Stahl und Eisen, Jg. 63, Heft 42

STAHL U ND EISEN

Z E I T S C H R I F T F Ü R D A S D E U T S C H E E I S E N H Ü T T E N W E S E N

H erau sgegeb en vom V erein D eu tsc h er E ise n h ü tte n le u te im INS.-Bund D eu tsch er T ech n ik

G eleitet von D r.-Ing. Dr. raont. E. h. O. P e t e r s e n

u n te r M itarb eit von Dr. J. W. R eich ert und Dr. W. S teinberg fü r den w irtsch a ftlich en T eil

H eft 42 21. O ktober 1943 63. Jahrgang

— Seite Seite

Versuche m it sau erstoffan gereich ertem W ind bei eisen ­ U m s c h a u ... 770 reichen und eisenarm en E rzm öllern. V on W i 1 h e 1 m Kaltverfestigung und Alterung von Stahl — Der Stand der Stein­

L e n n i n g s in O b e r h a u s e n ... 757 ^kohlen Veredlung (Schluß).

P a t e n t b e r ic h t ... 774

B lindhärteprüfung von E in sa tz stä h le n . B uchbesprechungen 775

W irtsch aftliche R undschau 775

Von H e r m a n n V o s s ... 767 V ereinsnachrichten . . . . ... 776

V e r s u c h e m it S auerstoff a n g e r e ic h e r te m W in d b e i e is e n r e ic h e n u n d e i s e n a r m e n E rzm öllern

V o n W i l h e l m L e n n i n g s in O b e r h a u s e n

(W irkung der SauerStoff anreicherung im Gebläsewind. Beschreibung der Versuchsanlage und der Versuchsdurchführung bei verschiedenen Möllerverhältnissen. Zusammenhang zwischen Möllergewicht, Schlackenmenge, Koksverbrauch, Koksdurchsatz, Durchsatzzeit und Roheisenerzeugung. Kostenvergleich aus dem Brennstoffaufwand. Versuchs­

ergebnisse und Schlußfolgerung.)

tem G e b lä s e w in d d u r c h g e f ü h r t e n V e r s u c h e 1) h a tt e n e r ­ geb en , d aß b e i R o h e is e n s o r t e n , d ie m it h o h e m K o k s ­ v e rb ra u ch e r b la s e n w e r d e n , d e r K o k s v e r b r a u c h g e ­ sen k t w ird u n d d aß in f o lg e e tw a s v e r ä n d e r t e r T e m p e r a ­ tu r v e r h ä ltn is s e g e g e n ü b e r d e m g e w ö h n lic h e n L u f t ­ b etrieb d ie F ü h r u n g h o c h b a s is c h e r S c h la c k e n m ö g lic h w ird. D e n b e i d ie s e n V e r s u c h e n v e r w e n d e t e n , d u r c h ­ w eg h o c h w e r tig e n A u s la n d s e r z e n w u r d e k e in e r l e i B e ­ d eu tu n g b e ig e m e s s e n . D e r Z w e c k d e s V e r s u c h e s w ar, die W ir k u n g d e s h ö h e r e n S a u e r s t o f f a n t e ile s im W in d auf d e n W ä r m e h a u s h a lt d e s O f e n s k e n n e n z u le r n e n und g e g e b e n e n f a lls m e t a llu r g is c h e u n d w ir t s c h a f t lic h e F o lg e r u n g e n zu z ie h e n .

D ie im R a h m e n d e s V ie r ja h r e s p la n e s e r h ö h te V e r ­ w en d u n g v o n e is e n a r m e n I n la n d s e r z e n , b e s o n d e r s d e r ste ig e n d e A n t e il d ie s e r E r z e im T h o m a s m ö lle r , b r a c h te e in e n E r z e u g u n g s r ü c k g a n g

( B ild 1),

teln w e t t g e m a c h t w e r d e n m u ß t e . H in z u k a m d e r durch d ie g r o ß e n S c h la c k e n m e n g e n u n d d e n h o h e n K a lk s t e i n ­ zu sch la g v e r u r s a c h t e e r h ö h t e K o k s v e r b r a u c h .

B e i d e n V e r s u c h e n in d e n J a h r e n 1 9 3 2 /3 3 w u r d e n so w o h l d ie V e r s u c h e m it N o r m a llu f t a ls a u c h m it S a u e r sto ff m it u n v e r ä n d e r lic h e r G ic h te n z a h l je T a g d u r c h g e fü h r t. D a b e i k o n n t e f e s t g e s t e l l t w e r d e n , daß b eim S a u e r s t o ffb e tr ie b d e r O f e n f lo tte r u n d lo c k e r e r ging, w a s a u c h n a c h t h e o r e t is c h e n E r w ä g u n g e n zu e r ­ w a rten w ar. D a s A u sm a ß d ie s e r W ir k u n g d e s s a u e r s t o f f ­ a n g e r e ic h e r te n G e b lä s e w in d e s w u r d e n ic h t u n t e r s u c h t , da e in e L e is t u n g s s t e ig e r u n g d e n d a m a lig e n V e r h ä lt ­ n issen e n t s p r e c h e n d n ic h t n o t w e n d ig s c h ie n .

D ie V e r s u c h e i n d e n J a h r e n 1 9 3 8 / 3 9 s o l l­

ten n u n im H in b lic k a u f d ie V e r ä n d e r u n g d e r E r z v e r h ä l t n i s s e u n d d e s d a m it v e r b u n d e n e n h ö h eren K o k s v e r b r a u c h s u n d L e is t u n g s r ü c k g a n g s d e s O fen s e in e S e n k u n g d e s K o k s v e r b r a u c h s b e i E r z ie lu n g h ö c h ste r O f e n le is t u n g d u r c h A n w e n d u n g v o n s a u e r s t o f f ­ reic h e m G e b lä s e w in d u n t e r s u c h e n u n d d ie n o tw e n d ig e n V o r a u s s e tz u n g e n zu r E r r e ic h u n g d e r g r ö ß tm ö g lic h e n W irk u n g f e s t s t e l le n .

D e n im G r o ß b e t r ie b a u f T h o m a s r o h e is e n v e r w e n d e ­ ten E r z e n e n t s p r e c h e n d , s o llt e an d e n in ih r e r Z u s a m ­

‘) L e n n i n g s , W .: S ta h l u. E is e n 55 (1935) S. 533/44 u. 555/72 (H och ofen au ssch . 145),

m e n s e tz u n g k e n n z e ic h n e n d e n E r z e n d ie E ig e n tü m lic h ­ k e it e n s o w ie d ie K e n n z a h le n b e i h u n d e r tp r o z e n t ig e r V e r h ü ttu n g je d e s d ie s e r E r z e f e s t g e s t e llt w e r d e n , u m S c h lü s s e a u f ih r e n E in flu ß h in s ic h tlic h O fe n g a n g , K o k s ­ v e r b r a u c h u n d R o h e is e n g ü t e b e i V e r h ü ttu n g d ie s e r E r z e im T h o m a s h o c h o f e n z ie h e n zu k ö n n e n . J e e in V e r ­ t r e t e r e in e s s e h r s a u r e n In la n d s e r z e s u n d e in e s b e i sa u r e r S c h la c k e n f ü h r u n g f a s t s e lb s tg e h e n d e n E r z e s w u r d e n u n te r s u c h t, a u ß e r d e m e in M ö lle r m it je 5 0 % F e au s e is e n a r m e n I n la n d s e r z e n u n d h o c h k ie s e lig e m A u s ­ la n d s e r z , da e in s o lc h e r M ö lle r d en d e r z e itig e n B e tr ie b s -

BHd 1. R ü ck g a n g der R oheisenerzeugung m it steigen d em F e- A n teil aus eisenarm en Inlandserzen.

V e r h ä ltn isse n am n ä c h s t e n k a m

( Z ahlentafel 1).

W ir k u n g d e r S a u e r s t o ffa n r e ic h e r u n g d e s G e b lä s e w in d e s D ie L e is t u n g e in e s H o c h o f e n s is t an e r s t e r S t e lle a b ­ h ä n g ig v o m M e t a llg e h a lt u n d v o n d e r S t ü c k ig k e it d e s 757

758 Stahl und Eisen W '.Lennings: Versuche m it sauerstoffangereichertem W in d b e i E rzm o llern 63. Jahrg. Nr. 42 Z ahlentafel 1. Z u s a m m e n s e t z u n g d e r b e i d e n V e r s u c h e n v e r w e n d e t e n E r z e ( A n a l y s e i m F e u c h t e n )

