DE2121520A1 - Standardisation of pore sizes - in ore agglomerates - Google Patents
Standardisation of pore sizes - in ore agglomeratesInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
Abstract
Description
Verfahren zur Einstellung der Porengröße in Erzagglomeraten Die Erfindung betrifft porige Erzagglomerate mit mindestens einem cnemisch gebundenen, in einem-metallurgischen Prozeß herauszureduzierenden Metall, die aus feinzerteilt vorliegenden Erzkonzentraten hergestellt werden.Method for adjusting the pore size in ore agglomerates The invention relates to porous ore agglomerates with at least one cnemically bound, in one metallurgical Process to be reduced metal, which is made from finely divided ore concentrates getting produced.
Speziell auf dem Gebiet der Eisenerzreduktion hat es sich gezeigt, daß Eisenerzpellets neben dem Hochofen auch bei verschiedenen anderen Verfahren zur teilweisen (Vor-) oder vollständigen Reduktion eingesetzt werden können. Die Anforderungen an die Güte zahlen richten sich nach den anzuwendenden Reduktionsverfahren und Reduktionsmitteln. Wahrend bei Verfahren mit hohen mechanischen Anforderungen an das eingesetzte Gut (Schachtöfen, Drehöfen) eine Mindestfestigkeit nicht unterschritten werden kann und erst in zweiter Linie die Reduzierbarkeit berücksichtigt werden kann, genügt bei Verfahren mit geringeren mechanischen Anforderungen (Wanderbetten) eine wesentlich geringere Festigkeit, so daß eine hohe Porigkeit - d.h. eine große Reaktionsoberfläche -vorzuziehen ist. Neben der Verfahrensart spielt die Art der verwendeten Reduktionsmittel eine große Rolle. Besonders bei Verwendung von gasförmigen Reduktionsmitteln, die besonders auf dem Gebiet der Direktreduktionstechnik immer mehr in den Vordergrund treten (OS 1 914 400), hat eine hohe Porigkeit der Erzagglomerate eine erhebliche Beschleunigung des Reduktionsvorganges zur Folge.Especially in the field of iron ore reduction, it has been shown that that iron ore pellets in addition to the blast furnace also in various other processes can be used for partial (pre-) or complete reduction. the Requirements for the quality figures are based on the reduction process to be used and reducing agents. While in processes with high mechanical requirements the material used (shaft furnaces, rotary kilns) does not fall below a minimum strength can be and only secondarily the reducibility are taken into account can, is sufficient for processes with lower mechanical requirements (moving beds) a much lower strength, so that a high porosity - i.e. a large Reaction surface is preferable. In addition to the type of procedure, the type of used reducing agents play a major role. Especially when using gaseous Reducing agents, especially in the field of direct reduction technology come more into the foreground (OS 1 914 400), has a high porosity of the ore agglomerates a considerable acceleration of the reduction process result.
Bei einem Verfahrensvorschlag, die Reduktion von Eisenerzpellets mit gasförmigem Reduktionsmittel auf einem niedrig beschichteten Wanderrost (DBP 1 173 497) vorzunehmen, reicht schon die Festigkeit von Grünpellets aus, so daß hier bei Einhaltung einer Mindestfestigkelt Pellets mit größtmöglicher Porigkeit verwendet werden können.In one proposed procedure, the reduction of iron ore pellets with gaseous reducing agent on a low-coated traveling grate (DBP 1 173 497), the strength of green pellets is sufficient, so that here at Compliance with a minimum strength pellets with the greatest possible porosity are used can be.
Es ist erkannt, zur Erzeugung einer unterschiedlichen Festigkeit einer GIrundf'raKtion des feinzerteilt vorliegenden Erzes oder Erzkonzentrates einen unterschiedlichen Feinanteil beizumischen (Gudenau, H.W., Dr.-Ing.-Diss., Techn. Hochsch. Aachen 1967, S. 4y). Es ist ferner bekannt, zur Verbesserung der Festigkeit Bindemittel (z .B. Bentonit), der Verhüttunsei'-enschaften (z.B.It is recognized to produce a different strength of a Basic fraction of the finely divided ore or ore concentrate present has a different Mix in fine fraction (Gudenau, H.W., Dr.-Ing.-Diss., Techn. Hochsch. Aachen 1967, p. 4y). It is also known to improve the strength of binders (e.g. bentonite), the smelting properties (e.g.
