DE2207225B2 - Verfahren und vorrichtung zur direktreduktion von eisenerzen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur direktreduktion von eisenerzenInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
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Description
35
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur Direktreduktion von Eisenerzen, wobei das Erz vor der Reduktion zerkleinert und während der
Reduktion fördernden Schwingungen ausgesetzt wird.
Nach einem bekannten Verfahren der genannten Art (US-PS 22 77 067) wird Erz mit hohem Fe-Gehalt zu
Pulver /crkleinen und anschließend wird die Gangart entfernt. Das verbleibende Metalloxidpulver wird mit
Kohlenstaub und einem Flußmittel gemischt und dann auf einen handelsüblichen Vibrationsförderer gegeben,
tier von einer Kammer umschlossen ist. Zur Durchführung des Reduktionsvorganges wird Druckluft in die
Kammer geblasen und das Gut wird induktiv auf die Reduklionstemperatür aufgeheizt.
Bei diesem bekannten Verfahren muß oberhalb des Materials ein freier Verbrennungsraum vorhanden sein,
in welchem das Reduktionsgas erzeugt wird. F:erner ist es erforderlich, die Ofenatmosphärc teilweise abzusaugen,
da sich bei der Verbrennung das Gasvolumen zunächst verdoppelt. Die zur Durchführung des
bekannten Verfahrens vorgesehene Vorrichtung weist deshalb eine Absaiigpumpc auf, mit der sich in dem
Feuerraum ein Unterdruck erzeugen läßt. Der Reaklionsbereich liegt bei diesem bekannten Verfahren,
welches mit einer nur geringen Schütthöhe arbeiten kann, im wesentlichen nur an der Schüttgutoberfläche.
Das bedeutet, daß der relativ grolle Ofenraum über der
Schüttgutschicht ständig auf Temperatur gehalten werden muß. so daß für das Gesamtverfahrcn bei relativ
geringer Erzdurchsalzmenge die Wärnieausnutzung schlecht ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Direktreduktionsverfahren zu schaffen, welches bei
guter Wärmeausnutzung hohe Erzdurchsatzmengen zuläßt, wobei als Ausgangsmaterial auch Erze mit
geringerem Fe-Gehalt verwendbar sein sollen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß als Reduktionsmittel heiße, reduzierende unter
Druck stehende Gase allseitig durch über den Umfang des Reduktionsraumes verteilt angeordnete poröse
feuerfeste Steine in diesen eingeführt werden.
Bei dieser Verfahrensweise ist es möglich, mit großen Schütthöhen zu arbeiten, wobei die Reaktion gleichzeitig
im gesamten Querschnitt der Schütthöhe, die bis zum oberen Rand des Reduktionsgefäßes reichen kann,
gleichmäßig und intensiv stattfindet. Auch ist es bei dem
erfindungsgemäßen Verfahren nicht erforderlich, das Erz zu pulverisieren, sondern es kann auch stückiges Erz
verwendet werden. Ein Zusammenbacken der Erz.teile untereinander oder ein Ansetzen an den Wänden des
Reduktionsgefäßes wird infolge der aufgebrachten Schwingbewegungen verhindert. Dadurch ist es auch
möglich, mit hohen Reduktionsiemperaturen zu arbeiten.
Die Beschickung und Entleerung des Reduktionsraumes k'iin über Gasschleusen erfolgen. Dadurch ist es
erstens möglich, die Verweil/eit der Redukiionsgase in
dem Reduktionsraum einzustellen und zweitens kann dabei mit einem über dem Atmosphärendruck liegenden
Druck gearbeitet werden.
Ferner ist ein Verfahren bekannt (DT-AS 11 38 408).
nach welchem Eisenerze mit hohem Fe-Gehali über die
feste Phase reduziert werden können. Die Eisenerze werden dabei in unzerkleinertem Zustand in ein
geschlossenes Reduktionsgefäß eingegeben, in welchem
sie während der Reduktion mit Schwingungen beaufschlagt werden. Bei diesem Verfahren wollte man ein
Phänomen ausnutzen, nach dem der mechanische Zusammenhalt zwischen dem reduzierten Metall und
der Gangart des Erzes bei dei Aufbringung von Schwingungen oberhalb von 5001C angeblich weitgehend
gelockert würde. Unter dem Einfluß der Schwingungen sollte sich das zunächst in Form feiner
metallischer Flitter ausgeschiedene Eisen zu größeren Einheiten zusammenballen und sich aus seiner Verzahnung
mit der Gangart lösen. Es wurde vermutet, daß mehr oder weniger kugelige Metallteilchen entstehen,
deren Trennung von der Gangart sich beim Zerkleinern leicht und vollständig vollziehen lassen. Dieses bekannte
Verfahren ist jedoch über das Versuchstadium nicht hinausgekommen und hat keine technische Bedeutung
erlangt, da es in der Praxis nicht wirtschaftlich durchführbar ist. Im übrigen hat dieses Verfahren mit
dem Anmeldungsgcgenstand nichts zu tun.
Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht aus einem langgestreckten,
mit fördernden Schwingungen beaufschlagbaren, über die Länge geschlossenen Reduktionsgefäß, welches
gekennzeichnet ist durch allseitig über den Umfang des Reduktionsraumes in dessen Auskleidung angeordnete
poröse feuerfeste Steine zur Rediiktionsgaszufuhr und am Beschickungs- und Auslragsende vorgesehene
Gasschleusen.
Die porösen feuerfesten Steine können entweder eine
ringförmige oder eine spiralförmige Anordnung aufweisen.
