DE2321213C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von gesintertem Erz - Google Patents

Description

gegen ist diese Abscheidung schwieriger im Fall von armen Erzen, deren Släube feiner sind und gleichzeitig ein geringeres spezifisches Gewicht aufweisen.

Andererseits sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung endothermer Prozesse auf dem Sinterband bekannt (DE-AS 11 36 675), wobei, um ein Laufen des heiß arbeitenden Kühlzonen-Absauggebläses der früher üblichen Vorrichtung bei zu hoher Temperatur zu vermeiden, sowohl die Abgase der Kühlzone als auch die Abgase der Brenn- und gegebenenfalls Vorheizzone in je zwei Teile zerlegt und die beiden relativ hoch temperierten Abgasteile zusammen zunächst, gegebenenfalls über eine Heißentstaiibungsvorrichtung, einem Wärmeauslauscher zugeleitet werden, bevor sie mit einer Temperatur über ihrem Taupunkt zu einem bei relativ niedriger Temperatur arbeitenden, für alle Abgasteile gemeinsamen Gebläse gelangen. Die besonderen Probleme beim Sintern eisenarmer Erze werden in diesem Zusammenhang nicht berücksichtigt.

Schließlich ist ein Verfahren zur Verwertung der Abluft von Rostkühlern bekannt (DE-OS 21 06 254), bei dem die nach dem Durchströmen des auf den Kühliost befindlichen Materialbettes erwärmte Luft ohne Zwischenschaltung weiterer Ventilatoren als Trocknungs- und/oder Verbrennungsluft dem Sinterapparat zügeführt wird, wobei vorzugsweise die besonders hoch temperierte Abluft des ersten Kühlrostabschnittes als Verbrennungsluft dem Brennabschnitt, die weniger hoch temperierte Abluft des oder der weiteren Kühlrostabschnitte hingegen als Trocknungs und/oder Vorwarmluft dem Trocknungs- oder Vorwärmabschnitt des Sinicrapparates zugeführt wird. In diesem Zusammenhang werden ebenfalls die besonderen Korrosionsprobleme zu kalt anfallender Abgase beim Sintern von ciscnarmcn Erzen nicht berührt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung /.ur Herstellung von gesintertem Erz mit Kühlung auf dem Wanderrost anzugeben, womit die beiden Nachteile der eingangs beschriebenen Anlpge (DE-AS 20 20 823) beseitigt werden können, d. h. daß die Unlcrschrciiung des Sehwcfelsäurelaupunklcs im Absaugkreis der Heizkästen in jedem !•"all verhindert und daß die Abscheidung der feinen Släube im Absaugkreis der ersten Kühlkasten erleichtert wird.

Gegenstand der Erfindung, wo:Tiit diese Aufgabe verfahrciismäßig gelöst wird, ist ein Verfahren zur I ler· stellung von gesintertem Erz auf einer Kette mit durchlaufendem Wanderrost, der nacheinander über eine Anzahl von Hcizkäslcrv dann über eine Anzahl von Kühlkasten hinwegwandert, wobei die beiden Gruppen von Kästen getrennt jeweils durch eine Leitung mit wenigstens einem Saugventilalor verbunden sind, die Kühlluft mit einem geringeren Unterdruck als die Heizluft angesaugt wild und der letzte Kasten der lleizkastcngruppc in der Wanderrichtung des Rostes vom ersten Kasten der Kühlkastengruppe durch einen neutralen Zwischenraum getrennt ist, mit dem Kennzeichen, daß die mittlere Temperatur der von Jer Heizkastengruppe gemeinsam angesaugten Luft durch Mischen mil der vom Anfang der Kiihlkiislengnippe kommenden, einem Druckabfall unterworfenen und vom Hei/-saugvcntilator angesaugten Luft erhöhl wird.

Vorzugsweise ist dabei der Durchsatz der am Anhing der Kiihlkastcngruppc angesaugten und mit der von Jer Hei/kastcngruppc angesaugten Luft vermischten l.iifn regelbar.

Es ist weiter vorteilhaft, daß die Gesamtheit der von wenigstens dem ersten Kühlkasten angesaugten Luft stromab der Heizkästen rückgeführt wird, wobei der Durchsatz der angesaugten Luft regelbar ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist zusätzlich zu den bekannten Teilen eine Verbindungsleitung zwischen dem Ansaugkreis der Kühlkästen und dem Ansaugkreis der Heizkästen auf, die von der am Ausgang wenigstens eines der ersten Kühlkasten entnommenen und mit den von den Heizkästen'angesaugten Gasen gemischten Luft durchströmt wird, wobei in dem von der entnommenen Kühlluft durchströmten Kreis ein Organ zur Einstellung eines regelbaren Druckverlusts vorgesehen ist.

Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert; darin zeigt

Fig. 1 ein Schema einer verbesserten Sinterwanderrostkette gemäß der Erfindung,

F i g. 2 in vergrößertem Maßstab eine Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der Verbesserungsmerkmale gemäß der Erfindung, und

F i g. 3 in vergrößertem Maßstab eii.e Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Verbesserungsmerkmale gemäß der Erfindung.

Die Vorrichtung ist insgesamt schematisch in Fi g. 1 dargestellt. Sie besteht im wesentlichen aus einem Kettenwanderrost 1 des Typs »Dwight-Lloyd«, worauf eine Erzschicht mittels eines Siebtrichters 2 aufgebracht wird.

Der Rost wandert nacheinander über zwei Gruppen von aufgereihten Kästen 3 und 4 entlang. Jede Gruppe von Kästen 3 bzw. 4 ist mit einem Ansaugkreis, bestehend aus einer Ansaugleitung 30 bzw. 40, einer Entstaubungseinrichtung 31 bzw. 41 und einem Saugventilator 32 bzw. 42, der in einem Kamin mündet, verbunden.

Über der Erzschicht befindet sich über dem ersten Heizkasten 3 eine Zündungshaube 5, die mit einem Brenner versehen ist, der das Zünden der Mineralschichl bewirkt. Während des Durchlaufs über üen Kästen 3 erfolgt der Sintervorgang normal, wobei die Flammenfront von oben nach unten durch die Erzschicht fortschreitet. Die Merkmale der ^lage werden in der Weise eingerichtet, daß der Sinter- oder Brennvorgang vollständig abgelaufen ist, wenn die Erzschicht den letzten Heizkasten 3 hinter sich hat. Das gesinterte Erz läuft dann zunächst über eine neutrale Zone 6, die die beiden Gruppen von Kästen, d. h. die Heizkästen 3 und die Kühlkasten 4 trennt, und dann über die mit dem Saugventilator 42 verbundenen Kühlkasten 4. Der Strom der durch das Sintergut angesaugten Luft kühlt dieses derart, daß leine Temperatur ausreichend niedrig wird, damit es am Ende des Wanderrostes in eine Grobzerkleinerungs- und Siebanlage 7 ausgeschüttet .veraen kann.

Wie bereits angegeben wurde, kann, da die von den Hcizkäslcn 3 her angesaugte Luft an Feuchtigkeit angereichert ist, die Entstaubungseinrichtung 31 ein Elektrofilter sein. Dagegen ist die Entstaubungseinrichtung 41 normalerweise eine Einheit von mechanischen Entstaubern, wie z. B. Zyklonen oder Multizyklonen.

Da das Brennen des Erzes die Abgabe νοη Stäuben fördert, ist die vom ersten Kühlkasten 43 angesaugte Luft besonders heiß und mit feinen Stäuben beladen, wobei die Korngröße der Stäube jedoch im Maß der Abkühlung in der ir- den anderen Kühlkasten angesaugten Luft steigt.

Die Verbesserung gemäü der Erfindung besteht darin, den oder die ersten Kühlkästen 43 (bzw. 43 und 44

(Tig. 2]) nicht mil der Ansaugleitung 40 t.W\ kühlluft. sondern mil tier Ansaugleitung 30 der Luft ties llci/ka slenbereichs zu verbinden. Die vom Kasten 43 auge saugte Luft befindet sich auf einer höheren Temperatur als die normal durch die Leitung 30 angesaugten (iase da sie den Sinlcrkuchen direkt nach dem Abschluß des Smlervorgangs durchströmt, während die temperatur in tier Leitung 30 die mittlere Temperatur der von allen Kästen 3 angesaugten Luft isl. Deshalb ermöglicht die Mischung der aus den lleizkäslen 3 ausseienden Luft mil tier vom Kühlkasten 43 angesaugten Luft die Anhebung der Temperatur der (iase um einige 10 ( . und diese Temperaturerhöhung gesiattel es. die Gase auf einer temperatur oberhalb des Schwefelsäuietau punkts zu halten; man vermeidet so jegliche Kondensationsvorgänge von korrodierendem Wasserdampl im elektrofilter 31.

