DE1225673B - Verfahren zur trockenen Reduktion von Eisenerz - Google Patents

Verfahren zur trockenen Reduktion von Eisenerz

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DE1225673B DEK38271A DEK0038271A DE1225673B DE 1225673 B DE1225673 B DE 1225673B DE K38271 A DEK38271 A DE K38271A DE K0038271 A DEK0038271 A DE K0038271A DE 1225673 B DE1225673 B DE 1225673B
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Dipl-Ing Willi Gehrhardt
Dr-Ing E H Karl Goluecke
Dipl-Ing Friedrich Fischer
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Kloeckner Humboldt Deutz AG
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Description

  • Verfahren zur trockenen Reduktion von Eisenerz Durch die fortschreitende Mechanisierung des Erzabbaues und die Notwendigkeit, auch arme verwachsene Eisenerze zu verarbeiten, die vor der Verhüttung aufbereitet und dabei zerkleinert werden müssen, fallen in immer größerem Umfang Feinerze an. Es ist daher vorgeschlagen worden, diese Erze in einem direkten Reduktionsverfahren zu metallischem Eisen, Eisenschwamm oder sogenannten Luppen zu verarbeiten, die dann nach Aufbereitung als Konzentrat für den Einsatz im Hochofen oder für den direkten Einsatz im Stahlofen geeignet sind. Die Direktreduktion ist von besonderer Bedeutung für solche Länder, in denen keine oder nur wenig Kokskohle, jedoch andere geeignete Reduktions- und Brennstoffe, wie z. B. Naturgas, Öl od. dgl., zur Verfügung stehen. Außerdem bietet die Direktreduktion den Vorteil, daß Eisenhüttenwerke dieser Art mit verhältnismäßig niedrigen Investitionskosten errichtet werden können.
  • Bei einem bekannten Verfahren zur direkten Eisenerzreduktion wird bei Temperaturen von etwa 1250 bis 1300° C die Erzeugung von metallischen Eisenluppen angestrebt, die durch einen nachfolgenden Aufbereitungsprozeß von der Gangart getrennt und anschließend im Hochofen oder Stahlofen verarbeitet werden. Dieses Verfahren hat eine Reihe von Nachteilen, von denen einer der wesentlichsten ist, daß die Schlacke verflüssigt wird. Es sind daher in größerem Umfang die sogenannten »trockenen« Reduktionsverfahren vorgeschlagen worden, bei denen die Reduktion bei Temperaturen von etwa 900 bis 1050° C derart durchgeführt wird, daß keine Verflüssigung der Schlacke eintritt. Ein bekanntes Verfahren dieser Art arbeitet in der Weise, daß in einem Drehrohrofen eine Reduktion bis auf 50 %, höchstens jedoch 80% des gesamten Eisengehaltes vorgenommen wird, das so erhaltene Produkt einer Magnetscheidung unterworfen und das Konzentrat anschließend im Stahlofen fertig reduziert wird.
  • Bei einem anderen bekannten Verfahren zur trokkenen Reduktion von Eisenerz wird das Erz durch einen Etagenofen geführt und auf dem Wege durch die einzelnen Etagen mit einem Reduktionsgas in Berührung gebracht, das in drei Generatoren erzeugt wird. Zur Regelung der im Etagenofen herrschenden Temperatur wird das frische und damit heißeste Reduktionsgas einer oder mehreren der unteren Etagen zugeführt. Das bei der Reduktion entstehende Gas kann zur Vorerhitzung des Erzes mittels Luft in den obersten Etagen verbrannt werden. Diese Maßnahme hat jedoch den Nachteil, daß das Verbrennungsgas für eine weitere Reduktion des Erzes nicht mehr herangezogen werden kann. Weiterhin bringt die Temperaturregelung im Etagenofen durch Zufuhr von frischem, heißem Reduktionsgas den Nachteil mit sich, daß unter Umständen die Gasgeneratoren mit unterschiedlichen Temperaturen betrieben oder die darin erzeugten Gase vor Einführung in den Etagenofen abgekühlt werden müssen. Beides ist jedoch technisch schwierig durchzuführen und im Hinblick auf die Wärmewirtschaftlichkeit unrationell.
