DE102020102477A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Magnetitgehalts eines Sinterprodukts für den Hochofenprozess - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Magnetitgehalts eines Sinterprodukts für den Hochofenprozess Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des Magnetitgehalts eines Sinterprodukts für den Hochofenprozess, das Eisenerz und Zusatzstoffe aufweist. Erfindungsgemäß wird der Magnetitgehalt durch Induktion eines Wirbelstroms in dem Sinterprodukt und Messung eines dadurch erzeugten Magnetfelds bestimmt.In einer Ausgestaltung der Erfindung wird zur Kalibrierung der Magnetitgehaltsbestimmung zumindest eine weitere Eigenschaft des Sinterprodukts ermittelt. Zweckmäßigerweise wird als die weitere Eigenschaft bei der Magnetitgehaltsbestimmung eine, vorzugsweise mittlere, Agglomeratgröße oder/und eine Agglomeratgrößenverteilung des Sinterprodukts, die räumliche Anordnung, die das untersuchte Sinterprodukt bei der Bestimmung aufweist, und/oder eine Temperatur des untersuchten Sinterprodukts gemessen. In einer Ausführungsform der Erfindung wird die räumliche Anordnung einer Schüttung des Sinterprodukts, insbesondere bei ihrem Transport mittels einer Fördereinrichtung (4), bestimmt.Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Bestimmung des Magnetitgehalts eines Sinterprodukts für den Hochofenprozess.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des Magnetitgehalts eines Sinterprodukts für den Hochofenprozess, das Eisenerz und Zusatzstoffe aufweist.
  • Hochöfen für die Roheisengewinnung werden mit sogenanntem Fertigsinter beschickt, der durch Sinterung eines Gemischs, das u.a. Erze, Kohlenstoffe und Zuschlagstoffe umfasst, gebildet wird. Da die metallurgischen und mechanischen Eigenschaften, insbesondere die Festigkeit, des Fertigsinters für den Hochofenprozess von Bedeutung sind und der Magnetitanteil im Fertigsinter mit den metallurgischen und mechanischen Eigenschaften korreliert werden kann, besteht ein besonderes Interesse an der Bestimmung des Magnetitgehalts im Fertigsinter. Zwar lässt sich der Magnetitgehalt z.B. durch chemische Analyse anhand der Bestimmung des FeO-Gehalts, ermitteln, dies ist aber aufwendig und verzögert die Durchführung der sich anschließenden Prozesse.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bestimmung des Magnetitgehalts des Sinterprodukts zu schaffen, das sich besser handhaben lässt.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Magnetitgehalt durch Induktion eines Wirbelstroms in dem Sinterprodukt und Messung des dadurch erzeugten Magnetfelds bestimmt wird.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann wie bei der Wirbelstromprüfung, die u.a. zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung benutzt wird, mittels einer Spule ein wechselndes Magnetfeld erzeugt werden, welches in dem Sinterprodukt, insbesondere in dem dort vorliegenden Magnetit, Wirbelströme induziert. Mittels eines geeigneten Sensors, der eine Spule umfassen kann, kann das durch die Wirbelströme erzeugte Magnetfeld detektiert werden. Dadurch können Rückschlüsse auf den Magnetitgehalt im Sinterprodukt gezogen werden. Zur Durchführung der Bestimmung können die an sich aus dem Stand der Technik bekannten Einrichtungen zur Wirbelstromprüfung verwendet werden. Ein geeigneter Sensor kann ein Fluxgate-Magnetometer, ein GMR-Sensor oder ein SQID sein.
  • Vorteilhaft ist im Vergleich zu einer chemischen Analyse der Aufwand zur Bestimmung des Magnetitgehalts geringer und die Messzeiten können von mehreren Stunden auf wenige Minuten verkürzt werden.