Weiter ist die mv. Απί:^ι.π^ιτ '.!es KuhUHTeich*· vom k^:i. sten 43 angesaugte Luft diejenige, die die größte Men ge von Stäuben feiner Korngröße enthält, da these besonders /n Beginn der Kühlung abgegeben werden, während die Korngröße im Maß der weiteren Abkuh lung des Sintergulcs ansteigt.

Es ist daher besonders vorteilhaft, die zu Beginn tier Kühlung angesaugte Luft zum Elektrofilter 31 /u leiten. das für feinere Korngroßen wirkungsvoller als die mechanischen Entstauber arbeitet

Infolge der Ercihaltiing der Kühlkreisleitung 40 von dem am meisten mit Stäuben beladenen. aus dem Ka sten 43 kommenden l.uftvolumen wird die Wirksam keil der mechanischen Entstauber 41 ausreichend, daß der Reststaubgehalt die Normen erfüllt, die allgemein aufgestellt worden sind, um die Luftverschmutzung zu vermeiden oder /u begrenzen.

Die Durchlässigkeit des Sinterkuchens steigt schnell beim Brennen oder Sintern auf Grund des Versehwindcns des Erweichungsbereichs, und die Kühlluft wird normalerweise mit einem geringeren Unlerdiutk als dem angesaugt, der bei der Sinterbereichsluft verwendet wird. Durch Verbinden des ersten Kühlkastens 43 mit der Leitung 30 zum Ansaugen der Heizkästenluft ist es daher zweckmäßig, in der Verbindungsleitung ein Organ 8 anzuordnen, das eine Regelung des Ansauglufidurchsat/es und daher des Unterdrueks im Kasten 43 ermöglicht. Es sei darauf hingewiesen, daß die Zwischenfügung einer neutralen Zone 6 zwischen dem Kühlkasten 43 und dem letzten Kasten 33 der Hcizkästengruppc es ermöglicht zu vermeiden, daß die Luft vom Kasten 33 eher als vom Kasten 43 angesaugt wird.

Die I i g. 2 und 3 zeigen schematisch zwei Ausführungsarten des wesentlichen Teils der verbesserten Vorrichtung gemäß der Erfindung. Jeder Kasten ist mit der zugehörigen Ansaugleitung durch je eine Anschlußleitung verbunden.

Beim Ausführungsbeispiel nach E i g. 2 ist die zum Ansaugen der Kühlluft dienende Leitung 40 mit einer I rennwand 4h ausgerüstet, die eine völlige Isolalnn und !leimung des mn den Anschlußleilunjjcn 4)1 441 der heulen erslcn Kühlkasten 43. 44 der kühlkasten gruppe verbundenen l.ndcsdcr I ellung 40 crmoglit ht Dieser so durch die I rennwand 4ft abgetrennte I.e.! abschnitt 401 der Leitung 40 ist durch eine Leitung i<( mit der Leitung 30 verbunden, in der die Λη-ι hluMlei tiingen der lleizkäslen t munde«

Die Leitung 80 im mit einer Mündung 81 mn ι eyelh.i

ίο rein Durchlaßtiucrschmtl ausgerüstet, die cmc I inn I abfall bewirkt und es so ermöglicht, im I ndabschuiii 401 einen geringeren Unterdrück als in der Leitung i( einzuhalten und den Durchsalz der von den Kuhlkasiei 43 und 44 angesaugten Luft und die Iemper.ilureiho hung fur die von den Kasten 3 angesaugten (i.ise /1 regulieren.

Ts ist festzustellen, daß clic wesentliche durch die I r

Fiiwtunu hiMhiMUpfiihrlp Vi;rhi;(».i;rnni) itiiiili ^imit mn

geringfügigen Modifizierung der gegenwärtig bekanii

jo ten Anlage erhältlich ist. da es genügt, eine volle Ab dichtung des T.ndabsehnitis tier Kühlabsauglcilung vorzusehen und diesen Tndanschnill mit der lleizkäslen absaugleitung über ein Organ mit regelbarem Durch satzquerschnitl zu verbinden.

