DE2614387A1

DE2614387A1 - Verfahren zur vorbehandlung von stoffen fuer die sinterung

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Publication number: DE2614387A1
Application number: DE19762614387
Authority: DE
Inventors: Kinichi Sugawara
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1975-04-02
Filing date: 1976-04-02
Publication date: 1976-10-21
Also published as: JPS5515536B2; DE2614387C3; BR7602012A; JPS51114302A; IT1058050B; DE2614387B2; US4082539A; FR2306270A1; FR2306270B1; GB1548404A

Description

Liedl, Nöth, Zuitier

Patentanwälte

München 22 · Steinsdorfstraße 21 - 22 · Telefon 089 / 29 84 62

B 7798

26U387

NIPPON STEEL CORPORATION No. 6-3, 2-chome, Otemachi, Chiyoda-ku, TOKYO/Japan

Verfahren zur Vorbehandlung von Stoffen für die Sinterung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vorbehandlung von Stoffen für die Sinterung, bei dem die Stoffe, welche bei der Sinterung verwendet werden sollen, gemischt und auf einen bestimmten Feuchtegehalt gebracht werden und dann pelletiert werden, bevor pulverförmiges Erz gesintert wird.

Im Zusammenhang mit verstärkten Bemühungen gegen Umweltverschmutzung ist es seit einiger Zeit erwünscht, als einen der Stoffe für die Sinterung Konverter staub, Gichtstaub oder anderen fein verteilten Staub, welcher einen hohen Eisengehalt aufweist und welcher in einer eisenverarbeitenden Anlage gesammelt wird, zu verwenden. Auch unter dem Gesichtspunkt, neue Erzquellen, insbesondere Hilfsquellen für

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pulverisiertes Erz oder von Erz, das einen hohen Prozentgehalt an feinem Pulver aufweist, zu gewinnen, wendet man die vorstehenden Maßnahmen an.

Die Stoffe für die Sinterung, welche einen relativ hohen Anteil an feinem Pulver aufweisen, haben jedoch nur einen geringen Ventilationsgrad bzw. gewährleisten einen nur geringen Luftdurchtritt. Demzufolge ist die Produktivität und Qualität des gesinterten Erzes im Vergleich zu anderen Verfahren bedeutend minderwertiger.

Eine Gegenmaßnahme gegen die Nachteile der fein pulverisierten Stoffe für die Sinterung ist in der japanischen Patentschrift 720 128 beschrieben. Aus dieser ist ein Verfahren zur Vorbehandlung der Stoffe für die Sinterung bekannt, bei dem eine Vorstufe und eine nachgeschaltete Behandlungsstufe zur Anwendung kommen. Während der Vorstufe wird ein Teil des gesamten festen Kohlenstoffes, der den Stoffen für die Sinterung zugegeben wird, beigemischt und die Mischung wird auf einem bestimmten Feuchtegehalt gebracht und in einem Mischer pelletiert. In der nachgeschalteten Behandlung wird der restliche Teil des noch vorhandenen festen Kohlenstoffes zu der in der Vorstufe erhaltenen Mischung in einem Mischer zugegeben, gemischt und auf einen bestimmten Feuchtegehalt gebracht und dann pelletiert. Bei diesem bekannten Verfahren werden die Stoffe für die nachfolgende Sinterung in einer Vorbehandlung gemischt, auf eine bestimmte Feuchtigkeit eingestellt und pelletiert, bevor das pulvrige Erz gesintert wird. Man erhält hierbei eine Verbesserung der Produktivität im Vergleich zu den früher bekannten Verfahren. Dieses in der japanischen Patentschrift 720 128 beschriebene Verfahren kann man als geteiltes Kokszugabeverfahren bezeichnen, da Koks oder Koksgrus häufig als fester Kohlenstoff verwendet wird.

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Um jedoch die erwünschte Verbesserung bei dem bekannten Verfahren zu erzielen, ist es notwendig, die Stoffe für die Sinterung in der Vorstufe der Vorbehandlung, des sogenannten geteilten Kokszugabeverfahrens, in ausreichendem Maße durch eine Pseudogranulierung zu behändem. Wenn dies nicht im ausreichenden Maße durchgeführt wird, ist die Produktivität im wesentlichen die gleiche wie bei den schon älteren Verfahren, bei welchen der gesamte Anteil an festem Kohlenstoff, beispielsweise in Form von Koks grus, auf einmal zugegeben wird.

