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Verfahren zum Verfestigen von Zusamn : enballungen aus Feinerzen, Kiesabbränden und dgl. durch sinterndes Brennen im Schachtofen.
Beim sinternden Brennen von Ziegeln aus Feinerz, Gichtstaub, Kiesabbränden und dgl. zum Zwecke des Verfestigens für die weitere Behandlung im Hochofen hat sich gezeigt, dass die Beeinflussung des Erzeugnisses durch die Asche der zum Brennen dienenden Koksstücke oder von sonst geeigneter Magerkohle (Anthrazit) mancherlei tbelstände im Gefolge hat.
Für einen schnellen Ofengang ist es wichtig, dass die Beschickung möglichst gasdurchlässig liegt ; das erreicht man in bekannter Weise durch grobstückigen Koks. Andererseits hat aber eine dadurch bewirkte Lagerung des Koks in der Beschickung eine sehr ungleichmässige Verteilung des Aschenrückstandes zur Folge, denn es sind vielfach nur 8 bis 10% des Erzgewichtes an Koks erforderlich. Der Aschenrückstand bildet aber mit den angrenzenden, eisenreichen Teilen der Beschickung leichtflüssige Eisenoxydul- (oder Eisenoxyd-) Silikate, die nesterartig in der Beschickung vorkommen.
Der hohe Kieselsäuregehalt von fast sämtlichen Kokssorten gestaltet die erwähnte Erscheinung ausserordentlich störend, denn an den leichtschmelzenden Stellen bilden sich nicht nur grössere Zusammenschlüsse des Sinterelzeugnisses, sondern dieses wird ausserdem in der Umgebung solcher Stellen durch die weitgehende Verglasung für die indirekte Reduktion im Hochofen ungeeignet gemacht.
Die Erfindung bezweckt, den erwähnten Übelstand zu beseitigen. Das vorliegende Verfahren besteht darin, dass Koks oder Kohle in möglichst geringer Stückgrösse zwischen den Ziegeln oder andersartig zusammengeballten Feinerzen und dgl. verwendet wird. Dadurch greift die Asche nach Herausbrennen des Kohlenstoffes auf einer ganz bedeutend vergrösserten Oberfläche der Zusammenballungen an, so dass der Sintervorgang zwar durch die chemisch einwirkende Kieselsäure in günstigem Sinne erleichtert, aber noch keine flüssige Schlacke mit den auseinandergesetzten Nachteilen gebildet wird.
Das Verfahren ist besonders dann vorteilhaft, wenn das Brennen in der Weise erfolgt. dass durch hohe Temperatur, also schnelle Einwirkung auf die Beschickung, und schnelles Kühlen ein noch nicht stärker versinterter Kern mit einer festen Kruste von gesinterter Masse erzielt werden soll. In diesem Falle erleichtert die gute Verteilung der Asche die Ausbildung einer leichtsinternden Kruste, ohne dass ein Ziegel mit dem anderen zu einer einheitlichen Masse verschmilzt, denn diese Erscheinung zeigt sich erst bei stärkerer Anhäufung der Asche an einzelnen Stellen. Eine derartige Beschleunigung des Sintervorganges erreicht man z. B. durch Anwendung eines kräftigen Gebläses in Verbindung mit einer Absaugung der Verbrennungsgase.
Hiedurch lassen sich in der Zeiteinheit so grosse Luftmengen zur Verbrennung des feinkörnigen und dadurch an sich schon eine grosse Oberfläche darbietenden Brennstoffes beschaffen, dass in Verbindung mit einem genügend schnell beschickten und entleerten Ofen die Hitzeeinwirkung hauptsächlich auf die Oberfläche der Zusammenballungen beschränkt bleibt.
Die gleichmässige Verteilung des feinen Brennstoffes in der Beschickung hat noch einen anderen, für den guten Ofengang sehr wesentlichen Vorteil im Gefolge. Die dem Schachtofen zugeführten Stücke (Ziegel und dgl.) haben nämlich nur eine verhältnismässig geringe Festigkeit.
Liegen nun diese Stücke auf einem scharfkantigen Stück Koks von grösserer Abmessung, wie man solche z. B. beim Betriebe von Kupolöfen vei wendet, so brechen die Erzteilchen auseinander
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und versetzen dadurch den Zug. Dagegen bewirkt die Einschichtung von kieinstückigem Koks ein gewisses Ausfüllen der Lücken, so dass sogar die Erzziegel aufeinander nicht mehr dieselbe zertrümmernde Wirkung im Vorwärmer des Schachtofens ausüben können wie ohne Koks.
Man kann das Verfahren auch so ausführen, dass man einen Teil des zum Brennen e forder- lichen Heizstoffes in Mischung mit dem Feine ! z und dgl. verziegelt und zwischen die Ziegel den Rest als Koksg : us aufgibt. Diese Albeitsweise ist besonders dann zweckmässig, wenn die Aschenzusammensetzung des Koks bei der Anwesenheit grösserer Mengen leicht eine Schmelzung herbeiführt.
Die in den Zusammenballungen zu verteilende Brennstoffteilmenge wird zweckmässig noch in der besonderen Form von sogenanntem Kohlenschlamm benutzt, wie er bei der Kohlenwäsche als Abfallprodukt oder an anderen Stellen der Kohlebehandlung entsteht. Derartiger
Schlamm enthält häufig beträchtliche Mengen von Asche, die beim Durchmischen des Fein- eises und dgl. mit dem Kohlenschlamm sich ebenfalls skelettartig im Erz verteilen. Beim Sintern bildet dann dieses Skelett aus sehr feinen Aschenpartikeln mit dem Erz eine verhältnismässig leicht sinternde Substanz innerhalb der Zusammenballung. Die Zusammenballung wird aber sogar in ihrer Tauglichkeit als Aufgabegut des Sinterofens durch den Kohlenschlamm verbessert. wenn der Aschengehalt hoch ist und aus gut bindendem Tone besteht.
Dann übt der Zusatz von
Kohlenschlamm einen kittenden Einfluss auf die Zusammenballungen aus. die deshalb weniger zertrümmert in den Sinterofen gelangen.
Man kann den zuletzt elwähnten Effekt auch dadurch erreichen, dass man feine Kohle innig mit dem feinen Tone oder feinem tonigen Eisenerze mengt und dadurch künstlich einen
Kohlenschlamm herstellt. Diese Mischung setzt man dann in abgemessener Menge zweckmässig als Schlamm dem Feinerze oder dgl. zu und lässt die Stoffe dann durch eine Mischschnecke gehen.
Das Gemisch wird darauf in einer Presse oder dgl. zu Körpern geeigneter Abmessung zusammen- geballt und hierauf einem Schachtofen zugeführt, wobei gleichzeitig der Rest des erforderlichen
Brennstoffes in feinkörniger Beschaffenheit, z. B. als Koksgrus, zwischen die Zusammenhallungen gegeben wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vei fahren zum Verfestigen von Zusammenballungen aus Feinerzen, Kiesabbränden und dgl. durch sinterndes Brennen im Schachtofen, dadurch gekennzeichnet, dass als Brennstoff feiner
Koks oder feine Kohle benutzt und zwischen den Stücken der Beschickung verteilt wird.