  • In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird zur Kalibrierung der Magnetitgehaltsbestimmung zumindest eine weitere Eigenschaft des Sinterprodukts ermittelt. Die weitere Eigenschaft, die zusätzlich zu dem Magnetitgehalt bestimmt wird, wird zweckmäßigerweise zur, insbesondere automatischen, Kalibrierung benutzt.
  • Die Kalibrierung anhand der weiteren Eigenschaft des Sinterprodukts berücksichtigt, dass sich mehrere Faktoren teilweise erheblich auf die Ergebnisse der Magnetitgehaltsbestimmung auswirken. Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, dass sich dank der Kalibrierung auch vergleichsweise geringe Magnetitgehalte zuverlässig bestimmen lassen. So lassen sich sogar Magnetitgehalte < 10 Vol.-%, die bspw. bei einer Sinterbasizität > 2 auftreten, bestimmen.
  • Während es vorstellbar wäre, das Sinterprodukt zu pressen und die Magnetitgehaltsbestimmung an einem gepressten Prüfkörper durchzuführen, wird die Magnetitgehaltsbestimmung in der bevorzugten Ausführungsform an einer Schüttung des Sinterprodukts durchgeführt. Die Agglomeratgröße des Sinterprodukts hat, u.a. weil sie das Hohlraumvolumen in der Schüttung bestimmt, erhebliche Auswirkungen auf das Ergebnis der Messung des Magnetfeldes. Um besonders gute Ergebnisse der Magnetitgehaltsbestimmung zu erhalten, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Bestimmung an möglichst kleinen Sinterproduktagglomeraten durchzuführen. Besonders bevorzugt wird die Bestimmung an Sinterprodukt einer Agglomeratgröße ≤ 10 mm, vorzugsweise ≤ 7,5 mm, besonders bevorzugt ≤ 5 mm, durchgeführt.
  • Bei den üblicherweise verwendeten Sinteranlagen, in welchen das Sinterprodukt hergestellt wird, fällt das Sinterprodukt normalerweise in unterschiedlichen Agglomeratgrößenbereichen an. Der sogenannte Fertigsinter, der in den Hochofen gegeben wird, weist üblicherweise eine Agglomeratgröße > 5 mm auf. Der sogenannte Rostbelag, der vorzugsweise zuerst auf die Rostoberfläche des Sinterbandes aufgelegt wird und auf den dann die Sinterrohmischung aufgegeben wird, hat üblicherweise eine Agglomeratgröße von 15 bis 25 mm. Das sogenannte Rückgut, das vorzugsweise zur Erstellung des zu sinternden Gemischs verwendet wird, weist üblicherweise eine Agglomeratgröße < 5 mm auf, abhängig von der jeweiligen Sinteranlage können die Agglomeratgrößen allerdings differieren. Das Rückgut kann einim Zuge der Sinterherstellung abgesiebtes Zwischenprodukt sein. Da es sich als besonders vorteilhaft erwiesen hat, den Magnetitgehalt an Sinterprodukt mit den obengenannten relativ kleinen Agglomeratgrößen zu bestimmen, wird die Magnetitgehaltsbestimmung in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung an dem Rückgut, besonders bevorzugt einer Agglomeratgröße < 5 mm, durchgeführt. Dies hat neben der für die Bestimmung an sich gut geeigneten Agglomeratgröße den weiteren Vorteil, dass das Rückgut eine vergleichsweise einheitliche Agglomeratgröße und dementsprechend eine geringe Agglomeratgrößenverteilung aufweist. Ferner ist eine gezielte Kühlung des Rückguts nicht unbedingt notwendig. Darüber hinaus lässt sich die Bestimmung aufgrund der normalerweise gegebenen räumlichen Gegebenheiten in der verwendeten Anlage die Magnetitgehaltsbestimmung ohne weiteres durchführen.