Wenn man daher beim Sintern eine größere Menge an feinem Pulvermaterial verwendet, hängt es davon ab, ob man ein gutes oder schlechtes Verfahren bei der' Herstellung von Pseudopartikeln bzw. Pseudogranulat der Sinter stoffe durchgeführt hat, um zu einer vollbefriedigenden oder unzureichenden Wirkung zu kommen. In der Tat ist es jedoch nicht einfach, eine Pseudogranulierung der Stoffe für die Sinterung durchzuführen, welche einen hohen Anteil an feinem Pulvermaterial enthalten. Die Ergebnisse von praktischen Untersuchungen zeigen, daß bei einem feinen Pulver mit einer Korngröße von weniger als 125 μ in einem Anteil von 15 - 35 % im Gesamtmaterial die Pseudogranulierung nicht vollständig durchgeführt werden kann, selbst wenn in einem Trommelmischer mehr als 6 Minuten lang gemischt wird. Die Pseudogranulierung schreitet dann nicht mehr fort wegen Sättigung, selbst wenn man den Mischvorgang noch länger als eine bestimmte Zeit fortführt. Darüber hinaus verursacht ein Trommelmischer, der Stoffe während einer längeren Zeit mischen kann, hohe Herstellungskosten. Demzufolge hat man in der Praxis einen Trommelmischer verwendet, der Mischzeiten von 5-7 Minuten aufweist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Vorbehandeln von Stoffen für die Sinterung zu zeigen, bei dem man eine Produktivitäts- und Qualitätssteigerung erzielen kann,.selbst wenn man feines Pulvermaterial für die Sinterung, das heißt feines Pulver von weniger als 125μ Korngröße in einem Anteil von 15 - 35 % für die Sinterung verwendet.

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Zur Lösung dieser Aufgabe wird auf die beiliegenden Patentansprüche verwiesen.

Bei einem Verfahren zum Sintern von Eisenerz wird der im Koks in einem Anteil von etwa 1 % enthaltene Stickstoff normalerweise zu etwa 40 % in NO umgewandelt. Es ist bekannt, daß Koks einen wesentlichen Teil

(etwa 90 %) der im Verlauf der Sinterung entstandenen NO aufweist. Außerdem ist bekannt, daß die Umsetzungsgeschwindigkeit in NO des Stickstoffes im Koks in Abhängigkeit von den Sinterbedingungen in einem Bereich zwischen 20 % und 60 % sich ändern kann. Die Gründe für die Änderung der Umwandlungsgeschwindigkeit in NO sind jedoch nicht bekannt geworden.

Aufgrund verschiedener Untersuchungen der Beziehungen zwischen den einzelnen Faktoren bei der Sinterung und der Umwandlungsrate in NO

wurde gefunden, daß die Sintergeschwindigkeit im Verlauf der Sinterung, das heißt die Verbrennungsgeschwindigkeit von Koks und die Umwandlungsrate bzw. Umwandlungs menge in NO umgekehrt proportional zueinander

sind. Diese Beziehung ist in der beiliegenden Figur 1 dargestellt. Bei der Ermittlung der Abhängigkeit in der Fig. 1 wurden für die Sinterung verschiedene Stoffe mit unterschiedlichen Teilchengrößen verwendet. Es wurde der Anteil an NO im Abgas gemessen, um die Umwandlungs-

rate von N in NO im Koks zu ermitteln, wobei die Beziehung zwischen

der NO - Umwandlung und der Sintergeschwindigkeit aufgezeichnet ist.

Aus der Fig. 1 ist zu ersehen, daß sich eine im wesentlichen geradlinige Abhängigkeit ergibt, das heißt die Umwandlungsgeschwindigkeit von N in NO im Koks im Verlauf der Sinterung kann erniedrigt werden, wenn die Sintergeschwindigkeit erhöht wird.

