DE1210019B - Process for the extraction of pure iron and / or iron oxide by halide metallurgy - Google Patents

Process for the extraction of pure iron and / or iron oxide by halide metallurgy

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DE1210019B DEH40538A DEH0040538A DE1210019B DE 1210019 B DE1210019 B DE 1210019B DE H40538 A DEH40538 A DE H40538A DE H0040538 A DEH0040538 A DE H0040538A DE 1210019 B DE1210019 B DE 1210019B
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Description

Verfahren zur Gewinnung von reinem Eisen und/ oder Eisenoxyd auf halogenidmetallurgischem Weg Die im Hauptpatent 1136 722 beschriebene Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von reinem Eisen und/oder Eisenoxyd mittels eines halogenidmetallurgischen Prozesses, bei dem in mehreren Verfahrensschritten feingemahlener Koks, feingemahlenes eisenhaltiges Erz, staubförmige Gangart und Fe203-Staub mit Chlor bzw. einem Gemisch von gasförmigen Chloriden und Stickstoff und reduzierenden Gasen zur Reaktion gebracht werden, um schließlich reines Eisen zu gewinnen.Process for the extraction of pure iron and / or iron oxide on halide metallurgy Way The invention described in the main patent 1136 722 relates to a method for Extraction of pure iron and / or iron oxide by means of a halide metallurgical process Process in which finely ground coke, finely ground coke, in several process steps ferrous ore, dusty gangue and Fe203 dust with chlorine or a mixture reacted by gaseous chlorides and nitrogen and reducing gases in order to finally obtain pure iron.

Für derartige Zwecke gibt es bereits verschiedene Verfahren und Vorrichtungen.Various methods and devices already exist for such purposes.

Bekannt sind Anlagen, bestehend aus mehreren Behältern, die den Feststoff enthalten, der von einem Gas durchströmt wird. Hierbei wird nach dem Kaskadenprinzip der Feststoff vom ersten bis zum letzten und das Gas vom letzten bis zum ersten Behälter transportiert. Diese Verfahren sind umständlich, und die Anlagen haben im Vergleich zu ihrer Größe verhältnismäßig kleine Durchsätze. Außerdem darf die Strömungsgeschwindigkeit der Gase in den Behältern ein gewisses Maß nicht überschreiten, weil sonst Feststoff= teilchen in untragbar großen Mengen mitgerissen werden.Systems are known, consisting of several containers that hold the solids contained, through which a gas flows. This is done according to the cascade principle the solid from the first to the last and the gas from the last to the first Container transported. These procedures are cumbersome, and the facilities have Relatively small throughputs compared to their size. In addition, the The flow velocity of the gases in the containers does not exceed a certain level, because otherwise solid particles will be carried away in unacceptably large quantities.

Auch in Drehrohröfen, in denen man kontinuierlich Feststoffe mit Gasen im Gegenstrom zur Berührung bringt, darf die Strömungsgeschwindigkeit der Gase nicht so groß sein, daß viel Staub mitgerissen wird. Wenn beispielsweise bei einem chemischen Prozeß (z. B. Erzreduktion) oder einem physikalischen Vorgang (z. B. Trocknen oder Erhitzen eines feingemahlenen Feststoffes) für die Behandlung des Feststoffes verhältnismäßig viel Gas erforderlich ist, muß der Drehrohrofen eine sehr große lichte Weite haben, damit die Strömungsgeschwindigkeit des Gases genügend klein ist.Also in rotary kilns, in which solids are continuously mixed with gases brings into contact in countercurrent, the flow velocity of the gases must not be so big that a lot of dust is carried away. If, for example, a chemical Process (e.g. ore reduction) or a physical process (e.g. drying or Heating a finely ground solid) for treating the solid proportionately a lot of gas is required, the rotary kiln must have a very large clearance, so that the flow velocity of the gas is sufficiently small.

Bei der Zuführung von Wärme bei endothermen Vorgängen oder der Gewinnung von Abwärme bei exothermen Reaktionen sind die Wärmeübergänge in den Behältern und Drehrohröfen schlecht; die Wärmeverluste sind dabei groß, weil die erforderlichen Verweilzeiten der Feststoffe in diesen Apparaten lang sind.When adding heat in endothermic processes or during extraction of waste heat in exothermic reactions are the heat transfers in the containers and Rotary kilns bad; the heat losses are great because the required Residence times of the solids in these apparatus are long.

