DE748380C

DE748380C - Process for refining iron ores in a blast furnace

Info

Publication number: DE748380C
Application number: DEG101158D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Ernst Karwat
Original assignee: Gesellschaft fuer Lindes Eismaschinen AG
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1940-01-14
Filing date: 1940-01-14
Publication date: 1945-01-11

Description

Verfahren zum Verhüten von Eisenerzen im Hochofen Durch Anreichern des Hochofenwindes mit Sauerstoff wird die Erzeugung an Roheisen bei gleichzeitiger Koksersparnis im Hochofen erheblich gesteigert. Dabei ändern sich der Wärme- und der Gashaushalt im Hochofen. Insbesondere geht der niedersinkenden Beschickung im Ofenschacht weniger Gas entgegen. Das kann bei hoher Sauerstoffkonzentration des Ofenwindes dazu führen, daß die Beschickung vom Gas nicht mehr zureichend erwärmt wird und daß die Heizkoksmenge gesteigert werden muß, um den im Schacht hervorgerufenen Wärmemangel zu beheben. Der angestrebte Vorteil der Koksersparnis geht dabei wieder verloren.Process for the prevention of iron ores in the blast furnace By enriching the blast furnace wind with oxygen, the production of pig iron is considerably increased while at the same time saving coke in the blast furnace. This changes the heat and gas balance in the blast furnace. In particular, there is less gas to counteract the sinking charge in the furnace shaft. If the oxygen concentration of the furnace wind is high, this can mean that the gas charge is no longer sufficiently heated and that the amount of hot coke has to be increased in order to remedy the heat deficiency caused in the shaft. The desired advantage of saving coke is lost again.

Die Betriebsführung mit hoher Sauerstoffkonzentration bietet jedoch noch andere metallurgische Vorteile, um derentwillen man sie beizubehalten wünscht. Es sind deshalb bereits verschiedene Vorschläge zur Beliebung des Wärmemangels im Schacht gemacht worden. Z. B. ist vorgeschlagen worden, den Möller vor der Begichtung anzuwärmen, ein Verfahren, welches wohl aber praktisch kaum in Frage kommt. Ferner wurde vorgeschlagen, heiße reduzierende Gase in das Gestell,- die Rast oder beide Stellen des Hochofens einzublasen. Eine Wärmebilanz lehrt indes, daß man alsdann große Mengen von Reduktionsgas braucht und dieses auf Temperaturen erhitzen müßte, die praktisch bisher nicht erreicht werden konnten. Nach einem weiteren Vorschlag soll Luft in den Hochofenscbacht eingeblasen werden, um einen Teil des im Hochofen aufsteigenden Gases zu verbrennen. Auch dieser Vorschlag hat keine praktische Bedeutung, weil an der Einblasestelle das aufsteigende Gas mindestens Zündtemperatur haben muß, damit keine Explosionen im Hochofenschacht auftreten. Auch würden da, wo Luft und Gas miteinander verbrennen, örtlich sehr hohe Temperaturen entstehen und die gebildete Kohlensäure vom Koks reduziert werden. Das Ergebnis wäre also ein Mehrverbrauch an Koks statt einer Ersparnis.However, the operation with high oxygen concentration offers still other metallurgical advantages for the sake of which it is desired to maintain them. There are therefore already various proposals to popularize the lack of heat in the Shaft has been made. For example, it has been suggested to take the Möller before the feasting to warm up, a process that is hardly an option in practice. Further it has been suggested to put hot reducing gases in the rack, - the rest or both Blow in places of the blast furnace. A heat balance, however, teaches that one then needs large amounts of reducing gas and this would have to be heated to temperatures which practically could not be achieved so far. After another suggestion if air is to be blown into the blast furnace duct in order to reduce part of the in the blast furnace to burn rising gas. This suggestion has no practical significance either, because at the point of injection the rising gas has at least an ignition temperature must so that no explosions occur in the blast furnace shaft. Even where there is air and burn gas together, locally very high temperatures arise and the carbonic acid formed can be reduced by the coke. The result would be increased consumption of coke instead of savings.