  • Zur Verhüttung von aus Minette gewonnenen Oolithkörnern, also einem sehr reichen feinen Eisenerz, ist schließlich ein Verfahren bekannt, gemäß dem das Eisenerz in einem Etagenofen reduziert und anschließend im erhitzten Zustand in einen Schmelzofen eingebracht wird. Der Etagenofen weist sechs Herde auf, von denen die beiden oberen der Vorerwärmung und die vier unteren, die durch besondere Muffeln beheizt werden, der Reduktion des Erzes dienen. Die Vorerwärmung des Erzes soll insbesondere mittels eines Teiles der aus den Muffeln austretenden Abgase und gegebenenfalls zusätzlich durch Verbrennen von Reduktionsgasen erfolgen. Die restlichen Abgase der Muffeln sowie die aus dem Schmelzofen austretenden Abgase werden einem Wärmetauscher zugeführt, der zur Aufheizung der Reduktionsgase dient. Die so erhitzten Reduktionsgase werden durch die Reduktionsetagen geleitet und darin mit dem durch die Muffeln erhitzten Erz in Berührung gebracht. Alsdann werden die Reduktionsgase abgezogen und, soweit sie nicht für die Vorwärmung des Erzes gebraucht werden, den Muffelbrennern zugeführt.
  • Bei diesem Verfahren wird also das Erz in den oberen Etagen nur vorgewärmt und erst in den eigentlichen, durch die Muffeln beheizten Reduktionsetagen auf die erforderliche Reduktionstemperatur gebracht. Eine derartige indirekte Wärmeübertragung auf das Erz ist aber wirtschaftlich ungünstiger als eine direkte Wärmeübertragung. Außerdem führt die Anordnung der Muffeln mit den zugehörigen Brennern und den erforderlichen Leitungen für die Zuführung von Luft und Gas zu einem komplizierten Aufbau des Etagenofens. Hinzu kommt, daß die Aufheizung der Reduktionsgase in dem Wärmetauscher nur dadurch wärmewirtschaftlich tragbar ist, daß die hierzu erforderliche Energie teilweise durch den Wärmeinhalt der aus dem Schmelzofen austretenden Gase geliefert wird. Abgesehen davon, daß der erforderliche Wärmeaustauscher einen zusätzlichen apparativen Aufwand bedingt; ist das bekannte Verfahren also auch an einen unmittelbar mit dem Etagenofen zusammenarbeitenden Schmelzofen gebunden.
  • Zweck der Erfindung ist die Verbesserung der bekannten Verfahren zur trockenen Reduktion von Eisenerz in einem Etagenofen, um insbesondere den Brennstoffbedarf und die Investitionskosten der Anlage gering zu halten und durch eine Verbesserung der Führung und Verteilung der Reduktionsgase sowie durch die Möglichkeit einer Steuerung des Reduktionsvorganges eine allen Betriebserfordernissen angepaßte Reduktion des Erzes von etwa 90% und höher zu ermöglichen.
  • Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zur trockenen Reduktion von Eisenerz in einem Etagenofen in Anwesenheit eines Reduktionsgases und gegebenenfalls eines festen Reduktionsmittels vorgesehen, wobei das Erz in den oberen Etagen durch Verbrennen von Reduktionsgas vorgewärmt und in nachfolgenden Etagen (Reduktionsetagen) reduziert wird, und welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Vorerwärmung des Erzes in den oberen Etagen bis auf die erforderliche Reduktionstemperatur erfolgt, daß ständig ein Teil des Reduktionsgases aus einer oder mehreren der oberen Reduktionsetagen abgezogen und im Kreislauf in eine oder mehrere der unteren Reduktiönsetagen zurückgeführt wird und daß in einer oder mehreren den Reduktionsetagen nachgeschalteten Etagen eine Kühlung des reduzierten Erzes mittels des in diese Etagen eingeführten Reduktionsgases erfolgt.
