DE1051507B - Verfahren zur Verhuettung von Feinerzen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhüttung von Feinerzen, bei dem Torf mit feinerz- und kohlehaltigen Zuschlagstoffen vermischt wird.

Um die Verhüttung von Fein- und Stauberzen zu ermöglichen, sind bereits Verfahren bekanntgeworden, denen zufolge die Feinerze mit Koks und Kohle brikettiert und danach verhüttet werden. Hierbei haben sich auch die bindemittelhaltigen Briketts nicht bewährt, da beim Verhüttungsprozeß bereits vor dem Erreichen der Reduktionszone eine weitgehende Verflüchtigung der Bindemittel und damit ein Zerfall der Briketts eintritt.

So ist beispielsweise ein Verfahren zum Herstellen von Preßlingen aus feinkörniger Steinkohle oder Schwelkoks mit Pechtorf als Bindemittel und einem bituminösen Stoff bekannt, bei dem nach Vermischung des bituminösen Stoffes mit etwa 5 bis 10°/» des zur Verwendung kommenden Rohtorfes unter Erwärmung auf etwa 80° C diese Mischung mit dem aus Kohle oder Schwelkoks und der restlichen größeren Torfmenge bestehenden Hauptgut vermengt und das Ganze durch ein mehrstufiges Preßverfahren mit stufenförmiger Druckerhöhung zu einem weitgehend entwässerten Preßkuchen verarbeitet wird, der dann zerkleinert wird, worauf weiterentwässert wird und schließlich Formlinge gepreßt werden. Hierbei ist die Verwendung von Feinerzen nicht vorgesehen. Auch bildet nicht Torf den Substanzträger, der somit auch nicht den Hauptanteil des Kohlenstoffbedarfes liefern kann.

Ferner ist ein Verfahren zum Brikettieren von anorganischen Stoffen, insbesondere Erzen u. dgl., bekannt, das unter Anwendung eines festen, kohlenstoffhaltigen Brennstoffes ohne natürliche bindende Eigenschaften erfolgen soll, wobei als Brennstoff unter anderem Torf genannt worden ist. Der feste, kohlenstoffhaltige Brennstoff soll zunächst in einen plastischen Zustand gebracht und in diesem Zustand mit dem zu brikettierenden anorganischen Stoff verpreßt werden. Dabei soll die Plastizität des Kohlenstoffträgers durch Erhitzen erreicht werden, und zwar durch eine Erhitzung auf wesentlich über 100° C liegende Temperaturen oder sogar auf Temperaturen über die beginnende Zersetzung (d.h. über 300° C). Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird keine der in die Mischung eingehenden Komponenten vor, während oder nach der Mischung zum Zweck einer Erhöhung der Widerstandsfähigkeit der aus der Mischung herzustellenden Briketts erhitzt.

Es ist noch ein Verfahren zum Brikettieren siliciumhaltiger Rohstoffe für die Gewinnung von Silicium und Siliciumlegierungen bekannt. Es ist dadurch gekennzeichnet, daß als Binde- und Reduktionsmittel Torf verwendet wird, der nach Zerstörung seiner Verfahren zur Verhüttung von Feinerzen

Anmelder:

Eduard Johannes,

Berlin-Köpenick, Parrisiusstr. 45,

und Karl Fischer,
Linz/Rhein, Am Sändchen 3

Eduard Johannes, Berlin-Köpenick,

und Karl Fischer, Linz/Rhein,
sind als Erfinder genannt worden

kolloidalen Natur bis auf einen Wassergehalt von

ao vorzugsweise 12 bis 18% getrocknet worden ist. Neben Torf sollen auch noch andere kohlenstoffhaltige Reduktionsmittel verwendet werden. Wesentlich ist für das Verfahren somit, daß der als Binde- und Reduktionsmittel bei der Herstellung der Briketts verwendete Torf seiner kolloidalen Natur beraubt und bis zur Herabsetzung seines Wassergehaltes auf den für eine genügende Brikettierfähigkeit notwendigen Betrag von 12 bis 18% getrocknet wird.

