STAHL UND 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
Herausgegeben vom Verein deutscher Eisenhüttenleute G eleitet von Dr.-Ing. Dr. mont. E. h. O . P e t e r s e n
unter verantwortlicher Mitarbeit von Dr. J. W. Reichert und Dr. W. Steinberg für den wirtschaftlichenTeil
HEFT 38 20. SEPTEM BER 1934 54. J A H R G A N G
Das Krupp-Rennverfahren.
Von F r i e d r i c h J o h a n n s e n in Magdeburg.
[B ericht N r. 144 des H ochofenausschusses des Vereins deutscher E isen h ü tten le u te 1).]
(W esen des Verfahrens und seine Arbeitsweise in einer Qroßversuchsanlage. Metallurgische Vorgänge. W irkungsgrad der Erzaufbereitung und Brennstoffverbrauch. Chemische Zusammensetzung der gebildeten L uppen und ihre Weiterverarbeitung.
Anlage- und Betriebskosten von Croßanlagen. D ie verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten und ihre Wirtschaftlichkeit.)
I
n seinem H andbuch der Eisenhüttenkunde weist A. L e d e b u r 2) darauf hin, daß m it den W örtern „rennen“ und„R ennarbeit“ , die sich von zum „R innen“ bringen ableiten, alle Verfahren bezeichnet werden können, bei denen das Eisen unm ittelbar aus dem Erz als niedriggekohltes und daher schmiedbares Eisen gewonnen wird. Im Gegensatz zum Hochofenverfahren findet bei diesen Rennvorgängen keine Verflüssigung des reduzierten Eisens sta tt. Es werden vielmehr durch einen Schweißvorgang feste Eisenluppen er
zeugt, die in einer meist nur halbflüssigen Schlacke /tobem m it 3 3% Ve
eingelagert sind und erst im kalten Zustand von ihr getrennt werden.
Der R e n n f e u e r b e t r i e b ist bei allen Völkern jahr-
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tausendelang das einzige Verfahren zur Eisengewin- / er/d ein erungauf 70mm, fa /tse rfo rd e r/ic b
nung gewesen und überall in fast gleicher Weise durchge- Q Q Q O
führt worden. Seine Nachteile bestanden darin, daß es nur im Kleinbetrieb und m it Unterbrechungen durchgeführt werden konnte und trotz einem hohen Brennstoffaufwand nur ein geringes Eisenausbringen aufwies. Außerdem schwankte der Kohlenstoffgehalt der Luppen je nach dem Ofengang in so weiten Grenzen, daß die Luppen in der Regel einem nachgeschalteten Temper- oder Zementierverfahren unter
worfen werden m ußten, um einen für den besonderen Zweck geeigneten Stahl zu liefern.
Beschreibung des Verfahrens.
Das K r u p p - R e n n v e r f a h r e n , das im Laufe der letzten Jahre in den Versuchsanstalten der F irm a Fried.
Krupp Grusonwerk A.-G. in Magdeburg-Buckau ausgebildet worden ist, stellt in m ancher Beziehung eine Ueber- tragung der alten R ennarbeit auf den Drehrohrofen und damit in den fortlaufenden Großbetrieb dar. Das Verfahren verzichtet bewußt darauf, in einem Gang aus dem E rz ein schmiedbares Fertigerzeugnis herzustellen, denn die heutigen Verfahren der Flußstahlerzeugung ermöglichen ohne wei
teres die W eiterverarbeitung der Luppen auf gleichförmige Handelsware. E in w e s e n t l i c h e r F o r t s c h r i t t des n e u e n R e n n v e r f a h r e n s gegenüber dem alten Verfahren besteht darin, daß bei ihm ein Eisenausbringen in den Luppen von 90 bis 96 % erreicht wird gegenüber 30 bis 60 % beim Rennfeuer.
1) E r s ta tte t in der 43. Sitzung des A rbeitsausschusses am 13. J u li 1934 in M agdeburg-B uckau. — Sonderabdrucke sind vom Verlag S tahleisen m. b. H ., D üsseldorf, Postschließfach 664, zu beziehen.
2) A. L e d e b u r : H an d b u ch der E isen h ü tten k u n d e, 5. Aufl., Abt. 3 (Leipzig: A. F elix 1908) S. 174.
Der A r b e its g a n g des Krupp-Rennverfahrens ist in Abi. 1 schematisch dargestellt. Die zur Verarbeitung kommen
den eisenhaltigen Einsatzstoffe, wie Erze, Kiesabbrände, Gichtstaub, Schlacken usw., werden, soweit sie in stückiger Form angeliefert werden, auf etwa 10 mm zerkleinert und dann m it Reduktionsstoffen von etwa derselben K orn
größe gemischt. Als R e d u k t i o n s s t o f f e eignen sich vor allem g e r in g w e r ti g e B r e n n s t o f f e , wie Koksabrieb, A nthrazitstaub, Tieftemperaturkoks, Braunkohlenschwel
koks und Feinkohle. Der ge
sam te B r e n n s t o f f b e d a r f für die R eduktion und die F lam menbeheizung richtet sich nach dem Eisengehalt des Erzes und dem Heizwert des zur Verfü
gung stehenden Brennstoffs. E r beträgt beispielsweise bei Ver-
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125 38.s
arbeitung eines Eisenerzes m it 30 bis 40 % Fe und bei üblichem Koksabrieb oder Feinkohle etwa 240 bis 300 kg je t Trockenerz. In der Regel werden etwa 90 % der Brennstoffe dem E rz beigemischt und etwa 1 0 % als Flam m enbeheizung am Auslaufende des Ofens eingeführt.
Diese Z u s a t z b e h e i z u n g kann als K ohlenstaub- oder Gasfeuerung ausgebildet sein. Sie dient bei der Inbetrieb
setzung zum Vorwärmen des Ofens und w ährend des Dauerbetriebes zur Regelung der Tem peratur. Die Mischung aus E rz und Brennstoff wird einem schwach geneigten Drehofen aufgegeben und durchläuft diesen in 6 bis 8 h.
Der A u s tr a g des Ofens besteht aus einer halbweichen Schlacke m it eingebetteten Luppen, die in einer Größe
969
970 S tahl un d Eisen. F . J o h a n n sen : D as K ru p p -R e n n v e rfa h re n . 54. Ja h rg . N r. 38.
bis etwa 200 mm anfallen. Der durch L uft oder Wasser abgekühlte Austrag wird in einer Zerkleinerungsanlage vermahlen. Die Luppen werden dabei, ohne selbst zer
kleinert zu werden, von der äußerlich anhaftenden Schlacke befreit, die auf etwa 1 mm fein gemahlen wird. Das ge
samte Korn über 1 mm stellt somit das Luppenerzeugnis dar, während das Korn unter 1 mm aus Schlacke und klein
sten Luppen oder Eisenschwamm besteht. Aus diesem Unterkorn werden durch Magnetscheidung eine Endschlacke und ein magnetisches Konzentrat hergestellt. Die E nd
schlacke enthält je nach A rt des Erzes und der Führung des Betriebes etwa 1 bis 5 % Fe als Oxydul und 0,2 bis 0,6 % Fe in metallischer Form. Das magnetische Konzentrat enthält /orad'ag e in d e r O edaA tionszone
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Abbildung 2. Die m etallurgischen Vorgänge beim K rupp-R ennverfahren 55 bis 75 % Gesamteisen, das fast nur als feine Luppen oder Schwamm, also als metallisches Eisen, vorliegt. Die Menge des anfallenden magnetischen Konzentrats beträgt etwa 5 bis 15 % des Erzeinsatzes. Das K onzentrat wird in der Regel der Ofenaufgabe wieder zugesetzt und bildet beim nochmaligen Durchgang durch den Ofen Kristalli
sationskerne für eine frühzeitige Bildung neuer Luppen.
