DE1608299C3 - Verfahren zur Herstellung von Sinter aus einer basischen oder hochbasischen Mischung von Eisenerzen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Sinter aus einer basischen oder hochbasischen Mischung von Eisenerzen, namentlich Hämatiten, und speziell ein Verfahren zur Regulierung des Gehalts dieser Mischung an Brennstoffen zwecks Erlangung eines geeigneten Brenngrads.

Die richtige Dosierung des in die Sintermischung gelangenden Brennstoffs erweist sich auf Grund der allgemeinen Tendenz, Brennstoffe von beliebiger und unterschiedlicher Qualität zu verwenden, als schwierig·

Um mit der erforderlichen Schnelligkeit auf den Brennstoffgehalt einwirken zu können, ist es ganz

5 offensichtlich empfehlenswert, nur solche Methoden anzuwenden, die eine schnelle Beurteilung des Brenngrads des jeweiligen Sinters und dementsprechend der Wirkung, des zugesetzten Brennstoffs ermöglichen.

ίο Bei einer gegebenen Art von Sintermischung weiß man, daß sich die mineralogische Zusammensetzung je nach dem Grad des Brennens entwickelt und daß dies in gleicher Weise auch für die Eigenschaften des Sinters gilt.

Bei einer basischen oder hochbasischen Mischung von Eisenerzen, namentlich Hämatiten, hat man festgestellt, daß die klassische Bestimmung der Mengen an Fe₂O₃ und Fe₃O₁ nicht ausreicht, um den Brennstoffgehalt der Mischung zu regulieren mit dem Ziel, einen mit einer guten Qualität des Sinters sowohl hinsichtlich Härte als auch hinsichtlich Reduzierbarkeit verträglichen Brenngrad zu erreichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Mangel auszuschließen.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art im wesentlichen dadurch gelöst, daß man die Mengen an Tonerde, Kieselsäure und Kalk, wie sie der Mischung zugegeben werden, in den richtigen Proportionen hält, um die Bildung einer maximalen Menge an Kalk-Tonerde-Silikat-Ferrit zu gewährleisten, wobei der Mischung eine Menge an Festbrennstoff zwischen 3 und 8 °/o zugesetzt wird.

Erfindungsgemäß entspricht das Kalk-Tonerde-Silikat-Ferrit, das im größtmöglichen Mengenanteil im Sinter vorhanden sein soll, der folgenden Formel: m Fe₂O₃ η SiO₂ ρ Al₂O₃ 5 CaO, wobei m + η + ρ gleich 12 ist.

Man hat in der Tat festgestellt, daß bei einer basischen oder hochbasischen Mischung aus Eisenerzen, namentlich Hämatiten, die Qualität des Sinters sowohl hinsichtlich seiner Härte als auch hinsichtlich seiner Reduzierbarkeit umso besser ist, je größer die Menge der gebildeten sehr komplexen Verbindung in der Art des vorerwähnten Kalk-Tonerde-Silikat-Ferrits ist.

Die Bildung einer größtmöglichen Menge an Kalk-Tonerde-Silikat-Ferrit wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß man eine Probe des Sinters entnimmt, diese Probe einer Röntgenfluoreszenzanalyse unterzieht, das Vorhandensein von Kalk-Tonerde-Silikat-Ferrit im Sinter an Hand der für dieses Ferrit charakteristischen Linien in dem erhaltenen Spektrum feststellt und die Arbeitsbedingungen so wählt, daß diese Linien in der Nähe der größtmöglichen Intensität gehalten werden.

Die nach der Entnahme bis zum Vorliegen der Röntgenfluoreszenzanalysenresultate erforderliche Zeit kann unter normalen Betriebsverhältnissen in der Größenordnung von 30 min liegen.

Um die Zeit zwischen der Entnahme und der Einwirkung auf den Brennstoff noch weiter zu verkürzen, kann man sich erfindungsgemäß über die Bildung einer möglichst großen Menge an Kalk-Tonerde-Silikat-Ferrit vergewissern, indem man eine Sinterprobe entnimmt, die magnetischen Eigenschaften dieser Probe mißt und dafür Sorge trägt, daß der

Wert dieser Messung der magnetischen Eigenschaften des Sinters infolge der Beschaffenheit der behandelten Mischung auf einer weitgehendst konstanten Höhe gehalten wird.

Man verfügt somit über zwei Methoden zur Bestimmung der Qualität des Sinters.

Die sehr schnell ansprechende Messung der magnetischen Eigenschaften des Sinters kann auf der Arbeitsbühne vorgenommen werden. Sie zeigt dem Bedienungsmann Änderungen der Qualität des Sinters, wann eine Brennstoffregulierung vorgenommen werden muß und in welcher Richtung die Korrekturen durchgeführt werden müssen.

Die resultierende Maßnahme der Röntgenfluoreszenzanalyse vervollständigt die vorher erhaltenen Informationen und führt zu einer besseren Charakterisierung der Herstellungsqualität.

Man kann diese beiden Methoden kombiniert anwenden dergestalt, daß man die Röntgenfluoreszenzanalyse in längeren Intervallen, je nach Erfordernis drei bis vier mal je Tag, durchführt, um so von Zeit zu Zeit die Vorrichtung zur Messung der magnetischen Eigenschaften des Sinters nachzueichen.