Erzsorte

Wasser- aifinger Roherz

%

Gutma- dinger Roherz

°/o

Gutma- dinger Rösterz

%

Gutma- dinger Röstiein gesintert

%

Gutnm- dinger Roherz gesintert

%

Saurer Drehofen­

sinter

%

Vivero

%

Kiruna

%

Wabana

%

Sinter Kupfer­

h ütte

%

Luxem­

burger Minette

%

Geis- linger Roherz

°/o

Fe 27.80 20,40 21,34 28.86 28 10 38,40 41,10 59.80 50,30 61,80 22,00 28,70

Mn 0,34 0.14 0,27 0,34 0,37 1,11 0,47 0,21 0,28 0,15 0,32 0,44

P 0,32 0.40 0,55 0,50 0,59 0,52 1,10 1,83 0,82 0,013 0,55 0,30

SiO , 27,03 21,70 25,30 24,53 25,20 21,60 20,15 2,33 11,80 5,82 9,70 20,28

CaO 5,99 10.85 16,90 12,21 1 4,82 5,74 3,62 5,88 3,24 0,60 20,20 10,55

MgO 1,26 1,79 2,39 2.37 2,37 1,91 1,04 1,30 0,44 0.10 1,28 0,65

A1.,03 6,32 7,65 9,26 10.12 10,12 7,03 5,86 0,60 1,39 1,10 4,42 5,55

T iO , 0,48 0,43 0,59 0.61 0,62 0,55 0,11 0,10 Spur Spur 0,10 —

K .,0 + N a.,0 0,59 1,67 1,77 1,75 2,18 1.04 0.00 0,12 0.44 Spur 0,22 0,48

S 0.076 0,43 0,49 0.16 0,19 0,10 0,21 0,034 0,018 0,06 0,17 0,03

CO, 6,53 10,55 7.51 0,29 0,88 0,18 0,92 0,26 2,03 0.00 17,16 7,53

H .,0 geb. 5,30 6,22 1.04 0,10 0,58 0, 13 2,72 1,59 3,06 0,00 7,36 6,70

N ässe 5.61 9.18 1,20 6,40 3,21 7,40 1,40 0.37 1.63 2,92 10,00 5,30

M ö lle r s, d. h. v o m K o k s v e r b r a u c h je t R o h e is e n , u n d d er W in d - o d e r G a s m e n g e , d ie d er O fe n in d e r Z e it e in h e it d u r c h s e tz e n k a n n . K o k s v e r b r a u c h u n d G a s m e n g e je Z e it e in h e it e r g e b e n d e n K o k s d u r c h s a tz u n d im V e r h ä lt ­ n is v o n K o k s zu R o h e is e n d ie R o h e is e n e r z e u g u n g je Z e ite in h e it . G e r in g e r e r K o k s v e r b r a u c h b e i g le ic h e r W in d m e n g e , g le ic h e r M ö lle r b e s c h a f fe n h e it u n d g le ic h e m K o k s d u r c h s a tz e r h ö h t d ie L e is t u n g g e n a u so , w ie g r ö ­ ß e r e W in d m e u g e n b e i g le ic h h o h e m K o k s v e r b r a u c h d u r c h h ö h e r e n K o k s d u r c h s a tz d ie E r z e u g u n g s t e ig e r n . J e d e K o k s e r s p a r n is w ir d d a h e r , w e n n d a d u r c h n ic h t d ie G a s d u r c h lä s s ig k e it d e s M ö lle r s w e s e n t lic h v e r s c h le c h -

dunchgehender Blechpanzer mit

Beriese!ungs

Schlacken=

abstich—^

J .

B ild 2. P r o fil des V ersu ch sofen s.

■je io Heißgas*

formen

B Blasformen I 7S mm Rüsselivelte

i

te r t w ir d , e in e E r h ö h u n g d e r L e is t u n g b r in g e n . D ie M ö g lic h k e it, m it d er g le ic h e n W in d m e n g e e in e g r ö ß e r e Iv o k ^ m en g e in d e r Z e it e in h e it b e i g le ic h b le ib e n d e m K o k s v e r b r a u c h v e r b r e n n e n zu k ö n n e n , m u ß s ic h a u ch in e in e r E r z e u g u n g s s t e ig e r u n g a u s w ir k e n . D ie S a u e r ­ s to ffa n r e ic h e r u n g im G e b lä se w in d v e r e in ig t b e id e W ir ­ k u n g e n z u r S te ig e r u n g d e r E r z e u g u n g .

D ie W in d m e n g e v e r r in g e r t sic h m it s t e ig e n d e m S a u e r s t o ffg e h a lt u m d ie e n t s p r e c h e n d e S tic k s to f fm e n g e . W ä h r e n d 1 0 0 N m s N o r m a llu ft n u r 2 2 5 k g C zu K o h le n ­ o x y d v e r b r e n n e n k ö n n e n , s t e ig t b e i 2 5 % S a u e r s t o ff im W in d d ie V e r b r e n n u n g s le is tu n g a u f 2 6 8 k g C, b e i 3 0 %

S a u e r s to ff a u f 3 2 2 k g C je 1 0 0 Nm" ein g eb ra ch tem W in d . B e t r a c h t e t m a n d ie V e r h ä ltn is s e , b e z o g e n auf 1 k g C in d er F o r m e b e n e , so tr e t e n f o lg e n d e V erä n d e­

r u n g e n g e g e n ü b e r d e m N o r m a llu f t b e t r ie b au f. W äh­

r e n d b e i N o r m a llu ft 3 ,5 3 N m3 S tic k s to f f m iterh itzt w e r d e n m ü s s e n , u m 1 k g C zu K o h le n o x y d zu v er­

b r e n n e n , s in k t b e i 2 5

%

M it s t e ig e n d e m A n te il v o n S a u e r s to ff im W in d wird zw a r e in e h ö h e r e V e r b r e n n u n g s te m p e r a t u r u n d damit e in e g r ö ß e r e W ä r m e m e n g e ü b e r d ie in d e r F orm eb en e b e n ö t ig t e T e m p e r a tu r v e r fü g b a r , d er W ä r m e in h a lt der V e r b r e n n u n g s g a s e is t a b er u m d ie d u r c h d e n S tic k sto ff­

v e r lu s t g e r in g e r e e in g e b r a c h t e W indw^ärme k le in e r ge­

w o r d e n . D ie ü b e r 1 5 0 0 o d e r 1 6 0 0 0 g r ö ß e r e verfü gb are W ä r m e m e n g e e r m ö g lic h t n u n m it e in e r k le in e r e n K ok s­

m e n g e d e n W ä r m e b e d a r f im G e s te ll zu d e c k e n . D a je ­ d o c h d er S c h a c h tw ä r m e b e d a r f g le ic h b le ib t , d ie k le in e ­ ren G a s m e n g e n a b e r d ie s e lb e n W ä r m e m e n g e n au den S c h a c h t a b g e b e n m ü s s e n w ie b e i N o r m a llu f t zu r V or­

w ä r m u n g , K o h le n s ä u r e - u n d W a s s e r a u s tr e ib u n g , sinkt d ie an d er G ic h t v o r h a n d e n e ü b e r s c h ü s s ig e A bgasw ärm e sta r k ab. D a m it z e ig t s ic h a u ch d ie V o r a u s s e tz u n g , die z u r w ir k u n g s v o lle n A n w e n d u n g v o n S a u e r s to ff im G e­

b lä s e w in d g e g e b e n s e in m u ß , u n d d ie e r r e ic h b a r e Größe d er A n r e ic h e r u n g . I s t k e i n W ä r m e ü b e r s c h u ß a n d er G ich t v o r h a n d e n , d. h ., h a t d ie G ich tg a stem p era tu r 1 0 0 “ e r r e ic h t , d a n n k a n n e in e S a u e r sto ffa n r e ic h e r u n g k e i n e B r e n n s t o f f e r s p a r u i s m e h r erb rin gen ; es s e i, m a n e n t l a s t e t d e n S c h a c h t d u r c h Z u fü h r u n g zu­

s ä t z lic h e r W ä r m e o d e r d u r c h V e r le g u n g d er S ch ach t­

a r b e it a u ß e r h a lb d e s H o c h o f e n s .

G e r in g e r e r R a u m b e d a r f d e r G a se u n d d a d u rch k le i­

n e r e r W id e r s ta n d g e g e n d as A b s in k e n d e r B esch ick u n g e in e r s e it s , b e s s e r e W ä r m e v e r t e ilu n g u n d d a d u rch gün­

s t ig e r e W ä r m e a u s n ü tz u n g a n d e r s e its b e w ir k e n die K o k s e r s p a r n is u n d d ie h o h e L e is t u n g s s t e ig e r u n g bei A n w e n d u n g v o n s a u e r s to ffa n g e r e ic h e r te in W in d .

V e r s u c h s a n la g e

liih l 2

a b s c h n itt u n v e r ä n d e r t. N u r d ie R ü s s e lw e it e d er Blas- lo r m e n w u r d e v o n 6 5 m m a u f 7 5 m m e r w e it e r t und der S c h la c k e n a b s tic h w e g e n d e r zu e r w a r te n d e n w e se n tlic h g r ö ß e r e n S c h la c k e n m e n g e n b e i d e r V e r h ü ttu n g von In­

la n d s e r z e n u m 1 5 0 m m h ö h e r g e s e t z t . D e r g ew äh lte G e s te lld u r c h m e s s e r v o n 2 4 0 0 m m s o llt e e in e g le ic h ­ m ä ß ig e V e r b r e n n u n g d e s K o k s e s ü b e r d e n g a n z e n Q uer­

s c h n it t e r m ö g lic h e n u n d d ie B ild u n g e in e s ..toten M a n n e s“ v e r h in d e r n . S e c h s w a s s e r g e k ü h lt e B la sfo rm en fü h r e n d e n W in d zu , w ä h r e n d d ie am U n te r te il des

21

Z a h len ta fel 2. K o s t e n v e r g l e i c h a u s d e m B r e n n s t o f f a u f w a n d j e t R o h e i s e n Rechnungsgrundlagen: 18,50 RM je t Koks

2,20 RM je 10° kcal im Rohgas

0,35 RM je 1000 Nm1 Gasreinigungskosten

5,00 RM je 1000 Nm8 80%igen Sauerstoff (ohne Kapitaldienst)

