DE19815968C1

DE19815968C1 - Briquetted sponge iron production

Info

Publication number: DE19815968C1
Application number: DE1998115968
Authority: DE
Inventors: Klaus Dr Brennecke; Manfred Dr Chitil
Original assignee: KLOECKNER IND ANLAGEN GmbH
Current assignee: TESSAG INDUSTRIEANLAGEN GMBH, 47051 DUISBURG, DE
Priority date: 1998-04-09
Filing date: 1998-04-09
Publication date: 1999-03-25
Anticipated expiration: 2018-04-10
Also published as: AU2367599A

Abstract

Part of the iron ore pellets produced by a pelletizing process is broken into bits with predominantly flat breakage surfaces. It is then mixed as an addition with the iron ore pellets to be delivered to the direct reduction process, in amounts forming 12-30 % by weight.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von bri kettiertem Eisenschwamm nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for producing bri chained iron sponge according to the preamble of claim 1.

Aus DE-AS 11 19 886 ist ein Verfahren zum Herstellen von bri kettiertem Eisenschwamm aus direktreduzierten Eisenerzpellets bekannt, wobei die reduziertem, d. h. Eisenschwammpellets nach dem Austrag aus dem Reduktionsofen und Abkühlung nach Absieben von Beimengungen kaltbriket tiert werden. Beim Kaltbrikettieren werden die Eisenschwammpellets le diglich unter hohem Kraftaufwand miteinander verpreßt. Trotzdem wird hierbei die Porosität des Eisenschwamms für einen Ferntransport nicht genügend herabgesetzt. Hierbei dient der Einsatz von Eisenschwammpellets mit geringer Körnung bzw. Pelletbruch aus Eisenschwamm, der bei normalem Betrieb anfällt, dazu, um so ansonsten beim Kaltbrikettieren verbleiben de Hohlräume zwischen den Eisenschwammpellets füllen zu können. Hierzu können auch ganze Eisenschwammpellets zerschlagen werden, wobei dies al lerdings aufgrund der Zähigkeit des Eisenschwamms in der Praxis sehr schwierig ist. Beim Kaltbrikettieren werden die Eisenschwammpellets le diglich unter hohem Kraftaufwand miteinander verpreßt. Trotzdem wird auch hiermit die Porosität des Eisenschwamms nicht ausreichend herabge setzt, um den Anforderungen von Ferntransporten zu genügen.From DE-AS 11 19 886 is a method for producing bri chained iron sponge known from directly reduced iron ore pellets, the reduced, i.e. H. Sponge iron pellets after discharge from the Reduction furnace and cooling after sieving of admixtures cold briquette be animals. When cold briquetting, the sponge iron pellets become le digig pressed together with great effort. Still will not the porosity of the sponge iron for long-distance transport reduced enough. Here the use of sponge iron pellets is used with low grain size or pellet broken from sponge iron, which is normal Operation is required, otherwise the cold briquetting remains to be able to fill voids between the sponge iron pellets. For this Whole sponge iron pellets can also be broken, whereby this al however, due to the toughness of the sponge iron in practice is difficult. When cold briquetting, the sponge iron pellets become le digig pressed together with great effort. Still will not enough to reduce the porosity of the sponge iron sets to meet the requirements of long-distance transport.

Die Neigung zur Reoxidation des durch Direktreduktion erhalte nen Eisenschwamms aufgrund des großen Verhältnisses von Oberfläche zu Volumen ist beim Transport- und Lagerverhalten zu beachten, da es mit starker Wärmeentwicklung bis zu einem Schwelbrand und Gewichtszunahme verbunden ist. Insbesondere bei weiteren Transporten zu anderen Werken stellt die Reoxidation eine große Gefahr dar, wodurch verstärkte Vor sichtsmaßnahmen, verbunden mit erhöhten Transport- und Versicherungsko sten, erforderlich werden.The tendency to reoxidation is obtained by direct reduction iron sponge due to the large ratio of surface to Volume has to be taken into account in the transport and storage behavior, as it is with strong heat development up to a smoldering fire and weight gain connected is. Especially for further transports to other plants reoxidation poses a great danger, which increases precautions associated with increased transport and insurance costs most necessary.