  • Zweckmäßigerweise wird zur Kalibrierung der Magnetitgehaltsbestimmung die Agglomeratgröße des zu messenden Sinterprodukts bestimmt. Es hat sich als vorteilhaft für die Kalibrierung erwiesen, die Korngrößenverteilung der Agglomerate zu messen. Die Messung kann mit einem geeigneten, aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren wie Sieben durchgeführt werden. Ferner könnte eine optische Bestimmung, z. B. mittels einer Kamera, erfolgen.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird eine räumliche Anordnung, die das Sinterprodukt bei der Magnetitgehaltsbestimmung, insbesondere in Bezug auf die Spule und/oder auf den Sensor, einnimmt, als die weitere Eigenschaft bestimmt.
  • Zweckmäßigerweise wird die räumliche Anordnung in einer Schüttung von Agglomeraten des Sinterprodukts bestimmt. Die räumliche Anordnung umfasst zweckmäßigerweise die Höhe, die Breite und/oder die Form der Anordnung des Sinterprodukts, insbesondere der Schüttung, und/oder den Abstand des Sinterprodukts von der Spule und/oder dem Sensor.
  • Es versteht sich, dass die räumliche Anordnung für den Bereich ermittelt wird, in dem der Magnetitgehalt bestimmt wird.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung wird der Magnetitgehalt kontinuierlich während einer Förderung des Sinterprodukts bestimmt. Eine solche Förderung erfolgt, insbesondere für die Schüttung, zweckmäßigerweise mittels einer Fördereinrichtung wie einem Förderband.
  • Die räumliche Anordnung kann die Form sein, welche die Schüttung in der Fördereinrichtung, insbesondere auf dem Förderband, einnimmt. Die Form kann beispielsweise die Breite und/oder die Höhe, in welcher das Sinterprodukt in der Fördereinrichtung angeordnet ist, eine Formung, welche das Sinterprodukt, insbesondere die Schüttung, in einem Bereich, in dem sie auch in der Fördereinrichtung aufliegt, und/oder eine Formung der oberen Seite des Sinterprodukts, insbesondere der Schüttung, welche ggf. freiliegt, umfassen.
  • Während es vorstellbar wäre, die räumliche Anordnung des Sinterprodukts mittels eines Ultraschallsensors, eines Radars o. dgl. zu bestimmen, wird sie in einer Ausführungsform der Erfindung optisch bestimmt, vorzugsweise mittels einer, insbesondere optischen, Messeinrichtung. Die Messeinrichtung umfasst zweckmäßigerweise eine Kamera und/oder einen Laser. Besonders eignet sich beispielsweise eine Kombination eines Lasers mit einer, bevorzugt hochauflösenden, Kamera. Ein Laserstrahl des Lasers kann entlang einer Linie geführt werden. Der Laser kann einen sogenannten Linescan durchführen und die gestreute Strahlung des Laserstrahls mittels der Kamera erfasst werden.
  • Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die räumliche Anordnung, insbesondere beim Transport mittels der Fördereinrichtung, bezogen auf das Sinterprodukt von oben oder/und von der Seite zu messen.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird als die weitere Eigenschaft die Temperatur des untersuchten Sinterprodukts ermittelt. Die Berücksichtigung der Temperatur des Sinterprodukts zur Kalibrierung der Magnetitgehaltsbestimmung hat sich als vorteilhaft erwiesen, da sich die Sinterprodukttemperatur auf die Ergebnisse der Bestimmung auswirkt. Während es vorstellbar wäre, die Temperatur mittels eines Temperaturfühlers zu messen, wird sie zweckmäßigerweise mit einem Pyrometer oder einer Wärmebildkamera messen.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung wird die Spule und/oder der Sensor vollständig neben, vorzugsweise lediglich auf einer Seite, der Fördereinrichtung angeordnet. Bevorzugt wird die Spule und/oder der Sensor derart vorgesehen, dass ein von der Spule umschlossener Bereich neben der Fördereinrichtung, insbesondere neben dem Förderband, angeordnet ist. Die erfindungsgemäße Anordnung neben der Fördereinrichtung hat den Vorteil, dass sich der Aufbau der Vorrichtung an der Fördereinrichtung sowie der Installation und ggf. notwendige Arbeiten zur Wartung o. dgl. erheblich vereinfachen. Zweckmäßigerweise ist die Spule und/oder der Sensor oberhalb, insbesondere vertikal über, oder/und horizontal neben der Fördereinrichtung angeordnet.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Vorrichtung derart vorgesehen, dass die Spule und/oder den Sensor einen räumlichen Bereich, in dem das zu bestimmende Sinterprodukt während der Bestimmung angeordnet ist, umschließt. Der räumliche Bereich kann einen Abschnitt der Fördereinrichtung, insbesondere das Förderband, oder einen Messprobenraum, in welchem das zu messende Sinterprodukt während der Bestimmung anzuordnen ist, umfassen.