Die Wiederaufgabe von magnetischem K onzentrat führt dadurch zur Bildung größerer Luppen. Der v o n d e n A b g a s e n des Drehofens m i t g e f ü h r t e S ta u b wird in üblicher Weise in einer Flugstaubkammer oder in einem Staubsack niedergeschlagen und der Ofenmischung wieder zugeführt.
Die m e ta l lu r g i s c h e n V o rg ä n g e beim Krupp-Renn
verfahren sind in Abi. 2 veranschaulicht. Die Mischung aus Erz, Brennstoff und Zwischengut wird im oberen Teil des Drehofens durch die im Gegenstrom geführten Gase ge
trocknet und vorgewärmt. Bei etwa 600° setzt im Innern der Beschickung die Reduktion der Eisenoxyde ein. Das hierbei entwickelte Kohlenoxyd kann in den Ofengasen verbrennen, soweit in den aus der Luppzone kommenden Abgasen freier Sauerstoff enthalten ist. Bei der ständig er
neuerten Zufuhr von Kohlenoxyd aus dem Innern der Be
schickung heraus bildet sich über dieser eine kohlenoxyd
haltige Zwischenschicht, welche die gegebenenfalls oxy
dierenden Ofengase von der Beschickung selbst fernhält.
Die W ä r m e m e n g e , die für die Durchführung des Reduk
tionsvorganges benötigt wird, wird der Beschickung zum größten Teil über die sich drehende Ofenwandung zuge
führt. Diese nimm t beim Durchgang durch den Gasraum
die fühlbare Wärme der Gase in sich auf und überträgt sie bei der W eiterdrehung des Ofens auf die m it ihr in Berüh
rung kommenden Teile der Beschickung. Es ergibt sich da
durch ein ständiger und gleichmäßiger Verlauf des Reduk
tionsvorganges, wobei die Tem peratur der Beschickung nur unwesentlich ansteigt, solange die Reduktion größere Wärme
mengen verbraucht. Die gesamte Reduktion verläuft daher bis zu einem gewissen Grade in einem Temperaturhaltepunkt.
Im letzten Teil des Ofens, der L u p p z o n e , wird durch Aufblasen von L uft oder oxydierenden Heizgasen auf die Oberfläche der Beschickung ein Teil des vorher gebildeten Eisenschwamms zu Eisenoxydul verbrannt, das mit der Gang
a rt des Erzes eine Schlacke bildet. Die Verbrennungswärme . . . des Eisens und die Bildungswärme der Schlacke
jfg rg a n g e / n e r a g g zo n e führen gleichzeitig zu einer schnellen Erhöhung der Beschickungstemperatur auf etwa 1200 OireAteBeriiArnng bis 1400°. Dabei seigert die meist halbflüssige
fB eredete durc/r Schlacke aus dem Skelett der nichtverbrannten oxydierende Oase Eisenschwammteilchen aus und ermöglicht OO-B/amme diesen das Zusammenschweißen zu schlacken
freien Luppen. W ährend die Ausseigerung der Schlacke beim alten Rennfeuer d u r c h H a n d a r b e i t gefördert werden mußte, unterstützt beim Krupp-Rennverfahren die Drehbewegung des Ofens d u r c h d a s s t ä n d i g e W ä lz e n der halbweichen Beschickung die Trennung der Schlacke von den Luppen und die Bildung großer Luppen. Im Innern der Beschickung wird das in der Schlacke enthaltene Eisen
oxydul durch den noch vorhandenen Kohlen
stoff reduziert. Die Menge des dabei frei werdenden Kohlenoxyds ist geringer als in der eigentlichen Reduktionszone, so daß die Ausbildung einer den Luppenvorgang stören
den Zwischenschicht von Kohlenoxyd ver
mieden wird. Dazu kommt, daß das Kohlen
oxyd durch das Aufblasen der oxydierenden Gase, deren Blasdruck entsprechend geregelt wird, nach den Ofenwandungen hin abgeleitet und verbrannt wird.
Die a b w e c h s e ln d e O x y d a ti o n an der Oberfläche und R e d u k t i o n im Innern der Beschickung wiederholt sich während des ganzen Durchgangs durch die Luppzone. Man erhält auf diese Weise neben praktisch schlackenfreien Luppen eine eisenoxydularme Schlacke und dam it —- im Gegensatz zum alten Rennverfahren — ein hohes Eisenaus
bringen. Die Größe der Luppen läßt sich durch die Menge und den Druck der aufgeblasenen oxydierenden Gase und dam it m ittelbar durch die Menge des in der Luppzone ver
brauchten Brennstoffs regeln. Man wird dam it rechnen können, daß im Großbetrieb etwa 60 bis 80 % der Luppen in einer Korngröße über 10 mm und etwa je 10 bis 20 % zwischen 1 und 5 oder 5 und 10 mm anfallen.
Ergebnisse des Versuchsbetriebes.
Der p r a k t i s c h e W i r k u n g s g r a d des K rupp-Renn
verfahrens wird in Abb. 3 an H and einiger in den Ver
suchsanlagen des Grusonwerks erzielter Ergebnisse gezeigt.
Es sind nebeneinander die E r g e b n is s e v o n s e c h s V e r s u c h e n m it verschiedenen Erzen dargestellt, die 26 bis 50 % Fe enthielten. Als Brennstoff wurden neben Koks
abrieb auch F einanthrazit und Grudekoks verwandt. Das Eisenausbringen in den Luppen betrug im Durchschnitt der einzelnen Versuche 88,2 bis 93,5 % . Da bei kurzen metallurgischen Versuchen stets geringere W erte erreicht werden als im Dauerbetrieb, ist dam it zu rechnen, daß mit den gleichen Erzen im Großbetrieb 90 bis 96 % des Eisens in den Luppen ausgebracht werden können.
I ScA/acAen-und 1 ¿ngpenanstrag
20. September 1934. F. Johanna en: Das Krupp-Rennverfahren. Stahl und Eisen. 971 Für eine g u te L u p p e n b i l d u n g muß die Schlacke in
der Luppzone in halbweicher, knetbarer Form vorliegen.
Sie darf nicht zu dünnflüssig werden, weil dann eine E n t
mischung von Brennstoff und Schlacke stattfinden würde und die Reduktion des gebildeten Eisenoxyduls im Innern der Beschickung zum Stillstand kommen würde. Die Tem
peratur in der Luppzone richtet sich daher nach der A rt der gebildeten Schlacke. Sie liegt bei sauren Erzen bei etwa 1150 bis 1250° und steigt bei einem basischen Möller bis auf etwa 1350 bis 1400°.
