Verfahren und Einrichtung zur Erzeugung von Eisen und Eisenlegierungen. Die Erfinduny bezieht sieh auf die Erzeu- -un- von Eisen und Eisenlegierungen aus Eisenerzen in einem Schachtofen, der mit Wind mit einem Gehalt von mehr als 301/o Sauerstoff betrieben wird.
1#.s ist bereits früher versucht worden, im Blashochofen Eisen unter Anwendung eines 'indes zu erzeugen, der mehr Sauerstoff als normale Luft enthält. Diese Versuche wur den mit einem Blashochofen derjenigen Bau art gemacht, die bei der Anwendung von normaler Luft als Wind allgemein üblich ist.
Es wurde festgestellt, dass in der Regel eine mässige Erhöhung des Sauerstoff sehaltes (etwa bis auf 301/o 02) des Windes eine Herabsetzung der Temperatur der Giclitgase am Austritt. aus dem Hochofen gegenüber derjenigen, die sich bei Verwendung von nor maler Luft einstellt, zur Folge hat und dem gemäss eine Verminderung des Verbranches von festem Brennstoff.
Bei weiterer Erhö hung des Sauerstoffgehaltes entstanden jedoch bei den bisherigen Versuchen regelmässig Störungen iin Ofenbetrieb, die um so schwer wiegender wurden, je höher der Sauerstoff gehalt stieg, und die schliesslich den Ofen ganz ausser Funktion setzten, indem es nicht mehr gelang, Schlacken und Eisen im Ge stell des Hochofens so zu verflüssigen, dass sie aus dein Ofen abgezogen werden konnten. Der Hochofen fror also ein.
Ein wichtiges Ziel der vorliegenden Er findung erstreckt sieh darauf, eine einfache und wirksame Verbesserung in bezog auf das Verfahren und die Einrichtung zur Er- zeugun # von Eisen im Blashoehofen mit einem Wind von einem Sauerstoffgehalt von mehr als 301/o zu entwickeln.
Ein anderes Ziel der Erfindung besteht. darin, ein verbessertes Verfahren zu entwik- keln, um unter Anwendung eines festen, stüekigen Brennstoffes von relativ geringer Drttekfesti,rlzeit in einem relativ niederen Sehaehtofen Eisen erzeugen zu können.
Ferner ist. ein weiteres Ziel der Erfindung, eine verbesserte Einrichtung zu entwickeln, um bei der Erzeugung von Eisen in einem Schachtofen Giehtgas von hohem Heizwert ge winneu zu können, das für Beleuchtung und Beheizung, für chemische Reaktionen und für andere Zwecke mit Vorteil verwendbar ist.
Die Schwierigkeiten, die bei dem Betrieb eines Blashochofens mit Wind von relativ hohem Sauerstoffgehalt (mehr als 30% 02) auf- treten, sind den Fachleuten an sich bekannt.
Die wesentliche Schwierigkeit besteht darin, dal;') der Ofen zum sogenannten Hängen und zur Brückenbildung in der Sehaehtfül- lung neigt. Um diese Hängel zu beseitigen, ist unter anderem vorgeschlagen worden, den Rastwinkel und die Höhe des Ofensehaehtes oberhalb der Rast zu vermindern.
Man g-iii- von der Vorstellung aus, dass durch Erhöhung des Sauerstoffgehaltes die Vorgänge im Gestell des Hochofens nicht qualitativ verändert, sondern nur intensiviert werden, und dass demgemäss die Temperatur im Gestell des Hochofens an sich erhöht sein -%i-ürde. Hingegen nahm man an, dass im Schacht oberhalb der Rast. beträchtliche Än derungen der Betriebsbedingungen und Reak tionen auftreten, verursacht durch die bedeu tende Verminderung der Menge der aus dem Gestell aufsteigenden heissen Gase entspre ehend dein geringeren Stickstoffgehalt im sauerstoffreichen Wind.
Auf Grund dieser Erwägung wurde vor geschlagen, in das Gestell des Hochofens durch in den Zwischenräumen zwischen be nachbarten Eintrittsdüsen für Sauerstoff an geordnete besondere Düsen Kohlenoxyd oder Gichtuas einzuleiten. Auch wurde vorgeschla gen, in den Schacht oberhalb der Rast Gicht gas einzuführen.
