DE1188522B - Verfahren zur Vorbereitung von nichtmagnetischen, oxydischen Eisenerzen fuer die Magnetscheidung - Google Patents
Verfahren zur Vorbereitung von nichtmagnetischen, oxydischen Eisenerzen fuer die MagnetscheidungInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
B 03 c
C21b
Deutsche KL: Ib-2
Nummer: 1188 522
Aktenzeichen: O 8369 VI a/l b
Anmeldetag: 13. November 1961
Auslegetag: 11. März 1965
Bekanntlich hat die Anreicherung von Eisenerzen, insbesondere von pulverigen Eisenerzen, durch Magnetscheidung
auf dem Gebiet der Verhüttung des Eisens große Bedeutung erlangt. Die magnetische Scheidung
kann mit niedriger Intensität, d. h. schwachem Magnetfeld, bei stark ferromagnetischen Erzen, wie
Magnetit (Fe3O4), den Ferriten (Fe2O35M2O) und
Malagutioxyd (^-Fe2O3), oder mit hoher Intensität,
d. h. starkem Magnetfeld, bei den anderen schwach ferromagnetischen Erzen vorgenommen werden.
Die magnetische Scheidung mit schwacher Feldstärke ist viel leichter und wirtschaftlicher durchzuführen
als die Scheidung mit hoher Intensität, die schwieriger ist und Vorrichtungen mit starkem Magnetfeld
erfordert, die zugleich teuer und kompliziert sind. Es ist daher vorteilhaft, die nichtmagnetischen oder
schwach magnetischen Eisenerze künstlich in stark ferromagnetische Erze umzuwandeln, um sie durch
magnetische Scheidung bei geringer Feldstärke anreichern zu können.
Die bisherige Methode zur Erzielung von stark magnetischen Eisenoxyden besteht aus einem magnetisierenden
Rösten der im freien Zustand vorliegenden nichtmagnetischen Oxyde des Eisens oder von Eisencarbonat,
wobei diese Erze für genügend lange Zeit in einer Atmosphäre, die aus einem Gemisch von
reduzierenden und oxydierenden Gasen, wie CO und CO2, besteht, unter geeigneten Temperaturbedingungen
und bei einem geeigneten Reduktionsverhältnis
%[C0]
»/„[CO] +»/0 [CO2]
»/„[CO] +»/0 [CO2]
das sich aus dem bekanntenDiagramm von Chaudron ergibt (dargestellt in Fig. 1), gehalten werden, um
die Bildung stabiler magnetischer Oxyde sicherzustellen. Auf diese Röstung folgte eine plötzliche Abkühlung
mit Wasser und eine Zerkleinerung für die anschließende magnetische Haltung.
Das genannte Diagramm stellt das Gleichgewicht zwischen CO, CO2 und verschiedenen festen Phasen —
Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 — in Abhängigkeit von der
Temperatur dar.
Auf diesem Diagramm begrenzen die drei Kurven AB, AC und AD:
AB für die reversible Reaktion
Fe3O4 + CO 5=t 3 FeO + CO2
AC für die reversible Reaktion
AC für die reversible Reaktion
Fe3O4 + 4CO 7=t 3Fe + 4CO2
AD für die reversible Reaktion
FeO + CO ϊ± Fe -r CO2
Verfahren zur Vorbereitung von nichtmagnetischen, oxydischen Eisenerzen für die
Magnetscheidung
Magnetscheidung
Anmelder:
Societe Anonyme Les Oxydes Frangais, Paris
Vertreter:
Dr.-Ing. A. v. Kreisler,
Dr.-Ing. K. Schönwald,
Dr.-Ing. Th. Meyer
und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. J. F. Fues,
Patentanwälte, Köln 1, Deichmannhaus
Als Erfinder benannt:
Francis Sautier, Fontainebleau, Seine-et-Marne-
(Frankreich)
Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 14. November 1960 (843 786)
drei Stabilitätszonen, wobei unter den Kurven AB und AC die Zone stabiler Bildung des Ferroferrioxyds
Fe3O4 aus dem Sesquioxyd nach der Reaktion
3 Fe2O3 + CO — 2 Fe3O4 + CO2
liegt.
