Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< 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 never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Teknisk Tidskrift
gång för tackjärnstillverkningen. Bland dem, som
arbetat med dessa problem, vill jag i dag nämna
professor Wiberg, som genom omfattande
undersökningar och beräkningar utrett de faktorer, som
inverka på masugnens bränsleekonomi.
Den av Sieurin utarbetade s. k. Höganäsmetoden
för framställning av järnsvamp är grundad på direkt
reduktion med kol. Försöken började redan år 1909,
och metoden har sedan 1911 varit i kontinuerlig drift.
Tillverkningen utföres på följande sätt. Extra
höganrikad Gällivareslig med ca 71 % Fe och låga
halter av svavel och fosfor inlägges i lager växelvis
med koksstybb (eventuellt stenkolsstybb) i
cylindriska tegelkapslar, vilka insättas i en ringugn av
samma typ som användes för bränning av eldfast tegel,
och upphettas där till en temperatur av ca 1100°.
Då reduktionen är avslutad kylas kapslarna och
beskickningen medelst den i motström inkommande
förbränningsluften. För upphettningen användes dels
reduktionsgaserna, huvudsakligen koloxid, som
förbrännes, dels generatorgas, och de avgående gasernas
värmeinnehåll utnyttjas för beskickningens
förvärmning. För att förhindra återoxidation vid
järnsvampens svalning måste en extra kolmängd tillsättas i
kapslarnas övre del, och för att motverka
svavelupptagning från reduktionskolet uppblandas
kolmaterialet med kalksten. Den färdiga järnsvampen
erhålles i form av runda kakor av ungefär 300 mm
diameter och ca 30 mm tjocklek. Processen tar
mycket lång tid, man räknar med 5 dygns reduktionstid
och 10 dygns total tid, inkl. förvärmning och
avkylning av kapslarna. Den totala kolåtgången
varierar mellan 800 och 1 000 kg/ton framställd järnsvamp,
beroende på kvaliteten hos det använda kolet.
Kolåtgången för processen ligger vid samma
storleksordning som för framställning av tackjärn i en
vanlig blästermäsugn, och då kolets totala värme åtgår
för processen kan ej någon överloppsgas
tillvaratagas för andra ändamål. Metoden måste även i
övriga avseenden ställa sig dyrbarare än en
framställning av kokstackjärn i masugn — dels bli
arbetslönerna högre, dels äro kostnaderna för de använda
tegelkapslarna ganska höga. Det är därför naturligt,
att Höganäsprocessen ej fått någon spridning i vårt
land, om än den tillverkade produkten på grund av
sin höga kvalitet fått en stegrad användning som
tillsats i sura martinugnar och elektrostålugnar och
även blivit en exportvara. För svensk järnhantering
har den ej kunnat bliva av omvälvande betydelse,
men är av mycket stort intresse, då den ger en
lösning av problemet att med användning av fossila
bränslen med höga halter av föroreningar framställa
ett rent järn av hög kvalitet.
Den andra för Sverige i dag aktuella
järnsvampsmetoden har utarbetats av professor Martin Wiberg.
Han uppfann sin process redan år 1918, men trots
att många lovande försök utförts i mindre skala, har
metoden först för ca 4 år sedan kommit till
industriell användning i vårt land. Wibergs metod skiljer
sig från hittills använda förfaranden för
järnmalmsreduktion väsentligen därigenom, att den är en ren
gasreduktionsprocess. Som reduktionsmedel
tjänstgör huvudsakligen koloxid. Malmen uppsattes på en
schaktugn och förvärmes i ugnens övre del genom
förbränning av det överskott av koloxid, som måste
användas, och efter förvärmningen möter malmen
uppåtstigande gaser, innehållande koloxid ocli
kolsyra, och reduceras därvid från Fe203 eller Fe304
först till FeO och sedan till järn under inverkan av
en koloxidrikare, starkt upphettad gas. Det är litet
svårt att utan skioptikonbilder på ett klart och enkelt
sätt redogöra för Wibergs reduktionsprincip, men den
grundar sig på det faktum, att reduktionen- till
järn-oxidul kan ske med en koloxidfattigare gas och en
mindre gasmängd än slutreduktionen till järn.
Ungefär på mitten av reduktionsugnen eller vid den punkt,
där malmen huvudsakligen övergått till FeO, uttages
en del av gasen och föres genom ett på elektrisk
väg upphettat kollager, en s. k. karburator. Här
omvandlas dels kolsyran i gasen till koloxid, dels
uppvärmes gasen till ca 900° och införes i schaktugnens
nedre del. Genom att låta en relativt stor gasmängd
cirkulera, kan man dels hålla en hög gashastighet
och dels en låg kolsyrehalt i reduktionsugnens nedre
del, där slutreduktionen sker. Som förut
omnämndes, användes den överskottsgas, som bildas, till en
förreduktion av malmen och genom förbränning med
luft även för malmens förvärmning. Wiberg
beräknade redan 1918, att man på detta sätt borde kunna
komma ned till en kraftåtgång av 1100 kWh per ton
framställd järnsvamp och en kolåtgång av ca 200
kg/ton. Resultaten hava bekräftats vid en
anläggning i fullstor skala, som nu under mer än 3 år varit
i kontinuerlig drift. Chefen för det verk, där Wibergs
metod blivit genomförd har bett mig att i detta
sammanhang ej nämna hans namn, men jag anser det
som min plikt att vid detta tillfälle uttrycka svensk
järnhanterings tacksamhet för den stora insats som
han och hans ingenjörer gjort till lösningen av
järnsvampsproblemet.
Orsaken till den låga kol- och kraftåtgång, som
uppnåtts genom Wibergs process, är att han genom
sin princip lyckats åstadkomma ett mycket
fullständigt utnyttjande av bränslet och den elektriska
energien. Det tillförda kolet utnyttjas restlöst till
kolsyra inom systemet. Om träkol användes som
bränsle i Wibergs process får man också en viss
vätehalt i gasen, som bidrager till reduktionen. Det
har tidigare framhållits, att väte har den fördelen
som reduktionsmedel, att reaktionen går snabbare,
varemot värmebehovet vid reduktion med vätgas blir
högre än om koloxid användes. Wiberg har i en
nyligen publicerad uppsats på ett utomordentligt
intressant sätt klarlagt de teoretiska grunderna för
gas-reduktion av järnmalm och finner, att reduktionen
går snabbast, om en viss blandning av koloxid och
väte användes som reducerande gas. Han ger i denna
uppsats ett klart svar på en fråga, som länge varit
under livlig debatt, och vars lösning måste anses vara
av mycket stor betydelse.
I detta sammanhang vill jag nämna några andra
intressanta järnsvampsmetoder, vartill uppslag givits
av svenskar. Så har Kalling utarbetat en ävenledes
elektrisk järnsvampsmetod, som grundar sig på
kombinerad gasreduktion och direkt reduktion med kol,
och Ekelund har utfört intressanta försök med en
gasreduktionsmetod utan användning av elektrisk
värme. Tillräckligt ingående praktiska försök hava
ej verkställts med dessa uppslag, men det är möjligt,
att Kallings metod åtminstone under speciella
förutsättningar kan utgöra en mycket god lösning av
järnsvampsproblemet. Bland de många andra svenska
82
14 sept. 1940
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