Man glaubte, auf diese Weise in der Fül lung des Schachtes oberhalb der Rast. des Hochofens die sogenannte indirekte Reduktion (FeO + CO = Fe + C02) so weit. verstär ken zu können, dass dadurch die Reduktions arbeit im Gestell vermindert und im Gestell des Hochofens jene Temperatur wieder er reicht würde, die zum Abziehen des entstan denen Eisens aus der Schlacke im flüssigen Zustand erforderlich ist.
Mit andern Worten, man nahm an, class die bei dauernder Erhö hung des Sauerstoffgehaltes des Windes be obachtete Abkühlung des Eisens und der Schlacke im Gestell derart, dass diese Stoffe nicht, mehr in flüssigem Zustand abgezogen werden können, eine Folge der schlechteren Vorbereitun- und der geringeren indirekten Reduktion im Sehaelitteil oberhalb der Rast und der dadurch bedingten Überlastung der Gestellzone mit der sogenannten direkten Re duktion wäre. Alle diese früheren Erwägun gen und Vorschläge haben sieh aber als er folglos erwiesen.
Die Patentbewerberin hat hingegen er kannt, dass die Erhöhung des Sauerstoff- ,rehaltes des Windes unmittelbaren Einfluss auf die Vorgänge im Gestell des Blashochofens hat, und zwar ganz unabhängig von den Re aktionen und der Arbeitsweise des Hochofens im Sehaehtteil oberhalb der Rast, und dass es daher notwendig ist, den Wind in die Gestell zone eines Hochofens, der reit Wind von er- höhtem Sauerstoffgehalt (mehr als 30011o 02 ) betrieben werden soll, so einzuleiten, dass ein störungsfreier Betrieb des Hochofens möglich ist.
Zri diesem Zweck muss man den Hoch ofen in der Cxestellzone anders ausbilden als bei Betrieb mit normaler Luft.
Wie bereits erwähnt., neigt ein üblicher, für normale Luft als Wind entworfener Blas- hoehofen dazu, einzufrieren, wenn der Sauer stoffgehalt des Windes wesentlich erhöht wird. Diese Erscheinung ist um so eigenartiger, als man bei starker Erhöhung des Sauerstoff gehaltes unmittelbar hinter den Windformen wesentlich höhere Temperaturen im Gestell findet als im normalen Hochofen, der mit Luft betrieben wird. Es ist jedoch übersehen wor den, dass sich diese höhere Temperatur nur innerhalb einer relativ beschränkten Zone hin ter den Windformen einstellt, und dass schon in vergleichsweise geringer Entfernung von der Windform die Temperatur bis weit unter den Sehlaekensehmelzpunkt abfällt.
Es kommt daher nicht mehr zur Bildung einer zusam- menhängenden Sehnrelzzone im Gestell, son dern zwischen den Windformen des Hochofens bisher üblicher Bauart bilden sieh bei starker Erhöhung des Sauerstoff;ehaltes des Windes Zonen, in denen die Schlacke erstarrt, und diese Zonen erstrecken sieh bis in die Rast des Ofens hinein. Die Füllung in der Rast wird durch diese säulenartigen Wände gehindert, nach unten zrr rutschen. Dies ist der Grund für die Erscheinung, die bei den früheren Versuchen als Brückenbildung oder Hängen bleiben des Ofens angesprochen wurde.
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird nun ein wesentlicher Fortschritt dadurch er reicht, dass man bei einem Sehaehtofen, der unter Benutzung eines Windes mit einem Sauerstoffgehalt von mehr als 30% 02 be- trieben wird, den Wind derart in das Gestell des Ofens einleitet, dass die hinter jeder ein zelnen Windform entstehenden Schmelzzonen eine zusammenhängende qelinielzzone im Ge stell des Ofens bilden.
Zu diesem Zweck kön nen die Windformen im Gestell so angeordnet werden, dass der Abstand benachbarter Wind formen so -eringr ist, dass sielt hinter den Windformen eine zusammenhängende Schmelz zone im Gestell des Ofens bildet. Der Abstand der benachbarten Windformen voneinander muL> bei Anwendung von sauerstoffreichem Wind wesentlich kleiner sein als es bei den Hochöfen, die mit normaler Luft als Wind betrieben werden, bisher der Fall ist.. Der Abstand der Formen bei den bisher üblichen Hochöfen beträgt in der Regel 1,2 bis 1,5 m oder mehr. Demgegenüber wird man jetzt die benachbarten Formen vorzugsweise 0,3 bis 0,6 in voneinander anordnen.
