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Verfahren zum Drucksintern von Eisenerzen Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zum Sintern einer Mischung aus feinkörnigen Eisenerzen und Brennstoff
auf einem Wanderrost, wobei ein Bett der Mischung auf den Wanderrost chargiert die
Oberfläche des Bettes unter einer Zündhaube unter Durchsaugen von Gasen in Windkästen
unter der Zündhaube gezündet wirdç nach der Zündung sauerstoffhaltige Gase aus einer
Gashaube von oben nach unten durch das Bett in Windkästen unter dem Obertrum des
Wanderrostes gedrückt werden das Sinter-Abgas aus den Windkästen unter der Sinterstrecke
in eine Sammelleitung geführt und nach einer Reinigung in die Atmosphäre geleitet
und das gesinterte Material am Ende des Wanderrostes abgeworfen wird0 Feinkörnige
Eisenerz müssen vor dem Einsatz in den Hochofen agglomeriert werden0 Diese Agglomeration
erfolgt überwiegend durch Sintern auf Wanderrosten. Die Eisenerze werden mit festem
Brennstoff, Rückgut und evtle Zuschlagstoffen unter Befeuchtung gemischt. Die Mischung
wird auf einen Wanderrost chargiert, an der Oberfläche gezündet und mittels hindurchgeleiteter
sauerstoffhaltiger Gase - im allgemeinen Luft - gesintert Dabei wandert die Brennzone
senkrecht durch das Bett Das gesinterte Material wird am Ende des Wanderrostes abgeworSens
zerkleinert und gesiebt.-Der Sinterprozeß kann im Saugzugverfahren oder Drucksinterverfahren
erfolgen. Beim Drucksinterverfahren kann die Zündung des Bettes an der Unterseite
erfolgen
und die Luft von unten nach oben durch das Bett gedrückt
werden, oder die Zündung kann an der Oberfläche des Bettes erfolgen und die Luft
von oben nach unten durch das Bett gedrückt werden.
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Das Drucksinterverfahren kann zu Leistungssteigerungen des Wanderro
stes führen.
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Drucksintern mit einer Gasführung von unten nach oben wird praktisch
nur zum Sinterrösten von sulfidischen Blei- und Zink-Erzen verwendet. Beim Sintern
von Eisenerzen ist infolge des höheren Bettes auf dem Wanderrost ein wesentlich
höherer Druck der Sinterluft erforderlich. Dadurch kann aber das Bett aufgewirbelt
werden.
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Beim Drucksintern mit einer Gasführung von oben nach unten tritt die
Gefahr des Aufwirbelns nicht ein.
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Beim Drucksintern von Eisenerzen mit einer Gasführung von oben nach
unten müssen oberhalb des Wanderrostes Gashauben angeordnet werden, deren Abdichtung
infolge des hohen Überdruckes schwierig ist. Die seitliche Abdichtung der Gashauben
ist bekannt (DT-PS 1 055 245, DT-OS 1 508 475, DT-OS 2 053 977, GB-PS 878 610, GB-PS
881 518, GB-PS 1 146 346, US-PS 3 172 936). Jedoch bereitet die Abdichtung der Gashauben
an den Stirnseiten große Schwierigkeiten, da hier Öffnungen für die Rostwagen vorgesehen
werden müssen.
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In der DT-AS 1 130 182 sind Platten an beiden Stirnseiten der Gashaube
vorgesehen, die einen Ausschnitt haben, durch den die Rostwagen gerade durchlaufen
können. Bei den hohen Überdrücken ist eine solche Abdichtung jedoch nicht ausreichend.
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Gemäß der US-PS 1 433 352 werden an jedem Ende der Gashaube nach außen
hin waagerechte Platten angeordnet, unter denen
die Quer- und Seitenwände
der Rostwagen entlang schleifen und so die beiden Enden der Gashaube abdichten sollen.
