DE1758387A1

DE1758387A1 - Process for processing poor iron ores by direct reduction

Info

Publication number: DE1758387A1
Application number: DE19681758387
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Guenter Heitmann
Original assignee: MCTALLGESELLSCHAFT AG; Steel Company of Canada Ltd
Current assignee: MCTALLGESELLSCHAFT AG; Steel Company of Canada Ltd
Priority date: 1968-05-22
Filing date: 1968-05-22
Publication date: 1971-01-28

Description

Nr. 4851 Frankfurt/Main, den 26.März 1968 - Schr/MBo.-No. 4851 Frankfurt / Main, March 26, 1968 - Schr / MBo.-

METALLGESILISCHAFT _Λ „ _{r n} _{o Λ} „METAL SANITARY _Λ " _rn _{o Λ} "

Aktiengesellschaft l /Oödö/Aktiengesellschaft l / Oödö /

Frankfurt/MainFrankfurt / Main

Verfahren zur Aufbereitung armer Eisenerze durch DirektreduktionProcess for processing poor iron ores by direct reduction

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Eisenerzen durch Direktreduktion im Drehrohrofen mit Hilfe von festen kohlenstoffhaltigen Reduktionsstoffen, gegebenenfalls unter Zusatz von Zuschlagstoffen und anschliessender Zerkleinerung und Magnetscheidung der reduzierten Erze.The invention relates to a method for processing iron ores by direct reduction in a rotary kiln with the aid of solid carbonaceous reducing substances, if necessary with the addition of additives and then Crushing and magnetic separation of the reduced ores.

Ganz allgemein wird die Wirtschaftlichkeit von Verfahren zur direkten Reduktion von Eisenerzen neben-den Rohstoffkosten von den Kapitalkosten und damit von der spezifischen Durchsatzleistung bestimmt. Deswegen wird insbesondere für die Direktreduktion im Drehrohrofen mit festen kohlenstoffhaltigen Reduktionsmitteln als erste Stufe eines Verfahrens zur Aufbereitung armer Eisenerze eine hohe Durchsatzleistung gefordert. Für ein derartiges Aufbereitungsverfahren wird weiterhin gefordert, dass das Eisenerz möglichst vollständig metallisiert wird, weil das Sisenausbringen bei der Aufbereitung und Magnetscheidung weitgehend von dem Grad der Metallisierung abhängig ist.In general, the economic viability of processes for the direct reduction of iron ores is in addition to the raw material costs determined by the cost of capital and thus by the specific throughput. That is why it is used in particular for direct reduction in a rotary kiln with solid carbonaceous reducing agents as the first stage of a process A high throughput is required for processing poor iron ores. For such a processing method There is also a requirement that the iron ore be metallized as completely as possible, because the iron is extracted during processing and magnetic separation is largely dependent on the degree of metallization.

Bei den bisher bekannten Vorschlägen zur AufbereitungWith the previously known proposals for processing

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armer Eisenerze nach der Direktreduktion im Drehrohrofen wurden die Erze in feinkörniger Form unter Zusatz von festen Reduktionsmitteln dem Drehrohrofen aufgegeben, 50 bis 30 $> des lletallinhaltea vorreduziert und ansohliessend nach entsprechender Zwischenbehandlung einer Magnetscheidung unterworfen (DBP 918 622, 968 242).low iron ores by the direct reduction in the rotary kiln have been abandoned the ore in fine-grained form, with the addition of solid reducing agents the rotary kiln, prereduced of lletallinhaltea to 30 $> 50 and ansohliessend after appropriate intermediate treatment to magnetic separation subject (DBP 918 622 968 242).

