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Verfahren zum Reduzieren von feinverteiltem Eisenerz und zum Schmelzen
des reduzierten Eisens Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Reduzieren
von feinverteiltem oxydischem Eisenerz und zum Schmelzen des reduzierten Eisens.
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An sich bekannt ist das Vorreduzieren von Eisenerz in einer Reduktionszone
und Austragen der abgehenden Reaktionsprodukte in eine untere Herdzone, in der die
vollständige Reduktion des Erzes durch zugegebene Reduktionsmittel stattfindet und
die benötigte Hitze durch Strahlung einer unter dem Herd vorgesehenen elektrischen
Energiequelle geliefert wird. Auch wurde reduziertes Metall entweder in fester oder
flüssiger Form aus dem Reduktionsgas abgeschieden, das Gas mittels C enthaltender
Stoffe regeneriert und gegebenenfalls vor Rückführung in den Prozeß gereinigt. Ferner
wurden bei einem anderen zweistufigen Verhüttungsverfahren aus dem Schachtofen entweichende
Gase zur Reduktion des Erzes in der ersten Stufe benutzt.
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Das neue Verfahren zum Reduzieren von feinverteiltem oxydischem Eisenerz
und zum Schmelzen des reduziertene Eisens besteht aus drei Hauptstufen: erstens
einer (Vor-)Reduktionszone, in der das feinverteilte oxydische Eisenerz mit angereichertem
Reduktionsgas in Berührung gebracht und aus der das Reaktionsprodukt, das aus Eisen,
Gangart und unvollkommen reduziertem oxydischem Eisenerz besteht, ausgeräumt wird,
zweitens einer Herdzone, in die das anfallende Reaktionsprodukt aus der ersten Zone
(Vorreduktionszone) übergeführt wird und in der ein Brennmaterial, vorzugsweise
pulverisierte Kohle, mit Sauerstoff verbrannt wird,. um das Eisen zu erschmelzen
und aus dem Reaktionsprodukt abzutrennen und zur selben Zeit Verbrennungsgase zu
erzeugen, und in der das unvollkommen reduzierte oxydische Eisenerz mit Kohle zwecks
Fertigreduzieren in Reaktion gebracht wird, und drittens einer Gasaufbesserungs-oder
Anreicherungszone, zu der das Verbrennungsgas aus der zweiten Zone übergeleitet
und so behandelt wird, daß sein Reduktionsvermögen gesteigert wird, und aus der
das angereicherte Reduktionsgas zu der ersten Zone zurückgeleitet wird. Das Verfahren
ist dadurch gekennzeichnet, daß eine praktisch konstante Wärmezufuhr in der Herdzone
und in dieser das erschmolzene Eisen bei einer praktisch konstanten Temperatur gehalten
wird durch Regelung der Zuführungsgeschwindigkeit des Reaktionsproduktes aus der
Reduktionszone zur Erdzone, z. B. durch Regelung der Antriebsgeschwindigkeit des
Zuführungsmechanismus, in Abhängigkeit von der Temperatur des erschmolzenen Eisens
in der Herdzone.
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Hierbei erstrebt man die Aufrechterhaltung einer chemischen oder thermischen
Bilanz durch derartiges Konstanthalten der Kohle- und Sauerstoffzuführung, daß die
Gasproduktion konstant ist, und eine optimale Wirksamkeit einer Gasauswertung in
der Reduktionszone durch Anwendung des erschmolzenen Eisens in der Herdzone, wobei
die Eintraggeschwindigkeit der Feststoffe (Materials) durch die Reaktionszone geregelt
wird.
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Ferner ist Gegenstand der Erfindung eine Anlage zur Durchführung des
Verfahrens zum Reduzieren von feinverteiltem oxydischem Eisenerz und zum Schmelzen
des reduzierten Eisens.
