Titel: Neuerungen in der Eisenerzeugung.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1880, Band 235 (S. 43–47)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj235/ar235027

Neuerungen in der Eisenerzeugung.

(Fortsetzung des Berichtes S. 398 und 489 Bd. 234.)

Mit Abbildungen auf Tafel 5.

Verfahren zum Reinigen von Eisen von O. Helmholtz (* D. R. P. Nr. 6078 vom 5. März 1878). Wie bei dem Verfahren von Krupp (* 1879 233 42) soll hier die Reinigung vorwiegend durch Eisenoxyd erreicht werden; zu diesem Zweck ist der langsame, dünne Strom von flüssigem Roheisen dem vorwiegend aus Eisenoxyden bestehenden Schlackenstrom entgegen und darunter fortzuführen. Anfangs soll das Eisen dem entgegenflieſsenden, bereits sauer gewordenen Schlackenstrom Silicium abgeben, dann aber dem noch basischeren Eisenoxydstrom auch Phosphor als Phosphorsäure und schlieſslich gereinigt abflieſsen, während der ausgenutzte Schlackenstrom am entgegengesetzten Ende austritt. Um hierbei eine etwaige Entkohlung zu verhüten, wird ein Theil des Weges mit Kohle ausgefüttert.

Die Ausführung des Processes erfolgt in einem mit gewöhnlicher Rostfeuerung oder mit Gasfeuerung versehenen Flammofen, wie er in Fig. 1 bis 5 Taf. 5 in verschiedenen Schnitten dargestellt ist. Das Eisen flieſst durch die Oeffnung A (Fig. 1 und 5) ein und durchläuft denselben schlangenförmig in Rinnen h bis a, welche durch auf den Herd gesetzte Dämme oder Krippen (vgl. Fig. 2) gebildet werden, bis an das entgegengesetzte Ende, wo es unter einem Tümpel B hindurch abflieſst. Ebenso durchflieſst der durch die Oeffnung C (über B) eintretende Schlackenstrom die Rinnen von a bis h in entgegengesetzter Richtung wie das Eisen und gelangt durch den Ueberfall E wieder nach auſsen.

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Der ununterbrochene Roheisenstrom wird dadurch gewonnen, daſs entweder an dem Schmelzofen das Stichloch offen bleibt, so daſs das geschmolzene Eisen mit der Schlacke zusammen austritt, welch letztere jedoch durch das Schlackenloch E sofort wieder zurückflieſst, oder daſs statt des gewöhnlichen Stichloches ein Tümpel, ähnlich wie in Fig. 5 angegeben ist, angebracht wird, unter welchem das Eisen fortflieſst, während die Schlacke über einen Ueberlauf ebenfalls ununterbrochen abflieſst.

Die Basis des Herdes besteht aus guſseisernen Platten, die von unten durch Luft gekühlt werden können, und auf welchen die Krippen stehen, zwischen denen das Bodenmaterial der Erzunterlage, oder an anderen Stellen der Kohlenunterlage (vorwiegend Kokesstaub mit backender Steinkohle, Kalk und Thon) anfänglich eingestampft und eingebrannt, nachher während des Betriebes durch Nachfüttern immer wieder erneuert wird. Die Krippen, Tümpel sowie alle solche Theile, welche dem zu raschen Abschmelzen ausgesetzt sind, können auf ähnliche Weise, wie bei Puddelöfen gebräuchlich, mittels Wasser und Luft abgekühlt werden.

Um während des Betriebes einzelne Rinnen ausschalten zu können, befindet sich an jeder Seite des Ofens vor jeder Rinne eine Arbeitsthür t und unter derselben ein Abstichloch. Soll z.B. die Rinne d ausgebessert werden, so wird bei m (Fig. 1) ein Theil des Dammes durchbrochen und an dem anderen Ende bei l verlängert, sowie die beiden Querdämme i und k aufgeführt. Alsdann kann man das flüssige Eisen und die Schlacke durch das unter der Thür befindliche, Abstichloch entfernen und die Rinne dann ausbessern, ohne daſs der Strom unterbrochen wird. Damit auch die äuſsersten Rinnen gereinigt werden können, ist es nöthig, daſs, wie die Zeichnung angibt, sowohl der Tümpel zum Abflieſsen des Eisens und der darüber liegende Einfluſs für Schlacke, sowie der Ueberlauf für die abflieſsende Schlacke und der darüber liegende für das Eisen auch auf der anderen Seite des Ofens angebracht ist. Diese zweiten Oeffnungen sind für gewöhnlich verstopft und kommen nur in Wirksamkeit, wenn die äuſsersten Rinnen ausgebessert werden sollen.