Bei der ständig wechselnden oxydierenden und reduzieren
den Behandlung der Beschickung in der Luppzone ist der Eisenoxydulgehalt der Schlacke in der ganzen Zone gering.
Dementsprechend ist der A n g riff d e r S c h la c k e a u f d a s O f e n f u t te r auch in diesem Teil des Ofens verhältnismäßig klein. Die Auskleidung des gan
zen Ofens einschließlich Lupp
zone bestand bei allen bisheri
gen Versuchen aus einem ge
wöhnlichen Scham ottefutter.
Es ist bekannt, daß bei allen Drehofenverfahren durch ungleichmäßige Betriebsfüh
rung gelegentlich A n s a t z b i l d u n g e n auftreten können.
Man ist darauf angewiesen, diese Ansätze mechanisch ab
zustoßen, soweit es sich um Verfahren handelt, bei denen ein einheitlicher endothermer Vorgang durchgeführt wird, z. B. bei der Sinterung von Erzen und Zement. Bei Ver
fahren dagegen, bei denen der Beschickung Brennstoff zuge
setzt wird und bei denen neben endothermen Reduktionsvor
gängen auch exotherme s ta tt
finden, kann man solche An
sätze in der Regel durch
vermehrte Zufuhr von Verbrennungsluft und gegebenen
falls durch zeitweilige Unterbrechung der Ofenaufgabe entfernen. Der bisherige Versuchsbetrieb nach dem K rupp
schen Rennverfahren h at diese im Betrieb des Wälzverfah
rens gemachten Erfahrungen vollauf bestätigt. Es konnten durch diese Maßnahmen alle Ansätze, auch wenn sie vor
wiegend aus metallischem Eisen bestanden, während des Betriebes beseitigt werden.
Eigenschaften der Luppen.
Die c h e m is c h e Z u s a m m e n s e tz u n g der Luppen hängt von der A rt des Erzes u nd des Brennstoffes sowie von der Führung des Betriebes ab. Der durchschnittliche K o h le n s to f f g e h a lt lag bei den Versuchen bei 0,5 bis 1,5 % und ging in einzelnen Fällen auf u nter 0,1 % hinab.
Der P h o s p h o r i n h a l t der Erze geht zu etwa 75 bis 9 5 % in die Luppen, während das M a n g a n bei den verhältnis
mäßig niedrigen A rbeitstem peraturen des Verfahrens nur zu etwa 10 bis 30 % reduziert wird. Der S c h w e f e lg e h a lt der Luppen lag bei den einzelnen Versuchen sehr verschieden und betrug 0,02 bis 1,1 % . Die Schwefelaufnahme hängt dabei wie bei allen metallurgischen Verfahren in erster Linie von der Zusammensetzung der Schlacke ab, wie es sich aus den Schaulinien der Abb. 3 ergibt. Im oberen Schaubild ist der Schwefelgehalt der Luppen in seiner Abhängigkeit
vom Verhältnis ^ eingetragen. Der Verlauf der CaO - f MgO
Kurve zeigt eine recht gute Uebereinstimmung der Werte der verschiedenen Versuche, m it Ausnahme des Versuchs II, bei dem es sich um ein Erz m it sehr geringem Kalk- und dafür hohem Magnesiagehalt handelt. Bei der Aufstellung des unteren Schaubildes ist die Tonerde unberücksichtigt gelassen und der Magnesiagehalt der Erze stöchiometrisch auf Kalk umgerechnet. Dabei ordnet sich der Versuch II in die Ergebnisse der übrigen Versuche ein. Wenn auch die Zahl der bisherigen W erte nicht groß genug ist, um die ge
naue A b h ä n g ig k e it d e r S c h w e f e la u f n a h m e von der Schlackenzusammensetzung festzulegen und bei der Auf
stellung die Unterschiede in dem Schwefelgehalt der Brenn
stoffe und in dem Mengenverhältnis Luppen zu Schlacken unberücksichtigt sind, so zeigt die Kurve doch, daß die H er
stellung schwefelarmer Luppen bei Verarbeitung eines stark basischen Möllers ohne weiteres möglich ist. Man ist daher grundsätzlich in der Lage, bei allen E rzen durch entsprechen
den Kalksteinzuschlag auf schwefelarme Luppen zu arbeiten.
Im übrigen ist für die Durchführung des Kruppschen Renn
verfahrens die Bildung einer bestim m t gattierten Schlacke nicht erforderlich. Alle in der Aufstellung angegebenen Erze wurden ohne Zuschläge zur Schlackenbildung verarbeitet.
Abb. 4 und 5 zeigen A n s c h lif f e v o n L u p p e n ver
schiedener Zusammensetzung in etwa 300facher Vergröße
rung. Bei Abb. 4 handelt es sich um eine phosphorarme Luppe, deren Kohlenstoffgehalt, wie sich aus den einzelnen Zem entitnadeln innerhalb des Perlitgefüges ergibt, bei etwa 1 % liegt. Im oberen Teil des Bildes erkennt man einige Ausscheidungen von Eisensulfid. Der Anschliff in Abb. 5 stam m t von einer Luppe m it 0,9 % P und 0,55 % C.
Innerhalb des Ferrits liegen an zwei Stellen Abscheidungen von Eisensulfid und dazwischen ein Phosphideutektikum .
W eiterverarbeitung der Luppen.
F ü r die W e i t e r v e r a r b e i t u n g d e r L u p p e n a u f S t a h l spielt die Menge der vorhandenen Frem dbestandteile
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B rt d es E rz e s ßraun- eisensfei/rMagnet-
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in den luonen in°/o
3 7 .5 00,0. 83,5. 58,Ł 52,5. 52,1.
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Z ß 38,2 JO
0,32 0,0S O.OS
SS.0-SS.7 0,5 OßO 2,3-3,0
0,70 38,3 M0,30 OßO 5p.
37,0 0,50,70 7,70 0,70
SSß 0,7£
J.E L 7,00 Sp.
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O er A/gOg -G ena/t d e s E rz e s is t n ich t h erü ch sich tig t.
700 SO SO 70 SO SO 70 30 ZO 70 O
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0 70 ZO 30 VO SO SO 70 SO SO 700
S/Oz in °/o >
Abbildung 3. Ergebnisse von R ennversuchen m it E rzen verschiedener Zusam m ensetzung.
972 Stahl und Eisen. F . Johannsen: Das Krupp-Rennverfahren. 54. Ja h rg . N r. 38.
— besonders die des Schwefels — eine Rolle. Bei nicht zu hohen Schwefelgehalten der Luppen oder bei nicht zu hohen Zusätzen an schwefelhaltigen Luppen gelingt die E n t
fernung des Schwefels im Siemens-Martin-Verfahren. So haben Versuche auf der Friedrich-Alfred-Hütte in Rhein
hausen gezeigt, daß nach Angabe von H. Bansen beim
der F all ist, muß eine entsprechende Schlackenmenge neu gebildet werden. Der K o k s v e r b r a u c h beim zusätzlichen Verschmelzen von Luppen im Hochofen beträgt für das Schmelzen und Aufkohlen ohne eine etwaige Reduktion von Mangan und Phosphor rd. 200 kg je t Roheisen. Da die Leistung des Hochofens durch den Koksdurchsatz bestimmt
Roheisenerzverfahren im Kippofen ein durchschnittlicher Schwefelgehalt der Schmelzung von 0,2 % ohne Abände
rung des üblichen Verfahrens auf unter 0,05 % S gebracht werden konnte. Noch leichter gelingt naturgemäß die Schwefelentfernung im Elektroofen, in dem m it sehr kalk
reichen Schlacken gearbeitet werden kann. Gewisse Mengen
Abbildung 5. Luppe m it 0,55 % C, 0,9 % P un d 0,9 % S. x 300
wird, ergibt sich beim Ersatz eines Teiles des Erzmöllers durch Luppen bei gleichem täglichem Kokssatz eine erheb
liche Steigerung der Roheisenleistung des Ofens.