Die mehrstufigen Wirbelschichtverfahren gestatten zwar ausgezeichnete Wärmeübertragung zwischen Gas und Feststoff, jedoch müssen auch die Wirbelschichttürme oft große lichte Weiten haben, damit die Strömungsgeschwindigkeit der Gase nur das Wirbeln bewirken und den Feststoff nicht hochtragen. Außerdem sind bei Wirbelschichtverfahren den Schwankungen der Strömungsgeschwindigkeit des Gases sehr enge Grenzen gesetzt.The multi-stage fluidized bed processes allow excellent Heat transfer between gas and solid, however, the fluidized bed towers must also often have large clearances so that the flow velocity of the gases is just that Create a vortex and do not carry the solid up. In addition, are in fluidized bed processes the fluctuations in the flow rate of the gas are set very narrow limits.

Bei den vorstehend angeführten Verfahren muß der Gehalt an feinstem Staub in den Feststoffen möglichst klein sein, damit keine großen Verstaubungsverluste entstehen und keine kostspieligen Entstaubungsvorrichtungen nötig sind.In the above-mentioned processes, the content of the finest Dust in the solids should be as small as possible, so that no large dust losses and no expensive dedusting devices are required.

Um Wärme zwischen Gasen und Feststoffen zu übertragen, bedient man sich manchmal des Prinzips der pneumatischen Förderung. Gas und Feststoff werden miteinander vermischt und durch ein Rohr geblasen, wobei infolge stark turbulenter Strömungen die Wärme sehr schnell von der einen auf die andere Phase übertragen wird. Da aber beide Komponenten im Gleichstrom miteinander in Berührung gebracht und bewegt werden, läßt sich nur eine mittlere Mischtemperatur erreichen, d. h., es wird viel weniger Wärme übertragen als bei Anwendung des Gegenstromprinzips.To transfer heat between gases and solids, one operates sometimes the principle of pneumatic conveying. Gas and solid become mixed together and blown through a pipe, being highly turbulent as a result Currents transfer heat very quickly from one phase to the other will. But since both components are brought into contact with each other in direct current and are moved, only an average mixing temperature can be achieved, i. H., much less heat is transferred than when using the countercurrent principle.

Bekannt sind Verfahren und Vorrichtungen zur Abscheidung von Feststoffen aus Gasen (Zyklone). Diese Vorrichtungen werden ausschließlich zur Trennung von Phasen (fest-gasförmig oder festflüssig) verwendet. Das Phasengemisch strömt in den Zyklon ein, wird darin getrennt, und jede Phase verläßt den Zyklon für sich allein. Zur Verbesserung des Trenneffektes werden auch mehrere Zyklone hintereinandergeschaltet (F i g.1). Der Feststoffgehalt des Gemisches nimmt dabei von Zyklon zu Zyklon ab; der nicht abgeschiedene Feststoff und das Gas passieren . sämtliche Zyklone gemeinsam, also im Gleichstrom.Methods and devices for separating solids are known from gases (cyclones). These devices are used exclusively for the separation of Phases (solid-gaseous or solid-liquid) are used. The phase mixture flows in enters the cyclone, is separated in it, and each phase leaves the cyclone for itself alone. To improve the separation effect, several cyclones are also connected in series (Fig. 1). The solids content of the mixture takes from cyclone to cyclone down; the non-separated solid and the gas pass. all Cyclones together, i.e. in direct current.

