DD254381A1

DD254381A1 - Verfahren zur verwendung hocheisenoxidhaltiger anfallmaterialien

Info

Publication number: DD254381A1
Application number: DD29717086A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Tschirswitz; Ulrich Morgenstern; Peter Hilme; Mathias Poetzsch; Franz Kanthak; Horst Pulletz
Original assignee: Florin Stahl Walzwerk
Priority date: 1986-12-06
Filing date: 1986-12-06
Publication date: 1988-02-24

Abstract

Die Erfindung kann in der Schwarzmetallurgie bei einer sinnvollen Ausnutzung der Eigenschaften der Anfallmaterialien verwendet werden. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem das Ziel, anfallende hocheisenoxidhaltige Anfallmaterialien zu nutzen und den Energiebedarf zu senken, erreicht wird. Geloest wird diese Aufgabe dadurch, dass die Anfallmaterialien nach an sich bekannten Formgebungsverfahren zu feuerfesten Formkoerpern oder Fertigbauteilen geformt werden und dass diese Formkoerper oder Fertigbauteile als Feuerfestauskleidung oder Waermespeichersteine in einem Temperaturbereich von 80-1 400C eingesetzt und nach Erfuellung dieser Funktion als Einsatzmaterial oder Frisch- bzw. Legierungsmittel bei Reduktions- oder Schmelzprozessen in der Schwarzmetallurgie verwendet werden. Die erfindungsgemaessen Vorteile liegen in der Verwendung der Anfallmaterialien sowohl als Feuerfestmaterial als auch als Einsatzmaterial oder Frischmittel bei Reduktions- oder Stahlerzeugungsprozessen, wobei der Energiebedarf fuer das Pelletieren oder Sintern der Anfallmaterialien fuer den Hochofeneinsatz vollkommen eingespart wird.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verwendung hocheisenoxidhaltiger Anfallmaterialien und kann in der Schwarzmetallurgie bei einer sinnvollen Ausnutzung der Eigenschaften dieser Materialien eingesetzt werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

In der Metallurgie und anderen Zweigen der Volkswirtschaft fallen große Mengen hocheisenoxidhaltiger, feinkörniger Sekundärrohstoffe an. So wird z. B. ein Teil des anfallenden Zunders oder der Ferroschlacke als Entkohlungsmittel genutzt oder dem Schachtofenprozeß als Eisenträger zugeführt.

Die feinkörnigen Stoffe, wie E-Ofenf lugstaub und Walzensinter werden meist pelletiert (DE-OS 2461 840 — DE-OS 3307175) und/oder gesintert, wobei ein zusätzlicher Energieaufwand notwendig ist und die Abriebfestigkeit für den Schachtofenprozeß nicht voll befriedigt.

Bei der Lösung nach DE-OS 3149013 werden deshalb die Ausgangsstoffe (Magnesit, Walzsinter und oxidische Stäube aus der Gasreinigung) mit 5 bis 16% eines pulverförmigen Kalkaluminatzementes und der erforderlichen Menge Wasser gemischt und stückig gebunden, so daß ein betonähnliches Produkt entsteht, welches im Hinblick auf seine Festigkeit gut auf den Hochofengang abgestimmt sein soll.

Die Zementbindung mit diesem relativ hohen Zementanteil mindert jedoch den Fe-Gehalt, und Versuche zeigten, daß das Material bereits unter 1 200⁰C zu fließen beginnt.

Weiterhin ist bekannt, dSß durch Verwendung eisenoxidhaltiger Sekundärrohstoffe, insbesondere Eisenoxidverbindungen wie Zunder, Schlacke und Ofenflugstaub und gegebenenfalls Zugabe von mineralischen Zuschlagstoffen ein keramisches Material zur Wärmespeicherung mit hoher Volumenkonstanz und Temperaturwechselbeständigkeit bis 1400°C hergestellt wird.

Beim Einsatz von eisenoxidfreien oder-armen Feuerfestauskleidungen und/oder Wärmespeichersteinen in der Schwarzmetallurgie ist bisher weder eine gemeinsame stoffliche Nutzung des Ausbruchmaterials mit dabei entstandenen hocheisenoxidhaltigen Anhaftungen (Schlacken, Stäube), noch dessen Trennung ökonomisch durchführbar.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung bezweckt, die in der Metallurgie und anderen Zweigen der Volkswirtschaft anfallenden hocheisenoxidhaltigen Anfallmaterialien metallurgisch zu nutzen und den Energiebedarf zu senken.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem das Ziel, anfallende hocheisenoxidhaltige Anfallmaterialien zu nutzen und den Energiebedarf zu senken, erreicht wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß diese Anfallmaterialien nach an sich bekannten Formgebungsverfahren gegebenenfalls unter Zusatz von mineralischen Zuschlagstoffen und/oder hydraulischen, chemischen oder keramischen Bindemitteln zu feuerfesten Formkörpern oder Fertigbauteilen geformt werden und daß diese Formkörper oder Fertigbauteile als Feuerfestauskleidungen oder Wärmespeichersteine in einem Temperaturbereich von 80°C bis 1400⁰C eingesetzt und nach Erfüllung dieser Funktion als Einsatzmaterial oder Frisch- bzw. Legierungsmittel bei Reduktions- oder Schmelzprozessen in der Schwarzmetallurgie verwendet werden.

