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Verfahren zur Reduktion von Eisenerzen im Drehofen Die Gewinnung von
Eisen aus Eisenerzen im Drehrohrofen läßt sich bekanntlich bei verschieden hohen
Temperaturen durchführen. Bei Temperaturen über etwa goo ° C tritt ein Verschweißen
der einzelnen Eisenteilchen ein, so daß man Eisenschwamm oder flüssiges Eisen erhält,
während bei der Reduktion unter goo J C das Eisen ungefähr die Form des angewendeten
Erzes beibehält. Bei Reduktionstemperaturen unter goo ° C muß bekanntlich die Ofenatmosphäre,
selbst wenn außer gasförmigen Reduktionsmitteln noch feste angewendet werden, stark
reduzierende Eigenschaften haben. Das Verhältnis Kohlenoxyd zu Kohlendioxyd im Gas
soll möglichst über 2 : z bzw. das Verhältnis von reduzierenden zu oxydierenden
Gasbestandteilen äquivalent liegen. Trotzdem sind bei diesem bekannten Verfahren
die Metallausbeute und die Ofenleistung sehr gering. Es ist kaum möglich, mehr als
5o°/, des im Erz enthaltenen Eisens in die metallische Form überzuführen. Dabei
haben auch verhältnismäßig große Ofen nur sehr kleine Durchsatzleistung.
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Es «-erde nun gefunden, daß die Metallausbeute und die DurchsatzIeistung
des Drelu-ohrofens sich wesentlich steigern lassen, wenn dafür gesorgt wird, daß
die Ofenatmosphäre in allen Teilen des Ofens, in denen metallisches Eisen vorliegt,
insbesondere aber in der Reduktionszone, einen möglichst gleichbleibenden hohen
Anteil an gasförmigen Reduktionsmitteln enthält, daß starke Heizflammen in der Nähe
des Gutaustrags vermieden werden und daß an dieser Stelle das Gut bereits der Einwirkung
eines kräftigen Stromes von reduzierenden Gasen ausgesetzt wird. Ferner hat sich
gezeigt, daß die Reduktion des Erzes zu Metall dann am besten verläuft, wenn in
dem größten Teil der Reduktionszone möglichst gleichmäßige Temperaturen eingehalten
werden, die bei der Gewinnung von Eisen in nicht verschweißter Form, z. B. zwischen
65o und 750° C, bei der Gewinnung von Eisenschwamm entsprechend höher liegen.
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Man erreicht die. geeignete Gaszusammensetzung erfindungsgemäß dadurch,
daß das Reduktionsgas in besonderer Weise in den Ofenraum eingeführt wird.
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Bisher wurde bei der Eisenreduktion das gesamte Reduktionsgas in der
Regel an einem Ofenende eingeleitet. Auch sind Verfahren zum Behandeln von Erzen
mit Gasen, z. B. zwecks Abröstens, Reduzierens u. dgl., in Drehrohröfen bekannt,
bei denen die Gase durch Zuführungsöffnungen, wie Düsen oder Brenner, in den Drehrohrofen
eintraten, die mindestens auf einen Teil der Länge des Ofens verteilt waren. Derartige
Verfahren sind indessen für die Eisenreduktion nicht ohne weiteres verwendbar, da
bei dieser Art der Gaseinführung die Gefahr besteht, daß am Austragsende des
Ofens
das reduzierte Gut durch die Berührung mit Heizgasen zum Teil wieder oxydiert wird,
insbesondere wenn der Ofen mit Wendern ausgestattet ist und das Gut mehr oder weniger
abgekühlt den Ofen 'verlassen soll.
