DE1184364B - Process for the production of agglomerates containing metallic iron which serve as a substitute for scrap iron in steel production - Google Patents

Process for the production of agglomerates containing metallic iron which serve as a substitute for scrap iron in steel production

Info

Publication number
DE1184364B
DE1184364B DEU4572A DEU0004572A DE1184364B DE 1184364 B DE1184364 B DE 1184364B DE U4572 A DEU4572 A DE U4572A DE U0004572 A DEU0004572 A DE U0004572A DE 1184364 B DE1184364 B DE 1184364B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
lime
agglomerates
iron
production
reduction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEU4572A
Other languages
German (de)
Inventor
Jagdish Chandra Agarwal
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.)
United States Steel Corp
Original Assignee
United States Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by United States Steel Corp filed Critical United States Steel Corp
Publication of DE1184364B publication Critical patent/DE1184364B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/008Use of special additives or fluxing agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0033In fluidised bed furnaces or apparatus containing a dispersion of the material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

Verfahren zum Herstellen von als Ersatz für Schrotteisen bei der Stahlerzeugung dienenden, metallisches Eisen enthaltenden Agglomeraten Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von als Ersatz für Schrotteisen bei der Stahlerzeugung dienenden, metallisches Eisen enthaltenden Agglomeraten durch Reduktion von bis zu etwa 8 % Gangart enthaltendem Eisenerzstaub in einem fluidisierten Bett, ohne daß eine Reduktion der Gangart eintritt, und anschließendes Agglomerieren des Reaktionsprodukts.Process for the production of as a replacement for scrap iron in steel production Serving, metallic iron-containing agglomerates The invention relates to a Process for the production of as a replacement for scrap iron in steel production serving, metallic iron-containing agglomerates by reducing up to iron ore dust containing about 8% gangue in a fluidized bed, without that a reduction of the gangue occurs, and subsequent agglomeration of the reaction product.

Es hat sich gezeigt, daß es bei einem derartigen Verfahren beträchtliche Schwierigkeiten bereitet, von Reoxydationserscheinungen freie Agglomerate zu erhalten. Bei der Reduktion von Eisenerzen zu reinem Eisenpulver oder von höheren zu niedrigeren Eisenoxyden in einem fluidisierten Bett mittels eines Reduktionsgases ist es zwar bekannt, das reduzierte Reaktionsprodukt nach Agglomeration mit Kalk zu überziehen, um so nicht nur ein Zusammenbacken, sondern auch eine Reoxydation der Agglomerate zu vermeiden. Damit kann aber nicht verhindert werden, daß nach der Reduktion in heißem Zustand vorliegendes, feinverteiltes Eisen, das pyrophor ist, erneut oxydiert.It has been shown that there is considerable Difficulties in obtaining agglomerates free of reoxidation phenomena. When reducing iron ores to pure iron powder or from higher to lower It is iron oxides in a fluidized bed by means of a reducing gas known to coat the reduced reaction product with lime after agglomeration, thus not only caking, but also reoxidation of the agglomerates to avoid. However, this cannot prevent that after the reduction in In the hot state, finely divided iron, which is pyrophoric, is reoxidized.

Ziel der Erfindung ist es, diese Schwierigkeiten zu überwinden und ein Verfahren zum Herstellen von als Ersatz für Schrotteisen dienenden, metallisches Eisen enthaltenden Agglomeraten zu 'schaffen, bei dem weder in der Reduktiönsstufe noch bei den heißen oder abgekühlten Agglomeraten eine Reoxydation auftritt. Nach der Erfindung wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß dem Eisenerzstaub bereits vor seiner wenig§tens teilweisen Reduktion' eine derartige Teilmenge Kalk zugesetzt'wird und die erzeugten Agglomerate noch mit so viel Kälk@überzogen werden, daß die Agglomerate'einen- Gehalt an -Kalk ,Von etwa 1 bis 30 Gewichtsprozent, ferner >einen Gehalt an Gangart von nicht' mehr -'als 10 Gewichtsprozent und als Rest metallisches Eisen enthaltenden Staub aufweisen.The aim of the invention is to overcome these difficulties and to provide a process for the production of metal iron-containing agglomerates serving as a substitute for scrap iron, in which no reoxidation occurs either in the reduction stage or in the hot or cooled agglomerates. According to the invention, this aim is achieved in that the iron ore dust is "added to such a partial amount of lime" before its at least partial reduction and the agglomerates produced are coated with so much lime that the agglomerates have a content of - Lime, from about 1 to 30 percent by weight, furthermore> have a gangue content of not 'more than 10 percent by weight and the remainder of dust containing metallic iron.