Versuchs-Nr. la Ib 11 11a Hb III IVa IVb Va Vb Via VIb VII v n a v n b

Sauerstoffgehalt des Windes 0 0 20,9 25,1 20,9 20,9 25,55 20,9 20,9 26,0 20,9 26,9 20,9 25,1 20,9 20,9 24,2 Koksverbrauch kg t RE 935 873 1445 1295 1216 1666 1530 1304 1542 1260 1503 1502 1406 1193 1178

Windtemperatur 0 C 719 896 900 895 895 875 905 859 875 850 890 876 867 884 878

Heizwert des Gichtgases Hu kcal Nm8 968 1112 1070 1059 1218 1009 1052 1150 1096 1264 938 1046 970 929 1042 1. Kokskosten RM't RE

2. Gutgeschriebene Gichtgasmenge

17,30 16,15 26,73 23,96 22,50 30,82 28,21 24,12 28,53 22,31 27,81 27,79 26,01 22,07 21,79 abzüglich 10 % Vertust RM t RE

3 Kokskosten abzüglich

•7,28 6,74 13,35 11,43 10,60 15,58 13,60 11,02 14,13 10,99 12,76 12,92 11,29 9,49 9,22 Gasgutschriit RM/t RE

4. Erhitzte Windmenge 10,02 9,41 13,38 12,53 11,90 15,24 14,61 13,10 14,40 11,32 15,05 14,87 14,72 12,58 12,57 zuzüglich 10% Verlust*) RM/t RE

5. Gebläsegas 2,04 1,95 4,76 3,77 2,87 4,96 4,53 3,01 4,45 2,77 4,66 4,01 3,76 3,46 2,87

(bei 10 % Windverlust) RM/t RE 0,69 0,52 1,34 1,08 0,76 1,44 1,28 0,83 1,31 0,75 1,34 1,09 1,11 1,00 0,79 6. Gereinigte Gasmenge RM/t RE 1,20 0,96 1,98 1,72 1,39 2,46 2,41 1,52 2,41 1,38 2,16 1,97 1,85 1,63 1,41 7. Summe 3 bis 6 RM/t RE

S. Sauerstoffverbrauch bei 10 % 13,95 12,84 21,46 19,10 16,92 24,10 22,83 18,46 22,57 16,22 23,21 21,94 21,44 18,67 17,64 Sauerstoffverlust RM/t RE

9. Summe 3 bis 8

0,80 _{) >} 1,32 —,— —,— 1,60 —,— 1,78 1,69 —,— 1,01

der Gesamtkosten RM. t RE 10. Verlust (+) oder Gewinn (—) durch Sauerstoffanreicnerung gegenüber Luftbetrieb Versuch Ia RM/t RE

13,95 13,64

—0,31

21,46 19,10 18,24

— 0 ,8 6

24,10 22,83 20,06

—2,77

22,57 18,00

—4,57

23,21 23,63

+ 0,42

21,44 18,67 18,65 -0 ,0 2

*) Spez. Wärme — 0,3 Keal/Nms °C, Wirkungsgrad der Winderhitzer - 70%.

S ch a ch tes in z w e i R e ih e n a n g e b r a c h te n je z e h n O eff- n u n g en z u r E in fü h r u n g h o c h e r h it z t e n G ic h tg a s e s v o r ­ g e se h e n s in d . D e r O f e n w ir d g e k ü h lt d u r c h B e r ie s e lu n g des g e s c h lo s s e n e n S c h a c h t- u n d R a s tp a n z e r s . D ie B e ­ g ic h tu n g e r f o lg t ü b e r e in e n S e n k r e c h t a u f z u g m it S en k - k ü b e l d u r c h e in e n P a r r y - K e g e lv e r s c h lu ß . D a s G e w ic h t der K o k s g ic h t b e tr u g 7 0 0 k g . Z u r W in d e r h itz u n g w u r ­ den z w e i a lte W in d e r h it z e r e in e s a b g e tr a g e n e n H o c h ­ o fe n s b e n ü t z t , d e r e n W in d v e r lu s t e b e i d e n k le in e n W in d m e n g e n s e h r g r o ß w a r e n .

D ie n a c h d e m L in d e -F r ä n k l-P r in z ip a r b e it e n d e S a u e r s t o f f a n l a g e l i e f e r t e e tw a 4 5 0 0 N m J 4 2 p r o - z e n tig e n S a u e r s t o ff m it e tw a 3 6 c m QS U e b e r d r u c k . A ls R e c h n u n g s g r u n d la g e w u r d e n j e d o c h d ie K o s t e n e in e s 8 0 p r o z e n tig e n S a u e r s t o f f g e m is c h e s a n g e n o m m e n , da b e i ein e r n e u z e it lic h e n S a u e r s t o ffa n la g e d ie s e r G e h a lt s ic h als d er z w e c k m ä ß ig s te u n d g ü n s t ig s t e e r w ie s e n h a t. D ie in

Zahlentafel 2

V e r s u c h s d u r c h fü h r u n g

D ie V e r s u c h e m it e in e m E r z o d e r m it e in e m M ö lle r w u rd en zu e in e r G r u p p e so z u s a m m e n g e f a ß t , d aß z u e r s t der V e r s u c h m it N o r m a llu f t u n d R o h k a lk , d a n n , w e n n 1 v o r g e s e h e n , m it N o r m a llu f t u n d g e b r a n n te m K a lk , sc h lie ß lic h m it S a u e r s t o ffa n r e ic h e r u n g d e s W in d e s d u r c h g e fü h r t w u r d e . D ie D a u e r j e d e s e in z e ln e n V e r ­ su ch es m u ß te m in d e s t e n s a u f 1 0 b is 1 4 T a g e f e s t g e s e t z t w erd en , d a m it n a c h E r r e ic h e n d e s O f e n g le ic h g e w i c h t e s i nach S e tz e n je d e s n e u e n V e r s u c h s m ö lle r s u n b e d in g t i n o ch m e h r a ls s i e b e n e i n w a n d f r e i e V e r ­ s u c h s t a g e ü b r ig b lie b e n . S t e l lt e s ic h w ä h r e n d e in e s V e r su c h e s e in e S tö r u n g d e s O f e n g le i c h g e w i c h t e s e in (D u r c h b r u c h , L e c k w e r d e n e in e r F o r m u s w .), so b lie b e n d ie T a g e , s o la n g e d a s O f e n g l e i c h g e w i c h t n ic h t w ied er e r r e ic h t w a r , v o n d e r A u s w e r t u n g a u s g e s c h lo s ­ sen . W ä h r e n d d ie G l e i c h m ä ß i g k e i t d e s K o k s e s d u rch V e r w e n d u n g d e s s t e t s g le ic h e n K o k s e s b e i a lle n V er su c h e n n ic h t s zu w ü n s c h e n ü b r ig lie ß , w a r b e s o n d e r s b ei d en V e r s u c h e n m it in lä n d is c h e n E r z e n d u r c h d ie h e r r sc h e n d e W it t e r u n g s o w o h l b e i d e r A n fa h r t v o n ih rem G e w in n u n g s o r t a ls a u c h w ä h r e n d d e r V e r h ü t t u n g im V e r s u c h s o fe n s e lb s t m a n c h m a l e in e U n g le ic h m ä ß ig ­ k e it d e r p h y s ik a lis c h e n E ig e n s c h a f t e n d ie s e r E r z e n ic h t zu v e r m e id e n . A u c h b e i d e r V e r w e n d u n g v o n g e b r a n n ­ tem K a lk m u ß t e e in S c h w a n k e n d e s n o c h v o r h a n d e n e n K o h le n s ä u r e g e h a lte s in K a u f g e n o m m e n w e r d e n . D ie

W ä g e e in r ic h tu n g in d e r M ö lle r u n g d e s V e r s u c h s o fe n s g e w ä h r le is t e t e e in e g e w ic h ts m ä ß ig g e n a u e U e b e r - w a c h u n g d e r e in g e b r a c h t e n R o h s to ff e . D e r A b s ta n d d er B e g ic h t u n g v o m G ic h tv e r s c h lu ß w u r d e in a lle n V e r ­ su c h e n g le ic h g ro ß g e h a lt e n . D ie R o h e is e n a b s t ic h z e it e n w a r e n b e i a lle n V e r s u c h e n so a n g e s e t z t, daß d e r le t z t e T a g e s a b s t ic h s t e t s u m 5 U h r m o r g e n s b e e n d e t w a r. B e i d e n V e r s u c h e n , d ie g r ö ß e r e R o h e is e n m e n g e n b r a c h te n , k o n n t e e in e V e r m e h r u n g d e r s o n s t tä g lic h e n d r e i A b ­ s t ic h e a u f v ie r o d e r f ü n f n ic h t v e r m ie d e n w e r d e n . D ie Z u s a m m e n s e t z u n g d e s R o h e i s e n s w u r d e au s d e m D u r c h sc h n itt d r e ie r , zu B e g in n , in d e r M itte u n d z u m S c h lu ß d e s A b s tic h e s e n tn o m m e n e r P r o b e n b e s t im m t . D ie B e s tim m u n g d e r S c h l a c k e n a n a ­ l y s e n e r f o lg t e a ls T a g e s d u r c h s c h n itt, w o b e i je d e m v o r ­ le t z t e n V o r s c h la c k e n a b s tic h u n d d e r G u ß s c h la c k e je d e s A b s tic h e s e in e g e w ic h ts m ä ß ig g le ic h e P r o b e e n t n o m ­ m e n w u r d e . W ä h r e n d d ie e r z e u g t e n R o h e is e n m e n g e n j e d e s A b s tic h e s g e n a u e s t e n s g e w o g e n w e r d e n k o n n te n , e r w ie s s ic h d as A b w ie g e n d e r g e w o n n e n e n S c h la c k e n ­ m e n g e a ls s c h w ie r ig u n d u n g e n a u , so daß d a r a u f v e r ­ z ic h t e t u n d d ie S c h l a c k e n m e n g e au s d e n Z u ­ s a m m e n s e tz u n g e n v o n E r z , K a lk u n d K o k s s o w ie d e s R o h e is e n s e r r e c h n e t w u r d e . D ie T e m p e r a tu r e n d er L a u f- u n d G u ß s c h la c k e s o w ie d e s R o h e is e n s w u r d e n m it H ilf e e in e s T h e r m o e le m e n t s ( P la t in — P la tin -R h o d iu m ) g e m e s s e n . Z u r U e b e r w a c h u n g d e s O fe n g a n g e s s ta n d e n d ie ü b lic h e n M e ß g e r ä te z u r V e r fü g u n g , w ie G ic h t e n ­ a n z e ig e r , th e r m o e le k t r is c h e M e ss u n g d e r G ic h t- u n d H e iß w in d te m p e r a t u r , W in d d r u c k - u n d R o h g a s d r u c k ­ m e ß g e r ä t e , W in d m e n g e n m e s s u n g . D e r W in d d r u c k w u r d e d u r c h e in e n D r u c k r e g le r b e i a lle n V e r s u c h e n a u f 3 0 c m QS g e h a lt e n . D a s S a u e r s t o ffg e m is c h au s d e r S a u e r s t o ffa n la g e , d e s s e n D r u c k u n d M e n g e e b e n f a lls g e ­ m e s s e n w e r d e n k o n n t e , w u r d e d e m K a ltw in d u n m i t t e l­

