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).