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Verfahren zum Sintern pulverisierter hochschmelzender Erze, insbesondere Eisenerze
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Sintern pulverisierter, hochschmelzender Erze, insbesondere von Eisenerzen, welche in der Form von Gichtstaub vorliegen können, vor ihrer Einführung in einen metallurgischen Ofen.
Die Anwendung von pulverisierten Erzen stösst in der Metallurgie auf zahlreiche Schwierigkeiten.
Während der Beschickung des Gebläseschachtofens treten beträchtliche Verluste an Erz ein, ebenso auch in Form von Gichtstaub, wenn pulverisierte Erze in den Blasöfen behandelt werden sollen. Ausserdem ist die Beschickung zu kompakt, um das Hindurchtreten von Gasen zu ermöglichen.
Es sind verschiedene Arbeitsweisen vorgeschlagen worden, um das Agglomerieren von pulverisierten Erzen zu einer für metallurgische Raffinationsvorgänge geeigneten Form zu ermöglichen, wie z. B. das Pelletisieren und Brikettieren einerseits und Sinterungsprozesse anderseits.
Das Pelletisieren und Brikettieren muss von den Sintervorgängen eindeutig unterschieden werden.
Bei einem Pelletisierungsverfahren wird ein Gemisch aus dem pulverisierten Erz und einem Binder, der ein kompliziertes Gemisch darstellen kann, z. B. eine Asphaltemulsion, die durch pulverisierten harten Asphalt in Kombination mit einem hydraulischen Bindemittel modifiziert ist (vgl. USA-Patentschrift Nr. 2, 808, 325), zu Pellets agglomeriert. Es sind verschiedene Pelletisierungsverfahren bekannt, von welchen einige nachstehend noch erläutert werden.
Bei einem Brikettierungsverfahren wird die zu agglomerierende Masse mit einem Bindemittel vermischt und unter Druck geformt, z. B. zu einer zylindrischen Form (vgl. USA-Patentschrift Nr. 2, 834, 660).
Die Masse kann auch in die Form von Pellets gepresst werden, wobei man diese Behandlungsart manchmal ebenfalls als Pelletisierungsbehandlung bezeichnet, obwohl die Bezeichnung "Brikettieren zu pelletförmigen Presslingen" eine deutlichere Kennzeichnung wäre.
Sowohl beim Pelletisieren als auch beim Brikettieren können die geformten Erzeugnisse einer verhältnismässig schwachen thermischen Nachbehandlung unterworfen werden, um die geformten Erzeugnisse zu härten. Wenn Koks oder ein bituminöser Binder verwendet wird, kann die Nachbehandlung zu der Bildung eines Kohlenstoffskeletts in dem geformten Erzeugnis führen, wodurch seine Festigkeit verbessert wird. Es ist charakteristisch für diese Nachbehandlung, dass die geformten Erzeugnisse ihre Form behalten, so dass also die Behandlung lediglich zu einer verbesserten mechanischen Widerstandsfähigkeit der Erzeugnisse führt.
Wie schon erwähnt, sind die Sinterungsprozesse von Pelletisierungs- und Brikettierungsprozessen wesentlich verschieden.
Bei einem Sinterverfahren wird das pulverisierte Erz, das zunächst zwecks leichterer Handhabung zu kleineren Agglomeraten geformt wird, bei genügend hohen Temperaturen zusammengesintert, um ein teilweises Schmelzen der Erzteilchen und damit die Bildung einer Schlacke herbeizuführen. Der entstandene Sinter kann erforderlichenfalls in kleinere Stücke zerbrochen werden, welche eine zur Anwendung in dem Gebläseofen geeignete Grösse haben. Durch die Sinterbehandlung werden die vorhandenen Karbonate gebrannt, wobei die Kohlensäure ausgetrieben wird. Auch das vorhandene Wasser wird ausgetrieben ; dadurch wird das Erz angereichert. Das Sinterverfahren ist daher besonders für die Aufarbeitung von solchen Erzen geeignet, die einen verhältnismässig geringen Metallgehalt aufweisen.
Auch Gichtstaub kann mit Erfolg nach dem Sinterverfahren behandelt werden.
