DE1226124B

DE1226124B - Verfahren zur Reduktion feinkoerniger oxydischer Eisentraeger im Drehrohrofen

Info

Publication number: DE1226124B
Application number: DEA32698A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Manfred Wahlster
Original assignee: Beteiligungs und Patentverwaltungs GmbH
Current assignee: Beteiligungs und Patentverwaltungs GmbH
Priority date: 1959-08-20
Filing date: 1959-08-20
Publication date: 1966-10-06

Description

Verfahren zur Reduktion feinkörniger oxydischer Eisenträger im Drehrohrofen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Reduktion feinkörniger oxydischer Eisenträger, z. B. Erze, Abbrände, im Drehrohrofen.
Hochwertige aber feinkörnige Erze wurden bisher auf verschiedene Weise, beispielsweise durch das P,elletisieren, in eine stückige chargierfähige Form gebracht.
Bei anderen Verfahren zur Verarbeitung feinkörniger Erze wird das in den Erzen enthaltene Eisenoxyd zu metallischem Eisen reduziert und fällt bei Anwendung niedriger, unter dem Erweichungspunkt der Gangart liegender Temperaturen in Form von feinstverteiltem Eisenschwamm an.
Ferner ist das Krupp-Rennverfahren bekannt, bei dem im letzten Teil des Rennofens, in der Luppzone, der in der Reduktionszone gebildete Metallschwamm zu Luppen zusammenschweißt, die in der halbweichen Schlacke verteilt bleiben. Der abgekühlte Ofenaustrag wird durch Zerkleinerung und Magnetscheidung in Luppen, Endschlacke und ein zur Ofenaufgabe zurückgehendes Zwischenprodukt getrennt.
Während diePelletisierung zwar zu einem chargierfähigen, aber nicht reduzierten Produkt führt, fällt bei der Herstellung von Eisenschwamm ein zwar weitgehend ausreduziertes, aber auf Grund seiner Feinstückigkeit nicht -direkt einsetzbares Material an. Das Krupp-Rennverfahren dagegen erfordert hohe Temperaturen zur Erweichung,der Gangart.
Die Erfindung bezweckt, hochwertige aber feinkörnige Erze bei niedrigen unter dem Erweichungspunkt der Gangart liegenden Temperaturen in einem Verfahrensschritt zu einem chargierfähigen Endmaterial aufzubereiten.
Gemäß der Erfindung werden feinkörnige oxydische Eisenträger, z. B. Erze, Abbrände, mit festen und/oder gasförmigen Reduktionsmitteln im Drehrohrofen bei Temperaturen, bei denen die Gangart fest bleibt, durch Anwendung einer hohen Umdrehungsgeschwindigkeitdes Ofens, durch die im Drehrohrofeninneren Umfangsgeschwindigkeiten von beispielsweise 20 bis 100 m/min erreicht werden, zu metallischem Eisen reduziert und zu chargierfähigen Klinkern agglomeriert.
Die Ofentemperaturen richten sich nach dem Erzcharakter, insbesondere nach der Erweichungstemperatur der Gangart, und liegen bei reichen Feinerzen beispielsweise zwischen 1050 und 1250° C. Die Reduktion kann durch feste und/oder gasförmige Stoffe erfolgen. Durch eine dem jeweiligen Erz angepaßte Temperaturführung und entsprechende Wahl der Umdrehungsgeschwindigkeit läßt sich neben dem gewünschten Reduktionsgrad eine zur Weiterverarbeitung entsprechende Stückgröße des Ofenaustrages, z. B. Klinker mit einem Durchmesser von 20 bis 40 mm und mehr, erzielen.
Nun ist es bekannt, bei der Zementherstellung durch reduzierende Behandlung der eisenoxydhaltigen Rohstoffe im Drehrohrofen eisenhaltige Klinker herzustellen, aus denen das Eisen nach Zerkleinerung der Klinker durch magnetische Scheidung abgeschieden wird. Jedoch wird bei diesen Verfahren keine hohe Umdrehungsgeschwindigkeit des Ofens angewandt, so daß die beim Verfahren nach der Erfindung erzielte Vergrößerung der Eisenschwammpartikel, die zu einer besseren Abtrennbarkeit des Eisens führt, nicht eintritt.
Beim Verfahren nach der Erfindung können die Abgase oder ein Teil derselben regeneriert und dem Prozeß wieder zugeführt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders vorteilhaft bei der Verarbeitung gangartarmer Erze. Dabei wird auf eine Abtrennung der oft nur in geringen Mengen von z. B. 5 bis 10 1/a vorhandenen Gangart verzichtet, da die Kosten für die Abtrennung unverhältnismäßig hoch sind. Außerdem können gewisse Gehalte an Gangartoxyden, wie z. B. basische Bestandteile, Tonerde oder Restmengen an nicht reduzierten Eisenoxyden, bei der Weiterverarbeitung der Klinker, z. B. dem Einschmelzen in Stahlwerköfen, hinsichtlich der Schlackenbildung von metallurgischem Nutzen sein.
So wird in einem Verfahrensschritt das Erz zu einem chargierfähigen Produkt verarbeitet, dessen Wärme noch für den nächsten Verfahrensschritt, z. B. für das Einschmelzen in Elektro- oder Siemens-Martin-Öfen oder Konvertern, ausgenutzt werden kann. Die heißen Klinker sind wegen ihrer stückigen Form besser transportierbar als z. B. feinkörniger Schwamm, der an Luft oxydiert wird. Außerdem wird eine Staubbelästigung praktisch vollständig-. vermieden.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können auch höhere Kohlenstoffgehalte im Klinker erzielt werden und durch das. Versintern der Klinker- wird das Porenvolumen verringert. Daher findet beim Abkühlen der Klinker in oxydierender Atmosphäre nur eine geringe Wiederoxydation des metallischen Eisens statt.
Besteht jedoch auf Grand derErzzusammensetzung j die Notwendigkeit, die Gangart abzutrennen, so bietet das Verfahren nach der Erfindung den Vorteil, daß gleichzeitig mit der Klinkerung des Ofengutes eine `weitgehende Vergrößerung der reduzierten Eisenschwammpartikel stattfindet, die die Abtrennung des j rnetallischeir -Eiseni;=vön dei_ Gangart auf -jeden Fall begünstigt oder bei stark verwachsener mineralogischer Struktur erst ermöglicht.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Reduktion feinkörniger oxydischer Eisenträger, z. B. Abbrände, Erze, mit festen und/oder gasförmigen Reduktionsmitteln zu metallischem Eisen im Drehrohrofen, dadurch gekennzeichnet, daß bei Temperaturen, bei denen die Gangart fest bleibt, durch . Anwendung einer hohen Umdrehungsgeschwindigkeit`-des Ofens;:,z.,B. einer, Umfahgsgeschwindigkeit von 20 bfs 100 m/min im Ofeninnern, das Reduktionsgut zu chargierfähigen Klinkern -agglomer'iert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ofentemperatur etwa 1050 bis 1250° C beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der heiße Ofenaustrag ohne Abkühlung weiterverarbeitet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgase oder ein Teil derselben regeneriert und dem Prozeß zugeführt werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 623 341, 531416, 580142, 488 615; deutsche Auslegeschrift Nr. 1014137.