DE200643C

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Publication number: DE200643C
Application number: DENDAT200643D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 18«. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 12. Juli 1903 ab.

Die feinen pulverigen Eisenerze, wie sie z. B. durch die magnetische Aufbereitung gewonnen werden, ferner Gichtstaub, Kiesabbrände u. dgl. mehr, bieten bei der Verhüttung Schwierigkeiten, weil sie einerseits als Flugstaub mit den Gichtgasen wieder aus dem Hochofen entführt werden und andererseits die für den Durchgang der Gase notwendigen Hohlräume in der Beschickung

ίο mehr oder weniger ausfüllen, verstopfen.

Man ist daher schon seit langer Zeit eifrig bemüht, Mittel und Wege zu finden, diese pulverigen Erze in stückige Form zu bringen, sie zu brikettieren, aber bisher sind diese Bestrebungen ohne durchschlagenden Erfolg geblieben.

Als ein geeignetes Bindemittel erscheint nun das Calciumsilikat. Dasselbe ist in hohem Maße wetterbeständig und mehr als genügend feuerbeständig. Infolge seiner großen Bindekraft ist nur ein geringer Zusatz zum Einbinden erforderlich und daher auch die dadurch verursachte Verunreinigung des Erzes nur gering.

Kolloidales Calciumsilikat hat nun bereits in der Kunststeinfabrikation, speziell in der Kalksandsteinfabrikation, Anwendung gefunden. Nach der Patentschrift 117075 wird das durch Ausfällen für sich gewonnene CaI-ciumsilikat zum Einbinden von mineralischen Stoffen vorgeschlagen. Die aus diesem Verfahren resultierende Wirkungsweise des CaI-ciumsilikates gegenüber Eisenerzen ist, ganz abgesehen vom hohen Preis, jedoch so gering, daß praktische Verwendung ausgeschlossen ist. Der der Fabrikation von Kalksandstein zugrunde liegende chemische Prozeß zeigt aber den Weg, auf welchem in geeignetster und billigster Weise das Calciumsilikat als Bindemittel für die Erzbrikettierung gewonnen werden kann. Man hat auch bereits versucht, das bei der Einwirkung von gespanntem Dampf auf Kalkhydrat und Sand sich bildende kolloidale Calciumsilikat zum Einbinden von Eisenerzen zu benutzen (siehe die Patentschrift Nr. 111042 und brit. Patentschrift 7878/1899). Es ist jedoch ein praktischer Erfolg damit nicht erzielt worden. Es war dieser auch nicht zu erwarten, wenn man erwägt, daß einerseits zwischen Sand und Kalk für sich allein nur eine verhältnismäßig geringe Menge Kalksilikat (höchstens 20 Prozent) gebildet wird und andererseits in dem fertigen Brikett bei der ungenügend feinen Verteilung der Kieselsäure in Gestalt des Sandes diese durch das weit überwiegende Erz zum Teil von dem Kalk getrennt, also der Einwirkung desselben überhaupt entzogen wird.

Diese Übelstände werden durch das vorliegende Verfahren vermieden, indem nämlich an Stelle des Sandes staubfein, etwa wie Portlandzement, gemahlener Quarz oder sonstige feinste Kieselsäure verwendet wird. Es ist bekannt, daß feste Körper, je feiner sie verteilt sind, um so besser miteinander oder mit flüssigen Körpern chemisch reagieren. Es wird also mit der Anwendung des feinst gemahlenen Quarzes erreicht, daß einerseits die Kieselsäure ebenso wie das Kalkhydrat auf das feinste durch das ganze Brikett verteilt wird, und daß andererseits bei der Ein-

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wirkung gespannten Dampfes dieselbe fast vollständig in kieselsauren Kalk umgewandelt wird. Anwendbar sind alle hochkieselsäurehaltigen Materialien; je reiner jedoch dieselben sind, um so besser ist die bindende Wirkung. Dasselbe gilt bezüglich der Reinheit des Kalkes. Schon einige Prozent Tonerde in Quarz oder Kalk setzen die Bindekraft merklich herab. Die ungewöhnlich hohe

ίο Bindekraft des reinen kolloidalen Calciumsilikates gegenüber Eisenerz ist vielleicht so zu erklären, daß dasselbe in Berührung mit Eisenoxyd im Härtekessel ein Doppelsilikat, einen Zement, bildet, in welchem die Tonerde durch das ähnliche Eisenoxyd ersetzt ist.

Das Verfahren selbst wird wie folgt ausgeübt. Feinst gemahlener Quarz, und zwar je feiner und reiner desto besser, wird mit möglichst reinem, fein gemahlenen Calciumoxyd oder Kalkhydrat zweckmäßig zu gleichen Teilen miteinander gemengt. Selbstredend kann das Verhältnis varriieren, da aber der Beschickung im Hochofen fast stets noch besonders Kalkstein zugesetzt werden muß, so wird man den Kalkgehalt in der Mischung stets reichlich bemessen. Danach erfolgt die Mischung unter Zusatz der nötigen Feuchtigkeit mit dem einzubindenden Erzstaub usw., wobei im allgemeinen 5 Prozent der Quarzkalkmischung ausreichend sein werden. Die prozentuale Bestimmung des Zuschlages richtet sich selbstverständlich nach der chemischen und physikalischen Beschaffenheit des Erzstaubes.

Die aus der Gesamtmischung geformten Briketts müssen im Druckkessel einem Erhärtungsprozeß in bekannter Weise unterzogen werden.

In manchen Fällen kann es zweckmäßig erscheinen, z. B. wenn das einzubindende Erz äußerst fein ist, das Quarzkalkgemisch vor dem Vermengen mit dem Erz zum Teil in kolloidales Cälciumsilikat überzuführen. Dies geschieht in der Weise, daß das Quarzkalkgemisch in eine Kalklöschtrommel gegeben und mit gespanntem Dampf behandelt wird.

Claims

Patent-Anspruch: Verfahren zur Erzeugung verhüttungsfähiger Erzbriketts aus mulmigen bzw. staubfeinen Erzen, Gichtstaub, Kiesabbränden ti. dgl. unter Anwendung eines · Calciumsilikates, das durch Einwirkung gespannten Dampfes auf seine Komponenten gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß

1. entweder ein Gemisch feinster Kieselsäure (etwa wie Portlandzement, feingemahlener Quarz oder sonstiges hochkieselsäurehaltiges Material) mit Calciumoxyd oder Kalkhydrat zu dem einzubindenden Erz vor der Dampfhärtung der geformten Briketts hinzugesetzt oder

2. ein Gemisch aus feinstem Quarz und Kalk vor der Vereinigung mit dem Erz durch die Dampfeinwirkung in kolloidales Cälciumsilikat übergeführt wird.