Diese Verfahren haben den Nachteil, dass infolge der nicht vollständigen Metallisierung Verluste im Eisenausbringen entstehen. Weiterhin ist die Durchsatzleistung des Drehrohrofens ausgedrückt in t Eisen pro nr Ofenraum gegenüber der Durchsatzleistung bei reichen Eisenerzen beträchtlich geringer. Die Durchsatzleistung ist bei diesem Verfahren nicht nur deswegen so gering, weil bei gleichem Volumendurchsatz dem geringen Fe-Sehalt des Erzes entsprechend der Fe-Durchsatz kleiner wird, sondern auch deswegen, weil bei schlechter Reduzierbarkeit der Eisenerze Rost- und Vorreduktionsstufen der eigentlichen Reduktion im gleichen Ofen vorangehen müssen, besonders aber weil wegen der Tendenz der feinkörnigen Erze zusammenzubacken, Ringe und Ansätze zu bilden, bei niedrigen Temperaturen von unter 1000⁰G und/oder mit hohem Überschuss an festem Reduktionsmittel gearbeitet werden muss. Aus diesen Gründen haben diese Verfahren in der Vergangenheit keinen Eingang in der Praxis gefunden.These methods have the disadvantage that losses in the iron yield occur as a result of the incomplete metallization. Furthermore, the throughput of the rotary kiln, expressed in t of iron per nr furnace space, is considerably lower than the throughput of rich iron ores. The throughput rate in this process is so low not only because, with the same volume throughput, the Fe throughput is lower corresponding to the low Fe content of the ore, but also because, if the iron ore is poorly reducible, rust and pre-reduction stages of the actual reduction are at the same time Oven must precede, but especially because because of the tendency of the fine-grained ores to bake together, to form rings and approaches, work must be carried out at low temperatures of below 1000 ^° C. and / or with a large excess of solid reducing agent. For these reasons, these methods have not found their way into practice in the past.

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Nach einem anderen Verfahren werden Eisenerze, deren Gangart mindestens zu 60 # aus Kieselsäure besteht, in einem Drehrohrofen reduziert, der am Austragsende einen Stauring hat. Die Erze werden bei 1100 bis 1300⁰C reduziert, der Eisenschwamm stark aufgekohlt, so dass er zu einer kompakten IJasee zusammenschweisst oder zusammenschmilzt. I.'ach Zerkleinerung und Magnetscheidung wird ein Konzentrat Kit 60 bis 70 ,'<> Eisengehalt erzielt, das nach Sinterung oder Pelletierung im Hochofen auf Roheisen verarbeitet wird. Voraussetzung für dieses Verfahren ist eine sehr groBse, im wesentlichen Kieselsäure enthaltende Gangartnenge, die ein Zusammenlaufen des reduzierten Eisens zu einem Eieenbad verhindert (DAS 1 OH 137)·According to another process, iron ores, the gangue of which consists of at least 60 # silica, are reduced in a rotary kiln with a damming ring at the discharge end. The ores are reduced in 1100-1300 ⁰ C, the sponge iron strongly carburized, he that a compact IJasee together by welding or fusing together. I.'ach crushing and magnetic separation is achieved iron concentrate Kit 60 to 70, '<>, which is processed by sintering or pelletizing in the blast furnace pig iron on. A prerequisite for this process is a very large amount of gangue, essentially containing silica, which prevents the reduced iron from running together to form an iron bath (DAS 1 OH 137).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Nachteile dieser bekannten Verfahren zu vermeiden und eine Aufbereitung von Eisenerzen auf möglichst wirtschaftliche Weise mit hohem Eisenausbringen zu ermöglichen.The invention is based on the object of avoiding the disadvantages of these known methods and processing of iron ores in the most economical way possible with a high iron yield.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die aufzuschliessenden Eisenerze in einer Korngrösse unterhalb 0,5 mm» aber oberhalb der Aufschlusskörnung unter Zusatz von Wasser durch einen Abrollvorgang zu Pellets oder pelletsähnlichen Agglomeraten geformt werden, diese Pellets anschliessend in einem Bett aus kohlen-According to the invention, this object is achieved in that the iron ore to be digested with a grain size below 0.5 mm »but above the digested grain size are formed into pellets or pellet-like agglomerates by a rolling process with the addition of water, then place these pellets in a bed of carbon

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stoffhaltigem Material in einem Drehrohrofen weitgehend reduziert werden, die reduzierten Pellets und der Pelletsabrieb in an eich bekannter Weise durch Siebung und Magnetscheidung Ton dem Überschüssigen kohlenstoffhaltigem Material abgetrennt werden, das magnetische Produkt auf Aufschlusskörnung aufgemahlen und daraus in einer zweiten Magnetscheidung ein eisenreiches magnetisches Konzentrat gewonnen wird.Substantial material in a rotary kiln largely the reduced pellets and the pellet abrasion are reduced in a manner known per se by sieving and magnetic separation clay the excess carbonaceous Material are separated, the magnetic product is ground to digestion grains and then in a second Magnetic separation an iron-rich magnetic concentrate is obtained.