  • Dadurch, daß bei der Erfindung ständig ein Teil des Reduktionsgases aus einer oder mehreren der oberen Reduktionsetagen abgezogen und im Kreislauf in eine oder mehrere der unteren Reduktionsetagen zurückgeleitet wird, ist es möglich, in den Reduktionsetagen eine im wesentlichen ausgeglichene Temperatur aufrechtzuerhalten, so daß das Erz beim Durchlaufen dieser Etagen wirksam reduziert wird. Ferner ist das erfindungsgemäße Verfahren auch für solche Erze geeignet, die eine so große Menge an Gangart mit sich führen, daß die reduzierten Erze vor der Aufgabe in einen Schmelzofen einem Aufbereitungsverfahren zum Abtrennen der Gangart unterworfen und zu diesem Zweck gekühlt werden müssen. Da diese Kühlung bei der Erfindung durch direkte Berührung des reduzierten Erzes in einer oder mehreren der unteren Etagen erfolgt, findet ein so guter Wärmeaustausch von dem reduzierten Erz auf das Reduktionsgas statt, daß einerseits das Erz wirksam gekühlt und andererseits das Reduktionsgas hoch erhitzt wird. Eine besondere Erhitzung der Reduktionsgase etwa durch die Abgase eines Schmelzofens ist daher bei der Erfindung nicht erforderlich. Schließlich wird dadurch, daß das Erz in den oberen Etagen durch Verbrennen desjenigen Teiles der Reduktionsgase, der nicht an dem Kreislauf teilnimmt, bis auf die erforderliche Reduktionstemperatur erhitzt wird, der weitere Vorteil erzielt, daß eine besondere Beheizung der Reduktionsetagen durch Muffeln erspart werden kann.
  • In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird bei einem Ofen mit neun oder elf Etagen überschüssiges Reduktionsgas in den Etagen III und/oder IV (gerechnet von oben nach unten) durch Direkteinblasung von Verbrennungsluft aus den Rührarmen dieser Etagen zur Zündung gebracht, wobei in den nachfolgenden Etagen V bis VII bzw. V bis IX Reduktionsgas umgewälzt und in die beiden letzten Etagen Reduziergas zur Kühlung des Gutes eingeführt wird.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann dem Gut Reduktionskohle beigemischt und ein überschuß an Reduktionskohle nach dem Ausbringen des Gutes aus dem Ofen durch einen naßmechanischen Aufbereitungsprozeß abgeschlämmt und anschließend die Gangart abgetrennt werden.
  • Zur Ausführung des Verfahrens können Etagenöfen üblicher Bauart verwendet werden, jedoch kann es zweckmäßig sein, daß in den für die Reduzierung vorgesehenen Etagen am Umfang der umlaufenden Hohlwelle Düsen angeordnet sind, durch die Reduktionsgas gegen das von innenfördernden Etagen fallende Gut geblasen wird. Auch können die beiden unterenEtagen aus wassergekühltenHerdenbestehen, und es kann auch zweckmäßig sein, über dem Ofen einen Staubabscheider zur Entstaubung des behandelten Gutes anzuordnen, wobei Fördereinrichtungen vorgesehen sind, durch die der abgeschiedene Staub in eine mittlere Etage als Rücklaufgut gegeben wird.
  • Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Verwendung eines Etagenofens zur direkten Erzreduktion wird gegenüber den bekannten Drehrohrofensystemen der Vorteil erreicht, daß eine erhebliche Brennstoffeinsparung möglich ist, weil das ruhende System des Etagenofens erheblich besser isoliert werden kann als das bewegte Drehofensystem, so daß die Abstrahlungsverluste auf ein Minimum herabgesetzt werden können. Auch sind erfahrungsgemäß die Investitionskosten einer Etagenofenanlage niedriger als die Investitionskosten einer Drehrohrofenanlage gleicher Leistung. Ein besonderer Vorteil bei der Verwendung des Etagenofens ist jedoch, daß dieser als unterteilter Schachtofen angesehen werden kann und man daher die Möglichkeit hat, in aufeinanderfolgenden und voneinander getrennten Bereichen des Ofens vier Verfahrensschritte durchzuführen: 1. Trocknen, 2. Erhitzen und Kalzinieren in oxydierender Atmosphäre, 3. Reduzieren, 4. Kühlen.