Es ist auch bekannt, bei der Entstaubung von heißen Gasen Zyklone mit Doppelmänteln zu benutzen, durch die ein kaltes Medium strömt,-um die Gase zu kühlen oder um ein Verzundern der metallischen Zyllonwände zu vermeiden (Kühlzyklone). Für manche Zwecke, z. B. für Zyklönbrenner, verwendet man zyklonartige Vorrichtungen, die innen ein. hochhitzebeständiges Futter besitzen, das von einem aus Kühlrohren bestehenden Mantel umgeben ist, der nach außen hin wärmeisoliert und von einem Blechmantel umgeben ist.It is also known to use cyclones in the dedusting of hot gases to be used with double jackets through which a cold medium flows - to control the gases cool or to avoid scaling of the metallic Zyllon walls (cooling cyclones). For some purposes, e.g. B. for cyclone burners, one uses cyclone-like devices, the inside one. Have heat-resistant lining that is made from cooling tubes existing jacket is surrounded, which is thermally insulated to the outside and by a sheet metal jacket is surrounded.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist, die Mängel der vorstehend angeführten Verfahren bei der Herstellung von reinem Eisen und/oder Eisenoxyd gemäß Patent 1136 722 zu vermeiden. Gase oder Dämpfe werden mit körnigen, feinkörnigen oder staubförmigen Stoffen nach dem Gegenstromprinzip und energisch vermischt, kontinuierlich zur Einwirkung gebracht. Die Gemische können rasch erhitzt oder abgekühlt werden, Wärmeverluste sind vernachlässigbar klein. Dadurch, daß staubfeine Feststoffe verwendet werden und infolge der bekannten Staubselbstmahlung dauernd neue hochreaktionsfähige Oberflächen an den Feststoffteilchen entstehen, sind die Reaktionsgeschwindigkeiten hoch und infolgedessen die erforderlichen Reaktionszeiten überraschend kurz. Der Durchsatz der Anfagen ist im Vergleich zu ihren Ausmaßen sehr groß.The purpose of the present invention is to avoid the shortcomings of the above-mentioned processes in the production of pure iron and / or iron oxide according to patent 1,136,722. Gases or vapors are vigorously mixed with granular, fine-grained or dust-like substances according to the countercurrent principle and brought into action continuously. The mixtures can be quickly heated or cooled; heat losses are negligibly small. Because dust-fine solids are used and, as a result of the known self-grinding of the dust, new, highly reactive surfaces are constantly created on the solid particles, the reaction rates are high and, as a result, the required reaction times are surprisingly short. The throughput of the requests is very high compared to their dimensions.

Derartige Vorrichtungen (»Zyklonbatterien«) sind für andere Zwecke bereits vorgeschlagen worden, und sie werden seit einigen Jahren auch praktisch in der Industiie verwendet. Ihre Anwendung bei der halogenidmetallurgischen Gewinnung von Eisen oder Eisenoxyd gemäß Patent 1136 722 ist neu.Such devices ("cyclone batteries") have been proposed for other purposes and have been in practical use in industry for several years. Their use in the halide metallurgical extraction of iron or iron oxide according to patent 1136 722 is new.

Das Verfahren beruht im Prinzip darauf, daß Entstaubungsvorrichtungen selbst als Reaktionskammern verwendet und derartig miteinander verbunden werden, daß in der Anlage chemische und/oder physikalische Vorgänge nach dem Gegenstromprinzip und gleichzeitig in den einzelnen Vorrichtungen Trennvorgänge stattfinden.The method is based in principle on the fact that dedusting devices themselves used as reaction chambers and connected to one another in such a way that in the plant chemical and / or physical processes according to the countercurrent principle and at the same time separation processes take place in the individual devices.

Die Gase (F i g. 2) werden durch mehrere Zyklone in einer Richtung und die Feststoffe in der entgegengesetzten - Richtung hindurchgeschickt. Das Frischgas. kommt dabei mit dem die Vorrichtung verlassenden: Feststoff vor dem und im letzten Zyklon in Berührung;, das Abgas trifft mit dem frischen, in die Vorrichtung eintretenden Feststoff im ersten Zyklon zusammen.The gases (Fig. 2) are passed through several cyclones in one direction and the solids passed through in the opposite direction. The fresh gas. comes with the one leaving the device: solid before and in the last Cyclone in contact; the exhaust gas meets the fresh one entering the device Solids together in the first cyclone.

Hierbei wird der aus den einzelnen Zyklonen abgeschiedene Feststoff z. B. durch. Förderschnecken von der Feststoüaustragsöffnung des einen Zyklons zur Einströmöffnung des nächsten Zyklons befördert. Es ist jedoch besonders vorteilhaft, wenn der Feststoff unmittelbar nach Verlassen eines Zyklons von dem. aus dem übernächsten Zyklon kommenden Gasstrom erfaßt und mit diesem vermischt in den dazwischen befindlichen Zyklon gefördert wird.This is where the solids separated from the individual cyclones become z. B. by. Conveyor screws from the solids discharge opening of one cyclone to the Inflow opening of the next cyclone promoted. However, it is particularly advantageous if the solid immediately after leaving a cyclone of the. from the next one Cyclone coming gas flow detected and mixed with this in the intermediate Cyclone is promoted.

