DE1272944B - Verfahren zum Entarsenieren und Reduzieren von arsenhaltigen Eisenerzen oder Abbraenden in einem Arbeitsgang - Google Patents

Verfahren zum Entarsenieren und Reduzieren von arsenhaltigen Eisenerzen oder Abbraenden in einem Arbeitsgang

Info

Publication number
DE1272944B
DE1272944B DEM55408A DEM0055408A DE1272944B DE 1272944 B DE1272944 B DE 1272944B DE M55408 A DEM55408 A DE M55408A DE M0055408 A DEM0055408 A DE M0055408A DE 1272944 B DE1272944 B DE 1272944B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pellets
rotary kiln
gas
coal
iron
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEM55408A
Other languages
English (en)
Inventor
Dipl-Ing Guenter Heitmann
Dipl-Ing Dr Wolfgang Jahnke
Dipl-Chem Dr Kurt Meyer
Dipl-Chem Dr Hans Rausch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GEA Group AG
Original Assignee
Metallgesellschaft AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Metallgesellschaft AG filed Critical Metallgesellschaft AG
Priority to DEM55408A priority Critical patent/DE1272944B/de
Publication of DE1272944B publication Critical patent/DE1272944B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/08Making spongy iron or liquid steel, by direct processes in rotary furnaces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