b a r v o r E in t r it t in d e n W in d e r h itz e r m it e tw a 3 2 cm QS U e b e r d r u c k z u g e f ü h r t . D ^ r g e w ü n s c h t e S a u e r s t o f f ­ g e h a l t d e s h e iß e n G e b lä s e w in d e s w u r d e d u r c h A n a ­ ly s e m it P y r o g a llu s s ä u r e f o r t la u f e n d ü b e r p r ü f t u n d fü r j e d e n g a n z e n V e r s u c h s a b s c h n it t a u f g le ic h e r H ö h e g e ­ h a lt e n . D ie B e s t im m u n g d e r G ic h tg a s z u s a m m e n s e tz u n g e r f o lg t au s e in e r T a g e s d u r c h s c h n it t s p r o b e . D e r a n fa l­

le n d e G i c h t s t a u b w u r d e t ä g lic h z u r g le ic h e n S tu n d e a u s d e m S ta u b s a m m le r e n t l e e r t , t ä g lic h e in e b e ­ s t im m t e M e n g e a ls P r o b e e n tn o m m e n u n d am S ch lu ß e in e s j e d e n V e r s u c h e s a u s e in e r D u r c h s c h n it ts p r o b e d ie Z u s a m m e n s e tz u n g f e s t g e s t e l l t (G ic h ts ta u b a n a ly s e n d er e in z e ln e n V e r s u c h e s in d au s R a u m g r ü n d e n n ic h t a n g e ­ fü h r t ). D ie m it t le r e n H e iß w in d - u n d G ic h tg a s te m p e r a -

760 Stahl und E isen W. L en n in g s: Versuche m it sauerstoffangereichertem W in d b e i E r z m ö lle m 63. Jahrg. Nr. 42

Zahlentafel 3. V e r s u c h e m i t s a u e r s t o f f a n g e r e i c h e r t e n r

«<

■s

1. Versuehs-Nr.

2. Versuchsprogramm

3. Möllervorbereitung

4. Sauerstoff im Gebläsewind . . . % 5. Heißwindtemperatur «C 6. Geregelter Winddruck . cm QS 7. Möllerzusammensetzung kg/t Roh­

eisen (% vom Möller)

8. Flüchtige Möllerbestandteile C02, freies u. geb. H 0 kg/t Roheisen 9. Möllerausbringen (Erzausbringen) % 10. Schlackenbasengrad p = CaO:Si02 11. Schlackenmenge...kg/t RE 12. Koksverbrauch kg/t RE

13. Gichttemperatur «C

la A I Ib A

Basisches Thomasroheisen

keine 20,9 719

30 Kiruna Wabana Sinter Minette Simens-

Mariin-Schlacke 185 ( 8,20) Rohkalk __ 52 ( 2,20) gesamt

698 (31,00) 452 (20,00) 374 (16,50) 501 (22,10)

2262 (100,0)

245,2 44,2 (45,2)

1,36 565 935 280

keine 25,1 896

30 701 (30,90) 442 (19,50) 374 (16,50) 501 (22,10) 203 ( 8,90) 48 ( 2,10) 2269 (100,0)

243,1 44,1(45,1)

1,37 582 873 189

nal üb □

Saures Thomasroheisen mit 50 Fe-% aus eisenarmen deutschen Erzen keine

20,9 900

30

Vivero 1137 (32,80) Wasseralfinger 450 (12,95) Gutmadinger 627 (18,05) Sauersinter 650 (18,75) Rohkalk

Gebr. Kalk gesamt

605 (17,45) 3469 (100,0) 655,9

28,8 (34,9) 0,85 1470 1445 252

gebr. Kalk 20,9 895

30 1147 (34,80)

462 (14,00) 647 (19,65) 665 (20,20) 374 (11,35) 3295 (100,0)

30,4(34,4) 0,81 1463 1295 237

gebr. Kalk 25,55 895

30 1154 (34,80)

460 (13,85) 650 (19,50) 670 (20,20) 388 (11,65) 3322 (100,0)

374,8 30,1(34,1)

0,85 1478 1216 182

III • ^-

Saures Schmelzen von 1 0 0 % G utm adinger Erz '

m it K alksteinzuschlae

1

keine 20,9 875

30 Gutmadinger Roherz 5161 Rohkalk 430

gesamt 5591 %

1552,0 17,9 (20,1)

0,8 2546 1666 123

14. Koksersparnis . kg/t RE 62 150 229

15. Indirekte Reduktion 51,6 48,8 38,9 41,0 42,5 46,7

16. Gichtgasanalyse C02

CO.

H„ . ■ • °/o kcal/Nms

10,0

30,1 11,7

34,9 1112

6,30 33,40 1070

5,85 33,20 1059

7,50 37,90 1213

10,0 30,6 1009

17. Koksdurehsatz . t/24 h 81,8 91,2 79,4 79,51 96,0 ^68,2

18. Koksdurehsatz % ^{100,0 111,7 100,0 100,1} 120,9 100,0

19. Roheisenerzeugung 20. Roheisenerzeugung

. t/24 h

77%

87,4 104,5 55,00 61,41 78,90 40,9

100,0 119,6 100,0 110,6 143,5 100,0

21. Steigerung der Roheisenerzeugung

durch Sauerstoäanreicherung % 19,6 28,5

(geg.Vers.n) 22. Sauerstoffverbrauch als 80% iger 02

(bei 10% Verlust) . . . Nms/t RE 160 264

23. W indm enge...Nm8/t RE 2775 2100 4780 4060 3090 5460

E -

24. Formgasmenge Nm*/t RE 3358 2627 5770 4908 3880 6600

25. G ich tg asm en g e ... Nms/t RE 3800 3060 6300 5450 4415 7800

26. Windmenge . . Nm3/h 10110 9150 10960 10380 10150

27. F o rm g asm en g e ...Nm*/h 12230 11440 13230 28. G ich tg asm en g e...Nm3/h 13840 13310 14430

12550 13940

12710 14540

11250 13300 29. G ichtstaubentfall...kg/t RE

(% vom Möller) 183 (8,3) 132 (5,95) I80 (5,36) 231 (7,0) 196 (5,76) 193 (3,45)

30. Roheisenanalyse vor C % (nach der Entschwefelung) Si %

Mn % P %S %

0,40 0,90 1,96 0,127 3,32

0,41 0,99 1,98 0,140 8,19

1,39 (0,84) 0,19 (0,07) 1,95 0,537 (0,125) 2,63

1,18 0,24 1,95 0,499 2,90

0,94 0,18 1,97 0,604 2,71

2,58 0,15 2,12 0,550

31. Sodaverbrauch kg/t RE nicht entschwefelt 32,4 nicht entschwefelt nicht entschwefeli

32. Schlackenanalysen SiOz AljOj CaO MgO FeO MnO TiO., 7o K20+N a»0 % ?*

S ' % ■

%%

%%

%

%

44,16 32,52 2,39 13,14 1,09 1,67 0,33 0,55 0,94 33. Temperatur der Laufschlacke (Guß­

schlacke) ...0 c 1462 (1437) 34. Temperatur des Roheisens. »C 1370

44,02 31,99 2,32 12,64 1,10 1,78 0,74 0,57 0,86

34,51 40,70 2,84 16,56 1,74 1,04 0,91 1,35 0,55

33,62 41,76 3.02 16,19 1,58 1.03 0,85 1,81 0,51 1464 (1436) 1471 (1422)

1375 1278

1504(1427) 1304

34,42 40,51 3,06 15,83 2,16 1,00 0,90 1,37 0,42

33,77 40,54 4.09 16,59 0,930,57 2,800,66 1.09

1503 (1399) 1536 (1500)

1290 1377

t u r e n w u r d e n d u r c h P la n im e t r ie r e n d e r b e tr e f fe n d e n S t r e if e n am S c h lu ß je d e s V e r s u c h e s e r m it t e lt .

