DE2002654C3

DE2002654C3 - Verfahren zum Aufbereiten eines eisenoxydhaltigen Schlamms für den nachfolgenden Einsatz in Sinteranlagen

Info

Publication number: DE2002654C3
Application number: DE19702002654
Authority: DE
Inventors: Paul Ing. Traun; Wildling Ernst Dipl.-Ing.; Saueregger Helmut Ing.; Vrba Herbert Ing.; Linz Donau Müller (Österreich)
Original assignee: Vereinigte österreichische Eisen- und Stahlwerke AG, Linz (Österreich)
Priority date: 1969-01-30
Filing date: 1970-01-22
Publication date: 1976-11-11

Description

backungen in den Miscliaggregaten. weshalb ein kontinuierlicher und störungsfreier Betrieb bei der Aufbereitung des Schlammes unter Verwendung von Kalk als alleinigem Zusatzstoff nicht möglich ist. Fs

Schlamm Gemische aus vorwiegend Eisenoxyden, -sulfaten, -karbonaten und Wasser zu verstehen. Solche Schlämme fallen als Konzentrat oder Fällungs-

CaOSiO., erfordert, käme es
arbeitung" größerer Schlammengen am Sinterband zu einem Überschuß an CaO. der durch Zugabe von 25 SiO., kompensiert werden müßte. Dies würde dann zu einer unerwünschten Herabsetzung des Eisengehaltes des Möllers und zur Erhöhung der Schlackenmcime bei der Roheisenerzeugung führen, so daß keine wirtschaftliche Verhüttung des Schlammes 30 möglich ist. Die erforderliche hohe Kalkzugabc zum Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Schlamm bringt außerdem noch einen weiteren Nach-Aufbereiten eines eisenoxydhaltigen Schlammes, des- teil mit sich. Der bei der Vermischung des gesen Wassergehalt höchstens 30" 0 betrügt und dessen brannten Kalkes mit dem Schlamm entstehende go-FeststoiTc eine zwischen 0 und 0,5 mm liegende löschte Kalk neigt zum sogenannten Schmieren. Koniuiöße aufweisen, für den nachfolgenden Ein- 35 d. h., es kommt zu einem Verkleben und zu Ansät/ in Sinteranlagen, bei dem der Schlamm mit feinkörnigem, gebranntem Kalk, tiockencm eisenoxydhaltigem Staub und mit einem feinkörnigen oder
staubförmigcn Kohlenstolfträger, z. B. Koksgrus oder

Koksabrieb, vermischt wird. 40 zeigt sich r.uch, daß zwar die Gasdurchlässigkeit der

Dabei sind unter dem BegrilT eisenoxydhaltiger Sintermischung zufolge der krümeligen Struktur des

mit Kalk aufbereiteten Schlammes relativ gut ist. daß aber die Reduzicrbarkeit des Sinters infolge seiner Dichtheit zu wünschen übrigläßt, was sich nachteilig

produkte in Aufbereitungsanlagen bei der Gewin- 45 auf den Hochofengang auswirkt,
nung von Nichteisenmetallen oder in Gasreinigungs- Es ist ferner bekannt, eisenoxydhaltigen Schlamm

anlagen von Hüttenwerken an. Sie sind an sich wert- mit trockenen Feinerzen zu mischen und dann in der volle, jedoch schwer verwertbare Rohmaterialien für Sinteranlage zu verarbeiten. Nun beträgt aber die die Roheisenerzeugung. Feuchtigkeit üblicher Feinerze 5 bis 8"«. es muß

Die Verarbeitung eines eisenoxydhaltigen Schlam- 50 also dem Schlamm ein Mehrfaches seiner Menge zumes in Sinteranlagen bereitet, wenn keine besonderen gemischt werden. Solche Mengen Feinerz sind kaum Maßnahmen getroffen werden, bedeutende Schwie- erhältlich. Außerdem führt der hohe Feinstkornanteil rigkeitcn. Der Schlamm kann aus Vorratsbunkern einer derartigen Mischung bei Zugabe größerer Menentwcder gar nicht ausgetragen werden oder neigt gen zum Sintergut zu einer dichten Packung, zu Leiauf Cirund seiner thixotropen Eigenschaften zu im- 05 stungsverlusten in der Sinteranlage und auch des kontrolliertem Ausfließen. Es ist daher ein Dosieren Hochofens, da der Sinter schlecht reduzierbar isi.
in der Mischanlage nicht möglich. Der Transport des Schließlich ist es bekannt, den Schlamm dem

