Mit der raschen Entwicklung der modernen Zivilisation steigt ständig die An forderung an die Stahlerzeugung der Welt. Stahl wird heute ausschließlich aus Roheisen und Schrott hergestellt. Durch die immer kleiner werden Schrottmengen in den Industrieländern und den Mangel an Schrott in den Entwicklungsländern ist die Stahlindustrie weitgehend auf Roheisen angewiesen. Das Roheisen wird heute zum größten Teil im klassischen Hochofen erzeugt, der erhebliche Ansprüche an die Qualität der Rohstoffe stellt. Mit der Zunahme der Roheisenerzeugung ist auch der Bedarf an verkokbarer Kohle gestiegen, die im Vergleich zu den in der Welt vorhandenen Erzen in viel geringeren Mengen vor kommt. Auch sind die Abbaukosten in der neueren Zeit erheblich gestiegen. Die ungleichmäßige Verteilung der Rohstoffe auf der Welt und die damit verbundenen Transportprobleme erschweren noch die wirtschaftliche Herstellung des Roh eisens. Man ist aus diesen Gründen zunächst gezwungen, Maßnahmen zu treffen, die die teure Kokskohle einsparen, d. h. den spezifischen Koksverbrauch im Hochofen verringern, des weiteren aber neue Verhüttungsverfahren zu finden, die den örtlichen Verhältnissen angepaßt sind. Der Hochofen kann aus Wirtschaftlichkeitsgründen nur in größeren Einheiten gebaut werden. In den nichtindustrialisierten Ländern ist aber heutzutage die Tendenz vorhanden, die Verhüttungsanlagen in kleineren Einheiten zu bauen und über das Land zu verstreuen und dabei gleichzeitig für die Verminderung der Transportprobleme Sorge zu tragen.
Aktualisiert: 2023-05-26
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Die starke Ausweitung der Eisengewinnung in den letzten Jahren und die zu erwartende immer weitergehende Steigerung der Produktionsziffern in diesem Industriezweig hat im gleichen Maße zu einer erheblichen Inten sivierung der Forschung auf allen Gebieten der Eisenmetallurgie geführt. Im Mittelpunkt der Produktionserhöhung steht nach wie vor der Hochofen, bei dem die Forschungsarbeiten zu einer noch etwa vor zwei Jahrzehnten nicht für möglich gehaltenen Verbesserung sowohl hinsichtlich der Reak tionsraumausnutzung wie auch in den Rohstoffverbrauchszahlen geführt hat. Diese Ergebnisse sind nur möglich geworden, dadurch, daß man die Ein zelvorgänge im Hochofen einer genauen Nachprüfung unterzogen hat und insbesondere die schwierigen Austauschvorgänge im Ofenschacht zwischen den einzelnen dort anwesenden Phasen sorgfältig erfassen konnte. Die vorliegende Arbeit hat den Zweck, einen Beitrag zu leisten zu einer möglichst genauen Kenntnis der physikalischen und chemischen Vorgänge, die bei der Verhüttung von Eisenerzen im Hochofen sich abspielen, um weitere Hinweise hieraus zu erhalten für eine möglichst wirtschaftliche Lenkung des Hochofenprozesses. Es wurde für notwendig erachtet, in an betracht der bereits vorliegenden umfangreichen Ergebnisse auf einigen Teilgebieten der Hochofenforschung den Kreis der im Rahmen dieser Ver suche zu bearbeitenden Fragen möglichst einzuengen, um so genaue De tailkenntnis dieser Einzelfragen zu erhalten.
Aktualisiert: 2023-05-26
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Mit der raschen Entwicklung der modernen Zivilisation steigt ständig die An forderung an die Stahlerzeugung der Welt. Stahl wird heute ausschließlich aus Roheisen und Schrott hergestellt. Durch die immer kleiner werden Schrottmengen in den Industrieländern und den Mangel an Schrott in den Entwicklungsländern ist die Stahlindustrie weitgehend auf Roheisen angewiesen. Das Roheisen wird heute zum größten Teil im klassischen Hochofen erzeugt, der erhebliche Ansprüche an die Qualität der Rohstoffe stellt. Mit der Zunahme der Roheisenerzeugung ist auch der Bedarf an verkokbarer Kohle gestiegen, die im Vergleich zu den in der Welt vorhandenen Erzen in viel geringeren Mengen vor kommt. Auch sind die Abbaukosten in der neueren Zeit erheblich gestiegen. Die ungleichmäßige Verteilung der Rohstoffe auf der Welt und die damit verbundenen Transportprobleme erschweren noch die wirtschaftliche Herstellung des Roh eisens. Man ist aus diesen Gründen zunächst gezwungen, Maßnahmen zu treffen, die die teure Kokskohle einsparen, d. h. den spezifischen Koksverbrauch im Hochofen verringern, des weiteren aber neue Verhüttungsverfahren zu finden, die den örtlichen Verhältnissen angepaßt sind. Der Hochofen kann aus Wirtschaftlichkeitsgründen nur in größeren Einheiten gebaut werden. In den nichtindustrialisierten Ländern ist aber heutzutage die Tendenz vorhanden, die Verhüttungsanlagen in kleineren Einheiten zu bauen und über das Land zu verstreuen und dabei gleichzeitig für die Verminderung der Transportprobleme Sorge zu tragen.
