DD250551A5 - METHOD FOR PRODUCING METALLURGICAL COMPOUNDS - Google Patents

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DD250551A5
DD250551A5 DD86287911A DD28791186A DD250551A5 DD 250551 A5 DD250551 A5 DD 250551A5 DD 86287911 A DD86287911 A DD 86287911A DD 28791186 A DD28791186 A DD 28791186A DD 250551 A5 DD250551 A5 DD 250551A5
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Howard K Worner
Alan St Buchanan
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Cra Services Ltd.,Au
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von metallurgischen Verbundstoffen fuer den Einsatz in Eisenschmelzprozessen. Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung von neuartigen Verbundstoffen, die eine hohe Festigkeit aufweisen. Das erfindungsgemaesse Verfahren umfasst die folgenden Schritte: (a) Einwirkung von Scherkraeften auf Braunkohle zur Erzeugung einer plastischen Masse; (b) Vermischen von fein verteiltem Erz und/oder Konzentrat mit der Kohle entweder waehrend oder nach Schritt (a); (c) Verdichtung des in Schritt (b) erzeugten Gemischs zur Erzeugung einer verdichteten Masse; (d) Trocknen der verdichteten Masse zur Erzeugung des metallurgischen Verbundstoffes. Schritt (c) wird vorzugsweise durch Strangpressen vorgenommen. Die Erfindung betrifft auch einen Schmelzprozess, bei dem der Verbundstoff auf eine Temperatur erhitzt wird, bei der das Erz oder das Konzentrat zu Metall reduziert wird.The invention relates to a process for the production of metallurgical composites for use in iron smelting processes. The aim of the invention is the provision of novel composites which have a high strength. The process according to the invention comprises the following steps: (a) action of shearing forces on lignite to produce a plastic mass; (b) mixing finely divided ore and / or concentrate with the coal either during or after step (a); (c) compressing the mixture produced in step (b) to produce a compacted mass; (d) drying the compacted mass to produce the metallurgical composite. Step (c) is preferably carried out by extrusion. The invention also relates to a melting process in which the composite is heated to a temperature at which the ore or concentrate is reduced to metal.

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von metallurgischen Verbundstoffen sowie Verfahren unter Einsatz dieser Verbundstoffe.The invention relates to a process for the production of metallurgical composites and to processes using these composites.

Ein erfindungsgemäßer Aspekt betrifft Verbundstoffe aus metallischen Oxiderzen und aufbereiteter Braunkohle, Torf oder Biomasse sowie Verfahren für deren Herstellung.An aspect of the invention relates to composites of metallic oxide ores and treated lignite, peat or biomass, and to processes for their production.

Ein weiterer erfindungsgemäßer Aspekt betrifft eine breite Palette pflanzlicher Stoffe, bei denen es sich um Pflanzenstoffe, einschließlich von Moosen, im allgemeinen nichthölzerner Beschaffenheit handelt, in verschiedenen Stadien bakterieller Umwandlung, sowie Verfahren zu deren Behandlung.Another aspect of the present invention relates to a wide range of botanicals which are phytochemicals, including mosses, generally non-woody, at various stages of bacterial conversion, and methods of treating them.

Verfahren zur Behandlung der Verbundstoffe, um die darin befindlichen metallischen Oxide zu technisieren, einschließlich Schmelzprozesse, werden gleichfalls durch die Erfindung vorgesehen.Methods of treating the composites to engineer the metal oxides therein, including fusing, are also provided by the invention.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Bei der für die Erfindung verwendeten aufbereiteten Braunkohle handelt es sich vorzugsweise um ein erfindungsgemäßes Produkt, das in der gleichfalls unabhängigen australischen Patentanmeldung 24294/84, die am 23. August 1984 veröffentlicht wurde, und/oder 52590/86 (PG 9283) beschrieben wird.The upgraded lignite used in the invention is preferably a product of the invention described in co-independent Australian Patent Application 24294/84, published on August 23, 1984 and / or 52590/86 (PG 9283).

Bei dem in den oben genannten gleichfalls anhängigen Patentanmeldungen beschriebenen Braunkohleaufbereitungs/ Verdichtungsverfahren handelt es sich um einen Vorgang, bei dem weiche Rohbraunkohle mit einem Wassergehalt im Abbauzustand von etwa 60% in einen harten, abreibfesten schwarzen Feststoff mit einem Wassergehalt von etwa 10% umgewandelt wird.The lignite beneficiation / densification process described in the aforementioned co-pending patent applications is a process whereby soft lignite with a degraded water content of about 60% is converted to a hard, abrasion-resistant black solid having a water content of about 10%.

Bei dem Verfahren wird die Braunkohle mit dem Wassergehalt des Abbauzustandes in einem ausgewählten Knetgerät der Scherung/Zerreibung über einen Zeitraum, der von fünf Minuten oder weniger bis zu einer Stunde oder mehr je nach der in dem fertigen verdichteten Produkt geforderten Härte betragen kann, unterzogen.In the process, the lignite with the water content of the degradation state is subjected to shear / attrition in a selected kneading apparatus for a period of time ranging from five minutes or less to one hour or more depending on the hardness required in the finished compacted product.

Die Scherung führt verschiedene Funktionen aus, die im erfindungsgemäßen Kontext von Bedeutung sind. Die Kohle wird in eine feine Partikelform umgewandelt, wobei zumindest ein Teil des ursprünglich in der porösen Struktur der Kohle fein verteilten Wassergehaltes in eine lose Wasserphase umgewandelt wird, durch die die Kohle feucht und plastisch wird und schließlich eine sehr große Anzahl und sehr viele Bereiche von frisch gespaltenen Kohleoberflächen erzeugt werden. Diese frisch gespaltenen Oberflächen sind an Interpartikel-Brückenbindungs-Prozessen beteiligt, die schließlich dazu führen, daß die Kohlemasse hart wird und unter gleichzeitigem Ausschluß und Verlust des größten Teiles des ursprünglichen Wassers viel dichter wird. Dichtezunahmen von etwa 0,8 bis 1,4 sind nicht ungewöhnlich. Der Wasserverlust erfolgt schnell (zum Beispiel 80% in 24 Stunden in ruhiger Luft bei 20°C), und die maximale Härte wird innerhalb von drei bis vier Tagen erzielt. Nach dem Zerreiben wird die nun plastische Kohle unter erheblich em Druck durch geeignete Strang preß-oder Hochdruckbrikettieranlagen, z.B. eine Ringwalzenpresse, verdichtet. In einem besonderen Beispiel weist die Verdichtungsanlage die Form einer schneckenbetriebenen Kolbenkörpermaschine auf, die zylindrische Prüfkörper von entweder 3 bis 10 mm Durchmesser erzeugt, die zu jeder beliebigen Länge zerschnitten werden können. Man nimmt an, daß die Anwendung von Druck während des Strangpressens wichtig ist, um die frisch gespaltenen Oberflächen der Kohlepartikel in enge Nachbarschaft zu pressen, wodurch die Brückenbindung erleichtert und die Geschwindigkeit, bei derdie Bindung erfolgt, stark verbessert wird. Durch die Anwendung höherer Drücke während des Strangpressens können die Kohlezerreibungszeiten stark reduziert werden. Zeiten von nur fünf Minuten oder weniger werden möglich, vor allem dann, wenn eine leistungsfähige Zerreibungsmaschine eingesetzt wird.The shear performs various functions that are important in the context of the invention. The coal is converted into a fine particle form whereby at least part of the water content originally dispersed in the porous structure of the coal is converted into a loose water phase, by which the coal becomes moist and plastic, and finally a very large number and very many regions freshly split coal surfaces are produced. These freshly cleaved surfaces are involved in inter-particle bridging processes which eventually cause the carbon mass to harden and become much denser, with the simultaneous exclusion and loss of most of the original water. Density increases of about 0.8 to 1.4 are not uncommon. The loss of water is fast (for example, 80% in 24 hours in calm air at 20 ° C), and the maximum hardness is achieved within three to four days. After grinding, the now plastic coal is subjected to considerable pressure by suitable extruder or high pressure briquetting equipment, e.g. a ring roller press, compacted. In a particular example, the compacting plant is in the form of a screw-driven piston-body machine which produces cylindrical test specimens of either 3 to 10 mm in diameter, which can be cut to any length. It is believed that the application of pressure during extrusion is important in order to force the freshly split surfaces of the carbon particles into close proximity, thereby facilitating bridge bonding and greatly improving the rate at which bonding occurs. By using higher pressures during extrusion, coal recovery times can be greatly reduced. Times of only five minutes or less become possible, especially if a powerful attrition machine is used.