Bei dem in I i g. J dargestellten Ausfiihrungsbeispie ist statt dessen die Kuhlabsauglcmng 40 vcrkiir/t un< endet Iver am dritten Kühlkasten 45 des Kiihlbercichs Dagegen ist die llcizabsaugleiüing 30 um eine Tnifer nung verlängert, die gleich dei des neutralen /wischen laums f> und der beiden ersten Kühlkasten 43 und 44 ¹M Die Anschlußleilungcn 431.441 der beiden ersten Kühl kästen 43.44 münden in dem VcrlängcrungsteM 301 dei Leitung 30. und jede von ihnen ist mit einer Mündung 432 bzw 442 mit regelbarem Durchsalzqucrschnitl ver sehen Ls ist so möglieh, den Unterdrück in den käsier 43 und 44 getrennt zu regeln, um der Temperatur dei angesaugten Gase und der Durchlässigkeit des Sinter kuchens Rechnung zu tragen, der sich über dem Kastei 43 bzw. dem Kasten 44 befindet.

Natürlich ist die Erfindung auf die beschriebenen 11 nt dargestellten .Ausführungsbeispiele nicht beschränkt sondern umlaUl auch die dem Erfindungsprin/ip en' sprechenden Varianten. Zum Beispiel könnte man. im die Temperaturerhöhung der von den Heizkästen .in gesaugten (iase zu sichern, auch nur einen Teil der ν 01 den ersten Kühlkästen angesaugten Luft verwenden die Steuerung des ruckgeführten Durchsatzes wan dann etwas schwieriger.

Außerdem isl angegeben, dall die crfindungsgcma ßen Verbesserungen besonders interessant in dc /J Tal der Sinterung von eisenarmen Erzen sind, deren Sinter temperatur verhältnismäßig niedrig liegt und die Stau be von geringem spezifischen Gewicht abgeben. |e doch könnten diese Verbesserungen auch bei Verarbei tung eisenreicher Erze insbesondere in Ländern inter essanl sein, wo die Winter sehr streng sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von gesintertem Er/ auf einer Kette mit durchlaufendem Wanderrost, der nacheinander über eine Anzahl von Heizkästen, dann über eine Anzahl von Kühlkasten hinwegwandert, wobei die beiden Gruppen von Kästen getrennt jeweils durch eine Leitung mit wenigstens einem Saugventilator verbunden sind, die Kühlluft mit einem geringeren Unterdruck als die Heizlufl angesaugt wird und der letzte Kasten der Heizkastengruppe in der Wanderrichtung des Rostes vom ersten Kasten der Kühlkastengruppe durch einen neutralen Zwischenraum getrennt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Temperatur der von der Heizkastengruppe gemeinsam angesaugten Luft durch Mischen mit der vom Anfang der Kühlkastengruppe kommenden, einem Druckabfall unterworfenen und vom Heizsaugventilator angesaugten-Luft erhöht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchsatz der am Anfang der Kühlkastengruppe angesaugten und mit der von der Heizkastengruppe angesaugten Luft vermischten Luft regelbar ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtheit der von wenigstens dem ersten Kühlkasten angesaugten Luft stromab der Heizkästen rückgeführt wird, wobei der Durchsatz der angesaugten Luft regelbar ist.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Anspräche I Lis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Vzrbindungsleitung (80; 301) zwischen dem Ansaugkreis der Kühlkasten (4) und dem Ansaugkrcis der Heizkästen (3) aufweist, die von der am Ausgang wenigstens eines der ersten Kühlkasten (43, 44) entnommenen und mit den von den Heizkäs'.en (3) angesaugten Gasen gemischten Luft durchströmt wird, und daß in dem von der entnommenen Kühlluft durchströmten Kreis ein Organ (8; 81; 432, 442) zur Einstellung eines regelbaren Druckvcrlusts vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4. in der die Kästen jedes Bereichs einzeln durch eine Anschlußleilung mit einer Ansaugleitung verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Lndabschnitt (401) der Ansaugleitung (40) der Kühlluft, der die von wenigstens dem ersten Kühlkasten (43) angesaugte Luft aufnimmt, durch eine volle Trennwand (46) vom Rest der Leitung (40) getrennt und mit der Ansaugleitung (30) der I lcizkastcngase durch eine Leitung (80) verbunden ist, die mit einer Mündung (81) mit regelbarem Durchsatzquerschnitt zur Einstellung eines Druckvcrluslcs ausgerüstet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, in der die Kästen jedes Bereichs einzeln durch eine Anschlußleitung mit einer Ansaugleitung zu einem Heiz- bzw. Kühlventilator verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der erste Kühlkasten (43) mit einem Teil (101) der Ansaugleitung (30) der I lei/kiistengii se durch eine Anschlußleitung (431) verbunden ist. die mit einer Mündung (432) mil regelbarem Durch sat/quersehnill /ur Einstellung eines Druckvcrlii slcs ausgerüstet ist.