Zum Teil haben bezüglich der Vorgänge im Oberteil des Schachtes bei Heißwind oder Sauerstoffwind sogar falsche Vorstellungen bestanden. So wurde z. B. vermutet, daß im Sauerstoffbetrieb ein Wärmeüberangebot im Hochofenschacht auftreten und vorgeschlagen, zwischen Rast und Schacht einen Teil des Gases, der aus der Schmelzzone kommt, aus dem Schacht abzuziehen und eventuell nach Abkühlung wieder einzublasen.In some cases, regarding the processes in the upper part of the manhole Hot wind or oxygen wind even had wrong ideas. So was z. B. suspects that there is an excess of heat in the blast furnace shaft during oxygen operation and suggested part of the gas between the rest and the shaft, which comes from the melting zone, to be withdrawn from the shaft and possibly after cooling to blow again.

Erfindungsgemäß wird beim Verhütten von Eisenerzen im Hochofen unter starker Anreicherung des Windes mit Sauerstoff der zu-,-folge der Verminderung der spezifischen GA:-menge im Ofenschacht bestehende Wärriaeinangel für das Vorwärmen der Beschiclztttlg , dadurch behoben, daß außerhalb des Hoc:: ofens verbranntes Gichtgas in den Ofenschacht eingeführt wird, und zwar in der die Erfindung kennzeichnenden Weise, daß die verbrannten Gichtgase in den Oberteil des Ofenschachtes mit einer solchen Temperatur und in ein solches Temperaturgebiet des Schachtes eingeblasen werden, daß keine Reduktion der eingeblasenen Kohlensäure zu Kohlenmonoxyd erfolgen kann. Es tritt dann auch kein Verbrauch an Koks im Ofenschacht ein.According to the invention, when smelting iron ores in a blast furnace, under strong enrichment of the wind with oxygen to -, - follow the reduction of the Specific GA: amount of heat in the furnace shaft for preheating the pollution, remedied by the fact that it was burned outside the oven Blast furnace gas is introduced into the furnace shaft, specifically in the characteristic of the invention Way that the burnt furnace gases in the upper part of the furnace shaft with a such temperature and blown into such a temperature range of the shaft that no reduction of the blown carbonic acid to carbon monoxide take place can. There is then also no consumption of coke in the furnace shaft.

Ist die Temperatur des außerhalb des Schachtes verbrannten Gases höher, so daß ein Angriff des Kokses im Schacht zu befürchten wäre. so wird die Temperatur auf das zum Vermeiden einer Wiederreduktion der eingeblasenen Kohlensäure im Ofen erforderliche Maß durch Zumischen eines kälteren Gases, z. B. Stickstoff oder Rauchgas oder unverbrannts Gichtgas, vor dem Eintritt in den Ofen herabgesetzt wird. wobei im letztgenannten Fall der Vehalt des eingeblasenen Gases an Kohlmonoxyd im Verhältnis zum Gehalt an Kohlensäure so niedrig gehalten wird, daß das eingeblasene Gasgemisch das Erz im Oberteil des Schachtes nicht reduziert.If the temperature of the gas burned outside the shaft is higher, so that attack by the coke in the shaft is to be feared. so will the temperature to avoid reducing the amount of carbon dioxide blown into the oven again required level by adding a colder gas, e.g. B. nitrogen or flue gas or unburned furnace gas, is reduced before entering the furnace. whereby in the latter case the proportion of carbon monoxide in the blown gas the carbon dioxide content is kept so low that the blown gas mixture the ore in the top of the shaft is not reduced.

Aufgabe des Einblasgases ist es also nicht, Erz zu reduzieren. sondern @löller anzuwärmen.It is therefore not the task of the injection gas to reduce ore. but @ löller to warm up.

Die Reduktion von Kohlendioxyd durch Koks geht unterhalb einer Temperatur von 9oo bis 95o° nur sehr langsam vor sich. Die vereinigte Wärmekapazität von Einblasgas und aus dein Gestell aufsteigendem Gas darf also eine höhere Erhitzung von Erz und. Koks als auf goo° oberhalb der Einblasstelle nicht herbeiführen. Oft wird auch eine geringere Vorwärmung des Möllers, beispielsweise auf 500`=, schon hinreichend sein, um den durch Stickstoffausscheidung aus dem Ofenwind hervorgerufenen Wärmemangel im Schacht zu beseitigen. Menge und Temperatur des Einblasgases sind nach diesen Gesichtspunkten zu regeln. Die Einblasstelle im Schacht ist entsprechend zu wählen.The reduction of carbon dioxide by coke is below one temperature from 900 to 95o ° in front of you very slowly. The combined heat capacity of injection gas and the gas that rises from your rack is therefore allowed to increase the heating of ore and. Do not bring about coke as on goo ° above the injection point. Often a less preheating of the Möller, for example to 500` =, will be sufficient, the lack of heat caused by nitrogen excretion from the furnace wind to be eliminated in the shaft. The amount and temperature of the injection gas are based on these To regulate points of view. The injection point in the shaft must be selected accordingly.

