DE144954C

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Publication number: DE144954C
Application number: DENDAT144954D
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Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Vorbereitung anner Eisenerze für die magnetische Aufbereitung durch oxydierende Röstung und darauf folgende Behandlung mit reduzierenden Gasen zwecks Überführung des erhaltenen Eisenoxyds in das magnetische Eisenoxyduloxyd.

Behufs möglichst vorteilhafter Durchführung

dieses Verfahrens wird dasselbe gemäß vorliegender Erfindung in einem und demselben Schachtofen mit einem und demselben Gase in der Art durchgeführt, daß die reduzierenden Gase im unteren Teil eines Schachtofens ohne Luftzutritt zur Einwirkung auf das Erz gebracht werden, während denselben bei ihrem Aufsteigen im Ofen Luft zugeführt wird, so daß die Verbrennung der reduzierenden Gase bei vorhandenem Luftüberschuß eine Erhitzung und oxydierende Röstung des Erzes im oberen Teil des Ofenschachtes bewirkt.

Als reduzierende Gase finden zweckmäßig Hochofengase oder auch Generatorgase Anwendung.

Vor der Einbringung in den Ofen empfiehlt es sich, die Erze einer Zerkleinerung zu Stücken von nicht mehr als 15 cm Durchmesser zu unterwerfen.

Ein für die Durchführung des Verfahrens besonders geeigneter Ofen ist auf der beiliegenden Zeichnung dargestellt.

Fig. ι ist ein senkrechter Querschnitt durch den Ofen.

Fig. 2 zeigt den mit α bezeichneten Teil gleichfalls im mittleren Längsschnitt durch den Ofen senkrecht zu der Schnittebene der Fig. 1. Der mit b bezeichnete Teil von Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt durch die Linie C-DE-F senkrecht zu der Schnittebene von Fig. 1. Der mit c bezeichnete Teil der Fig. 2 ist eine Außenansicht des Ofens in der Richtung der Zeichenebene von Fig. 1 gesehen.

Fig. 3 zeigt in dem mit α bezeichneten Teil einen wagerechten Schnitt nach der Linie G-H der Fig. 1. Der mit b bezeichnete Teil der Fig. 3 ist ein wagerechter Schnitt nach der Linie I-J der Fig. 1. Der mit c bezeichnete Teil der Fig. 3 ist ein Gründriß des Ofens.

Die reduzierenden Gase werden von der Ofensohle her zugeführt und treten zu beiden Seiten des Ofens bei d und e in den Ofenraum ein. Unter dem Einfluß des Ofenzuges steigen die Gase in die Höhe und durchstreichen hierbei das Erz, welches durch die im oberen Teil des Ofenschachtes erfolgte Röstung auf Rotglut [zweckmäßig Dunkelrotglut) erhitzt ist.

Durch die Berührung mit den reduzierenden Gasen wird das Erz teilweise reduziert, wobei ein Teil des Kohlenoxyds, welches in den Gasen enthalten ist, in Kohlensäure übergeführt wird, während der Rest durch die bei/ und g an dem unteren Ende des zur Röstung dienenden Schachtteiles eintretende Luft verbrannt wird.

Die durch die Verbrennung von Kohlenoxyd erzeugte Wärme dient dazu, das Erz bis

Claims

auf Rotglut zu erhitzen, während der Überschuß der in den Ofenschacht eingeführten Luft die in dem Erz enthaltenen Sauerstoffverbindungen niederer Oxydationsstufen in Oxyd überführt.

Durch diese Röstung bei Dunkelrotglut wird das Erz bröcklig und verliert seinen festen Massenzusammenhalt, so daß infolge des poröseren Gefüges des Erzes die reduzierenden ίο Gase in dem unteren Teil des Ofens leichter in dasselbe einzudringen vermögen.