Bei der Durchführung der Sinterung müssen jedoch eine große Anzahl von Faktoren beachtet werden, und es ist daher äußerst schwierig, nur einen Faktor herauszugreifen, um die Sintergeschwindigkeit zu steuern. Als

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Hauptfaktoren, welche den meisten Einfluß haben, können jedoch die folgenden angesehen werden:

(1) Der Ventilationsgrad bzw. der Luftdurchtritt in den Materialschichten und

(2) die Bedingung für die Brennbarkeit von Koks.

Der Ventilationsgrad in den Materialschichten kann im wesentlichen bestimmt werden durch

(a) die Verteilung der Partikelgröße der sog. Pseudopartikel und

(b) die Füllung oder Packung der Partikel, mit welchen eine Sintermaschine beschickt ist.

Die Brennbarkeit des Koks kann im wesentlichen durch die Luftzufuhr zu den Kokspartikeln gesteuert werden. Im folgenden soll kurz die Herstellung der vorerwähnten Pseudopartikel beschrieben werden.

Die Stoffe für die Sinterung werden gemischt, und es wird ein bestimmter Feuchtegehalt eingestellt. Durch Walzen wird die Granulierung durchgeführt, so daß feine Pulverpartikel an der Umfangsfläche von groben Partikeln haften bzw. daß nur feine Pulverpartikel gegenseitig aneinander haften, wodurch die Pseudopartikel gebildet werden.

Die oben beschriebenen beiden Faktoren (1) und (2) können in einem gewissen Grad eine Wechselwirkung miteinander haben, jedoch ist dies keine vollständig untergeordnete Wechselbeziehung. Wenn man die Verteilung der Partikelgröße besser macht, indem man die Verteilung der Partikelgröße der Stoffe verbessert oder indem man die Bildung von Pseudopartikeln durch die Verwendung von hydrophilen Bindern oder durch starkes

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Walzen im Mischer fördert, kann der Ventilationsgrad im Verlauf der Sinterung verbessert werden, so daß die Verbrennung von Koks gefördert und die Sintergeschwindigkeit erhöht wird. Andererseits können jedoch im Verlauf der Bildung der Pseudopartikel die groben Partikel des Koks zu Kernen werden, an welchen feines Erzpulver haftet,oder die feinen Partikel des Koks können in der Schicht des feinen Erzpulvers eingebettet werden, so daß diese Schicht als Haftschicht für die Pseudopartikel wirkt. Hieraus ergibt sich, daß selbst bei verbesserter Herstellung der Pseudopartikel, welche zu einem verbesserten Ventilationsgrad durch das Schichtmaterial führen kann, die Brennbarkeit des Koks erniedrigt wird, so daß die Sintergeschwindigkeit nicht verbessert werden kann.

Aus den vorstehenden Gründen ist oine verstärkte Bildung von Pseudopartikeln und die Verbesserung der Brennfähigkeit von Koks miteinander nicht so ohne weiteres zu vereinbaren.

Hiervon ausgehend bringt die Erfindung einen weiteren Vorteil mit sich, der darin besteht, daß sie ein Verfahren zur Vorbehandlung von Stoffen für die Sinterung zeigt, bei welchem der Anteil an NO im Abgas verrin-

gert werden kann und außerdem die Sintergeschwindigkeit erhöht werden kann.

Bei der Erfindung wird hierzu vorgesehen, daß man ein Minipellet in die reinen Stoffe für die Sinterung in einem Anteil von 3,0% oder mehr bei dem geteilten Kokszugabeverfahren miteinbringt.

Unter Berücksichtigung der begrenzten Leistungsfähigkeit eines Trommelmischers bei der Pseudogranulierung ist es erwünscht, das feine Pulvermaterial im größtmöglichen Umfang in Minipellets umzuwandeln, so daß die Stoffe, welche in den Trommelmischer eingebracht werden, einen möglichst geringen Prozentanteil an feinem Pulvermaterial haben können. Es hat sich gezeigt, daß beim Einbringen der Minipellets in die reinen

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Stoffe mit einem Anteil von 3 % oder mehr zu keiner Steigerung der Produktivität führt wegen der im folgenden zu erläuternden Nachteile der Minipellets. Wenn man den Anteil auf 10 % oder mehr erhöht, ergibt sich sogar eine negative Auswirkung. Demgemäß hat man in herkömmlicher Weise die Minipellets in einem Anteil von weniger als 3 % verwendet. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß bei der Durchführung des geteilten Koks zugabe verfahr ens der vorstehend geschilderte Nachteil überwunden werden kann und daß man in die reinen Stoffe für die Sinterung die Minipellets in einem Anteil von 3 % oder mehr zugeben kann.