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Diese Gefahr wird erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß ein Teil
der Reduktionsgase schon am Austragsende in den Drehrohrofen eingeleitet wird, während
der Rest wie bei dem be-. kannten Verfahren an verschiedenen auf die Ofenlänge verteilten
Stellen zugeführt wird. Die Verteilung des Gases auf die einzelnen Zufuhrstellen
wird dabei so geregelt, daß das Verhältnis von reduzierenden (H, CO) zu oxvdierenden
Gasbestandteilen (CO., H.0) möglichst für die Reduktion das günstigste und
in allen Teilen der Reduktionszone annähernd gleichmäßig ist. Außerdem wird die
Reduktionstemperatur gleichmäßig eingestellt, z. B. dadurch, daß entsprechend bemessene
'Mengen von Luft oder Sauerstoff bzw. sauerstoffangereicherter Luft auf die Ofenlänge
verteilt in den Ofenraum eingeführt werden oder an verschiedenen Stellen des Ofens
Wärme auf andere Weise zugeführt wird.
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Der Teil des Reduktionsgases, der am Austragsende in den Drehrohrofen
eingeführt wird, wird so bemessen, daß er durch Wärmeaustausch mit dem reduzierten
Gut schnell auf hohe Temperatur vorgewärmt wird. Er beträgt zweckmäßig etwa ein
Drittel der insgesamt erforderlichen Reduktionsgasmenge. Daraus entsteht zunächst
der Vorteil, daß das Gut ausreichend schnell auf niedrige Temperatur gebracht wird,
so daß die Abkühlung in einem verhältnismäßig kleinen Teil des Ofenraums durchgeführt
werden kann. Außerdem ist, da der @@"ärmeaustausch zwischen Gut und Gas schon eine
hohe Erhitzung des letzten bewirkt, für die restliche Aufheizung des Gases auf Reduktionstemperatur
nur noch sehr wenig Wärme erforderlich. Die am Austragsende des Ofens einzuführende
Heizgasmenge kann aus diesem Grunde gering bemessen werden bzw. wird es möglich,
mittelbare Beheizung in wirtschaftlicher Weise für die Erhitzung des Reduktionsgases
in diesem Teil des Ofens zu verwenden. Dadurch wird erreicht, daß das Reduktionsgas
am Austragsende des Ofens keine Verdünnung erfährt, und es wird gleichzeitig das
Gut ausreichend vor der unmittelbaren Berührung mit Heizgasflammen geschützt, selbst
wenn es mittels Wendern ständig in den Gasraum des Ofens eingestreut wird.
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Außerdem hat die erfindungsgemäße Einfül,ning eines Teils des Reduktionsgases
am Austragsende zur Folge, daß auch am Ende der Reduktionszone schon eine genügend
starke Gasströmung im Ofen vorhanden ist. Dadurch wird die Gasatmosphäre, die sich
innerhalb der Gutschicht befindet und die jedes einzelne Gutteilchen umgibt, ständig
erneuert und (las in der unmittelbaren Nähe der einzelnen Gutteilchen befindliche
Gas in dem Maße, wie es durch die Reduktion verbraucht wird, ständig durch frisches
Gas ersetzt.
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In dem Teil des Ofens, in den das Erz ein-. geführt wird und in dem
noch keine starke Reduktion erfolgt (Vorwärmezone), kann, insbesondere wenn das
Erz nicht vorgewärmt, sondern kalt in den Ofen gelangt, z. B. durch Verbrennung
von Reduktionsmitteln eine höhere Wärmeentwicklung herbeigeführt werden, um das
Erz schnell auf Reduktionstemperatur zu erhitzen.
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Erfolgt die Beheizung des Ofens dadurch, daß Luft an mehreren Stellen
in den Ofen eingeführt wird, so können das gasförmige Reduktionsmittel und die Luft
getrennt voneinander in den Ofen eingeleitet werden. In manchen Fällen kann es aber
auch vorteilhaft sein, Gas und Luft gemischt durch die auf die Ofenlänge verteilten
Zuführungen in den Ofen zu leiten. Durch die eingeführte Luft wird ein Teil des
Gases verbrannt, und die heißen Verbrennungsgase geben ihre Wärme im Ofen ab. Der
Anteil an Gas, der bei unmittelbarer Beheizung der Beschickung verbrannt «'erden
muß, ist dabei gering, da infolge des Wärmeaustausches zwischen Gut und Gasen an
der Beschickungs- und Austragsstelle bei einem gegen Wärmeverluste gut abgeschirmten
Ofen in der Hauptsache mir die an sich geringe Reduktionswärme aufzubringen ist.