  • Verfahren zum Entarsenieren und Reduzieren von arsenhaltigen Eisenerzen oder Abbränden in einem Arbeitsgang Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entarsenieren und Reduzieren von arsenhaltigen, mit geringen Mengen feingemahlenem Brennstoff zu Pellets geformten Eisenerzen oder Abbränden durch Behandlung mit reduzierend wirkenden Gasgemischen im Drehrohrofen bei Temperaturen zwischen 800 und 1000' C in einem Arbeitsgang.
  • Es ist bekannt, getrocknete und gehärtete Pellets aus eisenoxydhaltigen Mineralien im Drehrohrofen nach dem Verfahren der direkten Reduktion zu Schwammeisen zu reduzieren (deutsche Auslegeschriften 1058 080, 1101465).
  • Aus der deutschen Auslegeschrift 1039 081 ist es bekannt, arsenhaltige Eisenerze oder Abbrände mit reduzierenden Gasen bei 900 bis 950' C in Etagen-oder Drehrohröfen unter Bildung von verflüchtigungsfähigen Arsenverbindungen dadurch zu entarsenieren, daß die Rohstoffe vor der Entarsenierung auf dem Granulierteller oder der Granuliertrommel zu Granalien oder Grünpellets verformt werden. Um die Standfestigkeit solcher Grünpellets zu erhöhen, sollen festigkeitserhöhende Zusätze, wie Bentonit, Wasserglas, Kalk u. dgl. zugegeben werden können. Ferner können den Rohstoffen vor der Pelletisierung geringe Mengen Pyrit und/oder kohlenstoffhaltige Brennstoffe zweckmäßig in Mengen von 1 bis 4 1/o Pyrit und 1 bis 40/9 Anthrazit oder entsprechend größere Mengen minderwertige Brennstoffe zugesetzt werden. Der Arsengehalt lag nach Passieren des Drehrohres unter 0,005 %.
  • Die Erfindung knüpft an dieses Verfahren an und verbessert es dadurch wesentlich, daß die Entarsenierung innerhalb sehr kurzer Zeit (15 bis 30 Minuten) insbesondere beim Übergang der Eisenoxyde von der Magnetit- zur Wüstitphase, also vor Beginn des Einsetzens der Reduktion zu metallischem Eisen durchgeführt und die weitere Reduktion bis zum fertigen Endprodukt im gleichen Drehrohr, also in einem Arbeitsgang zu Ende geführt wird.
  • Bei der teilweisen oder vollständigen Reduktion von arsenhaltigen Eisenerzen zu metallischem Eisen mittels Kohle und dem anschließenden Austreiben des Arsens aus dem reduzierten Gut ist die Arbeitsweise bekannt, das Arsen durch oxydierende Behandlung des reduzierten Gutes in einem Arbeitsgang in einem Drehrohrofen zu verflüchtigen (deutsches Patent 648 262).
  • Nach der Erfindung wird die Entarsenierung und Reduzierung der arsenhaltigen Eisenerze oder Abbrände ebenfalls in einem Arbeitsgang in einem Drehrohrofen durchgeführt, dabei aber das reduzierte Gut nicht mehr einer oxydierenden Behandlung unterworfen, so daß der Ofenaustrag mit dem gewünschten Reduktionsgrad unmittelbar in Schmelz:öfen oder Fertigreduktionsöfen auf Roheisen bzw. Stahl weiterverarbeitet werden kann.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird in der Weise durchgeführt, daß die grünen feuchten Pellets in den Drehrohrofen eingesetzt und bereits innerhalb der Zeit ihrer Auffieizung auf die Reduktionstemperatur, d. h. im ersten Drittel der Ofenlänge, entarseniert und alsdann unter Zugabe fester Reduktionsmittel als Außenbett im gleichen Drehrohrofen fertig reduziert werden.
  • Wie eingehende Versuche gezeigt haben, gelingt die Entarsenierung der mit Brennstoff versehenen Pellets nur dann innerhalb der Aufheizzone, d. h. etwa dem ersten Drittel der Ofenlänge, wenn die Mengen an eingesetztem Brennstoff zwischen 150 bis 350 WE/kg Fe bei Verwendung gasreicher Kohle und 250 bis 500 WE/kg Fe bei Verwendung von Koksgrus, d. h. in engen Grenzen gehalten werden. Das Einpelletisieren von weniger oder mehr Kohle führt zu höheren Arsengehalten im Endprodukt. Beispielsweise liegt der Arsengehalt im Fertigprodukt unter 0,01 %, wenn 250 WE/kg Fe in Form einer 30 Oh, flüchtige Bestandteile enthaltenden amerikanischen bituminösen Kohle einpelletisiert werden. Bei Verwendung der gleichen Kohle mit nur 0,5 % bzw. 1,7 01ri C (fix) im Pellet steigen die Arsengehalte auf über 0,05 II/o.
  • Es ist auch möglich, die gasreiche Kohle zu ersetzen. So können an ihrer Stelle z. B. Teerprodukte, Bunkeröl oder Asphalt in die Pellets in äquivalenten Mengen einpelletisiert werden. Falls die Ofengase höhere Anteile an oxydierenden Bestandteilen enthalten, wird den Pellets vorzugsweise ein Teil des Kohlenstoffgehaltes als Außenhaut anpelletisiert. Diese Außenhaut verhindert einen vorzeitigen Verbrauch des eingebundenen Kohlenstoffs vor dem Einsetzen der Entarsenierung.
  • Ausführungsbeispiele Beispiel 1 Entarsenierung und Reduktion bis etwa 95 1/o. Ein limonitisches Eisenerz, das 51,8 11/o Eisen und 1,3104 AS enthielt, wurde auf Pelletisierfeinheit (601/o < 60 #t) aufgemahlen und mit 1,5 % einer gasreichen Steinkohle, die 62,8 1/o C (fix) und 29,4 Oloi flüchtige Bestandteile enthielt und auf die gleiche Komgröße aufgemahlen war, vermischt und unter Zugabe von Wasser auf dem Pelletisierteller zu Kugeln von 10 bis 15 mm Größe geformt. Die Pellets, die 14 % Wasser enthielten, wurden kontinuierlich in Mengen von 80 kg/h in einem Drehrohrofen chargiert, der 7,85 m lang war und einen Durchmesser von 0,5 m hatte. Der Drehrohrofen war mit 6 Mantelbrennern, die spiralförmig über die Ofenlänge verteilt waren, sowie mit einer zusätzlichen Aufgabevorrichtung für Kohle am Ofenmantel ausgerüstet. Diese Kohlenaufgabe befand sich etwa 3,5 m vom Ofeneintrag entfernt.
  • Die Pellets wurden im Drehrohrofen auf die Reduktionstemperatur von 1100' C aufgeheizt und während dieser Aufheizung durch die eingebundene Kohle vorreduziert, wobei gleichzeitig die in den Pellets enthaltenen As-Verbindungen verflüchtigt wurden.
  • Die Verflüchtigung des As erfolgt hauptsächlich im Temperaturbereich von 800 bis 11001 C beim Übergang vom Magnetit- zur Wüstitphase. Die Entarsenierung beginnt also, wenn rund 30 % des gesamten Eisens in zweiwertiger Form vorliegen und ist praktisch beendet, d. h., mehr als 99 % des As-Inhaltes sind verflüchtigt, wenn der Fe+ +-Anteil vom Gesamt-Fe etwa 70 O/o beträgt. Die Verflüchtigung erfolgt überraschend schnell, d. h., bereits nach 15 Minuten Reaktionszeit bei 10000 C ist der As-Gehalt auf unter 0,01 11/o abgesunken.
  • Über die zusätzliche Aufgabevorrichtung am Ofenmantel wurden für die Fertigreduktion 32 kg/h Koksgrus mit 78,6 % C (fix) und einem unteren Heizwert von H" 5618 kcal/kg zugegeben. Während der gesamten Reduktionszeit wurde über die Mantelbrenner Gas und Luft zugeführt, und zwar wurden rund 25 % des gesamten Energiebedarfes des Prozesses in Form von Stadtgas mit rund 3960 keal/Nms eingebracht.
  • Der Ofenaustrag enthielt noch etwa 0,42 kg C (fix)/ kg Fe. Das reduzierte Produkt wurde durch Siebung und Magnetscheidung von der überschüssigen Kohle getrennt. Der ursprünglich an Eisen gebundene Sauerstoff war zu 95 % abgebaut, etwa 92 % des Gesamt-Fe lagen ül metallischer Form vor. Der As-Gehalt betrug 0,005 %.
  • Beispiel 2 Entarsenierung und Vorreduktion bis zu etwa 70 Sauerstoffabbau Pellets gleicher Zusammensetzung wie bei Beispiel 1, wurden in Mengen von 120 kg/h in den Drehrohrofen eingebracht. Wie beim Beispiel 1 wurden die Pellets auf die maxü-nale Reduktionstemperatur aufgeheizt, vorreduziert und dabei die im Erz enthaltenen As-Verbindungen verflüchtigt. Über die zusätzliche Aufgabevorrichtung am Ofenmantel wurden 30 kg/h Koksgrus zugegeben und die bereits vorreduzierten Pellets weiterreduziert. Der Ofenaustrag wurde in bekannter Weise durch Siebung und Magnetscheidung in Fertigprodukt und überschüssige Kohle getrennt. Das Fertigprodukt enthielt etwa 55 11/o des gesamten Eisens in metallischer Form und den Rest als Fe0 gebunden. Der As-Gehalt betrug 0,007 %.
  • Bei dieser Arbeitsweise, das Reduktionsmittel, das für die Verflüchtigung des As benötigt wird, in die Pellets einzubinden, ist es möglich, mit nahezu dem gleichen Temperaturprofil zu arbeiten wie bei der Reduktion von arsenfreien Pellets oder Eisenerzen mit hohen Eisengehalten. Wie bereits angedeutet, ist die Verflüchtigung des As bereits nach einer Reaktionszeit von etwa 30 Minuten bei 1000' C beendet. Werden die im Erz enthaltenen As-Verbindungen dagegen durch Gase, die von außen in die Pellets diffundieren müssen, reduziert und verflüchtigt, liegt die Reaktionszeit wesentlich höher. Außerdem ist es nicht möglich, so niedrige As-Endgehalte zu erreichen wie bei der ersten Arbeitsweise. So müssen As-haltige Pellets mindestens 60 Minuten mit einem reduzierenden Gas, das 40 11/o CO enthält, bei 900" C behandelt werden, wenn das As zu 95 % verflüchtigt werden soll. Der As-Endgehalt beträgt dabei noch 0,07 "/o, liegt also eine Zehnerpotenz höher als bei der Verflüchtigung mit eingebundener Kohle.