Die Verhältnisse lasen sich leicht an Hand eines Wärmeinhalttemperaturschaubildes der Erzverhüttung übersehen, wie es in den Abb. i und 2 nach E. S e n f t e r-, Arch. f. d. Eisenhüttenweseii. Bd. 12, S. 59, Jahrg. 1938. dargestellt ist. In die Schaubilder sind die Stofftemperaturlinie a, die Gastemperaturlinien b für Luftbetrieb und c als Beispiel für'den Betrieb des Hochofens mit stark sauerstoffreichem Wind ein" ezeichnet. Die stärkere ,@\,'eigting der Linie c ist der _Ausdruck für die @''#rringerung der beim Sauerstofthetrieh im nschacht aufsteigenden Gasmenge. Sie '_. iirde die Stofftemperaturlinie bei etwa ioo° #Abb. ( i i bzw. 270' (Abb. 2) schneiden und auf der i-Achse bei etwa 58oKcal (Abb. i) yoo Kcal (Abb. 2) je Kilogramm Roheisen enden, worin das Fehlen einer entsprechenden Wärmemenge im Schacht zum Ausdruck kommt.The conditions could easily be overlooked on the basis of a heat content temperature diagram of the ore smelting, as shown in Figs. Vol. 12, p. 59, year 1938. is shown. The material temperature line a, the gas temperature lines b for air operation and c as an example for the operation of the blast furnace with a strong oxygen-rich wind are drawn in the diagrams , @ \, 'eigting the line c is the _expression for the @ ''# reduction of the oxygen retrieval in the nschacht increasing amount of gas. she '_. The material temperature line would be around 100 ° # A bb. (ii or 270 ' (Fig. 2) cut and on the i-axis end at around 58oKcal (Fig. i) yoo Kcal (Fig. 2) per kilogram of pig iron, which indicates the lack of a corresponding amount of heat in the shaft.

Bei 6oo° Gastemperatur hat in Abb. i die Linie c einen Knick und verläuft auf den Endpunkt der Luftkennlinie b bei t = i5o° und i = 0. Damit ist das erfindungsgemäße Verfahren in dem Beispiel dargestellt, da: dein im Ofen aufsteigenden Gasstrom dort, er (ioo° und der 21löller 40o° Temperatur haben. etwa das i.2fache an verbranntem, auf 6oo` temperiertem Gichtgas beigefügt wird und so der fehlende Wärmebetrag für die Mölleranwärmung gedeckt wird. Im Gegensatz zum Arbeiten mit sauerstoffreichem Wind ohne Einblasglas treten nunmehr an Gicht und Einhlasort zwischen Gas und Beschickung ausreichende Temperaturunterschiede für die Wärmeübertragung auf. Sie sind allerdings nicht so groß wie im Luftbetrieb. Sie werden größer, wenn man die gleiche Gasmenge mit höherer Temperatur, z. B. Soo=, an einer anderen Stelle einbläst (Linienzug-c') oder wenn man bei 6ooo mehr Gas einbläst (Linienzug c'). In beiden Fällen steigt die Gichttemperatur über die des Luftbetriebes, was besseren Wärmeübergang zur Folge hat.At 600 ° gas temperature, the line c in Fig. I has a kink and runs to the end point of the air characteristic curve b at t = 150 ° and i = 0 , he (ioo ° and the 21löller have 40o ° temperature. About i.2 times as much burnt furnace gas, which is tempered to 600 ', is added to cover the missing amount of heat for heating the Möller. In contrast to working with oxygen-rich wind without a blower glass, There are sufficient temperature differences between the gas and the charge at the top and the inlet location for heat transfer. However, they are not as great as in air mode. They become greater if the same amount of gas is blown in at a different point at a higher temperature, e.g. Soo = (Line c ') or if you blow in more gas at 600o (line c'). In both cases the top temperature rises above that of air operation, which means better heat transfer for Consequence.