Unter der Aufschlueekörnung ist dabei die Korngrösse zu verstehen, bei der die Gangartpartikel von den Eisenverbindungen freigelegt und auf mechanischem Weg wie z.B. Lagnetscheidung abgetrennt werden können. Sie ist von der Struktur der Erze abhängig und liegt bei vielen Eisenerzen unterhalb 0,13 mm.The grain size is below the disintegration grain size understand, in which the gangue particles are exposed from the iron compounds and mechanically, e.g. Lagnetscheid can be separated. She's from that Structure of the ores and is below 0.13 mm for many iron ores.

In den meisten Fällen liegen die Erze nicht in einer Korngrösse unterhalb 0,5 mm vor und müssen entsprechend aufgemahlen werden. Die dabei evtl. anfallenden Anteile unterhalb der Aufschlusskörnung haben keinen Einfluss auf das erfindungsgemäese Verfahren.In most cases the ores are not available with a grain size of less than 0.5 mm and have to be ground up accordingly. The proportions that may arise are below the grain size of the outcrop have no influence on this method according to the invention.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, das Erz vor der Pelletierung mit kohlenstoffhaltigen Reduktionestoffen, vorzugsweise backenden Kohlen, zu mischen. Die Reductionsstoffe werden in einer wesentlichA preferred embodiment of the invention consists in the ore prior to pelleting with carbonaceous Reduction substances, preferably baking coals, too Mix. The reducing substances are essential in one

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feineren Korngrösse verwendet als das Erz. Im allgemeinen liegt die Korngrösse der Reduktionsstoffe bei 60 bis 80 $ unterhalb 0,04 mm.finer grain size than the ore used. In general, the grain size of the reducing substances is 60 to 80 $ below 0.04 mm.

Die Menge der einpelletierten Reduktionsmittel ist abhängig von dem Eisengehalt der Erze, der Zusammensetzung des evtl. zugesetzten Bindemittels, von der Reaktivität der Kohlenstoffträger des Bettes im Drehrohrofen, d.h., sie ist von Pail zu Fall verschieden. Sie wird jedoch zweckmässigerweise so bemessen, dass entweder der einpelletierte Kohlenstoff im reduzierten Produkt praktisch vollkommen verbraucht ist, oder dass der Kohlenstoffgehalt sehr gering ist und vorzugsweise unter 0,5 Ά liegt, weil der im reduzierten Produkt eingebundene überschüssige Kohlenstoff bei der Aufbereitung des Schwammeisenproduktes in der unmagnetischen Fraktion verbleibt und in wirtschaftlicher Weise nicht wiedergewonnen werden kann.The amount of the pelleted reducing agent depends on the iron content of the ores, the composition of any binder added, and the reactivity of the carbon carriers of the bed in the rotary kiln, ie it differs from Pail to case. However, it is advantageously dimensioned so that either the einpelletierte carbon in the reduced product is almost completely used up, or that the carbon content is very low and preferably less than 0.5 Ά because the integrated in the reduced product excess carbon in the treatment of the sponge iron product in the non-magnetic fraction remains and cannot be economically recovered.

Bei der Verarbeitung leicht zu reduzierender Erze ist es grundsätzlich möglich, auf das Einpelletieren von Reduktionsmitteln zu verzichten und die gesamte Reduktionsarbeit mit dem äusseren Bett aus kohlenstoffhaltigem Material evtl. in Verbindung mit einpelletierten organischen Bindemitteln durchzuführen. Dies ist besonders der Pail bei Verwendung hochreaktiver Reduktionsmittel wie Lignit oder verschiedenen subbituminösen Kohlesorten im äusserenWhen processing ores that are easy to reduce, it is basically possible to pelletize To forego reducing agents and do all of the reduction work with the outer bed of carbonaceous Material possibly in connection with pelleted organic To carry out binders. This is particularly the case when using highly reactive reducing agents such as lignite or various types of subbituminous coal in the exterior

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Beschickungsbett des Drehrohrofens.Loading bed of the rotary kiln.

