DE1433359C - Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Gewinnung von flüssigen, eisenhaltigen Metallegierungen in einem Drehrohrofen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Gewinnung von flüssigen, eisenhaltigen Metallegierungen in einem DrehrohrofenInfo
- Publication number
- DE1433359C DE1433359C DE1433359C DE 1433359 C DE1433359 C DE 1433359C DE 1433359 C DE1433359 C DE 1433359C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- rotary kiln
- grain size
- sieve
- reduction stage
- reducing agent
- 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.)
- Expired
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title claims description 4
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 4
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 68
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 56
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 55
- 230000001603 reducing Effects 0.000 claims description 42
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 37
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 20
- 239000003638 reducing agent Substances 0.000 claims description 19
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 claims description 13
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 13
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 7
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000006028 limestone Substances 0.000 claims description 6
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims description 5
- 230000003009 desulfurizing Effects 0.000 claims description 3
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 32
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 28
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 28
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 27
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 27
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 22
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 22
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 13
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 12
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 11
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 11
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 10
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 10
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 10
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium monoxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910000460 iron oxide Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 description 7
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 6
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 6
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L Calcium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N aluminium(3+) Chemical class [Al+3] REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 5
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 5
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000011068 load Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 4
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 4
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 4
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 4
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000967 As alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000616 Ferromanganese Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 3
- RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-ylmethanolate Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C[O-])=CC=CC3=CC2=C1 RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003830 anthracite Substances 0.000 description 3
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative Effects 0.000 description 3
- 229910000499 pig iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 3
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 3
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 3
- 229910001339 C alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 241000288105 Grus Species 0.000 description 2
- 235000015450 Tilia cordata Nutrition 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000717 retained Effects 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000604 Ferrochrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000282898 Sus scrofa Species 0.000 description 1
- 210000004243 Sweat Anatomy 0.000 description 1
- HWKQNAWCHQMZHK-UHFFFAOYSA-N Trolnitrate Chemical compound [O-][N+](=O)OCCN(CCO[N+]([O-])=O)CCO[N+]([O-])=O HWKQNAWCHQMZHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000000996 additive Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012216 bentonite Nutrition 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000003203 everyday Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 230000005021 gait Effects 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 238000010310 metallurgical process Methods 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000036633 rest Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005549 size reduction Methods 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000003760 tallow Substances 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004857 zone melting Methods 0.000 description 1
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Gewinnung von flüssigen, eisenhaltigen Metallegierungen
in einem Drehrohrofen in mehreren unmittelbar hintereinander ablaufenden Verfahrensstufen, bei dem zunächst Eisenerz mit festen Reduktionsmitteln
reduziert, überschüssiges Reduktionsmittel zusammen mit den Entschwefelungsmitteln abgetrennt
und die metallisierte Beschickung anschließend geschmolzen, gefrischt und gegebenenfalls legiert
wird. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Außerdem
betrifft sie die Verwendung verschiedener Materialien bei diesem Verfahren. ,
Durch die deutsche Patentschrift 750 065 ist ein derartiges Verfahren bekanntgeworden, bei dem feinkörnige
und grobkörnige Mölleranteile gemeinsam in
ein Reaktionsgefäß eingeführt werden. Die feinkörnigen Bestandteile der Beschickung erhalten erfahrungsgemäß
im Laufe des Verfahrens einen verhältnismäßig hohen Anteil an Verunreinigungen, insbesondere
in Asche überführte Gangart und Schwefel 5 sowie je nach der Art des verwendeten Erzes weitere
unerwünschte Verunreinigungen. Weil die feinkörnigen
Erze dazu neigen, an den Oberflächen des stückigen Erzes zu haften, wird dieses insbesondere
mit Schwefel und Asche sowie mit anderen unerwünschten Stoffen verunreinigt. Dabei kommt der
Verunreinigung des Erzes durch Schwefel besondere Bedeutung zu, weil sich daraus die bekannten metallurgischen
Schwierigkeiten ergeben. Zusätzlich zu den ohnehin bereits vorhandenen und im Laufe der Reaktion
anfallenden feinkörnigen Bestandteilen wird weiteres feinkörniges Material noch dadurch erzeugt, daß
das Erz zusammen mit den festen Reduktionsmitteln und eventuell zugegebenen Schmelzmitteln und den
sonstigen Zuschlägen vor dem Einführen in die ao
. Schmelzzone zerkleinert wird.
Diesem bekannten Verfahren haftet somit einerseits der Nachteil an, daß alle Verunreinigungen,
insbesondere Schwefel und Asche mit in das geschmolzene Metall gelangen, und andererseits der
Nachteil, daß außer dem Erz auch alle verunreinigen den und unerwünschten Stoffe unter entsprechend hohem
Wärmeverbrauch mitgeschmolzen werden müssen. Demgemäß ist die im Schmelzraum anfallende
Schlackenmenge unerwünscht groß. Weil auch der im Reduktionsprozeß nicht verbrauchte feste Reduktionsstoff
in die Schmelzzone gelangt, ist die Kohlenstoffsättigung des Bades unerwünscht hoch und
muß durch einen besonderen1 Verfahrensschritt (Frischen) auf einen für den im Reaktionsgefäß zu
erzeugenden Stahl annehmbaren Wert reduziert werden. Die Tatsache, daß der im Reduktionsprozeß
nicht verbrauchte feste Reduktionsstoff mit in die Schmelzzone gelangt, bedingt aber auch einen außerordentlich
hohen Reduktionsmittelverbrauch. Insgesamt gestattet das bekannte Verfahren nur in begrenztem
Umfang eine Regulierung der Zusammensetzung des Endproduktes.
Aus der britischen Patentschrift 919 681, die-das
Reduzieren von Eisenerzpellets in einer Drehrohr^ ofenanlage betrifft, die dann zum Beschicken von
Eisen- und Stahlschmelzöfen dienen, ist es bekannt, daß bei derartigen Reduktionsprozessen der Korngröße:
und der Kornspanne der einzelnen Beschikkungsstoffe, vor allem im Verhältnis zueinander,
große Bedeutung zukommt. Gemäß dem bekannten[.,
Verfahren wird eine Beschickung verwendet, in der
die Eisenerze eine Mindestgröße von 3 mm, vorzugsweise von 6 bis 15 mm, besitzen, während das feste
Reduktionsmittel eine obere Korngröße von 12 mm aufweisen soll und vorzugsweise 12 bis 1 mm Korndurchmesser
besitzt. Für die Schmelz- und Flußmittel ist ein Korngrößenbereich zwischen 1 und 3 mm bekannt!
Durch die deutsche Patentschrift 750 403 ist eine Drehrohrofenanlage bekannt, die zum Gewinnen
flüssiger, eisenhaltiger Metalle und Metallegierungen geregelter Zusammensetzung aus einem langgestreckten
Reaktionsgefäß besteht, das im wesentlichen aus einer Schmelztrommel, einer aus zwei Kammern bestehenden
Sammel-, Misch- und Entschlackungstrommel und aus einer Raffiniertrommel besteht, aus der
das Fertigprodukt entnommen werden kann.
Ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art liegt der Erfindung die Aufgäbe zugrunde,
dieses Verfahren so auszugestalten, daß eine Verunreinigung des Reduktionsgutes beim anschließenden
Schmelzen weitestgehend vermieden wird.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der überschüssige Anteil des eine Korngröße
unterhalb der Mindestkorngröße des Eisenerzes aufweisenden Reduktionsmittels hinter der Reduktionsstufe
kontinuierlich von der übrigen, weitgehend metallisierten Beschickung zusammen mit den
in der Reduktionsstufe anfallenden Feinanteilen durch Sieben abgetrennt wird. Die in der Schmelzzone anfallende
Schlackenmenge hängt somit lediglich von dem unvermeidbaren Anteil der in den Erzen enthaltenen
Gangart sowie von der Menge der zur Beeinflussung der Schlacke und der in der Schmelz-
und Vergütungszone ablaufenden Reaktionen zugegebenen Schmelzmittel ab. Die in der Schmelzzone
anfallende Schlackenmenge und der Wärmebedarf zum Schmelzen der Schlacke wird nicht noch dadurch
erhöht, daß auch die feinkörnigen, relativ stark verunreinigten Teile der Beschickung in die Schmelzzone
eingeführt werden. Dementsprechend wird durch die Abtrennung der verunreinigten feinkörnigen Bestandteile
der Beschickung vor Eintritt derselben in die Schmelzzone auch der Anteil der im geschmolzenen
Roheisen enthaltenen Verunreinigungen beträchtlich verringert: Weil das in der Reduktionszone nicht verbrauchte feste Reduktionsmittel vor Eintritt der Beschickung
in die Schmelzzone ebenfalls abgetrennt wird, ist auch der Kohlenstoffgehalt des Roheisens
relativ gering und sind dementsprechend keine zusätzlichen Maßnahmen, etwa ein Frischen des Roheisens,
bei der Verarbeitung zu Stahl erforderlich. Das nicht verbrauchte Reduktionsmittel ebenso wia
die abgetrennten feinkörnigen Anteile des Erzes können nach entsprechender Vorbehandlung wieder in
den Prozeß eingeführt werden. . ...