Im Gegensatz dazu betrifft die Erfindung ein Verfahren, bei dem Rohtorf (mit einem Wassergehalt von 90%) in feuchtplastischem Zustand als Trägersubstanz der Zuschlagstoff dient. Dieser Rohstoff besitzt noch in vollem Umfang seine kolloidalen Eigenschaften, die ja unerläßlich für die Naßverformung und Aufbereitung des Naßgemisches sind.

Das bekannte Verfahren unterscheidet sich in grundsätzlicher Hinsicht dadurch von dem Verfahren gemäß Erfindung, daß bei ersterem bewußt die Auswirkungen der kolloidalen Natur des Torfs vermieden werden, während sich das letztere diese Wirkungen gerade zunutze macht.

Die Erfindung geht einen neuen Weg und ermöglicht eine neuartige Verwendung von Torf in großtechnischem Umfang, wodurch Torf an Stelle von Steinkohle bei der Eisengewinnung zum Einsatz kommen kann. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Torf in feuchtplastischem Zustand mit dem Feinerz sowie mit kleinkörnigen, kohlehaltigen Zuschlagstoffen in einem derartigen Verhältnis innig vermischt wird, daß der Torf den Hauptteil des Kohlenstoffbedarfs liefert, wonach das Gemisch geformt und getrocknet und die Formlinge bei stufenweise ansteigender Temperatur bis zu 1200° C erhitzt und verkokt und danach im Hochofenprozeß

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Claims (1)

1. 3 4

   verhüttet werden. Hiernach werden' also eisenarme dann wird dieser bei Hellrotglut die zwischen den Erze, z. B. Brauneisenstein, sowie andere staubförmige glühenden Koksteilchen lagernde Torfsubstanz anders Erze mit Torf in einem entsprechenden Verhältnis in und intensiver beeinflussen, als wenn entweder der feuchtplastischem Zustand vermischt und das Gemenge Torf mit seiner geringen Wärmedurchlässigkeit anschließend geformt und getrocknet. Je nach Er- 5 allein oder Torf und Koks schichtweise übereinanderfordernis kann gleichzeitig die bereits erwähnte lagernd behandelt werden würden.
   Kohlenstoffanreicherung mit anderen Kohlenstoff- Der Wassergehalt der Formlinge soll nach Mögträgern erfolgen. lichkeit 20 °/o nicht übersteigen. Der Wasserdampf Die prozentuale Zusammensetzung des Gemisches setzt sich mit glühendem Kohlenstoff unter Bildung ist von der Beschaffenheit des Torfs, der Erze und der io eines brennbaren Gases nach der Gleichung
   Zuschlagsstoffe sowie von der erforderlichen Menge H O + C = H + CO
   Kohlenstoff abhängig, die zur Erschmelzung des ^{2 2}
   Roheisens notwendig ist. Die Beimischung von Fein- um. Das Mengenverhältnis der Mischung Torf — Kokserzen zum nassen Torf und die nachfolgende Luft- grus od. dgl. ist je nach Torfqualität, Wassergehalt trocknung hat z. B. bei der Verhüttung im Hochofen- 15 und Endzweck abwandelbar. Das Verhältnis muß prozeß gegenüber den bisher bekanntgewordenen ausreichen, damit das Mischungsgut durch die Kohlen-Brikettierverfahren den Vorteil, daß die klein- stoffträger und die rasch ansteigende Temperatur ein körnigen Zuschlagsstoffe auf Grund der Kolloidnatur Erweichungsvermögen erhält, so daß es im Zuge des Torfs von der Torffasermasse während der all- der Verkokung eine plastische Phase durchläuft, die mählich verlaufenden Trocknung durch den Schrumpf- 20 die Bildung eines zusammenhängenden Kokskuchens prozeß fest eingeschlossen und die Formlinge da- ermöglicht. Das zugesetzte Feinerz ist dann im Koks, durch druck- und feuerstandfest werden. Da in den teilweise reduziert, im Einschluß enthalten. Dazu Formungen die verschiedenen Stoff komponenten bzw. kommen dann noch die Möllerzuschläge. Bei dem er-Reaktionsteilnehmer durch die innige Vermischung fmdungsgemäßen Verfahren ergibt sich der weitere gleichmäßig fein verteilt sind, verlaufen alle Reak- 25 wesentliche Vorteil, daß die Verkokung in den tionen vollständiger, als wenn die Stoffkomponenten gleichen Anlagen durchgeführt werden kann wie bei schichtweise übereinanderliegend zum Einsatz ge- der Verkokung von Steinkohle,
   bracht wurden. Da zur Erzeugung eines Kokses für metallurgische Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren soll der Zwecke unter anderem auch ein geringer Asche- und Torf der Substanzträger sein und den Hauptanteil des 30 Schwefelgehalt der Ausgangsprodukte von großer Be-Kohlenstoffbedarfes liefern. Die Anteile der anderen deutung ist, wird in weiterer Ausgestaltung der Er-Kohlenstoffträger dienen nicht nur zur Erhöhung des findung vorgeschlagen, die Herabsetzung des Asche-Kohlenstoffgehaltes für die erforderliche Reduktion und Schwefelgehaltes dadurch zu erreichen, daß man bei der Verhüttung, sondern auch zur Ermöglichung. zur Herstellung des Torf-Koksgrus-Erz-Gemisches der noch weiter unter zu erwähnenden Koksbildung. 35 entweder immer wieder den bei der Verkokung anWenn die Formlinge im Hochofenprozeß eingesetzt fallenden Koksgrus oder aber von vornherein einen werden, geschieht dies dadurch, daß sie zuerst durch besonders asche- und schwefelarmen Zuschlagstoff, eine Hochtemperaturverkorkung in einen grob- wie z. B. extrem asche- und schwefelarmen Steinstückigen und widerstandsfähigen Erzkoks umge- kohlenkoksgrus, Torfkoksgrus u. dgl., beimischt. Die wandelt werden. Bei der Umwandlung von Torf-Erz- 40 Verhüttung des so gewonnenen Torferzkokses, in dem Formungen in Koks laufen in der Kammer verschie- die Feinerze gleichmäßig verteilt eingebettet und dene chemische Prozesse ab, die wesentlich von der durch die Verkokungstemperatur bereits teilweise Struktur und Beschaffenheit der Kohlenstoffträger reduziert sind, hat eine beachtliche Durchsatzsteigewie auch vom Wassergehalt der Mischung und den rung in den Bearbeitungsanlagen zur Folge,
   übrigen Zuschlagstoffen abhängen. Die Versuche und 4-5