Die geringste Zeit, die für Scherung-Zerreibung von Rohbraunkohle im Verdichtungsprozeß erforderlich ist, ist diejenige, die ausreicht, um in der Masse der Kohle wahrnehmbare Feuchtigkeit und plastische Beschaffenheit zu erzeugen. In der Praxis wird der geforderte Zustand durch auf Erfahrungen beruhende visuelle Beurteilung ermittelt. Die Zeitspanne ist eine Funktion der Arbeitsgeschwindigkeit der Zerreibungsmaschine, der Intensität der durch die Maschine erzielten Scherungswirkung und der Leistungsfähigkeit der Maschine, die Kohle beständig in die Scherzone zu drücken.The least amount of time required for shear trituration of crude lignite in the compaction process is that sufficient to produce perceptible moisture and plasticity in the bulk of the coal. In practice, the required condition is determined by experiential visual assessment. The length of time is a function of the speed of operation of the attrition machine, the intensity of the shearing action achieved by the machine, and the ability of the machine to consistently push the coal into the shear zone.

Hinsichtlich sehr kurzer Scherzeiten kann der Wassergehalt der Kohle kritisch sein; ist er zu gering, geht die Maschinenleistung beträchtlich zurück. Die Erfahrungen besagen, daß Braunkohlen mit Wassergehalten von etwa 60Ma.-% optimale Scherungs-Zerreibungs-Eigenschaften besitzen, wogegen in der Nähe von 54% (oder darunter) liegende Wassergehalte unbefriedigend sind.With regard to very short shearing times, the water content of the coal can be critical; if it is too low, the machine performance drops considerably. Experience has shown that lignites with water contents of about 60% by mass have optimum shear-attrition properties, whereas water contents close to 54% (or below) are unsatisfactory.

Unter Einsatz einer Sigma-Knetmaschine, die mit einer Knetwellengeschwindigkeit von 40 und 20 U/min und einem Rotor-Wandabstand von 0,3mm läuft, wurden verschiedene Braunkohlen aus Victoria und Deutschland erfolgreich bei Scherungs-Zerreibungszeiten von 30 Sekunden in eine extrudierbare plastische Beschaffenheit umgewandelt. 30 Sekunden sollten allerdings nicht als die Mindestzeit nach dem erfindungsgemäßen Anspruch angesehen werden, weil die Zeit in einem beträchtlichen Grade durch die Leistungsfähigkeit der verfügbaren Maschine bestimmt wird. Jeder Zeitraum, der für die Umwandlung der Rohbraunkohle in einen extrudierbaren plastischen Zustand ausreichend ist, wird angemessen sein. Man sollte beachten, daß in der Praxis kurze Scherungs-Zerreibungszeiten, die zu begrenzten Größenreduzierungen der Kohlepartikel führen, bis zu einem gewissen Grade durch die anschließende Anwendung von hohen Strangpreßdrücken kompensiert werden können. Tatsächlich führt eine verhältnismäßig trockene plastische Masse zur Entwicklung von hohen Drücken im Düsenbereich einer Strangpresse.Using a sigma kneading machine running at a kneading shaft speed of 40 and 20 rpm and a rotor wall distance of 0.3 mm, various lignites from Victoria and Germany were successfully converted into extrudable plastic with shear frictional times of 30 seconds , However, 30 seconds should not be considered the minimum time according to the claim of the invention because time is determined to a considerable degree by the performance of the available machine. Any time sufficient to convert the lignite coal into an extrudable plastic state will be adequate. It should be noted that, in practice, short shear attrition times leading to limited size reductions of the carbon particles can be compensated to some extent by the subsequent application of high extrusion pressures. In fact, a relatively dry plastic mass leads to the development of high pressures in the nozzle area of an extruder.

Ein weiteres bevorzugtes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel betrifft einen kontinuierlichen Scherungs-Strang-Prozeß. Die sehr kurzen Zerreibungszeiten ermöglichen eine kontinuierliche Arbeitsweise, bei der die Braunkohle in kleinen Klumpen (5 mm oder weniger) kontinuierlich einer langsam laufenden (20 bis 40 Umdrehungen pro Minute) Scherungs-Zerreibungs-Maschine vom Typ Sigma zugeführt wird. Die Konstruktion der Maschine ist so ausgelegt, daß eine Verweildauer der Kohle in der Scherungszone in der geforderten Größenordnung (nach obiger Definition) erreicht wird, bevor sie mit Hilfe einer entsprechend angeordneten Austragsschnecke ausgepreßt wird. Die Austragsschnecke führt die feuchte zerriebene Kohle zu einem Extrudenkopf, der so ausgelegt ist, daß er den geforderten Strangpreßdruck erzeugt und Pellets ergibt, die ausreichend fest sind, so daß sie unmittelbar nach der Bildung angemessene Belastungen aushalten können.Another preferred embodiment of the invention relates to a continuous shear strand process. The very short attrition times enable a continuous operation in which the lignite is continuously fed into small lumps (5 mm or less) in a slow-speed (20 to 40 revolutions per minute) sigma-type shear-grinder. The construction of the machine is designed so that a residence time of the coal in the shear zone in the required order of magnitude (as defined above) is achieved before it is squeezed out by means of a correspondingly arranged discharge screw. The discharge screw feeds the wet, crushed coal to an extruder head which is designed to produce the required extrusion pressure and pellets which are sufficiently strong so that they can withstand adequate loads immediately after formation.

Eine Maschine, die die oben beschriebenen Funktionen ausführt und eine Austragsschnecke und einen Extruder als integrierte Teile aufweist, ist eine Sigma Knetmaschine HKS 50.A machine performing the functions described above and having a discharge screw and an extruder as integrated parts is a Sigma kneading machine HKS 50.

Wenn auch durch irgendeinen vorausgesetzten oder hypothetischen Mechanismus keine Grenzen für die beobachteten vorteilhaften Wirkungen bestehen sollen, ist man der Meinung, daß die Verdichtung bei einer annehmbaren Geschwindigkeit einsetzen wird, sobald ausreichende gespaltene gescherte Kohleoberflächen zur Verfugung stehen. Dadurch wird eine weitere Verbesserung erzielt, die einen kontinuierlichen Prozeß ergibt, bei dem die Kohle eine Verweildauer in derZerreibungs-(Scherungs)-Zone hat, die gerade ausreicht, um ein Material zu erzeugen, das erfolgreich in einer Hochdruck-Strangpreß- oder Preßanlage extrudiert werden kann.While there are no limits to the beneficial effects observed by any hypothetical or hypothetical mechanism, it is believed that compaction will begin at an acceptable rate once sufficient split sheared coal surfaces are available. This provides a further improvement which results in a continuous process in which the coal has a residence time in the rubbing (shear) zone which is just sufficient to produce a material which will successfully extrude in a high pressure extrusion or pressing line can be.

Untersuchungen der Eigenschaften von auf diese Weise hergestellten getrockneten, verdichteten Braunkohlepellets haben ergeben, daß sie ihre Form beibehalten und bei progressiver Erhitzung auf höhere Temperaturen oftmals viel härter werden. Bei Temperaturen zwischen 300 und 4000C entwickeln sich flüchtige Stoffe in Form von Wasserdampf und niedrigmolekularen organischen Substanzen (vorwiegend Phenolen). Über etwa 5000C werden nur permanente Gase (hauptsächlich Wasserstoff, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Methan) erzeugt. Die Untersuchung der verdichteten Braunkohle hat ihre potentielle Brauchbarkeit für bestimmte metallurgische Anwendungsfälle, z. B. Verbundpellets, ergeben.Investigations of the properties of dried compacted lignite pellets prepared in this manner have shown that they maintain their shape and often become much harder when progressively heated to higher temperatures. At temperatures between 300 and 400 0 C volatiles develop in the form of water vapor and low molecular weight organic substances (mainly phenols). Above about 500 ° C only permanent gases (mainly hydrogen, carbon monoxide, carbon dioxide and methane) are produced. The investigation of compacted lignite has its potential utility for certain metallurgical applications, e.g. B. composite pellets result.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung von neuartigen metallurgischen Verbundstoffen, die vorteilhaft in Eisenschmelzprozessen eingesetzt werden können.The aim of the invention is the provision of novel metallurgical composites which can be advantageously used in iron smelting processes.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, neuartige Braunkohlenbriketts oder.-pellets, Torf oder Biomasse mit einem Gehalt an Erz und/oder Konzentrat herzustellen, die eine hohe Festigkeit aufweisen und besonders gut für metallurgische Prozesse geeignet sind.The invention has for its object to produce novel lignite briquettes oder.-pellets, peat or biomass with a content of ore and / or concentrate, which have a high strength and are particularly suitable for metallurgical processes.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung von metallurgischen Verbundstoffen zur Verfugung gestellt, das durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist:According to the invention there is provided a process for the production of metallurgical composites characterized by the following steps:

(a) Einwirkung von Scherkräften auf Braunkohle, Torf oder Biomasse, zur Erzeugung einer plastischen Masse;(a) action of shear forces on lignite, peat or biomass to produce a plastic mass;

(b) Vermischen von fein verteiltem Erz und/oder Konzentrat mit der Kohle, dem Torf oder der Biomasse, entweder während oder nach Schritt (a);(b) mixing finely divided ore and / or concentrate with the coal, peat or biomass, either during or after step (a);

(c) Verdichten des in Schritt (b) erzeugten Gemisches zur Erzeugung einer verdichteten Masse;(c) compacting the mixture produced in step (b) to produce a compacted mass;

(d) Trocknen der verdichteten Masse zur Erzeugung des metallurgischen Verbundstoffes.(d) drying the compacted mass to produce the metallurgical composite.

