DE482203C

DE482203C - Process for the direct extraction of iron by reducing iron ores and melting the sponge iron obtained

Info

Publication number: DE482203C
Application number: DES82194D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1927-10-18
Filing date: 1927-10-18
Publication date: 1929-09-10

Description

Verfahren zur unmittelbaren Gewinnung von Eisen durch Reduktion von Eisenerzen und Schmelzen des erhaltenen Eisenschwamms Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur unmittelbaren Gewinnung von Eisen durch Reduktion von Eisenerzen und Schmelzen des erhaltenen Eisenschwamms unter tunlichster Fernhaltung von solchen Stoffen, die die Eigenschaften des gewonnenen Eisens ungünstig beeinflussen könnten. Zu diesem Zwecke wird der Eisenschwamm in einem den Heizgasen entzogenen Schmelzzraum durch Berührung mit hocherhitztem flüssigem Eisen, welches .aus einer früheren Schmelzung herrührt und vor der Aufnahme von schädlichen Bestandteilen bewahrt wurde, eingeschmolzen.Process for the direct production of iron by reducing Iron ores and smelting of the obtained sponge iron is the subject of the invention a process for the direct production of iron by reducing iron ores and melting the obtained sponge iron while keeping away from them as much as possible Substances that could adversely affect the properties of the iron extracted. For this purpose, the sponge iron is placed in a melting chamber that is withdrawn from the heating gases by contact with highly heated liquid iron, which. from an earlier melting originates and was preserved from the absorption of harmful components, melted down.

Bei einem bekannt gewordenen Verfahren dieser Art wird der Eisenschwamm einem Ofen zugeführt. der durch eine Tauchwand, die bis unter den Flüssigkeitsspiegel des die Ofensohle bedeckendenEisenbadeshinabreicht, in zwei Räume geteilt ist. Der eine ' von diesen Räumen dient als Schmelzraum für den Eisenschwamm, während der andere Raum durch eine Feuerung beheizt wird. Durch die Berührung mit dem auf der Ofensohle befindlichen flüssigen Eisen wird der Eisenschwamm zum Schmelzen gebracht.In a process of this type that has become known, the sponge iron is used fed to an oven. through a baffle that goes below the liquid level of the iron bath covering the oven sole, is divided into two rooms. Of the one of these rooms serves as a melting room for the sponge iron, while the another room is heated by a furnace. By touching the one on the Liquid iron located on the furnace base is melted the sponge iron.

Dieses Verfahren hat den Nachteil einer sehr geringen Leistungsfähigkeit. Der Schmelzvorgang kann nur in dem Maße voranschreiten, in welchem Wärme aus dem Heizraum in den Schmelzraum durch Wärmeleitung übergeht. Die Wärmemenge aber, die auf diesem Wege in der Zeiteinheit übergeführt werden kann, ist verhältnismäßig klein, und daher können auch nur kleine Eisenmengen zum Schmelzen gebracht werden.This method has the disadvantage of very poor performance. The melting process can only proceed to the extent that heat is removed from the Boiler room merges into the melting room by conduction. But the amount of heat that can be converted in this way in the unit of time is proportionate small, and therefore only small amounts of iron can be melted.

Dieser Nachteil soll bei dem neuen Verfahren dadurch vermieden werden, daß zur Wärmeübertragung bewegtes flüssiges Eisen herangezogen wird.This disadvantage is to be avoided in the new process by that moving liquid iron is used for heat transfer.

Das Verfahren, zu dessen Ausführung der auf der Zeichnung dargestellte Ofen benutzt werden kann, ist im nachstehenden eingehender beschrieben.The procedure to be carried out as shown in the drawing Oven is described in more detail below.

