DE339496C

DE339496C - Melting process and furnace system for metals a. Like., In particular for direct iron production from ores

Info

Publication number: DE339496C
Application number: DE1919339496D
Authority: DE
Original assignee: MARTIN STEPHANI
Current assignee: MARTIN STEPHANI
Priority date: 1919-07-19
Filing date: 1919-07-19
Publication date: 1921-07-26

Description

Schmelzverfahren und Ofenanlage für Metalle u. dgl., insbesondere zur direkten Eisenerzeugung aus Erzen. Vorliegende Erfindung bezweckt ein Verfahren zum Schmelzen von Metallen o. dgl., ohne daß das zu schmelzende Gut mit den Heizflammen in Berührung kommt und besteht darin, daß zwecks Vermeidung einer direkten Berührung der Heizflamme mit dem zu schmelzenden Gut diese durch eine strahlendurchlässige Wand räumlich getrennt werden. Hierbei wird durch die Flamme das über dem Schmelzherd ausgebreitete Gewölbe erhitzt und so die Wärme durch Strahlung auf das Schmelzgut übertragen. Diese Methode gestattet nun, über das Schmelzgut gleichzeitig ein anderes, für Schmelz- oder irgendwelche erstrebte chemische Prozesse geeignetes Gas zu leiten, so daß neben der Wärmeübertragung gleichzeitig unabhängig hiervon, chemische Prozesse eingeleitet werden können. Eine besonders wirtschaftliche Anwendungsmöglichkeit dieses Prinzips ist (wie folgend beschrieben) die direkte Gewinnung von Schmiedeeisen aus Erzen.Melting process and furnace equipment for metals and the like, in particular for direct iron production from ores. The present invention aims at a method for melting metals or the like, without the material to be melted with the heating flames comes into contact and consists in that in order to avoid direct contact the heating flame with the material to be melted through a radiolucent Be spatially separated from the wall. Here, the flame above the melting hearth is used Spread out vaults are heated and so the heat is transferred to the melted material by radiation transfer. This method now allows another, to conduct gas suitable for melting or any desired chemical processes, so that in addition to the heat transfer at the same time, independent of it, chemical processes can be initiated. A particularly economical application this principle is (as described below) the direct extraction of wrought iron from ores.

Leitet man vorgewärmtes Generatorgas zunächst urverbrannt über den Schmelzherd, führt dann erst zwecks Verbrennung die vorgewärmte Luft zu und schließlich die Feuergase in der vorerwähnten Weise zwischen der ,durchlässigen Wand und dem Ofengewölbe hindurch, so wirken bekanntlich das Kohlenoxyd und der Wasserstoff des Generatorgases ;auf das Schmelzgut reduzierend. Dieses Verfahren gestattet also eine direkte Gewinnung des schmiedbaren Eisens aus den Eisenerzen unter Umgehung des Hochofenprozesses. Soll jedoch Roheisen nach diesem Verfahren erzeugt werden, so ist natürlich nur nötig, die gewünschten Zusätze dem einzubringenden Erzgut beizumengen. An diesen Schmelzprozeß kann sich gleichzeitig ein Frischprozeß anschließen, indem man nach dem erfolgten Schmelzen der Erze statt des reduzierenden Generatorgases jetzt die vorgewärmte Verbrennungsluft vor der Verbrennung über den Schmelzherd streichen läßt (Puddelprozeß).If preheated generator gas is initially burned through the Melting hearth, then only feeds in the preheated air for the purpose of combustion and finally the fire gases in the aforementioned manner between the permeable wall and the Through the furnace vault, as is well known, the carbon dioxide and the hydrogen of the act Generator gas; reducing to the melt material. So this procedure allows a direct extraction of the malleable iron from the iron ores with bypassing of the blast furnace process. However, if pig iron is to be produced using this process, so of course it is only necessary to add the desired additives to the ore to be introduced. This melting process can be followed by a fresh process at the same time by after the ores have been melted instead of the reducing generator gas now the preheated combustion air before combustion over the melting hearth can be deleted (puddling process).

Eine andere Ausführungsmöglichkeit dieses Prinzips besteht darin, daß man einen kontinuierlichen Betrieb einrichtet, indem man etwa den Schmelzherd als schwachgeneigte oder abgestufte Fläche ausbildet, das Schmelzgut dauernd einbringt und das kontinuierlich abschmelzende Metall über eine weitere, ähnlich ausgestaltete Fläche fließen läßt, wobei man über den ersteren (Schmelz-) Herd die vorgewärmten, reduzierenden Generatorgase und über den letzteren (Frischherd) die vorgewärmte Luft streichen läßt, und zwar derart, daß sich Gas und Luft an der Übergangsstelle der beiden Herde zu einem Verbrennungsgemisch vereinigen. Die Feuergase können nun entweder ausschließlich in der beschriebenen «'eise über den Schmelzherd geleitet werden oder aber man zweigt einen Teil der Feuergase nach dem Frischherd ab, um ein vorzeitiges Erstarren des dem Frischprozeß unterworfenen Eisens zu vermeiden. Hierbei beheizt es den Frischherd in derselben Weise und in der gleichen Anordnung durch Strahlung wie beim Schmelzherd. Unwesentlich ist hierbei, ob die beiden Herde neben-oder übereinander angeordnet werden.Another possible way of implementing this principle is to that you set up a continuous operation by about the melting hearth designed as a slightly inclined or stepped surface that continuously brings in the melting material and the continuously melting metal via another, similarly designed Surface, whereby the preheated, reducing generator gases and via the latter (fresh stove) the preheated Air can be deleted, in such a way that gas and air at the transition point combine the two stoves into a combustion mixture. The fire gases can now either passed over the furnace exclusively in the manner described or you divert part of the fire gases to the fresh stove to avoid premature solidification of the iron subjected to the fresh process. It heats the fresh stove in the same way and in the same arrangement by radiation as with the melting hearth. Insignificant is here whether the two stoves are placed next to or on top of each other.

Claims

PATENT CLAIMS: -. i. Melting process 'for metals and the like .. in particular for direct iron production from ores, characterized by the' use of a furnace in which a radiation-permeable wall is built in between them to avoid contact of the fire gases with the melted material.

2. Fusion according to claim i, characterized in that for the purpose of simultaneous reduction and Melting of the melt material introduced as ore via this (between melt material and radiolucent wall) the 'preheated gas passed before combustion will.

3. Melting process according to claim i, characterized in that -over the molten material is passed an oxidizing gas for the purpose of freshening it; while at the same time it is heated indirectly by radiation according to claim x.

4 .. Melting process according to claim Ibis 3, characterized in that for the purpose of simultaneous Freshening the molten metal this steadily drains and over the draining Metal is an oxidizing gas stream, e.g. B. the preheated combustion air or the Carbonated fire gas is passed.

5. Furnace for carrying out the process according to claims i to ¢, characterized in that the melting and fresh hearth are slightly inclined or stepped surfaces are formed which are arranged one behind the other or one above the other and over which the combustion gas or combustion air is routed in such a way that that the former is about the ore in the furnace, the latter about the molten metal is conducted in the fresh stove, whereupon these gases at the transition point of the unite both stoves and burn and the fire gas in the characterized in claim i Way over the melting hearth or over both hearths.