Bevorzugte Ausgestaltungen des Verfahrens nach der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Diese charakterisieren ebenfalls die Verwendung einer Erzbeschickung mit einer Korngröße in angegebenen
Grenzen zur Verwendung bei einem derartigen Verfahren. Dasselbe gilt für die Verwendung eines Reduktionsmittels
bzw. von Dolomit oder Kalkstein.
Eine bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens mit einer Drehrohrofenanlage mit hintereinander angeordneten Reaktionszonen ist dadurch
gekennzeichnet, daß hinter der Reduktionsstufe in der Wand des Drehrohrofens ein mit Sjeböffnungen
versehener Bereich vorgesehen ist Durch diesen Bereich können die angegebenen Anteile des Reduktionsmittels,
gegebenenfalls gesteuert, abgetrennt werden. . - .... ...·■.■.'.;.,-..... ·..,
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Flußschema zur Erläuterung des Verfahrens
nach der Erfindung, : .. ■
Fig. 2 eine teilweise geschnittene schematische
Seitenansicht einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, <
F i g. 3 einen Querschnitt durch die in F i g. 2 gezeigte
Vorrichtung in Höhe des Siebbereiches und
F i g. 4 eine Endansicht entlang der Achse der in F i g. 2 gezeigten Vorrichtung.
Aus F i g. 1 ist ersichtlich, daß die Herstellung von Körnern einer bestimmten Mindestgröße für das er-
5 6
findungsgemäße Verfahren wesentlich ist. Bei der dadurch erzielt werden, daß man die gerösteten Kör-
Hersteilung. eines Eisenoxid enthaltenden Materials ner, ohne sie vorher abzukühlen, in den Drehrohr-
wird im allgemeinen das Eisenerz gebrochen und ge- ofen einführt.
mahlen und anschließend auf bekannte Weise kon- Im allgemeinen werden die Körner, das kohlezentriert,
um den Eisenoxidgehalt zu erhöhen und 5 bzw. kohlenstoffhaltige und das schwefelabsorbieden
Gehalt an Gangart und anderen unerwünschten rende Material zusammen am Beschickungsende des
Verunreinigungen zu senken. Das Konzentrat wird Brehrohrofens in die Trennzone eingeführt; es ist
dann erneut agglomeriert, wodurch Körner des ge- jedoch auch möglich, variierende Mengen an kohlenwünschten
Größenbereiches erhalten werden. Bei stoffhaitigem und schwefelabsorbierendem Material
einigen hochwertigen Erzen kann die Konzentrations- 10 zu einem späteren Zeitpunkt an Zwischenpunkten
stufe weggelassen werden, oder gesiebtes rohes Erz entlang der Reduktionsstufe zuzugeben. Das gesamte
kann unmittelbar als Beschickung verwendet werden. oder fast das gesamte Kohlenstolf und Schwefel ab-In
diesem Falle werden gesiebte Erzstückchen als soi bierende Material, das während der Reduktion
Körner verwendet. Außerdem kann als Beschickung nicht verbraucht wurde, wird vor Eintritt der Befür
das Verfahren auch ein Restprodukt aus einem 15 schickungsmischung in die Trennzone entfernt. Das
Gewinnungsverfahren für andere Metalle oder Mine- kohlenstoffhaltige, als Brennstoff dienende und das
rauen verwendet werden, das dann zur Herstellung Schwefel absorbierende Material (Kalk, Dolomit)
von Körnern der gewünschten Größe konzentriert muß von den Materialien unterschieden werden, die
und agglomeriert wird. ' bei dem erfindungsgemäßen Verfahren hauptsächlich
Um übermäßig große Mengen an Schlacke in der 20 zu dem Zwecke mitverwendet werden, um ein flüs-
Schmelzzone zu vermeiden und die Neigung der Kör- siges Metall und Schlacke der gewünschten Zu-
ner, in der Reduktionsstufe zu erweichen und klebrig sammensetzung in der Schmelzzone zu bilden. Alle
zu werden, herabzusetzen, empfiehlt es sich im allge- festen Stoffe, die hauptsächlich zur Bildung von
meinen, vor der Agglomeration des Erzes oder Erz- Schlackenbestandteilen und zur Regelung der
konzentrates einen Eisengehalt von wenigstens 65 Ge- 35 chemischen Reaktionen, der Fließbarkeit und der
wichtsprozent vorliegen zu haben. Indem das Erz Zusammensetzung der flüssigen Schlacke zugegeben
sehr fein zermahlen wird, wird das feinzerteilte Eisen- werden, werden als Zuschläge zur Schlackenführung
oxid besser von Gangart befreit, wodurch ein höherer und nicht als Schwefel absorbierendes Material be-
Gehalt an Eisen im Konzentrat erzielt wird. Da zeichnet, und alle festen Stoffe, die hauptsächlich
außerdem bei feinem Zermahlen das Konzentrat 30 zur Legierung des flüssigen Metalls oder zu seiner
leichter zu Körnern agglomeriert werden kann und Desoxydierung dienen, werden als Legierungsmate-
da hierdurch auch die Festigkeit der Körner ver- rialien zur Legierung, Desoxydierung, z. B. C-Legie-
bessert wird, wird das Erz oder das Erzkonzentrat rung, Ferro Mn, Ferro Si, Ni, bezeichnet. So sind
im allgemeinen so zermahlen, daß z.B. wenigstens Materialien, die Kohlenstoff enthalten und haupt-
75°/o der Teilchen eine Größe von weniger als 35 sächlich zugegeben werden, um mit dem flüssigen
0,04 mm aufweisen. Metall eine Legierung zu bilden oder dieses Metall
Vor der Verarbeitung zu Körnern können dem zu desoxydieren oder seinen Kohlenstoffgehalt zu erKonzentrat
oder dem feinzerteilten Erz Zuschläge höhen, als Legierungsmaterialien und nicht als Teil
(Flußmittel) zur Regulierung der Schlackenzusam- des kohlenstoffhaltigen Materials anzusehen. Auch
mensetzung in der Gas-Flüssigkeits-Zone zugesetzt 4° die Legierungsmaterialien und Zuschläge (Flußwerden,
was jedoch nicht unbedingt erforderlich ist. mittel), die dem Eisenoxid enthaltenden Material vor
Während dieser Stufe zugegebene Zusatzstoffe in Herstellung der Körner zugesetzt werden, müssen als
feinzerteilter Form können auch als Bindemittel für Teil der Legierungsmaterialien und Zuschläge andie
Körner wirken und deren Festigkeit verbessern, gesehen werden, die, der Beschickungsmischung zuso
daß sie während des Durchganges durch die 45 gesetzt werden oder in dieser enthalten sind. ' § )
Reduktionsstufe nicht mehr zerfallen. Geeignete Ma- Das kohle- bzw. kohlenstoffhaltige Material, das
terialien sind z.B. Kalkstein, Dolomit, gebrannter zum größten Teil als fester Brennstoff zur Erhitzung
Kalk, hydratisierter Kalk und Bentonit. Den Kör- der Mischung und zur Reduktion des in den Körnern
nern können auch bestimmte Mengen an Legierungs- enthaltenden Eisenoxids zu metallischem Eisen dient,
elementen, die später einen Bestandteil der flüssigen 5° ist im allgemeinen Kohle ode.r Koks. Wird es am BeEisenlegierung
bilden sollen, zugesetzt werden. Der- schickungsende des Drehrohrofens zugeführt, so
artige Elemente sind z. B. Mangan, Silizium, Chrom, sollte das kohlenstoffhaltige Material vorzugsweise
Molybdän und Nickel, die als Legierungsmischungen, einen geringen Gehalt an flüchtigen Stoffen aufMetalle,
Erze oder Konzentrate in feinzerteilter Form weisen, nicht zusammenbacken und eine hohe
zugegeben werden können. 55 Aschen-Erweichungstemperatur besitzen. Das Schwe-
Bei der Herstellung der Körner, die in einer üb- fei absorbierende Material, das zugesetzt wird, um
liehen Vorrichtung, wie z. B. rotierenden Trommeln während des Durchganges durch die Gas-Feststoffoder
