Fødsel |
4. april 1823 Lånt |
---|---|
Død |
19. november 1883 London |
Begravelse | Kensal Green Cemetery |
Nasjonalitet | Tysk og deretter engelsk |
Opplæring | Universitetet i Göttingen |
Aktiviteter | Ingeniør , oppfinner , metallurg , forretningsmann , elektroingeniør |
Pappa | Christian Ferdinand Siemens ( d ) |
Søsken |
Werner von Siemens Friedrich Siemens ( en ) Hans Siemens ( d ) Carl Heinrich von Siemens ( en ) |
Medlem av |
Royal Society Royal Swedish Academy of Sciences |
---|---|
Utmerkelser |
Carl Wilhelm Siemens (4. april 1823i Lenthe, Tyskland -19. november 1883, Storbritannia ) var en britisk ingeniør fra Tyskland , bror til Werner von Siemens , oppfinner og skaper av prosesser for produksjon av stål.
Han ble født i Lenthe, Tyskland og emigrerte til England i 1844 . Han ledet deretter den engelske grenen av Siemens & Halskes selskap, Siemens Brothers . Han fikk britisk nasjonalitet i 1859 og ble slått til ridder i 1883 .
Han er kjent for utviklingen av ildstedet med gassoppvarming kalt Siemens-ovnen, som han patenterte i 1856 . Denne revolusjonerende ovnen ble senere brukt av Pierre-Emile Martin til raffinering av råjern til stål : Siemens-Martin-prosessens innstillingspunkt og kombinerer de to oppfinnerne. Han var også en av pionerene innen bruk av elektrisk kraft og en av Storbritannias viktigste skikkelser innen vitenskap og ingeniørfag .
Siemens-regeneratoren, basert på varmeakkumulering, var veldig populær, og bruken av den strakte seg langt utover Martin-Siemens-ovnen .
Det ble spesielt til bruk i tidlig XX th -tallet for å forbedre effektiviteten av "belgiske ovnene" av sink ekstraksjon . I denne typen applikasjoner gir det energibesparelser, men revolusjonerer ikke virksomheten som i stålindustrien . Faktisk er temperaturene lavere der ( blandingen brytes ned rundt 900 ° C og sink fordamper ved 907 ° C , mens jernet smelter ved 1535 ° C ), noe som reduserer interessen til et system. I tillegg nedbryter temperaturoscillasjonene som ligger i Siemens-systemet effektiviteten til ovnen og motstanden til ildfaste anleggene. Behovet for å ha en homogen temperatur i en stor ovn fører også til å øke antall brennere, noe som gjør driften av ovnen enda mer kompleks.
Tverrsnitt av en belgisk Siemens regeneratorovn, brukt i Auby . De nedre diglene er mye mer oppvarmede enn de øvre.
Tverrsnitt av en belgisk Siemens regeneratorovn, brukt i Birkengang (de) . Flammen styres i et mellomliggende kammer mellom regeneratorer og laboratoriet.
Side- og tverrsnitt av en belgisk Siemens regeneratorovn brukt i Monteponi (IT) . Flammene er fordelt, men det er vanskelig å dele opp gasser og røyk.
En av de første direkte reduksjonsovner forestilt ved Siemens består av to parallelle støpejern retorter , hvis ender, som består av leire, åpner ut mot en flammeovn smelteovnen . Retortene varmer malmen blandet med kull , den varme pre-reduserte jernmalmen faller deretter inn i ovnen hvor den blir laget til ønsket kjemisk sammensetning. I 1890, 21 år etter Siemens 'forslag, som oppregner de mange tekniske vanskelighetene knyttet til utviklingen av en slik prosess, er den amerikanske metallurgen Henry Marion Howe (in) forbauset over at "i dag spør vi hvordan en så strålende og erfaren mann som Siemens kunne ha trodd på et slikt prosjekt […]. Dagens dårskap er klokere enn gårsdagens tro ” .
En annen direkte reduksjonsprosess, fortsatt basert på bruk av en etterklangsovn, har vært kaskadeovnen. Det er en etterklangsovn med 2 laboratorier. Oppstrøms laboratorium varmer jernmalmen, som føres manuelt til nedstrøms laboratoriet hvor den blandes med et reduksjonsmiddel (kull, koks, etc. ). Prosessen blir forlatt av Siemens som innrømmer det dårlige jernutbyttet (tapt i stor grad av slaggen ) og "en viss mengde manuelt arbeid og ekspertise" ... eufemisme når vi merker likhetene i denne prosessen med pudding !
Mer attraktivt fordi tenkt på som en kontinuerlig prosess, har den kontinuerlige direkte reduksjonsovnen, fortsatt basert på bruk av en etterklangsovn, ikke vært mer vellykket. Varmesystemet er der på den ene siden, malmen blandet med kull lastes i den andre enden. Slaggen strømmer kontinuerlig gjennom et hull, metallet dreneres med jevne mellomrom. Han mener at den ikke er i stand til å avfosforisere økonomisk, og beskriver Howe som "mindre lovende enn original" .
Til slutt resulterte Siemens, ved å forlate etterklangsovnen for en roterende trommel , i en mer effektiv prosess. Reaktoren består av en trommel med en diameter på 3 m og samme lengde, med en horisontal akse, hvor det blåses gass forvarmet av to regeneratorer. Jernmalm, eller skrapmetall som skal resirkuleres, blandes der med kull (1 tonn konsumert per produsert tonn jern) og kalk. Resultatet er et jern nesten svovel og fosfor . Denne prosessen, som bare ble brukt episodisk i USA og Storbritannia på 1880-tallet, er en av forfedrene til moderne metoder for å produsere pre-redusert jernmalm med kull i en ovn.
Primær direkte reduksjonsovn bestående av to parallelle retorter som forsyner laboratoriet med etterklangsovn.
Kaskade direkte reduksjonsovn: den øvre ovnen varmer malmen, den nedre sikrer reduksjonen.
Kontinuerlig direkte reduksjonsovn (varmesystemet er til venstre, lasting gjøres fra høyre).
Direkte reduksjonsovn oppfunnet av Siemens, basert på prinsippet om en roterende trommel.
I 1857 patenterte Siemens en gasskjølingsteknikk i tre trinn.