Wenn nur zwei Zyklone verwendet werden, wird der Feststoff unmittelbar nach Verlassen des ersten Zyklons sofort von Frischgas erfaßt und in den zweiten Zyklon gefördert, während das Gas aus dem zweiten in den ersten Zyklon zusammen. mit frischem Feststoff einströmt.If only two cyclones are used, the solids will be immediate after leaving the first cyclone immediately detected by fresh gas and into the second Cyclone conveyed, while the gas from the second in the first cyclone together. flows in with fresh solid.

Um bei exothermen Vorgängen in den Zyklonen Wärme möglichst verlustlos zu gewinnen, werden die Zyklone doppelwandig gebaut oder mit Rohren und außen mit einer wärmeisolierenden Schicht umgeben. Durch die Doppelmäntel oder Rohre werden Wasserdampf, Wasser oder andere Flüssigkeiten, Gase oder Dämpfe hindurchgeleitet, die erwärmt werden sollen, oder- es werden in den Doppelmänteln oder Rohren Flüsigkeiten verdampft.' :-Will man endotherme Vorgänge in den Zyklonen stattfinden lassen, so werden durch die Doppelmäntel oder-Röhre heiße--Flüssigkeiten, Gase oder Dämpfe geleitet, die abgekühlt werden sollen, oder die Zyklone werden direkt beheizt.In order to keep heat as lossless as possible during exothermic processes in the cyclones To win, the cyclones are built with double walls or with pipes and with the outside surrounded by a heat insulating layer. Through the double jackets or pipes are Water vapor, water or other liquids, gases or vapors passed through, which are to be heated, or there are liquids in the double jackets or pipes evaporates. ' : -If you want endothermic processes to take place in the cyclones, so become hot through the double jacket or tube - liquids, gases or vapors that are to be cooled, or the cyclones are heated directly.

Zum Schutz gegen Hitze und/oder chemische Angriffe werden die Innenflächen der Zyklone mit hitzebeständigen, wärmestauenden und/oder chemisch widerstandsfähigen Auskleidungen versehen.The inner surfaces are used to protect against heat and / or chemical attack the cyclones with heat-resistant, heat-accumulating and / or chemically resistant Linings provided.

Selbstverständlich werden auch die Rohrleitungen zwischen den Zyklonen analog gegen Hitze und/oder chemische Angriffe geschützt und mit Doppelmänteln oder Rohren umhüllt und wärmeisoliert.Of course, the pipelines between the cyclones are also used analogously protected against heat and / or chemical attack and with double jackets or Pipes encased and thermally insulated.

Da bei vielen Reaktionen zwischen Feststoffen und Gasen (z. B. Erzreduktion) die Reaktionsgeschwindigkeit von den Diffusionsgeschwindigkeiten in den Feststoffteilchen abhängt, sind die Reaktionszeiten natur= gemäß um so kürzer, je kleiner die Feststoffteilchen sind.Since in many reactions between solids and gases (e.g. ore reduction) the reaction rate from the diffusion rates in the solid particles depends, the reaction times are naturally the shorter, the smaller the solid particles are.

Um die Reaktionsdauer reagierender Gemische in der Vorrichtung zu verlängern, ohne die Zahl der Zyklone zu vergrößern, werden in die die .Gemische führenden Rohrleitungen zwischen den Zyklonen Wirbelkammern in bekannter Weise eingebaut, in denen - je- nach lichter Weite und Länge dieser Kammern - die Reaktionsgemische eine gewisse Zeit reagieren, bevor sie in den nächsten Zyklon gelangen und dort getrennt werden.To increase the reaction time of reacting mixtures in the device extend without increasing the number of cyclones, the .Mix leading pipelines between the cyclones vortex chambers installed in a known manner, in which - depending on the clear width and length of these chambers - the reaction mixtures react for a certain time before they get into the next cyclone and there be separated.