Das magnetisierende Rösten der Eisenoxyde muß unter Bedingungen in bezug auf Temperaturen und
Reduktionsmittelverhältnis durchgeführt werden, die auf die letztgenannte Zone beschränkt sind, d. h.
einerseits bei Temperaturen, bei denen die Eisenoxyde in fester Phase vorliegen (anders ausgedrückt: bei
Temperaturen, die weit genug unter der Sintertemperatur bzw. der Temperatur beginnenden Schmelzern
der Eisenoxyde liegen), andererseits bei einem Reduktionsmittelverhältnis, das stets unter 0,52 liegt
(Maximum des Reduktionsmittelverhältnisses bei 5700C). Diese obere Grenze des Reduktionsmittelverhältnisses
fällt allmählich auf 0,15 bei 100O0C).
Bei der großtechnischen Durchführung des magnetisierenden Röstens tritt jedoch eine große Schwierigkeit
auf, die sich daraus ergibt, daß die oxydischen Eisenerze neben den im freien Zustand vorhandenen
Eisenoxyden, die nach der bisherigen Methode behandelt werden können, einen großen Anteil an
Eisenoxyden enthalten, die mit Verunreinigungen,
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3 4
deren Schmelzpunkt viel höher ist als der der Eisen- magnetischen Oxyden oxydiert worden sind, kann
oxyde, wie Kieselsäure, Aluminiumoxyd usw., im ihre Außenschicht gegebenenfalls aus wenig magne-
gebundenen Zustand oder im Zustand enger Asso- tischem Wüstit (FeO + Fe3O4) und nichtmagnetischem
ziation in ihrem mikrokristallinen Gitter vorliegen, so FeO bestehen.
daß die magnetische Scheidung nach dem magneti- 5 Gemäß der Erfindung folgt auf die Reduktion eine
sierenden Rösten unmöglich ist. plötzliche Abschreckung, beispielsweise durch Ein-
Die Erfindung ermöglicht es, diese Schwierigkeit zu führung der erhaltenen ferromagnetischen Oxyde in
beheben. Sie betrifft ein neues Verfahren zur Vor- Wasser, und dann eine Mahlung zur Entfernung der
bereitung von nichtmagnetischen, oxydischen Eisen- in den Zwischenräumen der Luppen eingeschlossenen
erzen, die Verunreinigungen mit einem viel höheren to Verunreinigungen. Bei dieser Behandlung erfolgt eine
Schmelzpunkt aufweisen als die Eisenoxyde, wie örtliche Verdampfung des Kühlwassers bei Berührung
Kieselsäure, Aluminiumoxyd usw., im gebundenen mit den Luppen, die sich bei der Temperatur be-
Zustand oder im Zustand enger Assoziation in ihrem ginnenden Schmelzens der Eisenoxyde befinden, wo-
Kristallgitter enthalten für die Magnetscheidung. bei ein hoher Dampfdruck um die Luppen entsteht
Durch das neue Verfahren werden stark ferromagne- 15 und der frei werdende Sauerstoff noch vorhandene
tische Oxyde erhalten, die durch magnetische Schei- überreduzierte Oxyde (FeO und Wüstit) wieder zu
dung bei geringer Feldstärke angereichert werden ferromagnetischen Oxyden oxydiert. Gleichzeitig wer-
können. den die Verunreinigungen zum Teil durch Losreißen
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur unter dem Einfluß der Einschnürung und intensiven
Vorbereitung von nichtmagnetischen, oxydischen, 20 Härtung der Luppen entfernt. Die vollständige Frei-Kieselsäure,
Aluminiumoxyd und andere höher als legung der Verunreinigungen erfolgt bei der Mahlung