Der durch Reduktion von Eisenerzen gewonnene Eisenschwamm wird in an sich bekannter Weise zwecks Einschmelzens einem Schmelzraum/ zugeführt, auf dessen Sohle sich eine Schicht hocherhitzten flüssigen Eisens befindet. Neben dem Schmelzraum liegt ein durch eine Gasfeuerung beheizter Heizraum e, der von dem Schmelzraum durch eine Tauchwandd getrennt ist, so daß das flüssige Eisen aus dem Heizrauen in den Schmelzraum treten und umgekehrt das in dem Schmelzraum befindliche Eisen in den Heizraum zurückfließen kann. Der in den Schmelzraum hineinbeförderte Eisenschwamm wird durch die Berührung mit dem hochrrhitzten flüssien Eisen eingeschmolzen und von dem Eisenbade aufgenommen.The sponge iron obtained by reducing iron ores is used in in a manner known per se for the purpose of melting a melting chamber / supplied to which The sole is a layer of highly heated liquid iron. Next to the melting room is a heated by a gas furnace heating room e, which leads from the melting room a baffle is separated so that the liquid iron from the heating chamber into the The melting chamber and, conversely, the iron in the melting chamber enters the Can flow back into the boiler room. The sponge iron conveyed into the melting chamber is melted down by contact with the highly heated liquid iron and taken up by the iron bath.

Um das Bad flüssig zu erhalten, muß ihm die durch das Einschmelzen des Eisen-Schwamms entzogene Wärme wieder zugeführt werden. 7u diesem Zwecke wird das Flüssige Eisen durch mechanische Mittel derart in kreisende Bewegung versetzt, daß es aus dem Heizraum in .den Schmelzraum strömt, wogegen das aus dem letzteren Raum verdrängte Eisen in den Heizraum zurückströmt. Auf diese Weise kommen. stets neue Teile flüssigen Eisens mit dem Eisenschwamm in Berührung. Das flüssige Eisen vollführt hierbei einen Kreislauf, und es findet ein sehr lebhafter Wärmeaustausch zwischen dem Heizraum und dem Schmelzraum statt. Bei passender Wahl der Strömungsgeschwindigkeit des flüssigen Eisens wird die Temperatur im Schmelzraum von derjenigen des Heizraums nur wenig abweichen. und die Schmelzgeschwindigkeit wird, verglichen mit dem Schmelzvorgange bei einem in Ruhe befindlichen Eisenbade, aufs höchste gesteigert sein.In order to keep the bath liquid, it has to be melted down The heat extracted from the iron sponge can be re-supplied. 7u for this purpose will the liquid Iron by mechanical means in such a way in orbiting Movement displaced so that it flows from the boiler room into the melting room, whereas that iron displaced from the latter room flows back into the boiler room. To this Way come. Always new parts of liquid iron in contact with the sponge iron. The liquid iron carries out a cycle here, and it finds a very lively one Heat exchange takes place between the boiler room and the melting room. With the right choice the flow velocity of the molten iron becomes the temperature in the melting chamber differ only slightly from that of the boiler room. and the melting rate is compared with the melting process in an iron bath at rest, to be increased to the highest.

Der geschmolzene Eisenschwamm wird von dem flüssigem Eisen aufgenommen und zusammen mit ihm in den Heizraum geführt, so daß eine Unterbrechung des Schmelzvorganges nicht eintritt.The molten sponge iron is absorbed by the molten iron and together with him in the boiler room, so that an interruption of the melting process does not occur.

Das vorbeschriebene Verfahren soll Anwendung finden zur Erzeugung eines besonders reinen schmiedbaren Eisens. Der Fortschritt gegenüber bekannten Verfahren ähnlicher Art besteht darin, daß das neue Verfahren leistungsfähiger ist und daher für die Herstellung großer Eisenmengen geeigneter ist.The method described above is intended to be used for generation of a particularly pure, malleable iron. The progress over known Methods of a similar nature are that the new method is more efficient and is therefore more suitable for the production of large quantities of iron.

Das Verfahren kann ausgeführt werden durch die auf der Zeichnung im Schnitt dargestellte Vorrichtung. Sie besteht aus einem Ofen a, der während des Betriebes bis zur Höhe der Linieb-c mit geschmolzenem Eisen angefüllt ist. Durch eine senkrechte 'Wand d wird er in zwei Räume geteilt, den Heizraume und den Schmelzraum f. Die Wand d reicht bis unter den Flüssigkeitsspiegel des Eisenbades hinab und hat hier öffnungen, so daß das geschmolzene Eisen aus dem einen Raum in den andern treten kann, wogegen oberhalb des Flüssigkeitsspiegels eine Verbindung der beiden Räume nicht besteht.The method can be carried out by the device shown in section on the drawing. It consists of a furnace a, which during operation is filled with molten iron up to the level of line c. It is divided into two rooms by a vertical wall d, the heating room and the melting room f. The wall d extends below the liquid level of the iron bath and has openings here so that the molten iron can pass from one room into the other , whereas there is no connection between the two rooms above the liquid level.

