DE1163350B

DE1163350B - Verfahren zum Verhuetten von staubfoermigem oder koernigem und gegebenenfalls stueckigem Erz in Elektro-Niederschachtoefen

Info

Publication number: DE1163350B
Application number: DED20832A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Guenter Pohle
Original assignee: Demag Elektrometallurgie GmbH
Current assignee: Demag Elektrometallurgie GmbH
Priority date: 1955-07-07
Filing date: 1955-07-07
Publication date: 1964-02-20

Description

Verfahren zum Verhütten von staubförnügem oder körnigem und gegebenenfalls stückigem Erz in Elektro-Niederschachtöfen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verhütten von staubförmigem oder körnigem, gegebenenfalls auch stückigem Erz in einem Elektro-Niederschachtofen mit vorgeschalteter Wirbelkammer bzw. einem vorgeschalteten Wirbelbettofen.
Die Verhüttung von Erzen im Elektro-Niederschachtofen ist an sich bekannt. Es ist auch bekannt, die Reduktionsgase von Schmelzöfen für die Zwecke einer Vorreduzierung in einer oder mehreren dem Hauptofen vorgeschalteten Einrichtungen nutzbar zu machen, wie dies z. B. bei einem bekannten Zweistufenverfahren erfolgt, wo das zu behandelnde Erz in einem Drehofen angewärmt und reduziert wird bzw. zur endgültigen Ausreduzierung in einen Schachtofen geleitet wird. Von Nachteil bei diesen Verfahren und Einrichtungen ist der Umstand, daß, sofern feinkörniges Gut behandelt werden soll, dieses erst eine die Verklumpung der Feinerze bewirkende, im Vorofen zu erfolgende Sinterung erfahren muß, so daß die zur Verfügung stehende Menge an heizkräftigem Nutzgas meist nicht ausreicht für eine wirkungsvolle Vorbehandlung, schon gar nicht für eine Endreduktion.
Es wird daher ein Verfahren zum Verhütten von staubförmigem oder körnigem und gegebenenfalls stückigem Erz in Elektro-Niederschachtöfen mit vorgeschalteter Wirbelkammer zur reduzierenden Vorbehandlung des feinteiligen Erzes mittels reduzierender Gase vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß das feinteilige Erz oder ein feinteiliges Erz-Kohle-Gemisch in der Wirbelkammer in an sich bekannter Weise durch das Ofengas des Hauptofens vorreduziert wird und daß bei der Fertigreduktion des vorreduzierten Erzes im Elektroofen, der noch mit stückigem Erz beschickt werden kann, ein reduzierendes CO-haltiges Ofengas erzeugt wird, das zum Herstellen einer reduzierenden Atmosphäre und eines wirbelnden Bettes in der Wirbelkammer unmittelbar in letztere eingeblasen wird. Da nun jedoch sowohl Feinerz als auch stückiges Erz zum Verhütten anfällt, so wird vorgeschlagen, das grobkörnige Erz oder den grobkörnigen Möller dem Hauptofen unmittelbar zuzuführen, während das feinkörnige oder staubförmige Erz im Vorofen, also in dem Wirbelbettofen, behandelt wird.
Sofern die Menge des für die Vorbehandlung und/ oder Reduzierung im Vorofen erforderlichen Gases aus dem Hauptofen zu gering ist, kann dieses Gas aus dem Hauptofen durch ein arbeitsfähiges Zusatzgas aus einer besonderen Gasquelle vermehrt werden. Das zu reduzierende Gas des Hauptofens wird vor seiner Verwendung von unnötigen, nicht reduzierenden Bestandteilen befreit und im Kreislauf dem Vorofen zugeführt.
Die im Vorofen (Wirbelbettofen) anfallenden Abgase können wiederum Zwecken der Kraft- und Dampferzeugung dienen, insbesondere aber für die Zusatzgaserzeugung, welche in einem besonderen Generator erfolgt, oder für die Möllervorwärmung herangezogen werden. Vorteilhafterweise wird das Erz bzw. der Möller und/oder das Gas außerhalb oder innerhalb des Vorofens auf die erforderliche Arbeitstemperatur gebracht. Die Verhüttungsanlage für die Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Gaserzeugung und metallurgischer Arbeitsraum so gegenseitig in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht werden, daß der zusätzliche Gaserzeuger und die Wirbelkammer bzw. der Wirbelbettofen möglichst kurzschlüssig über eine Rohrleitung miteinander verbunden sind.
In der Zeichnung ist eine erfindungsgemäße Anlage zum Verhütten von Erz schematisch dargestellt und wird nach Aufbau und Verfahrensweise wie folgt beschrieben.
