DE659336C - - Google Patents

Description

• Berichtigungsblatt zur Patentschrift 659 336 Klasse 18b Gruppe 1/()2 1. Auf Seite 1 der Patentschrift sind die Zeilen 64 - 68 und auf Seite 2, Zeile 1 die Worte; "freien Sauerstoff abgeben, tugeführt" gestrichen worden. Es treten dafür folgende Worte "menge unter gleichzeitigem Zusatz von oxydhaltigen Stoffen aller Art, z.B. Eisen- oder Manganerzen, auch solchen, die bei der Erwärmung freien Sauerstoff abgeben, geschmolzen, sodaß eine Schmelze mit 2 17o Kohlenstoff und darunter erzielt wird." 2. Auf Seite 2, Zeile 11 ist vor den Worten "und/oder" eingefügt worden "durch das heiße, oxydreichere Schmelzen' lungszwecke ebenso wie bei den bisher bekannten Schmelzerzeugnissen (Gußeisen, Temperrohguß, Stahl- und Flußeisen, Sonder-und Zusatzeisen) auch hier in Frage, soweit eine besondere Veredelung oder Verwendung in Aussicht genommen ist.
• Es war bekannt, daß niedrig gekohltes, hochwertiges, überhitztes Gußeisen mit weniger als 3 °Jo Kohlenstoff im Kupolofen ohne Erhöhung der für das Umschmelzen von Grauguß üblichenKoksmengen erschmolzen werden kann, und es bildet den Gegenstand eines älteren, nicht vorveröffentlichten Patentes, aus' Gattierungen, die etwa 5o °/o und mehr kohlenstoffarmes Eisen und Roh- oder Brucheisen enthalten oder ausschließlich aus kohlenstoffarmem Eisen mit entsprechenden Zuschlägen bestehen, nur mit den für das Unischmelzen voti (ir.tuguß iil)liclien I#Zol:aniengen

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  bares Eisen zu erzielen, ist im Schrifttum nicht beschrieben worden und war auch nicht anzunehmen, sondern für die Fachwelt durchaus überraschend. Dem bekannten Stande der Technik gegenüber wird also gemäß der Erfindung bei dem Verschmelzen von Stahl- und Flußeisenschrott oder Eisenschwamm enthaltenden Gattierungen zwar auch nur mit den für das Umschmelzen von Grauguß üblichen Koksmengen wie bei jenem älteren Verfahren, aber unter Erhöhung der Windmenge und/oder Windpressung gegenüber der sonst für diese Koksmenge verwendeten Windmenge geschmolzen, so daß eine Schmelze mit z °1o Kohlenstoff und darunter erzielt wird. Außerdem werden dem Beschickungsgut oxydhaltirieStoffe aller Art, z. B. Eisen- oder hlanganerze, auch solche, die bei der Isr@@-ürmung Verfahren*zum Erschmelzen eines heißen, hochwertigen Eisens mit 21/1 Kohlenstoff . und darunter = Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erschmelzen hochwertiger, überhitzter Eisensorten mit 211o C und darunter im Gießereischachtofen, insbesondere auch überhitzter, veredelter Eisensorten, wie sie bisher nur z. B. im Flammofen oder Elektroofen erzielt werden konnten. Nach diesem Verfahren können im Gießereischachtofen so über ihren Schmelzpunkt erhitzte, schmiedbare Eisensorten erschmolzen werden, daß ein Vergießen des erschmolzenen . Metalls auch in dünnwandigen Formen ohne Erwärmen derselben möglich ist. Veredelungsstoffe, wie z. B. Nickel, Chrom, Wolfram usw., kommen naturgemäß zusätzlich für besondere Veredelungszwecke ebenso- wie bei den bisher bekannten Schmelzerzeugnissen (Gußeisen, Temperrohguß, Stahl- und Flußeisen, Sonder-und Zusatzeisen) auch hier in Frage, soweit eine besondere Veredelung oder Verwendung in Aussicht genommen ist. - -Es war bekannt, daß niedrig gekohltes, hochwertiges, überhitztes Gußeisen mit weniger als 3 °/° Kohlenstoff im Kupolofen ohne Erhöhung der für das Umschmelzen von Grauguß üblichen Koksmengen erschmolzen werden kann, und es bildet den Gegenstand eines älteren, ' nicht vorveröffentlichten Patentes, aus Gattierungen, die etwa 5o °/° und mehr kohlenstoffarines Eisen und Roh- oder Brucheisen enthalten oder ausschließlich aus kohlenstoffarmein Eisen mit entsprechenden Zuschlägen bestehen, nur mit den für das Unischmelzen @-on Grauguß iililiclien Koksn:etigen und der dieser Koksmenge entsprechenden Windmenge zu schmelzen zwecks Erzeugung einer überhitzten Schmelze mit etwa 2 bis 3 °; ° Kohlenstoff, wobei die Höhe des Kohlenstoffgehaltes des Erzeugnisses durch Regelung der Windmenge und des Winddruckes bestimmt wird.