Der Verdichtungsschritt (c) wird erfindungsgemäß durch Strangpressen des Gemisches ausgeführt. Der Trockenschritt (d) wird . bei oder nach Umgebungstemperatur vorgenommen.The densification step (c) is carried out according to the invention by extruding the mixture. The drying step (d) becomes. at or after ambient temperature.

Bei dem Erz, das erfindungsgemäß der Braunkohlenmasse, dem Torf oder der Biomasse zugesetzt wird, handelt es sich erfindungsgemäß um Eisenerz oder Chromiterz. Als Erz oder Konzentrat kann aber auch ein Zinkerz oder -konzentrat zugesetzt werden. Das Pflanzenmaterial wird vor der Einarbeitung zum Verbundstoff erfindungsgemäß zu einem dichteren und festeren Produkt aufbereitet. Das Produkt hat einen höheren Heizwert als das Ausgangsmaterial und kann als Brennstoff und auch für die metallurgische Behandlung von Erzen und Konzentraten eingesetzt werden, wobei es ein besonders wirksames Binde-und Reduktionsmittel ist, und dieser Aspekt für die Erfindung von besonderem Interesse ist.According to the invention, the ore which according to the invention is added to the brown coal mass, peat or biomass is iron ore or chromite ore. As an ore or concentrate but can also be added a zinc ore or concentrate. The plant material is processed according to the invention before incorporation into a composite to a denser and stronger product. The product has a higher calorific value than the starting material and can be used as fuel and also for the metallurgical treatment of ores and concentrates, being a particularly effective binder and reducing agent, and this aspect is of particular interest to the invention.

Natürlich vorkommende Torfarten sind Produkte der anaeroben bakteriellen Umwandlung in feuchten Umgebungen. Ein erfindungsgemäßer Aspekt sieht einen ersten Schritt vor, bei dem geeignetes Pflanzenmaterial anaerober bakterieller Umwandlung Bedingungen unterzogen wird, die die für die Torfbildung erforderlichen simulieren. Durch diesen Schritt wird ein bakteriell verändertes, weiches pflanzliches Material erzeugt, das ähnliche Eigenschaften wie natürlich vorkommende Torfarten hat.Naturally occurring peat species are products of anaerobic bacterial conversion in humid environments. An aspect of the invention provides a first step of subjecting suitable plant material to anaerobic bacterial conversion to conditions which simulate the peat formation required. This step produces a bacterially altered, soft plant material that has similar properties to naturally occurring peat species.

Der erfindungsgemäße Aufbereitungsschritt kann bei natürlich vorkommenden Torfarten sowie für das oben genannte bakteriell veränderte, weiche Pflanzenmaterial angewandt werden.The treatment step of the invention can be applied to naturally occurring peat species as well as to the above-mentioned bacterially altered soft plant material.

Allgemein findet die anaerobe Umwandlung statt, wenn grünes oder nasses Pflanzenmaterial in einer Masse von der Atmosphäre isoliert wird und in diesem Zustand gehalten wird, bis die anaerpben Bakterien die leicht zugänglichen Saccharide verbraucht haben. Das resultierende Material ist kohärent, hat ein dunkles Aussehen, seine Fasermasse ist stark reduziert und es hat verhältnismäßig einheitliche Eigenschaften. Es wird aus nicht angegriffener Cellulose, Ligninen und Tanninen zusammen mit einer erheblichen Menge extrazellulärer Polysaccharide, die durch die anaeroben Bakterien erzeugt wurden, bestehen. Diese Polysaccharide dienen als Bindemittel und erzeugen Kohäsion in der umgewandelten Masse. Jedes weichere feuchte Pflanzenmaterial (Blätter, Stengel, Zweige, Früchte, aber ausgeschlossen sind feste Holzbestandteile mit einem hohen LigninoderCellulosegehalt) ist für die anaerobe bakterielle Umwandlung geeignet.Generally, anaerobic conversion occurs when green or wet plant material is isolated in a mass from the atmosphere and maintained in that state until the anaerobic bacteria have consumed the readily available saccharides. The resulting material is coherent, has a dark appearance, its pulp is greatly reduced and it has relatively uniform properties. It will consist of unaffected cellulose, lignins and tannins together with a significant amount of extracellular polysaccharides produced by the anaerobic bacteria. These polysaccharides serve as binders and produce cohesion in the converted mass. Any softer wet plant material (leaves, stems, twigs, fruits, but excluding solid wood constituents with a high lignin or cellulose content) is suitable for anaerobic bacterial conversion.

Das bakteriell veränderte weiche Pflanzenmaterial ist bei der Einwirkung von Luft vergleichsweise beständig, was vermutlich darauf zurückzuführen ist, daß es aus den zurückgebliebenen festen Pflanzenbestandteilen Cellulose, Tanninen und Ligninen zusammen mit großen Anteilen bakterieller extracellular Polysaccharide besteht, bei denen es sich um hochmolekulare Polymere mit haftenden Eigenschaften handelt.The bacterially altered soft plant material is comparatively stable on exposure to air, presumably due to the fact that it consists of the remaining solid plant constituents cellulose, tannins and lignins together with large proportions of bacterial extracellular polysaccharides, which are high molecular weight polymers with adhesive Properties trades.

Erfindungsgemäß wird natürlicher Torf oder das umgewandelte Pflanzenmaterial dadurch aufbereitet, daß es Scherkräften ausgesetzt wird, mit anderen Worten, daß es in einer Misch-oder Knetvorrichtung, Kegelstoffmühle oder anderen geeigneten Maschine, zum Beispiel einem Sigmamischer, eher zerrieben als zerkleinert oder durch andere Maßnahmen bearbeitet wird. Unter entsprechend gesteuerten Bedingungen wird es ohne Schwierigkeiten in eine dunkel gefärbte, feuchte, plastische Masse umgewandelt, aus der dann Pellets, Briketts oder andere verlangte Formen durch Brikettierstrangpressen oder andere Verdichtungsmaßhahmen geformt werden.In accordance with the present invention, natural peat or transformed plant material is treated by being subjected to shear forces, in other words, it is ground in a mixing or kneading machine, conical pulp mill or other suitable machine, for example a sigma mixer, rather than crushed or otherwise treated becomes. Under appropriately controlled conditions, it is readily converted to a dark colored, wet, plastic mass from which pellets, briquettes or other required shapes are then formed by briquetting extrusions or other densification measures.

Die geformten Stangen, Pellets oder andere Formen läßt man mehrere Tage lang an der Luft trocknen (oder, wenn gewünscht, werden sie schneller in entsprechenden Öfen getrocknet), wobei allmähliche Erhärtung erfolgt, so daß harte zähe Feststoffe mit etwas glasartiger Beschaffenheit erzeugt werden. Die Schrumpfung durch Wasserverlust ist beträchtlich. Die Eigenart des Bindungsprozesses, durch den das zerriebene Material eine harte, kohärente und dichtere Beschaffenheit annimmt, ist nicht mit Sicherheit zu erklären. Trotzdem nimmt man an, daß die sehr reaktionsfähigen Polyhydroxyphenole (die von den Tanninen in dem Pflanzenmaterial stammen), zusammen mit den bakteriellen Polysacchariden an der Bildung einer vernetzten Polymermatrix beteiligt sind.The molded bars, pellets or other shapes are allowed to air dry for several days (or, if desired, are dried faster in respective ovens), with gradual hardening to produce hard, tough, somewhat vitreous solids. The shrinkage due to water loss is considerable. The peculiarity of the bonding process, whereby the crushed material takes on a hard, coherent and dense texture, can not be explained with certainty. Nevertheless, it is believed that the highly reactive polyhydroxyphenols (derived from the tannins in the plant material), along with the bacterial polysaccharides, are involved in the formation of a crosslinked polymer matrix.

Bakterielle Polysaccharide, z. B. der allgemein bekannte Xanthangummi, sind wegen ihrer adhäsiven Eigenschaften bemerkenswert.Bacterial polysaccharides, e.g. As the well-known xanthan gum, are notable for their adhesive properties.