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Die erforderliche Wärme kann durch unmittelbare Beheizung oder unmittelbare
und mittelbare Beheizung des Ofenraumes erzeugt werden. Statt gewöhnlicher Verbrennungsluft
kann - wie für andere unmittelbare Reduktionsverfahren bereits vorgeschlagen - Sauerstoff
oder sauerstoffangereicherte Luft für die unmittelbare Beheizung benutzt werden.
Daraus entsteht der Vorteil, daß die in erheblichem Überschuß durch den Ofen geleiteten
bzw., sofern feste .Reduktionsmittel gleichzeitig zur Anwendung .gelangen, im Ofen
entstehenden re uziü erenden Gase, wie an sich bekannt ist, im Kreislauf wieder
dem Ofen zugeführt werden können. Von den bekannten Einrichtungen zur Abscheidung
von Wasserdampf und Kohlensäure. aus den den Ofen verlassenden und im Kreislauf
geführten Gasen kann dabei ebenfalls Gebrauch gemacht werden. Wird gewöhnliche Verbrennungsluft
angewendet, so wird es meistens erforderlich, auch noch den Stickstoff aus tuen
Ofengasen z. B. durch Tiefkühlung zii entfernen, wenn die Gase uni Iirei;l;tiif
wieder verwendet werden sollen. In beiden I#ällen kann, falls überschüssiges Gas
entsteht, (fieses aus dem Kreislauf an einer geeigneten, Stelle (vor oder hinter
der Pias` er('CIILII1@@,llllagt') abgezweigt werden. Die (rase, die bei (lein `'erfahren
gci,i;iß der Erfindung in den Ofen t-ingefiilirt ,v,^rtlen,
können,
wie bekannt, vorgewärmt zur Anwendung gelangen. Auch das zu reduzierende Gut kann
in bekannter Weise heiß in den Ofen gebracht werden.
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Zur weiteren Erläuterung der Erfindung diene die Zeichnung, in der
Abb. z einen für das Verfahren gemäß der Erfindung geeigneten Drehrohrofen in schematischer
Ansicht und Abb. 2 beispielsweise die bei der Ausführung des Verfahrens gemäß der
Erfindung in diesem Ofen einzuhaltenden Temperaturen darstellen.
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= ist der Drehrohrofen, der in bekannter Weise mittels Laufringen
2 gelagert ist. zg ist der Antrieb des Ofens. Das Ofenfutter ist mit Wendern 3 und
Stauringen ¢ ausgestattet. Durch das Aufgaberohr 5 wird die Beschickung in den Ofen
eingeführt; der Austrag des reduzierten Gutes erfolgt durch die Vorrichtungen 6.
Der Ofen ist allseitig gegen die Atmosphäre abgeschlossen. Die Gase werden durch
den Ofenkopf 7 aus dem Ofen abgezogen. Ferner hat der Ofen einen an sich bekannten
Zufuhrkopf 8 mit einem Gasanschluß 9 und einem Luftanschluß zo. Aus dem Zufuhrkopf
strömt die Luft durch Rohre-xz, von denen z. B. zwei am Ofen vorgesehen sind, und
die Verteilungsleitungen 12 in regelbaren Mengen zu den Brennern 13. Diese
sind äüi`die Ofenlänge verteilt und liegen vorwiegend in der Reduktionszone. In
ähnlicher Weise wie die Luftzufuhr erfolgt die Gaszufuhr zu den einzelnen Brennern
13 mittels Leitungsrohren 14 und Verteilungsleitungen z5. Außerdem zweigen von den
Gasleitungen 14 Leitungen 16 zu den Gaseinführrohren 17 ab. Die. Verbindungen der
Rohre 1i und 14 mit den Brennern 13 bzw. Gaseinführrohren 17 sind nachgiebig