Ferner kann die Vorrichtung mit einem drucksteuernden Gasauslaß versehen sein. Mit diesem kann der
Arbeitsdruck beliebig eingestellt werden.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und im nachstehende;! im einzelnen an
Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschniti durrh die erfindungsgemäße Vorrichtung und
F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie 11-11 aus Fig. 1.
Nach der Zeichnung umfaßt das Redukt'onsgefäil
einen Stahlkäfig 1 in Form einer in Förderrichtung geneigten Rinne. Die Rinne, die nach außen abgeschlossen
ist, weist an ihrer Wand zum Einlaß der Reduktionsgase poröse feuerfeste Steine 2 auf und ist im
ührigen mit Isolationsstcinen 3 ausgemauert. Die
porösen Steine sind gemäß der Zeichnung nahe dem Rinnenende in einer senkrecht zur Längsachse der
Rinne verlaufenden Ebene ringförmig um die Rinnen- ts
wand verteilt angeordnet. Zur Gaszuiührung dienen «ngeflanschie Anschlüsse 12. von denen in der
Zeichnung nur einer dargestellt ist.
In einer weiteren, in der Zeichnung nicht dargestellten
Ausführungsform können die porösen Steine 2 über einen bestimmten Bereich der Rinnenlänge auch
schraubenlinienförmig angeordnet sein.
Als Redukiionsgasausiriti ist am Materialeingangsende
der Rinne ein Auslaßslutzen 5 vorgesehen, dessen Querschnitt zur Beeinflussung des Druckes im Geiaßinneren
einstellbar ist, so daß stets mit optimalem
Redukiionsdiuck gearbeitet werden kann.
Die gesamte Rinne ruht auf einem stabilen Rahmen 11. der beispielsweise aus Stahlträgern gebildet scm
kann. Die Rinne ist auf Schwinghebeln 4 gelagert, die
mit Hilfe eines Exzenters 10 über je einen Lenker aiureibbar sind. Durch diesen Sehw ingmechanismus, der
an dem Rahmen 11 angreift, wird die gc-,amte Rinne in
Schwingungen versetzt, so daß auf die in der Rinne zu
behandelnden Fe-Träger eine Rüttelbewegung üben ragen wird.
Der Ein- bzw. Austritt der Fe-Träger erfolgt über
Gasschleusen 6. Der Abtransport des reduzierten warmen Materials zum Schnielzaggregat b/.w. einer
zwischengeschalteten weiteren Behandlungsstation erfolgt über eine beispielsweise als Rutsche 7 ausgebildete
Transporteinrichtung, die gasdicht abgeschlossen ist, so daß kein Aufoxidieren des reduzierten Materials durch
eindringende Luft erfolgen kann.
Bei der Durchführung des Verfahrens werden die Fe-Träger durch die Schleuse 6 in das Innere der
Reduklionsrinne eingebracht. Die Fe-Träger können dabei je nach Materialszusammuiseizung fein zerkleinert
sein, jedoch können die Fe-Träger auch in Stücken mit 20 m;n Durchmesser und mehr vorliegen. Die
Reduktionsrinne kann mit beliebiger Füllhöhe gefahren werden. Vorzugsweise wird !er Redukiioo.svorgiing mit
völlig gefüllter Rinne durchgeführt. Durch die Anwendung von Druck- und Temperaturfühlern 8 und 4 wird
eier Reduktionsprozeß im Gefaßinneren verfoigt und
kann dadurch optimal gesteuert werden. Das Reduktionsgas, das über die Zuleitungen 12 und die porösen
Steine 2 in das Innere der Rinne strömt, ist vorgeheizt
und iiefert die für den Reduktionsprozeß erforderliche Wärme. Nach dem Eintritt strömt das Reduktionsgas im
wesentlichen entgegen der Förderrichtung der Fe-Trager.
Nach der Reduktion treten die Fe-Träger .im
Rinnenende durch die Ausgangsschleuse h in die Rutsche 7 und gelangen von dort beispielsweise
unmittelbar in ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Schmelzaggie.'at.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Verfahren zur Direktreduktion von Eisenerzen, wobei das Erz vor der Reduktion zerkleinert und
während der Reduktion fördernden Schwingungen ausgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß als Reduktionsmittel heiße, reduzierende unter Druck stehende Gase allseitig durch über den
Umfang des Reduktionsraumes verteilt angeordnete poröse feuerfeste Steine in diesen eingeführt
werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickung und Entleerung des
Reduktionsraumes über Gasschleusen erfolgt.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 oder 2 bestehend aus einem
langgestreckten, mit fördernden Schwingungen beaufschlagbaren, über die Länge geschlossenen
Reduktionsgefäß, gekennzeichnet durch allseitig über den Umfang des Reduktionsraumes in dessen
Auskleidung angeordnete poröse feuerfeste Steine zur Reduktionsgaszufuhr und am Beschickungs- und
Austragsende vorgesehene Gasschleusen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet *5
durch eine ringförmige Anordnung der porösen feuerfesten Steine.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3. gekennzeichnet durch eine spiralförmige Anordnung der porösen
feuerfesten Steine.
b. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5. gekennzeichnet durch einen drueksteuernden Gasauslaß.
Priority Applications (10)
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---|---|---|---|
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Families Citing this family (3)
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DE19925770A1 (de) * | 1999-06-05 | 2000-12-07 | Kloeckner Humboldt Wedag | Schubrost zum Transport von Schüttgütern |
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1972
- 1972-02-16 DE DE19722207225 patent/DE2207225B2/de active Pending
-
1974
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE2410345A1 (de) | 1975-09-25 |
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