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Diese Anlage besteht aus einem Reduziergefäß für Inberührungbringen
des feinverteilten oxydischen Eisenerzes mit dem Reduktionsgas und aus einem Schmelzherd
für Aufnahme von anfallenden Feststoffen aus reduziertem Eisen und unvollkommen
reduziertem oxydischem Eisenerz aus dem Reduktionsgefäß, für Schmelzen des reduzierten
Eisens wie auch Abtrennen der Gangart und für Fertigreduktion des Eisenerzes mit
Kohle. Es ist bei dieser Anlage in der Herdzone (Fertigreduktionszone) eine auf
die Temperatur des erschmolzenen Eisens ansprechende abtastende Einrichtung eingebaut,
durch die über einen in seiner Rotationsgeschwindigkeit entsprechend geregelten
Motor die überführungsgeschwindigkeit des Materials aus der Vorreduktionszone zur
Nachreduktionszone
geregelt und die Temperatur des erschmolzenen
Eisens in der Herdzone und die Zuführungsgeschwindigkeit von Brennstoff und Sauerstoff
zu dieser Zone praktisch konstant gehalten werden.
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Die Reduktionszone besteht aus einer mit feuerfestem Material ausgekleideten
Kolonne .10, die einen oberen Teil 11 mit relativ vergrößertem Durchmesser und einen
unteren Teil 12 mit verringertem Durchmesser aufweist. Feinverteiltes oder körniges
Eisenoxyderz wird als Aufgabegut in den. erweiterten oberen Abschnitt 11 durch einen
Schneckenförderungsmechanismus 13 aus einer Aufgabe- oder aus einer Erzvorerhitzungsquelle
6 (hier nicht eingezeichnet) und an CO reiche reduzierende Gase werden durch Leitung
14 zum Boden der Reduktionskolonne 10 eingeführt. Zu den verwendbaren oxydischen
Eisenerzen gehören unter anderem jegliches der gut bekannten Eisenoxyderze, einschließlich
Hämatit, Magnetit und andere Rohstoffe, die mindestens etwa 5 Gewichtsprozent und
bis zu 45 Gewichtsprozent Materialien als Gangart, insbesondere Kieselsäure und
Tonerde, enthalten. Man kann auch dem Eisenerz ähnliche Erze, wie Eisenmanganerze,
benutzen.
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Obgleich zum breitesten Bereich der Erfindung der Erfindung jedwede
geeigneten Mittel zum Inberührungbringen von unterteiltem Eisenoxyderz mit den reduzierenden
Gasen in der Reduktionskolonne 10 gehören, benutzt man vorzugsweise eine Arbeitsweise
mit einem nichtfluidisierten, sich in Gegenrichtung bewegenden Bett. Hierbei bewegt
sich eine Säule von Erzmaterial nach unten in gegenläufigem Kontakt mit den aufwärts
streichenden reduzierenden Gasen, wobei die Fließgesdhwindigkeit der nach oben streichenden
Gase unter der Schwellengeschwindigkeit für das Fluidisieren der Erzpartikeln und
besonders nicht über etwa 80"/o von der für das Fluidisieren erforderlichen Geschwindigkeit
gehalten wird. Für beispielsweise Veranschaulichung wird in der in A b b.1 schematisch
wiedergegebenen Anlage das abwärts fließende Bett der Erzfeststoffe an seinem unteren
Ende durch eine kegelförmig gestaltete Wandung 16 gestützt, die in Verbindung mit
einem weiteren, durch einen Motor 18 betriebenen Schneckenförderer
17 steht, um die reduzierten Teilchen aus der Reduktionskolonne 10 zu der
zum Herd führenden Eintragleitung 19 zu transportieren. Die Wandung 16 ist mit geeigneten,
geschützten Durchgängen für Gas, wie mit den Fraktionierbodenglockenelementen
21, versehen, durch die das durch die Leitung 14 am Boden der Kolonne 10
eingeführte reduzierende Gas durch die Wand 16 nach oben und von dort in gegenläufiger
Richtung mit dem sich abwärts bewegenden Erzpartikelbett streichen kann.