Das bedeutet praktisch, dass die Anzahl der Windformen, durch welche der sauerstoffangereicherte Wind in das Gestell eines Hochofens einge leitet wird, auf ein Vielfaches derjenigen Zahl erhöht. werden muss, die man bisher bei einem Blashochofen, der mit normaler Luft. als Wind betrieben wird, vorsah.
Man kann die Regel aufstellen, dass man die Zahl der Windformen, die im Gestell bei Verwendung von Wind mit stark erhöhtem Sauerstoffgehalt vorzusehen ist., derart. wählen muss, dass sich die hinter den Formen im Gestell bildenden relativ kleinen Sellmelzzonen gegenseitig be rühren, so dass im Gestell um den toten Mann eine kontinuierliche ringförmige Sehinelz- und Oxydationszone gebildet wird.
Unter Sehnielz- und Oxydationszone wird hier der ringförini##e Raum im Gestell in Höhe der Windformen\ verstanden, in welchem durch oxydierende \ledien eine im wesent- liellen ;
leiehmässige Aufzehrung des festen Kohlenstoffes unter Bildung von gasförmigen Kohlenstoff-Sauerstoffverbindungen vor sieh geht, so dass die Besehiekung des Seliaehtes gleichmässig in den. genannten ringförmigen Raum absinkt.
Vorteilhaft wird die im vorstehenden er läuterte An -#venclun-@ einer wesentlich grösseren Anzahl von Windformen für den Eintritt des stark mit Sauerstoff angereicherten Windes mit.
einer neuen Massnahme verbunden, um die Temperatur hinter den Formen des Schachtofens herabzusetzen. Bei starker Er höhung des Sauerstoffgehaltes ini Wind (also bei 30% O.-, -Lind mehr) treten nahe der Form so hohe Temperaturen auf, dass Bestandteile der Schlacke und Eisen in erhöhtem Ausmass verdampft werden.
Vor allem wird Kiesel säure verflüehtigt, und dadurch wird der Schlaekenschmelzpunkt örtlich erhöht, wo durch die obenerwähnte Gefahr, dass der Ofen einfriert, erheblich vergrössert wird.
Zur Beseitigung dieser Mängel des Be triebes eines Sehachtofens mit Wind von stark erhöhtem Sauerstoffgehalt kann das erfin dungsgemässe Verfahren so durchgeführt wer den, dass in die Formen ausser Wind auch Kohlenoxyd eingeleitet wird, und zwar der art, dass Sauerstoff und Kohlenoxyd sich am Ausgang der Form vermischen. Es ist ferner möglich, die Einleitung des Kohlenoxyds so vorzunehmen, dass das Kohlenoxyd am Aus gang der Windformen mit. dem Sauerstoff des Windes reagiert.
Die Einleitung des Kohlenoxyds geschieht vorzugsweise in der Weise, dass innerhalb der Windformen ein bis nahe an deren Mündung reichendes Rohr zum Einleiten des einen gas förmigen Mediums angeordnet wird.
Es ist sehwieri-, genaue Feststellungen darüber zu machen, welche Reaktionen tat säeliliell ini Gestell des Hoehofens vor sieh gehen, wenn der stark mit Sauerstoff ange reicherte Wind zusammen mit Kohlenoxydgas in das Gestell eintritt. Das Gas, welches bei einem üblichen, finit. Luft betriebenen Hoch ofen aus dein Gestell in die Rast. aufsteigt, enthält praktisch (abgesehen von Stickstoff) keine Kohlensäure. sondern nur Kohlenoxyd.
Es kann sein - und die Patentbewerberin zieht diese Erklärung vor - dass inl Gestell Sauerstoff und 1iohlenoxy cl primär unter Bildung von Kohlensäure reagieren und dass sich dann sekundär die so entstandene Kohlen säure finit dem festen Kohlenstoff des Möllers iin Gestell einsetzt. Anderseits kann man es nicht als "anz ausgeschlossen erachten, dass sieh wegen der sehr hohen Temperaturen, die im Gestell herrschen, ein Teil des Sauerstoffes der Z insetzung finit Kohlenoxyd entzieht..