Die Wirkung der reduzierenden Gase vollzieht sich nach folgender Formel:

3 Fe₂ O₃ + C O = 2 Fe₃ O₄ + C O₂.

Aus dieser Gleichung ist zu entnehmen, daß zur Umwandlung von ι t Eisenoxyd in das magnetische Oxyduloxyd ein Aufwand von 58 kg Kohlenoxyd erforderlich ist. Setzt man nun beispielsweise ein Erz voraus, welches folgende Zusammensetzung besitzt:

SiO₁,

3'>°5

Fe^⁰S 55,5o

andere Bestandteile ... 13,45

und nimmt man weiter an, daß das reduzierende Gas einen Gehalt von 20 Prozent Kohlenoxyd hat, so ergibt die Rechnung, daß zur Reduktion einer Tonne dieses Erzes bezw. zur Überführung des Eisenoxydgehaltes derselben in das magnetische Oxyduloxyd ein Aufwand von 160 kg reduzierender Gase erforderlich ist.

Die Röstung des Erzes bei Dunkelrotglut erfordert denselben Brennstoffaufwand wie andere Öfen für gelinde Röstung.

Die Entleerung des Ofens erfolgt unter Benutzung eines Doppelschiebersystems h i. Die Blechkasten, welche am unteren Ende des Ofens angeordnet sind, sind zweckmäßig so berechnet, daß sie etwa 1 t Erz fassen können, welches in die Kästen unter dem Einfluß der Schwere hineingleitet. Wenn bei gefülltem Kasten der innere Schieber i geschlossen, der äußere Schieber h dagegen geöffnet wird, so fällt das Erz von selbst aus den Kästen heraus in zu seiner Aufnahme bestimmte untergeschobene Wagen.

Behufs erneuter Füllung des Kastens wird der äußere Schieber h geschlossen, der innere Schieber i dagegen geöffnet. Durch abwechselnde Öffnung und Schließung der beiden Schieber kann nach Belieben Erz aus dem Ofen abgezogen werden.

Bei der Öffnung der äußeren Schieber h dringt natürlich Luft in die Kästen ein, welche bei der Öffnung der inneren Schieber i zur Verbrennung von reduzierendem Gas führt. Hierin liegt ein Übelstand, der jedoch nicht wesentlich ins Gewicht fällt, da die jedesmal in die Kästen eintretende Luft verhältnismäßig verschwindend gering ist.

Beim Austritt aus dem Ofen wird das Erz durch einen Wasserstrahl bewässert, was seine Zerkleinerungsfähigkeit erhöht. Das auf diese Weise zerkleinerungsfähig und gleichzeitig magnetisch gemachte Erz wird hierauf durch einen elektromagnetischen Erzscheider hindurchgeführt, um die Gangart von der magnetischen Eisenverbindung zu trennen, so daß ein reiches Erz gewonnen wird, welches nach bekannten Verfahren behandelt werden kann.

Aus einem Erz der oben erwähnten Zusammensetzung ist nach dem oben beschriebenen Verfahren bei einem Verlust von 30 Prozent ein angereichertes Erz von folgender Zusammensetzung gewonnen worden:

Si O₂ 4,20

Fe₃O_i 85,10

andere Bestandteile . . . 10,70

100,00.

Dieses pulverförmige Erz kann in bekannter Weise brikettiert werden.

Pat ε nt-Anspruch:

Verfahren zur Vorbereitung armer Eisenerze für die magnetische Aufbereitung durch oxydierende Röstung und darauf folgende Behandlung mit reduzierenden Gasen behufs teilweiser Reduktion des zuvor im wesentlichen in Oxyd übergeführten Eisengehaltes und Überführung in das magnetische Eisenoxyduloxyd, dadurch gekennzeichnet, daß die reduzierenden Gase im unteren Teil eines Schachtofens ohne Luftzutritt zur Einwirkung auf das Erz gebracht werden, während denselben bei ihrem Aufsteigen im Ofen Luft zugeführt wird, so daß die Verbrennung der reduzierenden Gase bei vorhandenem Luftüberschuß eine Erhitzung und oxydierende Röstung des Erzes im oberen Teil des Ofenschachtes. bewirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.