Mit geringerem Koksaufwand und kleinerem Wärmeverlust an der Gicht und daher vorzugsweise arbeitet man nach dem Beispiel der Abb. 2, deren Gaskennlinie c für einen geringeren Heizkokssatz gezeichnet ist. Hier zeigt die Stufung der Gaskennlinie c, daß dein aufsteigenden Gasstrom an der Stelle, wo seine Temperatur 6oo° ist. ungefähr das gleiche Volumen 95o= heißen Einblasgase: beigemischt wurde, so daß die Mischtemperanir auf 800= ;teigt und das Gemisch die Gicht mit 12o° verläßt. Hier sind die Wärmeübertragungsbedingungen günstiger als im Beispiel der Abb. i. Auch ist die Gasmenge, die . oberhalb der Einblasstelle der Beschickung entgegengeht, kleiner als im Beispiel der Abb. i. Sie ist nur wenig größer als im Luftbetriel).With less coke and less heat loss from the gout and therefore preferably one works according to the example of Fig. 2, its gas characteristic c is drawn for a lower heating coke rate. Here shows the graduation of the gas characteristic c that your ascending gas flow at the point where its temperature is 600 °. approximately the same volume 95o = hot injection gases: was added so that the mixed temperature doughs to 800 ° and the mixture leaves the gout at 120 °. Here the heat transfer conditions are more favorable than in the example in Fig. I. Also is the amount of gas that. towards the loading point above the injection point, smaller than in the example in Fig. i. It is only slightly larger than in air flow).

Ist der Möller oberhalb der Einblasstelle erfindungsgemäß angewärmt, so erfolgt seine weitere Erwärmung auf die Temperatur des Eintritts in das Gestell allein durch den Wärmestrom des vom Gestell kommenden Gases. Hierzu ersieht man aus den Schaubildern, daß zwar.die Temperaturdifferenz an der Einblasstelle, namentlich im Fall der Abb. r, kleiner als im Normalfall des Luft-Betriebes ist. Die Temperaturdifferenz zwischen Gas und Beschickung am Eintritt.. des Möllers in das Gestell ist aber wesentlich größer zufolge der Sauerstoffanreicherung des Ofenwindes und damit auch die für den Wärmeumsatz in diesem Abschnitt maßgebendemittlere Temperaturdifferenz zwischen Einblasort und Gestell.If the Möller is warmed up above the injection point according to the invention, so his happens further heating to the temperature of the inlet into the frame solely through the heat flow of the gas coming from the frame. For this one can see from the diagrams that the temperature difference at the injection point, especially in the case of Fig. r, is smaller than in the normal case of air operation. The temperature difference between gas and feed at the inlet .. of the Möllers in however, the frame is much larger due to the oxygen enrichment of the furnace wind and thus also the mean temperature difference which is decisive for the heat conversion in this section between the injection point and the frame.

Allerdings ist nicht bei jedem Grad der Sauerstoffanreicherung und jedem Kokssatz, die zusammen ausreichend wären, um den Wärmebedarf in derGestellzone zu decken, die Voraussetzungen in Bezug auf Wärmemenge und Temperaturgefälle zwischen Gas und Beschickung erfüllt, unter denen die geforderte Anwärmleistung für den Möller zwischen Einblasstelle und Eintritt in die Gestellzone erreicht wird. Es liegt aber durchaus im Bereich des fachmännischen Könnens, durch richtige Wahl von Windtemperaturen, Sauerstoffkonzentration im Wind und Kokssatz die Wärmekapazität der im Ofen aufsteigenden Gase so auf den Wärmebedarf des Möllers abzustimmen, daß eine ausreichende Erwärmung des Möllers durch das aufsteigende Gas zwischen Einblasstelle und Gestellzone gewährleistet ist. Man wird beispielsweise das Hauptgewicht auf hohe Windtemperaturen legen und den Wind weniger stark mit Sauerstoff anreichern, wenn man zu diesem Zweck die vom Gestell aufsteigende Gasmenge vergrößern muß. -Für die stoffliche Vorbereitung des Möllers, insbesondere die indirekte Erzreduktion, sind die vom Gestell aufsteigenden Gase wegen ihres hohen Kohlenoxydgehalts, den sie der Sauerstoffanreicherung des Windes verdanken, bestens geeignet.However, not at every level of oxygenation and each coke set, which together would be sufficient to meet the heat demand in the rack zone to cover the requirements in terms of amount of heat and temperature gradient between Gas and charging met, among which the required heating power for the Möller is reached between the injection point and entry into the frame zone. But it is quite in the area of professional ability, through the right choice of wind temperatures, Oxygen concentration in the wind and coke set the heat capacity of the rising in the furnace Adjust gases to the heat demand of the Möllers so that there is sufficient heating of the Möllers guaranteed by the rising gas between the injection point and the frame zone is. For example, the main emphasis will be placed on high wind temperatures and oxygenate the wind less strongly if one uses the from Frame must increase the amount of gas rising. -For the material preparation of the Möllers, especially indirect ore reduction, are those ascending from the frame Gases because of their high carbon monoxide content, which they prevent the oxygenation of the Thanks to the wind, ideally suited.