Scheiben, erfolgen kann, muß der Feuchtigkeits- Reaktionszone die Verunreinigung der Körner durch
gehalt sehr genau peregelt werden, um Körner von Schwefel zu verhindern, ist im allgemeinen Kalkstein
möglichst einheitlicher Größe und gleichmäßigen 6° oder Dolomit. Auf Grund seiner größeren Widerphysikalischen Eigenschaften zu erhalten. Die feuch- Standsfähigkeit gegenüber Zerfall wird Dolomit im
ten Körner können entweder sofort in den Drehrohr- allgemeinen Kalkstein vorgezogen,
ofen gegeben oder vor der Beschickung getrocknet Die genaue Wahl und Regelung der Größenoder zur Entfernung des Schwefels und anderer Ver- verteilung des Beschickungsmaterials ist wesentlich, unrcinigungen und zur Verbesserung ihrer Festigkeit 65 Die Körner sollten vorzugsweise etwa 5 bis 15 mm und ihrer Lagerungs-und Verarbeitungseigenschaften groß sein. Ein etwas breiterer Größenbereich ist in einer oxydierenden Atmosphäre geröstet werden. ebenfalls annehmbar; er sollte jedoch etwa 3 bis In einigen Fallen kann eine Brennstoffeinsparung 25 mm nicht übersteigen. Diese Größenbereiche wer-
ofen gegeben oder vor der Beschickung getrocknet Die genaue Wahl und Regelung der Größenoder zur Entfernung des Schwefels und anderer Ver- verteilung des Beschickungsmaterials ist wesentlich, unrcinigungen und zur Verbesserung ihrer Festigkeit 65 Die Körner sollten vorzugsweise etwa 5 bis 15 mm und ihrer Lagerungs-und Verarbeitungseigenschaften groß sein. Ein etwas breiterer Größenbereich ist in einer oxydierenden Atmosphäre geröstet werden. ebenfalls annehmbar; er sollte jedoch etwa 3 bis In einigen Fallen kann eine Brennstoffeinsparung 25 mm nicht übersteigen. Diese Größenbereiche wer-
7 8
den bevorzugt, um die erwünschten Eigenschaften, die Mindestgröße der Körner ist, wobei eine etwaige
wie gute Festigkeit, kurze Reaktionszeiten, Wider- Größenänderung von Körnern und kohlenstoff-
standsfähigkeit gegenüber Verkleben und Agglo- haltigem Material während des Verfahrens vor Ent-
meration bei erhöhter Temperatur, geringe Auf- fernung der feinzerteilten Stoffe aus der Reduktions-
nahme von Gangart und anderen Verunreinigungen 5 stufe bereits berücksichtigt ist. In einigen Fällen kann
auf der Oberfläche der Körner und Widerstands- es erwünscht sein, feiner zerteiltes kohlenstoffhaltiges
fähigkeit gegenüber Brechen und Zerfall während und Schwefel absorbierendes Material als oben an-
des Durchganges durch die Reduktionsstufe zu er- gegeben zu verwenden, wenn z. B. das feinere Ma-
zielen. Da die Körner in einer Zwischenstufe des terial billiger ist.
Verfahrens nach Größen getrennt werden, ist es er- io Die Menge an zugeführtem kohlenstoffhaltigem
wünscht, daß ein praktisch gleichbleibender und Material muß ausreichen, um, nachdem der größte
großer Teil der Körner größer ist als die gewählte Teil des in den Körnern enthaltenen Eisens in der
Mindestgröße. So könnte z.B. die Größe der Kör- Reduktionsstufe in die metallische Form umgewanner
so gewählt werden, daß 96%>4:2o/o der Körner delt worden ist, einen Überschuß an festem Kohlenauf
einem Sieb mit 5 mm großen öffnungen liegen- 15 stoff von wenigstens 10 und vorzugsweise wenigstens
bleiben; diese Größe würde dann als gewählte Min- 15 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der
destgröße (größer als 5 mm) bezeichnet werden. Körner in der Beschickung, zu liefern. Je nach Art
Die gewählte Mindestgröße der Körner liefert eine des verwendeten kohlenstoffhaltigen Materials liegt
Basis für die obere Grenze der Höchstgröße der diese Menge im allgemeinen zwischen 40 und 80 Gefesten
Stückchen aus kohlenstoffhaltigem und Schwe- 20 wichtsprozent kohlenstoffhaltigem Material, bezogen
fei absorbierendem Material. Träte keine wesentliche auf das Gewicht der zugeführten Körner. Die Menge
Änderung in den relativen Dimensionen der Körner an Schwefel absorbierendem Material kann zwischen
und der Stückchen aus kohlenstoffhaltigem und 0 und 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht
Schwefel absorbierendem Material in der Trennzone der Körner, variieren und hängt von der Menge an
ein, so wäre die gewählte Maximalgröße der Stück- 35 Schwefel in dem kohlenstoffhaltigen Material und
chen aus kohlenstoffhaltigem und Schwefel absorbie- den Körnern sowie von der maximal zulässigen
rendem Material nicht größer als die gewählte Min- Menge an Schwefel in dem flüssigen Metalldestgröße
der Körner. Es können jedoch Änderungen produkt ab.
in den relativen Größenverhältnissen in der Reduk- In der Reduktionsstufe wird die Feuchtigkeit abtionsstufe
auftreten. So kann z. B. die Größe der 30 gedampft, und das kohlenstoffhaltige Material setzt
Körner im Durchschnitt um 20% steigen und die flüchtige Stoffe frei, wenn die Temperatur der BeGröße
des kohlenstoffhaltigen Materials um 5% Schickung durch die Wärme der heißen Gase steigt,
sinken; in diesem Falle würde kohlenstoffhaltiges Durch weiteres Erhitzen wird das Eisenoxid in den
Material, das größer als die Mindestgröße der Kör- Körnern durch Reaktion mit Kohlenmonoxid,
ner ist, bei der Trennung des Materials nach Größe 35 Wasserstoff und anderen Reduktionsgasen, die innervollständig
aus der Reduktionsstufe entfernt. Die halb der Reduktionsstufe erzeugt werden, von Fe2O3
Wahl der Größe des Beschickungsmaterials hängt zu Fe3O4, FeO und in metallisches Eisen umgewandaher
in gewissem Maße auch von seiner Neigung delt. Das Schwefel absorbierende Material setzt im
ab, während der Verarbeitung kleiner oder größer allgemeinen Kohlendioxid frei, wodurch festes CaI-zu
werden. 40 cium- und Magnesiumoxid zurückbleibt, das dann
Andere Faktoren, die einen Einfluß auf die Aus- mit dem durch Verflüchtigung des aus dem festen
wahl der Größe des kohlenstoffhaltigen und Schwefel kohlenstoffhaltigen Material freigesetzten Schwefel
absorbierenden Materials ausüben, sind die steigen- umgesetzt werden kann. Um die Reduktionsstufe bis
den Staubverluste bei Verwendung sehr feiner Teil- zum gewünschten Gehalt der Körner an metallischem
chen und, im Falle des Schwefel absorbierenden Ma- 45 Eisen fortzusetzen, wird die Beschickung auf eine
terials, eine stärkere Neigung sehr feiner Teilchen, Temperatur von 870 bis 1260 und vorzugsweise
an den Körnern zu haften und diese somit mit Schwe- 982 bis 1205° C erhitzt. Diese Temperatur wird
fei zu verunreinigen. Vorzugsweise sollten Stoffe, die normalerweise länger als 10 Minuten und bis zu meh-
unmittelbar der Beschickungsmischung zugesetzt reren Stunden praktisch konstant gehalten, wobei die
werden, nicht kleiner als etwa 0,5 mm sein (Staub- 5° Zeit und die Temperatur je nach Reaktionsfähigkeit
Verluste). Da die Menge an Schwefel, die pro Ge- des verwendeten kohlenstoffhaltigen Materials, der
wichtseinheit Schwefel absorbierendes Material ab- physikalischen und chemischen Beschaffenheit der
sorbiert wird, mit steigender Größe der Material- Körner und ihrem gewünschten Gehalt an metal-
stückchen abnimmt, kann die optimale Größe der lischem Eisen gewählt werden.