Claims (5)

  1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Entarsenieren und Reduzieren von arsenhaltigen, mit geringen Mengen feingemahlenem Brennstoff zu Pellets geformten Eisenerzen oder Abbränden durch Behandlung mit reduzierend wirkenden Gasgemischen im Drehrohrofen bei Temperaturen zwischen 800 und 10001 C in einem Arbeitsgang, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die grünen feuchten Pellets in den Drehrohrofen eingesetzt und bereits innerhalb der Zeit ihrer Aufheizung auf die Reduktionstemperatur, d. h. im ersten Drittel der Ofenlänge, entarseniert und alsdann unter Zugabe fester Reduktionsmittel als Außenbett im gleichen Drehrohrofen fertig reduziert werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Grünpellets gasreicher Brennstoff bzw.
  3. Koks in Mengen von 150 bis 500 WE/kg, bezogen auf den Eiseninhalt des zu entarsenierenden Gutes, zugesetzt wird. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einpelletisieren von ausschließlich gasreicher Stein- oder Braunkohle der Kohlegehalt der Pellets auf 3 Oh, bezogen auf die Eiseneinheit im Erz, eingestellt wird.
  4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet ' daß an Stelle von gasreicher Kohle Teerprodukte, Bunkeröl, Asphalt einpelletisiert wird. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Kohlen-Stoff- gehaltes der Pellets als Außenhaut anpelletisiert wird.
  5. In Betracht gezogene Druckschriften: DeutscheAuslegeschriftenNr.1058080, 1101465.
DEM55408A 1963-01-12 1963-01-12 Verfahren zum Entarsenieren und Reduzieren von arsenhaltigen Eisenerzen oder Abbraenden in einem Arbeitsgang Pending DE1272944B (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEM55408A DE1272944B (de) 1963-01-12 1963-01-12 Verfahren zum Entarsenieren und Reduzieren von arsenhaltigen Eisenerzen oder Abbraenden in einem Arbeitsgang