Die Grosse der Grünpelleta wird weltgehend vom Kornaufbau der Erze bestimmt. Sie liegt zwischen 0,5 bis 20 mm, vorzugsweise 3 bis 10 mm.The size of the green pellet depends on the grain structure the ores determined. It is between 0.5 and 20 mm, preferably 3 to 10 mm.

Der Feuchtigkeitsgehalt der Grünpellets beträgt 7 bis 20 #, je nach Aufmahlungsgrad, Zusammensetzung der Erze und der eingebundenen Kohle.The moisture content of the green pellets is 7 to 20 #, depending on the degree of grinding, the composition of the ores and the embedded coal.

Die grobe Aufmahlung des Erzes in Verbindung mit der innigen Vermischung von Erz und Reduktionsmittel in den Pellets gewährleisten ein gutes Aufbereitungsergebnis im Hinblick auf Eisengehalt im Konzentrat und Eisenausbringen sowie optimale Umsetzungegeschwindigkeiten auch bei verringertem Verhältnis von Kohlenstoff im Beschickungsbett zu Erz im Beschickungsbett des Drehrohrofens. Die Pelletierung bewirkt eine Verringerung des Feinkornanteils in der Erzaufgabe und damit eine störungsfreie Reduktion und ermöglicht, wenn erforderlich, höhere Reduktionstemperaturen als nach den bekannten Verfahren.The coarse grinding of the ore in connection with the intimate mixing of the ore and reducing agent in the pellets ensure a good preparation result in terms of on iron content in the concentrate and iron output as well as optimal conversion rates even with a reduced ratio of carbon in the feed bed to ore in the Loading bed of the rotary kiln. Pelleting causes a reduction in the proportion of fine grain in the ore feed and thus a trouble-free reduction and, if necessary, enables higher reduction temperatures than according to the known method.

Die so hergestellten Pellets besitzen oft eine ausreichende mechanische Festigkeit, um die Ofenreise zu überstehen. In vielen Fällen ist es jedoch erforderlich, Bindemittel, wie z.B. Bitumen, Pech, Melasse usw. zur Steigerung der mechanischen Festigkeit zuzusetzen. Besonders Pech ist dazu her-The pellets produced in this way often have sufficient mechanical strength to withstand the kiln journey. In however, in many cases it is necessary to use binders, such as e.g. adding bitumen, pitch, molasses etc. to increase the mechanical strength. This is particularly unlucky

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vorragend geeignet. Organische Bindemittel haben den zusätzlichen Vorteil, dass sie gleichzeitig als Reduktionsmittel wirken.excellently suited. Organic binders have the additional advantage that they also act as reducing agents works.

i^ur Bindung von unerwünschten Begleiteletaenten wie z.B. Schwefel oder Arsen können der zu pelletierenden Mischung Zuschlagstoffe wie z.B. Kalkverbindungen beigemischt werden. Die Zuschlagstoffe können jedoch auch in körniger Form z.B. von 1 bis .3 oder 0,1 bis 1 mm dem Beschickungsbett zugegeben werden oder vom Austragsende des Drehrohrofens eingeblasen und mindestens über eine beträchtliche Länge der Reduktionszone verteilt werden.i ^ ur binding of unwanted accompanying elements such as Sulfur or arsenic can be added to the mixture to be pelletized, such as lime compounds will. However, the aggregates can also be in granular form e.g. from 1 to 3 or 0.1 to 1 mm of the feed bed are added or blown in from the discharge end of the rotary kiln and at least over a considerable length the reduction zone are distributed.

In manchen Fällen ist es vorteilhaft, der Mischung auch Stoffe zuzusetzen, die dl· Reduzierbarkeit der Eisenverbindungen verbessern, wie z.B. Alkalisalze.In some cases it is beneficial to mix too To add substances that dl · reducibility of iron compounds improve, such as alkali salts.