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen eines Verfahrens und einer Vorrichtung /ur -Sinterung von Erzen auf einem Wanderrost.

Es ist bekannt, die Sinterung oder Agglomeration von Eisenerzen auf einer Kette mit beweglichen) und durchlaufendem Rost vom Typ »Dwight-Lloyd« vorzunehmen. Das Erz wird als Schicht am Anfang des Rostes aufgebracht. Dann wird die Erzschicht in ihrem oberen Teil ange/ündei und wundert über ein·-· Anzahl

ίο von Heiz- oder Sinterkästen entlang, die unter dem Rost angeordnet und mit einem Saugventilaior verbunden sind. Das so durch Brennen gesinterte Erz kann dann in einer Zerkleinerungsanlage ausgeschüttet werden. Bei verbesserten Anlagen mit Kühlung des Sinierguts auf dem Rost läuft dieser noch über eine zweite Anzahl von Kästen hin, die mit einem anderen Saugventilator verbunden sind, und das Simergut wird durch die Luft gekühlt, die es während seines Durch'aufs über dieser zweiten Anzahl von Kästen durchströmt, bevor es in die Grobzerkleinerungs- und Sicbanlage ausgeschüttet wird. Um eine gute Trennung zwischen der Sinterzone und der Kühlzone zu sichern, ist der letzte Kasten des Sinterbereichs in der Wanderrichtung des Rostes normalerweise durch einen neutralen Zwischenraum vom ersten Kasten des Kühlbcreichs getrennt (DE-AS 20 20 823).

Die Abkühlung ari dem Rost vor der Grobzerkleinerung und Siebung bringt erhebliche Vorteile, insbesondere den, die Abnutzung der Werkstoffe durch Abrieb zu verringern, auf die das heiße Siniergut sonst in den anderen Anlagen ausgekippt wird.

Jedoch weisen auch derart verbesserte Anlagen noch gewisse Unzulänglichkeiten auf. Man hat nämlich festgestellt, daß es erforderlich ist, die Temperatur der von den Heizkästen angesaugten Gase über dem des Schwcfelsäuretaupunkts zu halten, um eine Kondensation des Wasserdampfes im Ansaugkreis zu vermeiden, da der kondensierte Wasserdampf durch die schwefelhaltigen Verbindungen korrodierend wird. Wenn man reiche Erze verarbeitet, ist die Temperatur der Abgase ausreichend, da sie von 160 bis 200"C variiert und infolgedessen weit über der Temperatur des Schwefclsäuretaupunktcs liegt. Dagegen ist es beim Sintern von eisenarmen Erzen schwierig, die Temperatur der Abgase auf einen Wert über 120"C zu bringen bzw. dort zu hallen. Daraus ergibt sich, daß die Gesamtheit des Saugkreises einschließlich der Leitung, der Enlstaubungscinrichlungcn, der Ventilatoren und des Kamins dem zerstörerischen Angriff zu kalter Gase ausgesetzt ist. Dieser Nachteil ist besonders schwerwiegend für die Entstaubungscinrichttingcn. wie z. B. Elektrofilter.

Man stellte andererseits beim .Sinterverfahren mit Abkühlung auf der Wanderroslketle fest, daß sich die in den Kühlkasten durch den Sinterkuchen hindurch angesaugte Luft mit Stäuben anreichert, deren Gehalt und Korngröße vom ersicn Saugkasten an sinken.

Die in den Hei/.kästen angesaugte Luft ist verhältnis mäßig stark feuchtigkcilshallig, so daß man Elektrofilter als Enisiaubungseinrichtungi:n verwenden kann.

Dagegen würden die Elektrofilter für die Entstaubung clef trockenen, von den Kühlkasten angesaugten l.llfi schlecht funktionieren. Deshalb verwendet man hier normalerweise mechanische Entstaubet, die vor dem Kühlvcntilalor angeordnet sind. Im EaII der Sinterung von an Eisen reichen Erzen sind die mitgerissenen Stiiube von verhältnismäßig grober Körnung und hohem spezifischen Gewicht und daher leicht durch mechanische Entstaubungseinrichtungen zu erfassen. Da-