  • Auch ist ein Etagenofen für den reduzierenden Röstprozeß besonders geeignet, weil in der Reduktionszone die Reaktion durch eine intensive Gasumwälzung verbessert werden kann. Es können also heiße Reduktionsgase aus einer höheren Etage der Reduktionszone abgezweigt und in eine niedrigere Etage geleitet werden, so daß eine im wesentlichen gleichmäßige Temperatur in der Reduktionszone eingehalten werden kann. Bei Drehrohröfen ist dies nicht möglich, weil eine Rückführung von Gasen dort nur von einem zum anderen Ende durchgeführt werden kann, nicht aber an denjenigen Stellen, wo eine Gasrückführung erwünscht wäre. Auch ist der Etagenofen gegenüber anderen Öfen besonders wirtschaftlich, weil seine oberen Etagen als Wärmetauscher= bzw. Vorerhitzerstufen verwendet werden können. Die Reaktion kann ferner dadurch verbessert werden, daß man beim übergang von den innenfördernden zu den außenfördernden Etagen Reduktionsgas in das herabfallende Gut einführt, das dem Gut entgegenströmt, so daß in der Schwebereaktion eine besonders intensive Behandlung des Gutes möglich ist.
  • Ein weiterer Vorteil ist, daß der Staubanfall nur ein Bruchteil des Staubanfalles bei Drehrohröfen ist, weil die oberen Etagen als Staubkammern arbeiten.
  • Schließlich kann ein Etagenofen dem jeweils geforderten Verfahren sehr vielseitig angepaßt werden. Man kann z. B., wenn die Reaktion es verlangt, dem Etagenofen in jeder Etage frisches Erz, gegebenenfalls mit Kohle, Kalk od. dgl. gemischt, beigeben; es sind auch sehr vielseitige Variationen in der Gasführung möglich, z. B. durch Veränderungen der Querschnitte durch Zulegen von Gaszulässen innerhalb des Ofens während des Betriebes, usw.
  • Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen näher beschrieben.
  • F i g. 1 zeigt, teilweise im Axialschnitt, eine Seitenansicht eines Etagenofens mit neun Etagen; F i g. 2 zeigt in vereinfachter Darstellung einen Elfetagenofen mit Zusatzeinrichtungen, der für die Ausführung des erfindungsgemäß vorgesehenen Verfahrens mit besonderem Vorteil verwendet werden kann.
  • Wie F i g. 1 zeigt, ist das Ofenmauerwerk 1 von einem Blechmantel 2 umgeben. Den oberen Teil des Ofens bildet der Trockenherd 3, unter dem zwischen entsprechenden Herden die Etagen I bis IX angeordnet sind. In den einzelnen Etagen sind Rührarme 4 drehbeweglich angeordnet. Auch auf dem Trockenherd ist ein Rührarm 5 vorgesehen, welcher Rührblätter 6 aufweist. Die Etagenrührarme 4, die aus Gründen der übersichtlichkeit teilweise weggelassen sind, sind mit Rührzähnen oder Krählern 7 versehen, welche die Aufgabe haben, das Gut auf einer Spiralbahn entweder nach außen oder nach innen zu fördern, damit es durch am Außen- oder Innenumfang der Herde vorgesehene Fallöffnungen in die nächstuntere Etage fallen kann und auf diese Weise den Ofen von oben nach unten durchwandert. Die Rührarme sind im allgemeinen gegenüberliegend angeordnet, wobei normalerweise je Etage zwei Rührarme oder erforderlichenfalls auch vier Rührarme vorgesehen sind. Die Rührarme sind mit einer Hohlwelle 8, die im Innern des Ofens drehbar angeordnet ist, fest verbunden.
  • Außerhalb des Etagenofens ist in vielen Fällen ein Gassammler 9 angeordnet, der die Aufgabe hat, die heißen Abgase aus den oberen Etagen des Ofens in vorgegebener Weise zu sammeln und der weiteren Verwendung zuzuführen, z. B. einem Wärmetauscher, einem Staubabscheider, einem Abhitzekessel od. dgl.