Der Elektroverhüttungsofen 1 ist ein geschlossener Lichtbogenofen. Das bei der Reduktion von Erzen entstehende Gas wird über die Gasleitung 3 abgezogen, von einem Gebläse 5 verdichtet und dient als Reduktionsmittel in einem Vorofen 6, der ein Wirbelbett 9, bestehend aus feinkörnigem oder staubförmigem Erz, aufweist. Dieses Erz wird über die Materialaufgabe 8 dem Wirbelbettofen 6 zugeführt. Infolge der Reduktionskraft des bei der Reduktion im Elektroofen entstehenden Gases wird in dem Vorofen 6 eine Vorreduktion des körnigen oder staubförmigen Feinerzes bewirkt, wobei im Zuge der fortschreitenden Vorreduktion die spezifisch schwerer werdenden eisenhaltigen Bestandteile nach unten sinken und über die Leitung 11 kontinuierlich in den Elektro- Ofen 1 übergeführt werden, und zwar über die untere Gabel 11a dieses Zuleitungsrohres 11. Solche Teile des Feinerzes, die nicht nach unten sinken können, da sie etwa zu feinkörnig oder auch Zuschläge sind, können über die obere Gabel 11 b zum Elektroofen 1 überlaufen. Bei 10 wird das Gas nach der Reduktionsarbeit im Wirbelofen 6 abgezogen. Bei 2 ist im Ofendeckel eine weitere Materialzuführung vorgesehen, um je nach der Vorreduktion der feinkörnigen Erze weiteren Reduktionskohlenstoff oder auch stückige Erze und Zuschläge aufgeben zu können.
Falls das durch die Leitung 3 abgezogene Ofengas mengenmäßig nicht ausreicht, um eine ausreichende Vorreduktion in einem Wirbelofen zu erzielen, kann von einem zusätzlichen Gaserzeuger 4 aus weiteres Reduktionsgas in den Prozeß eingeführt werden. Durch die zusätzliche Gasquelle 4, die ebenfalls an das Gebläse 5 angeschlossen sein kann, hat man es in der Hand, bei hohen Strompreisen, aber erträglichen Kohlenpreisen, den Prozeß weitgehend gasthermisch zu führen und damit die Verhüttung von Erzen im Elektroofen zu ermöglichen.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Verhütten von staubförmigem oder körnigem und gegebenenfalls stückigem Erz in Elektro-Niederschachtöfen mit vorgeschalteterW irbelkammer zur reduzierenden Vorbehandlung des feinteiligen Erzes mittels reduzierenden Gases, dadurch gekennzeichnet, daß das feinteilige Erz oder ein feinteiliges Erz-Kohle-Gemisch in der Wirbelkammer in an sich bekannter Weise durch das Ofengas des Hauptofens vorreduziert wird und daß bei der Fertigreduktion des vorreduzierten Erzes im Elektroofen, der noch mit stückigem Erz beschickt werden kann, ein reduzierendes CO-haltiges Ofengas erzeugt wird, das zum Herstellen einer reduzierenden Atmosphäre und eines wirbelnden Bettes in der Wirbelkammer unmittelbar in letztere eingeblasen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß grobkörniges Erz oder grobkörniger Möller dem Hauptofen direkt zugeführt wird, während feinkörniges oder staubförmiges Erz dem Vorofen zugeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des arbeitsfähigen, reduzierenden Ofengases aus dem Hauptofen durch ein arbeitsfähiges, reduzierendes Zusatzgas aus einer besonderen Gasquelle vermehrt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das reduzierende Gas von unnötigen, nicht reduzierenden Bestandteilen befreit und im Kreislauf dem Vorofen zugeführt wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas aus dem Vorofen für thermische Zwecke, wie Krafterzeugung, Dampferzeugung, insbesondere für die Zusatzgaserzeugung, in einem besonderen Gasgenerator, Möllervorerwärmung, verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Erz, Möller und ;`oder Gas außerhalb oder innerhalb des Vorofens auf Arbeitstemperatur gebracht werden.
7. Verhüttungsanlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Gaserzeugung und metallurgischer Arbeitsraum so gegenseitig in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind, daß der zusätzliche Gaserzeuger und die Wirbelkammer möglichst kurzschlüssig über eine Rohrleitung miteinander verbunden sind. B.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Vorofen im Bedarfsfall eine Komponente des Aufgabegutes mittels der Gasphase ausgeschieden und das restliche Aufgabegut im Hauptofen weiterbehandelt wird.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das im Vorofen behandelte Material unter Luftabschluß dem Hauptofen zugeführt wird. 1n Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 625 038; österreichische Patentschrift Nr. 176 574; schweizerische Patentschriften Nr. 255 154, 116 623; französische Patentschriften Nr. 692 129, 981 112; britische Patentschrift Nr. 199 546; USA.-Patentschrift Nr. 2 481217.