- Project Runeberg -  Teknisk Tidskrift / 1932. Allmänna avdelningen /
49

(1871-1962)
Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
  Project Runeberg | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |   

Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Häfte 5. 30 jan. 1932 - Om framställning av smidbart järn direkt ur malm, av Bo Kalling

scanned image

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Below is the raw OCR text from the above scanned image. Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan. Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!

This page has been proofread at least once. (diff) (history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång. (skillnad) (historik)

järnhanteringens i övrigt snabba utveckling och
rationalisering.

Direkt framställning av smidbart järn är
emellertid icke någon nyhet. Det är ett ganska
egendomligt förhållande att denna framställningsprincip, som
många uppfinnare på senare tid tagit som sin
livsuppgift att söka föra till en ekonomisk lösning,
användes av våra förfäder vid tillverkning av det
första järnet och var den uteslutande använda
metoden ända framemot medeltidens slut.

Den ursprungliga anledningen till att man sedan
övergav den direkta metoden och tog omvägen över
tackjärn skall icke här närmare beröras; man fann
emellertid, att man bättre behärskade processen på
detta sätt.

Man frågar sig då, vad som är drivfjädern till de
ansträngningar, som numera göras för att återföra
denna framställningsmetod i ledet av de moderna
tillverkningsprocesserna.

Anledningarna kunna sägas vara två. Det som
lockat uppfinnaren är kanske i många fall det
förhållandet, att en direkt framställning rent teoretiskt
bör – åtminstone under vissa förutsättningar –
kunna medföra ekonomiska fördelar framför de
numera brukliga förfaringssätten.

Den andra anledningen är det inom järnhanteringen
alltmera framträdande behovet av ett kolfattigt
material av l:ma kvalitet som råvara vid sidan av
tackjärnet vid de numera brukliga
stålframställningsmetoderna.[1]

Vid framställning av stål i martinugn använder
man sig som bekant icke enbart av tackjärn utan
man inblandar nästan undantagslöst en viss procent
lågkolhaltigt järn i chargen, vanligen skrot i en eller
annan form. Därigenom vinner man i tid och
utnyttjar en eljes värdelös produkt (skrotet).

När det gäller att framställa ett stål av högsta
kvalitet, som ju är ett livsvillkor för den nuvarande
svenska järnindustrien, måste man emellertid vara
noga med valet av råmaterial. Det skrot som
finnes att köpa i öppna marknaden, särskilt det
utländska, kan icke användas för kvalitetsståltillverkning.
Det håller vanligen alltför höga halter av
skadliga ämnen, såsom fosfor och svavel, och har
dessutom aldrig en konstant känd analys. Även den
för skrotet ursprungligen använda tillverkningsmetoden
anses kunna utöva inflytande på kvaliteten på
det efter omsmältningen erhållna stålet.

Även det inhemska köpskrotets kvalitet har undan
för undan försämrats och kommer numera sällan till
användning vid framställning av 1:ma stål.

En omständighet som särskilt under senare år
influerat på skrotets kvalitet är dessutom den stora
produktionen av legerade stål, särskilt krom- och
nickellegerade och även på senare tid kopparlegerade.
Detta har medfört att köp skrotet även om det
utgives att vara rent kolstålskrot ofta kan hålla en
viss okontrollerbar halt av ett eller flera av dessa
ämnen, som kan vara till stor olägenhet för
processen.

Det skrot som återstår för kvalitetsstållstillverkaren
blir då endast det egna skrotet, dvs. det skrot,
som faller vid stålets framställning och utvalsning i
form av valsklipp etc. Har stålverket en långt
driven egen manufaktur, kan möjligen tillgången på
1:ma eget skrot bli så stor, att behov av ytterligare
tillgång på skrot icke föreligger, men detta är i
allmänhet icke fallet.

Den direkta järnframställningens närmast till
hands liggande uppgift är kanske att fylla detta
behov hos kvalitetsstålverken av ett kolfattigt
råmaterial av känd sammansättning och
tillfredsställande analys. Därifrån till möjligheten att genom
direkta processer i någon större omfattning kunna
undantränga tackjärnsprocessen är ett långt och
ännu så länge oöverskådligt steg.

Men även den mindre uppgiften för den direkta
processen, att utgöra en hjälpprocess vid
kvalitetsståltillverkningen är för järnhanteringen synnerligen
betydelsefull och väl värd de ansträngningar, som
nedlagts och undan för undan nedläggas på denna
frågas ekonomiska lösning.

Jag skall i det följande söka lämna en kortfattad
redogörelse för de förutsättningar som finnas för en
ekonomisk direkt järnframställning samt de tekniska
svårigheter som mött vid principens tillämpande i
praktisk drift.

Vid direkt järnframställning kan man arbeta efter
två linjer. I ena fallet utföres reduktionen av
malmen vid så låg temperatur, att smältning icke
inträder. Järnet erhålles då som en porös produkt,
benämnd järnsvamp. På grund av den låga
reduktionstemperaturen innehåller järnsvampen icke
nämnvärd eller i varje fall relativt låg kolhalt. För
erhållande av ett handelsdugligt järn eller stål måste
järnsvampen efteråt nedsmältas på ett eller annat sätt.

Enligt det andra tillvägagångssättet sker reduktion
och nedsmältning i samma ugn. Man kan erhålla
stålet direkt ur malmen i en enda operation. Detta
är naturligtvis i och för sig en fördel, ehuru
ekonomien hos en sådan process i hög grad är beroende
av hur stor del av reduktionen som slutföres innan
nedsmältningen börjar ske, och under vilka
förhållanden denna reduktion sker. Härtill återkommer
jag längre fram.

Reduktion av järnmalm utan smältning.

De viktigaste faktorerna vid bedömandet av
ekonomien hos denna – jämväl för alla direkta
metoder grundläggande process – äro erforderlig
kvantitet och kvalitet av 1. malm, 2. reduktionsmedel,
3. energi för processens genomförande.

Reduktionsmedel och energiförbrukning. De
reduktionsmedel, som i första hand kunna komma i
fråga är fast kol i någon form samt koloxid och
vätgas. Vissa kolväten kunna naturligtvis även
ifrågakomma men skola här förbigås såsom av mindre
betydelse.

Vid reduktion med kol har man att taga hänsyn
till följande två, till synes helt enkla reduktionsförlopp

FeO + C –><– Fe + CO – 36 700 v. e.
FeO + CO –><– Fe + CO2 + 2 300 v. e.

Malmen består visserligen icke av FeO, utan
vanligen av Fe3O4 eller Fe2O3, men den väsentliga delen
av reduktionen är stadiet FeO –> Fe.

Som synes erfordrar reduktionen FeO + C =
= Fe + CO en ganska stor tillförsel av energi under


[1] En utmärkt översikt över läget inom den svenska
järnhanteringen i detta avseende har lämnats av Arvid
Johansson: J. K. A. 1927. Tekn. disk. mötet, sid. 4.

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Project Runeberg, Tue Dec 12 02:13:03 2023 (aronsson) (diff) (history) (download) << Previous Next >>
https://runeberg.org/tektid/1932a/0059.html

Valid HTML 4.0! All our files are DRM-free