Das mit dein Sauerstoff eingewanderte Kohlen oxyd wird durch die zum mindesten partielle Umsetzung mit Sauerstoff auf so hohe Tem- peraturen erhitzt, dass die Dissoziation der Kohlensäure in Betracht gezogen werden muss. Man kann also annehmen, dass Sauerstoff sieh teilweise unmittelbar mit festem Kohlenstoff im Gestell umsetzt.
Wie dem aber auch sei, praktisch ergibt sieh durch die Einleitung von Kohlenoxyd in die Formen des Blashoehofens eine Senkung der Temperatur hinter den Windformen, ausserdem aber als wichtige Wirkung eine be- träehtliehe Ausdehnung der Selimelzzone hin ter den Windformen gegenüber der Ausdeh nung der Schmelzzone, die sieh bildet, wenn man stark mit Sauerstoff angereicherten Wind ohne Kohlenoxydgas durch die Windformen in das Gestell des Blashoehofens einleitet. Naell dem Gesagten ist klar, dass diese Aus dehnung der Schmelzzone hinter den Wind formen von bedeutendem Vorteil für den Gang des Hochofens ist, wenn dieser mit.
Wind von stark erhöhtem Sauerstoff betrieben wird. Die Ausdehnung der Schmelzzonen wirkt sieh einerseits dahin aus, dass die \Windformen ein ander nicht allzusehr genähert zu werden brauchen, um eine zusammenhängende ring förmige Schmelzzone im Gestell zu erzeugen. Anderseits wirkt. die Ausdehnung der Hoch temperaturzone hinter den Windformen aber auch in Richtung auf den toten Mann . Der Zusatz des Kohlenoxydgases zum Wind in der Form bzw. an deren innerer Mündung hat also auch eine Verbreiterung der ringförmigen Schmelzzone im Gestell zur Folge, und damit.
ergeben sieh in Verbindung mit, der Tempera tursenkung im wesentlichen die gleichen gün stigen Betriebsbedingungen, wie im Gestell eines Hochofens, der mit normaler Luft als Wind betrieben wird.
Es ist ohne grundsätzliche Bedeutung, wie der Sehaehtofen oberhalb des Gestelles, das heisst in der Rast. und darüber, ausgebildet ist. Jede zweckmässige Form dieser Teile des Schaelltofens, die ein ordnungsmässiges Ab sinken der Beschickung sichert, wag angewen det werden.
Es hängt von den beabsichtigten Arbeitsbedingungen des Schachtofens ab, ob man oberhalb der Rast einen relativ hohen Sehaehtteil vorsieht, das heisst eine vergleichs- weise niedrige Temperatur des (Irielitgases am obern Ende des Ofens erreichen will, oder ob man den Seliaclit etwas verkürzt und eine höhere (liehtgastemperatur am obern Austritt zulässt.
Die Wahl zwischen diesen Möglichkeiten ist. wesentlich von der Art des zur Verfügung stehenden testen Brennstoffes abhängig. Steht ein fester Brennstoff von hoher Druckfestig keit, z. B. Koks zur Verfügung, und legt man auf einen möglichst geringen Verbrauch des wertvollen Brennstoffes je Tonne Eisen, das in dem Sehaehtofen erzeugt wird, Wert, so wird vorteilhaft. ein Blashoehofen mit hohem Seliaeht angewendet.
Im andern Falle, das heisst wenn der Brennstoff weniger druckfest ist, endet man zweckmässig einen Ofen mit etwas niedrigerem Schacht an, wobei dann die Giehtgastemperatur ani obern @ Austritt aus dem Sehacht höher wird.
Die Frage, ob man einen Seliaehtofen finit hohem oder weniger hohem Sehacht anwendet, ist übrigens auch noeli abhängig von den An forderungen, die man an die Zusammenset zung des Gielit.gases stellt. Wird ein Hoch ofen mit sehr hohem qeliaelit angewandt, so hat die indirekte Reduktion ein bedeutendes Ausmass, und das erzeugte 1-Tiehtgas enthält viel Kohlensäure. Dafür ist. der Verbrauch -in festem Brennstoff entsprechend geringer.
Wird ein Sehaelitofen finit einem weniger hohen Scllaeht angewandt, so sinkt der Koli- lensäuregehalt des Giehtgases; es steigt, aber der Verbrauch an festem Brennstoff. Diese Zusammenhänge sind von Bedeutung, wenn das Gielitgas für eheiniselie Reaktionen, z. B. für die Synthese von Kohlenwasserstoffen aus Kohlenoxv d und Wasserstoff benutzt wer den soll.