ausgebildet und mit Regelorganen ausgestattet, so daß, je nachdem es der Betrieb
erfordert, die Luft- oder Gaszufuhr zu jeder Stelle gedrosselt oder ganz abgesperrt
werden kann. Die Zahl der Brenner richtet sich nach der Länge des Ofens und nach
der Temperatur, die im Ofen erzeugt werden soll. Wird das Erz bei so hoher Temperatur
reduziert, daß das gewonnene Metall zu mehr oder weniger großen kugeligen oder -
schwammigen Gebilden zusammenschweißt, so können bei gleicher Ofenlänge mehr Brenner
vorgesehen werden, als wenn bei niedriger Temperatur auf die Herstellung pulverförmigen
Metalls gearbeitet wird. Es ist -aber auch ohne weiteres möglich, für beide Ausführungsformen
des Verfahrens den gleichen Ofen mit der gleichen Brennerzahl zu benutzen, .wobei
bei höheren Temperaturen die Brenner `oder ein Teil derselben mit entsprechend stärkerer
Flamme betrieben werden. Bei höheren Reduktionstemperaturen ist dafür zu sorgen,
daß Ansatzbildungen an den Ofenwandungen mit den für derartige Fälle an sich bekannten
Mitteln vermieden oder wieder beseitigt werden können. Der in der Zeichnung dargestellte
Ofen hat acht Brenner, von denen nur die vier auf der vorderen Seite befindlichen
dargestellt sind. Die übrigen vier liegen auf der gegenüberliegenden Seite des Ofens
in ähnlicher Weise verteilt, so daß jeder der acht Brenner von dem nächsten, in
der Ofenlänge gerechnet, etwa gleichen Abstand hat.
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Man kann auch nur Luft bzw. Sauerstoff statt Gas und Luft den Brennern
13 zuführen und das Gas für sich nur durch die Gaseinführungsrohre
17 in den Ofen strömen lassen. Es entwickelt sich dann an den Brennern eine
umgekehrte Flamme dadurch, daß die einströmende Luft mit dem bereits im Ofen befindlichen
Gas verbrennt.
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Wird das Gut im Ofen mittelbar oder gleichzeitig mittelbar und unmittelbar
beheizt, so kann die mittelbare Beheizung durch im Ofen angeordnete Rohre oder Rohrsysteme
erfolgen, durch die Heizgase getrennt von den Ofengasen geführt werden. Das Heizrohr
kann axial im Ofen angeordnet sein bzw., falls mehrere Heizrohre vorgesehen sind,
können diese parallel zur Ofenachse liegen. An den Enden des Rohres bzw. der Rohre
sind dann Zuführungen und Abführungen für die Heizgase angeordnet, die in bekannter
Weise z. B. auf dem kürzesten Wege durch den Ofenmantel nach außen führen. Die Heizrohre
können aber auch senkrecht zur Ofenachse liegen.
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Die mittelbare Beheizung des Gutes kann auch in anderer Weise erfolgen,
z. B. dadurch, daß der Ofen oder ein Teil desselben als Muffelofen ausgebildet`
ist, oder es können mehrere Arten der mittelbaren Beheizung gleichzeitig vorgesehen
sein.
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Brenner 13 und Gaseinführrohre 17 reichen zweckmäßig ein gewisses
Stück in den Ofenraum hinein. Zwecks Temperaturmessung sind im Ofen eine größere
Anzahl von Pyrometern 18 eingebaut, von denen in der Zeichnung fünf dargestellt
sind.