Zweckmäßigerweise werden dabei der Eisenerzstaub und der ihm zugesetzte Anteil Kalk zunächst gemeinsam auf etwa 870- bis 1050°.C vorgewärmt und dann in die Reduktionszone eingeführt.The iron ore dust and that added to it are expediently in this case Share of lime initially preheated together to around 870 to 1050 ° C and then in introduced the reduction zone.

Das in den erfindungsgemäß hergestellten Agglomeraten enthaltene Eisen liegt im Gegensatz zu den Agglomeraten nach bisherigen Verfahren, bei denen stets zumindest ein Teil des Eisens reoxydiert ist, in vollständig reinem Zustand vor, so da.ß sich die erhaltenen Agglomerate in der Stahlherstellung als ausgezeichneter Ersatz für Schrotteisen eignen.The iron contained in the agglomerates produced according to the invention is in contrast to the agglomerates according to previous processes, in which always at least part of the iron is reoxidized, in a completely pure state, so that the agglomerates obtained are more excellent in steel production Suitable as a substitute for scrap iron.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den Ansprüchen. Gemäß der Erfindung wird in d# Reaktznnsl produkt Kalk in einer Menge ein führt,, die so be- messen ist, d4- die darin al:'an enthaltene Kieselsäure, .uPhosphor 'fers l'äwerden, so- wie ein Zusamßienbäcieri-,tuid'`ie -*W4dation ver- hindert wird. In den Agglomerat~eichlossener überschüssiger, . Kalk kann .r:Schlackenbil- dung anderer@;Materialien,;,..x3x,°`tahlofencharge verwendet. werden. Die erhg#ene Agglomerate weisen folgende Zusammensetzung auf: Kalk. . . . ... . . . . . . . . . . ,etwa. 1 bis 30.oJb Gangga@-rten @iserib4tigei.StaA kest ' . ' Der Kalk:kann _eritpaeler-;:-inFn:@on`@Calcium.> carbonat, Calciumoxyd oder anderen Erdalkaliver- bindungen, beispielsweise Dolomit, verwendet wer- den. Daher soll der Begriff »Kalk« sich auf diese Materialien allgemein erstrecken. Ein Teil des Kalkes wird mit dem Erzstaub vor der Reduktion gemischt und der Rest als Überzug auf die Oberfläche der Agglomerate aufgebracht. Der mit dem Erzstaub in der Reduktionsstufe vermischte Kalk verhindert ein Zusammenbacken und Reoxydieren der Eisenteil- chen und bleibt innig mit diesen und den Gangarten in den Agglomeraten gemischt, während der Kalk- überzug auf den Agglomeraten die Oberflächenreoxydation vermeidet.Further features, advantages and details of the invention emerge from the description and the claims. According to the invention, in d # Reaktznnsl product introduces lime in an amount that is so measure is, d4- the contained therein al: 'an Silicic acid, phosphorus, and so- like a gathering bakieri-, tuid'`ie - * W 4dation ver is prevented. Calibrated in the agglomerate excess,. Lime can .r: slag formation other @; materials,;, .. x3x, ° `tahlofencharge used. will. The obtained agglomerates have the following composition: Lime. . . . ... . . . . . . . . . ,approximately. 1 to 30.oJb Gangga @ -rten @ iserib4tigei.StaA kest '. ' The lime: can _eritpaeler -;: - inFn: @ on` @ Calcium.> carbonate, calcium oxide or other alkaline earth metals bonds, for example dolomite, can be used the. Hence the term "lime" should refer to this Extending materials in general. Part of the lime is mixed with the ore dust before reduction and the rest as a coating on the surface of the Agglomerates applied. The one with the ore dust in Lime mixed in the reduction stage prevents a Caking and reoxidation of the iron part Chen and remain intimate with these and the gaits mixed in the agglomerates, while the lime coating on the agglomerates which prevents surface reoxidation.

