Verfahren zur Gewinnung von metallischem Eisen in einer Schleudertrommel
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Gewinnung von metallischem Eisen
aus einem sich auf der Innenfläche einer Schleudertrommel ablagernden Gemisch aus
Erz, festem Kohlenstoff und Zuschlägen, dessen Bestandteile nach der liauptpatentanmeldung
(deutsche Auslegeschrift 1244 820) laufend in ein vorgeschmolzenes Eisenbad
chargiert werden, nachdem sich letzteres zu einem die feuerfeste Auskleidung der
mit entsprechender Geschwindigkeit rotierenden Trommel bedeckenden Metallzylinder
ausgebildet hat. Bei einem Verfahren dieser Art sind die sich aus der ungenügenden
Haltbarkeit der feuerfesten Ofenzustellung gegenüber der bei der Reduktion über
die flüssige, hochkohlenstoffhaltige Phase zunächst entstehenden eisenoxydhaltigen
Schlacke resultierenden Probleme bereits gelöst worden, da der sich auf der Zustellung
bildende flüssige Metallzylinder das feuerfeste Ofenfutter gegen den Angriff der
aggressiven Schlacke schützt.Method for the extraction of metallic iron in a centrifugal drum The invention relates to a method for the extraction of metallic iron from a mixture of ore, solid carbon and aggregates deposited on the inner surface of a centrifugal drum, the components of which according to the main patent application (German Auslegeschrift 1 244 820 ) are continuously charged into a premelted iron bath after the latter has formed into a metal cylinder covering the refractory lining of the drum rotating at a corresponding speed. In a process of this type, the problems resulting from the inadequate durability of the refractory furnace lining compared to the iron oxide-containing slag initially arising during the reduction via the liquid, high-carbon phase have already been solved, since the liquid metal cylinder forming on the lining against the refractory furnace lining Protects attack by the aggressive slag.
Aus der deutschen Patentschrift 840439 ist auch bereits ein Verfahren
zum Gewinnen von Metallen bekannt, bei dem ein festes Gemisch aus Erz, Zuschlägen
und Reduktionskohle in dünner Schicht auf die Innenwand eines Drehofens aufgebracht
und der Ofen mit so hoher Geschwindigkeit gedreht wird, daß die Stoffe an der Wand
haften bleiben. Bei diesem Verfahren kann an Stelle eines Gemisches aus Erz, Zuschlägen
und Reduktionskohle auch ein Umschmelzmetall in den Drehofen eingebracht werden.
Außerdem ist aus der belgischen Patentschrift 561725 ein Verfahren zum unmittelbaren
Herstellen von Eisen und Stahl aus Erzen durch fortlaufendes Reduzieren der Erze
in einem hochgekohlten flüssigen Eisenbad bekannt, bei dem das beispielsweise in
einem Herdofen befindliche hochkohlenstoffhaltige Eisen portionsweise in ein evakuiertes
Gefäß eingesaugt und in diesem aufgekohlt sowie zur Reduktion weiteren Erzes anschließend
wieder in den Herdofen zurückgegeben wird.From the German patent specification 840439 there is already a method
known for mining metals, in which a solid mixture of ore, aggregates
and reducing coal applied in a thin layer to the inner wall of a rotary kiln
and rotating the oven at such high speed that the fabrics stick to the wall
stick. In this process, instead of a mixture of ore, aggregates
and reducing coal, a remelting metal can also be introduced into the rotary kiln.
In addition, from the Belgian patent 561725 a method for direct
Manufacture of iron and steel from ores by continuously reducing the ores
known in a high-carbon liquid iron bath, in which, for example, in
high-carbon iron located in a hearth furnace in portions into an evacuated one
Vessel sucked in and carburized in this and then for the reduction of further ore
is returned to the hearth furnace.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, das
Verfahren nach der Hauptpatentanmeldung durch eine Intensivierung der Reduktion
zu verbessern. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe in der Weise gelöst, daß der Reduktionskohlenstoff
in flüssiger Form, beispielsweise als Öl oder Teer, oder als eine aus festem und
flüssigem Kohlenstoff bestehende Emulsion in die auf dem Eisenbad befindliche Erzschlackendecke
eingeblasen und die Innenfläche der rotierenden, mit flüssigem Eisen sowie mit Schlacke
und Erz bedeckten Trommel von der Eintragseite der Stoffe her höchstens schwach
oxydierend beheizt wird. Das für die Herstellung des flüssigen Metallzylinders erforderliche
Eisen kann in dem Schleuderreaktor selbst hergestellt werden, und zwar entweder
durch Reduzieren von Eisenerzen oder Umschmelzen eines festen Einsatzes. Das Herstellen
des Vorschmelzeisens durch Reduzieren kann bei ruhender Schleudertrommel, d. h.