V e r s u c h s e r g e b n is s e

(vgl. Z ahlentafel 3)

V e r s u c h I. U m e in e G r u n d la g e ü b e r d ie g r ö ß te L e is t u n g d e s V e r s u c h s o f e n s zu e r h a lt e n u n d d a d u r c h

V e r g le ic h e m it v e r s c h ie d e n e n a n d e r e n M ö lle r n an stel- le n zu k ö n n e n , e r s c h ie n e s n o tw e n d ig , d e n V e r s u c h s ­ o f e n m it e in e m im G r o ß h o c h o f e n b e w ä h r te n , in R h e in ­ la n d u n d W e s t f a le n fr ü h e r ü b lic h e n T h o m a s m ö lle r bei b a s is c h e r S c h la c k e n f ü h r u n g zu b e tr e ib e n . W ie au s der M ö lle r z u s a m m e n s e tz u n g (Z e ile 7) e r s ic h t lic h is t. k o n n te

21. O ktober 1943 W'. L en n in g s: V ersu ch e m it sauerstoffangereichertem W in d b e i E rzm ö llern Stahl und E isen 761

Ifind bei e i ne r H ü t t e

JYa • IVb • Y a » V bO V ia * » » V I b C > v n ♦ VHa » VHb v m ^

iures schmelzen von % Röst-

•nund ‘/i Röstfein gesintert aus Gutmadinger Erz

Saures Schmelzen von im Drehofen gesintertem

Gutmadinger Roherz

Schmelzen von 100 % Gutmadinger Roherz

ohne Kalkzuschlag

Saures Schmelzen (CaO: SiO, = 0,8) von 100% Wasseralfinger Roherz

Saures Schmelz, von 100% Geis- iinger Roherz jetvannter Kalk gebr. Kalk gebrannter Kalk gebr. Kalk keine keine keine gebr. Kalk gebr. Kalk keine

20,9 26,0 20,9 26,9 20,9 25,1 20,9 20,9 24,2 20.9

905 859 875 850 890 876 867 884 878 896

30 30 30 30 30 30 30 30 — 30

Gatmadinger gösterz 2834(63,10) Gutmadinger Bästsint. 1417 (31,55)

1744 (63,60) 1372 (31,80)

Gutmadinger Roherz ge­

sintert 3689 (94,83) gebrKalk 201 ( 5,17)

3692 (94,28) 224 ( 5,72)

Gutmadinger

Roherz 4940 5143 Wasseralfinger Roherz 4108 Rohkalk 977

4092 4085

Geislinger Roherz 4361 Rohkalk 343

•StaKalk 241 ( 5,35) 201 ( 4,60) gesamt 3890(100.0) 3916 (100.01 gebr. Kalk — 542 540 4704

gttamt 4492 (100,0) 4317 (100,0) 5085 4634 4625

397,3 385,5 211,3 203,5 1299 1368 1158 737 734 925

22,8 (24,2) 23,4 (24,7) 25,7 (28.0) 25,5 (27,2) 20,9 19,7 19,7 (27,5) 21,7(27,6) 21,6 (27,8) 25,4 (27,8)

0,80 0,79 0,80 0,80 0,59 0,58 0,79 0,78 0,77 0,82

2589 2513 2266 2305 2280 2450 2186 2149 2103 1642

1530 1304 1542 1260 1503 1502 1406 1193 1178 1310

255 109 321 169 106 110 181 169 137 110

- 226 - 282 - —. - 213 228 -

42,8 50,0 37,3 45,0 60,6

. 67,3 50,4 59,7 61,0 60,3

6,84 32,60 1052

9,90 36,30 1150

4,14 34,14 1096

6,33 39,90 1264

10,6 28,3 938

11,5 31,7 1046

11,1 29,7 970

11,2 27,8 929

12,0 30,8 1042

11,6 27,9 908

52,95 67,13 55,04 63,74 61,8 72,75 50,1 49,4 68,2 •0,7

100,0 126,7 100,0 117,8 100,0 117,7 100,0 99,0 136,0 100,0

34,60 51,44 35,70 50,58 41,1 48,45 35,6 41,4 57,9 54,0

100,0 148,6 100,0 141,6 100,0 117,9 100,0 116,2 162,0 100,0

- 48,6 ^— 41,6 ^— 17,9 ^{— —} 39,8 —

- 320 ^— 348 ^— 338 ^{— -} 201 -

4815 3380 4910 3135 5040 4410 4180 3770 3290 4205

5820 4260 5935 3980 6100 5517 5055 4560 4085 5085

6530 4840 6510 4390 6870 6240 5880 5160 4670 5740

6950 7250 7300 6610 8630 8900 6200 6500 7940 9460

8390 9130 8840 8390 10240 11130 7500 7870 9860 11440

9420 10370 9670 9250 11770 12590 8700 8900 11270 12920

115 (2,63) 60 (1,41) 121,5 (3,12) 58(1,48) 158 (3,2) 69 (1,34) 473 (9,3) 464 (10,0) 488 (10,6) 767 (16,25) 2,92

0,24 2,03 0,491

2,92 0,24 2,03 0,457

2,63 0,19 1,96 0,575

2,45 0,30 1,89 0,435

2,05 0,18 1,99 1,391

1,93 0,09 1,95 1,773

2,81 (2,39) 0,27 (0,19) 1,04 (1,03) 0,284 (0,057) 3,14 (3,19)

2,89 (2,46) 0,26 (0,19) 1,01 (1,01) 0,303 (0,048) 3,12 (3,12)

3,56 (3,10) 0,30 (0,25) 1,02 (1,03) 0,288 (0,055) 3,10 (3,16)

1,05 (0,60) 0,22 (0,12) 1,11 0,371 (0,085) 3,09

nicht entschwefelt n icht entschw efelt nicht entschwefelt 28,4 31,5 29,0 23,8

32,09 40,15 4^0 17,25 0,78 0,38 0,69 2,82 0,88

32,52 40,68 4*27 17,45 0,82 0,40 0,68 2,77 0,83

32,18 40,16 4,42 18,32 0,89 0,43 0,77 2,93 0,83

32,48 40,40 4,28 17,75 1,14 0,52 0,75 2,76 0,78

26,21 44,42 4,06 18,85 1,69 0,61 0,77 3,64 0,71

25,18 43,62 3,90 19,02 3,04 0,36 0,76 4,86 0,52

35,32 44,92 2,39 13,18 1,18 0,61 0,83 0,57

35,20 45,07 2,32 12,27 1,18 0,60 . 1,05 0,55

34,93 45,40 2,62 13,01 1,17 0,64 0,74 0,53

34,83 42,43 2,25 13,74 2,66 1,05 0,75 0,48 0,36

1527 (1470) 1547 (1505) 1532 (1459) 1525 (1451) 1550 (1490) 1524 (1423 1447 (1419) 1484(1431 1502(1453) 1492 (1422)

1359 1414 1355 1380 1379 1319 1380 1381 1400 1314

m it d ie s e m M ö lle r e in g ü n s t ig e r K o k s v e r b r a u c h b e i w e s e n t lic h v o n d e n K o k s v e r b r a u c h e n g r o ß e r , a u f h o h e r E r z e u g u n g s le is t u n g e r w a r t e t w e r d e n . h ö c h s t e L e is t u n g b e t r ie b e n e r T h o m a s h o c h ö f e n . B e- D e r b e im N o r m a ll u f t b e t r ie b e r r e i c h t e K o k s v e r - t r a c h t e t m a n d ie R o h e i s e n e r z e u g u n g j e m b r a u c h (Z e ile 1 2 ) u n t e r s c h e id e t s ic h in A n b e t r a c h t d e s O f e n r a u m u n d T a g , s o e r r e ic h t d e r V e r s u e h s h o c h - a u ß e r o r d e n tlic h r a s c h e n D u r c h s a t z e s u n d d e r o f e n b e i 6 2 m3 n u tz b a r e m O f e n in h a lt 1 ,4 1 t/m • 2 4 h, g r ö ß e r e n S t r a h lu n g s v e r lu s t e d e s k le i n e n O f e n s n ic h t g e g e n ü b e r e in e m T h o m a s b e t r ie b s h o c h o f e n m it e tw a

762 Stahl und Eisen W. L ennings: Versuche m it sauerstoffangereichertem FT ind bei E rzm ollern 63. Jaln-g. Nr. 42

7 0 0 m3 n u tz b a r e m O fe n r a u m , d e r b e i a n n ä h e r n d g le i­

c h e m M ö lle r u n d a u f h ö c h s t e L e is t u n g b e t r ie b e n a u f 1 ,3 6 t/m3 • 2 4 h k o m m t.