Der eigentliche Reduktionsprozeß kann einem beliebigen Verfahren folgen, d. h. kontinuierlich oder in einzelnen Partien, ein- oder zweistufig, ganz oder teilweise durchgeführt werden. Das Erz kann bis zu etwa 8% Gangarten enthalten, und es wird auf etwa 870 bis 1050° C vorgewärmt, ehe es in die Reduktionszone gelangt. Zweckmäßigerweise wird dem Vorwärmer zusammen mit dem Erz Kalkstein zugeführt. Bei der obigen Vorwärmtemperatur wird Kalkstein kalziniert, jedoch wird das entstehende Kohlenoxyd nicht im eigentlichen Reduktionssystem verwendet und die Kalzinierungswärme von außen zugeführt. Die reduzierenden Reaktionen verlaufen endotherm und der Kalk dient als zusätzlicher Wärmeträger. Die Menge zugeschlagenen Kalkes schwankt zwischen 1 und 20 Gewichtsprozent chargierten Erzes. Die Temperatur der Reduktionszone liegt im Bereich von etwa 650 bis 870° C, und der Kalk ermöglich die Durchführung der Reduktion bei diesen Temperaturen, ohne daß ein Zusammenbacken auftritt. Der Kalk kann auch der Reduktionszone direkt zugesetzt werden, d. h. ohne den Vorwärmer zu durchlaufen.The actual reduction process can follow any process, d. H. continuously or in individual batches, one or two stages, whole or are partially carried out. The ore can contain up to about 8% gangue, and it is preheated to about 870-1050 ° C before entering the reduction zone. Limestone is expediently fed to the preheater together with the ore. at Limestone is calcined at the above preheating temperature, but the resulting Carbon oxide is not used in the actual reduction system and the heat of calcination fed from the outside. The reducing reactions are endothermic and the lime serves as an additional heat transfer medium. The amount of added lime varies between 1 and 20 percent by weight of charged ore. The temperature of the reduction zone is in the range of about 650 to 870 ° C, and the lime enables the implementation of the Reduction at these temperatures without caking occurring. The lime can also be added directly to the reduction zone, d. H. without closing the preheater run through.

Nach dem Reduktionsprozeß werden der eisenhaltige Staub, die begleitenden Gangarten und der Kalk agglomeriert und auf übliche Weise gekühlt, wobei Sorge zu tragen ist, daß eine Berührung mit Luft nicht eintritt. Zu diesem Zweck wird zusätzlich Kalk in fein zerteilter Form auf die Oberfläche der Agglomerate aufgetragen. Zweckmäßig werden der Kalkstein und die Agglomerate zusammen geschüttelt. Der Kalk kann etwas mit Wasser oder Heizöl angefeuchtet werden, um seine Haftfähigkeit zu verbessern. Der entstehende Überzug verhindert einen direkten Kontakt der Agglomerate mit Luft und verhütet damit eine Reoxydation ihrer Oberflächen.After the reduction process, the ferrous dust becomes the accompanying Gaits and the lime agglomerated and cooled in the usual way, taking care too wear is that there is no contact with air. To this end, additional Lime in finely divided form is applied to the surface of the agglomerates. Appropriate the limestone and agglomerates are shaken together. The lime can do something moistened with water or heating oil to improve its adhesion. The resulting coating prevents the agglomerates from coming into direct contact with air and thus prevents reoxidation of their surfaces.

