DE1508049A1

DE1508049A1 - Verfahren zur Verhuetung oxydischer eisenhaltiger Erze

Info

Publication number: DE1508049A1
Application number: DE19661508049
Authority: DE
Inventors: Heitmann Dipl-Ing Guenter
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1966-05-05
Filing date: 1966-05-05
Publication date: 1969-10-02
Also published as: BE697419A; NL6705863A; ES339182A1; SE308534B; GB1119299A; US3505060A; NO118176B

Description

Prov.Nr. 4787 3. Mai 1966 -Schr/MBo/rd.

METALLGESELLSCHAi¹T
Aktiengesellschaft
Frankfurt/Main

Verfahren zur Verhüttung oxydischer eisenhaltiger Erze

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhüttung von oxydischen eisenhaltigen -Erzen z.B. in Elektroöfen unter Vorreduktion in einem Drehrohrofen mittels gasreicher kohlenstoffhaltiger Reduktionsmittel, wobei das gesamte Reduktionsmittel vom Austragsende des Drehrohrofens in diesen eingebracht wird.

Es ist bekannt, den gesamten oder einen Teil des Reduktionsmittels in Form gasreicher Kohle etwa in die Mitte eines Drehrohrofens aufzugeben und den Drehrohrofenaustrag direkt in einen Elektroofen zwecks Fertigreduktion und Einschmelzen zu geben (Schweizer Patent 382 781). Pur die Reduktion von Eisenerzen zu Schwammeisen im Drehrohrofen ist es weiterhin bekannt, einen Teil des Reduktionsmittels in Form gasreicher Kohlen vom Austragsende des Drehrohrofens einzublasen und den Überschuss an abgeschweltem Kohlenstoff von dem reduzierten Erz abzutrennen und in den Drehrohrofen zurückzuführen, wobei er zusammen mit anderen Reduktionsmitteln im Gemisch mit Erz in das ■fcintragsende des Drehrohrofens chargiert wird (DAS 1 179 962 und USP 981 280).

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Im Hinblick auf den Einschmelzvorgang im Elektroofen hat das erstgenannte Verfahren mehrere Nachteile. Die Zugabe der gasreichen Kohle über Zulaufrohre in den Drehrohrofen ist abgesehen von der aufwendigen apparativen Ausgestaltung mehr oder weniger diskontinuierlich, wodurch eine ungleichmässige und örtliche Gaserzeugung im Drehrohrofen erfolgt. In Verbindung mit der konstant bemessenen Luftzuführung treten noch zusätzliche Schwankungen in der Gras Zusammensetzung auf, wodurch ungleichmässige Reductions- und Verbrennungsbedingungen hervorgerufen, und so die Wärmeausnutzung sowie Kontrolle des Prozesses stark verschlechtert werden. Bei extrem gasreichen oder feuchten Reduktionsmitteln, wie z.B. Ligniten, treten ausserdem Druckschwankungen im Drehrohrofen auf, die ebenfalls die Kontrolle des Prozesses beeinträchtigen. Ein uneinheitlicher Drehrohrofenaustrag ist jedoch ungünstig für den Betrieb eines nachgesehalteten Elektroofens und beeinflusst in negativem Sinne die Schlacken- und Metallzusammensetzung.

Die beiden anderen bekannten Verfahren haben den Nachteil, dass nur ein Teil des für den (Jesamtprozess einechliesslich Aufkohlung erforderlichen Kohlenstoffe in Form gasreicher Kohle in den Drehrohrofen eingegeben werden kanu, d.h. es wird nioht nur mehr Reduktionsmittel für die Reduktion

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im Drehrohrofen benötigt, als "bei der alleinigen direkten Verwendung gasreicher Reduktionsmittel, sondern auch eine zusätzliche Verfahrensstufe, wie z.B. die Schwelung, notwendig.

Die Erfindung verhindert die Nachteile der bekannten Verfahren. Sie arbeitet in der Weise, dass die oxydischen eisenhaltigen Erze in einem Drehrohrofen mittels fester kohlenstoffhaltiger gasreicher Reduktionsmittel vorreduziert ( werden und anschliessend in einem Elektroofen fertig reduziert und eingeschmolzen werden, wobei das für die gesamte Reduktion und für die Aufkohlung erforderliche Reduktionsmittel in den Drehrohrofen vom Austragsende her kontinuierlich mechanisch und/oder pneumatisch eingebracht und dabei mindestens über eine Strecke von 4 Metern auf die Oberfläche der Beschickung verteilt wird. Die Beschickung des Drehrohrofens mittels Erz und gegebenenfalls Zuschläge erfolgt zumeist wie üblich vom Eintragsende des Drehrohrofens her. Der Drehrohrofen ist vorzugsweise mit Mantelrohren versehen, die als Zufuhrvorrichtung für die Sekundärluft dienen. Der Austrag des Drehrohrofens wird unmittelbar in einen nachgeschalteten Elektroofen chargiert.

