Bades hin- und herfliefst und dabei einen

Theil der Zusätze aufnimmt und dem Schmelzofen A zuführt. Die Schwankungen des Flüssigkeitsspiegels in der Kammer K können durch einen mechanischen Verdränger oder durch Luftverdünnung und Verdichtung hervorgerufen werden, indem man die Kammer K luftdicht absperrt und durch ein Rohr r mit einer Luftpumpe oder mit einem Behälter für verdichtete Luft verbindet. Wird dann die Spannung in der Kammer K erhöht, so drückt die Luft das Bad aus der Kammer K durch den Kanal b und α in den Ofen A zurück. Läfst man die Luft aus K wieder entweichen, so fliefst das Bad aus dem Ofen A wieder nach der Kammer. In beiden Fällen kommt das Bad mit den im unteren Thaile des Schachtes B befindlichen Zusätzen in Berührung und nimmt dieselben in sich auf oder wirkt allgemein auf die in dem Schacht befindlichen Körper ein. Je nach der Auflösung oder dem Verbrauch der Zusätze oder Körper fällt der obere Theil des Schachtes dann entsprechend nach. Die Aufnahme der Zusätze bezw. die gegenseitige Einwirkung der Körper und des Bades auf einander wird besonders dadurch befördert, dafs auch der untere Theil des Schachtes B von dem flüssigen Bade angefüllt ist und dieser Theil des Bades an den durch die Schwankungen des Spiegels in der Kammer K hervorgerufenen Bewegungen theilnimmt, so dafs also die Zusätze gewissermafsen durch Spülung aufgenommen werden oder auf das Bad einwirken. Diese Wirkung läfst sich noch erheblich steigern, wenn man den Kanal a und b so in den Schacht B einmünden läfst, dafs das Bad bei seinem Durchgange kreisende Bewegungen ausführt. Eine derartige Anordnung der Kanäle zeigt der in Fig. 2 und 3 dargestellte Apparat. Wie aus dem Grundrifs Fig. 3 zu erkennen, mündet hier der Kanal a, welcher den Schacht B mit dem Ofen A verbindet, seitlich in die untere Kammer d des Schachtes B, und ebenso ist der Kanal b, welcher von der Kammer d nach dem seitlichen Ausbau K des Schachtes führt, tangential angeordnet. Oberhalb der Kammer d verengert sich der Schacht zunächst, um dann in den etwas weiteren Theil f überzugehen, der die Zusätze aufzunehmen hat. Der dargestellte Apparat ist besonders zur Einführung von Eisenschwamm geeignet, der aus Erzen in dem als Ofen ausgebildeten Theil des Schachtes dargestellt ist. Zu diesem Zwecke werden die heifsen Gase direct aus dem Ofen A durch einen seitlichen Kanal h und die Oeffnungen i in den Raum zwischen f und g eingeleitet, so dafs in dem Raum g eine Erhitzung, Vorwärmung, Trocknung und Röstung des Erzes eintritt. Alsdann wird das Erz in dem Raum/ der Einwirkung reducirender Gase ausgesetzt, die in den unteren Theil des Raumes eingeleitet werden und die Umwandlung des Erzes in Eisenschwamm herbeiführen. Der auf diese Weise aus den Erzen gebildete Eisenschwamm sinkt dann unter dem Gewicht des auf ihm ruhenden Erzes nach und nach in den unteren Theil des Raumes f und gelangt, je nachdem im Räume d das Bad lösend einwirkt, allmälig. ganz nach unten, ohne dafs er weiter mit der Atmosphäre oder mit den Ofengasen in Berührung kommt. Die Beimengungen werden hierbei durch die Hitze des Bades geschmolzen und können als Schlacke abgelassen werden. Die zur Auflösung der Zusätze erforderliche Bewegung des Bades wird hierbei durch den fahrbaren Kessel D vermittelt, dessen heberförmig gebogenes Rohr Z in den seitlichen Ausbau k der Kammer d taucht und dessen oberer Theil durch ein Rohr r mit einer Saugleitung s und einer Druckleitung ν verbunden ist. Indem man durch entsprechende Einstellung des Hahnes ο die Spannung im Innern des Kessels D wechselt, wird ein Theil des Bades in den Kessel D einströmen und aus demselben wieder in die Kammer d zurückgetrieben, wodurch eine strömende und infolge der Lage der Kanäle α und b auch eine kreisende Bewegung des in der Kammer d befindlichen Theiles des Bades erzeugt wird, welche in beschriebener Weise die Aufnahme der Zusätze, hier des aus dem Schacht nachrückenden Eisenschwammes, zur Folge hat. Ist der Verbindungskanal α unterhalb des Metallspiegels im Ofen A angebracht, so kommt die aus den Beimengungen des Eisenschwammes sich ergebende Schlacke nur mit den Wänden des Raumes d des Ofens^ in Berührung und braucht nur aus diesem Raum zeitweise abgelassen zu werden. Es kann dann auch lediglich durch Bewegung der geschmolzenen Schlacke die Auflösung des Eisenschwammes herbeigeführt werden.