Beim Erwärmen des aufbereiteten Materials scheint die Gaserzeugung bei dem erfindungsgemäßen aufbereiteten Material im Vergleich zu natürlich vorkommenden Torfen etwas stärker zu sein, und es ist eine entsprechende Verringerung der Masse der festen Rückstände zu verzeichnen. Die Gasentwicklung erfolgt über etwa 3700C schnell und wird über etwa 430°C sehr schnell. Sie setzt sich nach Erreichen von 6000C eine Zeit lang fort, und wird diese Temperatur einige Minuten lang gehalten, können Gas und Flüssigkeit gesammelt werden. ·When heating the recycled material, gas production in the processed material of the present invention appears to be somewhat stronger compared to naturally occurring peat, and there is a corresponding decrease in the mass of solid residues. Gas evolution occurs rapidly over about 370 0 C and is very fast over about 430 ° C. It continues for a while after reaching 600 ° C., and if this temperature is maintained for a few minutes, gas and liquid can be collected. ·

Wenn auch durch irgendeinen vorausgesetzten oder theoretischen Mechanismus hinsichtlich der beobachteten günstigen Wirkungen der Erfindung keine Grenzen gelten sollen, sind die folgenden Erwägungen sicherlich von Bedeutung:While there are no limits to any of the assumed or theoretical mechanisms regarding the observed beneficial effects of the invention, the following considerations are certainly important:

(a) Zerreiben der Rohkohle zur Erzeugung der oben erläuterten feuchten oder nassen plastischen Masse ist eine geeignete Maßnahme für die wirksame Einarbeitung von feinverteilten Partikelstoffen wie zerkleinerten Metallerz oder -konzentraten,(a) Trituration of the raw coal to produce the above-mentioned wet or wet plastic mass is a suitable measure for the effective incorporation of finely divided particulates such as crushed metal ore or concentrates,

(b) der feine Verteilungszustand der zerriebenen Kohle ist für eine sehr enge physikalische Vereinigung von Partikeln von Metallerz und Partikeln plastifizierter Kohle erforderlich, wobei letztere als ein starkes Reduktionsmittel wirken,(b) the fine distribution state of the crushed coal is required for a very close physical union of particles of metal ore and particles of plasticized coal, the latter acting as a strong reducing agent,

(c) spontaner verdampfender Wasserverlust erfolgt von den Pellets während der Verdichtungsreaktion, so daß gehärtete, trockene Pellets entstehen, die besonders für verhältnismäßig schnelles Erhitzen für metallurgische Zwecke geeignet sind.(c) spontaneous evaporating water loss occurs from the pellets during the compression reaction to form hardened, dry pellets, which are particularly suitable for relatively rapid heating for metallurgical purposes.

(d) beim Erhitzen über etwa 500°C entwickelt die verdichtete Braunkohle beträchtliche Mengen eines Gasgemischs, das einen stark reduzierenden Charakter besitzt,(d) when heated above about 500 ° C, the compressed lignite develops considerable quantities of a gas mixture having a strong reducing character,

(e) nach der Pyrolyse oder derTieftemperatur-Karbonisation liefern die Pellets einen Restkohlenstoff, dereine äußerst reaktionsfähige Form aufweist, die sehr eng mit den zu reduzierenden Phasen assoziiert ist. In diesem Zusammenhang sollte beachtet werden, daß Braunkohlenhalbkokse bekanntlich wirksame und schnelle metallurgische Reduktionsmittel sind. Außerdem reaktionsfähigen Kohlenstoff in der verdichteten Braunkohlesteigern Wasserstoff, und vor a I lern die vorhandene naszierende Form von Wasserstoff, die Reduktionsreaktionen ganz erheblich.(e) after pyrolysis or cryogenic carbonization, the pellets provide a residual carbon which has a highly reactive form which is very closely associated with the phases to be reduced. In this context, it should be noted that lignite cokes are known to be effective and fast metallurgical reductants. In addition, reactive carbon in the compressed lignite increases hydrogen, and prior to this, the existing nascent form of hydrogen greatly enhances the reduction reactions.

Durch umfassende experimentelle Untersuchungen wurde ermittelt, daß sich feinverteilte Erze und Konzentrate, vor allem oxidische Eisenerze leicht mit der nassen plastischen Kohle, dem Torf oder der Biomasse vermischen, und daß bei der Zugabe der letzteren während des Zerreibens ein glattes homogenes Gemisch entsteht. Ein derartiges Gemisch läßt sich leicht extrudieren oder brikettieren, und die auf diese Weise erzeugten Pellets oder Briketts trocknen und härten bis zu einem überraschenden Ausmaß. In einigen Fällen zeigte das gehärtete Produkt eine ziemlich verringerte Festigkeit bei Lufttrocknung, die aber häufig durch Pyrolyse wiedergewonnen wird. In anderen Fällen findet eine offensichtliche Reaktion zwischen der anorganischen Phase und den Kohlebestandteilen statt, wodurch sich signifikante Erhöhungen der Festigkeit des getrockneten Produktes ergeben.Extensive experimental investigations have shown that finely divided ores and concentrates, especially oxidic iron ores, readily mix with wet plasticized coal, peat or biomass, and that upon addition of the latter during trituration, a smooth homogeneous mixture results. Such a mixture is easy to extrude or briquet, and the pellets or briquettes thus produced dry and harden to a surprising extent. In some cases, the cured product exhibited a fairly reduced air-drying strength but is often recovered by pyrolysis. In other cases, an obvious reaction between the inorganic phase and the carbon components takes place, resulting in significant increases in the strength of the dried product.

Das metallurgische Verhalten verschiedener Verbundstoffe wird in den später angeführten Beispielen beschrieben. Im Laufe der Forschungsarbeiten wurde deutlich, daß sehr hohe Reduktionsgeschwindigkeiten in den Braunkohle-Verbundstoff-Pellets erzielt werden können. Wie festgestellt wurde, kann es möglich sein, daß ein erheblicher Beitrag zu der Reduktionskraft des Systems durch den frisch entwickelten atomaren oder naszierenden Wasserstoff, der während der vorausgehenden Erhitzung der Verbundstoffe erzeugt wird, erfolgt. Polyhydroxyphenole tragen vermutlich den Hauptanteil von pyrolytischem Wasserstoff bei, aber es können auch andere reaktionsfähige Arten beteiligt sein. Die Entwicklung von atomarem Wasserstoff in enger Nachbarschaft zu der zu reduzierenden Phase bietet die Möglichkeit für eine äußerst schnelle und wirksame Reduktion der festen Erzpartikel.The metallurgical behavior of various composites is described in the examples given later. Research has shown that very high rates of reduction can be achieved in lignite composite pellets. As stated, it may be possible that a significant contribution to the reducing power of the system is made by the newly developed atomic or nascent hydrogen produced during the preliminary heating of the composites. Polyhydroxyphenols are believed to contribute the majority of pyrolytic hydrogen, but other reactive species may be involved. The evolution of atomic hydrogen in close proximity to the phase to be reduced provides the opportunity for extremely rapid and efficient reduction of the solid ore particles.

Pflanzenmaterial-Erz/Konzentratverbundstoffe sind ebenfalls untersucht worden und dabei zeigten sich einige wertvolle Vorteile:Plant material ore / concentrate composites have also been studied and found some valuable benefits:

(a) eine natürliche Fähigkeit, die die Einarbeitung von feinzertei.ltem Erz oder Konzentrat in eine plastische Matrix ermöglicht, die dann aushärtet und Wasser durch Verdunstung verliert, wodurch ein Verbundstoff entsteht, der hervorragend für anschließende pyrometallurgische Arbeitsgänge geeignet ist.(a) a natural ability that allows the incorporation of a fine ore or concentrate into a plastic matrix, which then hardens and loses water through evaporation, creating a composite that is well-suited for subsequent pyrometallurgical operations.

(b) Minderwertige Erze können mit geringer oder ohne Vorbehandlung in die Verbundstoffe eingearbeitet werden. Gangartbestandteile tragen zur Schlackenbildung bei. Andere schlackenerzeugende Bestandteile, zum Beispiel Kalk, können ohne weiteres in die Verbundstoffe eingearbeitet werden.(b) Inferior ores may be incorporated into the composites with little or no pretreatment. Gangue components contribute to slag formation. Other slag-producing ingredients, for example lime, can readily be incorporated into the composites.

(c) Es wird eine sehr enge Assoziation der Erzkörnchen mit der kohlenstoffhaltigen Matrix entwickelt, die als Reduktionsmittel während nachfolgender pyrometallurgischer Arbeitsgänge wirkt.(c) A very close association of the ore granules with the carbonaceous matrix is developed which acts as a reductant during subsequent pyrometallurgical operations.

(d) Die thermische Zersetzung der kohlenstoffhaltigen Matrix ergibt reduzierende Gase, wie Kohlenmonoxid und Wasserstoff, in unmittelbarer Nachbarschaft des Erzes oder der Konzentratkörnchen.(d) The thermal decomposition of the carbonaceous matrix yields reducing gases, such as carbon monoxide and hydrogen, in the immediate vicinity of the ore or concentrate granules.

(e) Durch die hohe Reaktionsfähigkeit des aufbereiteten Materials oder des daraus erzeugten Halbkokses wird die Bouduard-Reaktion CO2 + S2CO erleichtert, wodurch ein hoher Partialdruck von Kohlenmonoxid aufrechterhalten bleibt.(e) The high reactivity of the treated material or the resulting semi-coke facilitates the Bouduard reaction CO2 + S2CO, which maintains a high partial pressure of carbon monoxide.

Zusammenfassend ist zu sagen, daß erfindungsgemäße Verbundstoffe beträchtliche Vorteile bieten, weil sie durch ihre Fähigkeit beitragen zu:In summary, composite materials according to the invention offer considerable advantages because they contribute to their ability to:

(a) wirksamer Bindung — in kaltem Zustand — von feinverteilten Erzen oder Konzentraten,(a) effective bonding - in the cold state - of finely divided ores or concentrates,

(b) ausreichender Festigkeit in den grünen Verbundstoffpellets oder Briketts, den Torf oder der Biomasse, um einen zufriedenstellenden Umgang beim Trocknen und den anschließenden Einsatz in Vorwärm- oder „Pyrolyse"-Öfen zu ermöglichen.(b) sufficient strength in the green composite pellets or briquettes, peat or biomass to allow satisfactory handling during drying and subsequent use in preheat or "pyrolysis" furnaces.

