DE1020307B - Verfahren zur Herstellung von eisen- bzw. eisenerzhaltigem Koks - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von eisen- bzw. eisenerzhaltigem Koks

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DE1020307B
DE1020307B DET5816A DET0005816A DE1020307B DE 1020307 B DE1020307 B DE 1020307B DE T5816 A DET5816 A DE T5816A DE T0005816 A DET0005816 A DE T0005816A DE 1020307 B DE1020307 B DE 1020307B
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DE
Germany
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iron
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coke
coal
iron ore
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DET5816A
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English (en)
Inventor
Dr-Ing Herbert Barking
Dr-Ing Habil Constanz Eymann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
THYSSENSCHE GAS und WASSERWERK
Original Assignee
THYSSENSCHE GAS und WASSERWERK
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B57/00Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
    • C10B57/04Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general using charges of special composition
    • C10B57/06Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general using charges of special composition containing additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/14Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
    • C22B1/16Sintering; Agglomerating
    • C22B1/22Sintering; Agglomerating in other sintering apparatus

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Description

  • Verf ahren zur Herstellung von eisen- bzw. eisenerzhaltigem Koks Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Herstellung von eisen- bzw. eisenerzhaltigem Koks du,rch Verkoken. von Gemischen aus ga-sreichen Kolilen und oxydischem Eisenerz in im Schüttbetrieb. arbeitenden Koksofenkammern.
  • Es ist bereits vorgeschlagen worden" backende Steinkohfen zusammen mit Feinerz und anderen eisenhaltigen Stoffen zu verkokend mit dem Ziele, das Feinerz ohne einen besonderen Sintervorgang für die #Tßrhüttung zu erschließen und gleichzeitig einen ausreichend tragfähigen Hüttenkoks zu erzeugen. Dieser frühere Vorschlag hat jedoch keine praktischen Erfolge gebracht. Es hat sich gezeigt, daß einerseits die. Zutnischung von Eisenerz nur in sehr engen Grenzen möglich wan Außerdem ging durch die Zumischung des Erzes zur Kokskohlei häufig deren Backfähigk.eit mehr oder weniger verloren.
  • Demgegenüber besteht das erfind,ungsgemäße Verfahren darin, bei der Herstellung von eisen- bzw. eisenerzhaltigem Koks, als feinverteiltes Eisenerz ein vor der Zurnischung zu der fein gemahlenen gasreichen Kohle durch Wärmebehandlung zu Eisenoxydul-Oxyd umgewandeltes Eisenoxyderz, z. B. Roteisenstein oder Brauneisenstein, zu verwenden.
  • Durch die Anwendung der Erfindung ergibt sich die Möglichkeit, einen eisen- bzw. eisenerzhaltigen Hüttenko-ks von ausgezeichneten metaIlurgischen EigenschaSten aus Kohlen zu gewinnen, die für sich, bisher für die Erzeugung von Hüttenkoks nicht in Betracht kamem Es hat sich# gezeigt, daß für die Eigenschaften des erzeugten Eisenkokses der Typus des der Kohle zuzumischenden Eisenerzes von. entscheidender Bedeutung ist. Wendet man" wie früher vorgeschlagen wurde, Fe. 0"-Erze bzw. Fe. 0, - x H2 0, z. B. Roteisenstein bzw. Brauneisenstein, ohne Vorbehandlung an, so wird die Kohle schon im Tümperaturbereich ihrer Erweichung bzw, während der Koksb-ildung nachteilig beeinflußt. Namentlich die bis 500' verlaufenden Plastifikationsvorgänge der Kohle werden gestört und die Verkittung (Brückenhildung) der Kohleteilchen an ihrer Oberfläche, beeinträchtigt. Der entstehende Koks ist mürbe und für die Zwecke der Verhüttung im Schachtofen ungeeignet, sofern man den EisengehaIt des Koks auf über etwa, 2 bis 3% erhöht.
  • Demgegenüber wurde gefunden, daß die Oxydform Fe#.,04 im Erweichungsbereich der Kohle eine erheblich geringere nachteilige Wirkung auf die Verbackung der erweichenden Kohlenmasse ausübt. Das Backvermögen, der Kohle bleibt infolgedessen bei Ver-,vendung der Oxydfo-rni Fe3 0 4 praktisch erhalten.
  • Die Tatsache, daß man bei der Herstellung von Eisenkoks den Eisengehaft auf ein Vielfaches des bisher erreichbaren Wertes erhöhen, kann, wenn, man die, Oxydfo#rni Fe.04 anwendet, war bisher- nicht bekannt. Es ist zwar schon vorgeschlagen, worden, metalloxydhaItige Stoffe, wie Gichtstauh, vor dem Zusatz zur Kokskohle unter Luftabschluß zu erhitzen, ' wobei der Gichtstaub, von. einem Teil seines SauerstofiFgehaltes befreit werden sollte. Diese- Maßnahme erfolgte aber früher lediglich, um dlie Ammoniakausbeute während des Verkokungsvorganges zu beeinträchtigen. Es war nicht erkannt, daß die Oxydform des Zuschlagstoffes die Eigenschaften des entstehenden Kokses beeinflußt.
  • Weiterhin ist im Stande der Technik vorgeschlagen worden, bei der Herstellung von Koks metalloxydhadtige Stoffe zu verwenden, die vor dem Zusatz zur Kokskohle zu Metallsch,-,varnm reduziert wurden. Da die Kokskohle in der Regel einen beträchtlichen Wassergehalt hat und in der Misch- und Transportanlage mit der Luft in Berührung ist, oxydiert sich etwa zugesetzter Eisenschwamm unter der Wirkung des Luftsauerstoffes und der Feuchtigkeit schnell zu Fe203. Es bilden sich also, an der Oberfläche des feinverteilten Eisenschwammes Eisenoxyde, die, wie bereits dargelegt, infolge ihrer katalytischen Wirkung das Backvermögen der Kohle vermindern.
  • Sodann ist auch vorgeschlagen worden, zur Erzielung einer verkokharen Fettkohlen-mischung (16 his 24% flüchtige Bestandteile) von allein nicht verkokbarer Gaskohle (25 bis 441/o fl. Bestandteile) auszugehen und die gasreiche Kohle mit reinen Eisenoxyden, z. B. Eisenhammerschlag oder 1001/oigem Magnetitkonzentrat zu vermischen. Hüttentechnisch ist dieser Vorschlag aber ohne Bedeutung geblieben, weil 100%iges Magnetitkonzentrat schon aus wirtschaftlichen Gründen als Mölleranteil des Hochofens nicht in Betracht kommen kann. Hammerschlag andererseits ist nur in kleinen Mengen verfügbar; er ist zudem schuppig und blättrig. Derartige Einschlüsse erhöhen die Spaltbarkeit und die 'Neigung der Koksstücke, zu zerbröckeln.
  • Schließlich findet sich im Stand der Technik auch die Ansicht, daß es darauf ankomme, der Kokskohle ein im Hochofen schwer reduzierbareis Erz zuzumischen. Wie aber all-,Inlein bekannt, hängt die Reduzierbark-eit der Erze im Hochofen keineswegs von ihrem chemischen Typus ab, sondern von ihren physikalischen Eigenschaften, namentlich der Struktur bzw. Porigkeit oder umgekehrt ihrer Dichte. Es gibt schwer reduzierbare FeO"-Erze und andererseits auch schwer reduzierbare Fe,04-Erze, z. B. Magnet-Eisenerze, die eine sehr hohe Dichte aufweisen.
  • Nach der Erfindung kommt es hingegen nicht auf die leichte oder schwerere Reduzierbarkeit des zugesetzten Erzes in hüttenmännischem Sinne an. Entscheidend vielmehr ist erfindungsgemäß die chemisch-, Zusammensetzun - des Erzes. Die Erfinder haben nämlich erstmals erkannt, daß Oxyde in der Form Fe,04 fast inert in bezug auf das Backbitumen der Kohle, sind, während sie in der Fe20.-Form in erheblichern Ausmaß jene Änderungen des Backbitumens beschleunigen, die das Backvermögen der Kohle so, weit herabsetzen, daß bei größerem Erzzusatz überhaupt kein brauchbarer Hüttenkoks mehr entsteht. Dies war nach dem Stand der Technik nicht vorauszusehen.
  • Der wesentliche Fortschritt, der durch das erfindungsgemäße Verfahren erreicht wird, liegt zunächst darin, daß es die Verkokung von jungen, gasreichen Steinkohlen ermöglicht, die für sich verkokt nur einen ungenügend druckfesten, splittrilgen bzw. schaumigen Kc,-ks liefern. Diese Kohlen haben einen Überschuß an erweichender Substanz. Wird dieser Überschuß durch Einlagerung größerer Mengen inerter Stoff e vorn Typus Fe. 0, beansprucht, nimmt die Festigkeit des resultierei#den Kokses zu. Hierbei ,virkt sich vorteilhaft aus, daß die Oberfläche der einzubind,enden mineralischen Zusatzstoffe bei Verwendung spezifisch schwerer Eisenerze vergleichsweis-,- gering ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das zugesetzte Feinerz die, Dichte des Verkokungsgemisches durch, Ausfüllu-ng des Lückenvolurnens erhöht, was ebenfalls die Koksqualität verbessert. Von der Erzseite aus gesehen hat das erfindungsgei-näß#- Verfahren den wichtigen Vorteil, daß man in ihm auch die vergleichsweise großen Vorkommen an hydratischen Fe-.,0.-Erzen verwerten kann, die in mulmiger und wenig konzentrierter Form anfallen. Derartige Erze mußten bisher nach der Röstung bzw. Konzentrierung einer besonderen Vorbehandlung zwecks Sinterung oder sonstiger Verstückung unterworfen werden, um sie für die Verhüttung im üb- lichen Hochofen geeignet zu niachen. Diese besondere Sinterung oder Verstückung fällt bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens fort. Statt dessen wird das Feinerz der Kokskohle zugemischt und in den aus dieser entstehenden Koks eingebunden, so (laß es in einen verhüttbaren Zustand im Rahmen eines Arbeitsvorganges gebracht wird, der ohnehin dem Hocho,fenbetrieb zugeo#rdnet ist.
  • Für die Eisenkoksbildung ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, daß Kohle und Erz in m#öglichst feiner Verteilung verarbeitet werden, weil nur dann die ,erstr.bt-e homogene Vert-eilung von Kohle und reduzierbaren Bestandteilen des #"erkokungsgernisches, zu erreichen ist. Das Erz wird möglich st fein aufbereitet, vorteilhaft derart, daß die Korngröße unter 1, min liegt. Wird das Erz in groberer Kbrnung angewandt, ergeben sich beim -#Jerkoken bzw. später beim Erhitzen über 900' im Schachto-fen örtliche Lockerungen der Koksstruktur, so daß das einzelne Koksstück seinen Zusammenhalt verliert.
  • Die zu verkokende Kohle wird vorteilhaft so auf-,gemahlen, daß 80% eine Korngröße unter 2 inm aufweisen. Das Lückenvolurnen des polydispersen Kohlengemeng es ist bei diesem Feinheitsgrad so klein, daß sich keine schädlichen Erznestür bilden können.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: #,l'erfahren zur Herstellung von eisen- bzw. eisenerzhaltigein Koks durch Verkoken von Gemischen aus gasreichen Kohlen und oxydischem Eisenerz in im Schüttbetrieb arbeitend-en Koksofenkammern, dadurch gekennzeichnet, daß als feinverteiltes Eisenerz ein vor der Zumischung zu der feingernahlenen gasreichen Kohle durch ##'ärmebehandlung zu EisenoxYdul-Oxyd unigewandelt,e#; Eisenoxyd-Erz verwendet wird. In Betracht gezogene Druckschriften,: »Auszüge deutscher Pate.ntanmeldtingen«, Bd. 15, 1948, S. 276 : deutsche Patentschriften Nr. 126 329, 175 433, 568948.
DET5816A 1952-02-23 1952-02-23 Verfahren zur Herstellung von eisen- bzw. eisenerzhaltigem Koks Pending DE1020307B (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1073437B (de) * 1960-01-21 Fa. Aug. Klönne, Dortmund Verfahren zur Herstellung von Eisenkoks
DE1107187B (de) * 1957-11-08 1961-05-25 Ludwig Weber Dipl Kfm Verfahren zum Erzeugen von Eisenkoks

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE175433C (de) *
DE126329C (de) *
DE568948C (de) * 1930-05-31 1933-01-26 Hoesch Koeln Neuessen Akt Ges Verfahren zur Aufarbeitung von schwer reduzierbarem Erz

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