Titel: | Der Hohofenbetrieb unter Anwendung gasförmigen Brennstoffes; von F. Reiser, Hüttenverwalter in Hapfenberg. |
Fundstelle: | Band 218, Jahrgang 1875, S. 176 |
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Der Hohofenbetrieb unter Anwendung gasförmigen
Brennstoffes; von F. Reiser,
Hüttenverwalter in Hapfenberg.
Reiser's Hohofenbetrieb unter Anwendung gasförmigen
Brennstoffes.
Zur Durchführung des Hohofenbetriebes mittels jüngeren Mineralkohlen schlägt
Verfasser vor, heiße Gase in verschiedene Ofenzonen von außen einzuführen, welche
Gase sowohl die Reduction als auch die Carbonisation der Erze bewirken sollen,
indessen das mit aufgegichtete jüngere mineralische Brennmaterial sowohl die
Lockerheit der Schmelzsäule erhalten, als auch erst im eigentlichen Schmelzraum
seine Hauptwirkung äußernäußeru soll.
Bei der praktischen Ausführung dieses Verfahrens müssen nach Reiser folgende Bedingungen erfüllt werden.
1. Der Ofenschacht soll möglichst niedrig sein, wodurch sowohl eine größere
Lockerheit der Schmelzsäule bei der geringen Druckhöhe erzielt, als auch ein
Zerquetschen des leicht zerdrückbaren Brennmateriales verhütet wird. Außerdem wird,
da der zurückzulegende Weg ein geringerer ist, ein starkes Vorrollen der Erze
verhindert, was in Folge der Eigenschaft des rohen Brennmateriales, in der Hitze zu
zerfallen, sehr leicht eintritt. Die Lockerheit der Schmelzfäule wird außerdem durch
Einführen von Gasen in höheren Ofentheilen erhöht.
2. Der Ofenquerschnitt sei elliptisch, so daß die Construction sich der eines
modificirten Raschett'schen Ofens nähern würde, welcher bei erweiterter Gicht und
dem entsprechend langsameren Austreten der Gase eine geringere Höhe beansprucht,
außerdem bei leichterem Zutritt des Windes bis in die Mitte des Ofens ein
gleichmäßigeres Aufsteigen der Gase und deshalb einen regelmäßigeren Ofengang
verursachen soll.
3. In der Höhe der Reductionszone soll durch eine Lage Düsen Kohlenoxydgas und Luft
eingeführt werden; letztere zu dem Zwecke, um durch Verbrennung eines Theiles von
Kohlenoxyd die zur Reduction nöthige Temperatur hervorzubringen.
4. Analog müssen je nach der Menge des aufgegichteten Brennmateriales in die
Kohlungszone Gase eingeführt werden, wozu sich am besten Kohlenwasserstoffe eignen
würden, welche jedoch als solche zu theuer zu beschaffen, und deshalb nur als
Gemenge mit Kohlenoxyd zur Anwendung zu bringen sind, wie ein solches bei der
Kohlenoxydgas-Erzeugung erhalten wird.
5. Die Einführung von Kohlenoxydgas mit dem Gebläsewind ist unter Umständen sehr
rathsam.
6. Sowohl Wind als Kohlenoxydgas müssen hoch erhitzt sein.
Durch dieses Verfahren hofft der Verfasser folgende Vortheile zu erlangen.
1. Die Möglichkeit sowohl zur Gasbereitung als auch im Hohofen
selbst ein billigeres Brennmaterial als Coaks, Holzkohlen oder Anthracit
anzuwenden. Die schlechten Resultate die bei Anwendung solcher Brennstoffe
erhalten wurden, trotzdem letztere hinreichend Wärme entwickeln, um das
reducirte und gekohlte Eisen zu schmelzen, beruhen außer dem oben schon
erwähnten Vorrollen der Erze zum größten Theile darin, daß diese
Brennmaterialien bei ihrer Vercoakung im oberen Theile des Ofens eine solche
Wärmemenge binden, daß die Erze unvollständig reducirt und gekohlt vor den
Formen anlangen.
2. Durch genaue Regulirung der Temperatur und Zusammensetzung der
Gase vollziehen sich die einzelnen Reactionen des Processes viel schneller, und
aus diesem Grunde wird an Brennmaterial gespart. Denn die einzelnen Reactionen
des Hohofenprocesses gehen nur bei bestimmten, in engen Grenzen schwankenden
Temperaturen bei entsprechender Beschaffenheit der Gase vor sich. Eine
Einwirkung von außen auf die Gase bei einmal aufgegebener Beschickung ist jedoch
nur noch im Gestelle mittels des Windes möglich, während nach oben hin die
Veränderung der Gase nach bestimmten Gesetzen vor sich geht. Die
Schmelzmaterialien erleiden deshalb insofern eine Verzögerung, als in bestimmten
Ofenzonen ihre Veränderung eine geringe ist; eine Folge dieser Verzögerung ist
die wirkungslose Verbrennung von Brennmaterial.
3. Der Ofen ist leicht zugänglich und kann momentan auf denselben
eingewirkt werden.
4. Durch eine vielleicht vollkommenere Verbrennung in den oberen
Ofenzonen (von CO zu CO²) wird die Heizkraft der Gase mehr ausgenützt.
5. Bei Anwendung hoch erhitzter Gebläseluft tritt leicht durch
eine zu hohe Temperatur eine Reduction von Silicium auf, welchem Uebelstand man
durch einen entsprechenden Kalkzuschlag begegnet, was aber zur unmittelbaren
Folge einen größeren Brennmaterialauswand hat, da die Beschickung ärmer wird.
Durch Einführung und Verbrennung heißer Gase in den oberen Ofentheilen ließe
sich jedoch der Uebelstand, daß der erhitzte Wind nur den unteren Schachträumen
zu Gute kommt, umgehen, und außerdem durch einen stärkeren Erzsatz, welcher
sonst einen Rohgang leicht bewirken würde, die Temperatur hinreichend reguliren,
daß bei kräftiger Reduction der Erze eine zu starke Reduction des Siliciums
nicht stattfindet.
6. Da bis heute die Erhitzung des Windes wegen der Abhängigkeit
der Reductions- und Kohlungszone von der Schmelzzone nur bis zu einem
gewissen Grade ökonomisch getrieben werden kann, so erlaubt das beschriebene
Verfahren die Vortheile des hoch erhitzten Gebläsewindes in weniger beschränktem
Maße auszunützen, da man sowohl Temperatur als Zusammensetzung der Gase, welche
in den oberen Zonen einwirken sollen, reguliren kann.
7. Bei der directen Zuführung der Gase von außen kann der
Brennmaterialzusatz, der sonst unter eine bestimmte Grenze nicht sinken darf,
bei hoch gesteigerter Temperatur dennoch verringert werden.
8. Streng reducirbare Erze und Schweißofenschlacken, welche vor
ihrer vollständigen Reduction leicht schmelzen, könnten bei diesem Verfahren
viel leichter verarbeitet werden, und dürften nicht so leicht bei Herstellung
einer mäßig warmen, sehr kräftig wirkenden Reductionszone einen Rohgang
hervorrufen. (Im Auszug nach dem berg- und hüttenmännischen Jahrbuch der
Bergakademie zu Leoben etc. 1874 S. 429).