  • Zweckmäßigerweise umfasst die genannte Fördereinrichtung ein Rohr, durch welches das Sinterprodukt gefördert wird. Der genannte räumliche Bereich kann das Rohr umfassen. Das Rohr kann in oder nahe dem räumlichen Bereich eine Einrichtung zum Schließen des Rohrs aufweisen, die derart angeordnet ist, dass sich in einer Schließstellung durch das Rohr gefördertes Sinterprodukt in dem räumlichen Bereich im Rohr ansammelt. Die Bestimmung kann dann stationär an dem angesammelten, insbesondere unbewegten, Sinterprodukt durchgeführt werden. Nach der Bestimmung kann die Schließeinrichtung in eine Offenstellung gebracht werden, die eine weitere Förderung des Sinterprodukts durch das Rohr erlaubt.
  • Es versteht sich, dass derartige Ansammlungen des Sinterprodukts und entsprechende Bestimmungen zur sukzessiven Bestimmung mehrfach nacheinander durchgeführt werden können.
  • Die stationäre Bestimmung am unbewegten Sinterprodukt hat den Vorteil, dass sie im Vergleich zur Bestimmung unter konstanteren Bedingungen durchgeführt werden kann. Insbesondere ist der Abstand der Spule und/oder des Sensors zum Sinterprodukt oder/und die räumliche Anordnung des Sinterprodukts konstant. Die auf diese Weise erhaltenen Messwerte sind genauer, insbesondere besser reproduzierbar als während der Förderung aufgenommene Messwerte.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Fördereinrichtung, insbesondere das Rohr, Teil einer Anlage zur Herstellung des Sinterprodukts und dessen Bereitstellung für den Hochofenprozess. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Fördereinrichtung derart vorzusehen, dass sie zumindest einen Teil des zu einem Hochofen geförderten Sinterprodukts transportiert. Das zu bestimmende Sinterprodukt kann dem restlichen Sinterprodukt im Zuge eine Probenentnahme entnommen werden und ggf. gezielt für die Bestimmung mittels der Fördereinrichtung, insbesondere durch das genannte Rohr, bewegt werden. Nach der Bestimmung kann vorgesehen sein, das Sinterprodukt wieder einer Förderung hin zum Hochofen zuzuführen.
  • Zweckmäßigerweise wird das Sinterprodukt zum Erreichen einer für die Magnetitgehaltsbestimmung geeigneten Agglomeratgröße mittels zumindest einer Zerkleinerungseinrichtung gebrochen.