Bei dem geteilten Koks zugabe verfahr en ist die Verteilung des festen Kohlenstoffes, der zu den gemischten Stoffen zugegeben wird, ungefähr so, daß ein Teil an der Außenseite der Partikel haftet, so daß diese leicht mit Luft in Berührung kommen können und daß ein Teil des Kohlenstoffes in den Partikeln eingebettet ist, so daß sie nur schwer brennbar sind. Der vorstehend erwähnte feste Kohlenstoff brennt selbst unter der Bedingung, daß der Partialdruck des Sauerstoffs niedrig ist, das heißt er brennt rasch im vorderen Teil der Verbrennungszone. Die Temperatur dieser Zone ist nicht hoch genug, um die Stoffe zu schmelzen, jedoch reicht sie aus, um den Anteil an Wasser zu verdampfen und um die thermische Zersetzung von Kalk in Partikeln wie die Minipellets zu bewirken. Die Minipellets haben einen hohen Prozentgehalt an Wasser im Innern, so daß das Wasser normalerweise schwer zu verdampfen ist und somit auch die thermische Zersetzung des Kalkes nur schwierig in Gang kommt. Die Vorerhitzung ist daher in ausreichendem Maße im vorderen Teil der Verbrennungszone durchgeführt. Im rückwärtigen Teil der Verbrennungs zone erreicht man auch die Verbrennung des festen Kohlenstoffes im Innern der Partikel, wodurch die Vervollständigung der Sinterung erzielt wird.

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Im Gegensatz dazu wird bei einem schon langer bekannten Verfahren der feste Kohlenstoff in einem einzigen Verfahrensschritt oder auf einmal zugegeben. Hierbei wird die Verdampfung des Wassers und die thermische Zersetzung des Kalkes in den Minipellets im Vergleich zu den anderen Stoffen beträchtlich verzögert. Als Resultat ergibt sich hieraus, daß nur der Minipelletanteil einer reinen Sinterung untworfen ist. Bei dem geteilten Kokszugabeverfahren wird dieser Nachteil vermieden.

Hiervon ausgehend wird bei der Erfindung der feste Kohlenstoff in die Stoffe für die Sinterung in portionierter Weise zugegeben, während nur die Stoffe, welche einen hohen Anteil an feinem Pulver enthalten, aus den Stoffen für die Sinterung ausgewählt werden und zu Minipellets verarbeitet werden, während die Stoffe, welche einen geringen Anteil an feinem Pulver aufweisen, gemischt und auf einen bestimmten Feuchtegehalt gebracht werden und in einem Mischer oder in einer Pelletier anlage der Pseudogranulierung unterworfen werden. Demzufolge zeigt die Erfindung ein Verfahren zur Vorbehandlung von Stoffen für die Sinterung, bei dem die Stoffe für die Sinterung in einem Mischer oder in einer Pelletier anlage gemischt und auf einen bestimmten Feuchtegehalt gebracht werden usw. Diese Vorbehandlung ist gekennzeichnet durch

(A) eine Vorstufe, in welcher

a) ein Teil des festen Kohlenstoffes, der zugemischt werden soll, entweder den Stoffen für die Sinterung, welche aus einem pulverförmigen oder feinpulvrigen Erz und Kalk und anderen Zusätzen bestehen, zugegeben wird oder zu den Stoffen, zu welchen wenigstens eine Sorte der sinternden Stoffe als rückgeführter feiner Staub oder pulverförmiger Rückläufer oder als Gichtstaub usw. zusätzlich zugegeben sind und

b) gemischt und auf einen bestimmten Feuchtegehalt eingestellt wird und

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(B) durch eine nachfolgende Verfahrensstufe, bei welcher

a) Minipellets, welche Partikel in einer Korngröße von 1-7 mm in einem Anteil von wenigstens 75 % aufweisen, den reinen Stoffen für die Sinterung in einem Anteil von 3 - 15 % davon zugegeben werden und

b) der restliche Anteil an festem Kohlenstoff zugemischt wird,

ein bestimmter Feuchtegehalt eingestellt wird und die Granulierung durchgeführt wird.