Eisenoxyd schmelzende Verunreinigungen enthalten- der Luppen zu feineren Teilchen,
den Eisenerzen für die Magnetscheidung, das dadurch Zum besseren Verständnis der Erfindung wird gekennzeichnet ist, daß man die Erze zunächst in an nachstehend eine bevorzugte Durchführung des Versich bekannter Weise unter den aus dem Chaudron- 25 fahrens in Verbindung mit der A b b. 2 beschrieben. Diagramm ersichtlichen Bedingungen des Reduktions- Diese zeigt eine übliche und nicht zur Erfindung gemittelverhältnisses und der Temperatur magneti- hörende Anlage zur magnetischen Aufbereitung und sierend röstet, anschließend bei Temperaturen zwischen einen horizontalen Drehofen 1, dem eine Kugelmühle 2 der Sintertemperatur oder der Temperatur des be- nachgeschaltet ist. Die Beheizung dieses Ofens und die ginnenden Schmelzens der Eisenoxyde und der 30 geregelte Erzeugung des reduzierenden Gemisches von Schmelztemperatur der Verunreinigungen in einer CO und CO2 erfolgt durch Heizölbrenner 3. Das aufreduzierenden, aus einer Mischung von Kohlenoxyd zubereitende Erz, beispielsweise vorher zerkleinerter und Kohlendioxyd bestehenden Atmosphäre mit und auf eine Korngröße von O bis 10 mm gemahlener einem Reduktionsmittelverhältnis von wenigstens 0,85 Spateisenstein, wird durch einen Elevator 4 zugeführt und in Gegenwart von Wasserdampf aufbereitet und 35 und gelangt durch eine Schurre 5 zum Ofeneintritt. die so erhaltenen ferromagnetischen Oxyde in an sich Ein Ventilator 6 sorgt für den Abzug und die Abbekannter Weise in Wasser abschreckt und vermahlt. führung der Verbrennungsgase.
den Eisenerzen für die Magnetscheidung, das dadurch Zum besseren Verständnis der Erfindung wird gekennzeichnet ist, daß man die Erze zunächst in an nachstehend eine bevorzugte Durchführung des Versich bekannter Weise unter den aus dem Chaudron- 25 fahrens in Verbindung mit der A b b. 2 beschrieben. Diagramm ersichtlichen Bedingungen des Reduktions- Diese zeigt eine übliche und nicht zur Erfindung gemittelverhältnisses und der Temperatur magneti- hörende Anlage zur magnetischen Aufbereitung und sierend röstet, anschließend bei Temperaturen zwischen einen horizontalen Drehofen 1, dem eine Kugelmühle 2 der Sintertemperatur oder der Temperatur des be- nachgeschaltet ist. Die Beheizung dieses Ofens und die ginnenden Schmelzens der Eisenoxyde und der 30 geregelte Erzeugung des reduzierenden Gemisches von Schmelztemperatur der Verunreinigungen in einer CO und CO2 erfolgt durch Heizölbrenner 3. Das aufreduzierenden, aus einer Mischung von Kohlenoxyd zubereitende Erz, beispielsweise vorher zerkleinerter und Kohlendioxyd bestehenden Atmosphäre mit und auf eine Korngröße von O bis 10 mm gemahlener einem Reduktionsmittelverhältnis von wenigstens 0,85 Spateisenstein, wird durch einen Elevator 4 zugeführt und in Gegenwart von Wasserdampf aufbereitet und 35 und gelangt durch eine Schurre 5 zum Ofeneintritt. die so erhaltenen ferromagnetischen Oxyde in an sich Ein Ventilator 6 sorgt für den Abzug und die Abbekannter Weise in Wasser abschreckt und vermahlt. führung der Verbrennungsgase.
