DE1909037C3

DE1909037C3 - Verfahren zur Herstellung fester Pellets

Info

Publication number: DE1909037C3
Application number: DE1909037A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dr. 6000 Frankfurt Thumm
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1969-02-22
Filing date: 1969-02-22
Publication date: 1983-12-29
Also published as: DE1909037A1; ES376283A1; FR2030918A5; US3682620A; JPS5159B1; DE1909037B2; NL7002247A

Description

hl)

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung fester für den Hochofeneinsatz bestimmter Pellets aus eisenreichen, in Pelletierfeinheit vorliegenden oxidischen Eisenerzen oder Eisenerzkonzentraten durch t>> Brennen bei Temperaturen von 900— 1200⁰C.

Die Leistung der Hochöfen konnte in den letzten 20 lahren durch verschiedene Maßnahmen erheblich gesteigert werden. Zu diesen Maßnahmen gehörte vor allem die Klassierung der Erze auf Körnungen von etwa 20—50 mm Durchmesser sowie die Agglomeration der Feinerze, wobei sich heute zwei Methoden ergänzen, nämlich die Saugzugsinterung für Erze von 0— 10 mm und die Pelletierung von Feinerzen oder Konzentraten, die in Kornbereichen von unter 0,15 mm bis zu Anteilen von ca. 80% kleiner als 0,044 mm verarbeitet -werden. Pellets werden aus den feinkörnigen Erzen oder Konzentraten oder anderen eisenhaltigen Rohstoffen, wie z. B. Kiesabbränden aus Pyritröstung, durch Befeuchten mit Wasser in Trommeln oder auf Pelletiertellern zu Kugeln von etwa 10—18 mm ο durch Abrollen geformt und anschließend durch eine Wärmebehandlung bis kurz unter die Sintertemperatur erhitzt. Diese thermische Behandlung erfolgt beispielsweise auf Wanderrosten. in Drehrohr- oder Schachtöfen zu dem Zwecke, den Pellets eine ausreichende mechanische Festigkeit zu verleihen, damit sie die oft weiten Wege und mit oftmaligem Umladen verbundenen mechanischen Beanspruchungen ohne zu großen Abrieb und Bruch überstehen. Die Festigkeit sollte darüber hinaus ausreichen, die Behandlung im Hochofen oder entsprechend anderen Reduktionsaggregaten zu überstehen.

Die Festigkeit der so erhaltenen Pellets hängt von einer Reihe von Fakioren, z. B. von der Kornfeinheit des pelletierten Materials, der Brenntemperatur, der Brenndauer, der Brennatmosphäre und ggf. von Bindemitteln ab.

Neben einer großen Zahl von bekannten Verfahren, die durch bestimmte Brennbedingungen auf die Eigenschaften der erzeugten Pellets Einfluß nehmen, ist auch vorgeschlagen worden, durch geeignete Wahl der Ausgangsstoffe hochwertige Produkte herzustellen. Ein solcher Vorschlag besteht darin. Gemische von Erzen verschiedener chemischer und/oder physikalischer Beschaffenheit, in denen der Feinkornanteil unter 0,044 mm nur 20 bis 60% der gvsamten Erzmenge beträgt, zu pelletieren und bei mindestens 1200°C zu härten (deutsche Auslegeschrift 12 06 453).

Ein weiteres Verfahren für die Herstellung fester Erzpellets sieht vor. dem zu pelletierenden Rohgut vorgebranntes Erz in Mengen von 10—50% zuzusetzen und den Brennprozeß im Bereich der Sintertemperatur des Erzes durchzuführen (deutsche Auslegeschrift 12 10017). Vorgebranntes Gut im dort gebrauchten Sinn kann aus bereits gebrannten und wieder zerkleinerten Pellets bestehen. Es kann sich auch um gebrannte und vorreduzierte Pellets handeln, die auf Pelletierkorngröße zerkleinert werden. Schließlich ist gesintertes Material, wie es als feinkörniges Rückgut bei dem bekannten Bandsinterprozeß anfällt, als geeignet bezeichnet.