In vorteilhafter Weise können die Minipellets durch ein Einbringen von 1 - 5 % eines hydrophilen Binders hergestellt werden.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung soll im Zusammenhang mit dem schematischen Arbeitsplan in der Fig. 2 und anhand der Ergebnisse in der Fig. 3 erläutert werden.

Staub, welcher in einer eisenverarbeitenden Anlage erzeugt und gesammelt wurde und feinpulvriges Erz, zu welchem Bentonit zugegeben wurde, werden gemischt und in einem Mischer 1 auf einem bestimmten Feuchtegehalt gebracht. Die resultierende Mischung wird granuliert oder zu Minipellets in einer Pelletieranlage verarbeitet, so daß Partikel mit einer Korngröße von 1-7 mm entstehen. Als feinpulvriges Erz wird Eisenerz verwendet, welches einer magnetischen Aufbereitung unterworfen worden ist. Das in Minipellets vorliegende Material liegt in einem Anteil von 3 - 15 % der reinen Stoffe für die Sinterung vor. Hierbei sind mit den reinen Stoffen für die Sinterung die gesamten Stoffe gemeint, die in die Sinteranlage eingebracht werden, wobei die Rücklauf er, der Koksgrus und die Herdbe-Schichtung ausgenommen sind.

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Das restliche pulverförmige Erz, ein Teil der Gesamtmenge des Koksgrus, Zusätze wie Kalkstein, Siliziumdioxid usw. und die Rückläufer werden gemischt und auf einen bestimmten Feuchte- bzw. Wassergehalt gebracht. Die Pseudogranulierung wird in einem ersten Trommelmischer während etwa 6 Minuten durchgeführt. Bei diesem Verfahren ist darauf zu achten, daß bevorzugt bzw. ausgewählt, die feinpulverisierten Stoffe in Minipellets pelletiert werden. Die Pseudogranulierung der Stoffe für die Sinterung, welche Partikel unterschiedlicher Korngrößen aufweisen, läßt sich bedeutend einfacher durchführen, wenn der Anteil an feinem Pulver geringer wird. Die Granulierung läßt sich ebenfalls bedeutend einfacher durchführen, wenn der Prozentgehalt an geeigneten Partikeln mit einer Korngröße von 1-3 mm,an welchen die feinen Pulverteilchen haften, größer wird. Wenn feines Pulver in einem zu hohen Anteil vorliegt, ist es schwierig, die Pseudogranulierung durchzuführen.

Diese Neigung ergibt sich deutlich aus der Fig. 3. Der Koeffizient der Pseudogranulierung, welcher verwendet wird, bedeutet das Verhältnis bzw. den Anteil, mit welchem bzw. in welchem das feine Pulver mit einer Korngröße von 250 μ oder darunter pseudogranuliert ist. Wenn man daher den Wirkungsgrad bei der Pseudogranulierung erhöhen will, muß man den Anteil an feinem Pulver erniedrigen.

Wenn das Mischverhältnis der Minipellets auf 1 - 3 % erniedrigt ist, ergibt sich eine zu niedrige Auswirkung für die Verbesserung der Wirksamkeit der Pseudogranulierung im Mischer 3. Die Produktivität ist im wesentlichen die gleiche wie bei dem geteilten Koks zugabeverfahren ohne die Verwendung der Minipellets. Wenn man die Minipellets in einem Anteil von mehr als 15 % zugibt, zeigt sich eine nachteilige Auswirkung auf die Produktivität und Qualität. Demzufolge ist der Anteil an Minipellets auf einem Bereich von 3-15 % beschränkt.