Die Grünpellets werden je nach Art des Reduktions- und des Bindemittels und der Betriebsbedingungen weiterbehandelt. Sie können ausserhalb des Drehrohrofens auf Temperaturen von 400 bis 110O⁰C erhitzt werden und dann in den Drehrohrofen chargiert werden. Vorzugsweise erfolgt in diesem Fall eine Erhitzung auf 900 bis 1100⁰C und Chargierung bei dieser Temperatur in den Drehrohrofen. Sie können auch im kalten Zustand in ein auf etwa 700⁰C vorerhitztes Bett aus kohlenstoffhaltigem Material in den Drehrohrofen chargiertThe green pellets are further treated depending on the type of reducing agent and binding agent and the operating conditions. They can be heated to temperatures of 400 to 110O ⁰ C outside the rotary kiln and then charged into the rotary kiln. In this case, heating to 900 to 1100 ^° C. and charging into the rotary kiln takes place at this temperature. You can of carbonaceous material in the cold state in a pre-heated to about 700 ⁰ C bed charged into the rotary kiln

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werden, wobei das Bett auch ausβerhalb des Drehrohrofens auf diese Temperatur erhitzt werden kann.with the bed outside the rotary kiln can be heated to this temperature.

Der ISetallisierungsgrad bei der Reduktion im Drehrohrofen liegt über 90 $. The degree of metallization in the reduction in the rotary kiln is over $ 90.

Die Reduktion der Pellets im Drehrohrofen erfolgt entweder in der Weise, dass die Pellets auf eine hohe Temperatur von z.B. 1100⁰C erhitzt und nur kurzzeitig, vorzugsweise 5 bis 20 min., auf dieser Temperatur gehalten werden oder aber in der Weise, das· die Pellets auf eine niedrigere Temperatur von z.B. 1000⁰C gebracht und eine längere Zeit von E.B. einer Stunde bei dieser Temperatur behandelt werden. Reduktionszeit und -temperatur werden dabei von den Eigenschaften sowohl des Erzes als auch des Reduktionsmittels und des Bindemittels bestimmt«The reduction of the pellets in the rotary kiln takes place either in such a way that the pellets are ^{heated to a high temperature of, for example, 1100 °} C. and only kept at this temperature for a short time, preferably 5 to 20 minutes, or in such a way that the Pellets are brought to a lower temperature of, for example, 1000 ^° C. and treated for a longer period of one hour at this temperature. Reduction time and temperature are determined by the properties of the ore as well as the reducing agent and the binding agent «

Das körnige Brennstoffbett wird bevorzugt im Drehrohrofen selbst erzeugt, und zwar durch Abschwelen gasreicher Kohlen, die im Gleichstrom mit den Ofengasen in den Drehrohrofen eingebracht, z.B. mittels Luft als Trägergas vom Austragsende dee Drehrohrofens pneumatisch eingeblasen werden. In jedem Falle dient das kohlenstoffhaltige Beachickungsbett auch als Reduktionsmittel. Die Körnung der Kohle ist in starkem Kasse von ihrem Wassergehalt, ihrem Backvermögen und ihrem Schwe!verhalten abhängig. Im allgemeinen wird eine Korngrösse unter 10 na bevorzugt, in vielen FällenThe granular fuel bed is preferably produced in the rotary kiln itself, namely by degreasing gas-rich coals, which are introduced into the rotary kiln in cocurrent with the kiln gases, e.g. pneumatically blown in from the discharge end of the rotary kiln using air as a carrier gas. In in any case, the carbonaceous bed also serves as a reducing agent. The grain of the coal is in depending on their water content, their baking ability and their sweat behavior. Generally will a grain size below 10 na preferred, in many cases

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ist ea vorteilhaft, auch Kohlenstaub am Auatragsende des Ofens einzublasen, weil dadurch insbesondere in der Einblaszone eine stark reduzierende Atmosphäre geschaffen wird, die jede Rückoxydation von Eisenschwamm in dieser Zone ausschliesst.is ea advantageous, also coal dust at the end of the job Blowing in the furnace, because this creates a strongly reducing atmosphere, especially in the blowing-in zone, any reoxidation of sponge iron in this zone excludes.