Bei den derzeit gebräuchlichen Methoden zum Sintern von pulverisierten Erzen wird die erforderliche Wärme zum teilweisen Schmelzen des Erzes durch zugesetzten gepulverten Koks geliefert. Der Koks wird in einer Menge angewendet, die der zum teilweisen Schmelzen des Erzes erforderlichen Wärmemenge entspricht. Im allgemeinen beträgt die erforderliche Koksmenge etwa 5-8 Gew.-%, berechnet auf das Erz.
Das pulverisierte Erz, dessen Teilchengrösse 10 mm nicht überschreiten soll und das beim technischen Arbeiten aus einem Gemisch besteht, das eine Teilchengrösse von weniger als 7 mm bei einem Anteil von 10 bis 30 Gew.-% mit einer Teilchengrösse zwischen 0, 1 und 0, 2 mm enthält, wird mit dem pulverisierten Koks vermischt und in Gegenwart von Wasser pelletisiert. Bei der Pelletisierungsbehandlung kann
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auch ein Flussmittel mitverwendet werden. Das Ziel der Pelletisierung ist die Begünstigung der Bildung von Agglomeraten, die einen durchschnittlichen Durchmesser von 5 mm aufweisen.
Es sind verschiedene Pelletisierungsmethoden bekannt. Beispielsweise kann ein Gemisch aus Koks und Erz auf einer scheibenförmigen Unterlage, die um eine senkrechte Welle rotiert, eingeführt werden, wobei die erforderliche Wassermenge durch Versprühen über einen Teil der Oberflächen der Unterlage zugeführt wird. Nach einer gewissen Umdrehungszeit wird die Agglomerierung erreicht und die Agglomerate werden durch Abstreifen od. dgl. von der Unterlage entfernt. Nach einer andern Form kann ein um eine horizontale Welle rotierender Zylinder verwendet werden, in welchem das Gemisch aus Erz und Koks mit der zur Erzielung der Agglomerate erforderlichen Wassermenge in Berührung gebracht wird. Im allgemeinen erfolgt die Agglomerisation unter schwachem Erwärmen auf eine Temperatur von etwa 40 bis 700 C.
Die erhaltenen Agglomerate können dann in einem Sinterprozess verwendet werden. Sie werden in einer Schicht von etwa 300 mm Dicke auf einem festen oder einem beweglichen Rost aufgebracht und erhitzt, worauf das Gemisch durch selbst unterhaltende Verbrennung ausgebrannt wird, was zu einem teilweisen Schmelzen des Erzes und zur Erzeugung einer Art Schlacke führt. Diese Verbrennung wird durch Hindurchsaugen oder Hindurchblasen von Luft durch den Rost herbeigeführt.
Die Entzündungszeit der Agglomerate soll aus den nachstehend angegebenen Gründen so kurz wie möglich gehalten werden. Während der Entzündung ist die Temperatur viel niedriger als bei der selbst unterhaltenden Verbrennung, so dass während der Entzündung kein eigentliches Schmelzen der Erze erfolgt. Um die obere Schicht von nichtgeschmolzenem Erz so dünn als möglich zu halten, soll daher die Entzündungszeit kürzer als beispielsweise zwei Minuten sein. Zur Erzielung einer kurzen Entzündungszeit soll wegen der hohen Entzündungstemperatur des Kokses ein sehr kräftiges Erhitzungsmittel (z. B. eine Flamme aus einemHeizölvonhohemHeizwert, wiez. B. üblichesHeizöloderNaturgas) verwendet werden. Die bekannten Sinterverfahren unter Anwendung von Koks als Heizmittel haben verschiedene Nachteile.
Beim vorausgehenden Pelletisieren ist der Anteil von Pellets, die in einer Grösse von weniger als 2 mm anfallen, verhältnismässig gross und kann 30-40 Gew.-% des zu sinternden Gemisches betragen. Um bei der Sinterungsbehandlung eine ausreichende Durchlässigkeit der Schicht der Agglomerate, die auf dem Rost angeordnet sind, zu erreichen, sollten Agglomerate von weniger als 2 mm Durchmesser vermieden werden. Wenn man also Koks bei der Pelletisierungsbehandlung verwendet, erhält man Agglomerate, die eine unbefriedigende Grössenverteilung aufweisen.