Wenn die Summe aus der vom Gestell emporsteigenden Gasmenge und der eingeblasenen Gasmenge so groß wird, daß die Gase im Emporströmen im Schachtoberteil den Niedergang der Beschickung hindern, nimmt man unterhalb der Einblasstelle einen Teil des aufsteigenden Gases, welches ja schon weitgehend abgekühlt war, aus dem Ofen heraus und führt dafür vom heißen Einblasgut etwas mehr ein.If the sum of the amount of gas rising from the rack and the The amount of gas blown in is so large that the gases flow upwards in the upper part of the shaft To prevent the loading area from going down, one is taken below the injection point Part of the rising gas, which had already largely cooled down, from the Oven and introduces a little more of the hot material to be blown in.

Statt dessen oder im Zusammenhang damit kann man bei neu zu errichtenden Hochöfen oberhalb der Einblasebene den SchachFdurc'hmesser vergrößern. Der Widerstand gegen das Niedersinken der Beschickung wird hierdurch verringert und die Geschwindigkeit des Niedersinkens der Beschickung kann sich dann der Schmelzgeschwindigkeitanpassen.Instead of this or in connection with it, one can consider newly built Enlarge the chess diameter knife in the blast furnace above the injection level. The resistance This reduces the load against sinking and the speed the lowering of the feed can then adjust to the melting rate.

Das an den vorstehenden Ausführungsbeispielen beschriebene Verfahren der Beheizung des Schachtes mit eingeblasenem verbranntem Gas ist immer dann anwendbar, wenn der Schachtofen in den Gebieten hoher Temperatur in der Schmelzzone ausreichend mit Wärme versorgt ist, dagegen im Schacht die emporsteigende Gasmenge nicht zur Vorwärmung des Möllers ausreicht. Solche Verhältnisse liegen nicht nur bei starker Anreicherung des Windes mit Sauerstoff vor, sondern auch dann, wenn sehr hohe Windtemperaturen angewendet werden oder wenn sehr heißer mit Sauerstoff angereicherter Wind verwendet wird.The method described in the above exemplary embodiments the heating of the shaft with injected burnt gas is always applicable, if the shaft furnace is sufficient in the areas of high temperature in the melting zone is supplied with heat, on the other hand, the rising gas volume in the shaft does not Preheating of the Möllers is sufficient. Such ratios are not only strong Enrichment of the wind with oxygen before but also when very high wind temperatures or when using very hot oxygenated wind will.

Hohe Gehalte an Feuchtigkeit, Hydratwasser und Kohlensäure im Erz, letztere z. B. gebunden in Fe C 03, bedingen großen Wärmeverbrauch im Schacht. Erze dieser Art werden daher mit Vorteil nach dem neuen Verfahren verarbeitet.High content of moisture, hydration water and carbonic acid in the ore, the latter z. B. bound in Fe C 03, require large heat consumption in the shaft. Ores of this type are therefore processed with advantage according to the new method.

Dem neuen Verfahren sind alle Vorteile zu eigen, welche eine ausgiebige Sauerstoffanreicherung des Windes oder höchste Winderhitzung mit sich bringen, wie z. B. große Koksersparnis, gesteigerte Schmelzgeschwindigkeit, Leistungsteigerung, Unempfindlichkeit gegen hohe Freilauftemperaturen der anfallenden Schlacken, hohe Manganausbeute usw., und zwar in größerem Umfang als dies bisher möglich war. Denn bisher konnten Sauerstoffanreicherung und Winderhitzung nur iri beschränktem Maße angewendet werden, nach dem neuen Verfahren jedoch in weit größerem. Dagegen ist ein Nachteil der bekannten Arbeitsweisen, nämlich evtl. mangelnde Vorbereitung der Beschickung vor dem Eintritt in die Schmelzzone, beseitigt.The new process has all the advantages that an extensive one Bring oxygen enrichment of the wind or extreme wind heat, such as z. B. great savings in coke, increased melting speed, increased output, Insensitivity to high free-running temperatures of the slag produced, high Manganese yield, etc., to a greater extent than was previously possible. Because up to now, oxygen enrichment and wind heating have only been possible to a limited extent are used, but in a much larger manner according to the new method. Against it is a disadvantage of the known working methods, namely possibly insufficient preparation of the Loading before entering the melting zone, eliminated.