Welche der verschiedenen Weiterverarbeitungsmöglich
keiten der Luppen die w i r t s c h a f t l i c h g ü n s t i g s t e ist, läßt sich nur von F all zu F all entscheiden. Soweit es sich
-8
- s-70 7
W
7.
'78 Abbildung 4. Luppe m it 1 % C, 0,06 % P un d 0,32 % S.
S ch n itt C -ü.
1 G re ife rk ra n fü r E rz la g e r p la tz u n d E rz z e rk le in e ru n g s an lag e , 2 L a g e rp la tz f ü r E rz - u n d K o k sa b rie b , 3 F ü ll- riim p fe, 4 S c h u b w ag e n sp eiser, 5 W a lz e n m ü h le n , 6 T ief
b u n k e r fü r z e rk le in e rte s E rz u n d K o k sa b rie b , 7 F ü llta s c h e n z u r B e sch ick u n g d e r H o c h b u n k e ra n la g e , 8 T r a n s p o r tb ä n d er z u r H o c h b u n k e ra n la g e , 9 H o c h b u n k e ra n la g e fü r E rz, K o k sa b rie b , 10 P la tte n b ä n d e r , 11 e le k trisc h v e rfa h rb a re M öllerw agen, 12 F ü lltr ic h te r ü b e r d e n A u fg a b e -R u n d b e sc h ic k e rn , 13 R u n d b e s c h ic k e r, 14 a u n d 14 b F ö rd er
b ä n d e r zu m O fen ein lau f, 15 O fe n e in la u fro h r, 16 R en n ö fe n , 17 K ü h lb ä n d e r, 18 T ie fb u n k e r f ü r O fe n a u s tra g , 19 G reifer
k ra n , 20 F ü llta s c h e zu r Z e rk le in e ru n g d e r O fe n a u strä g e , 21 R o h rm ü h le m it W in d sic h tu n g , 22 T ie fb u n k e r fü r L u p p en eisen , 23 M a g n e tsc h e id e r, 24 a T r a n s p o r tb ä n d e r fü r M ag n etisch es, 24 b T r a n s p o r tb ä n d e r f ü r U n m a g n e tisc h e s, 26 M a g n e tk ra n z u r V e rla d u n g d es L u p p e n e ise n s, 26 K o h le n s ta u b b u n k e r , 27 V e n tila to r z u r K o h le n s ta u b fe u e ru n g , 28 S ta u b k a m m e r , 29 A b g a s fö rd e rv e n tila to r, 30 A bgase, 31 K r a tz b a n d f ü r F lu g s ta u b , 32 B ec h erw e rk fü r F lu g s ta u b , 33 L a g e rp la tz f ü r O fe n a u s trä g e , 34 T ie fb u n k e r fü r M agne
tisc h es, 36 T ie fb u n k e r f ü r U n m a g n e tis c h e s .
3V
Abbildung 6. E ntw urf einer Anlage nach dem K rupp-R ennverfahren zur V erarbeitung von etw a 1000 t Roherz in 24 h.
Luppen lassen sich auch als K ühlschrott beim Thomasver
fahren zusetzen, was besonders dann in Frage kommen wird, wenn es sich um die Verarbeitung von phosphor- haltigen Luppen handelt.
Die e i n f a c h s t e V e r a r b e i tu n g der Luppen besteht aber zweifellos darin, daß m an sie im H o c h o fe n a u f R o h e ise n v e r s c h m ilz t. In vielen Fällen wird die Schlacke des Grundmöllers in der Lage sein, die Schwefelmenge der Luppen noch zusätzlich aufzunehmen. Soweit dies nicht
um die Verarbeitung armer, besonders saurer Erze handelt, ist das Rennverfahren vor allem als ein neues p y r o t e c h n is c h e s A u f b e r e i t u n g s v e r f a h r e n anzusehen. Es lie
fert in den Luppen ein sehr hochhaltiges, stückiges Eisen
konzentrat, das zweckmäßigerweise im Hochofen auf Roh
eisen verschmolzen wird. Bei Verarbeitung eisenreicher Erze wird es dagegen in vielen Fällen vorteilhaft sein, unter Zuschlag von Kalkstein im Rennofen schwefelarme Luppen herzustellen und diese unm ittelbar der Stahlgewinnung zuzuführen.
20. September 1934. F. Johannsen: Das Krupp-Rennverfahren. Stahl und Eisen. 973
Anwendungsmöglichkeit des Verfahrens und seine W irtschaft
lichkeit.
In A ll. 6 ist der E n t w u r f e in e r R e n n a n l a g e zur Verarbeitung von 1000 t Erz in 24 h dargestellt. Die Anlage besteht aus drei Drehrohröfen m it einem Durchmesser von 3,6 m und einer Länge von 50 m. E in Drehrohrofen dieser Größe, der täglich etwa 330 t Erz durchsetzt, kann als technisch und wirtschaftlich zweckmäßige Einheit gelten.
Man kann aber beim heutigen Stande der Drehofentechnik auch Oefen m it einem Durchmesser von 4 m bauen, die einen täglichen Erzdurchsatz von etwa 600 t aufweisen und naturgemäß gegenüber dem 330-t-Ofen eine weitere H erab
setzung der Gestehungskosten bringen. Der Arbeitsgang in der dargestellten Anlage ist folgender: Roherz und Brenn
stoffe, die in Tiefbunkern getrennt lagern, werden in einer Vorzerkleinerung auf 10 mm vermahlen und gelangen dann
oder W irtschaftsgebiete in B etracht, in denen keine Hoch
ofenbetriebe vorhanden sind und in denen kein für den Hochofen geeigneter Schmelzkoks zur Verfügung steht. Es ist naheliegend, daß in solchen Fällen das Rennverfahren eine Möglichkeit zum Aufbau einer eigenen Eisenindustrie bietet, besonders dann, wenn ein geeigneter einheimischer Brennstoff vorhanden ist. Die W eiterverarbeitung der Luppen wird dann zweckmäßigerweise unm ittelbar im Siemens-Martin- oder Elektroofen erfolgen. D a in der Regel reiche Erze verarbeitet werden, kann man dabei in w irtschaftlich tragbarer Weise durch einen Kalkzuschlag auf schwefelarme Luppen arbeiten.
Das zweite Anwendungsgebiet des Kruppschen Renn
verfahrens besteht in der V e r a r b e i t u n g v o n F e i n e r z e n d es H o c h o f e n m ö lle r s an Stelle der Sinterung. In A ll. 7 sind beide Arbeitsweisen einander gegenübergestellt. Es Z ahlentafel 1. A n la g e - u n d B e t r i e b s k o s t e n d e s K r u p p - R e n n v e r f a h r e n s .
