DE2129662A1 - Verfahren zum gleichzeitigen Herstellen von Koks oder Kohle und metallisierten Oxyden - Google Patents
Verfahren zum gleichzeitigen Herstellen von Koks oder Kohle und metallisierten OxydenInfo
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Description
Dr. Walter Langhoff München, den 15-6°197i
8 München ei Unser Zeichenϊ 56
sum gleichseitigen Herateilen von Koks oder Kohle
und metallisierten Oxyden
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sum gleichseitigen Herstellen
von Koks und/oder Kohle einerseits und metallisierten Oxyden, Teilchen» Eisenschwamm und anderen metallisierten Ersen«.
Drehbare Röstöfen sind weithin bekannt und werden mit gutem Erfolg
«um Verarbeiten von kohlenstoffhaltigen Stoffen verwendet» wobei eine erhebliche Einsparung an Brennstoff sum Verarbeiten derartiger
stoffe fiöglicb ist ο Dies rührt im wesentlichen daher* daß in den
letsten Jahren ein Röstofen bekannt geworden ist, der kohlenstoff*
häutige Materialien ohne oder mit nur geringer Wärmezufuhr vtrkojeen
fctttti» wobei die Materialien in dem Röstofen kontinuierlich verarr
beitet werden, Dw Röstofen sum Ausführen dieses Verfahrens umfasst
im wesentlichen eine luftdichte Kammer mit einem Dach und mit Seitenwänden und mit einem ungelochten Drehofen oder WanderQfen,
BAD ORJGlNAL
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in dem die zn behandelnden Stoffe abgelegt werden» Diese Stoffe
enthalten vorzugsweise flüchtige Bestandteile» welche bei Hitzeanwendung ausgetrieben werdeno Zuerst wird der Ofen auf die
Betriebstemperatur gebracht, doh* auf eine Temperatur f die einen
Teil der flüchtigen Bestandteile der kohlenstoffhaltigen Stoffe verflüchtigen läßt, wobei diese innerhalb des Ofens an ein»
Stelle nahe des Daches gelangen, an der auch Luft oder ein Luft» sauer st off gemisch in den Ofen eingeführt wird, welches sich mit
den flüchtigen Bestandteilen vermischt und eine oxydierende Atmosphäre in diesem Bereich des Ofens aohafft» während in der Umgebung
der behandelten Stoffe eine reduzierende Atmosphäre aufrechterhalten
wird· Das Verbrennen der flüchtigen Bestandteile Xn den
oberen Bereich des Ofens führt zu einer Erhitzung des Dachet und
des* Seitenwände, so daft die von diesen feilen abgestielte fföpme
und von den oxydierten Bestandteilen im oberen Bereich des Ofen*
Abgegebene Wanne su einem kontinuierlichen Entfernen der flüchtigen
Beetandteile der in dem Ofen behandelten Stoffe führt- Das
kontinuierliche Entfernen der flüchtigen Bestandteile und die
kontinuierliche Erzeugung einer oxydierenden Atmosphäre im oberen
Bereich des Ofens kann sämtliche sum richtigen Verarbeiten der
behandelten Stoffe erforderlieh® Hits© erzeugen, so daft das Vor*
fahren autogen ablaufen -.kann. Wenn natürlich die in die Behandlung
eingesogenen kohlenstoffhaltigen Stoffe nicht genügend flüchtige
Bestandteile, abgeben, um das Verfahren von selbst aufreehtsuerhaiten,
muß von außen f&tse in den oberen Bereich des Ofens zugeführt
werden,- etwa durch Brenner, die in diesem Bereich
sind, so daß die vorgesehenen Reaktionen richtig ablauf tu
Paa oben beschriebene Verfahren ist ein kontinuierliche
bei den?, kohlenstoffhaltige stoffe kontinuierlich auf ©i
oder sich, bewegendes Bett aufgebracht werden und auf diesem
bleiben, bis ei* kontinuierlich durch einen Auslass abgeführt wurden
Bei einem Drehofen mit einem zentralen Auslass für die behandelten
Stoffe können *» Dach angebraeht* Rost schaufeln vorgesehen sein «um
Vorschieben 4er Stoffe *u dem «entraien Auslass* Diese Röitschaufeln
diene» ebenfalls sum Bewegen der Stoff« auf den Ofenbttt
BAD ORIGINAL
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Falls keine derartigen Rostschaufeln verwendet werden, können
Schaher vorgesehen sein, die sich über das wandernde Bett erstrecken und die behandelten Stoffe in Richtung auf den Ausläse
bewegen bis an eine Aufnahmestation in der Nähe desselben»
Dieses Verfahren ist bisher erfolgreich für die ErBeugung von Koks
aus kohlenstoffhaltigen Stoffen, etwa aus Kohle, angewendet wordene
per Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs
genannten Art zu schaffen, bei dem die überschüssige Wurme und die
bein Verkoken erzeugten reduzierenden Oa.ee nutzbringend verwendet
werden»
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren gemäß der USA-Patentschrift
3 227 637, gemäß dem ein wandernde* Ofenbett in einer im