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEM55408A DE1272944B (de) 1963-01-12 1963-01-12 Verfahren zum Entarsenieren und Reduzieren von arsenhaltigen Eisenerzen oder Abbraenden in einem Arbeitsgang

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1272944B true DE1272944B (de) 1968-07-18

Family

ID=7308297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEM55408A Pending DE1272944B (de) 1963-01-12 1963-01-12 Verfahren zum Entarsenieren und Reduzieren von arsenhaltigen Eisenerzen oder Abbraenden in einem Arbeitsgang

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1272944B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4459833A (en) * 1981-02-02 1984-07-17 Aug. Winkhaus Swiveling stirrup lock for a vehicle, particularly a two-wheel vehicle
US4549904A (en) * 1981-06-26 1985-10-29 Toyo Engineering Corporation Process for the preparation of pellets

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1058080B (de) * 1951-12-19 1959-05-27 Titan Co As Verfahren zur Herstellung von kohlenstoffarmem Eisen im Drehofen
DE1101465B (de) * 1954-04-09 1961-03-09 Horace Freeman Verfahren zum trockenen Reduzieren von Eisenoxyd zu Eisenschwamm oder koernigen Massen ohne Schmelzen oder Sintern der Beschickung

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1058080B (de) * 1951-12-19 1959-05-27 Titan Co As Verfahren zur Herstellung von kohlenstoffarmem Eisen im Drehofen
DE1101465B (de) * 1954-04-09 1961-03-09 Horace Freeman Verfahren zum trockenen Reduzieren von Eisenoxyd zu Eisenschwamm oder koernigen Massen ohne Schmelzen oder Sintern der Beschickung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4459833A (en) * 1981-02-02 1984-07-17 Aug. Winkhaus Swiveling stirrup lock for a vehicle, particularly a two-wheel vehicle
US4549904A (en) * 1981-06-26 1985-10-29 Toyo Engineering Corporation Process for the preparation of pellets

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69909686T2 (de) Aufarbeitung von Metalloxide enthaltenden Eisenhüttenabfällen durch Kalzinierung derselben in der Form kokshaltiger Brikets
DE2501636A1 (de) Verfahren zur herstellung von briketts
DE3139375A1 (de) Verfahren zum herstellen von agglomeraten, wie pellets oder briketts, sowie zur metallgewinnung aus diesen
DE2146133A1 (de) Verfahren zur direkten Reduktion von metallischen Mineraloxyden
DE2040811B2 (de) Verfahren zum Herstellen von reduzierten Eisenerzpellets
DE1224337B (de) Verfahren zur Herstellung von Eisenschwamm
EP0217139A1 (de) Verfahren zum Aufarbeiten zink- und bleihaltiger Reststoffe der Stahlindustrie im Hinblick auf eine metallurgische Weiterverarbeitung
DE1272944B (de) Verfahren zum Entarsenieren und Reduzieren von arsenhaltigen Eisenerzen oder Abbraenden in einem Arbeitsgang
DE1758951C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Eisenschwamm
DE2428715C3 (de) Verfahren und Anlage zur Reduktion und Agglomeration von feinkörnigem Erz
DE2743282A1 (de) Waelzverfahren zur verfluechtigung von zink und blei aus eisenoxydhaltigen materialien
EP0090438B1 (de) Verfahren zur Direktreduktion von eisenoxidhaltigen Materialien zu Schwammeisen
DE1101465B (de) Verfahren zum trockenen Reduzieren von Eisenoxyd zu Eisenschwamm oder koernigen Massen ohne Schmelzen oder Sintern der Beschickung
DE2118880C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines harten grobkörnigen Röstproduktes aus feinkörnigem Eisensulfidmaterial
DE1266775B (de) Verfahren zur Reduktion von Eisenerz
DE2501182A1 (de) Verfahren zur direktreduktion von eisenoxydhaltigen materialien im drehrohrofen
DE1546618C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Kokspellets
DE1583175C (de) Verfahren zur Herstellung von Eisenerzpellets
DE1058080B (de) Verfahren zur Herstellung von kohlenstoffarmem Eisen im Drehofen
CH398659A (de) Verfahren zur Herstellung von vorreduzierten Eisenerzformkörpern
DE1909037C3 (de) Verfahren zur Herstellung fester Pellets
AT208900B (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Eisenerz und Kohlenstoff enthaltenden festen Formlingen
DE2009932C (de) Verfahren zur Herstellung von Dicalciumferntsinter
DE1571703B2 (de) Verfahren zur herstellung von koksformkoerpern
DE932988C (de) Verfahren zur Gewinnung von Zink aus zinkhaltigen Erzen durch Schmelzen mit einem festen, kohlenstoffhaltigen Reduktionsmittel im Lichtbogenofen