<EMI ID=1.1>
<EMI ID=2.1>
De plus, l'éponge de fer devait, selon sa granulométrie, <EMI ID=3.1>
fer, le briquetage représente une opération additionnelle. En outre, la forme de pellets, dans la plupart des cas plus favorable pour le travail ultérieur, est détruite.
L'invention' a pour objectif la fabrication de pelleta particulièrement denses an éponge de fer, sans que ne soit nécessaire '
<EMI ID=4.1>
<EMI ID=5.1>
dans la première phase de réduction, les minerais de fer en grains
<EMI ID=6.1>
<EMI ID=7.1>
d'augmenter le débit de la première phase de réduction et d'utiliser '
partiellement la chaleur contenue dans les gaz résiduaires. En <EMI ID=8.1>
pyrite, le produit grillé chaud sortant du grillage peut Être directement introduit dans la première phaso de grillage.
<EMI ID=9.1>
jusqu'à 1000*0. Si elle se réalise au four tubulaire rotatif, on n'ajoute qu'environ la quantité de matériau carburé qui est consommée dans le four. De préférence, on utilise des charbons à faibles
teneurs en constituante volatils* Au four à lit fluidiaé, la préréduction s'effectue à l'aide de gaz réducteurs*
Les minerais de fer préréduite sont broyés à la finesse de pelletisation. S'ils contiennent d'importantes quantités de gangue,
on peut, de manière connue, les soumettre à un traitement, par
exemple par séparation magnétique. Le degré de broyage se détermine en fonction du degré de préréduotion ainsi que du genre et de la quantité du liant ajouté en vue de la pelletisation. Avec une préréduotion plus forte, il suffit d'un plus faible degré de broyage.
Comme liants peuvent s'utiliser les liants minéraux et/ou organiques connus. De préférence, on emploie des porteurs cokéfiables de carbone qui servent de réducteurs pour la seconde phase de réduc- tion et, simultanément, à une- température déterminée, de liants. De tels porteurs de carbone sont par exemple les charbons gras et cokéfiables, le brai, les bitumes, les huiles lourdes de chauffage, l'amidon, la mélasse etc.
Lors de l'utilisation, comme porteurs de carbone, de
charbons très gras, il n'est, par exemple, pas nécessaire d'amener
le minerai de fer préréduit à la finesse de par exemple 80 % an-
<EMI ID=10.1>
présente invention en cas d'emploi de porteurs de carbone consiste en ce que l'efficacité du liant n'est pas attaquée dans la plage
<EMI ID=11.1> La pelletisation s'effectue, de manière connue, sur des plateaux de pelletioation ou dans des tambours de pelletisation. Les pellets peuvent s'introduire dans la seconde phase après
<EMI ID=12.1>
Dans la seconde phase de réduction se réalisent un durcissement et une réduction jusqu'à plus de 80 %. La seconde phase de .. réduction est préférablement effectuée dans un four tubulaire rotatif, mais elle peut également se faire dans.un four tournant .
<EMI ID=13.1>
<EMI ID=14.1>
sorte que la quantité d'agent de réduction à lier - lorsque le produit réduit ne doit pas contenir ou ne doit oontenir que peu de oarbone - doit être maintenue en dessous de la valeur stoechiométriquement nécessaire pour l'obtention du degré désiré de réduction.
Par contre, dans le cas de fours tournants , il est nécessaire de maintenir plus élevée la quantité de réducteur à lier - môme pour l'obtention du même degré de réduction - car il n'y a pas de lit extérieur de carbone qui puisse agir: .. ,
Si tant la première que la seconde phase de réduction s'effectuent dans un tour tubulaire rotatif, les fractions de coke pauvres en carbone de la décharge du second four sont préférablement introduites dans le four où s'effectue la première phase. Les fractions riches en coke sont usuellement introduites dans le four tubulaire de la seconde phase.
Le coke mis en circuit est avantageusement préchauffé avant son introduction dans les fours tabulaires*
Le four tubulaire rotatif de la seconde phase peut fonction," ner aussi bien en contre-courant qu'en courants de môme sens entre ' gaz et chargement.