(c) schneller und wirksamer Reduktion von Oxiderzen vor allem Eisenoxiderzen, aber auch von anderen, wie z. B. Chromiterzen.(C) faster and more effective reduction of oxide oxides, especially iron oxide ores, but also by others, such as. B. Chromite ores.

(d) eineridealen Möglichkeit zur gleichzeitig en Beförderung von teilweise oder auch im wesentlichen metallisierten Pellets oder Briketts zusammen mit Kohlenstoff zu Schmelzöfen, vor allem zu denjenigen, bei denen modernste Basschmelztechnologien angewandt werden.(d) an ideal opportunity for the simultaneous transport of partially or even substantially metallized pellets or briquettes together with carbon to smelting furnaces, especially those using state-of-the-art smelting technologies.

(e) reduzierten metallisierten Pellets oder Briketts, die einfach gehandhabt, transportiert und gelagert werden können, ohne daß die Gefahr einer Reoxydation oder für das Auftreten von pyrophorem Verhalten besteht, wie es bei verschiedenen Arten von jetzt verfügbaren vorreduzierten Eisenerzverbundstoffen der Fall ist.(e) reduced metallized pellets or briquettes which can be easily handled, transported and stored without the risk of reoxidation or the occurrence of pyrophoric behavior as is the case with various types of pre-reduced iron ore composites now available.

Brauchbare Verbundstoffe, die bestimmte Nichtedelmetallerze und -konzentrate enthalten, z. B. Zinkkonzentrate, können ebenfalls erzeugt werden.Useful composites containing certain non-noble metal ores and concentrates, e.g. As zinc concentrates can also be produced.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird nachstehend an einigen Beispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to some examples.

Beispiel 1example 1

Bei diesem Vorversuch wurden verdichtete Braunkohle-Eisenerz-Verbundstoffpellets nach der unten folgenden Beschreibung hergestellt und dann erhitzt, um den Typ und die Menge von entwickelten Gasen zu bestimmen.In this preliminary test, compacted lignite-iron ore composite pellets were prepared as described below and then heated to determine the type and amount of evolved gases.

Getrocknete verdichtete Braunkohle-Eisenerz-Verbundstoffpellets, die 75% Eisenoxid enthielten, wurden unter Anwendung der in Beispiel 2 beschriebenen Verfahrensweise hergestellt. Es wurde Loy Yang Kohle aus den Lagerstätten von Latrobe Valley in Victoria, Australien verwendet. Nach einer Vorpyrolyse in einer Stickstoff atmosphäre bei 4000C zur Entfernung von Wasser und niedrigmolekularen organischen flüchtigen Stoffen wurden die Pellets in ein an einem Vakuumsystem angebrachten Siliziumdioxid-Rohr untergebracht.Dried compacted lignite-iron ore composite pellets containing 75% iron oxide were prepared using the procedure described in Example 2. It was used Loy Yang coal from the deposits of Latrobe Valley in Victoria, Australia. After a pre-pyrolysis in a nitrogen atmosphere at 400 0 C to remove water and low molecular weight organic volatiles, the pellets were placed in a attached to a vacuum system silicon dioxide tube.

Nachdem durch vorausgehendes Pumpen die gesamte Luft entfernt worden ist, wurde die Temperatur der Pellets progressiv bis auf 900°C erhöht. Proben der bei drei verschiedenen Temperaturen entwickelten Gase wurden zur Analyse auf einem Massenspektrometer entnommen. Als Hauptgase wurden Wasserstoff, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Methan und eine geringe Menge Wasserdampf ermittelt. Die annähernden relativen Partialdrücke der ersten vier Produkte bei den drei Temperaturen sind in Fig. 1 wiedergegeben.After all the air was removed by pre-pumping, the temperature of the pellets was progressively increased up to 900 ° C. Samples of gases evolved at three different temperatures were taken for analysis on a mass spectrometer. The main gases were hydrogen, carbon monoxide, carbon dioxide, methane and a small amount of water vapor. The approximate relative partial pressures of the first four products at the three temperatures are shown in FIG.

Bei 6000C war Wasserstoff der am reichlichsten vorhandene Bestandteil, gefolgt von Kohlenmonoxid und Kohlendioxid (annähernd gleich) sowie Methan, das am wenigsten vorhanden war. Bei der Erhöhung der Temperatur auf 9000C überwog die Entwicklung von Wasserstoff noch stärker, während die von Kohlenmonoxid gleichfalls zunahm. Kohlendioxid ging beträchtlich zurück und Methan in einem geringeren Maße.Hydrogen was the most abundant constituent at 600 0 C, followed by carbon monoxide and carbon dioxide (approximately equal) and the least abundant methane. When the temperature was raised to 900 ° C., the evolution of hydrogen outweighed that of carbon monoxide, while that of carbon monoxide also increased. Carbon dioxide fell considerably and methane decreased to a lesser extent.

Aus diesem Versuch wird deutlich, daß die verdichteten Pellets beim Erhitzen auf hohe Temperaturen eine stark reduzierende Atmosphäre erzeugen. Diese Atmosphäre übt eine stark reduzierende Wirkung zusätzlich zu jeder direkten Reduktion durch einen festen reaktionsfähigen Kohlenstoff oder den naszierenden Wasserstoff innerhalb der Verbundstoffpellets oder BrikettsFrom this experiment, it is clear that the densified pellets generate a strongly reducing atmosphere when heated to high temperatures. This atmosphere exerts a strong reducing effect in addition to any direct reduction by a solid reactive carbon or nascent hydrogen within the composite pellets or briquettes

Beispiel 2Example 2

' Verbundstoffpellets wurden mit verschiedenen Anteilen von feinem Eisenoxid und Kohle von Morwell, Victoria, Australien (N3372 Bohrloch) hergestellt.Composite pellets were made with various proportions of fine iron oxide and coal from Morwell, Victoria, Australia (N3372 well).

In jedem Fall wurden 200g Rohkohle (60% Wasser) 4 Stunden lang in einer Knetmaschine vom Typ Sigma nach der Beschreibung in der gleichfalls anhängigen Anmeldung Aust. 24294/84 geknetet. Fünfzehn Minuten vor Beendigung des Knetens wurden ausgewählte Mengen von feinem Eisenoxid (Laboratoriums-Reagens-Material) zu der plastischen Masse gegeben, und das Kneten danach so lange fortgesetzt, bis eine gründlich vermischte glatte plastische Masse entstanden war. Diese wurde anschließend mit Hilfe eines handbetriebenen Schneckenextruders stranggepreßt, um zylindrische Pellets mit einem anfänglichen Durchmesser von 10 mm (etwa 8 mm nach dem Trocknen) und einer zwischen 10und20mm variierenden Länge zu erzeugen. Die Pellets ließ man 7 Tage lang in ruhiger Laboratoriumsluft bei 200C trocknen und aushärten. Die getrockneten Pellets wurden als nächstes der Pyrolyse in einem Strom von Stickstoffgas unterzogen, wobei sie anfangs eine Stunde lang in dem Temperaturbereich von 300 bis 4000C gehalten wurden, um Restwasser und niedrigmolekulare organische flüchtige Stoffe auszuschalten, worauf weiteres einstündiges Erhitzen mit einer Erhöhung der Temperatur auf 7000C folgte. In dieser letzten Periode des Erhitzens sollte ermittelt werden, ob eine nachweisbare Reduktion in dem betreffenden Temperaturbereich eingesetzt hatte. In einem Fall (siehe unten) wurden Pellets auf 10700C erhitzt, bei dieser Gelegenheit in der durch die Kohlepyrolyse erzeugten reduzierenden Atmosphäre.In either case, 200g of raw coal (60% water) was run for 4 hours in a Sigma Kneading Machine as described in co-pending application Aust. Kneaded 24294/84. Fifteen minutes before the kneading was completed, selected amounts of fine iron oxide (laboratory reagent material) were added to the plastic mass, and kneading was continued until a thoroughly blended, smooth plastic mass was formed. This was then extruded by means of a hand-operated screw extruder to produce cylindrical pellets having an initial diameter of 10 mm (about 8 mm after drying) and a length varying between 10 and 20 mm. The pellets were allowed to dry for 7 days in quiet laboratory air at 20 ° C. and allowed to harden. The dried pellets were next subjected to pyrolysis in a stream of nitrogen gas, initially held in the temperature range of 300 to 400 ° C for one hour to eliminate residual water and low molecular weight organic volatiles, followed by further heating for one hour with an increase in Temperature at 700 0 C followed. In this final period of heating, it should be determined if a detectable reduction had occurred in the temperature range in question. In one case (see below) pellets were heated at 1070 0 C, on this occasion in the coal pyrolysis generated by the reducing atmosphere.