Aktualisiert: 2023-05-26
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Bei der Reduktion von Eisenerzen mit Gasen zur Gewinnung von Eisenschwamm ist es wichtig, ein Reduktionsgas zu erzeugen, welches reich ist an reduzierenden Komponenten, d.h. H und CO 2 und arm an co und Ho. Auch der Abbau des Erzsauerstoffes 2 2 durch Anwendung von festen Reduktionsmitteln geschieht über 1 die Gasphase. ) Die Umsatzgeschwindigkeit in einem mit festen Brennstoffen arbeitenden Reduktionsdrehrohrofen wird durch die 2 Vergasungsgeschwindigkeit der zugegebenen Kohle bestimmt. ) Daher wird man stets bemüht sein, eine reaktionsfreudige Kohle, wie z.B. Braunkohle zu verwenden. Wird zur Reduktionsgasherstellung ein reaktionsträger fester 1 fossiler Brennstoff verwendet und die Vergasung z.B. mit Hilfe von kostengünstiger Prozeßwärme aus Kernreaktoren bei Tempera turen um 1000 °C durchgeführt, ist es vorteilhaft, Katalysatoren zu benutzen, damit die Vergasungsreaktionen optimal ablaufen kBnnen. Ein wirtschaftlicher Katalysator ist Soda. In den Reaktor als Katalysator eingesetzte Soda soll durch einen möglichst einfachen Vorgang zurückgewonnen werden. Der Hochofenprozeß bildet ein gutes Beispiel hierfür. Die in den unteren Zonen des Hochofens, wie z.B. in der Rast und im Gestell verdampfenden Alkalien schlagen sich auf dem kälteren Möller im oberen Teil des Schachtes nieder und bilden einen Kreislauf im Hochofen. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Arbeit festzustellen, ob dieser Sodakreislauf auch im Reduktionsgaserzeuger, ähnlich wie im Hochofen, stattfindet.
Aktualisiert: 2023-05-26
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Aktualisiert: 2023-05-25
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Aktualisiert: 2023-05-25
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Die starke Ausweitung der Eisengewinnung in den letzten Jahren und die zu erwartende immer weitergehende Steigerung der Produktionsziffern in diesem Industriezweig hat im gleichen Maße zu einer erheblichen Inten sivierung der Forschung auf allen Gebieten der Eisenmetallurgie geführt. Im Mittelpunkt der Produktionserhöhung steht nach wie vor der Hochofen, bei dem die Forschungsarbeiten zu einer noch etwa vor zwei Jahrzehnten nicht für möglich gehaltenen Verbesserung sowohl hinsichtlich der Reak tionsraumausnutzung wie auch in den Rohstoffverbrauchszahlen geführt hat. Diese Ergebnisse sind nur möglich geworden, dadurch, daß man die Ein zelvorgänge im Hochofen einer genauen Nachprüfung unterzogen hat und insbesondere die schwierigen Austauschvorgänge im Ofenschacht zwischen den einzelnen dort anwesenden Phasen sorgfältig erfassen konnte. Die vorliegende Arbeit hat den Zweck, einen Beitrag zu leisten zu einer möglichst genauen Kenntnis der physikalischen und chemischen Vorgänge, die bei der Verhüttung von Eisenerzen im Hochofen sich abspielen, um weitere Hinweise hieraus zu erhalten für eine möglichst wirtschaftliche Lenkung des Hochofenprozesses. Es wurde für notwendig erachtet, in an betracht der bereits vorliegenden umfangreichen Ergebnisse auf einigen Teilgebieten der Hochofenforschung den Kreis der im Rahmen dieser Ver suche zu bearbeitenden Fragen möglichst einzuengen, um so genaue De tailkenntnis dieser Einzelfragen zu erhalten.
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