In diesem Falle ist ein Gehalt des Giehtgases an Kohlensäure lästig. Enthält das Giehtgas viel Kohlensäure, so muss die Kohlensäure vor der Synthese der Kohlen wasserstoffe mehr oder weniger entfernt wer den, z. B. durch eine Wäsche des riehtgases mit Wasser unter erhölitein Druck. Es ist offensichtlich, dass diese Erseliwerung vermin dert wird, wenn inan einen Ofen mit niedri- gerem Schacht anwendet und ein Grtichtgas mit geringem Kohlensäuregehalt erzeugt.
Als Kohlenoxydgas, das in die Formen mit Wind von erhöhtem Sauerstoffgehalt (mehr als 30% 0y,) eingeleitet werden kann, kann sowohl reines Kohlenoxydgas als auch ein sol ches, das mit andern Gasen, z. B. Kohlen säure vermischt ist, verwendet werden. Man kann also auch einen Teil der oben aus dem Sehaehtofen austretenden (Tiehtgase verwen den, aber aueh z.
B. Generatorgas, das in einem besonderen Gaserzeuger hergestellt wird, gegebenenfalls unter Verwendung von fein verteilten Brennstoffen.
Es ist bekannt, dass ausser Kohlenoxyd auch Wasserstoff eine hohe Reduktionskraft be sitzt, und bei gewissen Temperaturen werden einige Erze unter Umständen leichter von Wasserstoff reduziert als von Kohlenoxyd. Dadurch kann man den Verbrauch von festem Brennstoff je Tonne Eisen entsprechend sen ken.
Das erfindungsgemässe Verfahren- kann deshalb auch so durchgeführt werden, dass ausser Kohlenoxydgas auch Wasserstoff in die Windformen des Sehaehtofens, der mit Wind von erhöhtem Sauerstoffgehalt. (mehr als 30% 02) betrieben wird, derart eingeleitet wird, dass sowohl Kohlenoxyd als aueh Was serstoff sich mit Sauerstoff an der llünduno, der Form vermischen und reagieren können.
Welche Reaktionen der Wasserstoff im In nern des Ofens ausführt, ist nicht mit Sicher heit vorauszusehen, und es gilt hier analog das, was im vorstehenden über die Reaktion von Kohlenoxyd mit Sauerstoff gesagt ist. Es mag sein, dass Wasserstoff mit Sauerstoff pri mär unter Bildung von Wasserdampf reagiert, der eine sehr hohe Temperatur annimmt und daher sekundär mit festem Kohlenstoff unter Bildung von Kohlenoxyd und Rückbildung von Wasserstoff reagiert. Es kann aber auch sein, dass der Wasserstoff primär mit dem Eisenoxyd reagiert. und es reduziert oder dass die beiden genannten Reaktionsmöglichkeiten gleichzeitig nebeneinander ablaufen: In jedem Fall aber erleichtert, wie ohne weiteres er sichtlich, der zugesetzte Wasserstoff die Re- duktionsarbeit im Gestell und auch in der Rast. des Ofens.
Es darf selbstverständlich auf keinen Fall die Menge des in das Ge stell mit Kohlenoxyd eingeführten Wasserstof fes so hoch gewählt werden, dass die Reaktio nen im Crestell Störungen verursachen.
Eine weitere Ausführungsform des erfin dungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass man neben dem Wind unter Umständen auch Kohlenwasserstoffe in gas- oder dampfförmi- -em oder in fein verteiltem (zerstäubtem) Zu stand in das Gestell des Schaebtofens einleitet. Es ist auch möglich, die Kohlenwasserstoffe zusammen mit Kohlenoxyd oder Wasserstoff dem Wind zuzusetzen. .
Die Kohlenwasser stoffe setzen sieh mit Sauerstoff im Gestell unter Bildung von Kohlensäure und Wasser dampf um, die sieh dann sekundär mit festem Kohlenstoff unter Bildung von Kohlenoxyd und Wasserstoff umsetzen, wenn man diese Erklärung für die Vorgänge im Gestell wie oben bereits besprochen - annehmen will.