Der Wasserdampfzusatz bei der Behandlung dient Das Erz gelangt im Innern des Ofens in eine Vorzur
Verhinderung einer Überreduktion der Eisen- behandlungszone I, in der es sich während einer Zeit
oxyde über die Stufe der ferromagnetischen Oxyde 40 von 45 Minuten in reduzierender Atmosphäre bei
hinaus. Der Wasserdampf entspricht wenigstens einem Reduktionsmittelverhältnis von etwa 0,1 all-50
Gewichtsprozent des als Metall gerechneten Eisens, mählich auf eine Temperatur von 600° C erhitzt.
das im aufzubereitenden Erz enthalten ist. Durch die Nach dem Austritt aus dieser Zone durchläuft das magnetisierende Röstung unter den aus dem Chau- Material eine Zwischenzone II, in der seine Temperatur dron-Diagramm zu entnehmenden Bedingungen in 45 in reduzierender Atmosphäre bei einem allmählich bezug auf Temperatur und Reduktionsmittelverhältnis auf 0,85 steigenden Reduktionsmittelverhältnis allwird der Anteil der Eisenoxyde, die im freien Zustand mählich auf 12500C erhöht wird.
im Erz enthalten sind, in magnetische Eisenoxyde In der letzten Zone III wird das Material bei einer umgewandelt, und gleichzeitig werden die flüchtigen Wärmezufuhr, die auf Grund der exothermen ReVerunreinigungen, wie Kristallwasser, Schwefel usw., 50 aktionen sehr gering ist, bei 1250 bis 135O0C und entfernt. einem Reduktionsmittelverhältnis von etwa 0,75
das im aufzubereitenden Erz enthalten ist. Durch die Nach dem Austritt aus dieser Zone durchläuft das magnetisierende Röstung unter den aus dem Chau- Material eine Zwischenzone II, in der seine Temperatur dron-Diagramm zu entnehmenden Bedingungen in 45 in reduzierender Atmosphäre bei einem allmählich bezug auf Temperatur und Reduktionsmittelverhältnis auf 0,85 steigenden Reduktionsmittelverhältnis allwird der Anteil der Eisenoxyde, die im freien Zustand mählich auf 12500C erhöht wird.
im Erz enthalten sind, in magnetische Eisenoxyde In der letzten Zone III wird das Material bei einer umgewandelt, und gleichzeitig werden die flüchtigen Wärmezufuhr, die auf Grund der exothermen ReVerunreinigungen, wie Kristallwasser, Schwefel usw., 50 aktionen sehr gering ist, bei 1250 bis 135O0C und entfernt. einem Reduktionsmittelverhältnis von etwa 0,75
Während der Vorbehandlung durch magnetisie- gehalten. Wasserdampf in einer Menge, die 20 bis
rendes Rösten wird der Teil der Eisenoxyde, der im 25 Gewichtsprozent des Erzes entspricht, wird in die
freien Zustand im Erz enthalten ist, zu ferromagne- Zone III eingeführt. Die Dauer der Behandlung in der
tischen Oxyden mit kubischer Kristallstruktur redu- 55 letzten Zone beträgt etwa 18 Minuten.
ziert. Es scheint, daß im Laufe der eigentlichen Auf- Zu Beginn der Zone III finden beginnendes Schmelbereitung diese ferromagnetischen Oxyde, die durch zen des Eisenoxyds Fe2O3 (Schmelzbeginn 1350 bis die Anwesenheit des Wasserdampfes vor einer Über- 1400° C) und seine Reduktion zu magnetischem reduktion geschützt werden, Kondensationskeime Oxyd Fe3O4, dessen Schmelzbeginn bei höherer Tempebilden, an denen sich die freigelegten und zu ferro- 60 ratur liegt (1580 bis 16000C), statt. Unter dem Einfluß magnetischen Oxyden reduzierten Oxyde in dem des beginnenden Schmelzens des Fe2O3 lockern sich Maße, in dem sie gebildet werden, durch Sintern fest- die Kristallgitter und erleichtern auf diese Weise die setzen, wobei Luppen gebildet werden, in denen die Freilegung der festen Verunreinigungen, wie Kieselverschlackten Verunreinigungen nur noch in Form säure, Aluminiumoxyd, Eisensilikate usw. Die sich von Einschlüssen in den Zwischenräumen vorliegen, 65 gleichzeitig bildenden Luppen aus magnetischem die sich durch mechanische Nachbehandlung leicht Eisenoxyd wachsen und sintern zusammen unter Ausfreilegen lassen. In dem Falle, in dem die Luppen scheidung der freigelegten Verunreinigungen, die sich noch nicht durch den Wasserdampf wieder zu ferro- in die Zwischenräume setzen.