Durch eine Heißbrikettierung wird die hohe Porosität des Ei senschwamms wesentlich verringert, so daß heißbrikettierter Eisenschwamm inzwischen eine Handelsform dieses Produktes geworden ist. Die Erhöhung des spezifischen Gewichts und die gute Dosierfähigkeit werden als weite re Vorteile dieses Produktes angesehen.Hot briquetting reduces the egg's high porosity sponge significantly reduced, so that hot-briquetted sponge iron has become a commercial form of this product. The increase the specific weight and the good dosing ability are considered wide re benefits of this product.

Die Brikettierbarkeit des heißen Eisenschwamms hängt von zahl reichen Parametern ab und ist daher auch von Erzsorte zu Erzsorte ver schieden. Neben der Temperatur des Eisenschwamms beim Eintritt in die Brikettiermaschine und deren Preßdruck spielt auch die Form und Größe der einzelnen Eisenschwammstücke eine Rolle.The briquetting ability of the hot sponge iron depends on the number parameters and is therefore also different from ore type to ore type divorced. In addition to the temperature of the sponge iron when entering the Briquetting machine and its pressure also plays the shape and size of the individual pieces of iron sponge a role.

Mit steigender Temperatur des Eisenschwamms wird die Briket tierbarkeit verbessert. Da es aber eine maximale Temperatur beim Direkt reduktionsprozeß aufgrund der Erweichung der Erzstücke und der dadurch hervorgerufenen Verschlechterung bei der Durchgasung gibt, ist die Form und Größe der Erzstücke von besonderer Bedeutung.As the temperature of the sponge iron increases, the briket becomes animal health improved. But since there is a maximum temperature at the direct reduction process due to the softening of the ore pieces and thereby The resulting deterioration in the gas flow is the shape and size of the ore pieces of particular importance.

Es ist bekannt, daß Eisenschwammpellets durch ihre Punktberüh rung eine relativ schlechte Brikettierfähigkeit besitzen. Diese reicht oft nicht aus, um eine Dichte von rund 5 t/m³ und eine gute Haltbarkeit der Briketts bei zahlreichen Umladevorgängen zu erreichen, wie es ein Ei senbahn- und/oder Schiffstransport erfordert. It is known that sponge iron pellets have a relatively poor briquetting ability due to their point contact. This is often not sufficient to achieve a density of around 5 t / m ³ and a good durability of the briquettes during numerous reloading processes, as is required by rail and / or ship transport.

Bisher wurde zur Verbesserung der Brikettierfähigkeit deshalb den Eisenschwammpellets Stückerz zugemischt. Dieses muß jedoch einen ho hen Eisenanteil bzw. einen entsprechend niedrigen Gangartanteil aufwei sen, damit die Qualität der Briketts für den nachfolgenden Stahlerzeu gungsprozeß hinsichtlich Eisenausbringen und Schmelzenergieverbrauch weitgehend erhalten bleibt. Hierfür geeignete Erzsorten sind zwar in we nigen Ländern vorhanden, jedoch insgesamt selten, so daß sich die Zufuhr solcher Erze zumindest zu solchen Orten, die weitab von einem Seehafen liegen, kostenträchtig gestaltet.So far, therefore, has been used to improve the briquetting ability Lump ore is added to the sponge iron pellets. However, this must be a ho hen iron content or a correspondingly low gait share so that the quality of the briquettes for the subsequent steelmaker process with regard to iron spreading and melting energy consumption largely preserved. Suitable types of ore are in we few countries available, but overall rare, so that the supply such ores at least to places far from a seaport lying, designed costly.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren nach dem Oberbe griff des Anspruchs 1 zu schaffen, das es ermöglicht, heißbrikettierten Eisenschwamm ohne Stückerz derart herzustellen, daß seine Dichte ausrei chend ist, um seine Lagerung und seinen Transport weitgehend ohne Reoxi dation zu gewährleisten.The object of the invention is a method according to the Oberbe handle of claim 1 to create, which enables hot briquetted To make sponge iron without lump ore so that its density is sufficient What is important is to have its storage and transportation largely without Reoxi to ensure dation.

Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß ein Teil der beim Pelletieren entstehen den Eisenerzpellets in Teilstücke mit überwiegend flachen Bruchflächen gebrochen und in einer Menge von 12 bis 30 Gew.-%, insbesondere 15 bis 25 Gew.-%, den der Direktreduktion zuzuführenden Eisenerzpellets zusätz lich beigemischt werden.This task is performed according to the characteristic part of the Claim 1 solved in that a part of the pelletizing the iron ore pellets in sections with mostly flat fracture surfaces broken and in an amount of 12 to 30 wt .-%, in particular 15 to 25% by weight of the iron ore pellets to be added to the direct reduction be mixed in.

Hierzu werden insbesondere die mit Übermaß beim Pelletieren entstehenden Eisenerzpellets nach ihrem Brechen als Zusatz zu den der Direktreduktion zuzuführenden Eisenerzpellets eingesetzt.For this purpose, especially those with oversize when pelleting resulting iron ore pellets after breaking as an additive to those of Direct reduction iron ore pellets to be fed used.

Die durch das Brechen entstehenden relativ groben Teilstücke mit überwiegend flachen Bruchflächen der Eisenerzpellets werden dement sprechend - in guter Durchmischung - zusammen mit den ganzen Eisenerz pellets reduziert und führen zu einer Vergrößerung der Kontaktflächen mit den ganzen reduzierten Eisenschwammpellets beim Heißbrikettieren, das im allgemeinen bei einer Temperatur in der Größenordnung von etwa 700°C stattfindet, so daß der noch relativ verformbare Eisenschwamm flä chig miteinander versintert wird. Die reduzierten, groben Teilstücke aus den gebrochenen Eisenerzpellets führen zu einem relativ schlechten Aus füllen der Zwischenräume zwischen den ganzen Eisenerzpellets im Direkt reduktionsschacht, aber bei der Heißbrikettierung aufgrund der Deforma tion durch den Preßdruck zu einem guten Ausfüllen der Freiräume zwischen den zunächst ungepreßten Eisenschwammpellets und somit nach der Heißbri kettierung zu einer genügend großen Dichte der Eisenschwammbriketts, so daß ihre Lagerung und ihr Transport weitgehend ohne Reoxidation gewähr leistet ist.The relatively coarse sections resulting from the breaking with mostly flat fracture surfaces of the iron ore pellets are demented speaking - in good mixing - together with the whole iron ore pellets reduced and lead to an increase in the contact areas with all the reduced iron sponge pellets when hot briquetting, generally at a temperature on the order of about 700 ° C takes place, so that the still relatively deformable iron sponge flä sintered together. The reduced, rough sections the broken iron ore pellets lead to a relatively poor outcome fill the gaps between the whole iron ore pellets in the direct reduction shaft, but with hot briquetting due to the deforma tion by the pressure to a good filling of the free spaces between the initially unpressed iron sponge pellets and thus after the hot bri chaining to a sufficiently high density of the sponge iron briquettes, so that their storage and transportation largely without reoxidation is accomplished.

Beim Pelletieren anfallendes kleinkörniges Material, sogenann tes Unterkorn oder Pelletbruch, der heutzutage in der Größenordnung von weniger als 5 Gew.-% anfällt, wird üblicherweise ausgesiebt, zerkleinert und der Pelletiereinrichtung erneut zugeführt, da es bei der Direktre duktion unerwünscht ist. Unterkorn behindert den Durchtritt des Reduk tionsgases im Direktreduktionsschacht. Nur möglichst einheitliche Körper führen zu einer optimalen Direktreduktion. Dementsprechend werden Teil chen < 4 mm, insbesondere < 6 mm, abgesiebt, ob sie nun bereits bei der Pelletierung oder erst beim Brechen der Übermaß aufweisenden Eisenerz pellets entstanden sind.Small-grain material resulting from pelleting, so-called undersize or broken pellet, which is of the order of magnitude today less than 5 wt .-% accrues, is usually sieved, crushed and fed to the pelletizer again, since it is in the direct production is undesirable. Undersize hinders the passage of the reduk tion gas in the direct reduction shaft. Only as uniform a body as possible lead to an optimal direct reduction. Accordingly become part chen <4 mm, especially <6 mm, sieved, whether they are already at the Pelleting or only when the excess iron ore is broken pellets have arisen.