E in V e r g le ic h d er in d ir e k t e n R e d u k tio n (Z e ile 1 5 ) , G ic h tg a s t e m p e r a tu r u n d H e iß w in d te m p e r a t u r (Z e ile n 5 u n d 13) u n d a n d e r e n K e n n z a h l e n g e g e n ü b e r s o l­

c h e n d e s G r o ß h o c h o fe n s z e ig t k a u m U n t e r s c h ie d e . B e i A n r e ic h e r u n g d e s G e b lä s e w in d e s m it S a u e r s to ff b e i g le ic h e m M ö lle r (V e r su c h Ib) a u f 2 5 ,5 % e r h ö h te sic h d ie L e is tu n g u m e tw a 2 0 % (Z e ile n 19, 2 0 u n d 2 1 ), w o ­ b e i a u ch n o c h 62 k g K o k s je t R o h e is e n e r s p a r t w e r d e n k o n n te n . E s m a c h t e k e in e M ü h e, d ie R o h e is e n z u s a m ­ m e n s e tz u n g g le ic h w ie b e im N o r m a llu ftv e r s u c h zu h a l­

te n . A lle r d in g s h a t d er O fe n k a u m n o c h ir g e n d e in e W ä r m e r e s e r v e . D ie D u r c h s a tz z e it s in k t a u f k a u m 5 h u n d d ie E n t s c h w e fe lu n g s a r b e it d er S c h la c k e w ir d g e r in g e r . A u c h d ie M a n g a n r e d u k t i o n b e d a r f a n ­ s c h e in e n d lä n g e r e r Z e it, d e n n tr o t z g le ic h e r Z u s a m m e n ­ s e t z u n g d e r S c h la c k e sa n k d a s M a n g a n a u sb r in g e n e tw a s.

D ie L e is tu n g d es O fe n s s t ie g v o n 1,4 1 a u f 1 ,6 9 t/m3 • 2 4 h.

E in V e r s u c h , d e n S a u e r s t o f f g e h a l t d e s G e ­ b lä s e w in d e s a u f 2 6 % u n d m e h r zu s t e i g e r n , m u ß te a b g e b r o c h e n w e r d e n , d a d ie G ü te d e s R o h e is e n s in f o lg e d e r zu k u r z e n R e a k t io n s z e it e n n a c h lie ß . D e r S c h w e f e l­

g e h a lt im R o h e is e n u n d d e r M a n g a n v e r lu s t d u r c h d ie S c h la c k e s t ie g e n sta r k an , u n d e s s c h ie n k a u m r a tsa m , zu r B e s e it ig u n g d ie s e r M ä n g el d ie B a s iz itä t d e r S ch la ck e zu e r h ö h e n , da d ie S c h la c k e b e i C a0 : S i0 2 — p = 1 ,3 7 b e r e it s d ic k flü ss ig u n d p a p p ig a b lie f u n d d ie G e fa h r v o n O f e n s tö r u n g e n b e s ta n d .

E in e B ila n z d e r K o s t e n d e s B r e n n s to f fa u fw a n d e s

(Z ahlentafel 2,

b e tr ie b b e i 2 5 ,5 % e in e V e r b illig u n g v o n 0 ,3 1 R M je t R o h e is e n , zu d e r d er G e w in n au s d e r L e is t u n g s s t e ig e ­ ru n g n a c h A b z u g d er K o s te n d e s K a p ita ld ie n s t e s h in z u ­ k o m m t.

V e r s u c h II. D ie V e r h ü ttu n g d er e is e n a r m e n I n ­ la n d s e r z e g e s c h ie h t b e i d e m b e tr e f fe n d e n W e r k in V e r ­ b in d u n g m it s ta r k s a u r e n A u s la n d s e r z e n b e i sa u rer S c h la c k e n fü h r u u g . J e n a c h E in g a n g d e r I n la n d s e r z e e n th ä lt d e r s a u r e T h o m a s m ö l l e r 3 0 b i s 1 0 0 % F e a u s e i s e n a r m e n I n l a n d s e r z e n . D a h e r lag n a h e , a u ch im V e r s u c h s b e tr ie b ä h n lic h e V e r h ä ltn is s e zu ü b e r p r ü fe n . W ie au s Z e ile 7 e r s ic h tlic h is t, s e t z t e sic h d e r M ö lle r au s 5 0 F e-% d e s sa u r e n V iv e r o -E r z e s u n d 5 0 F e-% d e s G u tm a d in g e r u n d W a s s e r a lfin g e r E r z e s so w ie au s D r e h o f e n s in t e r z u sa m m e n . D e r D r e h ­ o f e n s in t e r w a r au s sa u r e m G ic h ts ta u b g e m is c h t m it e is e n a r m e n I n la n d s fe in e r z e n h e r g e s t e llt . D e r K o k s v e r ­ b r a u c h b e im N o r m a llu ftb e t r ie b lie g t m it 1 4 4 5 k g je t R o h e is e n v e r h ä ltn is m ä ß ig h o c h , u n d e r k lä r t s ic h w o h l aus d e r G r o b s tü c k ig k e it u n d s c h le c h t e n R e d u z ie r b a r ­ k e it (v g l. in d ir e k te R e d u k t io n Z e ile 15) d e s V iv e r o - E r z e s . A n d e r s e it s b e w ir k te d ie G r o b s tü c k ig k e it d ie s e s E r z e s e in e g ü n s tig e A u flo c k e r u n g d e s M ö lle r s u n d h ie r ­ d u r c h e in e se h r g u te W in d a n n a h m e u n d h o h e E r z e u - g u n g (Z e ile n 19 u n d 2 6 ). D e r g r o ß e K a lk s t e in b e d a r f je t R o h e is e n (Z e ile 7) lie ß b e i V e r w e n d u n g v o n g e b r a n n ­ te m K a lk e in e m e r k b a r e K o k s e r s p a r n is e r w a r te n , d ie a u c h ta t s ä c h lic h b e i V e r s u c h H a (Z e ile n 12 u n d 1 4 ) e in ­ t r a f u n d e in e L e is t u n g s s t e ig e r u n g v o n m e h r a ls 1 0 % (Z e ile n 1 9 u n d 20) b e w ir k te .

B e i e in e m S a u e r s t o ffa n te il v o n 2 6 % im G e b lä s e w in d (V e r s u c h I lb ) k o n n te e in e K o k s e r s p a r n is v o n fa s t 8 0 k g g e g e n V e r s u c h I la u n d e in e w e it e r e L e is t u n g s s t e ig e r u n g u m 2 8 ,5

/o

/o

/o

A u f f a lle n d b e i a lle n d r e i V e r s u c h e n m it d ie s e m M öller is t d ie n ie d r ig e T e m p e r a t u r d e s R o h e i s e n s (Z e ile 3 4 ), d ie z u m T e il a u f d ie c h e m is c h e u n d p h y sik a ­ lis c h e 'B e s c h a f fe n h e it d e s V iv e r o -E r z e s z u r ü c k z u fü h r e n is t. D a s a u ß e r o r d e n tlic h h a r te g r o b s t ü c k ig e E rz rutscht d e m a n d e r e n w e ic h e n M ö lle r v o r u n d g e la n g t n o ch v e r ­ h ä lt n is m ä ß ig k a lt in d as G e s t e ll, w o es g r o ß e W ärm e­

m e n g e n v e r b r a u c h t, e in e E r s c h e in u n g , d ie a u ch b ei der V e r w e n d u n g d ie s e s E r z e s z u s a m m e n m it In la n d serzen im G r o ß h o c h o f e n b e o b a c h t e t w u r d e . D ie N o tw e n d ig ­ k e it , d as sa u r e R o h e is e n im T h o m a s w e r k n o c h V erblasen zu k ö n n e n , s e t z t d a s E in h a lte n e in e s g e r in g e n S iliz iu m ­ g e h a lt e s v o r a u s , d e r b e i sa u r e r S c h la c k e n fü h r u n g auch n u r m it k a lt g e f ü h r t e m O fe n zu e r r e ic h e n is t u n d die n ie d r ig e R o h e is e n t e m p e r a t u r b e d in g t . D ie E n t ­ s c h w e f e l u n g m it f e s t e r S o d a in d e r P fa n n e bot k e in e S c h w ie r ig k e it e n u n d w a r m it R ü c k s ic h t a u f das A b la u fe n d e r d ü n n flü s s ig e n S c h la c k e z u fr ie d e n s te lle n d . B e i B e r e c h n u n g d e r K o s te n d e s B r e n n sto ffa u fw a n d e s e r s c h e in t d a s m it S a u e r s t o ffb e tr ie b e r b la s e n e R o h eisen u m 0 .8 6 R M b illig e r

(Z ah len tafel 2.

D e m G u t m a d i n g e r E r z als V e r t r e t e r d es gro­

ß e n b a d is c h e n D o g g e r e r z v o r k o m m e n s g a lte n d ie V e r ­ s u c h e II I. I V , V u n d V I. D ie g r o ß e Z a h l d e r V ersu ch e w a r in s o f e r n b e g r ü n d e t, a ls e in e r s e it s d ie H ü t te schon s e it J a h r e n d e n A b b a u d ie s e s E r z e s s e lb s t b e tr e ib t und g r o ß e M e n g e n im T h o m a s m ö lle r v e r w e n d e t , an d erseits d ie c h e m is c h e Z u s a m m e n s e tz u n g d ie s e s E r z e s , se in ge­

r in g e r M e ta llg e h a lt, s e in g r o ß e r A n t e il an S c h la c k e n ­ b ild n e r n u n d flü c h tig e n B e s t a n d t e ile n s o w ie d er hohe S c h w e fe l- u n d A lk a lie n g e h a lt d er V e r h ü ttu n g te c h n isc h u n d w ir t s c h a f t lic h S c h w ie r ig k e it e n b e r e it e t .