Une autre variante de l'invention travaille de manière
<EMI ID=15.1>
<EMI ID=16.1>
minerais de fer fins sont introduits dans la partie du four située
<EMI ID=17.1>
décrits, les pelleta sont amenés dans la partie du four située du coté chargement*
le minerai fin est, de préférence, préchauffe à la température de réduction, avant son introduction. Cette opération s'effectue pneumatiquement ou mécaniquement par l'extrémité de déchargement. Le minerai fin est, sur une longueur déterminée, réparti sur toute la surface de chargement. La longueur nécessaire dépend de la répartition granulométrique du minerai fin et du degré souhaité de préréduction. Au cas où le dispositif d'introduction ne peut assurer la répartition sur la longueur désirée, un chargement complémentaire avec répartition analogue peut s'effectuer par un ou plusieurs dispositifs passant à
p travers 1'enveloppe du four.
Les pellets peuvent être chargés dans le four tubulaire rota- tif sous forme de pellets verts ou avoir été préchauffés. Les pellets verts sont, de préférence, amenés en un point du four où
le lit de matériau carburé granuleux possède déjà une température
<EMI ID=18.1>
Une introduction derrière l'extrémité de chargement du four présente encore l'avantage que les constituants volatile libérés hors du réducteur carburé incorporé peuvent être brûlés dans l'atmosphère du four et servent au chauffage du lit*
Le lit granuleux peut également être formé à l'aide ' d'autres matières comme par exemple du sable ou des agents de désulfuration (castine ou dolomie),
Le lit granuleux en matériau carburé est avantageusement
<EMI ID=19.1>
l'extrémité de déchargement du four, en même temps que le fin minerai
<EMI ID=20.1>
J>
décharge du four et amené à son extrémité de chargement. les constituants volatils du charbon, non consommés lors de la réduction dans le lit de chargement, sont brûlés dans l'atmosphère du four,
par injection d'air secondaire par les tubes de 1' enveloppe.
Les avantages du procédé de l'invention ressortent d'un exemple., Un minerai de fer en fins éléments, d'une teneur en soufre de
<EMI ID=21.1>
effectuée dans un four tubulaire rotatif, a été ensuite concassé
<EMI ID=22.1>
<EMI ID=23.1>
et à 1 % de bentonite (ces deux valeurs étant calculées par rapport au produit sec préréduit), a été pelletisé et, dans la seconde phase de réduction exécutée dans un four tubulaire rotatif, a été
<EMI ID=24.1>
<EMI ID=25.1>
<EMI ID=26.1>
<EMI ID=27.1>
<EMI ID=28.1>
<EMI ID=29.1>
total du fer contenu dans le chargements <EMI ID=30.1>
<EMI ID=31.1>
le soufre du réducteur, mais également celui contenu dans le minerai f de fer ont été volatilisés.
Les avantages du procédé de l'invention consistent essentiel- lement dans les points suivants s
On peut fabriquer,' sans pont-traitement, des pellets d'épongé de
<EMI ID=32.1>
Les pellets d'épongé de fer possèdent une résistance à l'écrasement très élevée de 140 à 400 kg/pellet. Les pellets en éponge de fer sont essentiellement insensibles à la corrosion.
Le gonflement de minerais de fer hématitiques n'a pas d'effet défavorable, de sorte que le procédé rend particulièrement possible
le traitement de tels minerais.
On peut fabriquer des pellets d'éponge de fer d'une teneur en carbone
<EMI ID=33.1>
Dans les deux phases de réduction, celle-ci s'effectue dans des conditions optimales. Ceci permet l'obtention de forts degrés de réduction et de grandes vitesses de celle-ci.
Le débit spécifique est identique dans les deux phases et, par conséquent, est indépendant de la réduction finale*
<EMI ID=34.1>
de celle nécessaire, par exemple,, pour la réduction de pellets sans matière réductrice incorporée,
Par suite de l'absence d'oxydes de fer supérieurs, le pouvoir d'agglomération du réducteur incorporé reste largement maintenu, de sorte que, par suite de la structure du coke accroissant la résistance, les pellets ne sont que peu brisés.