CaCO3) und des Wärmehaushaltes (z.B. Kohtenstaub AS 1.242.653) andere Zuschlagstoffe dem Feinerz zuzumischen, die ggfs. beim Brennen ebenfalls Hohlräume hinterlassen. Diese Zuschlagstoffe werden aber auf jeden Fall bisher wegen der Verbesserung der erwähnten Eigenschaften, nicht Jedoch zur Steuerung der Porengrößen verwendet. Schließlich ist bekannt, zur Erzeugung grobporiger Isoliersteine den Rohstoffen Ausbrennstoffe beizufügen (Harders, F. und S. Kienow: Feuerfestkunde. Berlin/Göttingen/ Heidelberg 1960, S. 907); dieser Vorgang zielt jedoch lediglich auf bestimmte Materialeigenschaften, insbesondere die Wärmeleitfähigkeit.CaCO3) and the heat balance (e.g. coal dust AS 1.242.653) others To mix aggregates with the fine ore, which may also have cavities when burning leave behind. These additives have definitely been used so far because of the improvement of the properties mentioned, but not used to control the pore sizes. Finally, it is known to use raw materials for the production of coarse-pored insulating blocks Include burnout materials (Harders, F. and S. Kienow: Feuerfestkunde. Berlin / Göttingen / Heidelberg 1960, p. 907); However, this process only aims at certain material properties, especially the thermal conductivity.
Wegen der eingangs dargelegten Gründe (höhere Festigkeitsanforderungen, teilweise Verwendung fester Reduktionsmittel) stand die Frage einer gezielten, den Reduktionsbedingungen (Reduktionsverfahren, Reduktionsmittel) angepaßten, optimalen Porigkeit bisher noch nicht so stark im Vordergrund. Der Weg, bei der Zumischung unterschiedlicher Feinanteile zur Festigkeitssteuerung gleichzeitig einen unterschiedlichen Porenraum zu erhalten, bietet sich zur gezielten Porigkeitssteuerung u.a.Because of the reasons stated at the beginning (higher strength requirements, partial use of solid reducing agents) was the question of a targeted, den Reduction conditions (reduction process, reducing agent) adapted, optimal Porosity has not yet been so much in the foreground. The way in which the admixture different fines for strength control at the same time a different one Preserving pore space is useful for targeted porosity control, among other things.
wegen der relativ hohen Manl- und Siebkosten nicht an. Besonders ins Gewicht fällt aber, daß beim Brennen die gleichsam leeren Zwischenräume zwischen den Erzpartikeln ungenutzt bleiben.because of the relatively high manual and sieving costs. Especially ins What matters, however, is that the empty spaces between the ore particles remain unused.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, wirtschaftlich Erzagglomerate zu erzeugen, die bei ausreichender Festigkeit eine größtmö<;liche Porigkeit, d.h. innere ReaktionsoberfläcIie, aufweisen, wobei zusätzlich dazu bei der Erzeu ung dieses Porenraumes gleichzeitig der gesamte Herstell- und anschließender Verwendungsprozeß günsti: beeinL'lußt werden kann.The invention is based on the object of economically producing ore agglomerates to produce the greatest possible porosity with sufficient strength, i.e. inner reaction surface, and in addition to this, when generating ung this pore space at the same time the entire manufacturing and subsequent use process can be favorably influenced.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Feinerz bei der fIerstellung der Grünagglomerate in gezieltem Maj.e in feinzerkleinerter Form Verflüchtigungsstoffe (z.B. Naphtalin, Styropor) oder Ausbrennstoffe (z.B. Holzsägemehl, Kohlens@aub) zu¢,emischt werden, die bei anschließender Wärmeeinwirkung (z.B.This object is achieved in that the fine ore in the production of the green agglomerates in targeted Maj.e in finely comminuted Form volatilizers (e.g. naphthalene, styrofoam) or burnout substances (e.g. Wood sawdust, Kohlens @ aub) to ¢, which will be mixed with subsequent Exposure to heat (e.g.
Brennvorgang) ganz oder teilweise entfernt werden. Im Falle geeigneter Ausbrennstoffe etwa auf Kohlenstoffbasis wird einerseits der Brennprozeß unterstützt und dadurch der Wärmehaushalt verbessert; zum anderen stellen entstehende Rückstände in verkokter Form ein zusätzliches Reduktionsmittel für eine direkte Reduktion dar. Es sind grundsätzlich auch Zuschlagstoffe für die Steigerung der Festigkeit und/oder die Verbesserung der Verhüttungseigenschaften denkbar, die - in feinzerkleinerter Form beigegeben - sich im Verlauf des Prozesses unter Zurücklassung von Hohlräumen zersetzen, so daß auch auf diesem Wege die Kombination von Einstellung einer bestimmten Porigkeit unter gleichzeitiger Verbesserung der Güteeigenschaft möglich ist.Burning process) can be completely or partially removed. In the case of suitable On the one hand, the burning process is supported on the one hand and thereby the heat balance improves; on the other hand, there are residues in coked form is an additional reducing agent for direct reduction. There are basically also additives for increasing the strength and / or the improvement of the smelting properties conceivable, which - in finely crushed Form added - itself in the course of the process, leaving behind cavities decompose, so that also in this way the combination of setting a particular Porosity with simultaneous improvement of the quality property is possible.
aegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur gezielten Einstellung der Porengröße in Erzagglomeraten, und die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß dem zu agglomerierenden Feinerz Ausbrenn- und/oder Verflüchtigungsstoffe zugemischt werden, die bei einer anschließenden Wärmeeinwirkung ganz oder teilweise wieder entfernt werden.The subject of the invention is a method for targeted adjustment the pore size in ore agglomerates, and the invention is characterized in that the fine ore to be agglomerated is admixed with burnout and / or volatilizing substances will be wholly or partially restored in the event of a subsequent exposure to heat removed.
Vorzugsweise werden dem zu agglomerierenden Feinerz solche Ausbrennstoffe zugemischt, die neben der Erzeugung eines bestimmten Porenraumes bei einer anschließenden Wärmeeinwirkung den Wärmehaushalt unterstützen, z.B. verkokbare Ausbrennstoffe bei der Eisenerzpelletierung.Such burnout materials are preferably added to the fine ore to be agglomerated mixed in, in addition to the creation of a certain pore space in a subsequent The effects of heat support the heat balance, e.g. coking burn-out substances iron ore pelleting.
Nach einem weiteren bevorzu£ten Merkmal der Erfindung werden dem zu agglomerierenden Feinerz solche Ausbrennstoffe zugesetzt, die neben der Erzeugung eines bestimmten Porenraumes und/oder neben der Verbesserung des Wärmehaushalts bei anschließender Wärmeeinwirkung zusätzlich durch gebildete Rückstände in den Poren den Metallgewinnungsprozeß unterstützen, z.B. verkokbare Ausbrennstoffe bei der Eisenerzpelletierung.According to a further preferred feature of the invention are to be agglomerating fine ore added such burnout materials, in addition to the production a certain pore space and / or in addition to improving the heat balance with subsequent exposure to heat, additional residues formed in the Pores support the metal extraction process, e.g. in coking burn-out substances iron ore pelleting.
Auch kann es zweckmäßig sein, dem zu agglomerierenden Feinerz neben Ausbrennstoffen noch solche Zuschläge beizumischen, die @usätzlich noch die Ver}jüttungseigensciaften positiv beeinflussen, z.B. CaCO3 bei der Eisenerzpelletierung. Auch können dem zu agglomerierenden Feinerz neben Ausbrennstoffen noch solche Zuschläge zugemischt werden, die durch Zersetzung bei Wärmeeinwirkung zur Steigerung der Porigkeit beitragen.It can also be expedient to add to the fine ore to be agglomerated Additions to the burn-out materials which additionally have the properties of refining have a positive influence, e.g. CaCO3 in iron ore pelleting. Also can that to agglomerating fine ore in addition to burn-out materials or such additives which, through decomposition when exposed to heat, contribute to increasing the porosity.
Um die Verhüttungseigenschaften weiter zu verbessern, ist eine Kombination der aufgeführten Zuschlagsstoffe möglich. So kann durch Zumischung von Sägemehl und Kohlenstaub gleichzeitig durch ausgebranntes Sägemehl eine hohe Porigkeit und durch verbrannte Kohlenstaubpartikel ein guter Wärmehaushalt und Unterstützung der Reduktion erzielt werden. Andererseits können zusätzlich zu Ausbrennstoffen noch Zuschlagstoffe zur Verbesserung der VerhUttung, vorzugsweise Kalk bei Eisenerzpellets, zugemischt werden.In order to further improve the smelting properties, there is a combination of the listed additives possible. So can by adding sawdust and coal dust at the same time have a high porosity due to burned-out sawdust and due to burnt coal dust particles a good heat balance and support of the Reduction can be achieved. On the other hand, in addition to burnout materials, you can still Additives to improve smelting, preferably lime for iron ore pellets, are mixed in.
Praktische Beispiele sollen die Erzeugung der Porenräume und deren Bedeutung speziell bei Eisenerzpellets aufzeigen.Practical examples should be the creation of the pore spaces and their Show the importance especially for iron ore pellets.
Figur 1 zeigt den Einfluß verschiedener Anteile Zumischungen auf die Porigkeit und die Festigkeit nach dem~Brennvorgang.Figure 1 shows the influence of different proportions admixtures on the Porosity and strength after the ~ firing process.