  • Die Nutzung einer solchen Zerkleinerungseinrichtung erweist sich insbesondere dann als vorteilhaft, wenn der Magnetitgehalt im Zuge einer automatischen Probeentnahme an der Sinteranlage erfolgt. Die entnommene Probe oder Teile davon können dann gezielt vor der Magnetitgehaltsbestimmung auf die benötigte Agglomeratgröße zerkleinert werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen und den beigefügten Zeichnungen, die sich auf die Beispiele beziehen, näher erläutert. Es zeigen schematisch:
    • 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bestimmung des Magnetitgehalts eines Sinterprodukts,
    • 2 die Anordnung der Vorrichtung nach 1 im Zusammenhang mit einer Sintereinrichtung, und
    • 3 eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung
  • In 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bestimmung des Magnetitgehalts eines Sinterprodukts, das zur Verwendung in einem Hochofen zur Roheisengewinnung vorgesehen ist, in zwei verschiedenen Ansichten dargestellt. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Wirbelstrombestimmungseinrichtung, die eine Erregerspule 2 und als Sensor eine Messspule 3 aufweist. Die Wirbelstrombestimmungseinrichtung ist oberhalb eines Förderbands 4 angeordnet, mittels dessen eine Schüttung 9 des zu messenden Sinterprodukts transportiert wird. Zur Bestimmung werden in an sich bekannter Weise wie bei der Wirbelstromprüfung mittels der Erregerspule 2 in Magnetit, das in dem Sinterprodukt enthalten ist, Wirbelströme induziert und mit der Messspule 3 Magnetfelder, die durch die induzierten Wirbelströme erzeugt werden, gemessen. Anhand der gemessenen Magnetfelder kann ein Rückschluss auf den Magnetitgehalt in dem Sinterprodukt gezogen werden.
  • Da das Ergebnis der Wirbelstrombestimmung von anderen Faktoren als dem Magnetitgehalt beeinflusst werden kann, weist die Vorrichtung 1 zur Kalibrierung einer Einrichtung zur Ermittlung der Anordnung der Schüttung des Sinterprodukts bei der Bestimmung auf. Die Einrichtung umfasst zwei optische Messeinrichtungen 5,6, die derart auf den oberen, freiliegenden Bereich der Schüttung 9 gerichtet sind, dass sich die Form der Oberseite der Schüttung 9 ermitteln lässt.
  • Die optischen Messeinrichtungen 5,6 können eine Kamera und/oder einen Laser umfassen. Wie oben erläutert kann ein Laserstrahl des Lasers entlang einer Linie geführt werden und die gestreute Strahlung des Laserstrahls mittels der Kamera erfasst werden.
  • Die optische Messeinrichtung 5 ist in eine Richtung ausgerichtet, mit der die Schüttung 9 mittels einer Fördereinrichtung, die ein Förderband 4 umfasst, transportiert wird. Die optische Messeinrichtung 6 ist zur Aufnahme in Richtung senkrecht zur Förderrichtung ausgerichtet. 1 a) und b) zeigen die Sicht in Förderrichtung bzw. senkrecht zur Förderrichtung des Förderbands 4.
  • Da die Anordnung des Förderbands 4 und damit die Anordnung der Schüttung 9 auf dem Förderband 4 im Verhältnis zu den Messeinrichtungen 5,6 durch das Förderband 4 festgelegt und dadurch bekannt ist, lässt sich anhand der Aufnahme der optischen Messeinrichtungen 5,6 ein Schüttvolumen, dass die Schüttung einnimmt, bestimmen und anhand des Schüttvolumens die Wirbelstrombestimmung kalibrieren.
  • Für den Fall, dass die Fördereinrichtung so aufgebaut ist, dass sich die Position des Förderbands 4, z.B. abhängig von der Masse an Schüttgut, das gefördert wird, bei der Wirbelstrombestimmung ändern kann, kann zusätzlich zur Bestimmung der Position des Förderbandes 4 unterhalb des Förderbands 4 ein Abstandsmesser angeordnet sein, um die Position des Förderbands 4 zu bestimmen. Bei dem vorliegenden Beispiel ist ein Laserabstandsmesser 26 vorgesehen, der auf die Unterseite des Förderbands 4 gerichtet ist.