• Ferner war es bekannt, daß man durch in gewissen Grenzen angewendete Erhöhung der absoluten und relativen Windmenge beim Kupolofenschmelzen den Kohlenstoffgehalt der Schmelze verringern, den Ofen flotter betreiben und ein hochwertiges, überhitztes Eisen erzeugen kann. Daß aber die Möglichkeit besteht, -mit dem C-Gehalt auf 21/1 und darunter zu kommen und also auch schmiedbares Eisen zu erzielen, ist im Schrifttum nicht beschrieben worden und war auch nicht anzunehmen, sondern für die Fachwelt durchaus überraschend. Dem bekannten Stande der Technik gegenüber wird also gemäß der Erfindung bei dem Verschmelzen von Stahl- und Flußeisenschrott oder Eisenschwamm enthaltenden Gattierungen zwar auch nur mit den für das Umschmelzen von Grauguß üblichen Koksmengen wie bei jenem älteren Verfahren, aber unter Erhöhung der Windmenge und/oder Windpressung gegenüber der sonst für diese Koksmenge verwendeten Windmenge geschmolzen, so daß eine Schmelze mit Kohlenstoff und darunter erzielt wird. Außerdem werden dem Beschickungsgut oxydlialtige Stoffe aller Art, z. B. Eisen- oder Manganerze, auch solche, die bei der Frvürniun5 freien Sauerstoff abgeben, zugeführt. Es wird also mit im Verhältnis zu den aufgewendeten Satzkoksinengen höheren _Windineiigen, d. h.. zwar oxydierender, aber auch heißer ge-. schmolzen. Dabei kann erfindungsgemäß eine Mischung von Koks verschiedener Zündbarkeit oder Verbrennbarkeit benutzt werden.
• Die Berührung des Schmelzgutes mit dem Schinelzrilittel wird bei dem schnellen, heißen Ofengang wesentlich verkürzt und auch sonst die Schwefelaufnahme und/oder die Zugabe von z. B. Manganerzen durch das heiße, oxydreichere Schmelzen wesentlich verringert.
• So ist es nach der Erfindung möglich, den Kohlenstoffgehalt willkürlich bis auf 2. °/u. und darunter zu drücken und dabei ein heißes, hochwertiges, gut vergießbares Gußeisen und auch schmiedbare Eisensorten zu erzeugen.
• Das Verhältnis, von Altmaterial und Roh: eisen wird in der Gattierung am zweckmäßigsten so geregelt, daß im Einsatz ein möglichst geringer Gehalt an Veredelungsstoffen, wie Kohlenstoff, Silizium und Mangan, vorhanden ist. Zweckmäßig wird demnach der Gattierung ein an Veredelungsstoffen armes Schmelzgut (Altmetall jeder Art, Gußbruch, Späne lose und brikettiert, vor allein aber schmiedbare Eisenabfälle) in größeren Mengen beigegeben, ja die Gattierungkann überhaupt aus schmiedbaren Eisenabfällen unter Zuführung der notwendigen Menge an Veredelungsstoffen bestehen.
• Als oxydhaltige Stoffe kommen auch solche Erze in Betracht, die bei Erwärmung freien Sauerstoff entwickeln, wie dies beispielsweise bei dem Manganerz Braunstein der Fall ist. Es ist in der Roheisenherstellung bekannt, Eisen- und Manganoxyd als Zusatz zum Schmelzen sowie zu dem geschmolzenen Roheisen in der Pfanne, im Mischer und in StalilschineIzöfen zu verwenden zu dem ' Zweck, Schwefel, Phosphor und Kohlenstoff zur Abscheidung zu bringen.
• Von den oxydhaltigen Stoffen können auch solche verwendet werden, welche Veredelungsstoffe enthalten, wie z. B. Chromerze, Nickelerze. Neben den oxydhaltigen Stoffen können gegebenenfalls auch Veredelungsstoffe zugegeben werden, und zwar in beliebiger Form, z. B. pulverförmig, stückig oder stückig gemacht, in Form von Paketen, finit oder ohne Umhüllung o. dgl., als Legierung, als Metall usw. Die Zugabe von Veredelungsstoffen ist an sich bekannt.
• Urn die Vorwärrnung des Schmelzgutes zu verbessern und die Temperatur der erschmolzenen Eisensorten möglichst hoch zu bringen, kann der gesamte Koks oder ein Teil desselben durch einen Überzug oder eine Umkrustung geschützt werden. Dieser Überzug oder (fiese Unlkrustung kann dadurch herbeigeführt werden, daß der zu schützende Koks in ein Schutzmittel getaucht wird. Als solche Schutzmittel werden, wie an sich ebenfalls bekannt ist, zweckmäßig solche verwendet, die gleichzeitig entschwefelnde Wirkung besitzen. Die Kokskrustung kann bestehen z. B. aus Kalkmilch, der auch fein gemahlener Quarz u. dgl., Zement oder Ton, dem auch Charnottemehl beigemengt sein kann, u. dgl. m.