ziert. Es scheint, daß im Laufe der eigentlichen Auf- Zu Beginn der Zone III finden beginnendes Schmelbereitung diese ferromagnetischen Oxyde, die durch zen des Eisenoxyds Fe2O3 (Schmelzbeginn 1350 bis die Anwesenheit des Wasserdampfes vor einer Über- 1400° C) und seine Reduktion zu magnetischem reduktion geschützt werden, Kondensationskeime Oxyd Fe3O4, dessen Schmelzbeginn bei höherer Tempebilden, an denen sich die freigelegten und zu ferro- 60 ratur liegt (1580 bis 16000C), statt. Unter dem Einfluß magnetischen Oxyden reduzierten Oxyde in dem des beginnenden Schmelzens des Fe2O3 lockern sich Maße, in dem sie gebildet werden, durch Sintern fest- die Kristallgitter und erleichtern auf diese Weise die setzen, wobei Luppen gebildet werden, in denen die Freilegung der festen Verunreinigungen, wie Kieselverschlackten Verunreinigungen nur noch in Form säure, Aluminiumoxyd, Eisensilikate usw. Die sich von Einschlüssen in den Zwischenräumen vorliegen, 65 gleichzeitig bildenden Luppen aus magnetischem die sich durch mechanische Nachbehandlung leicht Eisenoxyd wachsen und sintern zusammen unter Ausfreilegen lassen. In dem Falle, in dem die Luppen scheidung der freigelegten Verunreinigungen, die sich noch nicht durch den Wasserdampf wieder zu ferro- in die Zwischenräume setzen.
Die durch Sintern nach dem vorstehend beschriebenen Mechanismus erhaltenen Luppen, deren Größe
beispielsweise 1 bis 10 mm beträgt, werden anschließend durch die Schurre 7 in die Kugelmühle 2
befördert. Gleichzeitig wird die zur Abschreckung der Luppen und zur Bildung von Wasserdampf erforderliche
Wassermenge durch den Stutzen 8 eingeführt.
Das Wasser und das sich abkühlende Material gelangen in die Mühle 2, wo die Luppen vor der vollständigen
Abkühlung bei 25O0C im Abschnitt la mechanisch behandelt und dann, falls erforderlich,
zur vollständigen Entfernung der Verunreinigungen beispielsweise im Abschnitt la auf eine Korngröße
von 0 bis 0,35 mm gemahlen werden.
Eine plötzliche Kühlung der Luppen unter 2700C
vor ihrer vollständigen Abkühlung ist notwendig, um die magnetischen Eisenoxyde und vor allem das
magnetische Oxyd 7-Fe2O3 zu stabilisieren. Bei 2500C
ist die Stabilisation vollständig. Außerdem wurde experimentell festgestellt, daß die Zerkleinerung von
25O0C ab nicht nur die Abkühlung im Kern der Luppen erleichtert, sondern auch eine bessere Entfernung
der Verunreinigungen gestattet.
Das Material tritt schließlich über die Schurre 9 aus und kann auf einen Magnetscheider 10 gegeben
werden. Das angereicherte Produkt wird im Bunker 11 gesammelt.