  • Es versteht sich, dass zur Bestimmung der Anordnung der Schüttung 9 anstatt oder ergänzend zu zumindest einer der optischen Messeinrichtungen 5,6, insbesondere beider optischen Messeinrichtungen 5,6, auch zumindest ein Abstandsmesser, z.B. ein Laserabstandsmesser, ein Radar oder ein Ultraschallsensor vorgesehen sein könnte, der auf die Oberseite der Schüttung 9 gerichtet ist.
  • Um die Kalibrierung weiter zu verbessern, kann eine Einrichtung zur Bestimmung der Agglomeratgröße, insbesondere der mittleren Agglomeratgröße oder der Agglomeratgrößenverteilung, vorgesehen sein. Während es vorstellbar wäre, dazu von dem geförderten Sinterprodukt einen Teil für die Prüfung abzuzweigen und die Prüfung gesondert vorzunehmen, bspw. mittels Siebung, erfolgt die Bestimmung bei der Vorrichtung 1 optisch mittels einer Kamera 8, welche die Schüttung filmt und anhand der Aufnahmen mittels eines Computerprogramms die Agglomeratgrößen- und/oder -verteilung ermittelt.
  • Um die Temperatur des Sinterprodukts bei der Kalibrierung berücksichtigen zu können, kann eine Wärmebildkamera 7 vorgesehen sein, die auf die Schüttung 9 gerichtet ist. Alternativ könnte die Temperatur mittels eines Temperaturfühlers oder eines Pyrometers gemessen werden.
  • Zur Bestimmung des Magnetitgehalts des Sinterprodukts 9 werden die mit der Wirbelstrombestimmungseinrichtung bestimmten Ergebnisse anhand der Ergebnisse der Messungen mit der Einrichtung zur Bestimmung der Anordnung des Sinterprodukts, der Einrichtung 8 zur Ermittlung der Agglomeratgröße und/oder der Wärmebildkamera 7 berücksichtigt.
  • In 2 ist dargestellt, wie sich die erfindungsgemäße Vorrichtung im Zusammenhang mit der Herstellung des Sinterprodukts und dessen Bereitstellung für den Hochofenprozess in einer dafür vorgesehenen Anlage verwenden lässt. 2 zeigt einen Rückgutspeicher 10, einen Brennstoffspeicher 11, einen Mischgutspeicher 12 und einen Kalksteinspeicher 13, aus denen über eine Fördereinrichtung 14 ein Gemisch der Stoffe in eine Sinterungsanlage 15 gegeben und dort gesintert wird. Nach der Sinterung wird das erzeugte Sinterprodukt durch ein Heißsieb 16 geführt und das Sinterprodukt in zwei Teile aufgeteilt, nämlich einen ersten Teil, der Agglomerate des Sinterprodukts umfasst, die einen Durchmesser < 5 mm haben und einen zweiten Teil, der die restlichen Agglomerate des Sinterprodukts umfasst. Der erste Teil des Sinterprodukts, der Rückgut bildet, wird mittels einer Fördereinrichtung 19 in den Rückgutspeicher 10 transportiert und der zweite Teil wird in eine Kühleinrichtung 17, insbesondere einen Rundkühler, gegeben und nach der Kühlung mittels eines Kaltsiebs 18 in drei Fraktionen geteilt. Die erste Fraktion umfasst Agglomerate des Sinterprodukts, die einen Durchmesser < 5 mm aufweisen und als Rückgut mittels einer Fördereinrichtung 20 zu dem Rückgutspeicher transportiert werden. Die zweite Fraktion umfasst Agglomerate mit einem mittleren Durchmesser zwischen 15 und 25 mm. Ein Teil dieser Fraktion wird als Rostbelag mittels einer Fördereinrichtung 21 in einen Rostbelagspeicher 22 transportiert, von wo aus der Rostbelag über eine weitere Fördereinrichtung 23 der Sinteranlage 15 zugeführt werden kann. Die dritte Fraktion umfasst den sogenannten Fertigsinter, dessen Agglomerate einen Durchmesser > 5 mm aufweisen und über eine Fördereinrichtung 24 dem Hochofen 25 zugeführt werden.