Die vorgenannten Verfahren zielen darauf ab. möglichst hohe Druckfestigkeiten zu erzeugen, d. h. eine Eigenschaft zu erzielen, die in der Fachwelt als entscheidend und die Qualitä¹ gebrannter Pellets maßgeblich bestimmend angesehen wurde.

Eine zweite Variante der Verarbeitung von Eiscnerzpellets bildet die Direktreduktion zu Eisenschwamm. Hierbei werden die gebrannten oxidischen Pellets in der Regel zusammen mit kohlenstoffhaltigen Zuschlagen unterhalb der Erweichungstemperatur im Drehrohrofen reduziert (DE-AS 11 99 296).

Um nicht vorgebrannte, sogenannte Grünpellets unmittelbar der Direktreduktion unterwerfen zu körnen, ist vorgeschlagen worden, die Grünpellet* im Reduktionsofen mit hoher Geschwindigkeit aiif/uhci-

zen (deutsche Auslegeschrift 12 24 337) oder aber statt dessen Eisenschwamm zuzusetzen, damit ein Zerplatzen der Grünpellets vermieden wird (deutsche Auslegeschrift 12 50 462, französische Patentschrift 1479 963). Bei den zuletzt zitierten Vorschlägen bediente man sich der gewissen Bindemitteleigenschaften des Eisenschwamms. Eine Einflußnahme auf die Härtung oxidischer Eisanoxidpellets konnte naturgemäß nicht beabsichtigt sein.

Die Untersuchungen, die der Konzeption des erfindungsgemäßen Verfahrens vorausgingen, haben gezeigt, daß nicht nur Druckfestigkeit, sondern auch Porosität und für die Folgebehandlung, z.B. im Schachtofen, maßgebliche Eigenschaften hohe Beachtung verdienen. Dies gilt insbesondere für das π Schwellverhalten und die damit in einem gewissen Zusammenhang stehende Abriebbildung. Mit starker Volumenschwellung ist nämlich in der Regel die Entstehung großer Abriebmengen verbunden, die sich auf die Strömung der Ofengase und damit auf den gesamten Ofengang nachteilig auswirken Das erfindungsgemäße Verfahren vermeidet die bislang auftretenden Mängel. Es ermöglicht die Erzeugung fester und im Hinblick auf die Folgebehandlung qualitativ hochwertiger Pellets. ■?■>

Das Verfahren zur Herstellung fester für den Hochofeneinsatz bestimmter Pellets aus eisenreichen, in Pelletierfeinheit vorliegenden oxidischen Eisenerzen oder Eisenerzkonzentraten durch Brennen bei Temperaturen von 900— 1200⁰C, ist erfindungsgemäß dadurch so gekennzeichnet, daß den Eisenerzen oder Eisenerzkonzentraten feinkörniges metallisches Eisen zugesetzt wird und die aus der Mischung hergestellten Pellets in schwach oxidierend bis schwach reduzierend wirkender Atmosphäre gebrannt werden, wobei der Zusatz an i> feinkörnigem metallischem Eisen in Abstimmung mit der Brennatmosphäre in der Weise gewählt wird, daß in den gebrannten Pellets das durchschnittliche Molverhältnis vo>. Eisen zu Sauerstoff im Bereich von 1 :1,0-U3 liegt. -to

Die Charakterisierung der durchschnittlichen Oxidationsstufe des Eisens im fertig gebrannten Pellet mit Molverhältnis von Fe : O im Bereich von 1 :1,0—133 bedeutet, daß die über die einzelnen im Pellet vorliegenden Eisenoxidphasen gemi'teWe Summenfor- ■)*> mel zwischen FeO und FeOi jj liegen soll.