O b w o h l d a s R o h e r z im sa u r e n B e t r ie b (p = 0 ,8 ) fast s e lb s tg e h e n d is t u n d a u ß e r zu r V e r s c h la c k u n g d e r K o k s­

a s c h e n u r e in e s g e r in g e n K a lk z u s a tz e s b e d a r f, w ürde s ic h d o c h w e g e n d e s h o h e n S c h w e f e lg e h a lt e s d e s E rzes e in b a s is c h e s S c h m e lz e n e m p f e h le n . D ie s e m s t e h t aber e in e w e it e r e E r h ö h u n g d e s K o k s v e r b r a u c h e s u n d die G e fa h r d e r B ild u n g a lk a lis c h e r A n s ä tz e im W e g e . D e s­

h a lb b le ib t d o c h d a s sa u r e S c h m e lz e n d ie s e s E r z e s das z w e c k m ä ß ig e r e .

V e r s u c h III. D ie T a ts a c h e , d aß fü r 1 t R o h eisen ü b e r 5 t E rz n o tw e n d ig sin d (Z e ile 7 ), d ie d e m O fen ­ s c h a c h t d ie W ä r m e zu r A u s tr e ib u n g v o n an n äh ern d 1 5 0 0 k g f l ü c h t i g e r B e s t a n d t e i l e (Z e ile 8) e n t­

z ie h e n , lä ß t d e n K o k s v e r b r a u c h m it 1 6 7 0 k g (Z e ile 1 2) fü r 1 t R o h e is e n b e i 2 5 5 0 k g S c h la c k e n ic h t zu h o ch e r s c h e in e n . E in W ä r m e ü b e r s c h u ß an d e r G ic h t is t u n ter d ie s e n U m s tä n d e n n ic h t zu e r h o ff e n (Z e ile 1 3 ). u n d ein e Y e r b e s s e r u n g d e s K o k s v e r b r a u c h s d u r c h A n w en d u n g v o n S a u e r s to ff im G e b lä s e w in d w ir d b e i d er V e r h ü ttu n g d e s R o h e r z e s n ic h t zu e r r e ic h e n s e in . D a s e r z e u g te R o h ­ e is e n (Z e ile 3 0 ) w e is t tr o t z d e s h o h e n S iliz iu m g e h a lte s n o c h im m e r 0 ,5 5 % S a u f, o b w o h l d u r c h d ie S c h la c k e (Z e ile 3 2 ) ü b e r 8 0 % d e s e in g e b r a c h t e n S c h w e fe ls e n t­

f e r n t w e r d e n . E in e E n t s c h w e f e lu n g d u r c h S o d a w ird d a ­ d u r c h e r s c h w e r t, d a ß in f o lg e d e s n ie d r ig e n K o h le n sto ff- g c h a lt e s d e r B e g in n d e r E r s ta r r u n g v ie l fr ü h e r e in s e tz t u n d d e r d u r c h E n t s c h w e f e lu n g m it f e s t e r S o d a v e r b u n ­ d e n e T e m p e r a tu r v e r lu s t d a s E is e n t r o t z h in r e ic h e n d h o h e r A b s tic h te m p e r a tu r (Z e ile 3 4 ) d ic k flü ss ig m ach t.

A u f f a lle n d w a r w e it e r , d aß a u c h b e i S i l i z i u m - g e h a l t e n u m 2 % , in d e r P r o b e k o k ille w ie im Sand v e r g o s s e n , d a s R o h e is e n w e i ß e r s t a r r t e . W e n n auch d e r h ö h e r e S c h w e f e lg e h a lt u n d d e r g e r in g e K o h le n s to f f­

g e h a lt d ie G r a p h ita u s s c h e id u n g b e h in d e r n , sin d doch b e i a n d e r e n V e r s u c h e n d ie R o h e is e n p r o b e n , so w o h l im S a n d als a u c h in d e r K o k ille v e r g o s s e n , b e i a n n ä h ern d g le ic h e m S c h w e fe l- u n d S iliz iu m g e h a lt g ra u ersta rrt.

E in e w e it e r e U r s a c h e d ie s e r E r s c h e in u n g e n d e s R o h ­ e is e n s au s G u tm a d in g e r R o h e r z , a u ß e r d e m n ie d r ig e n

21

K o h le n s to f fg e h a lt , is t a n z u n e h m e n , w u r d e j e d o c h n ic h t ü b e r p r ü ft.

V e r s u c h IV . D e r h o h e A n t e il an flü c h tig e n B e ­ s ta n d te ile n w ie s a u f d ie M ö g lic h k e it h in , d u r c h R ö s t e n d e s E r z e s d e n K o k s v e r b r a u c h zu s e n k e n u nd d u r c h E r r e ic h e n e in e s W ä r m e ü b e r s c h u s s e s im o b e ­ ren T e il d e s H o c h o f e n s d ie A n w e n d u n g v o n S a u e r s to ff im G e b lä s e w in d m ö g lic h zu m a c h e n . N a c h R ö s t e n d e s a b g e s ie b te n R o h e r z e s fie l e tw a e in D r it t e l d e s R ö s t g u t e s als S ta u b a n , d e r e r s t n a c h S in t e r u n g d e m H o c h o f e n z w e c k m ä ß ig z u g e f ü h r t w e r d e n k a n n . D e s h a lb w u r d e b ei d iesem V e r s u c h e in M ö lle r m it z w e i D r it t e l R ö s t g u t u n d ein D r it t e l im D r e h r o h r o f e n g e s in t e r t e m R ö s t f e in u n d d ie e n ts p r e c h e n d e K a lk m e n g e g e b r a n n t, v e r w e n d e t.

E in e p h y s ik a lis c h e V e r b e s s e r u n g d e s M ö lle r s w u r d e j e ­ d och d a m it n ic h t e r r e ic h t . D e r O fe n g in g z ie m lic h sch w er u n d s t o c k e n d u n d z e ig t e N e ig u n g z u m H ä n g e n ; d ie W in d a n n a h m e w a r g e r in g . D ie K o k s e r s p a r n is w a r tro tz d er V e r m in d e r u n g d e r flü c h tig e n B e s t a n d t e ile um e tw a 75 % (Z e ile 8) u n d d e r Y e r w e n d u n g v o n g e b r a n n ­ tem K a lk m it e tw a 1 4 0 k g g e g e n ü b e r d e m R o h e r z v e r ­ such n ic h t b e d e u t e n d . D ie R o h e is e n e r z e u g u n g g in g e n t ­ sp r e c h e n d d e r V e r s c h l e c h t e r u n g d e r p h y s i ­ k a l i s c h e n E i g e n s c h a f t e n d e s M ö lle r s z u r ü c k (Z eile 1 9 ). D ie e r r e ic h t e G ic h tg a s t e m p e r a tu r (Z e ile 13) e r m ö g lic h te a lle r d in g s j e t z t d ie A n w e n d u n g v o n S a u e r ­ stoff im G e b lä s e w in d . B e i 2 6 % S a u e r s t o ff e r r e ic h t e d ie G ic h tg a s te m p e r a tu r k n a p p 1 0 0 (Z e ile 1 3 ) u n d b r a c h te ein e K o k s e r s p a r n is u m e tw a 2 3 0 k g (Z e ile n 12 u n d 14) so w ie e in e L e is t u n g s s t e ig e r u n g v o n so g a r 4 8 .5 % (Z e ile n 19, 2 0 u n d 2 1 ). A u ß e r d e r V e r b e s s e r u n g d e r in d ir e k te n R e d u k tio n (Z e ile 1 5 ) is t a u c h d ie V e r b e s s e r u n g d e r R o h e is e n t e m p e r a tu r t r o t z g le ic h e r A n a ly s e g e g e n ü b e r dem V e r s u c h m it N o r m a llu f t b e m e r k e n s w e r t . D e r O f e n ­ gang w a r g e g e n ü b e r d e m V e r g le ic h s v e r s u c h v ie l lo c k e ­ rer. S tö r u n g e n d u r c h H ä n g e n d e r B e s c h ic k u n g tr a t e n n ich t a u f.

W ie b e im R o h e r z v e r s u c h (V e r s u c h III) m u ß t e a u ch b ei d ie s e n \ re r s u c h e n , w e n n a u c h in g e r in g e r e m A u s ­ m aß, d ie S c h w ie r ig k e it e in e r w ir k s a m e n E n t s c h w e f e lu n g b e o b a c h te t w e r d e n , w ä h r e n d d ie M ö g lic h k e it d e r g r a u e n E r sta r r u n g d e s v e r g o s s e n e n R o h e is e n s e tw a s e r le ic h t e r t w u rd e. E in V e r g le ic h d e r K o s t e n d e s B r e n n s t o f f a u f w a n ­ d es e r g ib t e in e E r s p a r n is v o n 2 ,7 7 R M V R o h e is e n