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Dazu müssen die Rostwagen Querwände haben9 was bei der Beschickung
Nachteile hat. Außerdem verschleißen die Platten sehr schnell, es treten infolge
Verwerfungen der Rostwagen Undichtigkeiten auf, der Wanderrost muß verlängert werden
und der Zündofen ist in der Gashaube angeordnet0 Gemäß der US-PS 1 680 345 werden
an jedem Ende der Gashaube nach außen hin oberhalb und unterhalb der Rostwagen waagerechte
Platten angeordnet0 Die Rostwagen schleifen über bzw. unter den Platten her. Die
oberhalb der Rostwagen angeordneten Platten sollen außerdem im Kontakt mit der Oberfläche
der Beschickung stehen, Die Zündung der Beschickung erfolgt vor der am Anfang der
Gashaube angeordneten Platte im Saugzug0 Auch hier tritt ein starker Verschleiß
der Platten ein. Außerdem treten sofort Undichtigkeiten aufa wenn die Beschickung
nicht immer die gleiche Höhe hat Es ist auch bekannt, Gasräume mit verschiedenen
Drücken unter einer Gashaube voneinander dadurch zu trennen, daß über die Höhe und
Breite der Gashaube quer zur Bewegungsrichtung des Wanderrostes Schurren angeordnet
werden. Diese Schurren sind mit einem körnigen Material gefüllt, das sich auf der
Oberfläche der Beschickung abstützt (DT-PS 1 109 651>.
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Das aus den Schurren ausgetragene Material muß vom Sintergut abgetrennt
werden, oder es muß bereits gesintertes Material in die Schurre zurückgefühft werden.
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Zur Uberwindung dieser Schwierigkeiten wurde in neuerer Zeit vorgeschlagen,
den Wanderrost in einer gasdichten Halle anzuordnen, diese Halle unter Überdruck
zu setzen und die Gänse so aus der Halle durch die Beschickung zu drücken (DT-AS
2 040 477; "Archiv fur Eisenhüttewesen", Heft 7 Juli 1972, Seiten 519 - 524 und
Heft 8, August 1972, Seiten 591 - 596; US-PS 2 190 493). Eine solche Halle ist
aufwendig,
da sie den hohen Überdruck aushalten muß und alle Durchführungen ebenfalls gasdicht
ausgebildet sein müssen.
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Außerdem müssen alle Arbeiten während des Betriebes unter Überdruck
ausgeführt werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Nachteile der bekannten
Verfahren zu vermeiden und insbesondere das Drucksintern mit einer Gasführung von
oben nach unten unter einer Gashaube zu ermöglichen, wobei das Austreten von Gasen
an den Stirnseiten der Gashaube vermieden wird.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß am
Anfang und Ende der Gashaube durch das Bett Sperrgas in Sperrgas-Windkästen gesaugt,
der Überdruck in der Gashaube über der Fläche der Sperrgas-Windkästen durch Drosselorgane
gedrosselt und der Saugzug in den Sperrgas-Windkästen so eingestellt, daß praktisch
kein Gas aus dem Anfang und Ende der Gashaube austritt. Es genügen jeweils ein bis
zwei Sperrgas-Windkästen. Außerdem können diese Sperrgas-Windkästen in Wanderrichtung
des Wanderrostes gesehen kürzer ausgebildet sein als die anderen Windkästen. Als
Drosselorgane zur Drosselung des Überdruckes über der Fläche der Sperrgas-Windkästen
können Platten verwendet werden, die sich über die Breite der Gashaube und die Länge
der Sperrgas-Windkästen erstrecken, die einige Zentimeter oberhalb der Oberfläche
des Beschickungs-Bettes angeordnet sind und an deren Enden bewegliche Teile angeordnet
sind, die bis kurz über oder auf die Oberfläche des Bettes der Beschickung reichen.
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Die Drosselorgane können mechanisch oder automatisch auf die jeweilige
Schichthöhe der Beschickung eingestellt werden.
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Der Saugzug in den Sperrgas-Windkästen wird so eingestellt, daß in
Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen praktisch kein Gas an den Stirnseiten aus
der Gashaube austritt.
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Eine vorzugsweise Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die
Zündung der Oberfläche des Bettes unmittelbar vor dem Anfang der Gashaube erfolgt,
das in die Windkästen unter der Zündhaube gesaugte Zündgas und das in die Sperrgas-Windkästen
am Anfang der Gashaube gesaugte Sperrgas vereinigt
wird, und nach
einer Reinigung von dem Sauggebläse in den Ansaugstutzen eines Druckgebläses und
von diesem zusammen mit Luft in die Gashaube über der Sinterstrecke gefördert wird.