Die erfindungsgemäße Anwendung von Zyklonbatterien wird zum besseren Verständnis an Hand des folgenden Beispiels erläutert; Ausführungsbeispiel Aus Fez03-haltigem Eisenerz (Fe-Gehalt 30 °/o) soll FeC13 durch reduzierende Chlorierung mittels Koks (C-Gehalt 75 °/o} und Chlor gewonnen werden.The use of cyclone batteries according to the invention is better Understanding explained using the following example; Embodiment made of Fez03-containing Iron ore (Fe content 30%) is said to be FeC13 by reducing chlorination using coke (C content 75 ° / o} and chlorine can be obtained.

Erz und: Koks werden bis zu Korngrößen von 0 bis 0,05 mm gemahlen und mit Chlor bei 800°C kontinuierlich und nach dem Gegenstromprinzip-zur Reaktion gebracht. Der Vorgang ist stark exotherm, die frei werdende Wärme soll für die Erzeugung von Dampf (etwa 34 at) verwendet werden. Gemäß den Reaktionsgleichungen sind je Tonne Erz bei 800°C 65 kg Koks und 720 m3 Chlor erforderlich. Nach der Chlorierung bleiben 706 kg Gangart (einschließlich Koksasche) übrig, und es. entstehen 830 m3 gasförmige Chlorierungsprodukter, bestehend aus Ferrichlorid und Kohlendioxyd. Je Kubikmeter Gas wird daher nur etwa 1 kg Staub zur Reaktion gebracht, ein für Drehrohröfen oder Wirbelschichttürme sehr ungünstiges. Verhältnis.Ore and: coke are ground to grain sizes of 0 to 0.05 mm and reacted with chlorine at 800 ° C continuously and according to the countercurrent principle. The process is strongly exothermic, the heat released should be used to generate steam (approx. 34 at). According to the reaction equations 65 kg of coke and 720 m3 of chlorine are required per ton of ore at 800 ° C. After chlorination, 706 kg of gangue (including coke ash) remains, and it. 830 m3 of gaseous chlorination products are produced, consisting of ferric chloride and carbon dioxide. Therefore, only about 1 kg of dust is caused to react per cubic meter of gas, which is very unfavorable for rotary kilns or fluidized bed towers. Relationship.

Hierbei werden für die Durchführung des Verfahrens Zyklone verwendet, wie der in F i g. 3 schematisch dargestellte: Dieser besteht aus einem Magnesiumspinellkörper a, einer Dampfrohrhülle b, einer Schicht aus Schlackenwolle c und einer Blechverkleidung d. Der Stahl der Dampfrohre enthält 20 °/o Ni und 25 °/o Cr.In this case, cyclones are used to carry out the process, such as the one shown in FIG. 3 shown schematically: This consists of a magnesium spinel body a, a steam pipe casing b, a layer of slag wool c and a sheet metal cladding d. The steel of the steam pipes contains 20% Ni and 25% Cr.

Das staubförmige Erz-Koks-Gemisch wird beispielsweise durch eine wassergekühlte Förderschnecke in Rohrleitung 6 (F i g. 2) vor Zyklon 1 eingetragen, wo es von dem aus Zyklon 2 kommenden Gasstrom erfaßt und - mit diesem vermischt - in Zyklon 1 eingeblasen wird. Das Gas aus Zyklon 2 enthält eine kleine Menge C12 neben sehr viel FeC13 und C02.The powdery ore-coke mixture is introduced into pipeline 6 (FIG. 2) in front of cyclone 1 , for example by a water-cooled screw conveyor, where it is captured by the gas flow coming from cyclone 2 and - mixed with it - is blown into cyclone 1. The gas from cyclone 2 contains a small amount of C12 in addition to a great deal of FeC13 and C02.