Es ist schwer, Agglomerate zu erhalten, in welchen der Koks homogen verteilt ist. Wenn dann diese Agglomerate im Sinterprozess verwendet werden, bilden sich Sinter, die Konzentrate von unverbranntem Koks enthalten, so dass nur ein Teil des zugeführten Heizmittels ausgenutzt wird.
Die bei vorausgehender Pelletisierungsbehandlung erhaltenen Agglomerate sind sehr zerbrechlich und werden während des Sintervorganges bei der Beschickung der Roste nachteilig beeinflusst bzw. zerbrochen.
Infolge der hohen Entzündungstemperatur von Koks sind die Entzündungszeiten verhältnismässig lang und führen zu einer verhältnismässig dicken Oberschicht, die unzureichend geschmolzen ist.
Es ist bei Anwendung von Koks als Heizmittel beim Sinterprozess oft schwer, einen Sinter von befriedigender Porosität zu erhalten. Die Bildung eines porösen Sinters ist wichtig, um eine gute Durchlässigkeit für die Gase zu gewährleisten, sowohl für den Sinterprozess als auch für die endgültige Anwendung der gesinterten Agglomerate bei der metallurgischen Raffinationsbehandlung.
Es wurde nun gefunden, dass die vorstehend erläuterten Schwierigkeiten vermieden werden können, indem man den bei den bekannten Sinterungsoperationen verwendeten Koks durch einen verhältnismässig schweren bituminösen Binder ersetzt. Ausserdem wurde gefunden, dass die Porosität der im Sinterungsverfahren entstehenden Sinter in befriedigendem Masse durch Einstellen des Wassergehalts der im Sinterungsprozess verwendeten Pellets geregelt werden kann.
Es werden also erfindungsgemäss pulverisierte, hochschmelzende Erze, insbesondere Eisenerze, die in Form von Gichtstaub vorliegen können, vor ihrer Einführung in einen metallurgischen Ofen nach einem Verfahren gesintert, wobei man ein Gemisch aus Erz und einem Brennstoff in Gegenwart von Wasser in einem solchen Mengenverhältnis agglomeriert, dass der Brennstoff beim Verbrennen eine zum teilweisen Schmelzen des Erzes ausreichende Wärmemenge liefert, die erhaltenen Agglomerate entzündet und den Brennstoff durch selbst unterhaltende Verbrennung unter Bedingungen verbrennt, welche zu einem teilweisen Schmelzen des Erzes unter Bildung eines Sinters führen, welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist,
dass man als Brennstoff ein bituminöses Bindemittel mit einer Penetration nicht über 220 anwendet und den Wassergehalt der Agglomerate aus Erz und Bitumen auf einen Wert einstellt, der zur Bildung eines porösen Sinters bei der nachfolgenden Verbrennung des bituminösen Bindemittels führt.
Das bituminöse Bindemittel kann z. B. ein Erdöldestillationsrückstand (asphaltisches Bitumen oder geblasenes Bitumen), Kohlenteer oder Kohlenteerpech, bituminöser Kalk oder bituminöser Schiefer sowie Teer oder Pech sein, die durch Spalten erhalten worden sind.
Es ist wesentlich, dass das bituminöse Bindemittel, das beim vorliegenden Verfahren verwendet wird, eine Penetration (100 g/5 sec bei 25 C) nicht über 220 aufweist, da die weicheren Sorten nicht in befriedigender Weise verbrennen, sondern beim Sintern zur Bildung von Gasen, wie Methan und schweren
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Kohlenwasserstoffen, neigen. Durch Anwendung eines verhältnismässig schweren bituminösen Binde- mittels wird diese Spaltung vermieden und eine befriedigende Verbrennung erzielt.
Die Anwendung eines bituminösen Bindemittels sichert auch einen guten Erfolg bei der Pelletisierungs- behandlung. In der Praxis ergibt sich nur ein sehr niedriger Prozentsatz an zu kleinen Agglomeraten.