Die Zündhaube reicht bis an die Stirnseite der Gashaube. Die Windkästen unter der
Zündhaube sind mit ihren Verbindungsleitungen und den Verbindungsleitungen der Sperrgas-Windkästen
an eine gemeinsame Sammelleitung und ein gemeinsames Saug-Gebläse angeschlossen0
In den Verbindungsleitungen der Windkästen der Zündhaube und evtl. in den Verbindungsleitungen
der Sperrgas-Windkästen sind Drosselvorrichtungen zur Regulierung des Unterdruckes
in den einzelnen Windkästen angeordnet. Die Reinigung der abgesaugten Gase erfolgt
zweckmäßigerweise in einem mechanischen FeststoffabscheiderO Der Ansaugstutzen des
Druckgebläses wird mit einer Drosselvorrichtung ausgestattet0 Diese wird so eingestellt,
daß die Gase aus dem Sauggebläse auf jeden Fall vollständig angesaugt werden und
daneben soviel Frischluft wie notwendig. Diese Ausgestatung hat den Vorteil, daß
kein separates Sperrgas-Gebläse mit separaten Leitungen und separater Reinigungsvorrichtung
erforderlich sind.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, daß das vereinigte Zündgas
und Sperrgas von den Abgasen der Sinterstrecke im indirekten Wärmeaustausch aufgeheizt
werden. Dazu können die gemeinsame Sammelleitung und Teile der Verbindungsleitungen
für die Gase aus den Windkästen unter der Zündhaube und die Sperrgas-Windkästen
in der Sammelleitung für die Abgase aus der Sinterstrecke angeordnet und so als
Wårmeaustauscher ausgebildet werden. Dadurch wird vermieden daß der Taupunkt in
dem gemeinsamen Gasstrom unterschritten wird0 Eine Ausgestaltung besteht darin daß
das gesinterte Material nach Verlassen der Gashaube über der Sinterstrecke auf dem
Wanderrost in einer Kühlstrecke durch Hindurchsaugen von Luft in Windkästen unter
der Kühlstrecke gekühlt wird. In
diesem Fall ist nur die Sinterstrecke
mit einer Gashaube versehen. Die Abgase der Kühlstrecke werden über Verbindungsleitungen
in eine separate Gassammelleitung und eine Reinigung gesaugt. Ein Teilstrom kann
als Sinterluft in die Gashaube über der Sinterstrecke geleitet werden.
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Eine Ausgestaltung besteht darin, daß das gesinterte Material anschließend
an die Sinterstrecke in einer Kühlstrecke auf dem Wanderrost gekühlt wird, die Gashaube
zwischen Sinterstrecke und Kühlstrecke unterteilt ist, und aus dem Teil der Gashaube
über der Kühlstrecke Luft von oben nach unten durch das Bett in Windkästen unter
der Kühlstrecke gedrückt wird. In diesem Fall sind Sinter- und Kühlstrecke mit einer
Gashaube versehen. Wenn die Kühlung mit demselben Druck erfolgt wie die Sinterung,
genügt eine einfache Unterteilung der Gashaube. Die Abgase der Kühlstrecke werden
über Verbindungsleitungen in eine separate Gassammelleitung oder die Gassammelleitung
der Sinter-Abgase und eine Reinigung gesaugt.
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Ein Teilstrom kann als Sinterluft in die Gashaube über der Sinterstrecke
geleitet werden.
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Wenn die Kühlung mit einem anderen Druck erfolgt als die Sinterung,
wird gemäß einer vorzugsweisen Ausgestaltung der Überdruck in der Gashaube über
der Sinterstrecke über einer kurzen Fläche vor der Unterteilung der Gashaube durch
Drosselorgane gedrosselt. Falls erforderlich können ebenfalls Sperrgas-Windkästen
mit einem Sperrgas-Sauggebläse unter dem Drosselorgan angeordnet werden. Die Abgase
der Kühlstrecke werden über Verbindungsleitungen in eine separate Gassammelleitung
oder die Gassammelleitung der Sinter-Abgase und eine Reinigung gesaugt. Ein Teilstrom
kann als Sinterluft in die Gashaube über der Sinterstrecke geleitet werden. Dadurch
ist eine gute Trennung der Abgas ströme aus dem Sinter- und Kühlteil möglich.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, daß das in die Sperrgås-Windkästen
am Ende der Gashaube gesaugte Sperrgas nach einer Reinigung von dem Sauggebläse
in den Ansaugstutzen eines Druckgebläses und von diesem zusammen mit Luft
in
die Gashaube gefördert wird. Das Druckgebläse ist, ebenso wie das Druckgebläse am
Anfang der Sinterstrecke, mit einer Drosselvorrichtung ausgestattet0 Falls die Gashaube
am Ende der Sinterstrecke endet wird das Sperrgas als Sinterluft in die Gashaube
über der Sinterstrecke geleitet0 Falls die Gashaube am Ende der Kühlstrecke endet9
wird das Sperrgas als Kühlluft in die Gashaube über der Kühlstrecke geleitet.