In Zyklon 1 (F i g. 2) reagiert ein Teil des im Erz enthaltenen Fe203 mit dem Koksstaub und der letzten Cl,-Menge, wobei diese vollständig verbraucht und in FeC13 übergeführt wird. In Zyklon 1 wird das Erz-Koks-Gemisch vom gasförmigen Gemisch, das nur noch aus FeC13 und CO, besteht, getrennt. Das Gas entweicht durch Rohrleitung 7, während das Erz-Koks-Gemisch in Rohrleitung 8 gelangt. Hier wird es von dem aus Zyklon 3 durch Rohrleitung 9 kommenden Gasstrom erfaßt und - mit diesem vermischt -durch die Wirbelkammer 14 in Zyklon 2 eingeblasen. Das Gas aus Zyklon 3 enthält mehr Cl, und weniger FeC13 als das Gas aus Zyklon 2.In cyclone 1 (FIG. 2) some of the Fe 2 O 3 contained in the ore reacts with the coke dust and the last amount of Cl 2, which is completely consumed and converted into FeCl 3. In cyclone 1 , the ore-coke mixture is separated from the gaseous mixture, which only consists of FeC13 and CO . The gas escapes through pipe 7, while the ore-coke mixture enters pipe 8 . Here it is captured by the gas flow coming from cyclone 3 through pipeline 9 and - mixed with it - blown into cyclone 2 through swirl chamber 14. The gas from cyclone 3 contains more Cl and less FeC13 than the gas from cyclone 2.

In Zyklon 2 reagiert ein weiterer Teil des im Erz enthaltenen Fe203 mit dem Koksstaub und dem C12, wobei FeC13 entsteht. In Zyklon 2 wird das Erz-Koks-Gemisch vom gasförmigen Gemisch, das neben FeC13 und CO, noch einen Rest Chlor enthält, getrennt. Das Gas entweicht durch Rohrleitung 6, während das Erz-Koks-Gemisch in Rohrleitung 10 gelangt. Hier wird es von dem aus Zyklon 4 durch Rohrleitung 11 kommenden Gasstrom erfaßt und - mit diesem vermischt -in Zyklon 3 eingeblasen. Das Gas aus Zyklon 4 enthält mehr C12 und weniger FeC13 als das Gas aus Zyklon 3. In Zyklon 2 , another part of the Fe203 contained in the ore reacts with the coke dust and the C12, producing FeC13. In Zyklon 2, the ore-coke mixture is separated from the gaseous mixture which, in addition to FeC13 and CO, also contains a remainder of chlorine. The gas escapes through pipe 6, while the ore-coke mixture enters pipe 10 . Here it is captured by the gas flow coming from cyclone 4 through pipeline 11 and - mixed with this - blown into cyclone 3. The gas from cyclone 4 contains more C12 and less FeC13 than the gas from cyclone 3.

Diese Vorgänge wiederholen sich in der restlichen Zyklonreihe analog, bis schließlich das durch Rohrleitung 12 zugeführte frische Cl, mit dem Staub aus Zyklon 4 in Zyklon 5 reagiert, wobei die letzten Fez03-Reste im Staub zu FeC13 und CO, umgesetzt werden. Das aus sehr viel Cl, und sehr wenig FeC13 und CO, bestehende Gas gelangt aus Zyklon 5 durch Rohrleitung 13 (unter Mitnahme des Staubes von Zyklon 3) in Zyklon 4, während die Gangart Zyklon 5 als eisenfreier Staub verläßt. Durch die die Zyklone und die Verbindungsleitungen umgebenden Rohre wird Wasser hindurchgeleitet, wobei ein Dampfdruck von etwa 34 at (entsprechend etwa 240°C) eingehalten wird.These processes are repeated analogously in the rest of the cyclone series, until finally the fresh Cl supplied through pipe 12 reacts with the dust from cyclone 4 in cyclone 5, with the last Fez03 residues in the dust being converted to FeC13 and CO . The gas, which consists of a great deal of Cl and very little FeC13 and CO, passes from cyclone 5 through pipeline 13 (taking along the dust from cyclone 3) into cyclone 4, while the gangue leaves cyclone 5 as iron-free dust. Water is passed through the pipes surrounding the cyclones and the connecting lines, with a vapor pressure of about 34 at (corresponding to about 240 ° C.) being maintained.