Es wurden Pellets mit 10, 30, 50 und 75Ma.-% (in bezug auf die Trockenmasse der Kohle) Eisenoxid hergestellt. Die 10-%-Verbundstoffe wiesen eine durchschnittliche Bruchfestigkeit von 17MPa gegenüber 30MPa bei vergleichbaren Pellets, die kein Eisenoxid enthielten, auf; nach der Pyrolyse zeigten die 10-%-Eisenoxidpellets eine Erhöhung bis zu einer durchschnittlichen Bruchfestigkeit von 20 MPa, was auf die Entwicklung von weiterer Bindung während der Pyrolyse hindeutet. Die Druck/Bruchfestigkeiten der getrockneten verdichteten Kohlepellets wurden nach der Messung der Höhe (H) und des Durchmessers (D) der zu prüfenden Pellets mit einer Meßschraube bestimmt.Pellets of 10, 30, 50 and 75 mass% (in dry weight of coal) iron oxide were produced. The 10% composites had an average breaking strength of 17 MPa over 30MPa for comparable pellets containing no iron oxide; After pyrolysis, the 10% iron oxide pellets showed an increase up to an average breaking strength of 20 MPa, indicating the development of further bonding during pyrolysis. The compression / fracture strengths of the dried compacted carbon pellets were determined after measuring the height (H) and the diameter (D) of the pellets to be tested with a micrometer.

Die Pellets wurden danach auf den Amboß einer Universalprüfmaschine (Tirius Olsen Testing Machine Co., Willor Grove, Pa.) gelegt, und es wurde eine axiale Last auf die ebenen Enden aufgebracht, bis Bruch erfolgte.The pellets were then placed on the anvil of a universal testing machine (Tirius Olsen Testing Machine Co., Willor Grove, Pa.) And an axial load was applied to the flat ends until breakage occurred.

Die Druckfestigkeit ac wurde aus der Kraft F (bestimmt aus der maximalen Belastung, die das Pellets aushält) nach folgender Formel berechnet:The compressive strength a c was calculated from the force F (determined from the maximum load that can withstand the pellet) according to the following formula:

O0 = (4F/ttD2)(H/D)0·5 O = 0 (4F / TTD 2) (H / D) 0 · 5

Alle Verbundstoffe waren nach der Pyrolyse bis 7000C stark magnetisch (vor allem die Mischung von 75:25 Erz: verdichtete Kohle), was auf die Erzeugung von reduziertem Eisen deutet.All composites were highly magnetic after pyrolysis up to 700 0 C (especially the mixture of 75:25 ore: compacted coal), indicating the formation of reduced iron.

. Bei einem Versuch wurden Pellets, die 75% Fe2O3 enthielten, in ein an einem Vakuumsystem angebrachtes Siliziumdioxidrohr gegeben. Aus dem Rohr wurden alle Gase herausgepumpt, wobei es auf 5000C erhitzt wurde. Das Rohr wurde dann von den Pumpen abgenommen, und die Druckveränderung wurde bei einer weiteren Erhöhung der Temperatur mit einer annähernd gleichbleibenden Geschwindigkeit auf 1 0700C beobachtet. Die Ergebnisse dieser Messungen sind in Fig.2 enthalten. Bei etwa 9000C setzte ein sehr schneller Druckanstieg ein, und es mußte Gas abgepumpt werden, um den Gesamtdruck unter einer Atmosphäre zu halten. Eine beträchtliche Gasentwicklung setzte sich bis zur Beendigung des Versuchs fort. Die in diesem Versuch beschriebenen Erscheinungen sind typisch für Pellets, die Eisenoxid enthalten, und sie deuten auf chemische Reaktionen zwischen dem Oxid und den von der Kohle stammenden Arten hin., In one experiment, pellets containing 75% Fe 2 O 3 were placed in a silica tube attached to a vacuum system. From the tube, all the gases were pumped out, wherein it was heated to 500 0 C. The tube was then removed from the pumps, and the pressure change was observed with a further increase in temperature at an approximately constant speed to 1 070 0 C. The results of these measurements are contained in FIG. At about 900 0 C began a very rapid pressure increase, and it had to be pumped off gas to keep the total pressure below one atmosphere. Significant gas evolution continued until the end of the experiment. The phenomena described in this experiment are typical of pellets containing iron oxide and indicate chemical reactions between the oxide and the coal-derived species.

Bei 8000C scheint die Hauptreaktion die Reduktion des Eisenoxids durch entwickelten Wasserstoff unter Erzeugung von Wasser zu sein. Diese Reaktion scheint bei etwa 9000C durch Reduktionsreaktionen unter Beteiligung von Kohlenmonoxid und Kohlenstoff gefördert zu werden, wobei ein echter erheblicher Anstieg des Gesamtgasdruckes zu verzeichnen ist. Nach Abschluß dieses Versuchs zeigten die Pellets, obwohl sie stark ferro-magnetisch sind, kein sichtbares metallisches Eisen. Wenn die Temperatur noch weiter erhöht wurde und Pellets als Elektroden in einem Gleichstrom-Lichtbogen in einer inerten Atmosphäre verwendet wurden, wurden sehr schnell Kugeln von unter Druck verformbarem Eisen erzeugt.At 800 ° C., the main reaction appears to be the reduction of iron oxide by hydrogen evolved to produce water. This reaction seems to be promoted at about 900 0 C by reduction reactions involving carbon monoxide and carbon, with a real significant increase in the total gas pressure is recorded. Upon completion of this experiment, although the pellets are highly ferro-magnetic, they did not show any visible metallic iron. When the temperature was further increased and pellets were used as electrodes in a DC arc in an inert atmosphere, spheres of pressure-deformable iron were very rapidly generated.

Verbundstoff pellets, die 75% Fe2O3 nach einer Vorpyrolyse bis 7000C nach obiger Beschreibung enthielten, wurden weiter durch Eintauchen in ein auf 1 5000C gehaltenes Bad von flüssigem Eisen getestet. Die Gasentwicklung setzte sofort beim Eintauchen ein und hielt während der Eintauchdauer von 30 Sekunden an. Die Pellets zerfielen nicht, entwickelten aber weiterhin Gas, während sie sich rasch in dem flüssigen Eisen auflösten. Die Auflösungsgeschwindigkeit war an der Seite des Pelletsam höchsten, die der höchsten Temperatur durch Berührung mit der Ofenwand während der Vorpyrolyse ausgesetzt gewesen war; vermutlich war inComposite pellets containing 75% Fe 2 O 3 for a prepyrolysis to 700 0 C, as described above, were further tested by immersion in a bath maintained at 1500 0 C bath of liquid iron. Gas evolution started immediately upon immersion and continued for 30 seconds during the immersion period. The pellets did not disintegrate, but continued to evolve gas as they rapidly dissolved in the liquid iron. The dissolution rate was highest at the side of the pellet which had been exposed to the highest temperature by contact with the furnace wall during the pre-pyrolysis; probably was in

dieser Zone des Pellets mehr reduziertes Eisen vorhanden, so daß die Geschwindigkeit des Angriffs durch das flüssige Eisen erhöht wurde. Dieser Versuch zeigt, daß die Verbundstoff-Eisenpellets in einem vor-reduzierten Zustand als Einsatzmaterial für die Zuführung von Eisen und Kohlenstoff in Stahlschmelzöfen für eine neue Badschmelztechnologie verwendet werden können.This zone of the pellet more reduced iron so that the rate of attack was increased by the liquid iron. This experiment shows that the composite iron pellets in a pre-reduced state can be used as feedstock for the supply of iron and carbon in steel smelting furnaces for new bath fusing technology.

Es soll betont werden, daß die Erfindung in ihren allgemeinen Aspekten nicht auf spezifische oben genannte Einzelheiten beschränkt ist.It should be emphasized that the invention in its general aspects is not limited to specific details mentioned above.

Beispiel 3Example 3

Aufbereitetes Pflanzenmaterial wurde aus Heu von Haferhalmen hergestellt und zur Erzeugung von Verbundstoffpellets mit feinem Eisenerz verwendet. Das aufbereitete Material wurde aus einem Haufen von aufgeschichtetem und verdichtetem Haferhalmheu erzeugt, dessen untere Schichten drei- oder viermal naß geworden waren und unter einem gewissen Druck vom übrigen Teil des Haufens wirksam abgedichtet waren. Im Laufe von mehreren Wochen (mit einer Tagestemperatur von etwa 150C) wurden die unteren Schichten durch anaerobe bakterielle Zersetzung in eine dunkle, kohärente und gleichmäßige Masse umgewandelt, die anschließend selbst bei Luftzutritt beständig blieb. Portionen des obigen Materials wurden in der Hammermühle gemahlen und anschließend in einem Sigma-Knetgerät zerrieben, wobei eine kleine Wassermenge zugesetzt wurde, die gerade ausreichte, um eine steife, glatte, plastische Masse nach einer Knetzeit von etwa zehn Minuten zu erzeugen. In diesem Stadium wurde das feine Eisenerz zugegeben und eingemischt, um ein gleichmäßiges Material mit einem Anteil von etwa 50 Ma.-% Erz zu gewinnen.Processed plant material was prepared from hay of oat stalks and used to produce fine iron ore composite pellets. The processed material was made up of a heap of piled up and compacted oat hay, the lower layers of which had become wet three or four times and effectively sealed under some pressure from the remainder of the heap. Over the course of several weeks (with a daily temperature of about 15 ° C.), the lower layers were converted by anaerobic bacterial decomposition into a dark, coherent and uniform mass, which subsequently remained stable even in the presence of air. Portions of the above material were ground in the hammer mill and then ground in a sigma kneader with a small amount of water just enough to produce a stiff, smooth, plastic mass after a kneading time of about ten minutes. At this stage, the fine iron ore was added and mixed to obtain a uniform material containing about 50% by mass of ore.