Stückchen innerhalb eines engen Bereiches be- 55 Die Beschickungsmischung wird kontinuierlich
schränkt werden, z.B. auf Teilchen einer Größe durch eine lange Reduktionsstufe geführt, wobei
zwischen 0,5 und 2 mm. zwischen den Körnern und den Stückchen aus koh-
Dies bedeutet, daß der bevorzugte Größenbereich lenstoffhaltigem Material ständig eine Relativbewefür
die Kömer zwischen 5 und 15 mm, für das gung herrscht, da hierdurch die Neigung der Stückkohlenstoffhaltige
Material zwischen 1 mm und der 6° chen, aus denen die Beschickungsmischung besteht,
gewählten Mindestgröße der Körner und für das zum Zusammenkleben und zur Agglomeration verSchwefel
absorbierende Material zwischen 0,5 und mindert wird. Ein wesentlicher Teil der zum Erhitzen
2 mm liegt, wobei diese Größenbereiche jedoch nicht der Beschickungsmischung und zur Aufrechterhalals
Beschränkung der vorliegenden Erfindung an- rung der Reaktionstemperatur erforderlichen Wärme
zusehen sind. Es ist wichtig, daß, wenn überhaupt, 65 wird geliefert, indem ein sauerstoffhaltiges Gas, im
nur ein geringer und genau geregelter Prozentsatz allgemeinen Luft, in bestimmten Abständen in die
der Körner kleiner ist als die gewählte Mindestgröße Reduktionsstufe eingeführt wird. Die Luft erzeugt
und daß das kohlenstoffhaltige Material kleiner als durch Reaktion mit dem kohlenstoffhaltigen Material
in der Beschickung und mit brennbaren, durch das Beschickungsbett erzeugten Gasen Wärme; die brennbaren
Gase und die Verbrennungsprodukte fließen im allgemeinen in umgekehrter Richtung zum Fluß des
Beschickungsmaterials. Zusätzliche Wärme kann S durch Vorheizen der eingeführten Luft mit Hilfe
eines Wärmeaustauschers erhalten werden; die zum Vorheizen der Luft benötigte Wärme wird durch das
am Beschickungsende des Drehrohrofens austretende Gas geliefert. Das heiße Gas aus der Reduktionsstufe,
das gegenläufig zum Materialfluß strömt, bildet auch eine Wärmequelle für diese Stufe. Etwa erforderliche
zusätzliche Wärme kann durch Brenner geliefert werden, die in bestimmten Abständen entlang der
Reduktionsstufe angeordnet sein können.
Außer kohlenstoffhaltigem und Schwefel absorbierendem Material werden der Beschickungsmischung in der Reduktionsstufe normalerweise
auch Legierungsmaterialien und Zuschläge zugesetzt, durch die die chemische Beschaffenheit der
Schlacke und des Metalls in der anschließenden Gas-Flüssigkeits-Reaktionszone geregelt werden soll.
Geeignete Stoffe sind z. B. grobes Ferromangan, Ferrosilicium, Ferrochrom, metallisches Nickel,
Kalkstein, Dolomit und Kohlenstoff in Form einer Kohlenstofflegierung, Grobkohle oder Graphit.
Selbstverständlich müssen alle diese Zusatzstoffe, die vor Entfernung des feinzerteilten Materials zugegeben
werden, wenigstens die Mindestgröße des groben Materials aufweisen, damit sie nicht bei der
Größentrennung ausgeschieden werden. Die Zugaben können jedoch auch erst nach Entfernung des feinen
Materials erfolgen; in diesem Falle ist die Mindestgröße der Teilchen des Zusatzstoffes von geringerer
Bedeutung. Wie aus der weiter unten folgenden Be-Schreibung einer geeigneten Vorrichtung hervorgeht,
ist jedoch die Zugabe größerer Mengen an Zusatzstoffen nach Entfernung der Feinstoffe in der Praxis
nur sehr schwer durchzuführen.
Sobald ein wesentlicher Teil des in den Körnern enthaltenen Eisenoxids in die metallische Form umgewandelt
worden ist, werden die feinzerteilten Materialien aus der Reduktionsstufe entfernt. Dies sind
insbesondere der größte Teil oder das gesamte unverbrauchte kohlenstoffhaltige und Schwefel absorbierende
Material zusammen mit feinzerteilten Resten der Körner, die durch Zerfall der zugeführten Körner
erhalten wurden. Nach Entfernung werden diese feinen Stoffe unter nichtoxydierenden Bedingungen
abgekühlt oder mit Wasser abgeschreckt, worauf Kohlerückstände und Reste der Körner durch Sieben
in nassem Zustand und magnetische Trennverfahren wiedergewonnen werden. Diese Reste der Körner
können erneut vermählen und frischem Erz oder Erzkonzentrat vor der Verarbeitung zu Körnern zugesetzt
und auf diese Weise erneut als Beschickung verwendet werden; oder sie können in der gewonnenen
Form oder nach einer Verarbeitung zu Briketts als Beschickung für andere Stahl- oder Eisenöfen verwendet
werden; außerdem sind sie auch für andere metallurgische Verfahren, z. B. zur Kupferzementierung,
geeignet. Die Teilchen aus Schwefel absorbierendem Material, die im allgemeinen aus sehr feinzerteiltem
hydratisiertem Kalk oder Dolomit bestehen, werden normalerweise entfernt, da sie beträchtliche
Mengen an Schwefel enthalten und nur einen geringen Wert besitzen.
Das grobe Material, einschließlich der Körner, Legierungsmaterialien und Zuschläge, die bis zur
Entfernung des feinzerteilten Materials zugegeben wurden, bleiben in dem Drehrohrofen zurück und
werden weiterverarbeitet, indem sie erhitzt und in eine Trennzone geführt werden, die eine teilweise
geschmolzene, in Berührung mit heißen Gasen stehende Beschickungsmischung enthält. In dieser Reaktionszone
wird die Beschickung so lange erhitzt, bis sie vollständig geschmolzen ist, wodurch zwei in inniger
Berührung stehende flüssige Phasen erhalten werden, eine obere Schlackenschicht und eine untere,
flüssige Schicht aus eisenhaltigem Metall. Diese Phasen treten dann in eine Schmelzzone ein. Die zum
Schmelzen erforderliche Wärme wird vorzugsweise zum Teil durch heiße, aus der Schmelzzone austretende
und gegenläufig zum Strom des teilweise geschmolzenen Materials fließende Gase und zum
Teil durch Verbrennung von Brennstoff mit sauerstoffhaltigem Gas, das unmittelbar in die Trennzone
eingeführt wird, geliefert. Es ist auch möglich, die Wärme durch Heizquellen, die in bestimmten Abständen
entlang der Außenseite der Trennzone angeordnet sind, zu erzeugen, aber, wie aus der nach- (
folgenden Beschreibung einer geeigneten Vorrichtung hervorgeht, läßt sich diese Möglichkeit in der
Praxis auf Grund der hohen Temperatur des flüssigen Metalls nur schwer anwenden. Zusätze von
Legierungsmaterialien und Zuschlägen können auch unmittelbar in die Trennzone gegeben werden, lassen
sich jedoch leichter in die Reduktionsstufe einführen.
Eine Regelung der Gas-Flüssigkeits-Reaktionen und der Zusammensetzung des als Produkt erhaltenen
Metalls erfolgt durch Regeln der Menge und der Zusammensetzung des zurückgehaltenen Materials,
das nach dem Schmelzen die Bestandteile des flüssigen Metalls und die Schlacke bildet. Obgleich
eine weitere Reduktion des Eisenoxids zu metallischem Eisen nach Entfernung des kohlenstoffhaltigen
Materials in der festen Phase mit Hilfe einer reduzierenden Atmosphäre und in der flüssigen Phase
durch eine reduzierende Schlacke erfolgen könnte, wird eine genaue Regelung der Zusammensetzung
des fertigen Metalls durch eine starke Metallisierung des in den Körnern enthaltenen Eisens erleichtert. /
Der Prozentsatz an Eisen in metallischer Form sollte so konstant wie möglich gehalten werden und vorzugsweise
mehr als 95% betragen. Die Menge und die Art der anwesenden Zuschläge bestimmen die
Basizität und Fließbarkeit der Schlacke; durch die Menge und die Art der Legierungsstoffe wird der
Legierungsgehalt des Metalls und das Oxydationsausmaß der Schlacke und des Metalls bestimmt. Eine
abschließende Regelung der Zusammensetzung des Metalls kann bewirkt werden, indem zusätzliche Legierungs-
und Zuschlagstoffe, normalerweise in feinzerteilter Form, nahe dem Austrittsende der Schmelzzone
oder nach dem Ablassen unmittelbar in die flüssige Schlacke und das Metall gegeben werden.