(Z ahlentafel 2,

YT e r s u c h V . D ie N o t w e n d i g k e it , n a c h R ö s te n d e s R o h e r z e s e in D r it t e l d e s a b g e s ie b t e n R ö s t g u t e s s in te r n zu m ü s se n , le g t e d ie S i n t e r u n g d e s g e s a m t e n R o h e r z e s n a h e . D a le id e r zu d ie s e r Z e it k e in e B a n d ­ sin ter- o d e r ä h n lic h e A n la g e zu r V e r f ü g u n g s ta n d , w u rd e v e r s u c h t , d a s an s ic h k le in s t ü c k ig e , n o c h v ie l F ein e n t h a lt e n d e G u t m a d in g e r R o h e r z im D r e h r o h r o f e n u n m itte lb a r zu s in te r n . U m e in D u r c h s in t e r n a u c h d e r g r ö b eren S tü c k e zu e r r e ic h e n , m u ß t e m it d e r S in t e r ­ te m p e r a tu r z ie m lic h h o c h g e g a n g e n w e r d e n , so d aß d as e r z e u g te S in t e r g u t n ic h t e in h e it lic h a n fie l u n d z u m T e il s c h w e iß s c h la c k e n ä h n lic h e E ig e n s c h a f t e n u n d A u s s e h e n a u fw ie s. D a h e r is t a u c h v e r s t ä n d lic h , d aß d ie u n g ü n s t i­

gen R e d u k t io n s b e d in g u n g e n (Z e ile 1 5 ) g e g e n ü b e r d e m R ö s te r z v e r s u c h m it N o r m a ll u f t k e in e K o k s e r s p a r n is b r a c h te (Z e ile 1 2 ), w ie a u c h e in e E r z e u g u n g s s t e ig e r u n g d u rch d as v ie l F e in e n t h a l t e n d e S in t e r g u t n ic h t z u e r ­ r e ic h e n w^ar (Z e ile 1 9 ). D e r O f e n g a n g w a r la n g s a m u n d sch w er, o h n e d a ß e s a b e r z u O f e n s t ö r u n g e n d u r c h H ä n ­ gen d er B e s c h ic k u n g k a m . D u r c h w e it e r e E n t la s t u n g d e s O f e n s c h a c h te s ( Z e ile n 8 u n d 1 3 ) k o n n t e d ie M ö g lic h k e it h ö h e r e r S a u e r s t o f f a n r e ic h e r u n g d e s G e b lä s e w in d e s e r ­ r e ic h t w e r d e n . D e r K o k s v e r b r a u c h wru r d e b e i f a s t 2 7 % S a u e r sto ff im G e b lä s e w in d u m a n n ä h e r n d 2 8 0 k g (Z e i­

len 12 u n d 1 4 ) g e s e n k t ; d ie d a m it e r r e i c h t e G ic h tg a s ­

te m p e r a tu r v o n 1 6 9 0 h ä t t e a u c h n o c h h ö h e r e A n r e ic h e ­ r u n g z u g e la s s e n . D ie O f e n le is tu n g s t ie g u m f a s t 4 2 % ( Z e ile n 1 9 , 2 0 u n d 2 1 ). B e i d e n K o s t e n d e s B r e n n s t o f f ­ a u fw a n d e s e r g ib t sic h e in e V e r b illig u n g v o n 4 ,5 7 R M /t R o h e is e n b e im S a u e r s t o ffb e tr ie b

(Z ah len tafel 2,

B e im V e r g ie ß e n d e s R o h e is e n s d ie s e r V e r s u c h e w u r ­ d e n f a s t d ie g le ic h e n E r s c h e in u n g e n b e i d e r E n t s c h w e ­ f e lu n g u n d E r s ta r r u n g w ie b e im V e r s u c h I V f e s t g e s t e l lt , w o b e i sic h , w ie a u c h im V e r s u c h IV , d a s im S a u e r s to ff­

b e tr ie b e r b la s e n e R o h e is e n in f o lg e s e i n e r h ö h e r e n T e m ­ p e r a tu r (Z e ile 3 4 ) g ü n s t ig e r v e r h ie lt .

V e r s u c h V I. D e r F r a g e d er b i l l i g s t e n V e r ­ h ü t t u n g d e s G u tm a d in g e r R o h e r z e s d ie n t e n d ie Y e r ­ su c h e V ia u n d V Ib . U n te r V e r z ic h t a u f e in e n K a lk ­ z u s c h la g m it R ü c k s ic h t a u f d ie d a d u r c h h ö h e r e n K o k s ­ k o s t e n s o llt e e in V o r s c h m e l z e i s e n e r b la s e n u n d d ie M ö g lic h k e it d e r E r z e u g u n g s s t e ig e r u n g d u r c h S a u e r ­ sto ffa n r e ic h e r u n g tr o t z v e r m u t lic h e m F e h le n e in e s W ä r m e ü b e r s c h u s s e s g e p r ü ft w e r d e n .

D u r c h V e r r i n g e r u n g d e s K a l k s t e i n z u ­ s c h l a g e s u n d de r S c h l a c k e n m e n g e sa n k d er K o k s v e r b r a u c h u m e tw a 1 6 0 k g g e g e n ü b e r d e m V e r su c h m it K a lk s te in z u s c h la g (Z e ile 1 2 ). D e r O fe n g a n g w ar le ic h t u n d flo tt. D ie R o h e is e n e r z e u g u n g e r r e ic h te d ie g le ic h e H ö h e w ie b e im V e r s u c h m it K a lk z u s c h la g (Z e ile 1 9 ). D ie G ic h tg a s te m p e r a tu r (Z e ile 13) b lie b zu n ie d r ig , u m e in e n g r ö ß e r e n E r fo lg d er S a u e r s t o ffa n r e i­

c h e r u n g e r h o ffe n zu k ö n n e n . B e i 2 5 ,1 % S a u e r s to ff im G e b lä s e w in d g in g d e r O fe n m e r k lic h flo tte r , d ie G ic h t­

g a s t e m p e r a tu r h ie l t sich w e ite r a u f e tw a 1 0 0 ° (Z e ile 1 3 ), O f e n s tö r u n g e n tr a t e n k e in e a u f. E in U n t e r s c h ie d g e g e n ­ ü b e r d e m V e r s u c h m it N o r m a llu f t w a r n u r am R o h e is e n u n d an d er S c h la c k e f e s t z u s t e l le n . S o w o h l R o h e is e n als a u c h S c h la c k e v e r lo r e n an T e m p e r a tu r (Z e ile 3 4 ), w a s w e n ig e r an d e r S e h la c k e als am R o h e is e n , d a s n o c h m a t­

te r a ls b e im N o r m a llu ftb e t r ie b li e f , zu m e r k e n w ar.

T r o tz e in e r S c h l a c k e n z i f f e r v o n p = 0 ,5 9 u n d 0 ,5 8 m a c h t e d as A b la u fe n d e r S c h la c k e , d ie zw a r zä h , a b e r d ü n n flü ssig l i e f , in b e id e n V e r s u c h e n k e in e r le i S c h w ie r ig k e ite n . D e r n ie d r ig e n S c h la c k e n z iffe r e n t ­ sp ra ch d ie Z u s a m m e n s e tz u n g d e s R o h e is e n s (Z e ile 3 0 ), d e s s e n S c h w e f e lg e h a lt s ic h v o n e tw a 1 ,4 % b e im L u f t ­ v e r s u c h a u f 1 ,8 % b e im S a u e r s t o ffv e r s u c h e r h ö h te . D e r a u f f a lle n d n ie d r ig e K o h le n s to f fg e h a lt b e i b e id e n V e r ­ s u c h e n e r r e ic h t m itu n te r k a u m 2 % b e im S a u e r s t o ff­

b e t r ie b , e in fü r R o h e is e n a u ß e r g e w ö h n lic h n ie d r ig e r W e r t. D e m g e m ä ß la g a u c h d e r E r sta r r u n g s b e g in n b e i etw'a 1 3 0 0 b is 1 3 2 0 ° , so d aß d as R o h e is e n b e im S a u e r ­ s t o f f b e t r ie b b e i e tw a s d ü n n e r e m A b la u fe n au s d e m O fe n fa s t in d e n R in n e n e r s t a r r te . E in e G r a p h ita u s s c h e id u n g u n d g r a u e E r s ta r r u n g tr a t w e d e r b e i e in e m V e r g ie ß e n in d ie P r o b e k o k ille n o c h im S a n d b is zu 3 % Si a u f. E in e E n t s c h w e f e lu n g d ie s e s E is e n s k o m m t, w e n n d ie s e n ic h t m it e in e r A u f k o h lu n g u n d T e m p e r a tu r e r h ö h u n g b e ­ g le it e t is t, n ic h t m e h r in F r a g e . A u s d e r G ic h t g a s t e m p e ­ r a tu r (Z e ile 13) u n d d e m A n t e il d er in d ir e k t e n R e d u k ­ t io n (Z e ile 1 5 ) w ir d e r s ic h tlic h , d aß b e r e it s im N o r m a l­

lu f t b e t r ie b d ie W ä r m e a u s n ü t z u n g i m O f e n e in e v o llk o m m e n e wrar. D ie E r g e b n is s e d e s S a u e r s t o ff­

b e t r ie b e s b e s t ä t ig t e n d ie s . D ie g e r in g e r e e in g e b r a c h t e W in d w ä r m e f e h l t e im u n t e r s t e n T e il d e s O fe n s . S ch la k - k e n - u n d b e s o n d e r s d ie R o h e is e n t e m p e r a t u r sa n k e n s ta r k ab (Z e ile n 3 3 u n d 3 4 ), d e r G e h a lt d e r S c h la c k e an E is e n o x y d u l s t ie g v o n 1 ,6 9 % b e im L u f t b e t r ie b a u f 3 ,0 4 % b e im S a u e r s t o ffb e tr ie b , d e r V e r lu s t d u r c h G ra ­ n a lie n in d e r S c h la c k e v o n 2 ,8 % a u f 5 ,7 %. D a d u r c h e r n ie d r ig t e s ic h d a s M ö lle r a u s b r in g e n , d a s in d ie s e m F a ll (Z e ile 9 ) d e m E r z a u s b r in g e n g le ic h is t , v o n 2 0 .9 a u f 1 9 ,7 %. D ie S c h la c k e n m e n g e e r h ö h t e s ic h u m 7 .5 %.

T r o tz F e h le n e in e r K o k s e r s p a r n is s t ie g d ie R o h ­ e is e n e r z e u g u n g je T a g d u r c h d ie S a u e r s t o ffa n r e ic h e r u n g