Schlammes auf Förderbändern führt insbesondere heißen Rückgut in einer Sinteranlage zuzumischen an den Übcrgabecinrichtungen zu Anbackungen, die oder auf das heiße Rückgut in dünner Schicht auflaufend entfernt werden müssen und somit einen 60 zutragen, um die Wärme des Rückgutes zum Wasserkonlinuierlichen Betrieb verhindern. Auf Grund der cntzug auszunutzen. Da jedoch der Wä'rmcinhalt und hohen Feinstkornanteile des Schlammes ergibt sich die Menge des Riickgutes verhältnismäßig klein sind, überdies eine viel zu geringe Gasdurchlässigkeit der können auf diese Weise auch nur geringe Schlamm-Sintermischung, die daher von vornherein nur sehr mengen pro Zeiteinheit aufbereitet werden. Ein derkleine Mengen eines solchen Schlammes enthalten 65 art aufbereiteter Schlamm ist also niemals als Hauptdarf. Aber auch bei geringen Anteilen von Schlamm komponente in Sintermischungen einsctzbar.
ist dann bereits ein beträchtlicher Leistungsverlust Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zu-

in der Sinteranlage feststellbar. gründe, alle diese Mängal zi; beseitigen und ein Ver-

fahren anzugeben, mit dessen Hilfe es möglich ist, gjsenoxydhalligcn Schlamm so aufzubereiten, daß <las aufbereitete Gut Restfeuchtigkeit aufweist, eine krumeliee Struktur mit guter Gasdurchlässigkeit besitzt, feinkörnigen und gleichmäßig verteilten Kohlenstoß enthält und der Sinterniir.chung als Hauptkomponente zur Herstellung eines gut reduzierbaren Sinters ohne Leistungsverminderung der Sinteranlage zugegeben werden kann, wobei eine betriebssichere, kontinuierliche Arbeitsweise und die Verwendung billiger sowie leicht verfügbarer Rohstoffe gewährleistet sein sollen.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe im wesentlichen dadurch, daß der gebrannte Kalk, der cisenoxydhaltige Staub und der KohlenstolTträger gleichzeitig dem Schlamm zugemischt werden, wobei der Kalkanteil höchstens 15"/o des Schlammgewichles beträgt und die Menge des eisenoxydhaltigen Staubes und des Kohlenstoffträgers sw bemessen wird, JaB die aufbereitete Mischung unter Berücksichli-•ue der trocknenden Wirkung des Kalkes eine Restfeuchtigkeit von 8 bis 12°/», vorzugsweise K)⁰Zo, und einen Kohlenstoffgehalt von etwa 3 bis H)⁰O, vorzugsweise 3 bis 6° ii, enthält, worauf die aufbereitete Mischung unter Luftzutritt ungefähr 1 bis 2 Tage lagern gelassen wird. Da eine zu hohe Kalkmenge für die Verarbeitbarkeit des aufbereiteten Gutes nachteilig ist, wurde die Menge des gebrannten Kalkes auf das angegebene MaK reduziert. Die durch den Kalk nicht entfernte Feuchtigkeit wird durch den zugemischten eisenoxydhaltigen Staub aufgenommen. Ein derartiger Staub fällt in integrierten Hüttenwerken in großen Mengen beispielsweise als Gichtstaub oder bei der Blasstahlerzcugung oder bei der Entstaubung von Sinteranlagen an. Er enthält etwa 50^ηΌ Fe, steift also an sich einen hochwertigen Rohstoff dar. ist aber, wie Schlamm, bisher sehr schwer verarbeitbar und deshalb ein billiges Rohmaterial. Durch die Zumischung des feinkörnigen oder staubförmigen Kohlenstoffträgers wird nicht nur eine ausgezeichnete, besonders gut gasdurchlässige Struktur des krümeligen Mischgutes erreicht, sondern zugleich auch ein Teil der Menge oder auch die gesamte Menge des für das nachfolgende Sintern notwendigen Brennstoffes in feiner und gleichmäßiger Verteilung in die Mischung eingebracht und eingebunden. Wesentlich ist dabei die gleichzeitige Zumischung des Kohlenstoffträgers zusammen mit den übrigen Komponenten, da Versuche zeigten, daß ein nachträgliches Zumischen des Kohlenstoffträgers nicht zum gewünschten Ergebnis führt.

Durch die Lagerung des Gemisches etwa 1 bis 2 Tage an der Luft wird gewährleistet, daß der gebrannte Kalk mit dem Schlammwasser vollständig ausreagiert. Die Lagerfähigkeit der hergestellten Mischung ist dann aber praktisch unbegrenzt, was als weiterer Vorteil angesehen werden muß. Der erfindungsgemäß aufbereitete Schlamm kann als Hauptkomponente der Sintermischung zu gut durchgebranntem, gut reduzierbarem Sinter hoher Festigkeit verarbeitet werden, wobei ein hoher Staubanfall sicher vermieden wird.