wesentlichen luftdichten Kammer vorgesehen ist, auf dem die zu tahandelnden Stoffe liegen und unter Wärme flüchtige Bestandteile
abgeben, welche mit Luft vermischt werden, die im oberen Bereich des Gehäuses zugeführt wird, so daß dort eine oxydierende Atmos-Sphäre
geschaffen wird, die zum Aufheizen des Daches und der Seitenwände des Behälters und der auf dem Ofenbett liegenden Stoffe
dient, wobei weitere flüchtige Bestandteile aus diesen Stoffen freigesetzt werden und die vorgenannte Wirkung verstärken» Wenn
der Behälter einen bestimmten Temperaturgradienten erreicht hatt
und wenn genügend flüchtige Bestandteile aus den behandelten Stoffen freigesetzt sind, läuft das Verfahren autogen ab» Falls
jedoch nicht genügend flüchtige Bestandteile freigesetzt werden,,
wird durch Gas- und/oder ölbrenner* die am Dach oder an den
Seitenwänden de« Behälters angebaut sind, die fehlende Wärme zut
geführt*
nach der USA-Patentschrift 3 *75 286, gemäß der eine
kontinuierliche Behandlung der flüchtige Bestandteile enthaltenden Stoff« $n einem Ofen mit Dach und Seitenwänden und einem rotierenden
Bos* durchgeführt wirdο An dem Rost ist ein zentraler Auslass vor-
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gesehen zum Abgeben 4er behandelten Stoffe, und es sind ROstschaufeln
im Bereich des Daches angeordnet zum Bewegen der Stoffe auf dem Rost und zum Hinleiten derselben zu dem zentralen Auslass ■,
Diese Vorrichtung läßt sich ebenfalls zum Behandeln von Stoffen,
auf autogener Basis verwenden, wenn Luft in den oberen Bereich
des Ofens eingeführt wird und mit den aus den behandelten Stoffen
austretenden flüchtigen Bestandteilen verbrenntο Auch hierbei
können 01- und/oder Gasbrenner am Dach oder an den Seitenwänden
angebracht sein» um zusätzliche Wärme zuzuführen, falle die von den
flüchtigen Bestandteilen erzeugte Wärme nicht ausreichto
JSs ietf ferner bereite vorgeschlagen worden (ttSA-Patenfcanmeldung
No ο 22 118 vom 30° März 1970) flüchtige Bestandteile enthaltende
Stoffe derart zu verarbeiten, daß die Stoffe zuerst auf ein nicht mit Öffnungen versehenes Bett innerhalb des unteren Bereichs einer
Verflüchtigungszone gebracht werden» in der eine reduzierende AtmoBphSre
im. Bereich 4er Stoffe aufrechterhalten wird» und daß
gleichzeitig lediglich im oberen Bereich der Verflüchtigungszone eine oxydierende Atmosphäre aufrechterhalten wird, um die flüchtigen Beetandteile in der ersten Schicht wenigstens teilweise auszutreiben,
wobei eine zweite Schicht dee zu behandelnden Materials auf die erst« Schicht kontinuierlich abgelegt wird, um die flüchtigen Bestandteile aus dieser zweiten Schicht wenigstens teilweise
auszutreiben, während die Verflüchtigung der flüchtigen Bestandteile
aus der ersten Schicht noch andauert»
Oemäß der Erfindung werden nun bei diesen bekannten Verfahren ,
kohlenstoffhaltige Stoffe und mindestens ein Metalloxyd gleichzeitig behandelt, so daß zugleich Koks und ein metallisiertes Erz
entstehtο Dies läßt sich auf verschiedene Weisen durchführen»
Be wurde gefunden» daß beim Beschicken der Röstöfen mit Oxydkörnchen
oder dergleichen, welche reich an Netalloxyden sind» zusammen
mit :Kohle oder einem anderen kohlenstoffhaltigen Material letztere
bei Erhitzung innerhalb des Ofens flüchtige Bestandteile abgeben,
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welche die Oxyde in den Oxydkörnchen oder dergleichen reduzieren.
Bei fortlaufender Behandlung der Charge vom Einlass bis sum Aus«
lass des Ofens wird Luft in den oberen Bereich des Ofens eingeführt, welche sich mit mit den aus dem kohlenstoff haltlgen Material
austretenden Oasen vermischen und eine oxydierende Atmo«
sph&re in dem oberen Bereich des Ofens bilden» während im Bereich
der behandelten Stoffe eine reduzierende Atmosphäre er*
halten bleibt,
Gemäß einem anderen Aueführungsbeispiel wird zuerst eine Charge
kohlestoffhaltigen Materials auf einen Dreh* oder wanderrost
gebracht und sodann metalloxydhaltige Stoffe auf die Schicht des kohlenstoffhaltigen Materials aufgebracht und sodann eine
zweite Schicht eines kohlenstoffhaltigen Materials auf diese beiden Schichten gebracht» Die Anzahl der Schichten aus
kohlenstoffhaltige« Material und metalloxydhaltigem Material
kann auch größer gewählt werden, so daß letztlich eine gleichzeitige Produktion von Koks und metallisierten Oxyden aus der
eingebrachten Charge resultiert.