Das in Form eines stark magnetischen komplexen Ferrits erhaltene Erz hat folgende Zusammensetzung:
Fe3O4 60%
r-Fe2O3 25%
«-Fe2O3 3%
FeO 2%
Hierzu kommen
1. ein geringer Anteil an Verunreinigungen
(Silicium, Aluminium) in gebundener
Form 5°/0
(Silicium, Aluminium) in gebundener
Form 5°/0
2. die Verunreinigungen in Form von Einschlüssen 5 %
100%
Die chemische Vergleichsanalyse des Roherzes und des angereicherten Erzes ergab folgende Werte:
Spateisenstein
Angereichertes Erz nach Aufbereitung
Prozentuale Werte, ausgedrückt als Oxyde
SiO2
Al2O3
Mn3O4
Schwefel im SO3
Eisen als Fe2O3
Eisen in Form von kubischen Ferriten
19,10
1,93
2,11
0,075
1,93
2,11
0,075
63,4
Entsprechende Metallgehalte in %
Silicium ...
Aluminium.
Mangan ...
Schwefel ..
Eisen
Aluminium.
Mangan ...
Schwefel ..
Eisen
1,05
1,5
0,03
44,3
1,5
0,03
44,3
6,4
1,82 2,26 0,025
1,82 2,26 0,025
89,5
0,97 1,62 0,01 65
Die spektrographische Untersuchung ergab, daß das angereicherte Produkt rein kubische Form aufweist.
In der vorstehenden Beschreibung wurde für die eigentliche Aufbereitung von Spateisenstein eine
Temperatur von 13500C genannt. Natürlich ändert sich diese Aufbereitungstemperatur mit der Art des
aufzubereitenden Erzes. Im allgemeinen liegt sie in einer Größenordnung von etwa 1250 bis 14500C.
Handelt es sich bei dem aufzubereitenden Erz beispielsweise um Hämatit, so wird dieses in der Vorbehandlungszone
I innerhalb von 80 Minuten allmählich auf eine Temperatur von 8000C erhitzt. Hiervon
entfallen 40 Minuten auf den Bereich zwischen 400 und 8000C, um die Abscheidung des gesamten
Kristallwassers zu ermöglichen. In dieser Zone beträgt das Reduktionsmittelverhältnis etwa 0,1 bis 0,3. In
der Zwischenzone II wird die Temperatur des Erzes innerhalb von etwa 30 Minuten allmählich auf 1350°C
und das Reduktionsmittelverhältnis auf 0,85 gebracht. In der letzten Zone III wird das Material etwa 30 Minuten
bei einem Reduktionsmittelverhältnis von etwa 0,85 zwischen 1350 und 14500C gehalten. In diese
Zone wird eine Wasserdampfmenge, die 28 bis 30 Gewichtsprozent des Erzes entspricht, eingeführt.
Es ist also ersichtlich, daß es sehr wichtig ist, daß das Reduktionsmittelverhältnis so hoch wie möglich
ist, damit in Gegenwart eines Überschusses von reduzierendem Gas ein sehr schneller und selektiver Austausch
mit den Eisenoxyden unter Temperaturbedingungen, die durch den Zustand beginnenden Schmelzens
der Eisenoxyde bestimmt sind, in einer Behandlungszeit stattfinden kann, die so kurz wie möglich
ist.
Wird im Gegensatz zur Erfindung ein Reduktionsmittelverhältnis unter 0,85 in der festgesetzten Zeit
angewendet, ist die Reduktion der frei gemachten Eisenoxyde ungenügend, und der magnetische Induktionskoeffizient
des nach der Abkühlung erhaltenen Produkts genügt nicht, um eine gute magnetische
Abscheidung der Verunreinigungen zu ermöglichen.
Eine Verlängerung der Behandlungszeit unter diesen
Bedingungen würde zur Folge haben, daß unerwünschte Reaktionen zwischen den Eisenoxyden und den Verunreinigungen,
insbesondere die Bildung von Silicoaluminaten des Eisens, ausgelöst werden.
Wird unter Einhaltung eines Reduktionsmittelverhältnisses von 0,85 oder mehr bei einer Temperatur
gearbeitet, die unter der angegebenen liegt (beispielsweise zwischen 1100 und 12500C), wird der
Zustand beginnenden Schmelzens der Eisenoxyde nicht erreicht, und keinerlei Abscheidung der Verunreinigungen
würde erfolgen. Eine Verlängerung der Behandlungsdauer würde nur zu einer Überreduktion
der Eisenoxyde führen, ohne daß hierbei die Verunreinigungen abgetrennt werden.