Das Verhältnis von Kohlenstoff zu Erz bzw. zu Eisen im Beschickungsbett ist einerseits eine Punktion der Reaktivität der eingesetzten Kohlenstoffträger bzw. ihrer Schwelprodukte, andererseits davon abhängig, welche Menge an körnigem kohlenstoffhaltigem Material wie z.B. an zurückgeführtem Schwelkoks benötigt wird, um die Pellets in den ersten Ofenzonen einzubetten und so schonend zu transportieren, dass der Pelletsabrieb möglichst niedrig bleibt. Damit wird das Verhältnis G / Fe im Ofenaustrag auch von der Festigkeit der zu reduzierenden Pellets abhängig. In der Mehrzahl der Fälle, d.h. bei mittlerer Reaktivität der Kohle ist ein Verhältnis von G / Fe von 5 bis 10 <$> durchaus ausreichend. \ The ratio of carbon to ore or iron in the feed bed is, on the one hand, a puncture of the reactivity of the carbon carriers used or their carbonization products; Embed furnace zones and transport them gently so that pellet abrasion remains as low as possible. This means that the G / Fe ratio in the furnace discharge also depends on the strength of the pellets to be reduced. In the majority of cases, ie with medium reactivity of the coal, a G / Fe ratio of 5 to 10 <$> is quite sufficient. \

Der Austrag des Drehrohrofens wird durch Siebung und Magnetscheidung in überschüssiges Reduktionsmittel und Eisenschwamm zerlegt. Der Überschusskoks wird ganz oder teilweise z.B. nach einer Aufbereitung zur Entfernung von Kohlenasche als äusseres Brennstoffbett in den Drehrohrofen zurückgeführt .The output of the rotary kiln is through sieving and magnetic separation broken down into excess reducing agent and sponge iron. The excess coke is wholly or partially e.g. returned to the rotary kiln as an external fuel bed after processing to remove coal ash .

Das aus Pellet, Pelletbruch und Abrieb bestehende Eisen-The iron, consisting of pellets, broken pellets and abrasion

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schwamniprodukt wird mindestens auf die jeweils erforderliche Aufschlusskörnung von etwa 0,1 bis 0,04 mm aufgemahlen und anschliessend in einer oder mehreren Stufen, wenn erforderlich nach Zwischenmahlung, vorzugsweise magnetisch geschieden und in eisenreiches Konzentrat und in eisenarme Berge zerlegt.Schwamniprodukt is at least based on what is required in each case Grind up a grain size of about 0.1 to 0.04 mm and then in one or more stages, if required after intermediate grinding, preferably magnetically separated and in iron-rich concentrate and in iron-poor concentrate Mountains dismantled.

Die Magnetscheidung zur Abtrennung des überschüssigen Reduktionsmittels aus dem Ofenaustrag wie auch die Abtrennung der Berge aus dem aufgemahlenen Eisenschwammprodukt kann sowohl auf nassem als auch auf trockenem Wege vorgenommen werden. Die nasse Scheidung bringt den zusätzlichen Vorteil, dass der gesamte Ofenaustrag nicht mehr indirekt gekühlt werden muss, sondern direkt in Wasser ausgetragen oder durch Aufsprühen von Wasser abgeschreckt werden kann.The magnetic separation to separate the excess Reducing agent from the furnace discharge as well as the separation of the mountains from the ground iron sponge product can be done on wet as well as on dry Ways to be made. The wet separation brings the additional benefit that the entire furnace discharge is not more has to be cooled indirectly, but can be discharged directly into water or quenched by spraying water.