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Der Ofen wird in üblicher Weise z. B. mit einem Gemisch von Eisenerz
und Kohle beschickt, - däs -Uäiii@üri - Gegeüströni finit gekracktem Koksofengas
behandelt wird. Das Gas tritt durch die Rohre 17, die in der unteren Stirnseite
- und im Mantel des Ofens sich befunden, und die Brenner 13 in den Ofen ein. Die
Gaszufuhr zu den einzelnen Stellen wird so eingestellt, daß die Gase im Ofen überall
ungefähr gleich hohe Anteile an reduzierend wirkenden Bestandteilen enthalten. Durch
Einstellung der Gas- und Luftzufuhr zu den Brennern 13
werden außerdem die
günstigsten Temperaturen im Ofen aufrechterhalten, die zweckmäßig durch Messungen
ständig überwacht werden. So wurde bei einer praktischen Ausführung des Verfahrens
gemäß der Erfindung in einem Drehrohrofen vcn 14 m Länge und 1,4 m lichtem Durchmesser
die
Ofentemperatur nach der in Abb.2 dargestellten Kurve geregelt. In Abb. 2 sind auf
der Abszisse die Ofenlängen aufgetragen und auf der Ordinate die Temperaturen. Die
Austrittstemperatur der Gase betrug also etwa 400'. Die Hauptreaktionszone, die
sich zwischen dem zweiten, und vierten Pyrometer 18 erstreckt, hat eine mittlere
Temperatur von 7oo ° C, wobei diese Temperaturen so eingestellt sind, daß das dritte
Pyrometer eine etwas tiefere Temperatur als die beiden anderen anzeigt. Hinter dem
vierten Pyrometer erfolgt nach der Kurve ein steiler Temperaturabsturz. Es wird
also dafür Sorge getragen, daß das reduzierte Gut sehr schnell seine Wärme an das
am Austragsende in den Ofen eintretende Gas abgibt. Diese gute Wärmeübertragung
wird hervorgerufen durch die Anwendung von Wendern, die das Gut immer wieder in
den Gasstrom einstreuen.
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Unter diesen Bedingungen konnten täglich 10,5 t Eisenerz mit
620/, Eisen in dem Ofen behandelt werden. Das Erz gelangte mit 2o0/, Kohle
gemischt in den Ofen. Als Reduktionsgas wurden stündlich 400 cbm gekracktes Koksofengas
in den Ofen eingeleitet, davon 1/3 am Ofenende und -/g durch die übriven Rohre 17
und die Brenner 13. An Luft wurden stündlich 16o cbm gebraucht. Das Austragsgut
enthielt im, Durchschnitt 850/() des Eisens als Nietall, während das aus dem Ofen
abströmende Gas 5,6()/, Kohlensäure, 13,80/, Kohlenoxyd neben 38,5')/, Wasserstoff
aufwies. Diese Gaszusammensetzung zeigt, daß im Drehrohrofen bis zu seinem Beschickungsende
stark reduzierende Bedingungen herrschten.
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Wird in der Mitte der Reduktionszone - etwa bei 2o in Abb. 2 - die
Temperatur so eingestellt, daß sie niedriger ist als an den beiden Enden der Reduktionszone
bei 21 und 22, so läßt sich unter den geschilderten Arbeitsbedingungen jede Sinterung
des Erzes im Ofen mit Sicherheit vermeiden, selbst wenn leicht schmelzende Erze
verarbeitet werden. Überraschenderweise steigen durch diese Temperaturregelung sowohl
Leistung wie Ausbeute des Ofens erheblich. _ Die Abkühlung in dem untersten Teil
des Ofens soll, damit das reduzierte Eisen nicht pyrophore Eigenschaften erhält,
zweckmäßig bis auf etwa 15o° C getrieben werden. .
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Beim Rösten vori Erzen in einem Drehrohrofen, der mit auf seine Länge
und seinen Umfang verteilten Einlässen für die Röstluft versehen war, hat man durch
Einstellung der den einzelnen Stellen zugeführten Röstluft und Änderung der Geschwindigkeit,
mit der sich das Gut durch den Ofen bewegt, schon versucht, die bei derartigen Ofen
sehr hohen Temperaturen im vorderen Teil des Ofens herabzusetzen. Bei dieser Arbeitsweise
nehmen aber die Temperaturen von der Zone der höchsten Temperatur im vorderen Ofenteil
nach beiden Seiten zu ab, und es ist nicht möglich, die Temperatur im letzten Teil
des Ofens ebenso hoch zu halten wie im vorderen Teil desselben.