• Als Schmelzkoks können auch Formlinge aus gasfreiem, kohlenstofflialtigein Gut, z. B. zerkleinertem Koks, und geeigneten Bindemitteln, z. B. Kalkmilch, vorteilhaft verwendet werden. Durch die Verwendung von Form fingen aus Koks soll verhindert werden, daß (las bei der vollkommenen Verbrennung des Schmelzkokses bzw. der Formlinge gebildete Kohlendioxyd in den Schichten oberhalb der Schmelzzone in Kohlenoxyd verwandelt wird.
• DurchRegelung.des Mischungsverhältnisses zwischen dem ungeschützten und geschützten Schmelzkoks kann die Kohlenoxydbildung der jeweils benutzten Gattierung und dem angestrebten Kohlenstoffgehalt des Endproduktes angepaßt werden, d. h. bei kohlenstoffreicheren Einsätzen niedriger gehalten werden.
• Zur Erzielung des durch die Erfindung angestrebten Zweckes kann auch Eisenschwamm als Schmelzgut benutzt werden. Dieser Vorschlag wird zweckmäßig dann zur Anwendung kommen, wenn ein anderes Ausgangsgut, insbesondere Altmaterial, nicht oder nicht genügend oder nur zu sehr hohen Preisen zur Verfügung steht, dagegen vorhandene Erzlager erreichbar sind, aus denen sich geeigneter Eisenschwamm wirtschaftlich herstellen läßt. -Besonders günstig läßt sich das Umschmelzen von Eisen unter Verringerung bzw. Vermeidung der Kohlenstoffaufnahnie nach dem Verfahren gemäß der Erfindung in einem Schachtofen durchführen, welcher in seinem Ofenschacht lediglich das Schmelzgut selbst aufnimmt, während der Brennstoff zweckmäßig unter Beigabe von Zuschlägen einem oder mehreren Seitenschächten zugeführt wird. In das untere Ende der Seitenschächte münden die Winddüsen. Der durch diese eingeblasene, gegebenenfalls vorgewärmte Wind bringt den Brennstoff zu lebhafter Verbrennung und treibt die entstehenden Heizgase durch den Ofenschacht, wo diese die im Hauptschacht befindliche Beschickung niederschmelzen; gleichzeitig unter starker Beheizung des Bodens des Schachtofens.
• Die in den Brennstoffschächten sich bildende Schlacke kann in den Hauptschacht übertreten, aber auch aus den Brennstoffschächten selbst abgelassen werden.
• An Stelle der Beheizung (furch die aus den Brennstoffschächten zugeführten heißen 1,- euergase kann auch die Beheizung des Ofenschachtes durch eine beliebige ändere Befeuerung, z. B. mit Gas-, öl- oder Kohlenstaubfeuerung oder durch aus diesen gebildeten Mischfeuerungen, erfolgen. Ebenso kann auch der zugeführte Wind bei diesen Befeuerungsarten mit reinem Sauerstoff angereichert werden und gegebenenfalls vorerhitzt werden. Naturgemäß ist es erforderlich, das Schmelzgut z. B. durch Beigabe stückiger, schmelzender oder verbrennender Stoffe, wie Torfkoks, genügend sperrig für den Durchgang der heißen Verbrennungsgase zu halten.
• Die Zustellung des Schachtofens kann, je nachdem der Schmelzprozeß sauer oder basisch durchgeführt werden soll, auch sauer, basisch oder neutral sein. Der zur Verwendung kommende Ofenwind kann kalt oder beliebig vorerhitzt sein, und ebenso kann eine Anreicherung des Ofenwindes mit freiem Sauerstoff erfolgen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE. r. Verfahren zum Erschmelzen eines heißen, hochwertigen Eisens mit 2 °% Kohlenstoff und darunter aus Stahf- oder Flußeisenschrott oder Eisenschwamm enthaltenden Gattierungen, dadurch gekennzeichnet, daß im Gießereischachtofen nur mit den für das Umschmelzen von Grauguß üblichen Koksmengen, aber unter Erhöhung der Windmenge und/oder Windpressung gegenüber der sonst für diese Koksmenge verwendeten Windmenge geschmolzen wird und daß dem Beschikkungsgut oxydhaltige Stoffe aller Art, z. B. Eisen- oder Manganerze, auch solche, die bei der Erwärmung freien Sauerstoff abgeben, zugeführt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung von Koks verschiedener Zündbarkeit oder Verbrennbarkeit benutzt wird.