Zum besseren Verständnis des Gegenstands der vorliegenden Erfindung ist in der Anlage ein als Beispiel zu betrachtendes Diagramm beigefügt, an Hand dessen sich die Entwicklung der Gehalte an den verschiedenen mineralischen Bestandteilen (Fe₂O₃, Fe₃O,!, Kalk-Tonerde-Silikat-Ferrit) des Sinters in Abhängigkeit vom Gehalt an Festbrennstoff in der behandelten Mischung verfolgen läßt.

In diesem Diagramm sind auf der Ordinate die Gehalte an den verschiedenen mineralischen Bestandteilen des Sinters und auf der Abszisse die Gehalte der behandelten Mischung an Festbrennstoff verzeichnet.

Die Kurve α bezieht sich auf die Entwicklung der Gehalte an Kalk-Tonerde-Silikat-Ferrit, die Kurve b auf den Hämatit (Fe₂O₃) und die Kurve c auf den Magnetit (Fe₃O₄).

Was die Kurve α betrifft, so sind auch die Festigkeitswerte Micum M 0/5 des Sinters aufgezeichnet, wobei diese Zahlen in gleicher Weise für die beiden anderen Kurven b und c Gültigkeit haben.
Man sieht also klar und deutlich, daß die guten Micumindexwerte jeweils der größten Menge an Kalk-Tonerde-Silikat-Ferrit im Sinter sowie der Abstufung der für die Änderungen des Gehalts an Fe₃O₄ des Sinters stehenden Kurve entsprechen, wobei dieses Oxyd in erster Linie für die magnetischen Eigenschaften des Sinters verantwortlich ist.

Unter Zugrundelegung dieser Angaben ist das erfindungsgemäße Verfahren auch dadurch gekennzeichnet, daß man die Röntgenfluoreszenzanalyse bzw. die Messung der magnetischen Eigenschaften des Sinters durchführt und erforderlichenfalls auf die Menge des in die zu behandelnde Mischung gelangenden Festbrennstoffs einwirkt, dergestalt, daß man dessen für den Ablauf des Sinterprozesses maßgebliehen Wert in dem Bereich hält, in dem eine möglichst große Menge an Kalk-Tonerde-Silikat-Ferrit vorhanden ist.

Das Diagramm zeigt deutlich, daß es zur Erlangung eines möglichst hohen Gehalts an Kalk-Tonerde-Silikat-Ferrit des Sinters nicht genügt, ausreichende Mengen an Tonerde, Kieselsäure und Kalk zur Verfügung zu haben, sondern daß darüber hinaus auch noch eine richtige Regulierung des in die zu behandelnde Mischung gelangenden Festbrenn-Stoffs erforderlich ist.

Überraschenderweise ist die Kurve c für Fe₃O₄ im Bereich des Maximums der Kurve α für Kalk-Tonerde-Silikat-Ferrit nahezu geradlinig, so daß sich hierdurch die beschriebenen, vereinfachten Regulierungsmöglichkeiten durch die einfache Messung der magnetischen Eigenschaften ergeben.

Durch die Anwendung der erfindungsgemäßen Verfahren verbessert man nicht nur die Härte, sondern auch die Reduzierbarkeit des aus einer basisehen oder hochbasischen Mischung von Eisenerzen, namentlich Hämatiten, gewonnenen Sinters.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Sinter aus einer basischen oder hochbasischen Mischung von Eisenerzen, namentlich Hämatiten, dadurch gekennzeichnet, daß die Mengen an Tonerde, Kieselsäure und Kalk derart gewählt werden, daß sie unter Bildung einer maximalen Menge an Kalk-Tonerde-Silikat-Ferrit reagieren, wobei der Mischung eine Menge an Festbrennstoff zwischen 3 und 8% zugesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem im Sinter in maximaler Menge enthaltenen Kalk-Toncrdc-Silikat-Ferrit der Formel:

m Fe₂O₃ η SiO₂ ρ Al₂O,-. 5 CaO
der Zahlenwert m + η + ρ gleich 12 ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildung einer größtmöglichen Menge an Kalk-Tonerde-Silikiit-Ferrit mittels einer Probe des Sinters überwacht wird, bei der durch eine Röntgenfiuoreszcnzanalyse die für das Kalk-Tonerde-Silikat-Fcrrit charakteristischen Spektrallinien ermittelt und durch Anpassung der Sintermischung im Bereich ihrer größtmöglichen Intensität gehallen werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildung einer größtmöglichen Menge an Kalk-Tonerde-Silikat-Ferrit mittels einer Sinterprobe überwacht wird, deren magnetische Eigenschaften gemessen werden, während der Wert dieser Messung der magnetischen Eigenschaften des Sinters durch die Beschaffenheit der behandelten Mischung auf einer weitgehend konstanten Höhe gehalten wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Röntgenfluoreszenzanalyse und die Messung der magnetischen Eigenschaften des Sinters derart kombiniert werden, daß die Mittel zur Messung der magnetischen Eigenschaften des Sinters durch die Werte der jeweils in längeren Intervallen vorgesehenen, etwa drei- bis viermal je Tag erfolgenden Röntgenfluoreszenzanalyse von Zeit zu Zeit nachgeeicht werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des in die zu behandelnde Mischung gelangenden Festbrennstoffs derart von den Ergebnissen der Röntgenfluoreszenzanalyse bzw. der Messung der magnetischen Eigenschaften des Sinters geregelt wird, daß dessen für den Ablauf des Sinterprozesses maßgeblichen Wert in dem Bereich gehalten wird, in dem eine möglichst große Menge an Kalk-Tonerde-Silikat-Ferrit vorhanden ist.