Die Agglomerate, welche aus der entsprechenden Vorrichtung kommen, können direkt ohne voraus- gehendes Sieben auf die Sinterroste gebracht werden, z. B. mit Hilfe eines Förderbandes in Form eines Metall- rostes. Gewünschtenfalls kann dieser Förderer, falls die beim Pelletisieren zugeführte Wassermenge für die Sinterung zu hoch ist, zum Vorerhitzen der Pellets oder zu einer teilweisen Trocknung derselben mit heisser Luft (die z. B. durch Ausnutzung der in den Verbrennungsgasen der Sinterungsbehandlung ent- haltenen Wärme gewonnen wird) verwendet werden.
Das Pelletisieren wird in Gegenwart von Wasser durchgeführt. Die erforderliche Wassermenge hängt ab von der Natur des zu agglomerisierenden Erzes und liegt im allgemeinen im Bereich von 10 bis 25 Gew.-%, berechnet auf das Erz, wobei aber gewisse Erze die Anwendung grösserer Wassermengen erfordern können.
Bei dem vorliegenden Verfahren kann die Porosität der bei der Sinterungsbehandlung gebildeten Sinter durch Einstellen des Wassergehaltes der beim Sintern verwendeten Agglomerate wirksam reguliert werden.
Es ist gefunden worden, dass für Eisenerze der optimale Bereich des Wassergehaltes auf 10-25 Gew.-%, berechnet auf das Erz, eingestellt werden soll. Dies stellt auch den optimalen Wassergehalt für das Pelleti- sieren dar. Beim Aufarbeiten von Eisenerzen kann es daher vorkommen, dass die Pellets bei der Sinterungsbehandlung direkt ohne eine vorausgehende Einstellung des Wassergehaltes verwendet werden können.
Für Nichteisen-Erze, wie Kobalt-, Nickel- und Manganerze, soll der bei der Sinterung verwendete Wassergehalt der Agglomerate 35%, berechnet auf das Gewicht des Erzes, nicht überschreiten, um einen
Sinter der gewünschten Porosität zu erhalten.
Der Wassergehalt der Pellets ist also für die Erzielung der erforderlichen Porosität wichtig. Mit einem Feuchtigkeitsgehalt unterhalb des optimalen Gebietes erzielt man keine befriedigende Porosität. Wenn der Wassergehalt allmählich erhöht wird, erreicht die Porosität ein Maximum. Eine weitere Steigerung des Wassergehaltes führt zur Verringerung der Porosität, bis diese vollständig verschwindet, während eine überschüssige Wassermenge das Sintern sogar verhindern kann.
Wenn ein bituminöses Bindemittel verwendet wird, sind die durch das vorausgehende Pelletisieren erhaltenen Pellets hart und haben ein hohes Widerstandsvermögen gegen Schädigung bei der späteren Behandlung.
Das pulverisierte Erz (mit einer Teilchengrösse nicht über 10 mm), das in der Technik aus einem Gemisch besteht, welches eine Teilchengrösse von weniger als 7 mm aufweist, wobei 10-30 Gew.-% eine Teilchengrösse zwischen 0, 1 und 0, 2 mm haben, kann in verschiedener Weise mit dem bituminösen Bindemittel, mit oder ohne Zusatz eines Flussmittels, agglomeriert werden, z. B. wie folgt : a) Das bituminöse Bindemittel ist hart und spröde und kann fein zermahlen werden. Das Erz kann dann in Gegenwart von Wasser mit dem zerkleinerten bituminösen Binder pelletisiert werden, u. zw. in gleicher Weise wie bei dem bekannten Verfahren unter Anwendung von pulverisiertem Koks.