Les minerais partiellement réduits ne demandent pas, en vue de la pelletisation, un broyage aussi pousse que les pelleta fortement oxydés.
, Malgré l'introduction de porteura de charbon sulfurés, le produit final est pauvre en soufre et convient pour la fabrication directe d'acier.
La procédé est également applicable aux minerai. en gros éléments,
<EMI ID=35.1>
<EMI ID=36.1>
lièrement denses par réduction directe de minerais de fer on-dessous du point de fusion, en deux phases de réduction, une pré-réduction s'effectuant dans la première phase de réduction et, éventuellement après un traitement, une nouvelle réduction s'effectuant dans la seconde phase de réduction, caractérisa en ce que les minerais fins de fer sont, dans la première phase de- réduction, réduits dans la
<EMI ID=37.1>
pré-réduits, éventuellement après une préparation, sont pelletisés
<EMI ID=38.1>
sont durcis et post-réduits dans la seconde phase de réduction.
<EMI ID = 1.1>
<EMI ID = 2.1>
In addition, the iron sponge should, depending on its particle size, <EMI ID = 3.1>
iron, bricklaying represents an additional operation. In addition, the form of pellets, in most cases more favorable for further work, is destroyed.
The invention 'aims at the manufacture of particularly dense pelleta an iron sponge, without being necessary'
<EMI ID = 4.1>
<EMI ID = 5.1>
in the first phase of reduction, the iron ores in grains
<EMI ID = 6.1>
<EMI ID = 7.1>
to increase the flow rate of the first reduction phase and to use '
partially the heat contained in the waste gases. In <EMI ID = 8.1>
pyrite, the hot roasted product coming out of the roasting can be directly introduced into the first roasting phase.
<EMI ID = 9.1>
up to 1000 * 0. If it is carried out in a rotary tube furnace, only about the amount of carburized material which is consumed in the furnace is added. Preferably, low carbon coals are used.
content of volatile constituents * In a fluidized bed oven, the prereduction is carried out using reducing gases *
The pre-reduced iron ores are crushed to the fineness of pelletization. If they contain large amounts of gangue,
we can, in a known manner, subject them to a treatment, by
example by magnetic separation. The degree of grinding is determined as a function of the degree of prereduotion as well as the type and amount of binder added for pelletization. With a stronger pre-hardening, a lower degree of grinding is sufficient.
As binders can be used known mineral and / or organic binders. Preferably, coking carbon carriers are employed which serve as reducing agents for the second reduction phase and, simultaneously, at a determined temperature, as binders. Such carbon carriers are, for example, fatty and coking coals, pitch, bitumens, heavy heating oils, starch, molasses, etc.
When using, as carbon carriers,
very fatty coals, it is, for example, not necessary to bring
iron ore pre-reduced to the fineness of for example 80% an-
<EMI ID = 10.1>
The present invention when using carbon carriers consists in that the effectiveness of the binder is not attacked in the range
<EMI ID = 11.1> The pelletization is carried out, in known manner, on pelletioation trays or in pelletization drums. The pellets can be introduced into the second phase after
<EMI ID = 12.1>
In the second phase of reduction, hardening and reduction up to more than 80% are achieved. The second phase of reduction is preferably carried out in a rotary tube furnace, but it can also be carried out in a rotary furnace.
<EMI ID = 13.1>
<EMI ID = 14.1>
so that the amount of reducing agent to be bound - when the reduced product should not contain or should contain only a little carbon - should be kept below the value stoichiometrically necessary to obtain the desired degree of reduction.
On the other hand, in the case of rotary furnaces, it is necessary to keep the quantity of reducing agent to be bound higher - even to obtain the same degree of reduction - because there is no external carbon bed which can act. : ..,
If both the first and the second reduction phase are carried out in a rotating tubular tower, the low carbon coke fractions from the discharge of the second furnace are preferably introduced into the furnace where the first stage is carried out. The coke-rich fractions are usually introduced into the tube furnace of the second phase.
