DE1200330B - Verfahren zur Reduktion stueckiger oxydischer Eisenerze zu einem schwammeisenartigen Produkt im Drehrohrofen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

C21b

Deutsche Kl.: 18 a-13/08

Nummer: 1 200 330

Aktenzeichen: M 46591 VI a/l 8 a

Anmeldetag: 17. September 1960

Auslegetag: 9. September 1965

Es ist bekannt, oxydische Eisenerze in stückigem oder stückig gemachtem Zustand, z. B. in Form von Pellets dadurch zu einem schwammeisenartigen Produkt, das im wesentlichen aus metallischem Eisen besteht, zu reduzieren, daß die Erze bzw. Pellets einem Drehrohrofen aufgegeben werden, dem gleichzeitig mit den Erzen oder an einer hinter der Aufgabestelle der Erze gelegenen Stelle ein festes kohlenstoffhaltiges Reduktionsmittel aufgegeben wird und die Mischung von Erzen und Reduktionsmittel im Gegenstrom mit heißen reduzierenden Gasen behandelt wird. Es ist auch bekannt, der Aufgabemischung des Drehrohrofens Zuschlagstoffe wie Kalk, Dolomit od. dgl. zuzumischen, um den Schwefelgehalt des festen kohlenstoffhaltigen Reduktionsmittels zu binden.

Weiter ist ein Verfahren zur Herstellung eines vorreduzierten Produktes ohne wesentliche· Mengen an metallischem Eisen aus oxydischen Eisenerzen im Drehrohrofen bekannt, das anschließend in einem Hochofen fertigreduziert und niedergeschmolzen wird, wobei die Vorreduktion im Drehrohrofen mit Hilfe von backenden und gasenden Kohlen bewirkt wird. Bei diesem Verfahren werden zwei hintereinandergeschaltete Drehrohröfen verwendet, von denen der erste nur zur Aufheizung der kohlefreien Beschickung auf etwa 850 bis 1000^C C dient. Die backende Kohle wird dem vorerhitzten Erz am Austragsende des ersten bzw. dem Eintragsende des zweiten Ofens chargenweise zugemischt, so daß der Materialstrom aus aufeinanderfolgenden Abschnitten besteht, die abwechselnd zugemischte Kohle enthalten bzw. frei von dieser sind. Dadurch soll eine bessere Vorreduktion durch die abgeschwelten flüchtigen Bestandteile erzielt werden als wenn die Kohle dem Erzstrom kontinuierlich zugemischt würde.

Es wurde gefunden, daß gasende und auch backende feste kohlenstoffhaltige Reduktionsmittel nicht nur für die Herstellung eines Vorproduktes für die Aufgabe in den Hochofen verwendet werden können, sondern auch zur direkten Herstellung eines schwammeisenartigen, im wesentlichen aus metallischem Eisen bestehenden Produktes nach dem erstgenannten Verfahren verwendet werden können, wenn bestimmte zusätzliche Maßnahmen eingehalten werden. Diese zusätzlichen Maßnahmen bestehen im wesentlichen darin, einen Drehrohrofen mit mehreren Einführungsöffnungen für das gasende und/oder backende kohlenstoffhaltige Reduktionsmittel zu verwenden und jeweils die Aufgabestelle für das feste Reduktionsmittel zu verwenden, die seinen Eigenschaften am besten angepaßt ist. Die Aufgabestelle Verfahren zur Reduktion stückiger oxydischer
Eisenerze zu einem schwammeisenartigen
Produkt im Drehrohrofen

Anmelder:

Metallgesellschaft Aktiengesellschaft,

Frankfurt/M., Reuterweg 14

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Chem. Dr. Kurt Meyer, Frankfurt/M.;

Dipl.-Chem. Dr. Hans Rausch,

Oberursel (Taunus);

Dipl.-Ing. Günter Heitmann, Frankfurt/M.;

Dipl.-Ing. Dr. Wolfgang Janke,

Oberursel (Taunus)

wird so gewählt, daß den abgeschwelten flüchtigen Bestandteilen einerseits noch eine genügend lange Behandlungsstrecke zur Verfügung steht, um das im Gegenstrom zu ihnen vor der Aufgabestelle des festen Reduktionsmittels ankommende Gut vorzureduzieren, daß aber andererseits noch eine ausreichende weitere Strecke zur Verfügung steht, in der die für die Vorreduktion nicht verbrauchten Anteile der flüchtigen Schwelprodukte verbrannt und so für die Vorheizung des Eisenerzes nutzbar gemacht werden können. Die Verbrennung der überschüssigen flüchtigen Schwelprodukte innerhalb der Vorheizzone des Drehrohrofens kann durch Einführung sauerstoffhaltiger Gase wie Luft ζ. Β. durch Mantelbrenner bewirkt werden. Außerdem muß hinter der Aufgabestelle für die gasende oder backende Kohle noch eine genügend lange Strecke zu ihrer vollständigen Abschwelung im Drehrohrofen zur Verfügung stehen.