  • Das Gut wird auf den Trockenherd 3 aufgegeben und gelangt durch eine Aufgabeöffnung 10 in die Etage I. An der Aufgabeöffnung 10 sind zwei Ringe 11, die mit dem ersten Herd bzw. der Hohlwelle 8 verbunden sind, so angeordnet, daß an dieser Stelle ein Materialstau auftritt, der ein Abströmen des Gases aus dem Ofen an dieser Stelle verhindert. Der Materialdurchsatz an der Aufgabeöffnung 10 wird durch eine Abstreifereinrichtung gesteuert, welche ein auf dem ersten Herd liegendes Flacheisen 36 und einen Betätigungshebel 37 -aufweist.
  • Der Ofen ist auf Stützen 12 aufgebaut. Die Hohlwelle 8 weist einen Zahnkranz 13 auf, und sie ist in einem Spurlager 14 gelagert. Der Antrieb des Zahnkranzes 13 erfolgt durch ein Ritzel 15. Die Antriebsbewegung für das Ritze11.5 wird von einem Elektromotor 16 über ein Untersetzungsgetriebe 17, eine Kupplung 18 und eine Antriebswelle 19 übertragen.
  • Die Rührarme 4 werden durch ein Kühlluftsystem gekühlt. Die kalte Luft gelangt durch einen Lufteinlaßstutzen 20 in eine zentrale Leitung 21 der Hohlwelle. Von hier aus gelangt die Luft über Rohrleitungen geringeren Querschnittes zu den Rührarmansätzen 22 bis 31. Die Rührarme sind in zwei miteinander verbundene Kammern derart unterteilt, daß die Kühlluft gezwungen ist, durch die eine Kammer über die Länge des Rührarmes bis zur Rührarmspitze und von dort durch die andere Kammer wieder zum Rührarmansatz zu fließen. Von dort wird die erwärmte Kühlluft über Rohre geringeren Querschnittes zu den Warmluftleitungen 32, 33 geführt. Die Warmluftleitungen 32, 33 münden in einen Ringraum 34, und die Luft wird von dort aus durch einen Warmluftaustrittsstutzen 35 der weiteren Verwendung zugeführt, soweit sie nicht in noch zu beschreibender Weise zur Verbrennung eines Teiles des Reduktionsmittels in den oberen Etagen verbraucht wird.
  • Eine zweckmäßige Ausführungsform eines Etagenofens mit elf Etagen, die für die Anwendung des erfindungsgemäß vorgesehenen Verfahrens mit Vorteil verwendet werden kann, zeigt F i g. 2.
  • Das feinverteilte Roherz befindet sich in einem Bunker 38. Dem Roherz sind etwa 10 bis 20 % eines kohlenstoffhaltigen Materials, beispielsweise Feinkohle, Koksgrus od. dgl., beigemischt, die geeignet sind, den Reduktionsvorgang zu fördern und einen Teil der für die Reduktion erforderlichen Wärmeenergie zu liefern. Auch können dem Roherz weitere geeignete Zuschläge beigemischt sein. Aus dem Roherzbunker 38 gelangt das Gut über eine Förder- und Dosiereinrichtung 39, z. B. ein Förderband, einen Dosierteller od. dgl., auf den Trockenherd 3. Durch die Bewegung der an den Rührarmen 5 befestigten Rührblätter 6 wird das Gut auf dem Trockenherd auf einer spiralförmigen Bahn von außen nach innen gefördert, und es gelangt durch die Aufgabeöffnung 10 mit den Ringen 11 in die Etage I. Hier wird das Gut durch die Rührzähne 7 in entgegengesetzter Richtung von innen nach außen bewegt, und es gelangt anschließend durch mehrere an der Peripherie des Herdes angeordnete Fallöcher 40 in die Etage 11 In den ersten beiden Etagen I und 1I findet durch die aus dem unteren Teil des Ofens aufwärts strömenden heißen Gase eine Trocknung und Vorerhitzung des Gutes statt.
  • Anschließend gelangt das Gut in der beschriebenen Weise von Herd zu Herd, wobei es jeweils auf dem einen Herd von außen nach innen und auf dem nächsten Herd von innen nach außen bewegt wird.