Es wird -hier die Regelung des Porenraumes über Zumischung bestimmter Anteile Feinerz, Verflüchtigungsstoff und Ausbrennstoff dargestellt. Figur 2 zeigt den engen Zusammenhang der Porigkeit mit der Druckfestigkeit. Danach ist es möglich, für ein vorgegebenes Reduktionsverfahren bei bekannter -Mindestfestigkeit die größtmögliche Porigkeit und damit beste:.Reduzierbarkeit zu ermitteln, die nach der in dieser Erfindung aufgezeigten Weise eingestellt werden kann.The regulation of the pore space via admixture is determined here Proportions of fine ore, volatilizer and burnout material shown. Figure 2 shows the close relationship between porosity and compressive strength. After that it is possible the greatest possible for a given reduction process with a known minimum strength Porosity and thus best:. Determine the reducibility after the in this Invention shown manner can be adjusted.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen,\j,nsbesondere darin, daß eine dem Verfahren und dem Redukc;nsmittel optimal angepaßte Porigkeit in Erzagglomeraten erzeMutgt und diese aufgrund des Verfahrens sehr genau eingestellt werden kann. Wie Figur 3 zeigt, wird der Reduktionsvorgang bei Verwendung gasförmiger Reduktionsmittel bei größerer Porigkeit der Agglomerate erheblich beschleunigt, was bei den in der Eisenerzeugung verarbeiteten großen Mengen einen großen wirtschaftlichen Vorteil bedeuten kann. Zum anderen stellt besonders die Zumischung von solchen Stoffen, die neben der Erzeugung einer bestimmten Porigkeit den Prozeß der Herstellung der Agglomerate und der Gewinnung des Metalls aus dem Erz positiv beeinflussen, einen zusätzlichen Vorteil dar. Vorzugsweise t dies bei Verwendung von verkokbaren Ausbrennstoffen in Eisenerzagglomeraten der Fall, da neben der Verbesserung des Wärmehaushaltes noch eine Unterstützung der direkten Reduktion erfolgt.The advantages achieved with the invention are, in particular, that a porosity in ore agglomerates optimally adapted to the process and the reducing agent erzeMutgt and this can be set very precisely due to the process. As Figure 3 shows, the reduction process using gaseous reducing agents significantly accelerated with larger porosity of the agglomerates, which in the Ironmaking processed large quantities of a great economic benefit can mean. On the other hand, the addition of substances such as which besides the production of a certain porosity the process of the production of the Agglomerates and the extraction of the metal from the ore influence positively, This is an additional advantage. This is preferably the case when using coking Burnout in iron ore agglomerates is the case, as in addition to improving the Heat balance is still supported by direct reduction.
P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Verfahren zur gezielten Kinstellung der Porengröße in Erzagglomeraten, dadurch gekennzeichnet, daß dem zu agglomerierenden Feinerz Ausbrenn- und/oder Verflüchtigungsstoffe zugemischt werden, die bei einer anschließenden Wärmseinwirkung (Bre@@-.P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Procedure for targeted child position the pore size in ore agglomerates, characterized in that the to be agglomerated Fine ore burnout and / or volatilizing substances are added, which at a subsequent exposure to heat (Bre @@ -.
Reduktionsvorgang) ganz oder teilweise wieder entfernt werden. Reduction process) can be completely or partially removed again.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem zu agglomerierenden Feinerz Ausbrenn- und/oder Verflüchtigungsstoffe, die bei einer anschließenden Wärmeeinwirkung (Brenn- Reduktionsvorgang) gan oder teilweise wieder entfernt werden, in definierten Volumenanteilen zugemischt werden, vorzugsweise 1 Vol.-Teil Ausbrenn-(Verflücht.)Stoff: 2 Vol.Teile Fein.2. The method according to claim 1, characterized in that the to be agglomerated Fine ore burn-out and / or volatilizing substances that result from subsequent exposure to heat (Burning reduction process) gan or partially removed again, in defined Volume proportions are added, preferably 1 part by volume burn-out (volatilized) substance: 2 parts by volume fine.
1 Vol.-Teil Ausbrenn-(Verflücht.)Stoff: 3 Vol.-Teile Fein. 1 part by volume burn-out (volatilization) substance: 3 parts by volume fine.
1 Vol.-Teil Ausbrenn-(Verfl.-) Stoff :4 Vol.-Teile Fein. 1 part by volume burn-out (flammable) substance: 4 parts by volume fine.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE (1) | DE2121520A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1971
- 1971-05-03 DE DE19712121520 patent/DE2121520A1/en active Pending
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