R e n n a n la g e f ü r e in e n E r z d u r c h s a t z v o n 1 0 0 0 0 0 t im J a h r m it e in e m R e n n o f e n v o n 3,6 m M a n t e l d u r c h m e s s e r
u n d 5 0 m L ä n g e .
I. A n l a g e k o s te n für die betriebsfertige G esam tanlage je nach den örtlichen V e r h ä ltn is s e n ... 1 bis 1,4 Mill. JIM II. B e t r i e b s k o s t e n j e t R o h e r z t r o c k e n b e i e in e m G e
h a l t v o n 2 5 bis 4 0 % F e :
a) B r e n n s t o f f e fü r die Beschickung u n d F lam m en beheizung :
300 kg K oksabrieb, Feinkohle oder Grudekoks, je t 10 bis 15 J I M . ... etw a b) H e r s t e l l u n g s k o s t e n :
L o h n s t u n d e n : 0 ,7 b is 0 ,9 . B ei einem S tu n d en lohn einschl. sozialer A bgaben von 0,90 JIM etw a K r a f t v e r b r a u c h : 20 bis 30 kW h bei
0,03 JIM / k W h ...etw a H i l f s s t o f f e u n d I n s t a n d h a l t u n g . . etw a V e r w a lt u n g : 1 0 0 % der Löhne . . . . etw a c) K a p i t a l d i e n s t : 1 5 % von 1,2 Mill. JIM etw a
Kosten je t Roherz etw a MM
0,72 0,75 1,10 0,72
MM
3,75
3,29 1,80 8,84
R e n n a n l a g e f ü r e in e n E r z d u r c h s a t z v o n 3 0 0 0 0 0 t im J a h r m it d r e i R e n n ö f e n v o n 3,6 m M a n t e l d u r c h m e s s e r
u n d 50 m L ä n g e .
I. A n l a g e k o s t e n für die betriebsfertige G esam tanlage je nach den örtlich en V erhältnissen . . . . 2,2 bis 2,6 Mill. JIM I I . B e t r i e b s k o s t e n j e t R o h e r z t r o c k e n b e i e in e m G e
h a l t v o n 2 5 bis 40 % F e :
a) B r e n n s t o f f e fü r die B eschickung u n d F la m menbeheizung :
300 kg K oksabrieb, Feinkohle oder G rudekoks, je t 10 bis 15 J I M ...etw a b) H e r s t e l l u n g s k o s t e n :
L o h n s t u n d e n : 0,4 bis 0,6. B ei einem S tu n d en lohn einschl. sozialer A bgaben von 0,90 JIM etw a K r a f t v e r b r a u c h : 18 bis 25 kW h bei
0,03 JIM!k W h ...etw a H i l f s s t o f f e u n d I n s t a n d h a l t u n g . . etw a V e r w a l t u n g : 1 0 0 % der Löhne . . . etw a c) K a p i t a l d i e n s t : 15 % v o n 2 ,4 M ill. JIM . etw a K osten je t Roherz etw a
MM
0,45 0,65 0,95 0,45
MM
3,75
2,50 1,20 7,45 in die hinter den Oefen liegenden Tagesbunker. E in fahr
barer Möllerwagen stellt die Beschickung zusammen und führt sie den Aufgabevorrichtungen der einzelnen Oefen zu.
Der Austrag der Rennöfen geht über Kühlbänder zu Tief
bunkern und von dort durch eine zweite K rananlage zur Schlackenzerkleinerung und Magnetscheideanlage.
Die A n la g e - u n d B e t r i e b s k o s t e n sind in Zahlen
tafel 1 für zwei Rennanlagen verschiedener Größe ange
geben, und zwar für eine Anlage m it einem Ofen von 3,60 m Dmr. und einem Erzdurchsatz von 100 000 t jährlich und für die in Abi. 6 dargestellte Anlage m it drei Oefen und einem Erzdurchsatz von 300 000 t. Die Gegenüberstellung zeigt, daß in der großen Anlage, besonders durch Verringerung des Kapitaldienstes und der Löhne, eine nicht unbeträcht
liche Verbilligung gegenüber einer Anlage m it nur einem Ofen eintritt.
F ür die A n w e n d u n g d e s R e n n v e r f a h r e n s ergeben sich im Rahmen der heutigen Eisengewinnung drei H au p t
gebiete, näm lich:
1. die Verarbeitung von Eisenerzen u n te r Ausschaltung des H ochofenverfahrens;
2. die Verarbeitung von Feinerzen des Hochofenmöllers und Verschmelzen der Luppen im Hochofen;
3. die Verarbeitung von niedrighaltigen, insbesondere von sauren Erzen und Verschmelzen der Luppen im Hochofen.
Die V e r a r b e i t u n g v o n E is e n e r z e n u n t e r A u s
s c h a lt u n g d e s H o c h o f e n s kom m t vor allem für Länder
ist die Verarbeitung eines Feinerzes m it 60 % Fe angenom
men und dam it gerechnet worden, daß zur Sinterung je t Roheisen 150 kg Koksabrieb und zum Schmelzen des Agglomérats 800 kg Schmelzkoks verwendet werden. Bei der Verarbeitung des Feinerzes nach dem Rennverfahren beträgt der Brennstoffverbrauch je t Roheisen in der Renn
anlage 600 kg Koksabrieb oder Feinkohle, der Sehmelz- koksverbrauch im Hochofen einschließlich des Koksbedarfs für die Mangan- und Phosphorreduktion 280 kg. Die H er
stellungskosten im Hochofen sind in beiden Fällen m it 8,35 JIM je t Koksdurchsatz eingesetzt. Setzt m an die Gas
gutschrift in voller Höhe ab, so betragen die Umwandlungs
kosten bei Bandsinterung und Hochofenverfahren 25 JIM je t Roheisen, bei Anwendung des Rennverfahrens und Ver
schmelzen der Luppen im Hochofen dagegen 20,65 JIM.
Es ergibt sich somit eine Verbilligung von 4,35 JIM = 17,5 % der jetzigen Kosten. H andelt es sich um Hochofenwerke, bei denen eine volle Ausnutzung des Gichtgases nicht mög
lich ist, so erhöhen sich die Umwandlungskosten für den Teil der Möllerung, für den das Gas abgeblasen wird, beim Renn
verfahren auf 22,55 JIM, dagegen bei der Sinterung auf 30,30 JIM. Der Unterschied zugunsten des Rennverfahrens beträgt dann für diesen Teil des Möllers 7,75 JIM je t Roh
eisen. Die E i n f ü h r u n g d e s R e n n v e r f a h r e n s an S te ll e d e r S i n t e r u n g ergibt für den Betrieb den Vorteil, daß m an je nach dem Roheisenbedarf und der Verwendungs
möglichkeit für den Gasüberschuß den Luppenanteil der
974 Stahl und Eisen. F. Johannsen: Das Krupp-Rennverfahren. 54. Jahrg. N r. 38.
Möllerung verändern kann und somit in der Lage ist, den Hochofenbetrieb beweglicher m it dem weiterverarbeitenden Betrieb zu verbinden.