Da erfindungsgemäß die Menge der überschüssigen Schwelgase, die aus der eigentlichen Reduktionszone des Drehrohrofens in die Vorheizzone austreten, durch geeignete Wahl der jeweils verwendeten Aufgabestelle für die gasende Kohle auf jeden beliebigen Wert eingestellt werden kann, ist es möglich, ihren latenten Wärmeinhalt durch Verbrennung restlos für die Vorreduktion und Vorheizung nutzbar zu machen, ohne daß es notwendig ist, in die Reduktionszone selbst Luft einzuführen und dadurch den Reduktionsgrad der Ofenatmosphäre in der Reduktionszone zu verringern.

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Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Anwendung mehrerer Aufgabevorrichtungen für das gasende und/oder backende feste Reduktionsmittel besteht darin, daß sie es ermöglicht, dieses der Beschickung mehr oder weniger gleichmäßig verteilt an mehreren Stellen gleichzeitig zuzuführen. Wie weiter gefunden wurde, ist die bisherige Ansicht irrig, daß der Reduktionsgrad durch Anwendung alternierender kohlenstoffhaltiger und kohlenstofffreier Zonen verbessert werden kann. Es wurde gefunden, daß gerade die abgeschwelten flüchtigen Bestandteile der Kohle um so besser für die Vorreduktion ausgenutzt werden, je gleichmäßiger die Kohle mit dem Erz vermischt wird, was durch die erfindungsgemäße Verwendung mehrerer Aufgabestellen wesentlich besser bewirkt werden kann als mit Hilfe einer einzigen.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Arbeitsweise besteht darin, daß die abgeschwelten flüchtigen Bestandteile der Kohle unabhängig vom Gehalt der Kohle an diesen stets vollständig sowohl für die Vorreduktion wie auch für die Vorheizung ausgenutzt werden können. Im Gegensatz zu einem anderen bekannten Verfahren erfolgt die Verbrennung überschüssiger flüchtiger Bestandteile erfindungsgemäß aber ausschließlich in der Vorheizzone, so daß es erfindungsgemäß nicht notwendig ist, den Reduktionsgrad der Ofenatmosphäre durch Verbrennung oder Teilverbrennung reduzierender Gasbestandteile zu verringern.

Im Gegensatz zu dem bekannten, backende Kohle verwendenden Verfahren, das nur die abgeschwelten flüchtigen Bestandteile der backenden Kohle für eine relativ bescheidene Vorreduktion ausnutzt und bei dem die eigentliche Hauptreduktion in einem nachgeschalteten Hochofen bewirkt wird, wird erfindungsgemäß auch die Hauptreduktion bis zum metallischen Eisen nach dem eingangs erwähnten, an sich bekannten Verfahren in der Schlußzone des Drehrohrofens, d. h. hinter den Aufgabestellen für die backenden Kohlen gelegenen Teil durchgeführt.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Reduktion stückiger oder stückig gemachter oxydischer Eisenerze in einem Drehrohrofen mit Hilfe zugemischter gasender und/ oder backender Kohle, dadurch gekennzeichnet, daß zu seiner Durchführung ein Drehrohrofen mit mehreren, hintereinandergelegenen Aufgabestellen für die Kohle verwendet wird und von diesen nur solche benutzt werden, die eine, von den Eigenschaften der verwendeten Kohle abhängige ausreichende Behandlungslänge für die Vorreduktion durch einen Teil der flüchtigen Schwelprodukte und für die Vorheizung des Erzes durch Verbrennung eines anderen Teiles der Schwelprodukte gewährleisten, und das Aufgabegut in dem hinter den Aufgabestellen für die gasenden und/oder backenden Kohlen gelegenen Teil des Drehrohrofens bis zu einem im wesentlichen aus metallischem Eisen bestehenden schwammeisenartigen Produkt weiterreduziert wird.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentanmeldung T180 VIa/18 a (bekanntgemacht am 14. 8.1952);
   USA.-Patentschrift Nr. 1941 983.

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