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Es hat sich ferner gezeigt, daß der Eintritt von Falschluft durch
Undichtigkeiten, insbesondere an den Austragsvorrichtungen, möglichst vermieden
werden muß, da an dieser Stelle des Ofens selbst geringe Undichtigkeiten oft schon
einen starken Rückgang der Metallausbeute zur Folge haben können. Die erforderliche
Gasdichtigkeit des .Ofens läßt sich mit bekannten Mitteln z. B. entweder durch geeignete
bauliche Ausbildung des Ofens und der Austragsvorrichtungen erreichen oder dadurch,
daß ein Überdruck im Ofen aufrechterhalten wird. Zweckmäßig ist es, beide Maßnahmen
gleichzeitig anzuwenden. Wird der Ofen mit Überdruck betrieben, so wird den Brennern
oder Luftdüsen das Gas bzw. die Luft durch die beschriebenen, außen am Ofenmantel
angeordneten und über einen Anschlußkopf mit Gebläsen verbundene Leitungen zugeführt.
Diese Maßnahmen empfehlen sich aber auch dann, wenn der Ofen unter Atmosphärendruck
oder unter Saugzug arbeitet, damit man Explosionen im Ofen sorgfältigst vermeidet
und außerdem die Zufuhr von Gas und Luft zu jeder Stelle des Ofens am sichersten
in der Hand hat; beim Arbeiten mit Saugzug tut aber in manchen Fällen auch schon
das Einsaugen der Luft durch die Brenner aus der Atmosphäre gute Dienste, wobei
dann die Außenenden der Brenner mit RegelNorrichtungen versehen werden. Die für
diese Zwecke erforderlichen. Einrichtungen sind an sich bekannt.
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Die Reduktion des Erzes kann bei dem Verfahren gemäß der Erfindung
ausschließlich durch gasförmige Reduktionsmittel, wie Wassergas oder gekracktes
Koksofengas, ohne gleichzeitige Benutzung fester Reduktionsmittel bewirkt werden.
Dabei verbindet sich bekanntlich ein Teil des im Gas enthaltenen Kohlenoxyds bzw.
Wasserstoffs mit dem Sauerstoff der oxydischen Eisenverbindungen, und es entsteht
Kohlendioxyd bzw. Wasserdampf. Die Reduktionsmittel sollen stets in solchem Überschuß
angewendet werden, daß der für die Durchführung der Reduktion erforderliche, u.
a. von der Temperatur abhängige Überschuß an Kohlenoxyd bzw. Wasserstoff an allen
Stellen des Ofens, zum mindesten aber in seiner Reduktions- und Kühlzone vorhanden
ist. Hierbei müssen natürlich auch die durch die Verbrennung eines Teils des Gases
mit Luft oder Sauerstoff entstehenden Kohlendioxyd- bzw. Wasserdampfmengen berücksichtigt
werden, wenn der Ofen unmittelbar oder gleichzeitig mittelbar und unmittelbar beheizt
wird.
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Aus dem Ofen entweicht ein Gas von verhältnismäßig hohem Heizwert,
das z. B. für die Außenbeheizung des Reduktionsofens oder für
andere
Zwecke verwendet werden kann. Wird statt oder neben der unmittelbaren Beheizung
des Gutes im Ofen mittelbare Beheizung vorgesehen und dem Erz noch Reduktionskohle
zugesetzt, so treten im Ofen auch noch Umsetzungen nach den Gleichungen der Wassergasreaktionen
auf, besonders wenn als Reduktionsmittel an sich für diesen Zweck bekannte, sehr
reaktionsfähige Brennstoffe, wie Tieftemperaturkoks, Grndekoks u. dgl., verwendet
werden. Insbesondere werden der Wasserdampf und die Kohlensäure, die bei der Eisenreduktion
gebildet werden, durch den Kohlenstoff wieder in C 0 und H2 umgewandelt. Auch treten
Reaktionen zwischen Kohlendioxyd und Wasserstoff auf. Dadurch wird, insbesondere
bei ausschließlicher oder vorwiegender mittelbarer Beheizung, eine ständige Zunahme
der Menge und des Prozentgehaltes des Gases an Kohlenoxyd bewirkt. Dieser Überschuß
ist jedoch für die Reduktion nicht nachteilig. Demgemäß läßt sich auch das aus dem
Ofen abziehende Gas ohne weiteres als Reduktionsgas ir.X Kreislauf durch den Ofen
führen, oder es kann in den Kreislauf auch in bekannter Weise eine Anlage für die
Abscheidung von Wasserdampf und Kohlensäure eingeschaltet werden, wenn das Gas noch
erhebliche Mengen dieser Stoffe enthält.