   Arbeiten haben folgendes Bild vom Umwandlungs- Patentanspruch:

   prozeß ergeben: Bei 250° C beginnt die Zerlegung des Verfahren zur Verhüttung von Feinerzen, bei

   Torfs in flüchtige Bestandteile und Kohle. Bei 900° C dem Torf mit feinerz- und kohlehaltigen Zuschlag-

   und mehr beginnt der Zerfall des Wasserdampfes in stoffen vermischt wird, dadurch gekennzeichnet,

   seine Elemente Sauerstoff und Wasserstoff. Das Ver- 50 daß der Torf in feuchtplastischem Zustand mit

   fahren verlangt, daß die Temperatursteigerung auf dem Feinerz sowie mit kleinkörnigen, kohlehalti-

   1200° C möglichst rasch zu erfolgen hat. Der Tem- gen Zuschlagstoffen in einem derartigen Ver-

   peraturverlauf wird im günstigen Sinne durch die hältnis innig vermischt wird, daß der Torf den

   Beimischung der verschiedenen aktivierenden Reak- Hauptteil des Kohlenstoffbedarfs liefert, wonach

   tionsteilnehmer bzw. durch die Anreicherung des 55 das Gemisch geformt und getrocknet und die

   Torfs mit elementarem Kohlenstoff beeinflußt. Je Formlinge bei stufenweise ansteigender Tempe-

   höher der Kohlenstoffgehalt, je feinkörniger die Re- ratur bis zu 1200° C erhitzt und verkokt und da-

   aktionsteilnehmer zwischen einem oberen und unteren nach im Hochofenprozeß verhüttet werden.

   Grenzwert gehalten werden und je inniger die Teil-

   nehmer mit der umgebenden Torf substanz verbunden 60 In Betracht gezogene Druckschriften:

   sind, um so vollständiger und schneller verlaufen die Deutsche Patentschriften Nr. 718 967, 647 702,

   Reaktionen. Ist z.B. der Reaktionsteilnehmer Koks, 141427, 575 045, 30 545, 817 813.

   ©809 767M32 2.59