Als spezifisches Beispiel der Erfindung wurde erfindungsgemäßer Schrottersatz durch Reduktion eines typischen Erzes aus Venezuela folgender Zusammensetzung erzeugt: Fe (als Fe.Od .. .. .. ... 58,0% Freies Wasser . . . . . . . . . . 8,0% Verluste durch Zündung 6,5 0/a Gangarten Kieselsäure . . . . ... 1,0% Phosphor ......... 0,050/0 Sonstige . . . . . . . . . . 1,65% 2,70% Ein zu 95% reduziertes Produkt aus diesem Erz enthält 4,361/o Gangarten, von denen 1,62% aus Kieselsäure und 0,081% aus Phosphor bestehen. Das Gewicht des zu verwendenden Kalksteins, der dieses Produkt im Siemens-Martin-Ofen selbstschlackenbildend machen soll, wurde unter der Annahme errechnet, daß der Bedarf 2 Mol Ca0 pro Mol Kieselsäure und 1,5 Mol CaO pro Mol Phosphor beträgt. Auf dieser Basis erfordert das Erz 32,9 kg Kalkstein pro Tonne bzw. 3,65% Kalkstein. Diese Menge. Kalkstein zuzüglich eines angemessenen Überschusses wird auf das der Reduktionszone zugeführte Erz und auf den Agglomeratüberzug aufgeteilt werden. Die Zusammensetzung der Endagglomerate betrug dabei: Eisenhaltiger Staub ... 92,58% Gangarten . . . . . . . . . . . 4,220/0 Kalk als Ca0 . . . . . . . . 3,201/0 100,000/0 Eisenhaltiger Staub ... 90,320/0 Gangarten . . . . . . . . . . . 4,12% Kalk als CaCOa . . . . . . 5,56°/o 100,001/0 Wenn die Gefahr des Zusammenbackens unW deutend ist, wird der größte Teil des Kalkes als Überzug auf die Agglomerate aufgebracht, andernfalls muß der Reduktionszone ein Großteil des Kalkes zugeschlagen werden.As a specific example of the invention, scrap replacement according to the invention was produced by reducing a typical ore from Venezuela of the following composition: Fe (as Fe.Od .. .. .. ... 58.0% Free water. . . . . . . . . . 8.0% Ignition losses 6.5 0 / a Gaits Silica. . . . ... 1.0% Phosphorus ......... 0.050 / 0 Others. . . . . . . . . . 1.65% 2.70% A 95% -reduced product from this ore contains 4.361 per cent of the gangue, of which 1.62% consists of silica and 0.081% of phosphorus. The weight of the limestone to be used, which is supposed to make this product self-slagging in the Siemens-Martin furnace, was calculated on the assumption that the requirement is 2 moles of CaO per mole of silica and 1.5 moles of CaO per mole of phosphorus. On this basis, the ore requires 32.9 kg of limestone per ton or 3.65% limestone. This quantity. Limestone plus an appropriate excess will be divided between the ore fed to the reduction zone and the agglomerate coating. The composition of the end agglomerates was: Dust containing iron ... 92.58% Gaits. . . . . . . . . . . 4.220 / 0 Lime as Ca0. . . . . . . . 3,201 / 0 100,000 / 0 Ferrous dust ... 90,320 / 0 Gaits. . . . . . . . . . . 4.12% Lime as CaCOa. . . . . . 5.56% 100.001 / 0 If the risk of caking is insignificant, most of the lime is applied as a coating on the agglomerates, otherwise a large part of the lime must be added to the reduction zone.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Herstellen von als Ersatz für Schrotteisen bei der Stahlerzeugung dienenden, metallisches Eisen enthaltenden Agglomeraten, bei dem bis zu etwa 8% Gangart enthaltender Eisenerzstaub in einem fluidisierten Bett mittels eines .reduzierenden Gases wenigstens teilweise reduziert wird, ohne daß eine Reduktion der Gangart eintritt, anschließend das Reaktiomprodukt agglommeriert wird, und die Agglomerate mit Kalk überzogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß dem Eisenerzstaub bereits vor seiner wenigstens teilweisen Reduktion eine derartige Teilmenge Kalk zugesetzt wird und die erzeugten Agglomerate noch mit so viel Kalk überzogen werden, daß die Agglomerate einen Gehalt an Kalk von etwa 1 bis 30 Gewichtsprozent, ferner einen Gehalt an Gangart von; nicht mehr 10 Gewichtsprozent und als Rest metallisches Eisen enthaltenden Staub aufweisen. Claims: 1. A method for producing as a replacement for scrap iron agglomerates containing metallic iron used in steel production, in the case of iron ore dust containing up to about 8% gangue in a fluidized Bed is at least partially reduced by means of a reducing gas, without that a reduction of the gangue occurs, then the reaction product agglomerates is, and the agglomerates are coated with lime, characterized in that the iron ore dust already before its at least partial reduction Partial amount of lime is added and the agglomerates produced still contain as much lime are coated so that the agglomerates have a lime content of about 1 to 30 percent by weight, also a gait content of; no more than 10 percent by weight and the remainder metallic Dust containing iron. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, daß der Eisenerzstaub und der ihm zugesetzte Anteil Kalk zunächst gemeinsam auf etwa 870 bis 1050° C vorgewärmt und dann in die Reduktionszone eingeführt werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 822 402; italienische Patentschriften Nr. 459 543, 482 232; USA.-Patentschrift Nr. 2 450 343.2. The method of claim 1, characterized indicates overall that the iron ore dust and the addition amount of lime is first preheated together at about 870 ° to 1050 ° C and then introduced into the reduction zone him. Documents considered: German Patent No. 822 402; Italian patents Nos. 459 543, 482 232; U.S. Patent No. 2,450,343.
DEU4572A 1956-06-01 1957-05-31 Process for the production of agglomerates containing metallic iron which serve as a substitute for scrap iron in steel production Pending DE1184364B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US1184364XA 1956-06-01 1956-06-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1184364B true DE1184364B (en) 1964-12-31