auf dem als Flachherd wirkenden Herd der Schleudertrommel erfolgen. Anschließend
wird die Schleudertrommel mit einer so hohen Drehzahl betrieben, daß sich ein völlig
geschlossener flüssiger Metallzylinder bildet und es zu einer besonders innigen
Berührung von Schlacke, Erz und flüssigem Reduktionsmittel kommt. Dabei kann der
flüssige Reduktionskohlenstoff in bekannter Weise aus Düsen auf die auf dem Metallzylinder
befindliche Erz-Schlacken-Decke aufgespritzt werden. Die Reduktionszone der Schleudertrommel
wird durch festen, flüssigen oder gasförmigen Brennstoff beheizt, der mit Sauerstoff
oder sauerstoffangereicherter Luft mit neutraler, höchstens jedoch schwach oxydierender
Flamme zur Verbrennung gebracht wird.The object underlying the invention is now that
Process according to the main patent application by intensifying the reduction
to improve. According to the invention this object is achieved in such a way that the reducing carbon
in liquid form, for example as oil or tar, or as one of solid and
Liquid carbon emulsion into the ore slag cover located on the iron bath
blown and the inner surface of the rotating, with liquid iron as well as with slag
and ore covered drum from the input side of the substances at most weakly
is heated in an oxidizing manner. That required for the manufacture of the liquid metal cylinder
Iron can be produced in the centrifugal reactor itself, either
by reducing iron ores or remelting a fixed insert. The manufacturing
the premelting iron can be reduced by reducing with the centrifugal drum at rest, i. H.
take place on the hearth of the centrifugal drum, which acts as a flat hearth. Afterward
the centrifugal drum is operated at such a high speed that a completely
closed liquid metal cylinder forms and it becomes a particularly intimate one
Slag, ore and liquid reducing agent come into contact. The
liquid reducing carbon in a known manner from nozzles onto the metal cylinder
existing ore slag blanket are sprayed on. The reduction zone of the centrifugal drum
is heated by solid, liquid or gaseous fuel, the one with oxygen
or oxygen-enriched air with neutral, but at most weakly oxidizing air
Flame is brought to combustion.
Das bei der Reduktion entstandene Eisen sammelt sich mit der Schlacke
in dem durch die stirnseitigen Wälle der Schleudertrommel gebildeten Herd, aus dem
sie kontinuierlich ablaufen. Das erfindungsgemäße Verfahren kann jedoch auch chargenweise
durchgeführt werden, wobei die Schleudertrommel nach dem Füllen des von den Stirnwällen
begrenzten Herdes stillgesetzt und Eisen sowie Schlacke unter Zurücklassung eines
Eisensumpfs für den Beginn der folgenden Charge abgezogen werden.The iron produced during the reduction collects with the slag
in the hearth formed by the front walls of the centrifugal drum, from which
they run continuously. However, the process according to the invention can also be carried out in batches
be carried out with the centrifugal drum after filling the from the front walls
limited hearth shut down and iron and slag leaving one behind
Iron sump for the beginning of the following batch can be deducted.
Das Verfahren nach der Erfindung wird nachfolgend an Hand einer in
der Zeichnung dargestellten Schleudertrommel des näheren erläutert.
Die
aus einem Stahlmantel l bestehende Schleudertrommel 2 ist mit einer feuerfesten
Zustellung 3 versehen und über Laufringe 4, 5 und Rollen 6 angetrieben bzw. gelagert.
Durch die Stirnwälle 7, 8 entsteht im Inneren der Schleudertrommel ein Herd 13,
über dessen niedrigeren Wall 8 das reduzierte Eisen und die ausgegaste Schlacke
entweder in Pfannen oder in einen der Schleudertrommel nachgeschalteten Fangofen
ablaufen, in dem das Eisen auf Stahl gefrischt und fertiggemacht werden kann. Beschickungsseitig
ist die Schleudertrommel durch eine feststehende und nicht rotierende Wand 9 geschlossen,
durch die hindurch die Aufgabevorrichtung 10,11 für Eisenerze und beispielsweise
Öl, Teer oder eine Kohlenstoffemulsion ragen. Des weiteren ist in der Trommelachse
ein Brenner 12 angeordnet, der mit festem, flüssigem und gasförmigem Brennstoff
sowie mit Sauerstoff oder sauerstoffangereicherter Luft betrieben wird.The method according to the invention is described below with reference to an in
the drawing illustrated centrifugal drum of the closer explained.
the
A centrifugal drum 2 consisting of a steel jacket l is provided with a fire-proof one
Infeed 3 provided and driven or stored via races 4, 5 and 6 rollers.
The front walls 7, 8 create a hearth 13 inside the centrifugal drum,
above its lower wall 8 the reduced iron and the degassed slag
either in pans or in a catching oven downstream of the centrifugal drum
expire in which the iron on steel can be refurbished and finished. Loading side
the centrifugal drum is closed by a fixed and non-rotating wall 9,
through which the feed device 10,11 for iron ores and for example
Oil, tar or a carbon emulsion stick out. Furthermore is in the drum axis
a burner 12 arranged with solid, liquid and gaseous fuel
as well as operated with oxygen or oxygen-enriched air.