Hierbei kann die Metalloxydschicht in den Ofen an einer Stelle
des Rostes zwischen dem äußeren umfang und dem zentral gelegenen Auslass aufgebracht werden» wobei die Metalloxyde natürlich
in einem Bereich eingeführt werden sollten» in dem die aus den kohlenstoffhaltigen Stoffen freigesetzten Oase auch
nit den Metalloxyden in Berührung kommen können <>
Das Verfahren nach der Erfindung läßt sich auch unter Änderung
der Rohstoffe und der Einführungsarten derselben abwandeln» wobei der Behandlungsbehälter im wesentlichen luftdicht sein sollte
und ein bewegliches Bett aufweisen sollte» auf dem die zu behandelnden Stoffe liegen.
Mit de» oben beschriebenen Verfahren läßt iioh eine vollständige
Verbrennung säetlicher flüchtiger Stoffe innerhalb des Ofen·
erreichen, in manchen Fällen jedooh nur «ine teilweise Oxydierung
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der flüchtigen Substanzen» Falls ein Teil derselben innerhalb des Ofens nicht oxydiert wird, kann dieser Teil einem
Nachbrenner zugeführt werden, wobei die dort entwickelte
Hitze an die Oxyde gegeben wird, um diese vor dem Einführen in den Behandlungsraum vorsuerhitzen» Wenn sämtliche oder
im wesentlichen sämtliche flüchtigen Bestandteile innerhalb •des Ofens oxydiert worden sind, lassen sich die Abgase des
Ofens zum Vorerhitzen der in den Ofen einzuführenden Oxyde verwendenο Die von den oben genannten Quellen stammende Wärme
kann auch dazu verwendet werden, die kohlenstoffhaltigen Stoffe
vorzuerhitzen, welche zur !Durchführung des Verfahrens erforder=·
lieh sindο
Die Geschwindigkeit der Bewegung des Rostes kann auch einstellbar sein, um die behandelten Stoffe richtig zu verarbeiten»
Ebenfalls kann das Verhältnis der kohlenstoffhaltigen Stoffe zu den Oxyden verändert werden, je nach den gewünschten
Produkten»
Die Fertigprodukte läßt man nach dem Herausnehmen aus dem Ofen abkühlen, und fals ein feiner Koks gewünscht wird, wird das
kombinierte Endprodukt so gekühlt, daß ein Kahlen des Koks ge«
fördert wirdo Wenn andererseits große Koksteilchen gewünscht
werden, können der Koks und die Metalloxyde so getrennt werden, daß die Koksteilchen möglichst wenig zerfallen.
Das vorstehend erwähnte Bett oder Rost ist gewöhnlich kreisfö^r»
mig ausgebildet und in manchen Fällen zu einem zentralen Auslass hin geneigt« Der Rost kann auch konzentrisch verlaufende Stufen
mit an dem Dach des Ofens angebrachten Rost schaufeln \
haben,welche das Material auf den einseinen Stufen jeweils vqn
einer su nächst niedrigeren Stufe bewegen und möglicherweise auch durch den zentralen Auslass im unteren Bereich des Rostes bewegen,,
Bei nach unten geneigten Rosten körinen ebenfalls an Dach befestigte
Rost?schaufeln vorgesehen sein sum Umrühren der Behandlungestoff·
auf dem Rost und eventuell zum Herausführen derselben durch einen Auslaß.
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Claims (1)
- 21296B2PatentansprücheVerfahren sun gleichzeitigen Erzeugen von Koks und metallisierten oxydhaltigen Stoffen innerhalb einer im wesentlichen luftdichten Behandlungekammer mit einen Dach und Seitenwänden und einen undurchlässigen bewegbaren Rost zum Aufnehmen der zu behandelnden Stoffe, dadurch gekennzeichnet, dad kohlenstoffhaltige Stoffe» die fähig sind, flüchtige Bestandteile abzugeben; und metalloxydhaltige Stoffe auf den Host gebracht und erhitzt werden« bis flüchtige Bestandteile austreten, daß diese flüchtigen Bestandteile im oberen Bereich der Behändlungskanaer nit Luft vermischt werden zum Erzeugen einer oxydierenden Atmosphäre in diesem Bereich, und daß im Bereich des die behandelnden Stoffe aufnehmenden Rostes eine reduzierende Atmosphäre aufrechterhalten wird, wobei die flüchtigen Bestandteile Reaktionsgase für die Reduktion der Metalloxyde bildenοβ Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» daß dae Dach nit einem Abgasauslass versehen ist. und dad die daraus austretenden Gase zum Vorerhitzen der kohlenstoffhaltigen Stoffe und/oder der Metalloxyde vor der Einführung in die Behandlungskanner verwendet werdenoο Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Bereich der Behandlungskammer ein Brenner angeordnet ist zum Erzeugen von zusätzlicher Wärme in der Behandlungskammero209836/1019BAD ORIGINAL
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