Das Gemisch aus pulverisiertem Erz und bituminösem (in geeigneter Menge befeuchtetem) Bindemittel kann auch in Spezialpressen zu Agglomeraten verpresst werden, die dann während sehr kurzer Zeit auf eine Temperatur erhitzt werden, die wenig höher liegt als der Schmelzpunkt des Bindemittels. b) Der bituminöse Binder kann aufgesprüht werden. Zu diesem Zweck wird der Binder, nachdem er auf eine geeignete Temperatur erhitzt worden ist, mit Hilfe einer üblichen Sprühvorrichtung auf die Erzteilchen aufgesprüht ; er wird dabei in den Erzteilchen dispergiert, die auf einer Temperatur gehalten werden, die derjenigen des versprühten Bindemittels entspricht. Das Gemisch wird vor, während oder nach der Pelletisierung befeuchtet. c) Das bituminöse Bindemittel ist emulgierbar und wird in Wasser in beliebiger Weise emulgiert, worauf diese Emulsion mit den Erzteilchen vermischt wird.
Bei dieser Methode des Pelletisieren, welche bevorzugt wird, kann die zur Herstellung der Emulsion verwendete Wassermenge so eingestellt werden, dass die je nach der Natur des Erzes jeweils optimale Menge zum Pelletisieren erzielt wird, welcher Vorgang dann in der Kälte durchgeführt werden kann.
In den Fällen b und c kann das Pelletisieren z. B. in folgender Weise durchgeführt werden : Das gepulverte Erz wird in einer zylindrischen Trommel, die um eine gegenüber der Horizontalen schwach geneigten Welle rotiert, wobei die Abmessungen der Trommel der Beschickung der Einrichtung angepasst sind, ausgebreitet, so dass die Verweilzeit der zu pelletisierenden Erzteilchen für die Gewinnung von Agglomeraten mit einem durchschnittlichen Durchmesser von etwa 5 mm ausreicht. Das geschmolzene oder emulgierte Bindemittel wird in die Trommel mit Hilfe einer Reihe von Zerstäubungsvorrichtungen eingeführt, die längs der rohrförmigen Rotationsachse, entlang der das Bindemittel zugeführt wird, angeordnet sind. Der Durchmesser der Öffnung der Zerstäubungsvorrichtungen schwankt je nach der Leistung der Einrichtung.
Gewünschtenfalls kann ein Netzmittel an der Eintrittsöffnung der Trommel zugegeben oder mit der Emulsion vermischt werden, um das Vermischen während der Pelletisierung zu verbessern.
Es ist auch möglich, die Arbeitsweisen nach a, b und c zu kombinieren. Beispielsweise kann das bituminöse Bindemittel teilweise in Form von festen Körpern und teilweise in Form einer Emulsion zugeführt werden.
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Wie der Koks bei den bekannten Verfahren, wird das bituminöse Bindemittel bei der Arbeitsweise gemäss der Erfindung in einer Menge verwendet, die der Kalorienmenge entspricht, die für ein teilweises
Schmelzen des Erzes erforderlich ist. Da der Heizwert des bituminösen Bindemittels im allgemeinen wesentlich höher ist als der von Koks, ist die zu verwendende Menge des bituminösen Bindemittels ge- wöhnlich geringer. Wenn insbesondere die Methode c zum Pelletisieren verwendet wird, verteilt sich der bituminöse Binder vollständig gleichmässig in dem Erz und ermöglicht so die vollständige Ausnutzung der Verbrennungswärme des bituminösen Bindemittels beim Sintern, so dass auch die Menge des ver- wendeten Mittels beträchtlich herabgesetzt werden kann. Vorzugsweise beträgt die Menge des bituminösen
Binders im allgemeinen 2-6 Gew.-%, berechnet auf das Erz.
Es ist auch klar, dass, da viele der beim vorliegenden Verfahren verwendeten bituminösen Bindemittel mit Wasser emulgierbar sind, die bituminösen Bindemittel in flüssiger Form mit dem Erz vermischt werden können. Dies erleichert die Mischoperation wesentlich im Vergleich zur Verwendung von Koks bei dem üblichen Sinterungsprozess, bei dem dieser immer als pulverisierter fester Körper zugemischt werden muss.
Im Hinblick auf die Tatsache, dass die Entzündungstemperatur des bituminösen Binders beträchtlich niedriger liegt als die von Koks, ist es leichter, bei Beginn des Sinterprozesses die Agglomerate in kurzer
Zeit zu erhitzen, so dass keine Beschränkung auf ein Heizöl mit hohem Heizwert für die Einleitung des
Entzündens notwendig ist.