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Die pseudogranulierten Partikel enthalten im Innern einen geeigneten Anteil an Koksgrus. Auch die Minipellets enthalten im Innern festen Kohlenstoff aus dem Gichtstaub.

Die auf diese Weise erhaltenen Minipellets und die Stoffe, welche der Pseudogranulierung unterworfen worden sind, werden dem restlichen Anteil an Koksgrus zugegeben und diese Stoffe werden in den zweiten Trommelmischer 4 eingebracht und in diesem gemischt, auf einen bestimmten Feuchtegehalt gebracht und pseudogranuliert.

Die sich hierbei ergebenden Minipellets und die pseudogranulierten Partikkel besitzen einen geeigneten Anteil an Koksgrus, der an der Oberfläche der Minipellets bzw. der Partikel haftet. Der Koksgrus ist hierbei gleichförmig vermischt.

Andererseits ist es erwünscht, daß die Partikelgröße der Minipellets klein ist, wenn man die Verdampfung des Wassergehaltes und die thermische Zersetzung des Kalks, welcher in den Minipellets enthalten ist, verbessern will. Die Partikelgröße der Minipellets sollte jedoch bevorzugt 2 mm oder mehr betragen, wegen der Verbesserung der Ventilation. Als optimale Partikelgröße für die Minipellets hat sich ein Größenbereich von 2-5 mm ergeben, obgleich eine derartige Partikelgröße in der Praxis nur schwierig zu erreichen ist.

Wenn die Stoffe für die Minipellets in der Hauptsache von einer Partikelgröße von weniger als 44 μ sind, ist es einfach, Minipellets mit einer Größe von 2-5 mm zu erhalten. Jedoch sind derartige Stoffe für die Minipellets nur in begrenztem Umfang erhältlich und somit ist es unvermeidlich, daß man Stoffe für die Minipellets verwenden muß, welche nur eine schlechte Granulierungsf ähigkeit aufweisen, zumal man gezwungen ist, Minipellets in großem Umfang zu verwenden. Wenn man daher derartige

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Stoffe für Minipellets granuliert oder pelletiert, und zwar in einer Partikelgröße von mehr als 2 mm, werden Minipellets in einem erheblichen Umfang erzeugt, welche eine Partikelgröße von mehr als 5 mm aufweisen. Es ergibt sich hier das Problem, bis zu welchem Grad der Partikelgröße der Minipellets die Qualität des Produktes nach der Sinterung des Minipellets beeinflußt wird oder nicht beeinflußt wird. Es hat sich herausgestellt, daß Minipellets mit einer Partikelgröße von weniger als 7 mm voll gesintert worden sind. Im allgemeinen haben Minipellets mit einer kleinen Partikelgröße, wie beispielsweise 1-3 mm eine nur geringe Festigkeit, so daß sie geeignet sind, in feines Pulver zurückverwandelt zu werden. Bei der Erfindung werden derartige Minipellets jedoch unmittelbar vor dem zweiten Trommelmischer 4 zugegeben, und es hat sich gezeigt, daß selbst derartig schwache Minipellets voll pseudogranuliert werden können, was zu einer Verbesserung der Ventilation führt. Bei der Erfindung ist es von Vorteil, die Partikelgröße der Minipellets im Bereich von 1-7 mm zu wählen, so weit dies möglich ist. In diesem Bereich sollen wenigstens 75 % der Minipellets liegen. Aus den noch folgenden Beispielen ist zu ersehen, daß man eine ausreichende Wirkung erhält, wenn der Prozentgehalt zwischen 75 % und 85 % liegt, d.h. im Durchschnitt 80 % beträgt.

Bei der Erfindung wird sowohl die Bildung von Pseudopartikelnals auch die Brennbarkeit des Koks gefördert.

In diesem Zusammenhang sind bei der Erfindung drei Ausführungsformen vorteilhaft, welche im folgenden beschrieben sind.

Bei der ersten Ausführungsform gilt für das erfindungsgemäße Verfahren, daß es eine Vorbehandlung von Stoffen für die Sinterung vorsieht, wobei die folgenden Verfahrensschritte zur Anwendung kommen:

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(1) Es wird Erz mit oder ohne Zugabe von Koks gemischt, mit einem bestimmten Feuchtegehalt versehen und pseudogranuliert, wobei Koks in einer Menge von weniger als 70 % der hinzuzugebenden Gesamtmenge vorliegt.