Bemerkenswert ist hierbei ein V e r g le ic h d e r M enge d es S c h w e f e ls , die in beiden Fällen dem Hochofen zu
geführt wird. Beim Rennen des Feinerzes erhalten die 600 kg Koksabrieb etwa 6 kg Schwefel, von denen etwa ein D rittel, also 2 kg, in die Luppen geht. Die 280 kg Schmelz
koks zum Umschmelzen der Luppen ergeben weitere 2,8 kg Schwefel, so daß die dem Hochofen zugeführte Schwefel
menge je t Roheisen 4,8 kg beträgt. Bei Anwendung der A fen o en f/o ß o n d d o s fe n je i T fro n ra sro /rersen b ezo * oe/7 a u f d e n d n fe r )d e r fe /n e r z e m doc/rofenrrrö//en 7?er A m v e n d o n a d e r ß a n d sirrte ro rrg
a = M g-.P -urtdA o/A sterbzoscb/off
7r = dm vaod/orrffsA osten d e rS rn te ro /rffje t f r z ' 8, OOdUi c - 7 0 0 A ffd o A sg b r/eb je i 70,00010.
70707/(7 fr z r n r f 6 0 % d e ffu i 7O0Aff
A'(oAsabr/eb;
077-V OSO ' fG a sffu tscb r//Y )\
70,70 0O O AffScbrne/z- A o A sje t 8 0 ,0 0 a b zi/ff/icb 0 ,0 0 G o sffid sc b rjt
{00,30070)
80,00070
77os/err./e 1 fb o orosrobe/seb 7 i Tbom asrobe/serr
ß re n n sfo ß fo e rd ro o c /r./e i r/rorrrasro/re/serr. • A oA sabr/eb 70 0 A ff A ocboferA oA s 6 0 0 Ag
OOOAff
¿/m w and/ongs/rosfen /e l T/rom asrofre/senr
b e i O er w e r/e n g O es G /cb tg a ses: 86,00& O o b re fe r w e r te r g d e s G /cb fg o ses: 00,00.070
schaulicht. Die Kosten je t Thomasroheisen betragen in dem Beispiel bei Anwendung der Aufbereitung 57,50 7RJI, dagegen bei Anwendung des Rennverfahrens 38,40 JiJl.
Bei den heutigen Preisen für Auslandserze und dem sich daraus ergebenden Preis des Roheisens ist daher die Ver
arbeitung dieser Erze durch Aufbereitung wirtschaftlich nicht möglich, während bei Verarbeitung der Erze nach dem Rennverfahren die Kosten je t Roheisen noch erheblich unter dem heutigen Roheisenpreis liegen.
Von a u s s c h la g g e b e n d e r B e d e u t u n g f ü r d ie W i r t s c h a f t l i c h k e i t sind bei der Verarbeitung solcher rd e n a e n ffa ß o n d d o s te n re i T ß o m a sro ß e /se n b e zo * g e n a n fd e n A n te // d e r fe /n e r z e rnr d o c/ro ß en m d /ter d er A n w en d u n g c f e s d r u n n -d e n n p e rfh trre n s .
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ß re n n s fo ffo e r d r o u c tr je i T ß o n ra sro ß e/sen : A oA sabr/eb o d er P efnA ob/e 6 0 0 A ff
A ocboferA oA s 8 0 0 Af f 8 0 0 A ff iim w o n d /u n g sk o sfe n je l T ß o n ra sro ß e rse n :
b e i Z e rw e rti/r g d e s G /cbt g a s e s : SO.OSfriM , o b re /e r w e r to g g d e s G /c b tg a ses: 8 8 ,0 0 0 1 0 . Abbildung 7. V erarbeitung von Feinerz m it 60 % Fe, 0,08 % Mn un d 0,95 % P durch B andsinterung
und Hochofenverfahren oder durch K rupp-R ennverfahren un d Verschmelzen der L uppen im Hochofen.
Sinterung wird der Schwefelgehalt des Koksabriebs in der Sinteranlage praktisch völlig entfernt, dagegen bringen die 800 kg Schmelzkoks 8 kg Schwefel je t Roheisen in den Hochofen. Die Gesamtschwefelmenge liegt also fast doppelt so hoch wie bei der Verarbeitung des Feinerzes nach dem Rennverfahren.
Die letzte und für Deutschland zur Zeit wohl wichtigste Anwendungsmöglichkeit des Rennverfahrens besteht in der V e r a r b e i tu n g v o n n i e d r i g h a l t i g e n s a u r e n E r z e n , die sich bei dem jetzigen Hochofenverfahren wirtschaftlich nicht verarbeiten lassen. Die mechanische und magnetische Aufbereitung kann zwar aus verschiedenen dieser Erze ein hochofenfähiges K onzentrat herstellen, doch ist in der Regel dabei das Eisenausbringen in den K onzentraten schlecht, und dementsprechend wird das K onzentrat unverhältnis
mäßig teuer. In Abb. 8 wird die Verarbeitung von sauren Erzen des Salzgitterer] Höhenzuges durch Aufbereitung nach K. D r e s c h e r 3) sowie durch das Rennverfahren veran-
3) S ta h l u. E isen 52 (1932) S. 777.
armen Eisenerze nach dem Kruppschen Rennverfahren der E i s e n g e h a l t d es R o h e rz e s sowie die F ö r d e r k o s t e n und der P r e is d e r B r e n n s to f f e . Die Abb. 9 zeigt eine Kostenaufstellung für die Verarbeitung eines sauren Erzes m it 23 % Fe. Auf der linken Seite des Bildes sind zunächst die K o s te n b e i A n w e n d u n g n a ß m e c h a n is c h e r A u f b e r e i t u n g s v e r f a h r e n dargestellt. Die Anreicherung des Eisens kann dabei auf ein K onzentrat m it 35 oder 43 % Fe durchgeführt werden. Es ist dam it gerechnet, daß beide K onzentrate am Grubenort gesintert und im Ruhrgebiet auf Roheisen verschmolzen werden. Dabei ergeben sich fast gleiche Roheisenkosten von etwa 58,30 JlJl. Eine dritte Aufbereitungsmöglichkeit besteht darin, daß die Roherze zunächst geröstet und erst dann aufbereitet werden. Man erhält dabei ein höheres Eisenausbringen und eine höhere Eisenanreicherung in den K onzentraten als bei der vorher
gehenden unm ittelbaren naßmechanischen Aufbereitung.