Beim Glühen unter günstigen Bedingungen wird ein Teil der Feuchtigkeit in der oberen Schicht beseitigt, welche infolge der erforderlichen kurzen Entzündungszeit auf eine minimale Schichtdicke ver- ringert wird. Der Rest der Feuchtigkeit wird während der anschliessenden selbstunterhaltenden Ver- brennung fortschreitend entfernt. Im Falle der Eisenerze soll die Sintertemperatur gewöhnlich min- destens 1400 C sein, um ein ausreichendes Schmelzen der Erzteilchen zu gewährleisten. Sie soll aber
1500 C im allgemeinen nicht überschreiten. Im Falle der Nichteisen-Erze kann im Hinblick auf ihre im allgemeinen niedrigere Schmelztemperatur die Sintertemperatur auf einen etwas niedrigeren Wert eingestellt werden.
Bei den üblichen Sinterprozessen unter Verwendung von Koks als Heizmittel ist es immer notwendig,
Sauerstoff im Überschuss über die zur Verbrennung des Kokses theoretisch erforderliche Menge zu verwenden. Wenn man jedoch ein bituminöses Bindemittel als Heizmittel verwendet, genügt die Sauer- stoffmenge, die zur Verbrennung des Bitumens theoretisch erforderlich ist, um den gewünschten Verbrennungsvorgang zu erzielen. So ist es möglich, insbesondere im Falle der Nichteisen-Erze, die Bedingungen für die Sinterung in solcher Weise einzustellen, dass eine teilweise Reduktion des Erzes sogar schon während der Sinterbehandlung erfolgt.
Die Tatsache, dass bei einem Sinterverfahren unter Anwendung eines bituminösen Bindemittels als Heizmittel weniger Sauerstoff verbraucht wird, hat noch einen weiteren Vorteil. Beim Sintern von Agglomeraten mit Koks als Heizmittel ist die Verbrennungswärme der Gase, die während des Sinterns erzeugt wird, infolge des dabei gewöhnlich verwendeten grossen Überschusses von Luft schwer wiederzugewinnen. Wegen der geringeren Menge des beim vorliegenden Verfahren erforderlichen Sauerstoffs kann die Verbrennungswärme der Verbrennungsgase in zweckmässiger Weise gewonnen werden, z. B. indem man die
Sinterbehandlung in einer bekannten Einrichtung von der Bauart eines Gasgenerators durchführt, bei welcher es ermöglicht wird, sowohl die Menge der Verbrennungsluft als auch die Zusammensetzung der Verbrennungsgase zu regeln.
Der Wärmeinhalt dieser Gase und ihre Verbrennungswärme, die in Form von brennbaren Gasen zur Verfügung steht, kann dann ausgenutzt werden, um ein Vorerhitzen der Verbrennungsluft und gegebenenfalls ein Vorerhitzen und, wie schon erwähnt, ein teilweises Trocknen der Agglomerate zu ermöglichen.
Die vorliegende Erfindung ist besonders geeignet für die Aufarbeitung von pulverisierten Eisenerzen ; sie kann aber zweckmässig auch auf pulverisierte Nichteisen-Erze, wie Nickel-, Kobalt-, Mangan-, Zink-, Zinn-, Chrom- und Molybdänerze angewendet werden.
Beispiel 1 : Ein lothringisches Eisenerz, das zu einem Korn von weniger als 7 mm Durchmesser gebrochen war, wobei ein Anteil von 20 Gew.-% eine Teilchengrösse von weniger als 0, 125 mm aufwies, und das eine natürliche Feuchtigkeit von 4 Gew.-% besass, wurde in eine zylindrische Trommel eingeführt, die mit Schaufeln ausgerüstet war und um eine Welle, die um etwa 100 gegenüber der Horizontalen geneigt war, mit einer Geschwindigkeit von etwa 120 Umdr/min rotierte. Am oberen Teil der Trommel wurde eine Asphaltbitumenemulsion mit Hilfe einer Reihe von festen Zerstäubungsvorrichtungen eingeführt, die längs der rohrförmigen Welle angeordnet waren.