  • Wie 2 zu entnehmen ist, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 an der Förderstrecke 20 vorgesehen, die einen Bandförderer umfasst.
  • Alternativ oder ergänzend könnte die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 allerdings auch an der Fördereinrichtung 19 oder 24 vorgesehen werden.
  • Ferner wäre vorstellbar, die Vorrichtung 1 alternativ oder ergänzend an der Fördereinrichtung 21 für den Rostbelag oder/und der Fördereinrichtung 23 für den Fertigsinter vorzusehen.
  • Bei einer weiteren, in 3 schematisch gezeigten erfindungsgemäßen Vorrichtung 1a wird Sinter, insbesondere Fertigsinter, der wie oben anhand der 2 beschrieben erzeugt worden ist, mit einer Agglomeratgröße > 5 mm auf einem Förderband 28 zu einem Hochofen 25a gefördert. Eine Einrichtung 29 zur automatischen Probenentnahme entnimmt mittels einer Schaufel in zeitlichen Abständen von beispielsweise zwischen 5 und 10 min eine Probe des Sinters, z.B. von ca. 30 kg. Die Probe wird mittels einer weiteren Fördereinheit 30 zu einem Brecher 30 transportiert. Der Sinter wird mittels des Brechers 30 zerkleinert. Der zerkleinerte Sinter wird in einem Probenteiler 31 überführt, der von dem Sinter einen Teil, vorzugsweise etwa 1/10 abtrennt. Der abgetrennte Teil der Probe wird weitergeleitet als ein Bestandteil einer Sammelprobe 32, die für die chemische Analyse und die Bestimmung der mechanischen Eigenschaften des Sinters für einen Zeitraum von 2 bis 4 h gesammelt und als Durchschnittswerte des Sinters für diesen Zeitraum herangezogen wird. Der verbleibende größere Teil der Probe wird in einem Rohr 33 weiterbewegt. Um das Rohr 33 mit der Sinterprobe ist eine Spule 34 zur Durchführung einer Wirbelstrommessung an dem Sinter, der sich in dem Rohr 33 befindet, angeordnet. In Förderrichtung hinter dem Bereich des Rohrs 33, an dem die Spule 34 angeordnet ist, ist an dem Rohr 33 eine Schließeinrichtung 34 vorgesehen, mittels derer sich, beispielsweise mittels einer Klappe 35, das Rohr 33 so verschließen lässt, dass der Sinter nicht weiterbewegt werden kann, sondern in dem genannten Bereich des Rohrs 33 verbliebt. Der Magnetitgehalt des Sinters wird nun mittels einer Wirbelstrommessung gemessen. Nach Durchführung der Messung wird die Schließeinrichtung 34 in eine Offenstellung gebracht und der Sinter aus dem Rohr 9 wieder dem Förderband 28 zugeführt.

Claims (15)

  1. Verfahren zur Bestimmung des Magnetitgehalts eines Sinterprodukts für den Hochofenprozess, das Eisenerz und Zusatzstoffe aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetitgehalt durch Induktion eines Wirbelstroms in dem Sinterprodukt und Messung eines dadurch erzeugten Magnetfelds bestimmt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kalibrierung der Magnetitgehaltsbestimmung zumindest eine weitere Eigenschaft des Sinterprodukts ermittelt wird.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als die weitere Eigenschaft bei der Magnetitgehaltsbestimmung eine, vorzugsweise mittlere, Agglomeratgröße oder/und eine Agglomeratgrößenverteilung des Sinterprodukts, die räumliche Anordnung, die das untersuchte Sinterprodukt bei der Bestimmung aufweist, und/oder eine Temperatur des untersuchten Sinterprodukts gemessen wird.