In der Definition der für die thermische Behandlung geeigneten Atmosphäre ist klargestellt, daß es einzig auf deren Wirkung bezüglich der Arbeitsbedingungen und des Eisenerzes ankommt. Es ist unerheblich, welche «1 Wirkung die Atmosphäre unter andersartigen Arbeitsbedingungen und auf andere Reaktionspartner hat. Schließlich ist auch die Zusammensetzung der Gasatmosphäre in gewissen Grenzen von der Dauer der thermischen Behandlung und der Höhe des Zusatzes an π metallischem Eisen abhängig. Eine kurzfristige thermische Behandlung und/oder ein höherer Zusatz an metallischem Eisen duldet beispielsweise einen höheren Sauerstoffpartialdruck in der Gasatmopshähre als eine längerfristige thermische Behandlung oder ein geringe- M rer Zusatz an metallischem Eisen. Für den mit dem Pelletbrennverfahren angestrebten Erfolg ist entscheidend, daß in den fertig gebrannten Pellets das durchschnittliche Molverhältnis von Fe : O im Bereich von I : 1,0-133 liegt. o5

Bei schwach oxidierend wirkenden Gasen sollte der Gehalt an freiem Sauerstoff, sofern er nicht durch reduzierende Bestandteile kompensiert wird. 2.0 Vol.-% nicht überschreiten. Eine derartige Gasatmosphäre hat beispielsweise folgende Zusammensetzung:

O₂	0.5-2,0 VoI.-%
H₂O	5-10Vol.-°/o
CO₂	12-22 Vol.-%
CO	03-1.0Vo!.-%
N₂	bislOOVoI.-%.

Neutral wirkende, technisch in Betracht kommende Atmosphären werden z. B. gebildet aus Stickstoff oder einem CO₂/H₂O- oder einem N₂/CO₂/H2O-Gemisch. Eine Atmosphäre kann auch dann neutral wirken, wenn sie oxidierende und reduzierende Komponenten enthält, deren Wirkung sich jedoch unter den Arbeitsbedingungen des Pelletsbrennens ausgleichen.

Die schwach reduzierend wirkende Atmosphäre ist hinsichtlich ihrer Zusammensetzung etwa durch die nachstehenden Bereiche definiert:

co	3-10Vol.-%
H₂O	i -4 Voi.-%
C_nH „,	0.2-1 Vol.-%
CO₂	10-18Vol.-%
H₂O	7-14VoI.-%
	O-1 Vol.-%
N₂	bislOOVol.-%.

Aus wirtschaftlichen Gründen empfiehlt es sich, den Zusatz an feinkörnigem metallischem Eisen nach oben mit etwa 30% zu begrenzen.

Dabei muß ggf. durch Verwendung einer sauerstofffreien Brennatmosphäre Sorge getragen werden, daß das erforderliche Eisen/Sauerstoffverhältnis erreicht wird.

Als feinkörniges metallisches Eisen wird vorzugsweise Schwammeisen, das beispielsweise als Abrieb bei der Direktreduktion anfällt und/oder durch Aufmahlen von Eisenschwammpellets hergestellt wird, verwendet. Es sind aber auch Eisenfeilspäne oder andere, durch ähnliche metallabiragende Prozesse anfallende Eisenab'älle geeignet, sofern sie die Anforderungen hinsichtlich Feinkörnigkeit erfüllen. Geeignete Feinkörnigkeit liegt vor, wenn 100% < 3ΟΟμΜκ170% < \W^sind.

Vorzugsweise werden die Pellets vor dent Brennen getrocknet, wobei die Trocknung auf dum Brennaggregat erfolgen kann.

Um die Grün- und Trockenfestigkeit der Pellets günstig zu beeinflussen, können dem Pelletiergut Bindemittel, wie Bentonit, zugesetzt werden. Es ist auch möglich, metallurgisch wirksame Stoffe, z. B. Kalk zur Verschlackung der Gangart, zuzumischen.

Die erfindungsmäßige Arbeitsweise ist sowohl fur magnetische als auch häma'.itische Erze anwendbar, bei hämatitischen Erzen empfiehlt sich im allgemeinen ein höherer Zusat? an feinkörnigem metallischen Eisen als bei magnetitischen Erzen.