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In der Reduktionskolonne 10 spielen sich die bekannten Reduktionsumsetzungen
von Eisenoxyd mit CO (und H2) bei einer Reaktionswärme ab, die durch die wahmehmbare
Hitze der reduzierenden Gase bei einer Temperatur von etwa 480 bis 980° C zugeleitet
wurde. Die anfallenden Erzfeststoffe, die aus reduziertem Eisen, Gangart und einer
bestimmten Menge von nichtreduziertem Eisenoxyd bestehen, wandern durch die Herdzuführungsleitung
19 zu einer Herdzone 22. Diese oder Raum 22 besteht aus einer kombinierten Schmelz-
und Gaserzeugerzone, in der ein geeigneter Brennstoff mit einem hochsauerstoffhaltigen
Gas verbrannt wird. Vorzugsweise umfaßt das Brennstoffmaterial festes kohlehaltiges
Material wie Anthrazit, Fett- oder Braunkohle. Wie erläuternd in der Abbildung aufgezeigt
ist, besteht hier der Brennstoff aus pulverisierter Kohle, die durch eine Leitung
23, die mit einem Zuflußregler 24 versehen ist, eingeführt wurde. Die feingemahlene
Kohle wird mit einem durch eine Leitung 25, die ein Zufiußregelventil26 aufweist,
eingeführten sauerstoffreichen Gas vorher vermischt. Das zusammen mit der Kohle
eingeführte sauerstoffreiche Gas muß mindestens 85"/o Sauerstoff, z. B. eine handelsübliche
Qualität eines ordnungsmäßigen Sauerstoffs mit etwa 98 bis 99%iger Reinheit, oder
mit Sauerstoff angereicherte Luft enthalten. Um den Wärmebedarf des Schmelzarbeitsganges
zu liefern, werden die relativen Mengen von Kohle und Sauerstoff und die anderen
Verbrennungsbedingungen in der Herdzone 22 so geregelt, daß das Verhältnis C02:
CO der Verbrennungsabzugsgase mindestens etwa 1 beträgt, mit dem Ergebnis, daß die
Gase in der Herdzone Eisen gegenüber oxydieren. Auf diese Weise erhält man in der
Herdzone eine Temperatur von etwa 1600 bis etwa 1925° C, so daß die Verbrennungswärme
ausreicht, um mit Sicherheit ein Schmelzen des Eisens in den reduzierten Erzteilchen
und dadurch die Trennung derselben von der Gangart des Erzes herbeizuführen. Das
mit 27 eingezeichnete geschmolzene Eisen wird durch Leitung 28 aus der' Herdzone
und eine fließfähige Schlacke 29, die aus der Asche in der Kohle gebildet wird,
und die Gangart im Erz durch Leitung 30 entfernt.
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Da die in der Herdzone 22 erzeugten Verbrennungsgase überschüssiges
C02 enthalten, müssen sie einer Aufbesserungs- oder Anreicherungsbehandlung vor
Gebrauch für Reduktionszwecke für Erze unterworfen werden. Hierbei wird vorzugsweise
der C02 Gehalt durch Umsetzung mit Kohlenstoff reduziert. So kann man z. B. die
an C02 reichen Verbrennungsgase aus der Herdzone in eine Vergaserzone einbringen,
in die ebenfalls Sauerstoff und ein überschuß von Kohle gegeben werden. Der als
Teil der Kohle der Vergaserzone gelieferte Kohlenstoff reagiert mit dem C02 in den
Verbrennungsgasen, und der für die reduzierende Umsetzung-aufzubringende Bedarf
an endothermer Hitze wird durch die Eigenwärme in den Verbrennungsgasen geliefert,
ergänzt durch zusätzliche Wärme, die in der Vergaserzone durch Verbrennung eines
anderen Teiles der Kohle mit Sauerstoff entwickelt wurde. Obgleich die Umsetzung
von C02 mit Kohlenstoff für Gewinnung von CO die primäre Reduktionsreaktion, die
in der Vergaserzone durchgeführt wird, darstellt, muß man auch damit rechnen, daß
der in den Verbrennungsgasen vorhandene Wasserdampf durch Umsetzung mit Kohlenstoff
unter Bildung von H2 reduziert wird. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung sind
Einzelheiten der Gasanreicherung oder der Aufbesserungsstufe nicht wichtig; diese
Phase des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nur schaubildlich in der Abbildung durch
eine Aufbesserungszone 31 erläutert, .die man- durch eine Leitung 32 mit C02 reichen
Verbrennungsgasen aus der Herdzone 22 beschickt.
