DE442776C - Process for the direct production of pig iron and steel - Google Patents

Description

Verfahren zur unmittelbaren Erzeugung von Roheisen und Stahl. Die bekannt gewordenen '\"erfahren zur Erzeugun- von fliis:igetn Rolleisen und Stallt aus staubförmig gemahlenen Reaktiollsaus- 'fattgs.,totten durch Reduktic@tt des in dellt Erz enthaltenen \Ietalloxvdes mit Kohlen- Stoff erreichen nur eine unvollständige Recluktion, cla sie die durch das chemische 1Iassenwirkungsgesetz bedingten Voraussetzunren zur Erreichung vollständiuer Reduktion - holte Temperatur und reduzierende Kohlenstoffmonoxydatmosphäre - praktisch und theoretisch nicht erfüllen. Auch die vorgeschlagene Vorwärmung der Verbrennungsluft könnte nur bei sehr hohen, technisch nicht erreichbaren Vorwärinungstemperaturen zum Ziele führen.Process for the direct production of pig iron and steel. The '\ "that have become known experience the Produced by fliis: igetn Rolleisen und Stallt from powdery ground reactive exhaust 'fattgs., totten through Reduktic @ tt des in dellt Ore contained \ Ietalloxvdes with coal Substance can only achieve an incomplete reclusion, because it does not meet the prerequisites for achieving complete reduction - raised temperature and reducing carbon monoxide atmosphere - practically and theoretically. The proposed preheating of the combustion air could only lead to the goal at very high, technically unattainable preheating temperatures.

Die Erfindung besteht darin, daß eine Vorwärmung der staubförmig gemahlenen Reaktionsausgangsstoffe, wie Erz, Zuschläge, Kohlenstoff, im elektrischen Lichtbogen eingeführt wird. Die Durchführung des Vorwärmungsprozesses kann so erfolgen, daß entweder die staubförmigen Reah-tionsausgangsstoffe mittels einer düsenartigen Einrichtung zwischen die Elektroden oder durch die in bekannter Weise als Hohlzylinder ausgebildeten Elektroden hindurch in den Lichtbogen geblasen werden. Dadurch wird die zur vollständigen Reduktion erforderliche Temperatur und eine wesentliche Beschleunigung des Reaktionsprozesses erreicht. Da ferner die hohen Temperaturen erzielt werden ohne zusätzlichen Kohlenstoff, kann zur Förderung des staubförmigen Gutes, unter Vermeidung jeglichen Luftzusatzes, Reaktionsgas im Kreislauf verwendet werden, was einerseits zu einer wesentlichen Ersparnis von Wärmeenergie, andererseits zum Gewinn eines fast ausschließlich aus Kohlenstoffmonosyd bestehenden hochwertigen Gases führt.The invention consists in preheating the powdery ground Reaction starting materials, such as ore, aggregates, carbon, in an electric arc is introduced. The preheating process can be carried out in such a way that either the powdery reaction starting materials by means of a nozzle-like device between the electrodes or by means of the hollow cylinders formed in a known manner Electrodes are blown through into the arc. This makes the complete Reduction of the required temperature and a substantial acceleration of the reaction process achieved. Furthermore, since the high temperatures are achieved without additional carbon, can be used to convey the powdery material, avoiding any addition of air, Reaction gas can be used in the cycle, which on the one hand leads to an essential Saving of thermal energy, on the other hand to profit almost exclusively from Carbon monoside existing high quality gas leads.

Der Temperatureffekt wird noch dadurch erhöht, daß, wie aus der Beschreibung und Zeichnung zu ersehen ist, der in Reaktion befindliche Staubstrahl von den Reaktionsgasen fontäneartig umhüllt wird.The temperature effect is further increased by the fact that, as from the description and the drawing shows the reacting dust jet from the reaction gases is wrapped like a fountain.