Das Brennen der Grünpellets wird in den hierfür üblichen Vorrichtungen, wie Drehrohröfen, Drehherdöfen, Schachtofen Pelletbrennmaschinen mit geraden oder ringförmigen Rosten usw., vorgenommen. Drehrohröfen, Drehherdöfen und Schachtöfen sind besonders geeignet. Bei Rostanlagen ist der in sich übliche Schutz des Rostes durch Rostbelag und Seitenschutzbelag auch hier empfehlenswert.

Die Aufheizzeit für die Beschickung beträgt im allgemeinen 10 bis 90 Minuten. Als Verweilzeit sind 5 bis 40 Minuten geeignet.

Die Kühlung der gebrannten Pellets, die direkt oder indirekt vorEenommen werden kann, ist so zu leiten, daß

das durchschnittliche Molverhältnis von Fe:O im gebrannten Pellet möglichst unverändert, auf jeden Fall aber im Bereich von 1:1,0—1,33, bleibt. Für die Abkühlung sind vorzugsweise inerte Kühlgase oder Wasserkühlung in inerter Atmosphäre anwendbar. Bei ι der Direktkühlung mit Wasser ist darauf ;zu achten, daß die Wassermenge so bemessen wird, daß die gebrannten Pellets mit einer Temperatur von etwa 200°C zurückbleiben. Dadurch ist gewährleistet, daß die Pellets keine, ihre Eigenschaften ungünstig beeinflussende in Feuchtigkeit aufnehmen.

Die Figuren veranschaulichen die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielten fortschrittlichen Ergebnisse. F i g. I zeigt die Druckfestigkeit von Pellets, die aus hämatitischcm Erz mit steigendem Eisenschwammgehalt bei Temperaturen von I1OO°C in Stickstoffatmosphäre hergestellt worden sind.

Aus dem Verlauf der Kurve ist erkennbar, daß die Druckfestigkeit — von einer anfänglich unbedeutenden Verminderung abgesehen — mit steigendem Zusatz von Eisenschwamm stetig ansteigt. Im Bereich des durchschnittlichen Molverhältnisses von Fe : O zwischen 1 :133—1,0 erreicht sie einen maximalen Wert und bleibt praktisch konstant.

Einen im wesentlichen ähnlichen Verlauf nimmt die in 2'> Fig.2 dargestellte Druckfestigkeit bei aus magnetitischen Erzen mit Eisenschwamm hergestellten Pellets. Die Brenntemperatur betrug auch hier 1100⁰C. die Atmosphäre bestand aus Stickstoff bzw. neutralem Rauchgas. Höchste Festigkeiten werden hier im Pereich jo von 74 — 75% Gesamteisen, d. h. bei ca. 10%igem Zusatz von Eisenschwamm erzielt.

Fig.3 verdeutlicht das Reduktionsverhalten erfindungsgemäß hergestellter Pellets bei der Reduktionstemperatur von 1000"C und einem aus 80% Co und 20% κ

Tabelle 1

N₂ bestehenden Reduktionsgas. Auf der Ordinate ist der Sauerstoffgehalt in %, auf der Abszisse die Reduktioiiszeit in Minuten angegeben. Die in den einzelnen Versuchen durch den OrAbbau ausgedrückte Reduktion zeigt für alle untersuchten Pelletsorten einen qualitativ ähnlichen Verlauf. Bei hämatitischen Pellets, die ohne Zusatz von Eisenschwamm hergestellt und die in Luft gebrannt worden sind (Kurve 1) ist nach 60 Minuten langer Reduktionszeit der Sauerstoffgehalt auf etwa 10% abgebaut. Bei den erfindungsgemäO gebrannten aus Magnetit mit 25%igem Eisenschwammzusatz hergestellten Pellets (Brennatmosphäre Stickstoff: Kurve 2; Brennatmosphäre Rauchgas mit geringen Mengen CO: Kurve 3) wird in der gleichen Zeit ein Sauerstoffabbau auf etwa 3 bis 4% erreicht. Der Sauerstoffabbau auf etwa 10% ist bereits nach einer Reduktionszeit von etwa 35 Minuten erzielt.