Die Krippen am Ende des Eisenstromes werden mit den reinsten, Eisenoxyde enthaltenden Materialien gefüttert. An dieselben reihen sich solche an, welche mit weniger reinen, diese Oxyde enthaltenden Materialien, und zuletzt kommen Krippen, welche wesentlich mit Kalk gefüttert werden. (Vgl. Osann 1878 230 511.)

Verfahren zur Entphosphorung des Eisens durch flüssige Haloïdsalze von J. Barnstorf und H. Schulze-Berge in Oberhausen (* D. R. P. Nr. 5152 vom 5. October 1877). Das flüssige, Phosphor haltige Roheisen wird direct beim Abstechen aus dem Hochofen oder nach dem Umschmelzen, |45| der Bessemerstahl, nachdem er vollständig fertig geblasen ist, der Martinstahl wie das Fluſseisen werden ebenfalls im flüssigen Zustande in einen Behälter abgelassen, welcher das flüssige Metall möglichst vor Abkühlung und Oxydation schützt. Als solche Stoffe, welche wegen Oxydation des beim Entphosphoren gebildeten Phosphorcalciums, Phosphorstrontiums, Phosphorbariums oder Phosphormagnesiums unbedingt abgehalten werden müssen, sind auſser der atmosphärischen Luft Wasserdampf, Kohlensäure, Kohlenoxyd, Eisenoxyd hervorzuheben. Ferner ist bei Anwendung der Fluoride Kieselsäure sehr nachtheilig, so daſs das Eisen möglichst Schlacken frei sein soll.

Um dem flüssigen Eisen möglichst wenig Wärme zu entziehen, werden die Haloïdsalze der Alkalimetalle ebenfalls geschmolzen angewendet. Für Hochofen werke kann dies durch die Wärme der abflieſsenden Schlacke geschehen, und zwar in dem ovalen Blechgefäſs P (Fig. 6 und 7 Taf. 5), welches zum Schutz gegen die zerstörende Wirkung der von der Rinne N aus in der Pfeilrichtung flieſsenden Schlacke mit feuerfesten Stoffen umhüllt ist. Bei etwaigen Unterbrechungen des Betriebes kann die Schlacke durch eine am Boden befindliche Oeffnung z (Fig. 7) abgelassen werden. Die zu schmelzenden Salze werden durch die verschlieſsbare Oeffnung p eingefüllt und nach dem Schmelzen durch entsprechende Vorrichtungen in den Behälter B (Fig. 8 und 9 Taf. 5) abgelassen, welcher gut vorgewärmt war.

Zur Ausführung der Entphosphorung wird das geschmolzene Eisen in den Behälter A abgelassen, von welchem Fig. 9 einen Horizontalschnitt durch die Abfluſsöffnung c und durch den Boden zeigt. Man preſst nun in den untern Raum B durch das Rohr i getrocknete Luft ein, so daſs die geschmolzenen Halloïde durch die mit Kegelventil versehenen Rohre a fein vertheilt in dem Eisen aufsteigen. Ist die genügende Menge des Entphosphorungsmittels durchgetrieben, so werden die Ventile geschlossen, die beiden Apparate von einander gelöst, worauf das gereinigte Eisen abgelassen wird. Das sich bildende Phosphorcalcium oder Phosphormagnesium sammelt sich über dem Eisen und flieſst schlieſslich mit den unzersetzten Haloïdsalzen durch das Rohr c in eine Vorlage ab, während das gleichzeitig gebildete Eisenchlorür sich in einer entsprechenden zweiten Vorlage verdichtet.