Nach dem Strangpressen zurBildungvoni O-mm-Pellets wurde das Produkt mehrere Tagelangander Luft getrocknet und ergab feste, trockene, kohärente Pellets, die für Schmelzzwecke geeignet waren. Eine vorausgehende Pyrolyse der Verbundstoffe wurde bei 8000C in einem geschlossenen Röhrenofen vorgenommen, um den Verlust an flüchtigen Stoffen auf die Mindestmaße zu senken. Die verschwelten Verbundstoffe waren hart und kohärent und reagierten stark auf ein magnetisches Feld, ein Anzeichen für eine erhebliche Reduktion des feinen Eisenerzes.After extruding to form O-mm pellets, the product was air dried for several days to give solid, dry, coherent pellets suitable for melting. A preliminary pyrolysis of the composites was done at 800 ° C. in a closed tube furnace to reduce the loss of volatiles to the minimum dimensions. The swirling composites were hard and coherent and reacted strongly to a magnetic field, indicating a significant reduction in fine iron ore.

Zehn d.er Verbundstoffpellets wurden in einen Ton-Graphit-Tiegel gegeben und mit Hilfe einerSauerstoff-Acetylen-Fiammefünf Minuten lang von außen bis zur dunklen Rotglut erhitzt, wobei der Sauerstoff in diesem Stadium auf die heißen Pellets gerichtet wurde. Die Pellets erreichten schnell mit dem Verbrennen des Kohlenstoffs sehr hohe Temperaturen, worauf eine teilweise Reoxydation des anfangs reduzierten Eisens folgte. Das Endprodukt enthielt viel metallisches Eisen und eine Fayalit-Magnetit-Schlacke. Die siliciumdioxidhaltige Komponente der Schlacke stammte fast ausschließlich von dem Eisenerz, weil der aufbereitete synthetische Torf einen sehr geringen Aschegehalt hatte (von Kalium- und Magnesiumsilicaten). Bei einem weiteren Versuch wurden mehrere dieser Verbundstoff pellets in einen für die atmosphärische Kontrolle angeordneten Graphittiegel gegeben. Durch Zuführung eines Stickstoffstromes zu dem Tiegel wurde die Temperatur durch Induktionserwärmung auf 1 5000C erhöht und eine Stunde lang auf diesem Wert gehalten. Nach Kühlen in Stickstoff wurde festgestellt, daß derTiegel glänzendes metallisches Eisen in geschmolzenen Kügelchen, getrennt durch zurückgebliebenen Teer, enthielt, ein Anzeichen, daß die Reduktion stattgefunden hat. Dieser Versuch demonstrierte, daß die Verbundstoffe als Einsatzmaterial für Badschmelzvorgänge geeignet sind. Eine Kohlenstoffanreicherung bei einer anfangs niedrigen Temperatur (bis zu 7000C) wäre für die Entfernung des erforderlichen Anteils von flüchtigen Stoffen wünschenswert.Ten of the composite pellets were placed in a clay-graphite crucible and heated from the outside to the dark red-hot with oxygen-acetylene-flame for five minutes, with the oxygen directed at the hot pellets at this stage. The pellets rapidly reached very high temperatures with the burning of the carbon, followed by a partial reoxidation of the initially reduced iron. The final product contained much metallic iron and a fayalite magnetite slag. The siliceous component of the slag came almost exclusively from the iron ore because the processed synthetic peat had a very low ash content (of potassium and magnesium silicates). In another trial, several of these composite pellets were placed in a graphite crucible arranged for atmospheric control. By feeding a stream of nitrogen to the crucible, the temperature was raised to 1 500 ° C. by induction heating and held at this value for one hour. After cooling in nitrogen, the crucible was found to contain shiny metallic iron in molten globules separated by residual tar, an indication that the reduction had occurred. This experiment demonstrated that the composites are useful as feedstock for bath smelting operations. Carbon enrichment at an initially low temperature (up to 700 ° C.) would be desirable for the removal of the required level of volatiles.

Beispiel 4Example 4

Ein angegebenerWassergehalt von 60% in natürlichem torfartigem Material (von Lake Muir im südlichen West-Australien) wurde durch Solartrocknung auf etwa 40% reduziert. Der Gehalt an flüchtigen Stoffen betrug 25% und an festem Kohlenstoff 10,5%.A reported water content of 60% in natural peaty material (from Lake Muir in southern western Australia) was reduced to about 40% by solar drying. The volatiles content was 25% and solid carbon 10.5%.

Bei einem ersten Versuch wurden 200g dieses Materials 10 Minuten lang in einer Sigma-Knetmaschine von Janke & Kunkel, Modell HKS50, zerrieben. Dem Torf wurde Wasser zugesetzt, um seinen ursprünglichen Gehalt von 60% wieder herzustellen, und es entstand eine feuchte plastische Masse. Das plastische Material wurde mit einem handbetätigten Schneckenextruder zu Zylindern mit einem Durchmesser von 10 mm strang gepreßt. Die Einwirkung einer Laboratoriumsatmosphäre (250C, 55% relative Feuchte) über einen Zeitraum von vier Tagen führte zu einem beträchtlichen Wasserverlust und damit verbundener Härtung der stranggepreßten Zylinder. Diese wurden hart, zäh und widerstanden dem Zerfall während des Umganges und der Lagerung.In a first trial, 200g of this material was triturated for 10 minutes in a Sigma kneading machine from Janke & Kunkel, model HKS50. Water was added to the peat to restore its original content to 60% and a moist plastic mass formed. The plastic material was extruded into cylinders with a diameter of 10 mm with a hand-operated screw extruder. Exposure to a laboratory atmosphere (25 ° C., 55% relative humidity) over a period of four days resulted in significant water loss and consequent hardening of the extruded cylinders. These became hard, tough and resisted decay during handling and storage.

Bei der Erwärmung an der Luft entwickelten die getrockneten Pellets frei ein brennbares Gemisch von Gasen und Dämpfen, während der zurückgebliebene Feststoff sich entzündete und langsam unter Bildung einer geringen Aschemenge verbrannte. Bei der Zufuhr von Sauerstoff erfolgte die Verbrennung sehr schnell, und es wurden hohe Temperaturen erreicht. Das zerriebene feuchte Material erwies sich als gut geeignet für die Einarbeitung von feinen Erzen. Bei einem zweiten Versuch wurden daher 20 Ma.-% feines Hämatit-Eisenerz dem Material gegen Ende der Zerreibungsperiode in einem Kneter zugesetzt. Nach einer weiteren Knetzeit von 3 Minuten war das Erz gründlich in die feuchte plastische Masse eingemischt worden, und das Material wurde wie oben stranggepreßt, und die entstandenen Pellets wurden unter Lufteinwirkung getrocknet. Die entstandenen Verbundpellets waren hart und fest.When heated in air, the dried pellets freely developed a flammable mixture of gases and vapors while the residual solid ignited and slowly burned to produce a small amount of ash. With the supply of oxygen, the combustion was very fast, and high temperatures were reached. The grated wet material proved to be well suited for the incorporation of fine ores. In a second experiment, therefore, 20 mass% of fine hematite iron ore was added to the material at the end of the grinding period in a kneader. After a further kneading time of 3 minutes, the ore had been thoroughly mixed into the wet plastic mass, and the material was extruded as above, and the resulting pellets were dried under the action of air. The resulting composite pellets were hard and firm.

Ein Schmelzversuch wurde dann mit dem Verbundstoff durchgeführt, bei dem ein Posten Pellets in einen kleinen Schamotteton-Tiegel gegeben wurde, der von außen mit einer Sauerstoff-Acetylen-Flamme erhitzt wurde. Nach einer kurzen Zeit wurde Sauerstoff durch ein Keramikrohr auf den Tiegelinhalt geblasen, der schnell Weißglut annahm und zu einem geschmolzenen Rückstand verbrannte.Melting was then performed on the composite by placing a batch of pellets in a small ceramic clay crucible heated from the outside with an oxygen-acetylene flame. After a short time, oxygen was blown through a ceramic tube onto the crucible contents, which quickly became incandescent and burned to a molten residue.

Nach dem Kühlen ergab eine Untersuchung des Tiegel inhaltes, daß metallisches Eisen zusammen mit einer da rüberl legenden magnetischen Schlacke erzeugt worden war. Das Eisen (in Tropfenform) ergab, daß es eine Reinheit von über 99,5% metallisches Fe hatte.After cooling, examination of the crucible contents revealed that metallic iron had been produced together with a magnetic slag overlying it. The iron (in the form of drops) showed that it had a purity of more than 99.5% metallic Fe.

