DE1458776B2

DE1458776B2 - Verfahren zur Herstellung von Pellets aus Eisenerzen

Info

Publication number: DE1458776B2
Application number: DE1965M0067796
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz 6380 Bad Homburg Boss; Gerhard Dipl.-Ing. Dr. 4330 Muelheim Heynert; Gerhard Dipl.-Ing. Dr. 4049 Kapellen Kahlhoefer; Hans Dr. 6370 Oberursel Rausch; Georg Von Dipl.-Ing. Dr. 6078 Neu Isenburg Struve
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1965-12-24
Filing date: 1965-12-24
Publication date: 1974-02-21
Also published as: DE1458776A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Pellets aus einer Mischung von Eisenerzen verschiedener chemischer und physikalischer Beschaffenheit.

Es ist bekannt, daß die Erze zur Erzeugung von Pellets mit einer im Hinblick auf die Weiterverarbeitung der Pellets ausreichenden Festigkeit eine bestimmte Kornfeinheit und spezifische Oberfläche haben müssen. Die erforderlichen Werte sind für die einzelnen Erztypen und Erzsorten verschieden.

Für die eisenreichen Erze des Typs der gut kristallinen Hämatite, vorzugsweise der specularitischen Hämatite, ist eine spezifische Oberfläche mit einer Blainezahl (BZ) von etwa 1700 (cm²/g) erforderlich und für die eisenärmeren Erze des Typs der erdigen (earthy) Eisenerze eine BZ von etwa 1300.

Weiterhin war man der Ansicht, daß bei der Verwendung eines Gemisches dieser Erztypen die Mischung eine BZ aufweisen muß, die ungefähr dem Verhältnis der Gewichte der Mischungskomponenten und deren obengenannten BZ entspricht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kosten und den Aufwand für die Herstellung von Pellets aus eisenreichen Erzen des Typs des gut kristallinen Hämatits zu vermindern und eisenärmere Erze des Typs der erdigen Eisenerze ohne Nachteile für die Produktqualität mitzuverwenden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von Pellets aus einer Mischung, bestehend aus mindestens einem eisenreichen Erz des gut kristallinen hämatitischen Typs und mindestens einem eisenärmeren Erz des Typs der erdigen Eisenerze, das dadurch gekennzeichnet ist, daß ein eisenärmeres erdiges Erz mit einer größeren spezifischen Oberfläche als die des eisenreichen gut kristallinen Erzes verwendet wird und die Mischung der Erze eine geringere spezifische Oberfläche aufweist, als für die Pelletisierung des eisenreichen gut kristallinen Erzes für sich allein erforderlich ist.

Es wurde nun überraschend gefunden, daß es möglieh ist, Pellets mit guter Festigkeit herzustellen aus Mischungen von gut kristallinen eisenreichen Erzen mit einem Eisengehalt von über etwa 65%, vorzugsweise Erze vom Typ der specularitischen Hämatite — z. B. Labradorerz, Sierra Leone, Blue Dust von Vale do Rio Doce, Iron Prince aus Australien usw. — und verhältnismäßig geringen Mengen an eisenarmen Erzen des erdigen Typs mit einem Eisengehalt von unter etwa 40% — z.B. Kahlenbergkonzentrat, Minette usw. —, wobei das specularitische Hämatiterz und die Mischung eine beträchtlich geringere spezifische Oberfläche benötigen, als für eine Pelletisierung des specularitischen Erzes für sich allein erforderlich ist.
Die erdigen Erze werden auf eine spezifische Oberfläche mit einer Blainezahl von über 1800, vorzugsweise 2000 bis 2500, aufgemahlen und die specularitischen Erze auf eine Blainezahl unter 1200, vorzugsweise 800 bis 1000.
Die Mischung hat eine spezifische Oberfläche mit einer Blainezahl unter 1300, vorzugsweise 1000 bis 1200.

Der Anteil der erdigen Erze an der Mischung beträgt 5 bis 20 %, vorzugsweise 5 bis 10 %.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden kalk- und/oder kieselsäurereiche erdige Erze verwendet und auf diese Weise die für die nachfolgenden Verarbeitungsstufen der Pellets erforderlichen Zuschlagstoffe eingebracht.
Die hauptsächlichen Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind folgende:

Infolge der wesentlich geringeren spezifischen Oberfläche der Mischung gegenüber der erforderlichen spezifischen Oberfläche für die Pelletisierung von specularitischen Eisenerzen für sich allein werden die Mahlkosten wesentlich geringer. Der Energiebedarf für eine Aufmahlung auf eine Blainezahl von 1700 ist etwa doppelt so groß wie für eine Aufmahlung auf eine Blainezahl von 1000. Außerdem ist der Energiebedarf für die Aufmahlung der erdigen Erze auf eine Blainezahl von 2000 geringer als der für die Aufmahlung der specularitischen Erze auf eine Blainezahl von 1000.

Druck- und Abriebfestigkeit der Pellets sind trotz dieser Kostenersparnis mindestens gleichwertig und im allgemeinen besser als bei hohem Aufmahlungsgrad und Pelletisierung der specularitischen Erze für sich allein.