Daneben erlaubt das neue Verfahren, alles anfallende Gichtgas im Rahmen des Hochofenbetriebes selbst zu verbrauchen, was von besonderer Wichtigkeit ist, wenn auf Erzbasis mit teuerem Koks lediglich Umschmelzroheisen erzeugt werden soll, nicht aber die üblicherweise das überschußgichtgas verbrauchenden Stahl- und Walzwerksbetriebe dem Hochofenwerk angegliedert sind. Bekanntlich stieß man bisher bei der Lösung der Aufgabe, bei solchen Verhältnissen eine ausgeglichene Gic'htgaswirtschaft zu führen, auf die größten Schwierigkeiten und mußte die Errichtung energieverbrauchender, dem Hochofenbetrieb jedoch wesensfremder und teurer Zusatzanlagen vorsehen. Bei' dem Verfahren der Erfindung wird jedoch erstens weniger Kohlenoxyd erzeugt, weil zufolge der Sauerstoffanreicherung oder gesteigerter Windtemperatur weniger Koks verbraucht wird, und zweitens wird von dem wenigen Gichtgas ein großer Teil vor dem Einblasen in den Hochofenschacht verbrannt, ein anderer Teil für die Sauerstoffherstellung bzw. gesteigerte Winderhitzung verbraucht. Trotz eingeschränkter Windmengen beim Sauerstoffbetrieb verbraucht man für die Winderhitzung nicht weniger Gichtgas als im Luftbetrieb. wenn man zusammen mit der Sauerstoffanreicherung höchste Windtemperaturen anwendet, was häufig von Vorteil ist. Erwähnenswert ist auch, daß als Einblasgas ungereinigtes Lichtgas verwendet werden kann. Besondere Gaserhitzer für das Einblasglas erübrigen sich. Der Hochofen erhält lediglich am oberen Schachtteil eine Reihe von Lichtgasbrennern mit Gasmischkammern.In addition, the new process allows all top gas that occurs within the framework of the blast furnace itself, which is of particular importance if only remelting pig iron is to be produced on the basis of ore with expensive coke, but not the steel and rolling mills that usually consume the excess furnace gas are affiliated to the blast furnace plant. As is well known, one came across the solution so far the task of achieving a balanced gas economy under such conditions lead to the greatest difficulties and had to build energy-consuming, however, provide extraneous and expensive additional systems for blast furnace operation. At' however, firstly, less carbon oxide is produced in the process of the invention because less coke due to oxygen enrichment or increased wind temperature is consumed, and secondly, is from the little furnace gas a large part burned before being blown into the blast furnace shaft, another part consumed for oxygen production or increased wind heating. Despite restricted Wind quantities during oxygen operation are not consumed less for heating the wind Furnace gas than in air mode. when you get highest along with oxygenation Applies wind temperatures, which is often an advantage. It is also worth mentioning that unpurified light gas can be used as injection gas. Special gas heaters for the blowing glass are not necessary. The blast furnace only receives the upper part of the shaft a series of light gas burners with gas mixing chambers.

Ein grundsätzlicher Vorzug des neuen Verfahrens ist, daß man die Wärmezufuhr zur Vorbereitungszone im Schacht und zur Schmelzzone im Gestell des Ofens weitgehend unabhängig voneinander mit Menge und Temperatur des Einblasgases, Sauerstoffkonzentration und Temperatur des Windes regeln kann, während beim üblichen Hochofenbetrieb die Regelung nur mit Windtemperatur und Kokssatz erfolgt und sehr träge ist.A fundamental advantage of the new process is that the heat supply to the preparation zone in the shaft and to the melting zone in the frame of the furnace independently of each other with the amount and temperature of the injection gas, oxygen concentration and temperature of the wind, while in normal blast furnace operation the Regulation only takes place with wind temperature and coke set and is very sluggish.

