DE1044850B

DE1044850B - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Eisen- oder Stahlpulver

Info

Publication number: DE1044850B
Application number: DEM22750A
Authority: DE
Inventors: Hermann Silbereisen; Dipl-Ing Robert V Linde
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1954-04-15
Filing date: 1954-04-15
Publication date: 1958-11-27

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Eisen- oder Stahlpulver mit einem gewünschten Kohlenstoffgehalt durch Frischen eines kohlenstoff- und sauerstoffhaltigen Eisenrohpulvers in einem Glühofen, wobei das Rohpulver durch eine Reaktion zwischen dem in dem Rohpulver enthaltenen Kohlenstoff und Sauerstoff unter Bildung eines aus CO und CO₂ bestehenden Gasgemisches entkohlt wird.

Nach einem bekannten Verfahren (RZ-Verfahren) wird zur Erzeugung eines Rohpulvers, das als Ausgangsstoff für die Herstellung von Weicheisenpulver dient, eine flüssige Eisen-Kohlenstoff-Legierung mit Druckluft zerstäubt. Die dabei eintretende Oxydation der zerstäubten Pulverteilchen wird so gelenkt, daß ein Rohpulver mit einem Sauerstoffgehalt anfällt, der dem Kohlenstoffgehalt des Pulvers derart angepaßt ist, daß das so erhaltene Pulver bei dem in einem geschlossenen Glühofen bei 900 bis 950° C erfolgenden Frischglühen durch die Reaktion des Kohlenstoffs mit dem Sauerstoff unter Bildung von CO und CO₂ weitgehend entkohlt wird. Es bleibt dann ein reines Eisenpulver oder, falls die Sauerstoff menge dem Kohlenstoffgehalt entsprechend geringer gehalten wurde, Stahlpulver zurück.

Die Herstellung eines Eisen- oder Stahlpulvers mit einem vorher festgelegten Kohlenstoffendgehalt von bestimmter Höhe nach diesem Verfahren ist insofern schwierig, als die genaue Lenkung der Oxydation beim Zerstäuben nicht mit Sicherheit einzuhalten ist. Für diesen Fall ist bisher das stöchiometrische Verhältnis zwischen dem Kohlenstoff- und Sauerstoffgehalt im Glühgut durch Mischen verschiedener Rohpulversorten, durch Zugabe von Kohlenstoffträgern, z. B. Grafit, oder von Sauerstoff trägern, z. B. Walzzunder, eingestellt werden. Bei der großtechnischen Anwendung stößt dieses Verfahren auf Schwierigkeiten, da hierfür besondere umfangreiche Einrichtungen erforderlich sind. Ferner tritt bei dem Mischen eine beträchtliche Staubentwicklung auf, die zu einer Belästigung der Arbeiter und zu merklichen Pulververlusten führt.

Diese Nachteile werden durch die Erfindung vermieden, und zwar dadurch, daß die Entkohlung des Rohpulvers durch Einleiten eines reduzierend und nicht entkohlend wirkenden Gases oder Gasgemisches, z. B. Wasserstoff, in den Glühofen unterbrochen wird, sobald das Eisen- oder Stahlpulver den gewünschten Kohlenstoffgehalt aufweist. Dabei wird der durch das Frischgiühen nicht verbrauchte Sauerstoff des Pulvers «KctfieTTvt, ohne daß der Kohlenstoffgehalt merklich verringert wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann das reduzierend und nicht entkohlend wirkende Gas durch Aufbereitung des aus dem Glühofen laufend ab-

Verfahren und Vorrichtung zum
Herstellen von Eisen- oder Stahlpulver

Anmelder:

Mannesmann Aktiengesellschaft,
Düsseldorf, Mannesmannufer 1 b

Hermann Silbereisen, M.Gladbacii,

und Dipl.-Ing. Robert v. Linde, Planegg bei München,

sind als Erfinder genannt worden

gesaugten C O-C O₂-Gasgemisches gewonnen werden.

Für die Verwendung von Wasserstoff als die Entkohlung unterbrechendes Gas kann die Aufbereitung beispielsweise durch Umsetzung des in dem abgesaugten Gasgemisch enthaltenen CO mit Wasserdampf zu Wasserstoff und CO₂ erfolgen, worauf das CO₂ aus dem Gasgemisch entfernt wird. Diese Arbeitsweise bewirkt eine Verbilligung des Endproduktes, da nunmehr das während des Frischens sich bildende Gas zur Beendigung der Reduktion herangezogen werden kann und deshalb die Kosten für ein entsprechendes Fremdgas fortfallen. Außerdem bewirkt die laufende Abführung der gebildeten Gase eine Beschleunigung des Frischvorganges und damit eine weitere Senkung der Produktionskosten.

Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein als Durchlaufofen ausgebildeter Glühofen vorgeschlagen, dessen Glühraum durch senkrechte, gegebenenfalls höhenverstellbare Wände in mehrere bis auf die Durchlauföffnungen geschlossene Kammern unterteilt ist, welche mit absperrbaren Ab-Saugeleitungen für das C O-C O₂-Gasgemisch und mit absperrbaren Zuführungsleitungen für das reduzierend und nicht entkohlend wirkende Gas versehen sind.

Durch diese Einrichtung wird es ermöglicht, daß das sich aus dem Rohpulver bildende CO-CO₂-GaS gemisch aus einer oder mehreren Glühkammern, und zwar dort, wo sich im Glühgut der gewünschte Kohlenstoffgehalt noch nicht eingestellt hat, abgesaugt werden kann, um einer Gasaufbereitungsanlage zugeführt zu werden. Nach der hier erfolgten Umsetzung zu dem

80S 680/377

reduzierend und nicht entkohlend wirkenden Gas kann dieses in eine oder mehrere derjenigen Glühkammern wieder eingeleitet werden, in denen sich der gewünschte Kohlenstoffgehalt des Glühgutes durch den Frischvorgang eingestellt hat, um die weitere Entkohlung zu· verhindern und den im Pulver noch verbliebenen Sauerstoff zu entfernen.

Die Abb. 1 und 2 zeigen schematisch ein Ausführungsbeispiel für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Abb. 1 stellt den Längsschnitt durch den Durchlaufglühofen und Abb. 2 dessen Querschnitt dar.

Die Einrichtung besteht im wesentlichen aus dem Durchlaufglühofen 1. Der Transport des sich in den Schiffchen 2 befindenden Glühgutes erfolgt mittels des Hubbalkens 3. Der Glühraum ist durch die senkrechten, höhenverstellbaren Wände 4 in die Kammern 5 unterteilt. Die Beheizung, der Kammern erfolgt durch die elektrischen Heizleiter 6, wobei für jede Kammer ein gesonderter Heizstromkreis vorgesehen ist, um in jeder Glühkammer die geeignete Glühtemperatur einstellen zu können. Jede Kammer ist an eine Absaugeleitung 7 für das CO-C Oa-Gasgemisch und an die Zuführungsleitung 8 für das reduzierend und nicht entkohlend wirkende Gas angeschlossen. Die einzelnen, mit den Absperrschiebern 9 versehenen Absaugeleitungen münden in die Sammelleitung 10, durch welche die abgesaugten Gase durch nicht dargestellte Fördermittel einer ebenfalls nicht dargestellten Gasumwandlungsanlage zugeleitet werden. Die Zuführung des in dieser Anlage gewonnenen reduzierenden und nicht entkohlenden Gases in die betreffenden Glühkammern erfolgt mittels der an die Sammelleitung 11 angeschlossenen Zuführungsleitungen 8, die ebenfalls mit Absperrschiebern 12 versehen sind.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Eisen- oder Stahlpulver mit einem gewünschten Kohlenstoffgehalt durch Frischen eines kohlenstoff- und sauerstoffhaltigen Eisenrohpulvers in einem Glühofen, wobei das Rohpulver durch eine Reaktion zwischen dem in dem Rohpulver enthaltenen Kohlenstoff und Sauerstoff unter Bildung eines aus CO und C O₂ bestehenden Gasgemisches entkohlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Entkohlung des Rohpulvers durch Einleiten eines reduzierend und nicht entkohlend wirkenden Gases oder Gasgemisches in den Glühofen unterbrochen wird, sobald das Eisen- oder Stahlpulver den gewünschten Kohlenstoffgehalt aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als reduzierend und nicht entkohlend wirkendes Gas Wasserstoff verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das reduzierend und nicht entkohlend wirkende Gas durch Aufbereitung des aus dem Glühofen laufend abgesaugten CO—CO₂-Gasgemisches gewonnen wird.

4. Als Durchlaufofen ausgebildeter Glühofen zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühraum des Durchlaufofens durch senkrechte, gegebenenfalls höhenverstellbare Wände in mehrere bis auf die Durchlauföffnungen geschlossene Kammern unterteilt ist, welche mit absperrbaren Zuführungsleitung«! für die reduzierend und nicht entkohlend wirkenden Gase versehen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
F. Pawlek, Magnetische Werkstoffe, 1952, S. 156.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen