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Verfahren zur Stückigmachung von Feinerzen od. dgl.
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für die anschließende Verhüttung Es ist bekannt, Feinerze, deren Sinterung
infolge ihrer Feinkörnigkeit erhebliche Schwierigkeiten bereitet, dadurch stückig
zu machen, daß man sie in an sich bekannter Weise unter Zugabe von Wasser in Kugelform
bringt und anschließend in einem Schachtofen mit Gas- oder Ölfeuerung verfestigt.
Die ungenügende Festigkeit der frischen Granalien bringt jedoch so erhebliche Schwierigkeiten
durch Verstaubung, daß es bisher nicht gelungen ist, befriedigende Mengenergebnisse
zu erzielen. Es ist weiterhin versucht worden, die Grünfestigkeit der Granalien
durch Zugabe geeigneter Bindemittel zu erhöhen und die so gebildeten wesentlich
festeren Granälien in einem Schachtofen zu brennen. Aber auch dieses Verfahren gibt
noch keine mengenmäßig befriedigenden Ergebnisse. Es gelingt zwar, Erze zu pelletisieren.
Solche Erze sind, jedoch verhältnismäßig selten. Das Pelletisieren ist zudem nur
möglich, wenn diese Erze in Staubform vorliegen. Das bedeutet aber, daß bei nicht
genügendem Vorliegen staubförmiger Erze körniges Erz erst in Staubform übergeführt
werden muß. Nach einem anderen Vorschlag sollen feinzerkleinerte Erze mit weniger
als 2 Gewichtsprozent festen Kohlenstoffs gemischt, zu Pellets geformt und gesintert
werden. Die Kohlenstoffmenge ist jedoch nicht ausreichend, um in allen Fällen eine
feste Bindung zu bewirken, so daß auch für dieses bekannte Verfahren nur sehr wenige
Erzsorten in Frage kommen. Ein weiterer Vorschlag geht von der an sich bekannten
Feststellung aus, daß, gleichgültig ob anorganische oder organische Bindemittel
verwendet werden, bei höheren Temperaturen ein Zerfallen der Formlinge stattfindet.
Zur Behebung dieses Nachteils wurde der Zusatz von Glaukonit vorgeschlagen. Ein
solcher Zusatz ist aber in vielen Fällen unerwünscht, da einmal die Schlackenmenge
vergrößert wird und andererseits Stoffe in den Hochofen gelangen, deren Zugabe,
wie z. B. Alkalien, die im Glaukonit immer vorhanden sind, möglichst zu vermeiden
ist. Es ist auch bekannt, eisenhaltige Feinerze oder Gichtstaub, gegebenenfalls
unter Zugabe von Brennstoffen, unter Zusatz von hochschmelzendem Bitumen zu brikettieren.
Zum Brikettieren muß jedoch die Hochdruckbrikettierung oder die Heißbrikettierung
angewendet werden. Im ersteren Falle ist ein größerer Wassergehalt der Grundstoffe
außerordentlich störend, während im zweiten Falle die gesamte Rohstoffmenge vorher
erwärmt werden muß, womit ein erhöhter Wärmeenergieaufwand verbunden ist. Außerdem
gestattet das bekannte Verfahren nicht, Pellets oder Granalien herzustellen. Feine
Eisenerze, Thomasschlacke u. dgl. unter Zuhilfenahme von Teer, dem vorher Wasser
sowie sämtliche Leicht- und Mittelöle entzogen sind, zu brikettieren, ist ebenfalls
bekannt. Das Bindemittel ist demgemäß ein Weichpech, das durch direkte Destillation
hergestellt wird. Damit hergestellte Briketts weisen jedoch den Nach= teil auf,
daß sie in der Kälte infolge Versprödung bei der Handhabung zerfallen, in der Wärme
oder bei höheren Außentemperaturen aber weich und damit handhabungsunsicher werden.
Auch dieses Verfahren hat bisher keinen Eingang in die Praxis gefunden. Ein anderes
bekanntes Verfahren schlägt vor, feinkörniges Eisenerz mit Koks- oder Holzkohlenklein
zu vermengen, das Gemisch durch Trocknen von seinem Feuchtigkeitsgehalt zu befreien
und das getrocknete Gemenge mit heißem Hartpech innig zu mischen, worauf diese Masse
in Formen geprellt wird. Abge= sehen davon, daß zum Trocknen Wärme aufgewendet werden
muß, weist die Verwendung von Hartpech den Nachteil auf, daß die fertigen Briketts
infolge der geringen Spanne zwischen Brech- und Erweichungspunkt in der Kälte zum
Zerfall neigen. Um diesen Übelstand zu vermeiden. müßten untragbar große Mengen
Hartpech als Bindemittel angewendet werden, Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen,
zur Stückigmachung von Feinerzen od. dgl. für die anschließende Verhüttung unter
vorheriger thermischer Verfestigung von Feinerz und Brennstoff enthaltenden Formlingen
auf dem Sinterband den Feinerzen, gegebenenfalls neben Brennstoff, als Bindemittel
eine Teerpechdispersion zuzumischen, worauf aus dieser Mischung z. B. durch Rollen
in einer Trommel oder auf einem Teller Granalien von für die Aufgabe auf einen
Sinterrost
geeigneter Stückgröße geformt werden. Als Bindemittel kommt eine wäßrige Teerpech-Dispersion
nach dem Patent 957 753 in Frage. In dem Patent wird vorgeschlagen, die feuchten
oder angefeuchteten pulverförmigen oder körnigen Zuschlagstoffe mit einer Dispersion,
die aus heißen Steinkohlenteerpechen- in Gegenwart von wasserdispergierbaren tonartigen
Stoffen und Wasser und einer oder mehrerer zyklischen Verbindungen mit höchstens
drei Ringen, wie Anthracen, Rohanthracen, Naphthalin, Rohnaphthalin, Phenanthren,
Rohphenanthren, hergestellt ist, zu vermischen. Das Steinkohlenteerpech kann mit
einem Kohleaufschluß verbunden sein, oder es besteht aus einem durch Blasen hergestellten
Steinkohlenteerpech, wobei in diesen Fällen noch Fluxmittel zugegeben sein können.
Außerdem müssen mindestens 0,5, vorzugsweise etwa 1 bis 4% oder mehr der vorerwähnten
zyklischen Verbindungen zugegen sein.
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Weitere noch nicht zum Stand der Technik gehörende Vorschläge beziehen
sich darauf, das Steinkohlenteerpech durch andere aromatische Peche, insbesondere
durch Waschölpech, oder durch Braunkohlenteerpech teilweise oder ganz zu ersetzen.
Auch konnte festgestellt werden, daß mit den zyklischen Verbindungen mit höchstens
drei Ringen bei der Dispersion bis zu 40% des Pechanteiles gegangen werden kann.
Ein höherer Zusatz an zyklischen Verbindungen bietet den Vorteil, daß teures Pech
eingespart werden kann. Außerdem wird die Masse noch besser verarbeitbar, da sie
geschmeidiger ist, wodurch der Mischvorgang und das Dispergieren mit den Grundstoffen
erleichtert wird. Auch wird der Zusatz von Sulfitablauge in manchen Fällen empfohlen.
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In einem weiteren Patent wurde festgestellt. daß ein Teil der aromatischen
Peche in der Dispersion durch Hartpechdestillat und/oder durch Redestillat ersetzt
werden kann. Neben oder an Stelle von Hartpechdestillat und/oder Redestillat können
auch Hydrier- und Krackrückstände, ferner andere bituminöse Stoffe, wie Bitumen,
Asphaltite, Peche pflanzlicher oder tierischer Herkunft u. dgl., vorhanden sein.
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Es ist zweckmäßig, auf eine Granaliengröße von 2 bis 30 mm, vorzugsweise
von etwa 3 bis 10 mm, hinzuarbeiten und den Feuchtigkeitsgehalt der Mischung zwischen
etwa 4 und etwa 25%, vorzugsweise auf etwa 12010, einzustellen. Der Zusatz an Teerpechdispersion
wird so bemessen, daß diese Menge mindestens zur Durchführung der thermischen Verfestigung
ausreicht. Weiter hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, in den Granalien
neben der Teerpechdispersion auch andere Brennstoffe zu verwenden. Als solche Brennstoffe
kommen in Frage Kohlenstaub, Koksgrus, Grudekoks, Rohbraunkohle, Torf (auch in rohem
Zustande), Hydrier-, Krack- bzw. Destillationsrückstände, Ölschiefer, Sägemehl und
gegebenenfalls auch solche minderwertiger Art, wie beispielsweise Flugasche, Rauchkammerlösche,
Feinwaschberge, Kohlenschlamm od. dgl. Es ist auch möglich, den Gehalt der Granalien
an Teerpechdispersion und gegebenenfalls an den weiteren Brennstoffen so einzustellen,
daß die thermische Verfestigung bis zur Traubenbildung der Granalien führt. Ferner
kann es zweckmäßig sein, auf der Sintervorrichtung Granalien verschiedener Korngröße
zonenweise getrennt aufzugeben, und zwar dergestalt, daß die größeren Korngrößen
unmittelbar auf den Sinterrost aufgegeben und mit Granalien kleinerer Korngrößen
überdeckt werden. Den Granalien der zweiten Zone kann weniger Brennstoff beigemischt
werden oder man kann diesen Granalien einen mehr oder weniger großen Prozentsatz
feingemahlenen Kalkstein, #lagnesit, Dolomit od. dgl. beimischen. Die Stundenleistungen
bei Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung übertreffen die Leistung eines Schachtofens
um das Mehrfache, z. B. um das Drei- bis Fünffache. Da man es- ohne weiteres in
der Hand hat, die Granalien in Traubenform, aus vielen kleinen Granalien gebildet,
anfallen zu fallen, so ergibt sich für den Hochofen ein besonders willkommenes Aufgabegut.
Beispiel 28,5 Gewichtsteile Salzgitter-Naßkonzentrat (0 bis 5 mm), 25 Gewichtsteile
Kiiruna-C-Konzentrat (0 bis 1 mm), 21 Gewichtsteile Pegnitz-Konzentrat, 12 Gewichtsteile
Rotspatschlämme, 5 Gewichtsteile Mittelgut (6% Wassergehalt der Mischung) wurden
unter Zugabe von 4 Gewichtsteilen einer wäßrigen Teerperhdispersion (bestehend aus
29,5% Weichpech, 40° C K. S., 5% Hartpechdestillat und 5% Hydrier-oder Krackrückständen.
19% Kaolin und 41,5% Wasser) in einer Pralltellermühle innig gemischt unter gleichzeitiger
Homogenisierung des Gemisches. Dieses Gemisch wurde anschließend einer Strangpresse
übergeben und von dem Strang Stückchen abgeteilt, die in einer Trommel abgerollt
und auf einem Sinterrost in bekannter Weise gesintert wurden. Die Stücke waren gut
durchgebrannt und fest.