Allerdings wird die höhere Eisenanreicherung zum Teil nur dadurch erzielt, daß der Kalkstein beim Rösten in Kalzium-
20. September 1934. F . Johannsen: Das Krupp-Rennverfahren. Stahl und Eisen. 975
A/enoerd /u ß u n d d o s te n fe f d o d efsen d e/A n re/cd eru n g des d o d e rze sm /f J7 .J % d e d u rc d n a ß n /ecd o n /scd e Auf*
d e re /fu n g a u ffo n z e n fr a fe n r /f 77, f f % d e u n d d erscd n re f le n d e r d o n z e n fr o te f/n tto c d o fe n . P o sten * tdabefsen
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6,00 X 2 1 K g /ks/ein
je 15,00 76,00 7,7lSckrreU ko ks
J e t 20,00 abzSp/rct einer
Gasffc/sc/rrif/
rv/r 7,00
6,15 frgcb/für2721
Porzeo/rtT/
j e t SSO 6,70 1.27 t Poterz aafzuOerede/i
j e t 7.SO 70,66 1271 Poterz
j e t 2,60
A te n o e n ffu ß u n d d o s te n Je l d o d e/sen , d e / d e r - a rd e /tu n g d e s d o d e rze s r r ä ji.j % d e d u rc d d o s drun n -d en n zerß g d n en u n d zu sc rtzf/c d e s / e r = sc d n re/zen d e r ¿ u n n en fnr d o c d o fe n .
a. = Afn-umtPg/ksteinzusct/ap
1) = Umregrd/ergskas/erje t Peks 6,J552kt
c - 250kpSc7me/zkotsjel ro.oo AM. gbzüff&P eh er 6asgufscbriff rer % 60jid.
d, = Pgp/fg/diers/ der P errar/apejet Peberz 7.20AM.
2 .8 S i P o te rz m /fS1, J % feo .0 ,7 5 f* P 0,065koksabrieb
d o ste n Je Id o d e fse n J & T S j b K JU t
A/isctgr/ape Pe/mofen Aos/rag-Zerk/eiremnp
0652pkUtsabrieb oderfsw kob/e
j e i 77,60
0,0 3 6 1 Sct/acke
7lPote/ser
fise n a u sb rin o e n /Q7 P o te ise o m if6 6 % d e b e trä g t 6 7 % d e s
d /se n /n b a ffe sd e sd rz e s o
7 ,2 3 2.031 fo terz
j e t 2,SO
Abbildung 8. V erarbeitung von S alzgitter-E rzen m it 34,3 % Fe und 0,75 % P durch naßm echanische A ufbereitung oder durch
das K rupp-R ennverfahren auf Roheisen.
Serrerkuoc : f/eP -Z i/sc/r/ao is tm Paetofe/rm c/r/ erford er/A 3 r, S o d a s P -
~ 6 i/sbr/nperrO eim P enrrerfb/rrea 05-3 5 % b eträ g t, m ötrerx/
b e id e rA sfb e re /tm p m r 5 0 % d esP .icsp O a rsw P o n zea fra t au speöractt/verO en.
fl* . 70- o& r 60 55 50 -5 oxvd übergeführt und dieses bei der Wäsche aufgelöst wird. Diese Entfernung des Kalkes ist nur bedingt vorteilhaft.
Sie bringt zwar eine Verringerung der Frachtkosten für die Konzentrate, ver
langt aber einen entsprechend höheren Kalksteinzuschlag im Hochofen, so daß das Verschmelzen dieser K onzentrate mindestens die gleichen Kosten je t Roh
eisen verursachen dürfte wie das des Kon- |j w ~ zentrats mit 43% Fe. Die Kosten einer ^ Tonne Roheisen betragen nach der Auf- Stellung 66.40 JIM. Das Verfahren ist | daher trotz technischen Vorteilen im vor- | liegenden Fall unwirtschaftlicher als die einfache naßmechanische Aufbereitung.
Im rechten Teil des Bildes sind die R o h e is e n k o s te n b e i A n w e n d u n g des R e n n v e r f a h r e n s dargestellt. Es ist dabei sowohl die unm ittelbare V erar
beitung des 23prozentigen Roherzes als auch die V erarbeitung von Aufbereitungs
konzentraten m it 27,8, 35 und 43 % Fe nach dem Rennverfahren vorgesehen.
Die Kosten belaufen sich auf 46.40 bis 49.70 JIM und sind am niedrigsten, wenn man das Roherz zunächst auf 35 % auf
bereitet und das dabei erhaltene Konzen
trat nach dem Rennverfahren verarbeitet.
20
75- 70
A bbildung 9. V erarbeitung von D oggererzen m it 23 % F e au f R oheisen m it A nreicherung der R oherze durch A ufbereitungsverfahren du rch das
K ru p p -R en n v erfah ren (K alzinieren, R östen).
/fcSTBnOST OhscM M&ffaf-
¿äsn&jiet
976 Stahl und Eisen. F . Johannsen: Das Krupp-Rennverfahren. 54. Jahrg. Nr. 38.
Auch in diesem günstigsten Fall liegen die Gesamtkosten je t Roheisen noch etwa ebenso hoch wie die derzeitigen Kosten bei Herstellung des Roheisens aus Auslandserzen, doch ließe sich noch eine Verbilligung um 3 bis 4 fRJH je t Luppen oder Roheisen durch Verwendung von 600-t-Oefen an Stelle der der Rechnung zugrunde gelegten 330-t-Oefen erreichen. Anderseits könnte man auch die W eiterverar
beitung der Luppen in einem frachtgünstig zur Grube ge
legenen Stahlwerk ins Auge fassen. Die Kosten je t Luppen liegen in den 330-t-0efen nach der Aufstellung bei etwa 38 bis 41 J lJ t und ergeben bei unm ittelbarer Verarbeitung im Stahlwerk Gesamtkosten je t Stahl von etwa 55 bis 60 JIM.
In dem vorstehenden ersten Bericht über das K rupp
sche Rennverfahren konnten in großen Zügen nur die Grundlagen und Anwendungsmöglichkeiten des Verfahrens geschildert werden, wie sie sich jetzt nach den mehrjährigen Versuchsarbeiten darstellen. Im Laufe des Jahres 1935 werden zwei Großanlagen mit einer Leistung von je 330 t Roherz täglich in Deutschland in Betrieb kommen, so daß die heutigen Erkenntnisse schon in absehbarer Zeit auf Grund der Ergebnisse dieser Betriebe erweitert und vervoll
ständigt werden können. Es ist selbstverständlich, daß die Weiterentwicklung des Verfahrens und seine endgültige Einordnung in die jetzigen Eisengewinnungsverfahren erst im Laufe weiterer Jahre, wenn nicht Jahrzehnte, zum Ab
schluß kommen werden. F ür die deutsche Volkswirtschaft wird es dabei das anzustrebende Ziel sein, durch das Ver
fahren die heute noch nicht ausgenutzten Lager armer Eisen
erze verwertbar zu machen und auf diese Weise vom Bezug ausländischer Eisenerze unabhängiger zu werden.
* An den Bericht schloß sich folgende E r ö r t e r u n g an.
A. J u n i u s , D ortm und: H err V o g le r bem erkte gelegentlich einer Gemeinschaftssitzung der Fachausschüsse, es sei zu bedauern, daß im Gegensatz zur chemischen Industrie, in der eine Erfindung die andere jage un d fortgesetzt neue und bessere Wege gefunden würden, wir uns im Eisenhüttenw esen immer im gleichen au s
gefahrenen Geleise bewegten. W ir haben heute etw as gehört, d as f ü r d ie G e w in n u n g d e s E is e n s tatsäch lich u m w ä lz e n d ist, u n d ich bin der A nsicht, daß fern von der eisenschaffenden In d u strie auf einem W erk der eisenverarbeitenden In d u strie ein V erfahren zur Gewinnung von Eisen entw ickelt worden ist, das gerade für D eutschland von größter volksw irtschaftlicher Bedeu
tung ist. W ir sind von der N a tu r n u r sehr spärlich m it reichen E isenerzen bedacht worden. Dagegen haben wir in unserem L ande größere Mengen eisenarmer kieselsäurereicher Erze, u nd ich glaube, daß das R ennverfahren es uns ermöglichen wird, diese Erzm engen w irtschaftlich n u tzb a r zu m achen un d uns zu einem gewissen Teil unabhängig vom Bezug Von Auslandserzen zu m achen. Beim K rupp-R ennverfahren w ird an sich n u r ein m inderw ertiger S ch ro tt hergestellt. T rotzdem wird es nicht schwierig sein, dieses Erzeugnis, die L u p p e n , tro tz ihrem Schwefel
g ehalt in gutes Roheisen un d guten S tahl zu verwandeln.