Die das erfindungsgemäße Verfahren erläuternden Beispiele sind im folgenden tabellarisch zusammengefaßt:

Tabelle 1 beschreibt die Ergebnisse, die beim Brennen hämatitischer bzw. magnetitischer Erze mit Zusatz von Eisenschwamm als feinkörniges metallisches Eisen erhalten werden. Die Brenntemperatur betrug übereinstimmend It 00° C. die Brennatmosphäre bestand aus Stickstoff. Spalte 1 der Tabelle enthält die fortlaufende Nummerierung der durchgeführten Versuche. In Spalte 2 ist der Zusatz von Eisenschwamm, bezogen auf 100 Teile Erz, angegeben. Die Spalten 3 und 4 nennen die Brennzeit bzw. das verwendete Eisenerz. In Spalte 5 ist die durchschnittliche Druckfestigkeit in Kilogramm pro Pellet angegeben. Spalte 6 nennt die nach dem Pelletbrennen vorliegende Verteilung des zweiwertigen bzw. dreiwertigen, ggf. auch des überschüssigen metallischen Eisens.

i	2	3	4	5	6	gebrannter Peliets	Fe- ·
Nr.	Eisenschwamm	Brennzeit	Erzsorte	Druckfestigkeit	Analyse		67,1
	zusatz					Fe" ·	67,2
		min		kg/Pellet	Fe,„«	2,6	553
1		20	Hämatit	54		2,8	45.2
2		40	Hämatit	61	—	15.8	29,6
3	5	40	' Hämatit	43	—	26.2	48.1
4	10	20	Hämatit	223	—	433	29.1
5	20	20	Hämatit	219	1.0	233	284
6	—	40	Magnetit	71	—	443	31.0
7	10	15	Magnetit	223	—	44.8	IU
8·)	10	15	Magnetit	263	—	43.3	12.6
9	10	40	Magnetit	345	—	613	10.6
10·)	20	15	Magnetit	187	3$	604	5.4
11	20	40	Magnetit	344	33	62,8	9,2
12	25	15	Magnetit	180	3.6	70,0
13	25	40	Magnetit	194	2,0	65,0
14	25	40	Magnetit	182	2$

*) = Zusatz von 0.5 BentoniL

Die in Versuch 1, 2 und 6 hergestellten Pellets (ohne Eisenschwammzusatz) weisen eine geringe Festigkeit auf. Das gleiche gilt für die Pellets gemäß Versuch 3, die zwar 5% Eisenschwamm enthalten, jedoch das erfindungswesentliche Merkmal, daß das Molverhältnis von Fe : O im Bereich von 1 :133— 1 liegt, nicht aufweisen. Die Pellets der Versuche 4, 5 und 7—14 erfüllen das vorstehend genannte Merkmal und zeichnen sich durch

65 hohe Druckfestigkeit aus.

In Tabelle 2 sind Versuche wiedergegeben, die mit unterschiedlichen Rauchgasatmosphären durchgeführt worden sind. Das in Spalte 7 genannte »Rauchgas + O2« enthält 4 VoL-% freien Sauerstoff, das »Rauchgas + CO« 5 VoL-% CO; die Brenntemperatur betrug auch hier 1100°C Die Spalten 1 bis 6 geben die bereits zu Tabelle 1 genannten Werte wieder.