  • In den Etagen III und IV wird Luft oder ein sonstiges sauerstoffhaltiges Gas durch Öffnungen 41 in den Rührarmen in die Etagen geblasen. Dadurch findet eine Oxydation eines Teiles der beigemischten Kohle oder kohlenstoffhaltigen Substanz und der noch nicht verbrauchten Reduktionsgase statt. Die Luft oder das sauerstoffhaltige Gas wird durch die an Hand der Fi g. 1 beschriebenen in der Hohlwelle angeordneten Leitungen 21 in die Rührarme der Etagen II und IV geblasen.
  • In den Etagen V bis IX erfolgt eine Reduzierung des Erzes in der reduzierenden Atmosphäre, die durch die in den Unterofen eingeblasenen reduzierenden Gase aufrechterhalten wird. Auch beteiligt sich der dem Gas beigemischte, noch nicht verbrannte Reduktionskohlenstoff an dem Reduktionsvorgang.
  • Um die erforderliche Reduktionstemperatur auch in den weiter unten liegenden Etagen aufrechtzuerhalten, wird ein Teil der heißen Gase aus der Etage V abgezogen und über einen Umwälzventilator 42 und eine Rohrleitung 43 in die letzten oder eine der letzten Reduktionsetagen eingeblasen. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß in den Reduktionsetagen eine im wesentlichen ausgeglichene Temperatur herrscht, so daß in allen Etagen die Reduktion bei der vorgeschriebenen Temperatur stattfinden kann. Eine besonders innige Berührung von Reduktionsgas und dem Eisenerz wird durch Umwälzung von Kohlenoxydgas erreicht.
  • Aus der letzten Reduktionsetage IX gelangt das Gut in die beiden Kühletagen X und XI, in welche frisches, verhältnismäßig kühles Reduktionsgas aus einem Gasbehälter oder Gaserzeuger 44 über einen Ventilator 45 und Leitungen 46, 47 eingeblasen wird. Auf diese Weise erfolgt eine Abkühlung des Gutes in den beiden letzten Etagen in reduzierender Atmosphäre, so daß eine Wiederoxydation des Gutes nach dem Austritt aus dem Ofen durch die Außenluft nicht erfolgen kann. Zusätzlich können die beiden unteren Etagen auch durch eingebaute Wasserkühlelemente 48 gekühlt werden.
  • Das reduzierte Gut verläß t den Ofen in gekühltem Zustand aus der untersten Etage, wobei eine geeignete Abdichtungseinrichtung 49 am Ofenaustrag 50 vorzusehen ist, um ein Einströmen von Außenluft in den Unterofen zu verhindern. Für diesen Zweck können Schleusen geeigneter Art, z. B. Zellenradschleusen oder andere geeignete Einrichtungen, verwendet werden. Das Gut gelangt anschließend in ein Fördermittel und wird in einem Wasserbehälter 51, der beispielsweise nach Art eines Spiralklassierers mit einer Förderschnecke 52 versehen sein kann, abgeschreckt. Das auf Umgebungstemperatur abgekühlte Gut gelangt dann, gegebenenfalls nach entsprechender Aufbereitung, auf einen Wurfherd 53 mit einer Wasserabbrausung 54, und es wird hier die überschüssige Reduktionskohle durch einen naßmechanischen Aufbereitungsprozeß abgeschlämmt. Anschließend wird in an sich bekannter Weise die Gangart abgetrennt werden, und das aufbereitete Gut kann dann in den Stahlofen oder erforderlichenfalls auch in den Hochofen eingesetzt werden.
  • Außer in die beiden Kühletagen X und XI kann Reduktionsgas auch noch über die Hohlwelle 8 durch an dieser angeordnete Düsen an den innenfördernden Etagen über Leitungen 55 in den Ofen eingeführt werden. Dadurch, daß das Reduktionsgas dem von den innenfördernden Herden herabfallenden Gut entgegenströmt, werden insbesondere in den Etagen VII und IX Schwebereaktionen ausgelöst, die eine besonders wirksame Reduzierung ermöglichen.