Eine Vereinfachung des Verfahrens läßt sich erzielen, wenn als eiscnoxydhaltigcr Staub und zugleich als Kohlenstoffträger Gichtstaub zugemischt wird, vorausgesetzt, daß die durch den Gichtstaub eingebrachte Kohltnstoffmenge ausreicht.

Die Zeichnung zeigt das Schema einer Anlage zur Durchführulli; des erfJndungsgemäßen Verfahrens.

Gebrannter Kalk, eisenoxydhaltiger Staub und ein feinkörniger Kohlenstoffträger werden aus Bunkern 1, 2 und 3 über Dor,iereinrichtungen4 auf ein Förderband 5 aufgebracht. Der ι isenoxydhaltige Schlamm wird von einem Vorratslager 6 mit Hilfe eines Greiferkranes 7 einem Rundbeschicker 8 zugeführt, der den Schlamm ebentalls auf das Band 5 ίο fördert. Kalk, eisenoxydhaltiger Suiub. feinkörniger Kohlenstoffträger und Schlamm gelangen somit gleichzeitig und kontinuierlich in eine Mischschnecke 9, aus der das krümelige Mischgut mit Hilfe eines Förderbandes 10 einem Zwischenlager 11 zugeführt wird, wo das Gut etwa 1 bis 2 Tage lang lagern soll, bis es als Hauptkomponente in einer Sinteranlage weiterverarbeitet wird.

Die Erfindung sei an Hand der folgenden Beispiele noch näher erläutert.

B e i s pi e I 1

Der aulzubereitende eisenoxydhaltige sowie ehrom- und nickelhaltige Schlamm hatte einen Wasserge-

halt (freies Wasser) von 20.3",,. Als Rohstoffe standen gebrannter Feinkalk, eisenoxydhaltiger Staub aus einer TrockeneiHstaubungsanlage nach einem SauerstolTaufblaskonverter und Koksgrus zur VerfügungDer Wassergehalt des aufbereiteten krüme-

ligen Gutes sollte zwischen 9 und 11"'«, der Kohlenstoffgehalt bei etwa 3« <. liegen. Die in die Mischschnecke 9 eingebrachte Mischung hatte folgende Zusammensetzung:

100 kg Schlamm
10 kg gebrannter Feinkalk 36,8 kg eisenoxydhaltiger Staub 5 ksi Koksgrus (davon 4.5 kg reine: Kohlenstoff)

151,8 kg

Die fertige Mischung hatte nach einer Lagerzeit von eineinhalb Tagen ein Gewicht von 150 kg und eine Feuchtigkeit von 10,2%, etwa 1.8 kg Wasser sind bei der exothermen Reaktion CaOfH.,0 = Ca(OH)., verdampft. Die aufbereitete Mischung hatte einen Kohlenstoffgehalt von rund 2,9%.

Beispiel 2

Der angelieferte Schlamm aus einer einem Sauerstoffaufblaskonvcrter nachgcschalteten Naßcntstaubungsanlage mit einem Fe-Gehalt von etwa 62,5% und einem Wassergehalt von 21 % wurde durch Zu-

mischen von Feinkalk, Gichtstaub aus der Hochofenentstaubungsanlage und Koksstaub aufbereitet. Die Feuchtigkeit des aufbereiteten Gutes sollte zwischen 11 und 12%, der Kohlenstoffgehalt bei etwa 5% liegen. Der Mischschnecke 9 wurden die Komponenten in folgender Menge zugeführt:

100 kg Schlamm
12 kg gebrannter Fcinkalk 9,9 kg Gichtstaub (davon etwa 1,5 kg

Kohlenstoff)

5,3 kg Koksstaub (davon etwa 4,8 kg Kohlenstoff)

127,2 kg

Das Gewicht der fertigen Mischung nach Lagerung von 2 Tagen bclrug 125,1 kg bei einer Feuchtigkeit von 12,1%; etwa 2,1 kg Wasser sind verdampft. Die aufbereitete Mischung hatte einen Kohlenstoffgehalt von 4,95%.