Das flüssige Metall und die Schlacke werden im allgemeinen vor dem Ablassen auf eine Temperatur
von 1260 bis 1705° C erhitzt, wobei die Temperatur von der Art des erforderlichen Metalls und seinem
vorgesehenen Verwendungszweck abhängt. Vorzugsweise wird das Metall kontinuierlich abgelassen.
Der Schlackenfluß kann durch eine regulierbare Sperre, die vor der Schlackenaustrittsöffnung liegt,
geregelt werden, wodurch die Dicke der flüssigen Schlackenschicht, die innerhalb der Gas-Flüssigkeits-
Reaktionszone in Berührung mit dem Metall steht, bestimmt wird. Das flüssige Metall und die Schlacke
können zusammen abgelassen und anschließend getrennt werden; oder das Metall kann allein durch
einen Siphon abgezogen oder in regelmäßigen Abständen aus der Gas-Flüssigkeits-Reaktionszone abgelassen
werden. Unmittelbar nach der Trennung von der Schlacke kann das Metall gegossen werden, oder
es wird in einen Sammelofen oder eine Gießpfanne gegeben und von dort aus in Formen oder kontinuierlich
gegossen.
Fig. 2 zeigt einen zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens geeigneten Drehrohrofen. Der Körper dieses Drehrohrofens besteht aus einem zylindrischen Stahlmantel 1, der, mit Ausnähme
einer verhältnismäßig kleinen Fläche im Siebbereich 13, mit feuerfestem Material 5 ausgekleidet
ist. Diese feuerfeste Ausfütterung kann aus mehreren Schichten bestehen, z. B. einer inneren Schicht aus
einem festen Material mit guter Widerstandsfähigkeit gegenüber Wärme, Abnutzung und Chemikalien und
einer äußeren, an den Reaktormantel grenzenden /Λ Schicht aus einem isolierenden Material, das die
—/ Wärmeabgabe vom Inneren des Drehrohrofens an
den Mantel und somit an die umgebende Luft verhindert.
Die gesamte Vorrichtung ruht in Tragringen 3, die auf üblichen Drehrohrofenzapfen liegen, die auf
Fundamentstützen 2 angeordnet sind. Sie wird in einer vorherbestimmten Tourenzahl durch einen Motor
mit einem Reduziergetriebe angetrieben, wobei das letzte Getrieberad mit einem Zahnkranz 7 in Verbindung
steht, das um den Reaktormantel läuft. Die Lage des Drehrohrofens weicht leicht von der Horizontalen
ab, so daß das Beschickungsmaterial während der Rotation des Drehrohrofens auf Grund
seines Gewichtes vom Beschickungsende zum Austrittsende fließt.
In der Reduktionsstufe, die von dem Beschickungsende 6 der Vorrichtung bis zu einem Punkt auf der
Austrittsseite des Dammes 18 reicht, befindet sich nur festes Beschickungsmaterial 9. Nahe dem Damm
18 beginnt der Übergang in die Trennzone (Gas-Feststoff-Flüssigkeits-Reaktionszone),
und in dieser Übergangszone befindet sich sowohl festes als auch flüssiges
Beschickungsmaterial 12. Die Schmelzzone (Gas-Flüssigkeits-Reaktionszone), die bis zur Austrittsöffnung
19 reicht, enthält lediglich flüssiges Beschickungsmaterial 15.
Nach dem Ablassen können die Schlacke und das Metall mit Hilfe der Schlackentrennvorrichtung 20
getrennt werden. Nur das grobkörnige Material wird in der Gas-Feststoff-Reaktionszone zurückgehalten
und in die Gas-Feststoff-Flüssigkeits-Reaktionszone eingeführt, während das feinzerteilte Material durch
die Siebvorrichtung 13 in eine Auffangvorrichtung 14 fällt.
Die Beschickungsvorrichtung 11 für kohlenstoffhaltiges und Schwefel absorbierendes Material und
die Beschickungsvorrichtung 16 für Legierungsstolfe und Zuschläge sind in Abständen entlang der Gas-Feststoff-Reaktiönszone
angeordnet und dienen zur Einführung fester Stoffe in die Beschickungsmischung. Brennstoff und sauerstoffhaltiges Gas,
durch die die erforderlichen Temperaturen aufrecht- 6g
erhalten werden und die Zusammensetzung des Gases in den einzelnen Reaktionszonen geregelt wird,
werden mit Hilfe des Brenners 22 am Austrittsende in die Gas-Flüssigkeits-Reaktionszone, durch den
Brenner 17 in die Gas-Feststoff-Flüssigkeits-Reaktionszone und durch die in bestimmten Abständen
entlang der Gas-Feststoff-Reaktionszone angeordneten Brenner 10 eingeführt. Die austretenden Gase
werden durch den von einem Kabel 4 gehaltenen Ofenkopf 8 in eine geeignete Absaugvorrichtung auf
übliche Weise, z. B. durch einen angetriebenen Ventilator und Ausschnitte zur Kontrolle des Flusses, die
nicht dargestellt sind, in eine geeignete Gas-Abführungsleitung gesaugt. Eine Abstichöffnung 21, durch
die Metall und Schlacke aus der Gas-Flüssigkeits-Reaktionszone abgezogen werden kann, ist ebenfalls
vorgesehen.
Länge und Durchmesser des Drehrohrofens werden nur durch praktische Erwägungen beschränkt;
so kann z. B. die Länge des Drehrohrofens 60 bis 120 m und sein Durchmesser 3 bis 4,8 m betragen.
Es ist auch möglich, daß der Durchmesser des Drehrohrofens variiert, daß also z. B. der Durchmesser der
Gas-Flüssigkeits-Reaktionszone kleiner ist als der der Gas-Feststoff-Reaktionszone. Auf diese Weise wird
die darin enthaltene Metallmenge und somit auch die Verweilzeit des flüssigen Metalls in dem Reaktor
herabgesetzt. Der Drehrohrofen kann aus einem Stück bestehen oder auch durch Zusammensetzen
von zwei oder mehreren getrennten Teilen gebildet werden.
Die innere Ausfütterung in der Gas-Flüssigkeits-Reaktionszone besteht aus einem feuerfesten Material,
das gegenüber dem flüssigen Metall und der Schlacke widerstandsfähig ist. Derartige Ausfütterungen
sind in der eisen- und stahlherstellenden Industrie bekannt. Wie in den bekannten Drehrohrofen oder
Drehtrocknern können in der Gas-Feststoff-Reaktionszone Prallplatten oder Heber vorgesehen sein,
um den Wärmeaustausch zwischen Gasen und festem Beschickungsmaterial in dem Drehrohrofen zu beschleunigen.
Durch diese Prallplatten werden auch die verschiedenen Materialstückchen der - Beschikkung
sorgfältig vermischt, und außerdem wird die Vorwärtsbewegung der festen Beschickungsmischung
durch die Gas-Feststoff-Reaktionszone gefördert.
Am zweckmäßigsten ist die Achse des Drehrohrofens um etwa 1 bis 2° zur Horizontalen geneigt. Es
kann jedoch auch mit einem genau waagerecht lie genden Drehrohrofen gearbeitet werden, wenn Prallplatten vorgesehen sind, um die Bewegung der Beschickung
durch die Gas-Feststoff-Reaktionszone zu gewährleisten. Die Umdrehungsgeschwindigkeit beträgt
etwa 0,25. bis 2 U/min, vorzugsweise etwa 1 U/min.