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Zur Erzielung bester Ergebnisse ist es erwünscht, den C02-Gehalt der
in die Aufbesserungszone 31 eingeführten Verbrennungsgase bis zu einem solchen Ausmaß
herabzumindern, daß die durch Leitung 14 abgeleiteten reduzierenden Abzugsgase nicht
mehr als etwa 10% C02 bei einem mindestens etwa 7 betragenden CO: C02 Verhältnis,
vorzugsweise nicht mehr als etwa 5 % C02 bei einem mindestens etwa
10
betragenden CO: C02 Verhältnis, enthalten, um das notwendige Reduktionsvermögen
für die wirksame direkte Reduktion von Eisenoxydharz in der Reduktionskolonne 10
herbeizuführen. Verständlicherweise können auch Zwischenstufen für das Behandeln
CO-reicher reduzierender Gase aus der Aufbesserungszone 31 vor ihrer Einführung
in die Reduktionskolonne 10 notwendig sein, wie z. B. die Gase zwecks Entfernen
mitgerissener Ascheteilchen einer Reinigungs- oder Skrubberbehandlung unterwerfen.
Auch muß man nebenbei der Ascheentfernung die CO-reichen reduzierenden Gase abkühlen
und wieder erhitzen. In jedem Fall müssen die in die Reduktionskolonne 10 eingeführten
CO-reichen reduzierenden Gase eine Temperatur zwischen etwa 480 und 980° C aufweisen.
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Die erschöpften oder »verbrauchten« Gase streichen durch Leitung 33
vom Oberteil der Reduktionskolonne 10 zu einem Zyklonscheider 34 oder dergleichen
Vorrichtung, in der mitgerissene feine Erzpartikeln entfernt werden. Die Abgase
werden durch Leitung 36 ausgebracht und die Erzfeinheiten in ihrem Füll- oder Aufbewahrungsgefäß
37 gesammelt, das durch Leitung 38 und ein Ventil 39 mit dem Austragsende des Schneckenförderers
17 in Verbindung steht; hierdurch kann man das Erzfeine in jeder gewünschten intermittierenden
oder kontinuierlichen Weise durch die den Herd mit Beschickung versehene Leitung
19 in die Herdzone 22 eintragen.
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Obgleich die Verbrennungsatmosphäre in der Herdzone 22 aus den oben
angegebenen Gründen Eisen gegenüberoxydierend ist, wird das geschmolzene Eisen 27
mit Hilfe der über ihm lagernden Schlackendeckschicht 29 gegen Reoxydation geschützt.
Indessen wird eine übermäßige Reoxydation des geschmolzenen Eisens 27 auch durch
die Gegenwart von fremdem Kohlenstoff oder kohlenstoffhaltigem Material verzögert,
das in die Herdzone 22 zwecks Umsetzung mit nichtreduziertem Eisenoxyd oder Fe0
eingeführt wurde, das in den durch die Herdbeschickungsleitung 19 eingebrachten
Erzfeststoffen enthalten war. Mit anderen Worten: Unter praktischen Betriebsbedingungen
wird eine völlige Reduktion des in dem oxydischen Eisenerz, das der Reduktionskolonne
10 zugeführt wurde, enthaltenen Eisenoxyds niemals erzielt. Dies hat zur Folge,
daß die durch Leitung 19 zur Herdzone 22 übergeführten Erzfeststoffe eine beträchtliche
Menge von nichtreduziertem Eisenoxyd oder Fe0 enthalten. Um eine weitere und in
den meisten Fällen eine praktisch vollständige Reduktion des Eisenoxyds durchzuführen,
ist es ein wichtiges Merkmal des Verfahrens, daß fremdes Kohlenstoff- oder kohlenstoffhaltiges
Material in der Herdzone 22 für eine Umsetzung mit dem nichtreduzierten Eisenoxyd
oder Fe0, das in die Herdzone in den Erzfeststoffen eingebracht wurde, zugegen ist.