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Will man ein bestimmtes Gleichgewicht zwischen Kohlenoxyd und Wasserstoff
im kreisenden Gasstrom aufrechterhalten, so kann dies dadurch erreicht werden, daß
der in den Ofen eingeführten Luft ständig eine entsprechende Menge Wasserdampf beigemischt
wird. Im Ofen wird dann dieser Wasserdampf durch den der Beschickung beigemischten
Kohlenstoff zu Wasserstoff und Kohlenoxyd umgesetzt. Der Gasüberschuß, der dann
bei der Reduktion entsteht, kann aus dem kreisenden Gasstrom abgezweigt und für
die Beheizung des Ofens oder für andere Zwecke verwendet werden. Es ist selbstverständlich
- auch möglich, aus dem überschüssigen Gas durch Umwandlung des Kohlenoxyds mit
Wasserdampf 'Wasserstoff zu gewinnen und diesen dem Reaktionsgas wieder beizumischen.
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Dieselben Gasumsetzungen treten ein oder können herbeigeführt werden,
wenn ein Teil des Reduktionsgases zur unmittelbaren Beheizung des im Ofen befindlichen
Gutes innerhalb des Ofens verbrannt wird. Nur ist dann die Wiederverwendung des
aus dem Ofen abziehenden Gases für die Reduktion durch im Gas enthaltene Kohlensäure,
Wasserdampf und, falls mit Luft verbrannt wurde, Stickstoff beeinträchtigt. Man
kann diese Wiederverwendung dadurch ermöglichen, daß man entweder die nicht reduzierend
wirkenden Gasbestandteile völlig oder teilweise ausscheidet oder nur einen Teil
des aus dem Ofen abströmenden Gases, das vorher zweckmäßig von seinem Wasserdampf-und
` Kohlendioxydgehalt befreit wird, zusammen mit frischem Gas wieder in den Reduktionsofen
einführt. Durch gleichzeitige Anordnung einer mittelbaren Beheizung des Ofenraumes
lassen sich die Möglichkeiten der Wiedergewinnung des Gases noch verbessern.
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Das nach dem Verfahren gemäß der Erfindung gewonnene Eisen ist - insbesondere
wenn es als Pulver gewonnen wird - vorzüglich für alle diejenigen Zwecke geeignet,
für die Eisen in fein verteilter Form Verwendung findet, z. B. als Katalysator,
zur Erzeugung von Wasserstoff mit oder ohne unmittelbare Verbindung bzw. gleichzeitige
Durchführung der Wasserstoffherstellung mit anderen chemischen Reaktionen, als Ausgangsstoff
für die Pigmentfarbenherstellung, für pyrotechnische Zwecke, als Reduktionsmittel
u. dgl. Das im pulverförmigen oder verschweißten Zustand gewonnene Eisen kann aber
auch aus der Beschickung durch bekannte Aufbereitungsverfahren ausgeschieden und
eingeschmolzen werden.
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Unter Eisenerzen im Sinne der Erfindung sind natürlich nicht nur die
bergmännisch gewonnenen rohen Erze zu verstehen, sondern auch jedes andere oxydische-Eisenverbindungen
in gewinnbaren Mengen enthaltende Gut, das, wie Kiesabbrände, Hammerschlag, Eisenoxyde,
Eisenoxydhydrate u. dgl., als Abfallerzeugnis bei metallurgischen oder chemischen
Verfahren gewonnen wird.
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Die für die Beheizung des Drehrohrofens verwendeten Luftdüsen oder
Brenner - läßt man, wie an sich bekannt ist, so weit in das Ofeninnere hineinragen,
daß ihre Mündungen von dem im Ofen befindlichen Gut nicht mehr überdeckt werden.
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Es hat sich ferner herausgestellt, daß eine innige und genügend lange
Berührung von Gas . und Erz am zweckmäßigsten durch Anwendung von an sich bekannten
Wendern und Stauringen erzielt werden kann.