(2) Die gesamte oder die verbleibende Menge Koks wird während eines einzigen Zeitpunktes oder zu mehreren Zeitpunkten zugegeben, wobei der Koks vorher mit einem Wassergehalt versehen worden ist oder ein hydrophiler Binder dem Koks zugegeben worden ist und

(3) Mischen und Pseudogranulieren dieser Stoffe.

Bei der Durchführung der Pseudogranulierung der Stoffe für die Sinterung, um den Ursachen der Erniedrigung der Brennbarkeit des Koks vorzubeugen, welche beispielsweise das Anhaften des pulverförmigen Erzes an groben Kokspartikeln oder das Einbetten des Koksgrus in die Schicht des pulverförmigen Erzes sind, wird man in vorteilhafter Weise zunächst die Pseudogranulierung unter alleiniger Verwendung des Erzes durchführen, wobei der Koksgrus noch ausgeschlossen ist, und dann den gewöhnlich trockenen Koksgrus zugeben und mischen. Wenn man jedoch diesen Verfahrensschritt einfach durchführt, erhält man ein schlechtes Sinterergebnis, was der gestellten Aufgabe widerspricht.

Der Grund liegt darin, daß der Koksgrus einen großen Verteilungsbereich aufweist, der von feinen Partikeln bis zu groben Partikeln reicht. Die feinen Partikel haben eine größere spezifische Oberfläche, weshalb sie zuerst brennen. Es ergibt sich demzufolge keine Konvergenz der Erhitzung, was eine Erniedrigung der Ausbeute des Produktes zur Folge hat.

Um dies zu vermeiden, ist es von Vorteil, die Verbrennung des Koksgrus bis auf den Grad zu verzögern, der dem des Mediums oder der groben Partikel entspricht. Dies kann in der Praxis durch die folgenden Verfahre„_Sschritte erzielt 7798

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Im ersten Mischer wird nur das Erz oder das Erz zusammen mit dem Koks in einem Anteil von weniger als 70 % der Gesamtmenge des Koks (er enthält den Koksanteil im Gichtstaub oder in der Asche usw.) pseudogranuliert. Im zweiten Mischer wird die gesamte Koksmenge (für den Fall, daß kein Koks in den ersten Mischer zugegeben worden ist) oder der restliche Anteil des Koks zugegeben. Wenn Koksgrus in den zweiten Mischer zugegeben wird, kann dieser einen Wassergehalt in einer solchen Merge enthalten, welche notwendig ist, damit die feinen Pulver im Koksgrus zu Körnern oder Pellets im Mischer werden. Der Wassergehalt kann in Abhängigkeit von der Partikelgröße des Koks und dessen Porösität eingestellt werden. Der Wassergehalt sollte jedoch bevorzugt 5 - 20 % betragen, was aus folgendem Grund ersichtlich ist.

Der gesättigte Wassergehalt im Koksgrus beträgt etwa 25 - 35 %.Hiervon werden etwa 20 % zum Anfüllen der Poren benötigt. Der Wassergehalt, den man für die Pseudogranulierung benötigt, kann daher wie folgt errechnet werden:

[(25 bis 35) - 20 j χ 0, 5 + 20 = 22, 5 bis 27, 5

In der vorstehenden Formel bedeutet die Zahl 0,5, daß etwa 50 % der Pseudogranulierung zugeordnet werden.

Wenn man jedoch das Walzen verstärkt, und zwar um etwa 5 % und wenn man zusätzlich einen hydrophilen Binder, der im folgenden noch beschrieben werden soll, verwendet, kann man eine weitere Verringerung um 13 % erreichen, so daß es ausreicht, einen Wassergehalt von etwa 5 - 20 % zu wählen. Der Grund, weshalb die obere Grenze des Koks im ersten Mischer bei 70 % liegt, ergibt sich aus der Fig. 1 (a). Wenn der Anteil der Zugabe an Koks im ersten Mischer höher als 70 % ist, verringert sich die Produktivität rasch.