In dem Heizraum ist am Ende c:-tes aus feuerfestem Material bestehenden Rohres 11 eine Düseg angeordnet. deren Mündung unter dem Flüssigkeitsspiegel des Eisenbades liegt. Aus der Düse läßt man gespannte Gase austreten, wodurch das flüssige Eisen in der Pfeilrichtung mitgerissen und das Eisenbad in Bewegung gesetzt wird. Das Rohrft befindet sich in der Nähe einer Längswand, z. Pf., wie hier angenommen ist, der hinteren Längswand. Das in der Pfeilrichtung in Bewegung gesetzte Eisen fließt daher in der Nähe dieser Längswand aus dem Heizraum in den Schmelzraum und verdrängt aus diesem eine gleiche Eisenmenge, die an der vorderen Längswand wieder in den Heizraum zurücktließt. Auf diese Weise wird das Eisenbad in eine kreisende Bewegung versetzt, und es kommen immer neue Eisenteile mit dem im Schmelzraum befindlichen Eisenschwamm in Berührung.In the boiler room, a nozzle is arranged at the end c: -th tube 11 made of refractory material. the mouth of which is below the liquid level of the iron bath. Tense gases are allowed to escape from the nozzle, as a result of which the liquid iron is carried along in the direction of the arrow and the iron bath is set in motion. The Rohrft is located near a longitudinal wall, e.g. Pf., As is assumed here, the rear longitudinal wall. The iron set in motion in the direction of the arrow therefore flows in the vicinity of this longitudinal wall from the boiler room into the smelting room and displaces an equal amount of iron from this, which flows back into the boiler room on the front longitudinal wall. In this way, the iron bath is set in a circular motion, and new iron parts keep coming into contact with the sponge iron in the melting chamber.

Die durch den Schmelzvorgang dem Eisenbade entzogene Wärme wird ihm wieder zugeführt durch Beheizung des Heizraums mit einer Gasfeuerung nach Art der bei Martin-Öfen benutzten Gasfeuerungen.The heat withdrawn from the iron bath by the melting process is lost to it supplied again by heating the boiler room with a gas furnace of the type gas burners used in Martin ovens.

Als Reduktionsofen dient ein Schachtofen n, von dem auf der Zeichnung nur der untere Teil zur Darstellung gebracht ist. Seine untere Öffnung ist verschlossen durch ein in einem Gehäuse k liegendes Zellenrad, bei dessen Drehung der Ofeninhalt dem Schmelzraum zugeführt wird, wo er, auf dem Eisenbade schwimmend, sich infolge der Strömung auf eine größere Fläche ausbreitet und von dem flüssigen Eisen erwärmt und eingeschmolzen wird.A shaft furnace is used as the reduction furnace, the one on the drawing only the lower part is shown. Its lower opening is closed by a cell wheel lying in a housing k, which rotates the furnace contents is fed to the melting room, where he, floating on the iron bath, is as a result the flow spreads over a larger area and is heated by the liquid iron and is melted down.

Damit der Eisenschwamm während des Verweilens im Schmelzraum sich immer in einer Umgebung von nicht o:cydierenden Gasen befindet, wird der genannte Raum in schwachem Strome von Generatorgas durchströmt, welches durch eine Öffnung m zugeleitet und durch eine üffuung l wieder abgeleitet wird.So that the sponge iron itself while it is in the melting chamber is always in an environment of non-cydating gases, the named Room in a weak stream of generator gas flowing through it, which through an opening m is fed in and drained off again by a discharge l.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the direct extraction of iron by Reduction of iron ores and smelting of the obtained sponge iron by introduction into a melting room, on the bottom of which there is a layer of highly heated molten material Iron, characterized in that the in the boiler room (e) of the furnace, which is separated from the melting chamber (f) by a baffle (d), heated liquid Iron is set in a circular motion by mechanical means, so that it flows from the boiler room (e) into the melting room (f), where it learns to be melted with ( Sponge iron comes into contact and then flows back into the boiler room (e).