DE1758951A1

DE1758951A1 - Verfahren zur Herstellung von Eisenschwamm

Info

Publication number: DE1758951A1
Application number: DE19681758951
Authority: DE
Inventors: Willi Janssen; Rolf Dr-Ing Wetzel
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1968-09-07
Filing date: 1968-09-07
Publication date: 1971-04-01
Also published as: FR2017565A1; DE1758951C3; ES371092A1; SE348761B; DE1758951B2; US3647417A

Description

FRIED. KRUPP GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG in Essen Verfahren zur Herstellung von Eisenschwamm

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Eisenschwamm in einer Kombination von Sinterband und Drehrohrofen, der mit Sintergut beschickt wird.

Die Herstellung von Eisenschwamm erfolgt durch direkte Reduktion von Eisenerzen, denen Reduktionsstoffe beigegeben werden. Bei Verwendung von Feinerzen ist es für eine Weiterverarbeitung des sich bildenden Eisenschwammes erforderlich, diese stückig zu machen, bevor sie den Reduktionsprozeß durchlaufen.

Bekannt sind zur Erzeugung von Eisenschwamm eine Reihe von Verfahren, beispielsweise das Wanderrost-Drehrohrofen-Verfahren, bei dem Grünpellets auf einem Wanderrost bei niedrigen Temperaturen gehärtet und im Drehrohrofen zu Eisenschwamm reduziert werden. Um bei den verhältnismäßig niedrigen Temperaturen des Drehrohrofen-Abgases Pellets mit ausreichender Festigkeit auf dem Wanderrost zu erhalten, ist auch schon vorgeschlagen worden, die Pellets durch die Oxidation von eingebundenem Eisenschwammunterkorn zu härten.

Neben dem Pelletisieren stellt das Sintern eine weitere Form des Stückigmachens dar. Beide Verfahren, das Pelletieren wie das Sintern, eignen sich zur Anwendung bei der Erzeugung von Eisenschwamm. Den Einsatz eines dieser Verfahren bestimmen deshalb überwiegend wirtschaftliche Gesichtspunkte.

Bei der Pelletierung muß das Feinerz aufgemahlen und zu Pellets verarbeitet werden, sodann müssen diese gebrannt werden. Das Sintern erfolgt unter Verbrennung eines vorher der Mischung beigefügten festen Brennstoffes. Die Energiekosten werden im wesentlichen durch den Zusatz dieser festen Sinterbrennstoffe bestimmt.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der Erzeugung von Eisenschwamm die bekannten Verfahren zum Stückigniachen der Erze zu verbessern, vorzugsweise für die Fälle, in denen der Aufwand zum Aufmahlen und Pelletieren von Feinerzen sowie zum Brennen der Pellets besonders hoch ist.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, die für den Sintervorgang erforderlichen festen Brennstoffe zumindest teilweise durch Eisenschwamm-Rückgut aus der Eisenschwammerzeugung selbst zu ersetzen. Als Rückgut wird das bei der Eisenschwaimnherstellung unerwünscht anfallende Feinkorn, das Schwierigkeiten beim Einschmelzen bereitet, genommen. Efeses Feinkorn müßte, wenn es nicht zur Sinterung zurückgeführt würde, zur weiteren Verwendung agglomeriert werden. Die Festigkeitseigenschaften des Sinters v/erden durch Zusatz von Eisenschwamm der Körnung 0 bis 3 mm nicht nennenswert geändert. Der benötigte Zusatz an Eisenschwamm berechnet sich aus dem Unterschied der Bildungswärmen von Fe-O, und CO₂ bei der Oxidation von Eisen und Kohlenstoff.

Das Verfahren kann auf folgende Heise verwirklicht werden!

Es wird eine Sintermischung aus Erz oder Erzmischungen und Sinterrückgut, ohne oder mit Zuschlägen, zusammengestellt. Dieser Mischung wird ein Wasserzusatz für die erforderliche Krümelbildung sowie erfindungsgemäß zur Deckung zumindest eines Teiles des Wärmehaushalts ein Zusatz von 5 % bis 25 % an Eisenschwamm beigegeben. Falls zur vollständigen Deckung des Wärmehaushalts noch erforderlich, kann auch noch ein fester Brennstoff wie beispielsweise Koksgrus oder Kohle beigemischt werden. Diese Mischung wird in bekannter Weise auf ein Sinterband gegeben und gesintert. Der Sinterkuchen wird anschließend in einem Walzenbrecher zerkleinert, einer Heißabsiebung unterzogen, das Rückgut zum Mischer zurückgeführt und der Fertigsinter unter gleichzeitigem Zusatz von festem Brennstoff und Entschwefelungsmittel dem Drehrohrofen zur Reduktion aufgegeben. Von dem erzeugten Eisenschwamm wird die Fraktion unter 3 mm durch Siebung und Magnetscheidung abgetrennt und zum Mischer zurückgeführt. Der fertige Eisenschwamm v/ird in bekannter Vieise z.D. in einen Hiederschachtlichtbogenofcn v/eiterverarbeitet.