The coke placed in circuit is advantageously preheated before its introduction into the table ovens *
The rotary tube furnace of the second phase can function both in countercurrent and in currents of the same direction between gas and charge.
Another variant of the invention works in a manner
<EMI ID = 15.1>
<EMI ID = 16.1>
Fine iron ores are introduced into the part of the furnace located
<EMI ID = 17.1>
described, the pellets are brought into the part of the oven located on the loading side *
the fine ore is preferably preheated to the reduction temperature, before its introduction. This is done pneumatically or mechanically through the unloading end. The fine ore is, over a determined length, distributed over the entire loading area. The length required depends on the particle size distribution of the fine ore and the desired degree of prereduction. If the introduction device cannot ensure the distribution over the desired length, additional loading with similar distribution can be carried out by one or more devices passing through
p through the oven casing.
The pellets can be loaded into the rotary tube furnace as green pellets or have been preheated. The green pellets are preferably brought to a point in the oven where
the bed of granular carburized material already has a temperature
<EMI ID = 18.1>
An introduction behind the loading end of the furnace still has the advantage that the volatile constituents released from the incorporated carburized reducing agent can be burned in the furnace atmosphere and serve to heat the bed *
The granular bed can also be formed using other materials such as for example sand or desulphurizing agents (limestone or dolomite),
The granular bed of carburized material is advantageously
<EMI ID = 19.1>
the unloading end of the furnace, together with the fine ore
<EMI ID = 20.1>
J>
discharge from the furnace and brought to its loading end. the volatile constituents of the coal, not consumed during reduction in the loading bed, are burned in the atmosphere of the furnace,
by injection of secondary air through the tubes of the envelope.
The advantages of the process of the invention emerge from an example., An iron ore in fine elements, with a sulfur content of
<EMI ID = 21.1>
carried out in a rotary tube furnace, was then crushed
<EMI ID = 22.1>
<EMI ID = 23.1>
and at 1% bentonite (these two values being calculated with respect to the pre-reduced dry product), was pelletized and, in the second reduction phase carried out in a rotary tube furnace, was
<EMI ID = 24.1>
<EMI ID = 25.1>
<EMI ID = 26.1>
<EMI ID = 27.1>
<EMI ID = 28.1>
<EMI ID = 29.1>
total iron contained in the load <EMI ID = 30.1>
<EMI ID = 31.1>
the sulfur from the reducing agent, but also that contained in the iron ore, were volatilized.
The advantages of the process of the invention consist essentially in the following points:
It is possible to manufacture sponge pellets of
<EMI ID = 32.1>
Iron sponge pellets have a very high crush strength of 140 to 400 kg / pellet. Iron sponge pellets are essentially insensitive to corrosion.
The swelling of hematite iron ores has no adverse effect, so the method makes it particularly possible
the processing of such minerals.
Iron sponge pellets with carbon content can be made
<EMI ID = 33.1>
In both phases of reduction, this takes place under optimal conditions. This makes it possible to obtain high degrees of reduction and high speeds thereof.
The specific flow is identical in both phases and, therefore, is independent of the final reduction *
<EMI ID = 34.1>
of that necessary, for example, for the reduction of pellets without incorporated reducing material,
Due to the absence of higher iron oxides, the agglomerating power of the incorporated reducing agent remains largely maintained, so that, due to the strength-increasing coke structure, the pellets are only slightly broken.
Partially reduced ores do not require, with a view to pelletizing, such grinding as strongly as strongly oxidized pellets.
Despite the introduction of carbon sulphide carriers, the end product is low in sulfur and suitable for direct steel fabrication.
The process is also applicable to ore. in large elements,
<EMI ID = 35.1>
<EMI ID = 36.1>
lightly dense by direct reduction of iron ores below the melting point, in two reduction phases, a pre-reduction taking place in the first reduction phase and, possibly after treatment, a further reduction taking place in the second phase of reduction, characterized in that the fine iron ores are, in the first phase of reduction, reduced in the
<EMI ID = 37.1>
pre-reduced, possibly after preparation, are pelletized
<EMI ID = 38.1>
are hardened and post-reduced in the second reduction phase.