	1	2	7	3	4	19 09	037	gebrannter	8	7
	2	2		Brenn	Erzsortc					Brenn-
Tabelle	3	Eisen	zeil						atmosphäre
I	4	schwamm-			5	6	Fe¹	Pellets
j Nr.	5	zusatz	min		Druck	Analyse	1.0
I	6		40	Hämatit	festigkeit		17.2		Rauchgas + O2
I	7		20	Hämatit			18.7	Fe- · ·	Rauchgas+ O2
■	8	12,5	20	Hämaiii	kg/Pellet	Fem,,	26.6	67,9	Rauchgas +O?
⁹	20	20	Hämatit	58		365	52,7	Rauchgas + Oj
IO	40	20	Hämatit	42	—	45.5	52.4	Rauchgas+ CO
ii	12.5	20	Hämatit	108	—	45.0	433	Rauchgas+ CO
12	25	20	Magnetit	222	1.4	50,5	35.7	Rauchgas
13	10	20	Magnetit	184	—	53,0	28.4	Rauchgas
14	10	20	Magnetit	226	—	57.7	28,2	Rauchgas
15	25	40	Magnetit	226	—	59,2	22.4	Rauchgas
16	40	40	nriagneti;	260	U	*\^f>2*	21.5	Rauchgas+ CO
17	25	40	Magnetit	150	0.7	20,0	^v 22.1	Rauchgas+ Oj
	—	40	Magnetit	319	—	46,0	20,1	Rauchgas + Oj
	10	40	Magnetit	!85		633	57J	Rauchgas+ Oj
20	20	Magnetit	50	—	56.7	46.2	Rauchgas+ Oj
25	20	Magnetit	81	—	50.0	28.6	Rauchgas + O.>
40	40	Magnetit	256	—		9,7	Rauchgas+ O:
40		295	2.2	17.3
		395	1.6	193
	154	6.7

Die aus Versuch I und 12 hervorgegangenen Pellets (ohne Eisenschwammzusatz) wiesen mit 58 bzw. 50 kg pro Pellet eine geringe Druckfestigkeit auf. Entsprechendes gilt für die Versuche 2, 3 und 13. die zwar mit 123 bzw. 20 bzw. 10Teilen Eisenschwamm pro 100Teile Erz hergestellt worden sind, bei denen jedoch der Sauerstoffgehalt in der verwendeten Brennatmosphäre die erfindungsgemäß beabsichtigte Wirkung des metallischen Eisens aufhob. Aus der in Spalte 6 angegebenen Analyse gebrannter Pellets ist erkennbar, daß das durchschriiüüche Molverhältnis von Fe-O im Bereich von 1:133—1 nicht erreicht ist. Die Pellets der Versuche 4 bis 11 und 14 bis 17 weisen eine hinreichend hohe Druckfestigkeit auf. Bei den Versuchen 4 und 14 bis 17. die ebenfalls in sauerstoffhaltiger Brennatmosphäre durchgeführt wurden, ist bemerkenswert, daß es durch hohen Eisenschwammzusatz (40 Teile) gelingt, eine Beeinträchtigung durch den Sauerstoffgehalt der Brennatmosphäre auszuschalten.

In Tabelle 3 ist das Schwellverhalten (Volumenzunahme) und die Festigkeitsänderung von hämatitischen und magnetitischen Pellets nach dem Gakushin-Reduktionstest angegeben. Bei diesem Test werden 500 g gebrannte und kalibrierte Pellets in einem Vertikalofen in neutraler Atmosphäre bis auf Reduktionstemperatur aufgeheizt und dann einem reduzierenden Gasstrom

Tabelle 3

ausgesetzt. Bei der vorgegebenen Gasmenge von 151 pro Min. wird der im System entstehende Gasdruck registriert. Mit der Veränderung des Lückenvolumens in der Pelletschicht ändert sich auch der Gasdruck, der

in damit als Indikator für das Schwellen der Pellets dient. In der nachfolgenden Tabelle sind die Versuche 1 bis 4 bei einer Reduktionstemperatur von 1000⁰C und mit einem aus 80% Co und 20% N₂ bestehenden Reduktionsgas durchgeführt worden. Die entsprechen den Bedingungen bei den Versuchen 5—7 waren: Reduktionstemperatur 900° C, Zusammensetzung des Reduktionsgases 30% Co und 70% N₂.

Die Tabelle enthält in Spalte 1 fortlaufende Versuchs-Nummern, in Spalte 2 den Eisenschwamm-Zu satz auf 100 Teile Erz, in Spalte 3 die Erzsorte und in Spalte 4 die Verteilung des Eisens auf zweiwertiges, dreiwertiges und ggf. metallisches Eisen. In Spalte 5 ist die durchschnittliche Druckfestigkeit in Kilogramm angegeben, und zwar unter a) für die gebrannten und unter b) für die reduzierten Pellets. Die Spalten 6 und 7 enthalten den Schwellindex bzw. die Volumenzunahme. Spalte 8 gibt die Brennatmosphäre der Vorbehandlung wieder. Auch hier enthielten das »Rauchgas+ 0?« 4 Vol.-% freien Sauerstoff und das »Rauchgas+ CO« 5Vol.-%CO.