Die Emulsion hatte folgende Zusammensetzung :
21 Gew.-% asphaltisches Bitumen (Penetration 190 ; Ring- und Kugel-Erweichungspunkt 38 C) ;
78 Gew.-% Wasser,
1 Gew.-% Emulgator (Gemisch aus Kasein und Soda).
Die Verweilzeit des Erzes in der Trommel betrug etwa drei Minuten, der am Ende des Mischvorganges erzielte durchschnittliche Durchmesser der Agglomerate 5 mm. Der Durchmesser der Öffnung der Zerstäubungseinrichtungen war so eingestellt, dass 22 Gew.-Teile der Emulsion auf 100 Gew.-Teile Erz zugeführt wurden.
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Die erhaltenen Agglomerate wurden der freien Atmosphäre ausgesetzt, um eine Teiltrocknung auf 15 Gew.-% Wassergehalt herbeizuführen. Dadurch wurde ihre mechanische Festigkeit erhöht und eine maximale Porosität des bei der nachfolgenden Sinterungsoperation anfallenden Sinters erzielt.
Diese Agglomerate wurden dann in einer Schicht von 300 mm Dicke auf einen Rost gelegt. Sie wurden im unteren Teil der Schicht durch einen Gasbrenner entzündet ; nachdem eine gleichmässige Entzündung erzielt war, wurde die Gaszufuhr abgestellt und die Zufuhr von Verbrennungsluft aufrechterhalten, so dass eine Sinterung der Agglomerate gesichert war.
Unter diesen Bedingungen war die durchschnittliche Zusammensetzung des abströmenden Gases, ausgedrückt in Vol.-%, die folgende :
EMI5.1
Nach dem Abkühlen bildeten die gesinterten Agglomerate eine poröse Masse, die leicht in Stücken von 50 bis 100 mm für die direkte Anwendung als Blasofen (Hochofen) beschickung verwendet werden konnten.
Beispiel 2 : Pulverisierte Nickel- und Kobalt-Erze wurden (nach der Erhitzung) einer Behandlung zwecks Gewinnung eines kompakten Agglomerates durch teilweises Verschmelzen unterworfen. Die Zusammensetzung dieser Erze schwankte zwischen den folgenden Grenzen :
EMI5.2
Gew.-%Korngrösse über 2 mm.............................. keine Korngrösse über 0, 5 mm............................. 7-10%
EMI5.3
Das Erz wurde in einen zylindrischen Mischer geschüttet, der mit senkrechter Welle, Schabern (Leitblechen) und in seiner Mitte mit einem Rührer samt Rührschaufeln ausgestattet war. Das Mischergehäuse und die Rührvorrichtung rotierten in entgegengesetzter Richtung. Das Gehäuse hatte eine Geschwindigkeit von 30 Umdr/min und der Rührer von 90 Umdr/min. Die Schabebleche führten das Produkt von der Wandung in den zentralen Raum.
In den Mischer wurde eine Asphaltbitumenemulsion (Penetration 90 ; Ring- und Kugel-Erweichungspunkt 450 C ; C in Gew. -% : 85, 7 ; Hin Gew. -% : 10, 2 ; S in Gew.-% : 3, 7) mit Hilfe einer durch drei Düsen gebildeten Zerstäubervorrichtung eingeführt ; die Schaber befanden sich auf einem Radius des horizontalen Abschnittes des Behälters und waren 15 cm von dem oberen Stand der Oberfläche der Erzschicht entfernt. Die verdünnte Emulsion, hergestellt aus einer konzentrierten Emulsion mit 55% Bitumen, hatte die folgende Zusammensetzung : 27, 0 Gew.-% asphaltisches Bitumen
72, 7 Gew.-% Wasser 0, 3 Gew.-% Emulgatoren (4 Gew.-Teile Harz und l Gew.-Teil Pottasche)
EMI5.4
Das erhaltene Agglomerat war kompakt und sehr druckfest.
Weniger als 10 Gew.-%, berechnet auf usgangsmaterial, hatten einen Durchmesser von weniger als 10 mm.