Das eisenreiche Bieenschwammkonisentrat muss für die Weiterverarbeitung agglomeriert werden. Diese Agglomeration kann z.B. so erfolgen, dass das Konzentrat gegebenenfalls unter Zusatz von Zuschlagstoffen wie z.B. Bentonit, Kalkverbindungen, Pech, llelasse usw. pelletiert und thermisch unter nicht oxydierenden Bedingungen gehärtet wird. Die thermische Härtung der Pellets kann sowohl in einem Drehrohrofen, wie auoh in Drehherdofen oder in Schächten wie z.B. in einem Querstromschacht ausgeführt werden. Als Drehrohrofen kann der für das Verfahren erforderliche Reduktionsofen verwendetThe iron-rich sponge cone concentrate must be agglomerated for further processing. This agglomeration can e.g. be carried out in such a way that the concentrate, if necessary with the addition of additives such as bentonite, lime compounds, Pitch, llelasse, etc. pelletized and thermally under no oxidizing conditions is hardened. The thermal hardening of the pellets can take place in a rotary kiln, such as can also be carried out in a rotary hearth furnace or in shafts such as a cross-flow shaft. Can be used as a rotary kiln the reduction furnace required for the process is used

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werdtn, vor allem dann, wenn es »ion üb die Aufbereitung sehr armer Eisenerze handelt, weil dann die Konzentrat- bzw. Pelletmenge verglichen mit der Erzmenge klein ist. Zur Abtrennung der gehärteten Eiaenschwammpellets von den noch aufzubereitenden reduzierten Erzpellets wird ihre Grosse bei der üelletierung so eingestellt, dass sie leicht durch Siebung von den kleineren Erzpellets abgetrennt werden kennen*especially if it's about processing very poor iron ore, because then the concentrate or The amount of pellets is small compared to the amount of ore. To separate the hardened egg sponge pellets from the still The reduced ore pellets to be processed will be their size adjusted during the leveling so that they are easily separated from the smaller ore pellets by sieving know*

Das Eioenschwammkonzentrat kann aber auoh gegebenenfalls nach Vortrocknung und Vorerhitzung und gegebenenfalls nach Zusatz von Bindemitteln anorganischer oder organischer Natur brikettiert werden.The egg sponge concentrate can also be used if necessary after predrying and preheating and, if necessary, after adding inorganic or organic binders Natural briquettes.

Eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens arbeitet in der Weise, dass das aufzubereitende Erz auf eine Körnung von etwa unterhalb 6 nun gebracht wird, falls eine Zerkleinerung überhaupt erforderlich ist, und nur der Anteil unter 0,5 nun in der oben geschilderten Art und Weise pelletiert und in die bereits auf Reduktionstemperatur befindliche Zone desA further embodiment of the method works in such a way that the ore to be processed has a grain size of is now brought about below 6, if a crushing is required at all, and only the proportion below 0.5 now pelletized in the manner described above and in the zone of the already at reduction temperature

Drehrohrofen eingebracht wird, während der Anteil mit einer Korngrösse über 0,5 mm in üblicher Weise vom Eintragsende des Ofens her zusammen mit der Bettkohle aufgegeben wird und im Ofen reduziert wird. Die aus den kohlehaltigen Pellets ausgetriebenen Schwelgase werden dabei zur Aufheizung der an Eintragsende des Drehrohrofens aufgegebenen OfenchargeRotary kiln is introduced, while the share with a Grain size over 0.5 mm is given up in the usual way from the entry end of the furnace together with the bed coal and reduced in the oven. The carbonization gases expelled from the carbonaceous pellets are used to heat the Kiln batch abandoned at the entry end of the rotary kiln

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mitverwendet.used.

Die Reduktion dee Erzes kann sowohl in Gegenetrom als auch im Gleichstrom zwischen Ofenbeschlekung und Ofengasen durchgtfihrt werden. Wenn im Gleichstrom gearbeitet wird, können die reduzierenden Ofenabgase in vorteilhafter Weise zur thermischen Härtung der Eisenschwammpellets herangezogen werden.The reduction of the ore can be done in counter-flow as well in direct current between furnace coating and furnace gases be carried out. When working in cocurrent, the reducing furnace exhaust gases can be used in an advantageous manner can be used for thermal hardening of the sponge iron pellets.