Man kann Kohlenstoff in Form von Koks, Kohle, Graphit od. dgl. getrennt in die Herdzone
22 in einer solchen ausreichenden Menge einführen, daß eine vollständige oder praktisch
vollständige Reduktion des in die Herdzone getragenen Rest-Eisenoxyds erzielt und
auch das geschmolzene Eisen zu dem gewöhnlichen Blockeisen- oder Roheisenniveau
von etwa 2 bis etwa 4 Gewichtsprozent karburiert. Vorzugsweise führt man das Einbringen
von fremdem Kohlenstoff in die Herdzone 22 für diesen Zweck durch Kontrolle der
Kohle-Sauerstoff-Verbrennungsvorrichtungen in der Herdzone so durch, daß in dieser
(22) eine bestimmte Menge an Abfall oder Ablagerung eines Überschusses an umverbrannter
Kohle vorliegt. Dieser Ausfall von Kohle wird in dem flüssigen Schlacken-Metall-System
rasch ausgeglichen und unter den hohen Temperaturbedingungen in der Herdzone die
gewünschte weitere Reduktion von Eisenoxyd und Karburierung des geschmolzenen Eisens
leicht bewirkt. Es ist leicht einzusehen, daß der Effekt des Kohleausfalls oder
das Einbringen fremden Kohlenstoffs in die Herdzone 22 die Schutzwirkung der obenauf
befindlichen Schlakkenschutz- oder Deckschicht 29 so ergänzt, daß eine weitere Verzögerung
und Herabminderung unerwünschter Reoxydation des geschmolzenen Eisens 27 zutage
tritt.
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Das Ausmaß, bis zu dem die Reduktion von Eisenoxyd in der Reduktionskolonne
10 erfolgt, und dasjenige, bis zu dem die Reduktion von restlichem Eisenoxyd in
der Herdzone 22 durchgeführt wird, stellen wichtige Faktoren dar, die anderen Überlegungen
gegenüber abgestimmt werden müssen, um eine wirtschaftliche Betriebsweise zu erzielen.
Allgemein gesagt wurde festgestellt, daß die günstigste wirtschaftliche Abstimmung
dadurch völlig erreicht wird, - daß man das Ausmaß an Reduktion in der Kolonne 10
so einschränkt, daß die durch Leitung 19 in die Herdzone 22 eingebrachten Eisenerzfeststoffe
mindestens etwa 5 Gewichtsprozent nichtreduziertes Eisenoxyd oder Fe0 enthalten;
in keinem Fall soll aber die Menge an nichtreduziertem Eisen oder Fe0 über etwa
35 Gewichtsprozent ausmachen. Mit anderen Worten: Die Reduktionskolonne
10 muß so betrieben werden, daß etwa 65 bis etwa 95 Gewichtsprozent des Eisenoxyds
in dem Erz zu Eisen reduziert werden und daß- vorzugsweise etwa eine 75- bis 90o/oige
Reduktion stattfindet. So können die durch Leitung 19 in die Herdzone eingebrachten
Feststoffe etwa 5 bis etwa 15 Gewichtsprozent, vorzugsweise etwa 10 bis etwa 25
Gewichtsprozent nichtreduziertes Eisenoxyd oder Fe0 enthalten.