Bei einem dritten Versuch wurde ein feinzerteiltes Nickel-Laterit (0,9% Nickel, 0,12% Cobalt und 0,85% Eisen), von Ora Banda in West-Australien, in das gleiche früher verwendete Material in der Knetmaschine eingearbeitet. Die getrockneten Pellets erzeugten, wenn sie im Tiegel unter Sauerstoffblasen geschmolzen wurden, zahlreiche kleine Kügelchen einer Nickel-Eisen-Legierung. Die Kügelchen wurden sehr rasch erzeugt, innerhalb von 20 bis 30 Sekunden nach Beginn des Sauerstoffblasens. Der pyrolysierende und verbrennende, aufbereitete synthetische Torf entwickelte offensichtlich eine sehr beachtliche Reduktionskraft innerhalb der Grenzen des Verbundstoffes.In a third experiment, finely divided nickel laterite (0.9% nickel, 0.12% cobalt and 0.85% iron) from Ora Banda of Western Australia was incorporated into the same previously used material in the kneading machine. The dried pellets, when melted in the crucible under oxygen blowing, produced numerous small beads of a nickel-iron alloy. The beads were generated very rapidly within 20 to 30 seconds after the start of oxygen blowing. The pyrolyzing and incinerating processed synthetic peat evidently developed a very considerable reducing power within the confines of the composite.

Beispiel 5 -Example 5 -

In diesem Beispiel wurde ein natürlicher Torf aus Somerset im Vereinigten Königreich verwendet. Dieses Material war bei Empfang vergleichsweise trocken, hatte ein dunkelbraunes Aussehen und wies eine erhebliche Konzentration von Pflanzenfasern auf. Beim Zerreiben nach der Beschreibung in den Beispielen 1 und 2 unter Zugabe von etwas Wasser nahm das Material schnell einen feuchten plastischen Zustand an. Jede geringfügige Zugabe von Wasser während des Zerreibens führte zur sofortigen Bildung von einzelnen Pellets — offensichtlich ein Hinweisauf die spontane Bindung von zerriebenen Fragmenten. Das Verhalten beim Strangpressen und Trocknen erwies sich dem des Torfs von Lake Muir sehr ähnlich. Es entstand ein zähes hartes Produkt, das ähnliche Verbrennungscharakteristika zeigte.In this example, a natural peat from Somerset was used in the United Kingdom. This material was comparatively dry on receipt, had a dark brown appearance, and had a significant concentration of plant fibers. When ground as described in Examples 1 and 2 with the addition of some water, the material quickly assumed a wet plastic state. Any slight addition of water during trituration resulted in the immediate formation of individual pellets - evidently an indication of spontaneous binding of triturated fragments. The extruding and drying behavior was very similar to that of the peat from Lake Muir. The result was a tough hard product that showed similar combustion characteristics.

Das Material von Somerset wurde zur Herstellung von Verbundstoffpellets verwendet, die kalzinierte Zinksulfidkonzentrate enthielten. Das Schmelzen der Verbundstoffe in einem erhitzten offenen Tiegel mit zusätzlicher Sauerstoffzufuhr führte zu einer starken Erzeugung von Zinkdämpfen.Somerset's material was used to make composite pellets containing calcined zinc sulfide concentrates. Melting the composites in a heated open pot with additional oxygen supply resulted in heavy production of zinc fumes.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung von metallurgischen Verbundstoffen, gekennzeichnet dadurch, daß es folgende Schritte umfaßt:1. A process for the production of metallurgical composites, characterized in that it comprises the following steps: (a) Einwirkung von Scherkräften auf Braunkohle, Torf oder Biomasse, zur Erzeugung einer plastischen Masse;(a) action of shear forces on lignite, peat or biomass to produce a plastic mass; (b) Vermischen von fein verteiltem Erz und/oder Konzentrat mit der Kohle, dem Torf oder der Biomasse, entweder während oder nach Schritt (a);(b) mixing finely divided ore and / or concentrate with the coal, peat or biomass, either during or after step (a); (c) Verdichten des in Schritt (b) erzeugten Gemischs zur Erzeugung einer verdichteten Masse;(c) compacting the mixture produced in step (b) to produce a compacted mass; (d) Trocknen der verdichteten Masse zur Erzeugung des metallurgischen Verbundstoffes.(d) drying the compacted mass to produce the metallurgical composite. 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Verdichtungsschritt (c) durch Strangpressen des Gemischs ausgeführt wird.2. The method according to item 1, characterized in that the compression step (c) is carried out by extrusion of the mixture. 3. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Trockenschritt (d) bei oder nahe Umgebungstemperatur vorgenommen wird.3. The method according to item 1, characterized in that the drying step (d) is carried out at or near ambient temperature. 4. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß es sich bei dem Erz um Eisenerz oder Chromiterz handelt.4. Method according to item 1, characterized in that the ore is iron ore or chromite ore. 5. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß es sich bei dem Erz oder Konzentrat um ein Zinkerz oder -konzentrat handelt.5. The method according to item 1, characterized in that it is the ore or concentrate is a zinc ore or concentrate. 6. Verfahren zur Herstellung von metallurgischen Verbundstoffen, die Eisenerz und aufbereitete Braunkohle, Torf oder Biomasse enthalten, gekennzeichnet dadurch, daß es folgende Schritte umfaßt:6. A process for the production of metallurgical composites containing iron ore and treated lignite, peat or biomass, characterized in that it comprises the following steps: (a) Einwirkung von Scherkräften und Braunkohle, Torf oder Biomasse zur Erzeugung einer plastischen Masse;(a) action of shear forces and lignite, peat or biomass to produce a plastic mass; (b) Vermischen von fein verteiltem Eisenerz mit der Kohle, dem Torf oder der Biomasse, entweder während oder nach Schritt (a);(b) mixing finely divided iron ore with the coal, peat or biomass, either during or after step (a); (c) Strangpressen des in Schritt (b) erzeugten Gemischs zur Erzeugung eines verdichteten Extrudats in Form von Pellets; und(c) extruding the mixture produced in step (b) to produce a compacted extrudate in the form of pellets; and (d) Trocknen der Pellets bei Umgebungstemperatur.(d) drying the pellets at ambient temperature. 7. Metallurgische Verbundstoffe, gekennzeichnet dadurch, daß sie mit Hilfe des Verfahrens nach . einem der Ansprüche 1 bis 6 hergestellt wurden.7. Metallurgical composites, characterized in that they by the method of. one of claims 1 to 6 were prepared. 8. Eisenschmelzprozeß, gekennzeichnet dadurch, daß mit Hilfe des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 6 hergestellte Verbundstoffe auf eine Temperatur erhitzt werden, bei der das Eisenerz zu metallischem Eisen reduziert wird.8. iron melting process, characterized in that by means of the method according to claim 1 to 6 produced composites are heated to a temperature at which the iron ore is reduced to metallic iron. 9. Eisenschmelzprozeß, gekennzeichnet dadurch, daß mit Hilfe des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 6 erzeugte Verbundstoffe in einem Bad von flüssigem Eisen erhitzt werden.9. iron melting process, characterized in that by means of the method according to claim 1 to 6 produced composites are heated in a bath of liquid iron. 10. Eisenschmelzprozeß, gekennzeichnet dadurch, daß mit Hilfe des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 6 erzeugte Verbundstoffe einer Vorpyrolyse bis zu einer Temperatur von etwa 7000C unterzogen werden,worauf Eintauchen in ein Bad von flüssigem Eisen miteinerTemperaturvon etwa 1 5000C folgt.10. iron melting process, characterized in that produced by the method according to claim 1 to 6 composites a prepyrolysis be subjected to a temperature of about 700 0 C, followed by immersion follows in a bath of liquid iron miteinerTemperaturvon 1 500 0 C. Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10311345A1 (en) * 2003-03-14 2004-09-23 Trützschler GmbH & Co KG Device for determining the fiber lengths and the fiber length distribution on a fiber material sample, in particular in spinning preparation
US8999033B2 (en) * 2010-12-15 2015-04-07 Midrex Technologies, Inc. Method and system for producing direct reduced iron and/or hot metal using brown coal
CN117821688A (en) * 2016-11-23 2024-04-05 环境清洁技术有限公司 Low temperature direct reduction of metal oxides via in situ generation of reducing gases
CN106903323A (en) * 2017-04-17 2017-06-30 江苏省冶金设计院有限公司 A kind of Iron concentrate fast reduction in low temperature method and apparatus

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE677261C (en) * 1936-08-15 1939-06-22 Max Lengersdorff Process for preparing iron ores for reduction and smelting
NZ207098A (en) * 1983-02-17 1986-09-10 Univ Melbourne Upgrading brown coal by subjecting it to shear forces
DE3603005A1 (en) * 1985-02-01 1986-08-21 CRA Services Ltd., Melbourne, Victoria Method of producing compacted coal pellets

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