Family

ID=22378568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEU4572A Pending DE1184364B (en) 1956-06-01 1957-05-31 Process for the production of agglomerates containing metallic iron which serve as a substitute for scrap iron in steel production

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1184364B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2829924A1 (en) * 1977-08-25 1979-03-08 Voest Ag METHOD FOR TREATING IRON SPONGE FOR PROTECTION AGAINST REOXIDATION, AND DEVICE FOR CARRYING OUT THIS METHOD

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2450343A (en) * 1947-02-01 1948-09-28 E J Lavino & Co Treating oxide ores
DE822402C (en) * 1948-10-12 1951-11-26 Kurd Von Haken Dipl Ing Extraction of pure iron oxides or of iron and steel

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2450343A (en) * 1947-02-01 1948-09-28 E J Lavino & Co Treating oxide ores
DE822402C (en) * 1948-10-12 1951-11-26 Kurd Von Haken Dipl Ing Extraction of pure iron oxides or of iron and steel

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2829924A1 (en) * 1977-08-25 1979-03-08 Voest Ag METHOD FOR TREATING IRON SPONGE FOR PROTECTION AGAINST REOXIDATION, AND DEVICE FOR CARRYING OUT THIS METHOD

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3015883C2 (en) Process for the manufacture of pig iron
DE3228593C2 (en) Method for producing an Fe-B molten metal
DD233855A1 (en) METHOD FOR PRODUCING METALLIC LEAD
US2871115A (en) Method of preparing self-fluxing synthetic iron scrap
DE3307175C2 (en)
DE2165595C3 (en) Sintered pellet and process for its manufacture
DE1184364B (en) Process for the production of agglomerates containing metallic iron which serve as a substitute for scrap iron in steel production
AT407051B (en) METHOD FOR REFURBISHING STEEL SLAGS AND IRON CARRIERS
DE3885862T2 (en) Process for smelting reduction of oxidic ores.
DE2316883A1 (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF METALLIC IRON FROM A MATERIAL CONTAINING AN IRON OXIDE AND A NON-METAL OXIDE
DE1143029B (en) Pellets for metallurgical reduction processes and processes for their manufacture
DE3610248A1 (en) METHOD FOR PRODUCING REMOTE ALLOYS
DE2656725A1 (en) METHOD FOR CONTINUOUSLY MELTING FERROCHROME
DE902623C (en) Ferroalloy and its manufacture
DE475173C (en) Process for the extraction of metals and metal alloys in an electric furnace
DE2365271C3 (en) Process for the production of sodium chromate
DE1608186C3 (en) Process for producing medium or low carbon ferro-manganese or ferrochrome
DE975186C (en) Process for sintering chrome ore with subsequent processing of the sintered material into chrome magnesite stones
DE1458792A1 (en) Manufacture of silicon-containing iron alloys
DE1583251C3 (en) Use of a pre-reduced chrome ore
AT230638B (en) Process for the production of magnesium
DE1433349C (en) Use of sodium chloride or potassium chloride as an additive in a process for the production of metallic iron
DE453334C (en) Production of metallic chromium in a shaft furnace, such as a blast furnace or the like.
AT44011B (en) Process for the production of iron or steel directly from finely crushed ores.
EP0021465A1 (en) Process for briquetting a material containing sponge iron