Die Beschickungsmischung wird mit Hilfe der Rohmaterial-Beschickungsvorrichtung 6 in den Drehrohrofen
geführt und fließt auf Grund ihres eigenen Gewichts und der Drehbewegung des Ofens durch
die Gas-Feststoff-Reaktionszone, in der sie erhitzt und in fester Form umgesetzt wird. Die Drehbewegung
der Reaktorwände sorgt auch für kontinuierliches Vermischen und ständige Bewegung der Materialstückchen
des Beschickungsbettes, so daß die Stückchen nur selten zusammenkleben und agglomerieren;
außerdem werden hierdurch die Einheitlichkeit des Wärmeaustausches und eine einheitliche
chemische Reaktion zwischen Gasen und Beschikkungsmischung gefördert. Genau bemessene Mengen
an sauerstoffhaltigem Gas, im allgemeinen vorerhitzte Luft, und an fließbarem Brennstoff werden bei Be-
13 14
darf in bestimmten Abständen durch die Brenner 10 steht vorzugsweise aus einer wärmebeständigen Mein
die Gas-Feststoff-Reaktionszone eingeführt. tallegierung, z. B. rostfreiem Stahl des Typs 310, so
Bevor die Beschickungsmischung aus der Gas- daß sie hohen Temperaturen ausgesetzt werden kann.
Feststoff-Reaktionszone austritt, wird das über- Sobald das feinzerteilte Material aus dem Reaktor
schüssige kohlenstoffhaltige und Schwefel absorbie- 5 entfernt worden ist, fließt das verbleibende feste Berende
Material mit Hilfe der in F i g. 3 und 4 dar- schickungsmaterial aus Kügelchen und Legierungsgestellten
Siebvorrichtung 13 ausgeschieden. An stoffen sowie Zuschlägen über die Oberkante 98 des
dieser Stelle besteht der Reaktormantel aus mehreren Dammes 18 in die Gas-Feststoff-Flüssigkeits-Reak-Siebsegmenten
83, die durch Bolzen od. dgl. an den tionszone, die eine teilweise feste und teilweise flüs-Flanschen
84 des Reaktormantels befestigt sind. io sige Beschickungsmischung enthält. Um ein Er-Diese
Siebteile sind auf beiden Seiten durch die weichen und Festkleben der Kügelchen während des
radialen Seitenplatten 85 begrenzt, die den freien Übertritts über die Oberkante 98 des Dammes 18 zu
Durchtritt des Gases zwischen den einzelnen Hohl- vermeiden, wird die Oberkante 98 sehr schmal geraumen
90 der Siebteile 83 verhindern und dem Sieb- halten, so daß die Überführungszeit des verbleibenabschnitt
zwischen den Mantelflanschen 84 die er- 15 den Materials nur sehr kurz ist.
forderliche Steifigkeit verleihen sollen. Die Sieb- Um zu vermeiden, daß sich innerhalb des Reaktors abdeckungen 86, durch die das feinzerteilte Material eine Zone bildet, in der die Beschickung nur bis zu aus dem Reaktor ausgeschieden wird, werden durch einer klebrigen Konsistenz geschmolzen wird und Schrauben od. dgl. an den Siebteilflanschen 87 ent- daher Klumpen .bildet und an den Wänden haftet, lang des inneren Radius der Siebteile 83 befestigt. 20 werden der Neigungswinkel des Reaktors, die Ent-Nach außen hin sind die Siebteile mit abnehmbaren fernung der Austrittsöffnung 19 von dem Reaktor-Deckplatten 88 und Austrittsdeckeln 89 versehen, boden und die Entfernung zwischen dem Damm 18 die, wenn sie geschlossen sind, den freien Fluß der und der Austrittsöffnung 19 vorzugsweise so gewählt, Gase aus dem inneren Hohlraum 90 des Siebteiles daß das flüssige Metall hinter der Austrittsseite 99 in die den Reaktor umgebende Atmosphäre ver- 25 des Dammes 18 ziemlich hoch steht. Auf diese Weise hindern. Die Austrittsdeckel 89 werden durch mit fallen die schmelzenden festen Stoffe in einen schmie-Federn versehene Scharniere 91 geschlossen gehal- rend wirkenden Ström flüssigen Metalls, so daß sie ten, deren rotierende Achse mit den Berührungs- durch einen Überzug aus flüssigem Metall und hebeln 92 und Rollen 93 verbunden ist. Schlacke nicht an den Wänden des Reaktors haften
forderliche Steifigkeit verleihen sollen. Die Sieb- Um zu vermeiden, daß sich innerhalb des Reaktors abdeckungen 86, durch die das feinzerteilte Material eine Zone bildet, in der die Beschickung nur bis zu aus dem Reaktor ausgeschieden wird, werden durch einer klebrigen Konsistenz geschmolzen wird und Schrauben od. dgl. an den Siebteilflanschen 87 ent- daher Klumpen .bildet und an den Wänden haftet, lang des inneren Radius der Siebteile 83 befestigt. 20 werden der Neigungswinkel des Reaktors, die Ent-Nach außen hin sind die Siebteile mit abnehmbaren fernung der Austrittsöffnung 19 von dem Reaktor-Deckplatten 88 und Austrittsdeckeln 89 versehen, boden und die Entfernung zwischen dem Damm 18 die, wenn sie geschlossen sind, den freien Fluß der und der Austrittsöffnung 19 vorzugsweise so gewählt, Gase aus dem inneren Hohlraum 90 des Siebteiles daß das flüssige Metall hinter der Austrittsseite 99 in die den Reaktor umgebende Atmosphäre ver- 25 des Dammes 18 ziemlich hoch steht. Auf diese Weise hindern. Die Austrittsdeckel 89 werden durch mit fallen die schmelzenden festen Stoffe in einen schmie-Federn versehene Scharniere 91 geschlossen gehal- rend wirkenden Ström flüssigen Metalls, so daß sie ten, deren rotierende Achse mit den Berührungs- durch einen Überzug aus flüssigem Metall und hebeln 92 und Rollen 93 verbunden ist. Schlacke nicht an den Wänden des Reaktors haften
Rotiert der Reaktor in Richtung des Pfeiles 94, so 30 bleiben, während die Feststoff-Flüssigkeits-Mischung
gelangen die Siebabdeckungen 86 unter das Bett aus durch die Rotationsbewegung des Reaktors ver-
Beschickungsmaterial, das z. B. bis zu der gestrichel- mischt wird.
ten Linie 95 reicht. Das Material, das feiner als die Zur Erzielung der erforderlichen Schmelzwärme
Sieböffnungen ist, fällt in den Hohlraum 90 der Sieb- und zur Regulierung der Gasatmosphäre in der Nähe
teile 83. Sobald eine gesamte Siebabdeckung 86 mit 35 des Übergangs von der Gas-Feststoff- in die Gasdem
Beschickungsmaterial bedeckt ist, wird der Aus- Feststoff-Flüssigkeits-Reaktionszone dient ein speziell
trittsdeckel 89 durch die Rolle 93, die die regulier- entworfener Brenner 17. Dieser Brenner gleicht in
bare, gegebenenfalls federnd gelagerte, wellen- etwa den anderen, an dem Reaktormantel angebrachförmige
Oberfläche 96 berührt, geöffnet, worauf das ten Brennern, ist jedoch zusätzlich mit einer oder
feine Material aus der Austrittsöffnung z. B. in einen 40 mehreren Brennstoffzuführung(en) versehen, durch
Behälter mit Kühlwasser fällt. Während das vordere die ein .Überschuß an Brennstoff über die zum ErEnde
97 der Siebabdeckung 86 noch immer von dem hitzcn benötigte Menge eingeführt wird, der in der
Beschickungsmaterial bedeckt ist, wird der Austritts- Nähe der Siebvorrichtung eine nichtoxydierende
deckel wieder freigegeben und schließt sich durch Atmosphäre schafft und gegebenenfalls die heißen,
das mit einer Feder versehene Scharnier 91. Indem 45 aus der Gas-Feststoff-Flüssigkeits-Reaktionszone in
also das Bett des Beschickungsmaterials den freien die Gas-Feststoff-Reaktionszone eintretenden Gase
Fluß der Gase zwischen Reaktor und umgebender abkühlt. In den Fig. 3 und 4 ist ein solcher Brenner
Atmosphäre zu demjenigen Zeitpunkt einer Un- 17 dargestellt, der bei der Siebvorrichtung am Reaktor
drehung, an dem feinzerteiltes Material ausgesaiie- angebracht ist und teilweise in die Gas-Feststoff-Flüsden
wird, verhindert, wird die Gefahr, daß brenn- 50 sigkeits-Reaktionszone führt, um zusätzliche Schmelzbare
Gase verlorengehen, eine erneute Oxydation wärme zu liefern. Die äußere Brennerkammer 33 ist
des metallischen Eisens zu Eisenoxid eintritt oder durch die Ansatzplatte 105 mit der äußeren Abdekdie
Atmosphäre innerhalb des Reaktors nur schwer kung eines der Siebteile 83 verbunden. Der Hohlgeregclt
werden kann, auf ein Minimum herabgesetzt. raum 106 zwischen der inneren Oberfläche des Sieb-
Die Siebabdeckungen 86 bestehen im allgemeinen 55 teiles und der äußeren Brennerleitung wird vorzugsaus
feinen Drähten, die von unten durch Drähte weise mit feuerfestem Material gefüllt. Zusätzlicher
(Verstärkungen) mit stärkerem Querschnitt oder Brennstoff wird durch die mit einem Ventil versehene
durch perforierte Platten, deren innere Oberfläche Versorgungsleitung 100 eingeführt, durch die innere
sehr glatt ist und die öffnungen mit spitzwinkligen Brennerleitung 101 geleitet und fließt durch die Düse
Kanten aufweisen, gestützt werden, so daß ein Ver- 60 102 gegen eine kreisförmige Ableitungsplatte 103, die
stopfen der Sieböffnungen kaum möglich ist. Me- eine flache oder abgerundete Oberfläche besitzt und
chanische Siebreinigungsvorrichtungen, wie z. B. durch die Verbindungsstäbe 104 mit dem Brenner
elektromagnetisch oder pneumatisch betriebene verbunden ist. Der Brennstoff wird in etwa radialer
Siebvibratoren, die mit den Siebabdeckungen ver- Richtung abgeleitet, praktisch gleichmäßig in dem
bunden sind, oder unter Druck stehende Gasströme, 65 Reaktor verteilt, trifft auf die aus der Gas-Feststoffdie
von Zeit zu Zeit auf die äußeren Oberflächen FIüssigkeits-Reaktionszone in die Gas-Feststoff-Rcder
Siebe gerichtet werden, können bei Bedarf an- aktionszone eintretenden Gase und wird mit ihnen
gewendet werden. Die gesamte Siebvorrichtung bc- umgesetzt. Auf diese Weise können die nahezu neu-
traten oder schwach reduzierenden, sehr heißen Gase aus der Gas-Feststoff-Flüssigkeits-Reaktionszone so
umgesetzt werden, daß sie stärker reduzierend wirken und, entsprechend den in der Gas-Feststoff-Reaktionszone
benötigten Temperaturen, leicht abgekühlt werden.