  • Der Verbrennungssauerstoff wird über ein Gebläse 56 und Rohrleitung 20 über Leitungen 21 in die Hohlwelle eingeführt, und er gelangt von dort in die Rührarme der Etagen IlI und IV. Im allgemeinen wird die Luft alle Rührarme durchströmen, um diese in bekannter Weise zu kühlen. Es ergibt sich dabei der besondere Vorteil, daß die Luft in vorgewärmtem Zustand in die Etagen III und IV einströmt und dadurch den Wärmehaushalt des Ofens erheblich verbessert.
  • Die Ofenabgase werden aus der Etage I über eine Gassammelleitung 57 und einen Staubabscheider 58 abgezogen. Der sich im Staubabscheider 58 ansammelnde Staub wird über eine Rohrleitung 59 durch eigenes Gefälle direkt in eine der mittleren Etagen des Ofens zurückgeführt. Das gereinigte Gas wird über einen Ventilator 60 abgeführt.
  • Die Kühlung der Etagen X und XI kann in üblicher Weise vorgenommen werden. Beispielsweise kann die Kühlung des bei 61 zugeführten und bei 62 abgeleiteten Wassers mit Hilfe eines Kühlturmes erfolgen, oder es kann ständig Frischwasser zugeführt werden. Auch kann die fühlbare Wärme des Kühlwassers für Heizzwecke od. dgl. nutzbar gemacht werden. In manchen Fällen kann es genügen, nur die unterste Etage zusätzlich zu kühlen oder auf eine Wasserkühlung überhaupt zu verzichten.
  • Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. So können insbesondere hinsichtlich der Führung der oxydierenden und reduzierenden Gase und der anschließenden Aufbereitung des Gutes zweckmäßige Änderungen vorgenommen werden.

Claims (6)

  1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur trockenen Reduktion von Eisenerz in einem Etagenofen in Anwesenheit eines Reduktionsgases und gegebenenfalls eines festen Reduktionsmittels, wobei das Erz in den oberen Etagen durch Verbrennen von Reduktionsgas vorgewärmt und in nachfolgenden Etagen (Reduktionsetagen) reduziert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorerwärmung des Erzes in den oberen Etagen bis auf die erforderliche Reduktionstemperatur erfolgt, daß ständig ein Teil des Reduktionsgases aus einer oder mehren der oberen Reduktionsetagen abgezogen und im Kreislauf in eine oder mehrere der unteren Reduktionsetagen rückgeführt wird und daß in einer oder mehreren den Reduktionsetagen nachgeschalteten Etagen eine Kühlung des reduzierten Erzes mittels des in diese Etagen eingeführten Reduktionsgases erfolgt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Ofen mit neun oder elf Etagen überschüssiges Reduktionsgas in den Etagen III und/oder IV (gerechnet von oben nach unten) durch Direkteinblasung von Verbrennungsluft aus den Rührarmen dieser Etagen zur Zündung gebracht wird, in den nachfolgenden Etagen V bis VII bzw. V bis IX Reduktionsgas umgewälzt, und in die beiden letzten Etagen Reduziergas zur Kühlung des Gutes eingeführt wird.
  3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gut Reduktionskohle beigemischt und ein überschuß an Reduktionskohle nach dem Ausbringen des Gutes aus dem Ofen durch einen naßmechanischen Aufbereitungsprozeß abgeschlämmt und anschließend die Gangart abgetrennt wird.
  4. 4. Etagenofen zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den für die Reduzierung vorgesehenen Etagen am Umfang der umlaufenden Hohlwelle Düsen angeordnet sind, durch die Reduktionsgas gegen das fallende Gut vorzugsweise von innenfördernden Etagen geblasen werden kann.
  5. 5. Etagenofen zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden unteren Etagen aus wassergekühlten Herden bestehen.
  6. 6. Etagenofen zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder nach den Ansprüchen 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Ofen ein Staubabscheider zur Entstaubung des behandelten Gutes angeordnet ist, und Fördereinrichtungen vorgesehen sind, durch die der abgeschiedene Staub in eine mittlere Etage als Rücklaufgut gegeben werden kann. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 552 837; britische Patentschrift Nr. 597 530.
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