Beispiel 3

Eisenoxydhaltiger Schlamm mit einem Wassergehalt von 25% wurde mit gebranntem Feinkalk und Gichtstaub aufbereitet. Die Feuchtigkeit des aufbereiteten Gutes sollte 11 %, der Kohlenstoffgehalt 5 bis 7% betragen. Die in die Mischschnecke 9 eingebrachte Mischung hatte folgende Zusammensetzung:

100 kg Schlamm
11 kg gebrannter Feinkalk
68,2 kg Gichtstaub (davon etwa 10,9 kg
Kohlenstoff)

179,2 kg

Es wurde kein weiterer Kohlenstoffträger zugesetzt. Die fertige Mischung hatte nach einer Lagerung von 1.4 Tagen ein Gewicht von 177,2 kg bei einer Feuchtigkeit von 1(1,9%. Hs verdampften etwa 2 kg Wasser. Die aufbereitete Mischung halte einen Kohlenstoffgehalt von 6.2 ",Ό.

liine nach dem erlindungsgemiißen Verführen arbeitende Schlammaufhcrcitungsanlagc kann, unabhängig vom Betrieb der nachfolgenden Sinteranlage, kontinuierlich und unter optimalen Bedingungen arbeiten. Dieser Vorteil, der die Investitionskosten im

ίο günstigen Sinne beeinflußt, wirkt sich besonders dann aus, wenn der eisenoxydhaltige Schlamm durch Nichteisenmetalle, wie z. B. Chrom und Nickel, verunreinigt ist. Ein derartiger Schlamm, der in geringen Mengen zur Verfugung steht, aber in großen Mengen als Einsatzstoff bei der Herstellung von Sondcrroheisensortcn diskontinuierlich benötigt wird und in einer Sintermischung demnach die Hauptkomponente bilden muß, kann nur nach dem erfindungsgemäßen Verfahren einfach, wirtschaftlich und betriebssicher

ao aufbereitet weiden, wobei gleichzeitig auch andere Stoffe, z. B. Gichtstaub, die für sich ebenfalls schwer und/oder unwirtschaftlich verarbeitbar sind, zum Einsatz gelangen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: y*^ Es sind bereits verschiedene Maßnahmen bzw.

1. Verfahren zum Aufbereiten eines eisenoxyd- Verfahren bekanntgeworden, um eisenoxydhaltigen haltigen Schlammes, dessen Wassergehalt hoch- Schlamm mit einem Wassergehalt von höchstens stens 30% beträgt und dessen Feststoffe eine 30» ο für den nachfolgenden Einsatz in einer Sinterzwischen 0 und 0,5 mm liegende Korngröße auf- 5 anlage aufzubereiten. Eine dieser Maßnahmen ist die weisen, für den nachfolgenden Einsatz in Sinter- thermische Trocknung, die jedoch mit dem Nachteil anlagen, bei dem der Schlamm mit feinkörnigem, eines hohen Energieaufwandes behaftet ist. Es kommt gebranntem Kalk, trockenem eisenoxydhaltigem ferner zu großen Staubverluston und /u Leistungsver-Staub und mit einem feinkörnigen oder staubför- lusten der Sinteranlage, da bereits bei geringen Menmigcn Kohlenstoffträger, z. B". Koksgrus oder io gen getrockneten Schlammes die Gasdurchlässigkeit

der Sintermischung empfindlich herabgesetzt wird. Außerdem weist der Sinter dann eine verhältnismäßig schlechte Reduzierbarkcit auf, die sich nachteilig auf die Hochofenleistung auswirkt.

Es ist weiter bekannt, den Schlamm mit gebranntem Kalk zu behandeln und auf diese Weise eine Trocknung herbeizuführen. Hierbei werden aber

Koksabrieb, vermischt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der gebrannte Kalk, der eisenoxydhaltigc Staub und der Kohlenstoffträger gleichzeitig dem Schlamm zugemischt werden, wobei der Kalkanteil höchstens 15% des 15 Schlammgewichtes beträgt und die Menge des eisenoxydhaltigen Staubes und des Kohlenstoffträgers so bemessen wird, daß die aufbereitete Mischung unter Berücksichtigung der trocknen-

etwa 2 kg gebrannter Kalk pro kg Wasser im Schlamm benötigt, woraus sich ein sehr hoher KaIk-

den Wirkung des Kalkes eine llcstfeuehtigkeit ao gehalt im aufbereiteten Produkt ergibt. Für den von 8 bis 12°/,>, vorzugsweise 10"/», und einen Hochofenmöller, der ein bestimmtes Verhältnis

erfordert, käme es dann bei der Ver-

Kohlenstolfgchalt von etwa 3 bis K)⁰Mi, vorzugsweise 3 bis 6" u, enthält, worauf die aufbereitete Mischung unter Luftzutritt ungefähr 1 bis 2 Tage lagern gelassen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als eisenoxydhaltiger Staub und zugleich als Kohlenstoffträger Gichtstaub zuücmischt wird.