Abgesehen von der Wärme, die in der Gas-Feststoff-Flüssigkeits-Reaktionszonezumbesseren
Schmelzen der Materialien durch den Brenner 17 geliefert wird, ist die Hauptwärmequelle für die Gas-Flüssigkeits-
und Gas-Feststoff-Flüssigkeits-Reaktionszone der Brenner 22 (F i g. 2), der am Austrittsende des
Reaktors liegt und durch die Hauptablaßöffnung für das Metall über der Oberfläche der Schlacke in das
Innere des Reaktors gerichtet ist. Da das Metall und die Schlacke sehr hohe Temperaturen von z. B. 1650° C
aufweisen müssen, um ausreichend hohe Wärmeübertragungsgeschwindigkeiten und gute Ausnutzung des
Brennstoffes in der Gas-Flüssigkeits-Reaktionszone zu erzielen, muß der Brenner eine hohe Flammtemperatur
von vorzugsweise mehr als 2200° C aufweisen.
Um den freien Durchtritt von Gasen durch die begrenzte öffnung 19 zu verhindern, kann auch diese
öffnung mit einem Dichtungsvorhang aus Luft oder Gas versehen werden.
' Beispiel
Das folgende Beispiel zur kontinuierlichen Herstellung eines C-1020-Stahles dient zur ausführlicheren
. Erläuterung der Erfindung.
ίο Das Verfahren wird in einem 100 m langen Reaktor,
in dem 30 m die Gas-Flüssigkeits- und Gas-Feststoff-Flüssigkeits-Reaktionszonen
und 70 m die Gas-Feststoff-Reaktionszone (einschließlich 1,5 m Sieblänge) bilden, durchgeführt. Der innere Durchmesser
des Reaktors beträgt etwa 3 m und die Größe der Sieböffnungen 4 zu 20 mm. Der Reaktor ist in
einem Winkel von 1,5° zur Horizontale geneigt, die Drehgeschwindigkeit ist einstellbar und beträgt eine
Umdrehung pro Minute.
Nachfolgend ist der ungefähre prozentuale Anteil der wichtigsten Bestandteile der Beschickungsmaterialien (auf trockener Basis) angegeben:
Fe | Mn | SiO2 | Al2O3 | CaO | MgO | S | C | Flüchtig | |
Konzentrat Gelöschter Kalk Anthrazit |
67 1 13 |
0,5 80 |
2 1 7 4 2 ■ |
0,5 4 1 1 |
0,3 72 0,2 5 30 95 |
0,2 0,5 1 1 20 1 |
0,04 0,05 0,5 4 0,2 |
82 68 7 100 |
4 15 |
»Lignite-Char« Dolomit |
|||||||||
Gebrannter Kalk Ferromangan Kohlenstoff |
Zusätzlich zu den oben beschriebenen Materialien werden von den feinzerteilten Materialien (Grus) die
Fragmente der Körner und die Kohle in die Beschikkung zurückgeführt.
Der Grus wird direkt in einen Kühlwasserbehälter abgeleitet, wobei der Dolomit gelöscht und zu einer
kleinen Teilchengröße gebracht wird, worauf die naßmagnetische Trennung zur Wiedergewinnung der
Kugelteilchen erfolgt. Die nichtmagnetischen Materialien werden dann über ein nasses Sieb mit 0,5 mm
großen Öffnungen geleitet, und die Materialien geringerer Größe, bestehend aus gelöschtem Dolomit,
Asche und etwa lO°/o der abzuführenden Kohle werden verworfen. Die größeren, vor allem aus Kohle
bestehenden Materialien werden wieder in den Reaktor geführt. Die Fragmente der Körner werden zermahlen
und zusammen mit dem frischen Konzentrat, gelöschtem Kalk und dem in dem Flugstaub enthaltenen
magnetischen Material in einer Trommeltablettiervorrichtung, in welcher 5-mm-Siebe eingebaut
sind, tablettiert, wobei Tabletten (Körner) zwischen 5 und etwa 15 mm Größe erhalten werden.
Die Körner, Anthrazitkohle und rückgeführte Kohle werden direkt in das Beschickungsende des
Reaktors gegeben, und die Braunkohle, Dolomit, gebrannter Kalk, Ferromangan und Kohle werden
mit schaufelartigen Vorrichtungen entlang des Reaktormantels eingeführt.
Die ungefähre Siebgröße und Einführungsgeschwindigkeit der Beschickung ist wie folgt:
Material
Größenbereich | (a) | Zuführung | t Konzentrat |
mm | (b) | Tonne pro Tag | t zurückgeführte |
5 bis 15 | 500 | Bruchstücke | |
36 | von Körnern | ||
(C) | 5 t hydratisierter Kalk | ||
2 | |||
1 bis 4 | 80 | ||
1 bis 4 | 27 | ||
0,5 bis 4 | 112 | ||
0,5 bis 2 | 20 | ||
10 Ns 40 | 28 | ||
K) bis 40 | 3 | ||
K) bis 40 | 3 | ||
Körner
Anthrazit :
»Lignite Char«
Zurückgeführter »Char«
Dolomit
Gebrannter Kalk
Furromangan
Kohlenstoff
209 638/28
Der Reaktor wird mit etwa 60 000 m3 Erdgas und 850000 bis 880 000 m3 Luft pro Tag geheizt. Die
wird in einem metallischen Wärmeaustauscher auf 500° C vorerhitzt, wofür die im Abgas enthaltene
Wanne verwendet wird. Die maximale Temperatur der Feststoffe in der Gas-Feststoff-Reaktionszone beträgt
1100° C, und die Temperatur des ausfließenden flüssigen Stahls beträgt etwa 1650° C.
, Der flüssige Stahl wird teilweise desoxydiert, indem durch die Auslaßöffnung 1,5 kg pro Tonne feinzer-
, Der flüssige Stahl wird teilweise desoxydiert, indem durch die Auslaßöffnung 1,5 kg pro Tonne feinzer-
teiltes, in Argon mitgeführtes Ferrosilizium mit Hilfe
eines Injektors in den Reaktor eingeführt wird. Die abschließende Desoxydation erfolgt durch einen
Aluminiumdraht, der im Verhältnis 0,15 kg pro Tonne in den abfließenden Strom eingeführt wird.