I	2	3	4	Fe- · ·	5	6	7	8
Nr.	Eisen schwamm zusatz	Erzsorte	Analyse Fe_mr( Fe^- '		Druckfestigkeil kg/Pellet	Schwell index	Volumen zunahme	Vorbehandlung: Brennatmosphäre
				a) b)

25

40

10

123

40

Magnetit

Hämatit

25 1=4

1,4

0,4 65.2 54,2 55.7 443 49.0 26,6

683 92 20,1 193 29.1 24.2 433

300 182 186 240 223 229 222 30 293 304 220 250 163

90

113

\2

-53

-03

-13

-03

43,0

-19.0

-03

-5

-1 6

Rauchgas + Luft

N2

Rauchgas+CO Rauchgas+O2 N2

Rauchgas+CO Rauchgas + O2

Die erfindungsgemäß hergestellten Pellets (Versuche 2 bis 7) zeigen in der nachfolgenden Reduktionsstufe ein gutes bis ausgezeichnetes Schwellverhalten. In der Mehrzahl der Fälle (Versuche 3 bis 6) ist eine Volumenabnahme zu beobachten. Bei Versuche 1, bei dem zwar Pellets hoher Druckfestigkeit erzeugt

10

wurden, ist die Volumenzunahme in der Reduktionsstufe mit 43% unerträglich hoch. Das gute Ergebnis der Versuche 4 und 7, in denen mit Oj-haltiger Brennatmosphäre gearbeitet wurde, konnte durch einen hohen Eisenschwammzusatz (40%) erhalten werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung fester für den Hochofeneinsatz bestimmter Pellets aus eisenrei- chen, in Pelletierfeinheit vorliegenden oxidischen Eisenerzen oder Eisenerzkonzentraten durch Brennen bei Temperaturen von 900— 1200° C, dadurch gekennzeichnet, daß den Eisenerzen oder Eisenerzkonzentraten feinkörniges metallisches Eisen zugesetzt wird und die aus der Mischung hergestellten Pellets in schwach oxidierend bis schwach reduzierend wirkender Atmosphäre gebrannt werden, wobei der Zusatz an feinkörnigem metallischem Eisen in Abstimmung mit der Brennatmosphäre in der Weise gewählt wird, daß in den gebrannten Pellets das durchschnittliche Molverhältnis von Eisen zu Sauerstoff im Bereich von t : 1.0-U? liegt.

2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekenn- ;ό zeichnet, daß die Pellets in neutral bis schwach reduzierend wirkender Atmosphäre gebrannt werden.

3. Verfahren nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pellrts bei Temperaturen von 1050—1200° C gebrannt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das feinkörnige metallische Eisen in Mengen bis zu 30 Teilen auf 100 Teile Erz oder Erzkoni:»ntrat zugesetzt wird. jo

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 4. dadurch gekennzeichnet, daß aK feinkörniges metallisches Eisen Eisenschwamm und/oder 'durch metallabtragende Bearbeitung gewonnenes Eisen zugesetzt wird. Γι

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung zur Herstellung der Pellets Bindemittel, wie Bentonit, zugesetzt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung zur Herstellung der Pellets metallurgisch wirksame Stoffe, wie Kalkver bindungcn, zugesetzt werden.

8. Verfahren nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Pellets vor dem Brennen getrocknet werden.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pellets innerhalb von 10 bis 90 Minuten auf Brenntemperatur erhitzt und 5 bis 40 Minuten be· der maximalen Brenntemperatur belassen werden. y>

10. Verfahren nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die gebrannten Pellets in der Weise abgekühlt werden, daß das beim Brennprozeß erhaltene Molverhältnis von Eisen zu Sauerstoff praktisch erhalten bleibt. -,-,