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Als Zusatz von festem Brennstoff werden im Drehrohrofen bei der EisenschwammerZeugung vorzugsweise Braunkohlen oder andere feste Brennstoffe mit Gehalten an verflüchtigungsfähigen Bestandteilen im Überschuß eingesetzt. Der vom Eisenschwamm abgetrennte Schwelkoks kann in der Fraktion unter 3 mm als Brennstoff für die Sinterung eingesetzt werden, wenn nur ein Teil des für die Sinterung benötigten Brennstoffes durch Eisenschwamm ersetzt wird.

Das Verfahren nach der Erfindung sei im folgenden durch zwei Aus führungsbeispiele erläutert.

Ausführungsbeispiel 1

Es wurde eine Mischung von Kiruna-Erz mit 20 % Sinterrückgut, 8 % Wasser, 3 % Koksgrus und 10 % Eisenschwamm-Rückgut hergestellt und gesintert. Der Unterkornanteil <10 mm nach der Micum-Trommelprüfung betrug 23,5 %, also nach Literaturwerten einer ausreichenden Sinterfestigkeit entsprechend. Die anschließende Reduktion im Drehrohrofen lieferte einen Eisenschwamm mit 75,5 % Fe und

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69,3 % Fe _t# also mit einem Metallisierungsgrad von 92 %. Der Unterkornanteil unter 3 mm betrug 7,8 % und unter 5 mm 14,8 %.

Ausführungsbeispiel 2

Es wurde eine Mischung von Kirma-Erz rait 20 % S inter rückgut, 8 % Wasser und 20 % Eisenschwamm-Rückgut hergestellt und gesintert. Der Unterkornanteil unter 10 mm nach der I-Iicura-Trommelprüfung betrug 27 %. Die Reduktion lieferte einen Eisenschwamm mit 77,2 % Fe und 71,9 % Fe_net entsprechend einem i-Ietallisierungsgrad von 93,1 %. Der Unterkornanteil unter 3 mm betrug 8,3 % und unter 5 mm 16,1 %.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht im wesentlichen darin, durch zumindest teilweisen Ersatz des festen Sinterbrennstoffes durch im Verfahren unerwünscht anfallendes Eisenschwaminunterkorn die Kosten für die Sinterung erheblich zu senken.

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Claims

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1. Verfahren zur Herstellung von Eisenschwamm in einer Kombination von Sinterband und Drehrohrofen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beschickung des Drehrohrofens Sintergut verwendet wird, zu dessen Herstellung bei der Sintermischung durch zumindest teilweisen Ersatz des festen Sinterbrennstoffes Eisenschwamm der Körnung 0 bis 3 mm in solchen Mengen zugesetzt wird, daß die Oxidationswärme des Eisens die zumindest teilweise Verminderung des Zusatzes an festem Brennstoff deckt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Sinter im Drehrohrofen

in bekannter Heise mit festem Reduktionsmittel, vorzugsweise Braunkohle oder anderen festen Brennstoffen mit Gehalten an verflüchtigungsfähigen Bestandteilen, reduziert wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Eisenschwammbildung anfallendes Eisenschwammunterkorn der Körnung 0 bis 3 mm zur Sinterung zurückgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bei der Eisenschwammherstellung im Drehrohrofen in bekannter Weise aus dem Einsatz von Braunkohle oder anderen festen Brennstoffen mit Gehalten an verfluchtigungsfähigen Bestandteilen anfallende Schwelkoks in der Fraktion 0 bis 3 mm der Sintermischung beigegeben wird, wenn bei dieser der Brennstoff nur teilweise durch Eisenschwamm ersetzt ist und die Fraktion des Schwelkoks-es über 3 mm im Drehrohrofen aufgegeben wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Drehrohrofen zur Reduktion beigegebene Braunkohle oder die anderen festen Brennstoffe mit Gehalten an verflüchtigungsfähigen Bestand teilen in einem Röhrentrockner durch die Abgaswärme des Drehrohr ofens getrocknet und vorgewärmt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Drehrohrofen zur Reduktion beigegebene Braunkohle oder die anderen festen Brennstoffe mit Gehalten an verfluchtigungsfähigen Bestand teilen in einem Schwelaggregat durch die Abgaswärme des Drehrohrofens verschwelt werden und die Schwelgase zur Beheizung des Dreh rohrofens und zur Zündung der Sintermischung verwendet werden.

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