Durch die Poren der Magnesiumspinellwand diffundiert langsam C12, so daß sich die Oberfläche der Dampfrohre mit einer festhaftenden Schicht von CrC12, NiC12 und FeC12 überzieht. Da die Dampfspannung dieser Chloride bei Temperaturen bis 500'C praktisch Null ist und sich die Rohre im Zyklonmantel in einer stehenden Atmosphäre befinden, werden sie nicht weiter angegriffen.C12 slowly diffuses through the pores of the magnesium spinel wall, so that the surface of the steam pipes is covered with a firmly adhering layer of CrC12, NiC12 and FeC12. Since the vapor tension of these chlorides is practically zero at temperatures of up to 500 ° C and the pipes in the cyclone jacket are in a standing atmosphere, they are no longer attacked.

Die wärmestauende Wand aus Magnesiumspinell verhindert einerseits, daß die reagierenden Stoffe unter 800°C abgekühlt werden und andererseits, daß den Dampfrohren Wärme zu rasch zugeführt wird. Die Reaktionstemperatur in den Zyklonen wird durch Steuerung der Wasserdurchfiußgeschwindigkeit in den Dampfrohren geregelt.On the one hand, the heat-retaining wall made of magnesium spinel prevents that the reacting substances are cooled below 800 ° C and, on the other hand, that the Steam pipes heat is supplied too quickly. The reaction temperature in the cyclones is regulated by controlling the rate of water flow in the steam pipes.

Infolge des Gegenstromprinzips, des ausgezeichneten Wärmeübergangs zwischen wirbelnden Gasen und staubförmigen Feststoffen einerseits und des sehr guten Wärmeübergangs zwischen diesen Gemischen im Wirbelzustand und den Wandungen der Zyklone andererseits -und des praktisch vollkommen thermischen Abschlusses der Zyklonbatterien nach außen hin sind sowohl der stoffliche Umsatz als auch der thermische Wirkungsgrad bei den Prozessen gemäß der Erfindung nach Patent 1136 722 überraschend hoch.As a result of the countercurrent principle, the excellent heat transfer between swirling gases and dusty solids on the one hand and the very good heat transfer between these mixtures in the vortex state and the walls of the cyclones on the other hand - and the practically complete thermal closure of the cyclone batteries to the outside, both the material conversion and the thermal efficiency in the processes according to the invention according to patent 1136 722 surprisingly high.

Claims (1)

Patentanspruch: Verfahren zur Gewinnung von reinem Eisen und/oder Eisenoxyd auf halogenidmetallurgischem Weg, wobei feingemahlener Koks, feingemahlenes eisenhaltiges Erz, staubförmige Gangart und Fe203-Staub mit Chlor bzw. einem Gemisch von gasförmigen Chloriden und Stickstoff und reduzierenden Gasen im Gegenstrom zur Reaktion gebracht werden, nach Patent 1136 722, d a d u r c h gekennzeichnet, daß das Erhitzen und Trocknen von gemahlenem Koks, das Erhitzen und Trocknen von gemahlenem Erz, die reduzierende und oxydierende Chlorierung, das Erhitzen von Stickstoff mit der heißen und pulverigen Gangart und die Reduktion von Eisenoxydstaub mit reduzierenden Gasen zu Eisen in Zyklonbatterien an sich bekannter Art durchgeführt werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1085 502; deutsche Auslegeschrift B 34008 IVa/12g (bekanntgemacht am 26. 7.1956); deutsche Patentanmeldung St 3933 Ia/241(bekanntgemacht am 5. 3. 1953); französische Patentschriften Nr. 879 652, 1108 186, 1108 623; USA.-Patentschrift Nr. 1528 995.Claim: Process for the production of pure iron and / or iron oxide by halide metallurgy, whereby finely ground coke, finely ground iron-containing ore, dusty gangue and Fe203 dust are reacted in countercurrent with chlorine or a mixture of gaseous chlorides and nitrogen and reducing gases , according to patent 1136 722, characterized in that the heating and drying of ground coke, the heating and drying of ground ore, the reducing and oxidizing chlorination, the heating of nitrogen with the hot and powdery gangue and the reduction of iron oxide dust with reducing gases to iron in cyclone batteries of a known type. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1085 502; German interpretation B 34008 IVa / 12g (published on July 26, 1956); German patent application St 3933 Ia / 241 (published on March 5, 1953); French Patent Nos. 879 652, 1108 186, 1108 623; USA. Pat. No. 1528 995th
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Citations (5)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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DE1210019C2 (en) 1966-09-22

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