Auf jeden Fall wird durch den Zusatz von Kohlenwasserstoffen, ähnlich wie durch den Zusatz von Kohlenoxyd und Wasserstoff, eine Verdünnung des Sauerstoffes im Gestell er- reieht, die eine Senkung der extrem hohen Temperaturen nahe der Formen und eine gleichmässigere Verteilung der -Wärme im Ge stell unter entsprechender Ausdehnung der Sehmelzzone bewirkt.
Die Menge der zugesetzten Kohlenwasser stoffe ist. natürlich von Einfluss auf die Zu- sammensetzunu des am obern Ende des Schaehtofens erhaltenen Gichtgases. Durch geeignete Wahl der Eigensehaften und der Menge der zugesetzten Kohlenwasserstoffe kann man auf diese Weise Gichtgas einer be stimmten vorteilhaften Zusammensetzung er zeugen, das beispielsweise Kohlenoxyd und Wasserstoff in jenem Verhältnis enthält, wel ches für die Synthese von Kohlenwasserstof- fen vorteilhaft ist.
Durch Veränderung der Menge des Koh lenoxydgases, das in die Formen des Schacht ofens mit dem sauerstoffreichen Wind (mehr als 30% 0?) eingeleitet werden kann, kann man die Temperatur des Möllers in den ver- schiedenen Zonen des Schachtofens und die Zusammensetzung der Gichtgase, die am obern Ende des Ofens entweichen, beeinflussen.
Wenn man in die Formen neben Sauerstoff Kohlenoxy dgas in einer solchen 1Ieiiye ein leitet, wie einem Gemisch von 21.1/9 0.. und 79 oio CO entsprieht, hat man ungefähr die ;deichen Betriebsbedingungen in bezug auf den Wärmetransport und die Wärmevertei- lun a in dem obern Teil eines Blashoehofens, wie bei Verwendung von Luft. als Wind.
Wird der Kohlenoxcdnisatz demgegen über vermindert, so verkleinert. sieh die er wähnte Sehmelzzone hinter den Windformen, und bei weiterer Verminderung des Kohlen- oxcdzusatzes bilden sieh schliesslich wieder im fTestell zwischen den Windformen feste Schlaekenwände,wenn die Windformen nieht in einem günstigen Abstand voneinander an geordnet sind.
Es ist daher vorteilhaft, den Schaehtofen von vornherein mit so viel Wind formen zum Einleiten von Sauerstoff und Kohlenox--.-dg-as auszustatten, dass, selbst. bei dem geringsten in Betracht kommenden Koh- lenoxvdraszusatz zum Sauerstoff im Gestell eine zusaminenhäne,-ende Schmelzzone aufrecht erhalten bleibt.
Man kann die Erfindung auch mit Vorteil anwenden bei einem Blashoehofen, der unter erhöhtem Druck betrieben wird.
In der Zeichnung ist die praktische An wendung der Erfindung an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dargestellt.
Fig. 1 =gibt einen senkrechten Schnitt durch einen, Teil eines Hochofens wieder, mit dein das erfindungsremässe Verfahren durch geführt werden kann, während Fig. ? einen 'Schnitt nach Linie II-II der Fig.1 darstellt.
Fig%3 gibt in grösserem Massstab einen Schnitt durch eine der Windformen des Blas- hoehofens nach Fi-A und 2 wieder.
In Fig.1. ist lediglich der untere Teil eines Blashochofens daruestellt, der für die Durchführung des erfindun-ssreinässen Ver fahrens ausgebildet ist. Der obere Teil des Blashochofens kann in jeder gewünschten Weise ausgeführt werden, die dem Fach- mann bekannt ist, entsprechend den jeweilig gewünschten Betriebsmitteln.
Der dargestellte Teil des Hochofens um fasst das (lestell und die Rast und einen Teil des Schachtes. Das Gestell. wird von feuer- festein 3Iauerwerk 1 gebildet, welches von einem üblichen Stahlblechinantel 2 oder der gleichen unigellen wird. Nahe dem Boden 3 befindet sich die Abstiehöffnung -1 zum Ab ziehen des erschmolzenen flüssigen Eisens und etwas höher eine Öffnung ä zum Ab ziehen der anfallenden geschmolzenen Schlacke.
Oberhalb der Sehlackenöffnung 5 sind die Windformen 6 in einer Ebene an geordnet.
Wie aus F ig. 3 ersichtlich, ist jede Wind form 6 mit einem Kühlmantel 7 versehen, dein Kühlwasser oder dergleichen durch die Rohrleitung 8 zugeführt wird, und aus dem das Kühlwasser dureh die Rohrleitung 9 ab laufen kann.