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Vom betrieblichen Standpunkt aus betrachtet, ist der entscheidende
Kontrollpunkt des Verfahrens, soweit er beschrieben ist, die überführungsgeschwindigkeit
von Erzfeststoffen aus der Reduktionskolonne 10 zur Herdzone 22. Es ist zu ersehen,
daß die thermischen Erfordernisse bei der Herdzone 22 bestimmt werden, erstens durch
die Menge an reduziertem Eisen, die dem Herd zugeführt und in ihm geschmolzen werden
muß, und zweitens durch die Menge an nichtreduziertem Fe0, das in den Herd eingebracht
und durch endothermische Umsetzung mit Kohlenstoff reduziert werden muß. Demzufolge
können die thermischen Erfordernisse der Herdzone 22 bis zu einem wesentlichen Ausmaß
variieren, was von dem relativen Mengenverhältnis von reduziertem Eisen und umreduziertem
Fe0 in den zum Herd gegebenen Feststoffen abhängt. Werden z. B. in die Herdzone
Feststoffe übergeführt, die auf Grund unzureichender Reaktionszeit in der Reduktionskolonne
10 oder aus anderen Gründen eine relativ hohe Anteilmenge an nichtreduziertem Fe0
enthalten, dann muß in der Herdzone 22, ein relativ großer Betrag an zusätzlicher
Wärme geliefert werden, um den endothermischen Wärmeerfordernissen für die Reduktion
von Fe0 mit zugegebenem Kohlenstoff zu genügen. Andererseits wird, wenn das in die
Herdzone eingebrachte Material nur eine relativ geringe Anteilmenge an nichtreduziertem
Fe0 enthält,
der Wärmebedarf am Herd beträchtlich verringert, weil
das Schmelzen des reduzierten Eisens den Haupteffekt darstellt, der in dem Herd
unter solchen Bedingungen erzielt wird.
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So ist zu ersehen, daß die Durchgangsgeschwindigkeit der Erzpartikeln
durch die Reduktionskolonne 10 und die Überführungsgeschwindigkeit von den
Feststoffen zur Herdzone 22 richtig geregelt werden müssen, wenn man bei den chemischen
und thermischen Erfordernissen des Systems das Verfahren glatt durchführen muß.
Erfindungsgemäß erzielt man die gewünschte Regelung dadurch, daß man eine praktisch
konstante Wärmezufuhr zu der Herdzone 22 bei einer -praktisch konstanten Gaserzeugungsgeschwindigkeit
und einer praktisch konstanten Zuführungsgeschwindigkeit von reduzierenden Gasen
in die Reduktionskolonne aufrechterhält. Eine auf Temperatur abtastende Einrichtung,
wie ein Thermoelement 41; wird in der Herdzone 22 so angeordnet, daß es auf die
Temperatur des Metalls 27 anspricht, und mittels einer zwischengeschalteten Detektorvorrichtung
und eines Kontrollsystems 42 bzw. 43 wird die Arbeitsweise des den Schneckenförderer
17 antreibenden Motors 18 kontrolliert, um eine vorher festgelegte, praktisch konstante
Temperatur beim Kontrollpunkt in der Herdzone 22 aufrechtzuerhalten. Die Wärmezufuhr
zur Herdzone 22 und die Geschwindigkeit ° der Gaserzeugung von der Herdzone 22 kann
man bei einem konstanten Niveau dadurch bequem regeln, daß man die den Strom regulierenden
oder Kontrollvorrichtungen 24 und 2.6 so einbaut, daß in-die Herdzone 22 Brennstoff
und Sauerstoff bei praktisch konstanter Geschwindigkeit eingebracht werden.
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Bei der im vorhergehenden angegebenen Gruppierung verursachen, wenn
die Temperatur der Herdzone 22 ansteigt, die auf die Temperatur ansprechende abtastende,
durch den Detektor 42 funktionierende Einrichtung 41 und das Kontrollmittel 43 eine
Erhöhung der Betriebsgeschwindigkeit des Schneckenförderers 17, so daß die Überführungsgeschwindigkeit
des Materials aus der Vorreduktionskölonne 10 zur Herdzone 22 zunimmt.