So kann man durch Veränderungen im Wärmehaushalt des Schachtes die Reduktionsvorgänge im Gestell beeinflussen. Bei reichlicher Vorwärmung der Beschickung wird man z. B. bei hohen Uastemperaturen hochmanganhaltiges oder hochsiliziertes Roheisen erhalten, letzteres besonders leicht, wenn eine saure Schlacke geführt wird. Hochsiliziertes Roheisen eignet sich u. a. gut als Umschmelzroheisen, denn beim Umschmelzen im Hochofen ersetzt die Wideroxydation des Siliziums einen Teil des erforderlichen Schmelzkokses: Nach dem Verfahren der Erfindung kann aber auch niedrig siliziertes Roheisen. z. B. Thomasroheisen, erzeugt werden, indem man die Beschickung .im Schacht weniger hoch anwärmt, dem Wärmeangebot im Ofengestell also einen größeren Bedarf an Wärme für die direkte Reduktion sowie für Anwärm- und Schmelzleistungen gegenüberstellt, so daß weniger Wärme für die Siliziumreduktion übrigbleibt.So you can change the heat balance of the shaft Influence reduction processes in the frame. With ample preheating of the load one will z. B. high manganese content or high silicon content at high Ua temperatures Pig iron is obtained, the latter particularly easy if an acidic slag is carried out will. Highly siliconized pig iron is suitable, inter alia. good as remelting iron, because When remelting in the blast furnace, the reoxidation of the silicon replaces part of it of the required fused coke: According to the method of the invention, however, can also low siliconized pig iron. z. B. Thomas pig iron, can be produced by the Charging. In the shaft warms up less high, i.e. the heat available in the furnace frame a greater need for heat for direct reduction as well as for heating and melting capacities so that less heat remains for silicon reduction.

Nach Vorstehendem eignet sich das Verfahren gut für die Verhüttung eisenarmer saurer Erze, die ohne vorherige Aufbereitung mit kleinstem Koksverbrauch und bei völliger. Ausnutzung der Lichtgase für die Zwecke des Hochofenbetriebes zu Umschmelzroheisen oder auch zu Thomasroheisen verarbeitet werden können, Der Aufbau eines solchen mit ausgeglichener Gichtgaswirtschaft arbeitenden Hütten-Werks wird äußerst einfach. denn es bedarf keiner Aufbereitungs- und Röstanlagen und keiner Zusatzanlagen zur Verwertung überschüssigen Gichtgases.According to the above, the process is well suited for smelting low-iron acidic ores that are produced without prior processing and with very little coke consumption and at complete. Utilization of the light gases for the purposes of blast furnace operation can be processed into remelted pig iron or into Thomas pig iron, The Establishment of such a smelter works with a balanced furnace gas economy becomes extremely easy. because there is no need for processing and roasting systems and none Additional systems for the utilization of excess furnace gas.

Claims

PATENT CLAIMS: T. Process for smelting iron ores in a blast furnace with high heating of the furnace wind or with strong atmospheric protection of the furnace wind with oxygen and simultaneous introduction of what was burned outside the furnace Light gas in the furnace, characterized in that the burned light gases in the Upper part of the furnace shaft with such a temperature and in such a temperature range of the shaft are blown in, so that there is no reduction in the carbon dioxide blown in can lead to carbon monoxide.

2. The method according to claim i. characterized, that the temperature of the gas burned outside the shaft on the one to avoid a re-reduction of the blown carbon dioxide in the furnace Mixing in a colder gas, e.g. B.

Nitrogen or flue gas or unburned Giclitgas, is lowered before entering the furnace, in the latter case Case the content of the injected gas of carbon monoxide in relation to the content carbon dioxide is kept so low that the blown gas mixture removes the ore of the shaft is not reduced. 3. inexperienced according to claim r, characterized in, that below the point of injection of the burned light gas, part of the from the Melting zone ascending gas stream is led out of the furnace shaft.

procedure according to -Xnsprucli i to 3, characterized in that the lower reverb> the inlet point extracted gas is mixed with burned light gas outside the shaft and then returns to the furnace shaft.

5. shaft furnace for performing the method according to claim i. characterized in that the shaft cross-section above the blow-in plane is greater than below the blow-in plane. To distinguish the subject of the application from the state of the art, the following publications were taken into account in the granting procedure: German patents ..... : 1 "r. 59o 055, 348 383, 282 584.