Soll Stahl erzeugt werden, so kann. beispielsweise nach Ansammlung genügender Mengen von Roheisen die Flamme ot-%-dierend oder frischend eingestellt werden.If steel is to be produced, then. for example after accumulation Sufficient amounts of pig iron ot -% - set the flame dying or freshening will.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform im Schema dargestellt. A ist ein zylindrischer Reaktionsschacht, dessen Wand B durch die mit Wasser oder Dampf beschickten Kühlrohre C gekühlt wird. Das Staubgemisch aus Erz und Kohle wird durch die Staubleitung I) von oben in- den Reaktionsschacht (furch den an den Elektroden E gebil(ieten Lichtbogen geblasen. Die vorgewärmte Luft wird durch die Heißluftleitung lt, die Ringleitung G und die Winddüse H unterhalb der Elektroden im spitzen Winkel zu dem eingeblasenen Strahl in diesen hereingeblasen. Die bei der Reaktion bildeten Eisen- und Schlackentröpfchen sarnineln sich in dem unteren Teil des Rea17-tionsschachtes als Eisen- und Schlackenbad 7. Die Schlacke wird durch die Schlackenform K, das Eisen durch die Abstichform L abgezogen. Die gasförmigen Reaktionsprodukte 11I steigen in dem Schachte hoch und strömen, die eingeblasenen Reaktionsstoffe fontäneartig umhüllend, durch die öffnung N in den Ringschacht 0, geben in diesem ihre physikalische Wärme an die Dampfrohre P aab un( 1verlassen den Ringschach tbei O.In the drawing, an embodiment is shown in the scheme. A is a cylindrical reaction shaft, the wall B of which is cooled by the cooling tubes C charged with water or steam. The dust mixture of ore and coal is blown through the dust line I) from above into the reaction shaft (through the arc formed at the electrodes E. The preheated air is blown through the hot air line, the ring line G and the tuyere H below the electrodes at an acute angle to the jet blown in. The iron and slag droplets formed during the reaction collect in the lower part of the reaction shaft as iron and slag bath 7. The slag is produced by the slag mold K, the iron by the tapping mold L. The gaseous reaction products 11I rise up in the shaft and flow, enveloping the injected reaction substances like a fountain, through the opening N into the ring shaft 0, in this giving off their physical heat to the steam pipes P a and ( 1 leave the ring shaft t at O .

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur unmittelbaren Erzeugung von Roheisen und Stahl in flüssigem Zustande aus staubförmig gemali-Jenen Reaktionsausgangsstoffen, die in einen senkrechten Schacht eingeblasen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die staubförmigen Reaktionsausgangsstoffe zwecks Vorwärmung durch einen elektrischen Lichtbogen geblasen werden. PATENT CLAIMS: i. Process for the direct production of pig iron and steel in a liquid state from dusty like those reaction starting materials, which are blown into a vertical shaft, characterized in that the powdery reaction starting materials for the purpose of preheating by an electric Arc blown. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Lichtbogen durch zwei oder mehrere Elektroden gebildet wird, zwischen denen (las staubförmige Gut hindurchgeblasen wird. 2. The method according to claim i, characterized in that that the electric arc is formed by two or more electrodes, between which (the dust-like material is blown through. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführung des staub,förinigen Gutes in den Lichtbogen durch die in bekannter Weise als Hohlkörper ausgebildeten Elektroden erfolgt. .1. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderung des staubförmigen Gutes in den Reaktionsrauen (furch Abgase erfolgt. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrciis nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß um die Schachtwandung (B) ein Rilig#chacht (0) angeordnet ist, (leg von den Reaktionsgasen durchströmt und durch Kühlrohre (P) gekühlt wird.3. The method according to claim i, characterized in that the introduction of the dusty, förinigen material in the arc takes place through the electrodes formed in a known manner as a hollow body. .1. Method according to claim i to 3, characterized in that the conveying of the powdery Good in the reaction ducts (due to exhaust gases. Device for carrying out the Movement according to Claims 1 to 3, characterized in that around the shaft wall (B) a Rilig # chacht (0) is arranged, (leg flowed through by the reaction gases and is cooled by cooling tubes (P).