Die hocheisenoxidhaltigen Anfallmaterialien, wie Walzzunder, Ferroschlacke, in metallurgischen Öfen anfallender Flugstaub werden gegebenenfalls unter Zugabe von mineralischen Zuschlagstoffen und/oder hydraulischen, chemischen oder keramischen Bindemitteln, die eine ausreichende Bindung gestatten, zu feuerfesten Formkörpern oder Fertigbauteilen geformt. Beim Einsatz dieser Formkörper oder Fertigbauteile als Feuerfestauskleidung oder Wärmespeichersteine werden das Wasser und die organischen Verunreinigungen, wie beispielsweise im Walzzunder enthaltene Öle, ausgetrieben. Die Einsatztemperaturen liegen hierbei zwischen 80 und 1 400°C. Nach Beendigung der Funktion als Feuerfestmaterial wird das nunmehr trockene Material ausgebrochen und entsprechend seiner chemischen Zusammensetzung als Einsatzmaterial für den Hochofenprozeß oder als Frischmittel bei der Stahlerzeugung verwendet.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung liegen in der Verwendung der hocheisenoxidhaltigen Anfallmaterialien sowohl als Feuerfestmaterial als auch die Einsatzmaterial oder Frisch- bzw. Legierungsmittel bei Reduktions- oder Stahlerzeugungsprozessen, wobei der Energiebedarf für das Pelletieren oder Sintern der Anfallmaterialien für den Hochofeneinsatz vollkommen eingespart wird.

Die sich beim Einsatz als Feuerfestauskleidung oder Wärmespeicherstein bildenden eisenhaltigen Ansätze wirken sich bei den nachfolgenden Reduktions- oder Stahlerzeugungsprozessen nicht nachteilig aus, im Gegenteil, sie werden somit als Eisenträger mitgenutzt.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.

Ausführungsbeispiel

1. Hocheisenoxidhaltiges Anfallmaterial, bestehend aus 35 Ma.-% Walzzunder in der Korngröße 0-8 mm 35Ma.-% ölhaltiger Walzzunder in der Korngröße 0-0,5 mm

8Ma.-% E-Ofenflugstaub in der Korngröße 0-0,1 mm 22 Ma.-% Magnesitmehl in der Korngröße 0-0,1 mm

wurde zu Normalsteinen geformt und als Verschleißwand in einem erdgasbeheizten Blockstoßofen eingesetzt. Nach Beendigung der Ofenreise wurde der verschlissene Teil der Verschleißwand zusammen mit der Schweißschlacke als Frischmittel bei der Stahlerzeugung im Elektrolichtbogenofen verwendet. Die Frischwirkung im Ofen war gut, eine Beeinträchtigung der Stahlanalyse durch Verunreinigungen konnte nicht festgestellt werden.

2. Steine ähnlicher Zusammensetzung wurden als Wärmespeichersteine in den Gitterkammern eines SM-Ofengenerators bei einer maximalen Temperaturbelastung von 1 400⁰C eingesetzt. Der SM-Ofen wird wechselweise mit Heizöl und Erdgas beheizt. Nach Beendigung der Ofenreise wurden die Wärmespeichersteine abgerissen und ohne weitere Behandlung dem Möller eines Hochofens beigegeben.

Claims

- 1 - έΟ* ύΟ I

Patentanspruch:

Verfahren zur Verwendung hocheisenoxidhaltiger Anfallmaterialien, wie Walzzunder, Ferroschlacke, Ofenflugstaub aus metallurgischen Öfen mit einem Fe-Gehalt über 20%, gekennzeichnet dadurch, daß diese Anfalimaterialien nach an sich bekannten Formgebungsverfahren gegebenenfalls unter Zusatz von mineralischen Zuschlagstoffen und/oder hydraulischen, chemischen oder keramischen Bindemitteln zu feuerfesten Formkörpern oder Fertigbauteilen geformt werden und daß diese Formkörper oder Fertigbauteile als Feuerfestauskleidung oder Wärmespeichersteine in einem Temperaturbereich von 80⁰C bis 1400⁰C eingesetzt und nach Erfüllung dieser Funktion als Einsatzmaterial oder Frisch- bzw. Legierungsmittel bei Reduktions- oder Schmelzprozessen in der Schwarzmetallurgie verwendet werden.