Würde man Temperaturen oberhalb der genannten Werte, beispielsweise oberhalb von 1450°C, die gleiche
Zeit oder eine kürzere Zeit als oben angegeben und ein Reduktionsmittelverhältnis von ^ 0,85 anwenden,
würde man bei einer Temperatur liegen, die stark oberhalb des Punktes beginnenden Schmelzens der
Eisenoxyde liegt. Die Eisenoxyde würden glatt geschmolzen. Gleichzeitig würden die unerwünschten
Verunreinigungen in den teigigen Zustand übergehen, wieder in Bindung gehen und anschließend zu kristallographischen
Umlagerungen führen, die ihre magn
tische Abscheidung nicht mehr zulassen.
tische Abscheidung nicht mehr zulassen.
Würde man eine Temperatur, die über dem genannten Bereich, beispielsweise über 14500C, liegt,
aber ein Reduktionsmittelverhältnis unter 0,85 anwenden, würden die gleichen Nachteile auftreten. Die
Eisenoxyde wurden vollständig und die unerwünschten Verunreinigungen zum teigigen Zustand geschmolzen.
Dies würde zu kristallographischen Umlagerungen führen, und es wäre ebenso wie im vorigen Fall
unmöglich, die Verunreinigungen abzutrennen. Der Eisenanteil wäre nach der Abkühlung noch weniger
magnetisch.
In den folgenden Tabellen I und II sind die Ergebnisse von Vergleichsversuchen angegeben, die mit
Spateisenstein bei den genannten Aufbereitungstemperaturen und Reduktionsmittelverhältnissen durchgeführt
wurden.
Tabelle I Reduktionsmittelverhältnis > 0,85
Aufbereitungstemperatur in Zone ΠΙ unter 12500C I über 145O0C I 1250 bis 145O0C
Ursprünglicher Eisengehalt des Erzes, %
Eisengehalt nach Aufbereitung vor der magnetischen Abscheidung, %
Ergebnis der magnetischen Scheidung .
1. Angereicherte Produkte
Ausbeute an Konzentrat, Gewichtsprozent ..
Eisengehalt, %
Gewicht des gewonnenen Gesamteisens
Eisenausbeute, %
2. Abgetrenntes taubes Material
Abgetrenntes Taubes, Gewichtsprozent
Eisengehalt, %
Folgerungen
36
48
48
46,06
95,95
95,95
32,3
schlechte Abscheidung; nur
% Taubes mit
32% Eisen;
ungenügende
Anreicherung
% Taubes mit
32% Eisen;
ungenügende
Anreicherung
90
54
48,6
91,69
54
48,6
91,69
10
44
44
schlechte Abscheidung; niedrigere magnetische Anziehung zu hoher Eisenverlust; ungegenügende
Anreicherung
36
52
75,66 60 45,4 87,3
24,34 27,15
gute magnetische Scheidung; gute Anreicherung; gute Eisenausbeute im
Konzentrat
Tabelle II Reduktionsmittelverhältnis <0,85
Aufbereitungstemperatur in Zone III unter 12500C I über 145O0C I 1250 bis 14500C
Ursprünglicher Eisengehalt des Erzes, °/o
Eisengehalt nach Aufbereitung vor der magnetischen Scheidung, %
Ergebnis der magnetischen Scheidung
1. Angereicherte Produkte
Ausbeute an Konzentrat, Gewichtsprozent
Eisengehalt, %
Gewicht des insgesamt gewonnenen Eisens
Ausbeute an Eisen, %
2. Abgetrenntes taubes Material
Abgetrenntes Taubes, %
Eisengehalt, %
Folgerungen
36 | 36 | 36 |
46 | 50 | 48 |
50 | 60 | 53 |
47 | 52 | 50 |
23,5 | 31,2 | 26,5 |
51 | 62,4 | 55,2 |
50 | 40 | 47 |
45 | 47 | 45,74 |
in allen Fällen ungenügende magnetische Anziehung; keinerlei kristallographische Trennung; Abtrennung
der unerwünschten Elemente und Gewinnung des gewünschten Konzentrats unmöglich
Claims (6)
1. Verfahren zur Vorbereitung von nichtmagnetischen, oxydischen, Kieselsäure, Aluminiumoxyd