Pro Tag werden etwa 3301 Stahl und 501 Schlacke
erzeugt, wobei der Stahl die folgende prozentuale Zusammensetzung besitzt: 0,20 Kohlenwasserstoff, 0,52
Mangan, 0,03 Schwefel, 0,008 Phosphor und 0,14
Silizium.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (17)
1. Verfahren zur kontinuierlichen Gewinnung von flüssigen, eisenhaltigen Metallegierungen in
einem Drehrohrofen in mehreren unmittelbar hintereinander ablaufenden Verfahrensstufen, bei
dem zunächst Eisenerz mit festen Reduktionsmitteln reduziert, überschüssiges Reduktionsmittel
zusammen mit den Entschwefelungsmitteln abgetrennt und die metallisierte Beschickung anschließend
geschmolzen, gefrischt und gegebenenfalls legiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der überschüssige Anteil des eine Korngröße
unterhalb der Mindestkorngröße des Eisenerzes aufweisenden Reduktionsmittels hinter der Reduktionsstufe
kontinuierlich von der übrigen, weitgehend metallisierten Beschickung zusammen mit den in der Reduktionsstufe anfallenden Feinanteilen
durch Sieben abgetrennt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Reduktionsstufe das
Eisenerz vor der Abtrennung des überschüssigen Reduktionsmittels und des Feinanteils der Beschickung
mindestens bis zu einem Eisengehalt von 95% reduziert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschickung in der Reduktionszone
Entschwefelungsmittel zugesetzt werden, deren überschüssiger Anteil mit dem unverbrauchten
Reduktionsmittel nach der Reduktionsstufe durch Sieben abgetrennt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Beschickung in der Reduktionsstufe stückige Fluß- und Legierungsmittel mit einer Korngröße oberhalb der Mindestkorngröße
des Eisenerzes zugesetzt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nach der Reduktionsstufe
abgetrennte überschüssige Reduktionsmittel der Beschickung in der Reduktionsstufe wieder zugeführt
wird.
6. Verwendung einer Erzbeschickung mit einer Korngröße von 3 bis 25 mm bei dem Verfahren
nach Anspruch 1.
7. Verwendung einer Erzbeschickung mit einer Korngröße von 5 bis 15 mm bei dem Verfahren
nach Anspruch 1.
8. Verwendung eines Reduktionsmittels mit einer Mindestkorngröße von 0,5 mm bei dem
Verfahren nach Anspruch 1.
9. Verwendung eines Reduktionsmittels mit einer Mindestkorngröße von 1 mm bei dem Verfahren nach Anspruch 1.
10. Verwendung von Dolomit oder Kalkstein mit einer Korngröße von 0,5 bis 2 mm als Entschwefelungsmittel
bei dem Verfahren nach Anspruch 1.
11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
nach einem der Ansprüche 1 bis 10 mit einer Drehrohrofenanlage mit hintereinander angeordneten
Reaktionszonen, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Reduktionsstufe (9) in der
Wand des Drehrohrofens ein mit Sieböffnungen versehener Bereich (13) vorgesehen ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Trennzone und
Schmelzzone im Innern des Drehrohrofens ein ringförmiger Damm (18) vorgesehen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12,
"dadurch gekennzeichnet, daß der mit Sieböffnungen versehene Bereich (13) eine Vielzahl von in
Umfangsrichtung des Drehrohrofens aneinander angrenzenden einzelnen Siebabschnitten (83) aufweist,
von denen jeder je eine an den Innenraum des Reaktionsgefäßes angrenzende und dem
Krümmungsradius der Wandung des Reaktionsgefäßes entsprechend gekrümmte Siebfläche bzw.
je einen solchen Siebrost (86) aufweist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Siebflächen (86) an
jeder ihrer Begrenzungskanten mit je einer von der Siebfläche ausgehenden, durch die Wandung
des Reaktionsgefäßes radial nach außen ragenden Platte (83 bzw. 85) verbunden ist, wobei die Platten
zwischen sich einen Aufnahmeraum (90) bilden, der von einer im Abstand von der Siebfläche
(86) angeordneten und mit den freien Enden der Platten (83, 85) verbundenen Abdeckplatte (88)
begrenzt ist, die eine gasdicht verschließbare Austrittsöffnung (89) für in den Aufnahmeraum (90)
gelangendes Siebgut besitzt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung jeder
der Aufnahmeräume (90) sich, in Drehrichtung des Drehrohrofens gesehen, an dem hinteren Teil
des Aufnahmeraumes befindet und ein Absperrorgan (89) aufweist, das als schwenkbarer Teil
der Deckplatte (88) ausgebildet ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der als Absperrorgan ausgebildete
schwenkbare Teil (89) der Deckplatte (88) durch Federwirkung (bei 91) in seiner Schließstellung
gehalten wird und daß der schwenkbare Teil (89) zwecks Schwenken in seine Offenstellung
mit einer Getriebeeinheit (Kurvengetriebe 92, 93, 96) in Wirkverbindung steht.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan (89) für
die Austrittsöffnung eines jeden der Aufnahmeräume (90) mittels der jedem Absperrorgan zugeordneten
Getriebeeinheit (92, 93, 96) während einer Umlaufbewegung des Reaktionsgefäßes derart
betätigbar ist, daß jedes der Absperrorgane erst dann in seine Offenstellung bewegt wird,
wenn die gesamte Siebfläche (86) des jedem der Absperrorgane zugehörigen Siebabschnitts (83)
im wesentlichen von dem Anteil der Beschickung bedeckt ist, der sich jeweils in dem mit Sieböffnungen
versehenen Bereich (13) des Reaktionsgefäßes befindet. ·
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AT402300B (de) | Verfahren zur herstellung von eisen | |
DE69920866T2 (de) | Verfahren zum Herstellen von reduziertem Eisen und Drehherdofen zu seiner Herstellung | |
EP0302111B1 (de) | Verfahren und ofen zur herstellung von zwischenprodukten aus eisen-kohlenstoff für die stahlerzeugung | |
DE69717609T2 (de) | Verfahren zum Herstellen reduzierter eisenhaltiger Kompaktkörper und solche Körper | |
AT266461B (de) | Verfahren zur kontinuierlichen Verhüttung von kleinstückigen Erzen oder Konzentraten in einem Herdofen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE69010901T2 (de) | Herstellung von ferrolegierung in einem schmelzbadreaktor. | |
DE69805321T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von metallischem eisen | |
DE3427631A1 (de) | Verfahren zur wiedergewinnung von zink und blei aus eisen- und stahlstaub | |
DE3814451A1 (de) | Verfahren zur vorbehandlung von mineralerzen oder -konzentraten | |
DE2618929B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Rohkupfer aus einem Kupfer-Eisensulfidkonzentrat | |
AT405054B (de) | Verfahren und anlage zum herstellen einer eisenschmelze unter einsatz von eisenhältigen hüttenwerksreststoffen | |
DE3019812C2 (de) | ||
DE3347685C1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Ferromangan | |
EP2427581B1 (de) | Verfahren zum schlackeschäumen einer nichtrostfrei-stahlschmelze in einem elektrolichtbogenofen | |
DE829302C (de) | Verfahren zur Herstellung von Metallschwamm | |
DE1433359C (de) | Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Gewinnung von flüssigen, eisenhaltigen Metallegierungen in einem Drehrohrofen | |
DE69801157T2 (de) | Verfahren zum wiederverwerten von abfallstoffen der messinggiessereien | |
DE3442245C2 (de) | ||
DE1433359B (de) | Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Gewinnung von flüssigen, eisenhaltigen Metallegierungen in einem Drehrohrofen | |
AT394396B (de) | Verfahren zur wiederverwendung von huettenstaeuben sowie vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens | |
DE2659213A1 (de) | Verfahren zur eisenerzverhuettung | |
CH125525A (de) | Verfahren zur Herstellung von Eisen und Eisenlegierungen. | |
DE1758451A1 (de) | Verfahren fuer das kontinuierliche Einschmelzen von Eisenschwamm | |
DE2754988C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Ferrochrom in einem Hochofen | |
DE1101465B (de) | Verfahren zum trockenen Reduzieren von Eisenoxyd zu Eisenschwamm oder koernigen Massen ohne Schmelzen oder Sintern der Beschickung |