Die Verteilung des vom Austragsende eingebrachten Reduktionsmittels über eine beträchtliche Länge des

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Drehrohr ofens kann z.B. durch Auswahl eines breiten Kornspektrums des Reduktionsmittels erfolgen. Die Verteilung kommt dann dadurch zustande, dass die gröberen Teilchen weiter in den Ofen geschleudert werden als die feineren Teilchen. Vorzugsweise liegt das Kornspektrum unterhalb einer Korngrösse von 30 mm.

Die Verteilung kann aber auch in der Weise geregelt werden, dass mehrere Eintragsrohre mit unterschiedlicher Neigung zur Ofenachse eingebaut werden. Diese Chargierung wird vorteilhafterweise dann angewendet, wenn das Reduktionsmittel in einem engen Kornbereich vorliegt und deshalb eine zufriedenstellende Verteilung infolge der Korngrössenuntersehiede nicht eintritt. Vorzugsweise liegt das Kornspektrum in einem Korngrössenbereich von 10 - 20 mm.

Die einzelnen Chargierrohre können sowohl mit dem gesamten Korngrösaenbereich des Reduktionsmittels beaufschlagt werden als auch mit getrennten Korngrössen. Im ersten Fall erfolgt die Regulierung der Verteilung des Reduktionsmittels im Drehrohrofen durch entsprechende Wahl der Heigung der Chargierrohre zur Ofenachse, Durchmesser der Rohre und Chargierungsgeschwindigkeit des Reduktionsmittels. Im zweiten Pail kann die Verteilung durch die natürlich auftretende Wurfweite erfolgen oder wie im ersten Fall beschrieben zusätzlich reguliert werden.

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Bei einer pneumatischen Beschickung werden vorzugsweise vorerhitzte, sauerstoffhaltige Gase als treibendes Medium verwendet. In vielen Fällen ist jedoch auch die Verwendung von heissen Abgasen des Drehrohrofens zweckmässig.

Wenn das zu reduzierende Erz grössere Mengen an Peinkorn enthält, wird gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung das Peinkorn vor der Aufgabe in den Drehrohrofen vom Grobkorn abgetrennt, und das Peinkorn zusammen mit dem Reduktionsmittel vom Austragsende des Drehrohrofens eingebracht .

Die Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens bestehen in folgenden Punkten.

Es wird nur eine kontinuierlich arbeitende Aufgabevorrichtung benötigt. Das für den gesamten Verhüttungeprozess benötigte Reduktionsmittel kann in Form von gasreichen kohlenstoffhaltigen Reduktionsmitteln zugegeben werden, die Reduktionsführung des Drehrohrofens erfolgt vollständig gleichmässig, | es wird weniger fixer Kohlenstoff für die Vorreduktion benötigt, weil das gesamte Reduktionsmittel vollständig gleichmässig auf der Oberfläche des Erzes verteilt und in das Beschickungsbett gezogen wird, so dass die Spaltprodukte der flüchtigen Bestandteile beim Durchströmen des Bettes ihre Reduktionskraft voll entfalten können. Durch die Teilnahme der flüchtigen Bestandteile an der

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Reduktion wird weniger fixer Kohlenstoff verbraucht, um einen bestimmten Reduktionsgrad zu erreichen oder anders ausgedrückt, mit der gleichen Menge an Reduktionsmittel (gasreiche Kohle) wird ein höherer Reduktionsgrad erzielt als bei Verfahren, bei denen die Grase mehr oder weniger örtlich frei werden. Dem höheren Reduktionsgrad entsprechend wird bei der Pertigreduktion im Elektroofen weniger Strom verbraucht.

-Patentansprüche-909840/0521

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1.) Verfahren zur Verhüttung von oxydischen eisenhaltigen Erzen im Elektroofen unter Vorreduktion in einem Drehrohrofen mittels fester kohlenstoffhaltiger gasreicher Reduktionsmittel, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das für die gesamte Reduktion als auch für die Aufkohlung erforderliche Reduktionsmittel in den Drehrohrofen vom ^

Austragsende her kontinuierlich mechanisch und/oder pneumatisch eingebracht und dabei mindestens über eine Strecke von etwa 4 Metern auf die Oberfläche der Beschickung verteilt wird.

2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reduktionsmittel mit einem weiten Kornbereich, vorzugsweise unter 30 mm, aufgegeben wird.

3.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, f

dass das Reduktionsmittel mit einem engen Kornbereich, vorzugsweise 10 - 20 mm, aufgegeben wird.

4.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilung des Reduktionsmittels auf die Oberfläche der Beschickung durch Regulierung der treibenden Kraft erfolgt.

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5.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Reduktionsmittel mittels mehrerer Aufgabevorrichtungen, vorzugsweise Aufgaberohre erfolgt, wobei die Neigung der Aufgabevorrichtungen zur Ofenachse verschieden eingestellt werden und/oder die treibende Kraft unterschiedlich eingestellt wird.

6.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, dass als treibendes Medium vorerhitzte sauerstoffhaltige Gase verwendet werden.

7.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als treibendes Medium heisse Abgase des Drehrohrofens oder Rauchgase verwendet werden.

8.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, dass als treibendes Medium Luft verwendet wird.

9.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Feinerz vom Groberz vor der Aufgabe in den Drehrohrofen abgetrennt und das Feinerz mit dem Reduktionsmittel in den Ofen chargiert, wird.

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