und andere höher als Eisenoxyd schmelzende Verunreinigungen enthaltenden Eisenerzen für die
Magnetscheidung,dadurch gekennzeichnet,
daß man die .Erze zunächst in an sich bekannter Weise unter den aus dem Chaudron-Diagramm
ersichtlichen Bedingungen des Reduktionsmittelverhältnisses und der Temperatur magnetisierend
röstet, anschließend bei Temperaturen zwischen der Sintertemperatur oder der Temperatur
des beginnenden Schmelzens der Eisenoxyde und der Schmelztemperatur der Verunreinigungen
in einer aus einer Mischung von Kohlenoxyd und Kohlendioxyd bestehenden Atmosphäre mit
einem Reduktionsmittelverhältnis von wenigstens 0,85 und in Gegenwart von Wasserdampf reduziert
und die so erhaltenen ferromagnetischen ao Oxyde in an sich bekannter Weise in Wasser abschreckt
und vermahlt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Wasserdampfes
wenigstens 50% des im aufbereiteten Erz enthaltenen Eisens entspricht.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbereitungstemperatur 1250 bis 1450° C beträgt.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetischen
Oxyde nach dem Abschrecken in Wasser vor der vollständigen Abkühlung bei etwa 250° C vermählen
werden.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das aufzubereitende
Erz aus zerkleinertem Spateisenstein einer Korngröße von 0 bis 10 mm besteht, das bei etwa
600° C in einer reduzierenden, aus Kohlenoxyd und Kohlendioxyd bestehenden Atmosphäre mit
einem Reduktionsmittelverhältnis von etwa 0,1 etwa 45 Minuten lang magnetisierend geröstet
wird, daß die Temperatur des Erzes in etwa 25 Minuten auf 1250° C erhöht wird, wobei das Reduktionsmittelverhältnis
etwa 0,85 beträgt, und daß das Erz bei dem Reduktionsmittelverhältnis von etwa 0,85 in Gegenwart von 20 bis 25 Gewichtsprozent
Wasserdampf, bezogen auf das aufbereitete Erz, bei einer Temperatur von 13500C
weitere 18 Minuten lang aufbereitet wird.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das aufzubereitende
Erz aus zerkleinertem Hämatit einer Korngröße von 0 bis 10 mm besteht, das bei etwa 800° C in
einer reduzierenden, aus Kohlenoxyd und Kohlendioxyd bestehenden Atmosphäre mit einem Reduktionsmittelverhältnis
von etwa 0,1 bis 0,3 etwa 80 Minuten lang magnetisierend geröstet wird, daß die Temperatur des Erzes in etwa 30 Minuten auf
13500C erhöht wird, wobei das Reduktionsmittelverhältnis
etwa 0,85 beträgt, und daß das Erz bei dem Reduktionsmittelverhältnis von etwa 0,85 in
Gegenwart von 28 bis 30 Gewichtsprozent Wasserdampf, bezogen auf das Gewicht des aufbereiteten
Erzes, bei einer Temperatur von etwa 1350 bis 14500C etwa weitere 30 Minuten lang
aufbereitet wird.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 505 097, 586 866, 799, 827 033;
»Archiv für Eisenhüttenwesen«, 1939, H. 5, S. 224
Deutsche Patentschriften Nr. 505 097, 586 866, 799, 827 033;
»Archiv für Eisenhüttenwesen«, 1939, H. 5, S. 224
bis 226.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
509 518/69 3.65 © Bundesdruckerei Berlin
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- 1961-11-13 DE DEO8369A patent/DE1188522B/de active Pending
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