Die hauptsächlichen Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens liegen darin, dass ein hohes LIe tallaus bringen erzielt wird, dass das Reduktionsprodukt infolge der niedrigen Reduktionstemperatur und der kurzen Reduktionszeit viel leichter aufzumahlen ist als in herkömmlicher Weise reduzierte Erze, und dass auch bei relativ niedrigen Reduktionstemperaturen von 1000° ausreichend hohe Reduktionsgeschwindigkeiten und Durchsatzleistungen erreicht werden und damit in vielen Fällen die Aufbereitung von Eisenerzen mit hohem Feinkornanteil und niedrigschmelzenden Gangartanteilen durch Direktreduktion in technisch-wirtschaftlicher Weise überhaupt erst ermöglicht wird. Weiterhin 1st es in vielen¹ Fällen ausserdem möglich, auf die kostspielige indirekte Kühlung des Ofenaustrages zu verzichten und den Ofenauetrag direkt in Wasser einzubringen und auf nassem Wege weiterzuverarbeiten.The main advantages of the process according to the invention are that a high yield is achieved, that the reduction product is much easier to grind than conventionally reduced ores due to the low reduction temperature and the short reduction time, and that even at relatively low reduction temperatures of 1000 ° sufficiently high reduction speeds and throughputs can be achieved and thus in many cases the processing of iron ores with a high fine-grain content and low-melting gangue content through direct reduction in a technical-economic manner is made possible in the first place. Furthermore, in many ¹ cases it is also possible to dispense with the costly indirect cooling of the kiln output and to bring the kiln output directly into water and process it further by wet means.

00988 K/0841 " Patentansprüche -00988 K / 0841 "Patent claims -

Claims

'PATENT CLAIMS

1.) Process for processing iron ores by Direct reduction in the rotary kiln with the help of solid carbonaceous reducing substances, if necessary under Addition of aggregates and subsequent crushing and magnetic separation of the reduced ores, characterized that the iron ores to be digested in a ^ Grain size below 0.5 mm, but above the decomposition grain size with the addition of water through a rolling process are formed into pellets or pellet-like agglomerates, these pellets are then formed in a bed carbonaceous material in a rotary kiln are largely reduced, the reduced pellets and pellet abrasion in a manner known per se by sieving and magnetic separation of the excess carbonaceous material are separated, the magnetic product is ground to digestion grains and from it in a second Magnet- ™ divorce an iron-rich magnetic concentrate is obtained.

2.) Method according to claim 1, characterized in that that the pellets contain carbonaceous reducing substances, preferably baking coals, are pelletized.

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-λ--λ-

3.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die einpelletierten kohlenstoffhaltigen Reduktionsstoffe eine Korngrbaue von 60 bis 60 ;·» unterhalb 0,04 mm haben.3.) Process according to claims 1 and 2, characterized characterized in that the pelletized carbon-containing reducing substances have a grain size of 60 to 60; · »below 0.04 mm.

4.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Pellets eine Grosse von 0,5 bis 20 mm, vorzugsweise 3 bis 10 mm, haben.4.) Process according to claims 1 to 3, characterized in that the pellets have a size of 0.5 to 20 mm, preferably 3 to 10 mm.

5.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Grünpellets auf eine Temperatur von 900 bi3 1100⁰C erhitzt werden und mit dieser Temperatur in den Drehrohrofen chargiert werden.5.) Process according to claims 1 to 4, characterized in that the green pellets are heated to a temperature of 900 ⁰ C and bi3 1100 are charged with this temperature in the rotary kiln.

6.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Grünpellets in ein auf etwa 700⁰G vorerhitztes Bett aus kohlenstoffhaltigem Material chargiert werden.6.) Process according to claims 1 to 4, characterized in that the green pellets are charged into a pre-heated to approximately 700 ⁰ G bed of carbonaceous material.

7.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetische Konzentrat der zweiten Magnetscheidung, gegebenenfalls unter Zusatz von Zuschlagstoffen, pelletiert und thermisch gehärtet wird.7.) Process according to claims 1 to 6, characterized in that the magnetic concentrate of the second Magnetic separation, if necessary with the addition of aggregates, is pelletized and thermally hardened.

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b.) Verfaliren according to claims 1 to 6, characterized in that the magnetic concentrate of dasa
second magnetic separation, if necessary with the addition of additives, is briquetted.

9.) Process according to claims 1 to 8, characterized in that the ores to be processed Grain fraction over 0.5 sieved and the rotary kiln is abandoned at the end.

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