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Dadurch werden die Gasmengen verringert0 Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung
besteht darin9 daß Teilströme der Gase aus den Windkästen in die Gashaube zurückgefördert
werden0 Dadurch werden die Gasmengen9 die zur Gasreinigung gehen verringert0 Die
Erfindung wird an Hand der Figuren näher und beispielsweise erläuterte Es zeigen:
Fige 1 schematisch einen Wanderrost9 auf dem nur gesintert und von dem das Material
heiß abgeworfen wird Figo 2 schematisch einen WanderrostS auf dem gesintert und
das gesinterte Material im Saugzug gekühlt wird Fig. 3 schematisch einen Wanderrost9
auf dem gesintert und das gesinterte Material mittels von oben nach unten hindurchgedrückter
Kühlluft gekühlt wird0 Auf den Wanderrost 1 wird aus dem Bunker 2 Rostbelag und
aus dem Bunker 3 die zu sinternde Mischung chargiert, Die Oberfläche des Bettes
wird unter der Zündhaube 4 gezündete Unter der Zündhaube 4 sind Windkästen 5 angeordnet9
die über Verbindungsleitungen 6, Drosselvorrichtungen 79 Sammelleitung 8, Leitung
9e Zyklonabscheider 102 Leitung 11 mit dem Sauggebläse 12 verbunden sind, Über der
Sinterstrecke des
Wanderrostes ist die Gashaube 13 angeordnet, die
in Längsrichtung an beiden Seiten in bekannter Weise abgedichtet ist Am Anfang und
Ende der Gashaube 13 sind an jeder Stirnseite Drosselorgane 14, 15 innerhalb der
Gashaube 13 angeordnet, unter denen sich Sperrgas-Windkästen 16, 1.7 befinden. Die
Sperrgas-Windkästen 16 6 am Anfang der Gashaube 13 sind über Leitungen 18 mit der
Sammelleitung 8 verbunden. Die Sperrgas-Windkästen 17 sind über Leitungen 19, Sammelleitung
20, Leitung 21, Zyklonabscheider 22, Leitung 23 mit dem Sauggebläse 24 verbunden.
Unter der Sinterstrecke des Wanderrostes 1 sind Windkästen 25 angeordnet, die über
Leitungen 26 mit einer Abgas-Sammelleitung 27, Leitung 28, Gasreinigung 29, Sauggebläse
30 mit dem Kamin 31 verbunden sind. Die Sammelleitung 8 ist als Wärmeaustauscher
ausgebildet und in der Abgas-Sammelleitung 27 angeordnet. Dadurch werden die Gase
in der Sammelleitung 8 aufgeheizt und über dem Taupunkt gehalten. Die Gase aus dem
Sauggebläse 12 werden in den Ansaugstutzen 32 des Druckgebläses 33 geblasen. Der
Ansaugstutzen 32 hat eine Drosselvorrichtung 34, mit der erreicht wird, daß die
gesamten Gase aus dem Gebläse 12 angesaugt werden und daß daneben die in der Gashaube
13 benötigte Frischluft angesaugt wird. Über Leitung 35 werden die Gase in die Gashaube
13 gedrückt. Die Gase aus dem Sperrgas-Gebläse 24 werden in analoger Weise in das
Druckgebläse 36 und von dort zusammen mit Frischluft über Leitung 37 in die Gashaube
13 gedrückt. In den Figuren 1 und 2 führt die Leitung 37 in die Gashaube 13 über
der Sinterstrecke. In Fig. 3 führt die Leitung 37 in die Gashaube 13a über der Kühlstrecke.
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In Fig. 1 ist die Möglichkeit dargestellt, einen Teiistrom der Gase
aus den Windkästen in die Gashaube zumickzufördem.
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Aus der Abgas-Sammelleitung 27 wird über Leitung 38, Gebläse 39, Leitung
40 ein Teilstrom in die Gashaube 13 zurückgefördert. In diesem Fall wird die Abgas-Sammelleitung
27 an der mit 41 bezeichneten Stelle abgesperrt oder unterbrochen. In der Gashaube
13 ist eine Trennwand 42 angeordnet,
um eine gewisse Trennung zu
erzielen Diese Gasrückführung kann auch in den Figuren 2 und 3 erfolgen0 In Fig.
2 werden die Kühlgase aus den Windkästen43 durch Verbindungsleitungen 44s Sammelleitung
45s Leitung 46S Gasreinigung 47s Leitung 48 in das Gebläse 49 gesaugt und von dort
in den Kamin 50 geleitet0 Patentansprüche