  4. Verfahren nach einem der Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die räumliche Anordnung einer Schüttung des Sinterprodukts, insbesondere bei ihrem Transport mittels einer Fördereinrichtung (4), bestimmt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die räumliche Anordnung die Höhe, die Breite und/oder die Form der Anordnung des Sinterprodukts, insbesondere der Schüttung, und/oder den Abstand des Sinterprodukts von der Spule (2) und/oder einem Sensor (3) zur Bestimmung eines durch den im Sinterprodukt induzierten Wirbelstrom erzeugten Magnetfelds umfasst, insbesondere bei ihrem Transport mittels der Fördereinrichtung (4).
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die räumliche Anordnung und/oder die Temperatur des Sinterprodukts optisch bestimmt wird, wobei vorzugsweise die räumliche Anordnung mittels eines Abstandsmessers (5,6) oder/und die Temperatur des Sinterprodukts mittels einer Wärmebildkamera (7) bestimmt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sinterprodukt mittels der Einrichtung (4) zur Förderung, insbesondere mittels eines Förderbands, gefördert wird und die Spule (2) und/oder der Sensor (3) vorzugsweise vollständig neben der Fördereinrichtung (4) angeordnet ist, wobei die Spule (2) und/oder der Sensor (3) vorzugsweise oberhalb, insbesondere vertikal über, oder/und horizontal neben der Fördereinrichtung angeordnet ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (2) und/oder der Sensor (3) vollständig auf lediglich einer Seite der Fördereinrichtung (4), insbesondere des Förderbands, angeordnet ist.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetitgehalt kontinuierlich während einer Förderung des Sinterprodukts oder an unbewegtem Sinterprodukt bestimmt wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetitgehalt unter Anordnung des Sinterprodukts in einem Rohr (33) der Fördereinrichtung (4) bestimmt wird, wobei das Rohr (33) zur unbewegten Anordnung des Sinterprodukts während der Bestimmung vorzugsweise geschlossen wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetitgehalt an Rückgut eines Prozesses zur Herstellung des Sinterprodukts bestimmt wird oder/und das zu bestimmende Sinterprodukt vorzugsweise derart bearbeitet wird, dass der mittlere Durchmesser der Agglomerate ≤ 7,5 mm, besonders bevorzugt ≤ 5 mm, ist.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Sinterprodukt zum Erreichen einer für die Magnetitgehaltsbestimmung geeigneten Agglomeratgröße mittels zumindest einer Zerkleinerungseinrichtung (28,30) gebrochen wird.
  13. Vorrichtung zur Bestimmung des Magnetitgehalts eines Sinterprodukts für den Hochofenprozess, das Eisenerz und Zusatzstoffe aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) zur Bestimmung des Magnetitgehalts eine Spule (12) zur Induktion eines Wirbelstroms in dem Sinterprodukt und eine Einrichtung (3) zur Ermittlung eines durch den Wirbelstrom erzeugten Magnetfeldes aufweist.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) zur Kalibrierung der Magnetitgehaltsbestimmung eine Einrichtung (5,6,7,8) zumindest einer weiteren Eigenschaft des Sinterprodukts aufweist.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (5,6) zur Ermittlung einer räumlichen Anordnung, die das untersuchte Sinterprodukt bei der Bestimmung aufweist, eine Einrichtung (7) zur Ermittlung einer Temperatur des untersuchten Sinterprodukts bei der Bestimmung und/oder eine Einrichtung (8) zur Ermittlung der, vorzugsweise mittleren, Agglomeratgröße des untersuchten Sinterprodukts.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52116290A (en) 1976-03-02 1977-09-29 Nippon Steel Corp Quantitative determination method of magnetite and metal iron in granu lar or powdery non-metallic substances
JP2000329683A (ja) 1999-05-20 2000-11-30 Ube Ind Ltd ベルトコンベアで搬送されるばら物の粒度検知方法
US20190370953A1 (en) 2016-11-30 2019-12-05 Jfe Steel Corporation Fine ratio measuring device and fine ratio measuring system

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