Jedes der Haloïdsalze der Erdalkalimetalle kann einzeln für sich, oder in Gemischen mit den übrigen angewendet werden. Vielleicht benutzt man am zweckmäſsigsten ein Gemisch von zweien oder dreien derselben. Beispielsweise könnte ein Gemenge von Chlorcalcium und einigen Procenten Chlorbarium und Fluorcalcium weit günstiger wirken, als irgend ein Chlorid oder Fluorid für sich. Die Haloïdsalze der Alkalimetalle, der Erdmetalle und der schweren Metalle äuſsern im flüssigen Zustande auf flüssiges Eisenphosphid keine entphosphoren de Einwirkung. Man kann sie aber erforderlichen Falls benutzen, um |46| durch Zusatz derselben zu den Haloïdsalzen der Erdalkalimetalle letztere leichter schmelzbar zu machen.

Um von den gebildeten Phosphiden die atmosphärische Luft völlig abzuhalten, kann man durch das Rohr e entsprechende Gase einführen. Die Vorrichtung kann auch umgekehrt angeordnet werden, indem der Behälter mit den Chloriden sich über dem Eisen befindet. Es ist ferner eine Benutzung rotirender Oefen nicht ausgeschlossen, wenn sie nur unter Abschluſs von Luft und oxydirenden Stoffen gleichzeitig ein ununterbrochenes inniges Mischen der Entphosphorungsmittel mit dem flüssigen Eisen ermöglichen und auſserdem ein Ableiten von Zersetzungsproducten gestatten. Nach Vornahme der sich hieraus ergebenden Abänderungen könnte sich beispielsweise der Sellers'sche rotirende Puddelofen (* 1878 228 41) vollständig zur Entphosphorung des Eisens eignen, wie auch Siemens' Drehofen (* 1873 209 1). Durch entsprechende Verwerthung der erhaltenen Phosphorverbindungen und des Eisenchlorürs sollen die Kosten dieses Verfahrens wesentlich ermäſsigt werden.

Windform-Mantel von H. Bansen in Tarnowitz (* D. R. P. Nr. 5143 vom 19. September 1878). Der in Fig. 10 bis 12 Taf. 5 im senkrechten und wagrechten Schnitt sowie in der Vorderansicht dargestellte Windformmantel soll namentlich dort die geschlossenen guſseisernen Kühlkästen ersetzen, wo diese wegen geringer Menge von Kühlwasser oder dessen Neigung zur Krustenbildung nicht wohl verwendet werden können.

Der guſseiserne Mantel A ist nach der Auſsenwand des Gestelles cylindrisch, nach dem Innern desselben der Windform entsprechend kegelförmig gegossen. Die verstärkten Kanalkränze a legen sich an die Windform dicht an und verhindern so gleichzeitig ein Tiefergehen derselben in das Innere des Ofens. Die in dem kegelförmigen Theile des Mantels befindlichen halbkreisförmigen Kanäle b, deren Wülste bezieh. Kanalkränze nicht ganz dicht an die Windform anschlieſsen, werden von den beiden etwa 25mm breiten Kanälen B in der ganzen Länge bis zum Kopf kränz a durchschnitten und dienen auf dem höchsten Punkte zum Einleiten, an der Sohle zur Ableitung des Kühlwassers. Dasselbe wird von der Hauptleitung O aus durch ein etwa 13mm weites, mit etwa 12mm weiten Oeffnungen versehenes Rohr D in den oberen Kanal B und durch das Rohr F in die Windform geleitet, während das gebrauchte warme Wasser durch die Rinne G zur Abfluſsleitung N geführt wird.

Nach seinem Zusatzpatente * Nr. 6648 vom 14. Januar 1879 ab will der Erfinder die Kanäle B und b nach Zahl und Maſs beliebig vermehren und vermindern, die Wülste oder Kränze der Kanäle b, wie dies bei den Kanalkränzen a schon geschehen, dicht an die Windform anlegen, endlich den cylindrischen Theil des Mantels, entsprechend der Gestalt des Windformgewölbes, beliebig erweitern oder verringern.

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Die Kühlung soll bei dieser vereinigten offenen und geschlossenen Vorrichtung vollkommen ausreichend sein, ein Eindringen von Wasser in den Hochofen nicht stattfinden können und daher jede Explosion, wie solche beim Schadhaft werden geschlossener Kühlkästen vorkommt, ganz ausgeschlossen sein, da die Kanalöffnungen B und die seitlichen Oeffnungen i (Fig. 12) des Kranzes vollkommen ausreichen, die etwa entwickelten Dämpfe nach auſsen zu leiten.

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