Eisenärmere erdige Erze können ohne Nachteile mitverwendet werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird an Hand von Ausführungsbeispielen näher und beispielsweise erläutert.

Ausführungsbeispiel für die Mischerzpellets mit erdigem Zusatz. Für die Beispiele wurden zwei Erze mit folgenden Kenndaten verwendet:

1. Chemische Analyse

ges. Fe

Fe++

SiO₂

CaO

MgO

ges. S

Al₂O₃

Glühverlust

63,6 0,2 5,5 0,1 0,1 0,02 1,2 0,8

Kahlenbergkonzentrat

o/

/O

26,8 0,1

11,0

21,2 1,0 0,1

n. b.

21,9

2. Siebanalyse (durch Rückstandsbestimmung)

	Sierra Leone	Sierra Leone	Kahlenberg-
	(fein)	(grob)	konzentrat
+0,2 mm ...	2,8	7,8	28,0
+0,09 mm ...	24,6	37,6	23,5
+0,06 mm ...	17,0	17,8	7,5
+0,04 mm ...	12,6	9,4	5,0
-0,04 mm ...	43,0	27,4	36,0
Spezifische
Oberfläche	1820 cm²/g	785 cm²/g	2400 cm²/g

Die einzelnen Erze bzw. Erzmischungen wurden auf einem Pelletisierteller von 0,8 m Durchmesser zu Pellets von 10 bis 15 mm Durchmesser, im Mittel 12 mm Durchmesser, geformt. Das Brennen geschah auf einer Brennpfanne, wobei jeweils 51 bis 53 kg frisch hergestellter Pellets chargiert wurden. Die Brenntemperatur betrug in allen Fällen 1300° C.

Die Qualität der gebrannten Pellets wurde nach der heute üblichen Methode geprüft, d. h. auf Druckfestigkeit und Abriebfestigkeit nach dem ASTM-Tumbler-Test.

Ausführungsbeispiel 1

Es wurde Sierra-Leone-Konzentrat ohne jeglichen Zusatz pelletisiert. Die Mahlfeinheit des Konzentrats betrug 43 % kleiner 40 μ und hatte eine spezifische Oberfläche von 1820 cm²/g.

Die gebrannten Pellets hatten eine Druckfestigkeit von 220 kg/Pellet und 9,1 % Abrieb nach dem Tumbler-Test.

Ausführungsbeispiel 2

Sierra-Leone-Konzentrat mit einer spezifischen Oberfläche von 785 cm²/g und einem Anteil von 27,4% kleiner 40 μ wurde ohne Zusatz pelletiert und gebrannt.

Die gebrannten Pellets hatten eine Druckfestigkeit von 175 kg/Pellet und 23,2% Abrieb nach dem Tumbler-Test.

Ausführungsbeispiele 3, 4 und 5

Dem grob aufgemahlenen Sierra-Leone-Konzentrat mit 27,4 % kleiner 40 μ und einer spezifischen Oberfläche von 785 cm²/g wurde 5, 10 bzw. 20% Kahlenbergkonzentrat zugegeben. Dieses hatte 36,0 % kleiner 40 μ und eine spezifische Oberfläche von 2400 cm²/g.

Aus der folgenden Tabelle sind die Versuchsbedingungen und die erzielten Produktqualitäten ersichtlich.

	1	2	Beispiel 3	4	5
Sierra-Leone-Konzentrat Anteil kleiner 40 μ, %	43,0 1820 1820 220 9,1	27,4 785 785 175 23,2	27,4 785 5 890 375 10,4	27,4 785 10 1030 440 6,8	27,4 785 20 1230 425 5,8
Spezifische Oberfläche, cm²/g Zusatz Kahlenbergkonzentrat, % Spezifische Oberfläche der Mischung, cm²/g Produktqualität Druckfestigkeit, kg/Pellet Abrieb kleiner 0,6 mm, %

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Pellets aus einer Mischung, bestehend aus mindestens einem eisenreichen Erz des gut kristallinen hämatitischen Typs und mindestens einem eisenärmeren Erz des Typs der erdigen Eisenerze, dadurch gekennzeichnet, daß ein eisenärmeres erdiges Erz mit einer größeren spezifischen Oberfläche als die des eisenreichen gut kristallinen Erzes verwendet wird und die Mischung der Erze eine geringere spezifische Oberfläche aufweist, als für die Pelletisierung des eisenreichen gut kristallinen Erzes für sich allein erforderlich ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eisenreichere gut kristalline Erz ein Hämatit des specularitischen Typs ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das eisenärmere erdige Erz auf eine spezifische Oberfläche mit einer Blainezahl von über 1800, vorzugsweise 2000 bis 2500, aufgemahlen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das eisenreichere gut kristalline Erz auf eine spezifische Oberfläche mit einer Blainezahl unter 1200, vorzugsweise 800 bis 1000, aufgemahlen wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung eine spezifische Oberfläche mit einer Blainezahl unter 1300, vorzugsweise 1000 bis 1200, hat.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des eisenärmeren erdigen Erzes in der Mischung 5 bis 20 %, vorzugsweise 5 bis 10%, beträgt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das eisenärmere erdige Erz kalkreich ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das eisenärmere erdige Erz kieselsäurereich ist.