Auf Grund der erhöhten Geschwindigkeit in der Zuführung von Feststoffen nehmen die
thermischen Erfordernisse in der Herdzone 22 zu, und zwar erstens als Ergebnis einer
in der Herdzone 22 zu schmelzenden erhöhten Menge von Eisen und zweitens bis zu
einem ausgeglichenen größeren Ausmaß infolge der überführung einer größeren Anteilmenge
an nichtreduziertem Eisenoxyd öder Fe0 zur Herdzone 22, wobei die erhöhte Anteilmenge
an Fe0 sich aus der verminderten Verweilzeit des Erzes in der Reduktionskolonne
10 ergibt. - Infolge der erhöhten Wärmebeschickung auf die Herdzone 22 wird
hierdurch die Temperatur auf den gewünschten -Stand reduziert. In ähnlicher
Weise wird, wenn die Temperatur am Kontrollpunkt der Herdzone 22 unter das Kontrollniveau
absinkt, das im vorhergehenden beschriebene Kontrollsystem eine Verminderung der
überführungsgeschwindigkeit von Feststoffen aus der Reduktionskolonne 10 zur -Herdzone
22 ergeben, so daß sich die Menge an dem in der Herdzone zu schmelzenden reduzierten
Eisen verkleinert und die relative Anteilmenge von nichtreduziertem Fe0 in den der
Herdzone zugeführten Feststoffen auf Grund der verminderten Verweilzeit des Erzes
in der Reduktionskolonne 10 ebenso herabgesetzt wird. Durch das oben beschriebene
Kontrollsystem werden die chemischen und thermischen Erfordernisse immer im Gleichgewicht
gehalten; und das System stellt sich selbst kontinuierlich so ein, daß eine maximale
Geschwindigkeit an Erzeugung vom erschmolzenen Eisen bei den dem System zugeführten
einzelnen Rohmaterialien aufrechterhalten wird.
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Bei dem erfindungsgemäßen Kontrollsystem besteht noch ein wichtiger
Vorteil darin, daß ein leichtes Anpassen hinsichtlich der Handhabung von Erzfeinem
in der vorgeschriebenen Weise möglich ist. So bestehen die Erzfeinteilchen, die
in den abströmenden »erschöpften« Reduktionsgasen mitgerissen und in dem Zyklonscheider
34 entfernt werden, größtenteils aus nichtreduziertem Eisenoxyd, sofern als das
Erzfeine offensichtlich nur eine ziemlich kurze Verweilzeit in der Reduktionskolonne
10 hat. Demzufolge neigt das Zurückführen von Erzfeinem aus dem Fülltrichter 37
durch die Leitungen 38 und 19 zur Herdzone 22 dazu, dieser eine erhöhte thermische
Belastung zuzuerteilen, und zwar wegen der vergrößerten FeO-Menge, die in der beschriebenen
Weise in der Herdzone mit dem Kohlenstoff in Reaktion gebracht werden muß. Dieser
Effekt wirkt besonders störend auf das System, wenn die in die Reduktionskolonne
10 eingetragene Feinerzmenge einer Schwankung unterworfen ist und wenn die dem Herd
22 zugeführte Menge an abgetrenntem Feinen ebenfalls schwankt. Indessen wird bei
dem oben beschriebenen Kontrollsystem die übertragungsgeschwindigkeit zur Herdzone
22 von dem vereinigten Erzfeinen aus der Leitung 38 und Erzfeststoffen aus der Reduktionskolonne
10 automatisch eingestellt, so daß erhöhte oder verringerte Mengen von nichtreduziertem,
in die Herdzone 22 eingebrachtem Fe0 in Form von Erzfeinem ausgeschaltet werden.
Folglich erstellt das erfindungsgemäße Kontrollsystem ein effektives und bequemes
Verfahren zum Anpassen der Rückführung von Erzfeinem in das System, ohne ernstlich
das. Kompensieren (Bilanz) zwischen den chemischen ud thermischen Erfordernissen
des Systems zu stören.
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Obgleich die Erfindung in besonderem Zusammenhang mit einer spezifischen
Ausführungsform beschrieben wurde, ist es selbstverständlich, daß man verschiedene
Modifikationen und Äquivalente vornehmen kann, ohne vom Erfindungsbereich abzuweichen.