Wird der Schacht für die Zusätze mit dem Ofen oder Behälter für das feuerflüssige Bad fest verbunden und das Ganze beweglich gemacht, z. B. als Converter oder Giefspfanne ausgeführt, so kann man auch dadurch die Auflösung oder Aufnahme der Zusätze herbeiführen, dafs man Behälter und Schacht in geeigneter Weise so bewegt, dafs ein Theil des Bades mit den im unteren Theil des Schachtes befindlichen Zusätzen in Berührung kommt. Das gleiche Verfahren läfst sich, wie bereits angedeutet, auch dazu benutzen, um überhaupt feste und feuerflüssige Körper, die auf einander einwirken sollen, in Berührung mit einander zu bringen.

Diese Einwirkung kanci- aufser zur Auflösung des festen Körpers unter anderem auch zu dem Zwecke erfolgen, den feuerflüssigen Körper, z. B. Schlacke oder geschmolzenes Oxyd, mit reducirenden Körpern in Berührung

zu bringen, oder aus dem feuerflüssigen Bade gewisse Körper, z. B. Metalle, auszufüllen oder andere, z. B. Sauerstoff auszuscheiden.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zum Einwirkenlassen von Zusätzen oder festen Körpern überhaupt auf feuerflüssige Bäder, darin bestehend, dafs

■ man einen Theil des flüssigen Bades ver-'anlafst, in den unteren Theil eines die Zusätze oder festen Körper enthaltenden Schachtes oder Raumes zu treten, hier auf die Zusätze oder festen Körper einzuwirken und sich dann wieder mit dem Bade ganz oder zum Theil zu vereinigen, zum Zwecke:

a) in das Bad Körper einzuführen, oder

b) aus dem Bade Körper auszuscheiden, oder

c) gewisse Körper in das Bad einzuführen und andere aus demselben auszuscheiden.

2. Zur Ausübung des durch Anspruch i. gekennzeichneten Verfahrens: :

a) ein mit dem Ofen oder sonstigen Behälter zur Aufnahme des feuerflüssigen Bades durch einen Kanal (a) an seinem unteren Ende verbundener Schacht oder Raum, der mit den Zusätzen oder festen Körpern gefüllt wird und in dessen unterem Ende die Einwirkung der Zusätze auf das Bad erfolgt;

b) in Verbindung mit dem zu Anspruch 2 a) bezeichneten Schacht oder Raum für die Zusätze oder festen Körper eine Vorrichtung, mittelst welcher in dem Bade, insbesondere aber in demjenigen Theile desselben, der in dem Schacht oder Raum für die Zusätze oder festen Körper enthalten ist, Bewegungen erzeugt werden , bestehend aus einer mit dem Raum oder Schacht für die Zusätze oder festen Körper durch einen Kanal (b) verbundenen Kammer (K), in der durch einen Verdränger oder mittelst Veränderung des Luftdruckes oder durch Entnahme und Wiedereinführung von Flüssigkeit Schwankungen im Flüssigkeitsspiegel herbeigeführt werden.

3. Die Ausbildung des oberen Theiles des zu ι. angegebenen Schachtes zu einem Ofen, in welchem die Zusätze oder festen Körper einer Erwärmung oder Vorbereitung, beispielsweise Röstung oder Reduction unterzogen werden, bevor dieselben in das flüssige Bad gelangen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.