H. B a n s e n , R heinhausen: Das Grusonwerk bezeichnet das neue V erfahren vor allem als ein E r z a u f b e r e i t u n g s v e r f a h r e n . E s kan n die große Lücke ausfüllen, die die bisher bekan n ten Auf
bereitungsverfahren noch offengelassen haben bei der Aufgabe, aus arm en E rzen ohne allzu große Eisenverluste ein hochwertiges E isenkonzentrat zu m achen. Diese E inordnung des Verfahrens weist auf die W eiterverarbeitung im Hochofen hin un d erleichtert d am it die E inführung des neuen Erzeugnisses. E s ü b ertrifft alle bisher bekannten V erfahren der Erzanreicherung un d Stückig- m achung, indem es auch in dem ärm sten Erz das Eisen in der G angart m etallisch stückig m acht.
W ir müssen d am it rechnen, daß nach wie vor für den m etalli
schen E insatz in den Stahlerzeugungsverfahren etw a 600 kg Eisen aus E rz z u s ä t z l i c h durch R eduktion gewonnen werden müssen, weil von der Stahlerzeugung infolge Ausfuhr, R ost und sonstiger V erluste nur etw a 500 kg Eisen je t Stahlerzeugung als Neu- un d A ltsch ro tt den Weg zurückfinden. D as K rupp-R ennverfahren soll m it in diese Aufgabe eingeschaltet werden. Ob es als reines E rzaufbereitungsverfahren Vor den Hochofen geschaltet wird oder als Eisengew innungsverfahren aus dem E rz neben dem Hoch-
Zusamm enfassung.
Das Krupp-Rennverfahren ist ein im Drehrohrofen durchgeführtes Eisenreduktionsverfahren, bei dem das Eisen in Form von kom pakten kohlenstoffarmen Luppen gewonnen wird. Die Luppen sind bei Verlassen des Ofens in einer teigigen Schlacke eingebettet und werden durch eine nachgeschaltete Aufbereitung von ihr getrennt. Als Brennstoff kann das Verfahren alle geringwertigen Brenn
stoffe, wie Koksabrieb, Feinkohle und Grudekoks, verwen
den. Das Eisenausbringen in den Luppen beträgt je nach dem Erz und der Arbeitsweise etwa 90 bis 96 %. Der Phos
phorgehalt der Erze wird bei dem Verfahren gewonnen, während der Mangangehalt zum größten Teil in die Schlacke geht. Der Schwefelgehalt der Luppen hängt von der Basi- zität der Schlacke ab und lag bei den im Bericht aufgeführten Versuchen zwischen 0,02 und 1,1 % .
Bei der Verarbeitung von eisenreichen Erzen dürfte es wirtschaftlich vorteilhaft sein, durch entsprechende Zu
schläge auf schwefelarme Luppen zu arbeiten und diese unm ittelbar den Stahlerzeugungsverfahren zuzuführen. Bei eisenarmen Erzen, besonders solchen m it hohem Kieselsäure
gehalt, ist es zweckmäßiger, das Rennverfahren ohne be
sondere Zuschläge als pyrotechnisches Aufbereitungsver
fahren durchzuführen und die Luppen im Hochofen auf Roheisen zu verschmelzen und dabei gleichzeitig zu ent- schwefeln.
Ein Vergleich der Gestehungskosten bei Anwendung des Krupp-Rennverfahrens gegenüber den bisherigen Arbeits
weisen eröffnet dem neuen Verfahren günstige Aussichten.
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ofen verw endet w erden wird, ist eine reine W irtschaftlichkeits- Überlegung fü r die Aufgabe, die L uppen zu verflüssigen un d zu entschwefeln.
Bei der vorübergehend großen B eachtung, die m an dem sogenannten E isensehw am m verfahren schenkte, suchte m an d e n H o c h o f e n m it der Begründung z u u m g e h e n , d aß das Eisen überflüssigerweise K ohlenstoff aufnähm e. Dies g ilt weder fü r über 65 % der Roheisenerzeugung als Thom asroheisen, in dem der K ohlenstoff für die Y erblasbarkeit notw endig ist, noch für das Stahleisen, das wegen seines K ohlenstoffgehaltes als D esoxydationsm ittel für den aus dem R o st u n d der F lam m en
w irkung beim Einschm elzen in das B ad eingeführten Sauerstoff verw endet wird, noch für das Gießereieisen, sondern lediglich für die verhältnism äßig kleinen Eisenm engen, die m an über den M indestroheisensatz im Siem ens-M artin-O fen als S eh ro tt
ersatz un d im E lektroofen einsetzt.
Die E rzeugungen der ersten R ennanlagen sind ein so geringer A nteil des G esam teisenbedarfs, d aß m an sie von der Seite der Einsatzbeschaffung aus n ich t in das scharfe L ich t hochw ertigen E insatzes zu stellen b rau ch t. M an begeht fü r die technische Entw icklung der E isenbeschaffung einen großen F ehler, wenn m an sie aus dem engen G esichtsw inkel der A nforderungen von hochgezüchteten Erzeugnissen einer nich t stich h altig en B eur
teilung unterzieht. G elingt es, m it anderen M itteln die therm ische V orarbeit des Schm elzern u n d E ntschw efelns au ß erh alb des Siemens-M artin-Ofens billiger zu erledigen, so b e steh t kein A nlaß, den Stahlw erker m it der F rag e des E insatzes fester schwefel
haltiger L uppen in den Siem ens-M artin-O fen zu beunruhigen.
Dies mögen folgende Ueberlegungen u n d Z ahlen belegen. Wie im Hochofen der mögliche K oksdurchsatz die Tagesleistung be
stim m t, so ste llt beim Siem ens-M artin-O fen die Schluckfähigkeit für das Heizgas un d besonders gekennzeichnet beim E lektroofen die mögliche Strom aufnahm e die Leistungsgrenze des Ofens dar.
S teigt beim H ochofen der K oksverbrauch je t durch stärkere direkte R eduktionsarbeit oder durch größere Schlackenm engen, so sinkt d am it die Tagesroheisenerzeugung genau so, wie sie im E lektroofen sin k t, wenn der V erbrauch in k W h /t durch größere Schm elzarbeit steigt. Sieht m an d a h er die H erstellungskosten für eine O feneinheit als feste T ageskosten an , so k an n m an sie auch auf die W ärm ezufuhr als K o sten träg er umlegen.
D a m it e rh ält m an fü r die N u t z w ä r m e v e r s c h i e d e n e r W ä r m e q u e l le n (N kcal), d. h. für diejenigen W ärm em engen,