Im Innern der Windform und gleichachsig zu ihrer Offnun, ist ein Rohr 10 angeord net, das an seinem innern Ende eine Reihe von Rippen 71 hat, finit denen es sieh an der Innenseite der Windform 6 abstützt. Vor der Mündung des Rohres 10 ist die Windform etwas verjüngt., wie bei 12 angedeutet.
Das Rohr 10 ist \vorteilhaft verstellbar in der Windform 6 angeordnet, so dass die Ent fernung der Mündun- des Rohres 10 von der 3lün(lung@ der Windform 6 verändert erden kann.
Hierdurch kann die Art der Gemisch- bildung zwischen den Medien, die durch das Rohr 10 zugeleitet werden, und den 1#Iedien, die durch Iden ringförmigen Zwischenraum zwisehen dein Rohr 10 und der innern Wand der Windform 6 strömen, beeinflusst werden.
Der Körper der Windform 6 ist in einem konisehen Gehäuse 1:3 angeordnet, das gegen die Bekleidung \? des feuerfesten Mauerwerkes 7 abgedichtet. ist.
Kohlenoxydgas oder ein Gemisch von Koh lenoxydgas und Wasserstoff, wie im vorste henden beschrieben, wird durch die Rohr leitung 14 zugWührt, die in den ringförmigen Raum zwischen dein Rohr 10 und der Wind form 6 mündet. Der mit Sauerstoff angereicherte Wind wird durch die Rohrleitung 15 zugeleitet, die mit dem Innern des Rohres 10 in Verbindung steht. Die Rohrleitungen 14 und 15 werden von Regulierventilen beherrscht, die auf der Zeichnung in Fig. 1 mit 16, 17 bezeichnet sind.
Sie stehen mit der ringförmigen Sammel- leitung <B>18</B> für die Zuführung des Windes und der Rin --leitung 19 für die Zuführung von Kohlenoxydgas bnv. einem Gemisch von Koh lenoxydgas und Wasserstoff in Verbindung.
Durch die Reaktion entsteht im Innern des Hochofens hinter jeder Windform eine Hoch- temperatnrzone, durch die gestrichelte Linie 20 angedeutet, in welcher eine über dem Schmelzpunkt. der Schlacke und des Eisens lie gende Temperatur erreicht wird.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind die Wind formen 6 in einem solchen Abstand vonein ander angeordnet., dass sich die Sehinelzzonen hinter den Windformen überschneiden. Hier durch wird erreicht, dass in dem Gestell des Hochofens rings um den mit 21 bezeielineten sogenannten toten Mann eine zusammen hängende ringförmige Zone gebildet wird, in welcher Schlacke und Eisen geschmolzen wer den.
Je nachdem, wie hoch der Zusatz von Koh lenoxydgas zum Sauerstoff ist, erweitert sieh die Schmelzzone um die Windformen 6, und sie erreicht schliesslich bei ausreichendem Koh- lenoxydgehalt die durch die gestrichelte Linie <U>2</U>2 angedeutete Ausdehnung, welche im we sentlichen dem Zustand entspricht, welcher im Gestell beim Betrieb des Hochofens mit normaler Luft als Wind herrscht.
Der Möller des Hochofens hat. diejenige Zusammensetzung, die zur Erzielung des in dem Ofen zli schmelzenden Eisens notwendig ist, entsprechend der Zusammensetzung und den Eigenschaften des zu verarbeitenden Erzes. Der Möller enthält also auch eine aus reichende Menge von stüekigem Koks, um den Durchtritt der im Gestell entwickelten Gase durch die Schachtfüllung zu sichern. Die Nei gung der mit 23 bezeichneten Rast des Hoch ofens richtet sieh nach der Gesamthöhe des jeweils benutzten Ofens, vor allem. nach der Höhe des Schachtes.
Wie aus Fis. 2 ersichtlich, ist die Zahl der Windformen 6 wesentlich grösser als bei einem Hochofen, der mit normaler Luft als Wind betrieben wird. Vorzugsweise beträgt der Ab stand der Windformen voneinander 0,25 bis 0,8 m, und es ist vorteilhaft, in jedem Fall den Abstand unterhalb<B>1,1</B> m zwischen benach barten Windformen zu halten.