Auch die relativ groben Teilstücke mit überwiegend flachen Bruchflächen der Eisenerzpellets verschlechtern bereits die Durchgasung bei der Direktreduktion, so daß ihr Anteil nicht über etwa 30 Gew.-% liegen sollte.Also the relatively rough sections with mostly flat ones Fractures of the iron ore pellets already worsen the gas flow in direct reduction, so that their proportion does not exceed about 30% by weight should be.

Der als übermaß deklarierte Durchmesser der Eisenerzpellets kann entsprechend so gewählt werden, daß - auch nach Absieben des Unter korns - eine entsprechende Menge zur Beimischung zur Verfügung steht.The diameter of the iron ore pellets declared as excessive can be selected accordingly so that - even after sieving the sub korns - an appropriate amount is available for addition.

Es ist zweckmäßig, wenn die beim Pelletieren entstehenden Ei senerzpellets kontinuierlich eine Brecheinrichtung durchlaufen, in der die übermaß aufweisenden Eisenerzpellets gebrochen werden. Hierzu können sie beispielsweise kontinuierlich einen Walzenbrecher durchlaufen, des sen Walzen die übermaß aufweisenden Eisenerzpellets erfassen und bre chen. Oder die Übermaß aufweisenden Eisenerzpellets des Pelletstroms werden mittels eines Kegelbrechers oder halbkontinuierlich mittels eines Keilspaltbrechers, dessen Spalt rhythmisch zu einem Parallelspalt ge schlossen wird, gebrochen, wobei in letzterem Fall der Keilspalt zu nächst die übergroßen Eisenerzpellets zurückhält. Nicht verwendetes Un terkorn wird entsprechend aufbereitet und erneut der Pelletierung zuge führt. It is useful if the egg formed during pelleting ore pellets continuously pass through a crusher in which the excess iron pellets are broken. You can do this for example, they continuously go through a roll crusher, the Roll the oversized iron ore pellets and bre chen. Or the excess iron pellets of the pellet stream are made using a cone crusher or semi-continuously using a Wedge gap crusher, the gap of which rhythmically ge to a parallel gap is closed, broken, in the latter case the wedge gap next holds back the oversized iron ore pellets. Un used Terkorn is processed accordingly and re-pelletized leads.

Die Übermaß aufweisenden Eisenerzpellets können auch abge siebt, beispielsweise in einer der vorstehend genannten Brecheinrichtun gen gebrochen, dann den Eisenerzpellets im gewünschten Kornbereich zuge setzt und durch Mischen gleichmäßig verteilt werden.The excess iron ore pellets can also abge sieves, for example in one of the above-mentioned crushers broken, then the iron ore pellets in the desired grain area sets and be evenly distributed by mixing.

Aus dem zerkleinerten Eisenerzpelletüberkorn kann passend zur Direktreduktionsofencharge das bei der Zerkleinerung entstandene Unter korn bis zur oben angegebenen Größe abgesiebt werden, um die Durchgasung bei der Direktreduktion nicht zu ungünstig werden zu lassen.From the shredded iron ore pellet oversize can match the Direct reduction furnace batch the sub created during the crushing Grain up to the size specified above can be sieved to prevent gas flow not to become too unfavorable for direct reduction.

Claims

1. A process for the production of briquetted sponge iron, in which iron ore pellets are produced from processed iron ore which, after screening of small-scale material, is converted to sponge iron by direct reduction and then hot-briquetted, as characterized in that part of the iron ore pellets formed during pelleting is predominantly in sections with flat fractured surfaces are broken and in an amount of 12 to 30% by weight are additionally mixed with the iron ore pellets to be fed to the direct reduction.

2. The method according to claim 1, characterized in that the iron ore pellets produced in excess when pelleting are broken and be added.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that fragments are added in an amount of 15 to 25% by weight.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized records that particles <4 mm, in particular <6 mm, are sieved.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized records that the oversized iron ore pellets by a whale zenbreaker to be broken.

6. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized records that the oversized iron ore pellets by means of a Ke be broken.

7. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized records that the oversized iron ore pellets by means of a Wedge gap crusher to be broken.

8. The method according to any one of claims 2 to 7, characterized indicates that the oversized iron ore pellets are screened finally broken and then the iron ore pellets for direct reduction tion are added.

9. The method according to any one of claims 2 to 7, characterized records that all iron ore pellets the respective crushing device pass, whereby the excess pellets are broken.