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Wenn man so verfährt, wird die Pseudogranulierung des Koks, das heißt das Anhaften der Koksgruspartikel an den groben Kokspartikeln oder das Aneinanderhaften von Koksgruspartikein selbst im zweiten Mischer durchgeführt, wobei alle Pseudo-Kokspartikel im wesentlichen eine gleichförmige Verbrennungsgeschwindigkeit aufweisen.

Um die im vorstehenden beschriebene Wirkung noch zu verbessern, ist es von Vorteil, die folgende Verfahrensweise noch zur Anwendung zu bringen.

& $* Im zweiten Mischer wird ein hydrophiler Binder zusammen mit dem Koksgrus und dem Wasser eingebracht. Falls notwendig, werden diese Stoffe in einem getrennten Mischer oder in einer getrennten Pelletieranlage usw. einer vorläufigen Pseudogranulierung unterworfen und dann in den zweiten Mischer eingebracht.

Unter einem hydrophilen bzw. wasserbindenden Binder wird in vorliegender Anmeldung ein Stoff verstanden, welcher es ermöglicht, daß die Stoffe für die Sinterung aneinander haften oder daß die Granulierung oder Pelletierung verbessert werden kann. Der hydrophile Binder kann durch eine der Stoffe für die Sinterung, beispielsweise durch gebrannten Kalk, ersetzt sein. Der Binder selbst ist keiner Begrenzung hinsichtlich seiner physikalischen und chemischen Eigenschaften unterworfen. Er kann fest oder flüssig usw. seiny* Bevorzugte Ausführungsbeispiele des Binders sind

(1) gebrannter Kalk, gelöschter Kalk, verschiedene Zementarten, im Konverter erzeugter Staub, Bentonit oder andere nicht organische Substanzen,

(2) natürlich oder synthetische, nichtionische, anionische und kationische hochmolekulare Koagulierungsmittel, wie beispielsweise

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(a) natürliche Polyalkohole, wie beispielsweise Stärke usw.,

(b) Gelatine und CMC (Carboxymethylcellulose), Laugensalz oder Ammoniumsalz der Alginsäure,

(c) Polyacrylamide, wie beispielsweise Copolymere von Acrylamiden und Acrylsäuren, teilweise hydrolisierte Salze von Polyacrylamiden, Copolymere von Acrylamiden und Maleinsäure usw.,

(d) Polyäthylenaminderivate,

(e) Polyäthylenamino-Triazolderivate,

(f) essigsaures Salz des Polytioharnstoffes,

(g) wasserlösliche Anelinharzacetate usw. in einzelner Form oder gemischt usw.

Der Anteil des Binders, der bei dieser ersten Ausführungsform der Erfindung zugefügt werden soll, ist gleich oder geringer als der Anteil an Koks. Dies beruht teilweise auf Wirtschaftlichkdtsgründen und teilweise auf der Überlegung der Verbesserung der Brennbarkeit des Koks und der Begrenzung der Entstehung an schädlichem Gas.

Indem man so verfährt, können alle Partikel des Koks unter der Brennbedingung gehalten werden, wie die Pseudogranulierung des Koksgrus fortschreitet. Auf diese Weise kann die gleichförmige Verbrennung aufrechterhalten werden. Als Ergebnis gewinnt man die Verbesserung der Brenngeschwindigkeit des Koks, ohne daß die Sinterfähigkeit, insbesondere bezüglich der Ausbeute und der Festigkeit usw. des gesinterten Gutes, darunter leidet und wobei gleichzeitig die Umwandlungs-

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geschwindigkeit bzw. Umwandlungsmenge in NO erniedrigt werden kann.

Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist ein Verfahren zur Vorbehandlung von Stoffen für die Sinterung gezeigt, bei dem in einer Vorstufe die Stoffe für die Sinterung gemischt auf eine bestimmte Feuchtigkeit eingestellt und pelletiert werden, und zwar mit oder ohne Zugabe eines Teiles des zuzugebenden festen Kohlenstoffes und bei dem in einer darauffolgenden Verfahrensstufe das aus der Vorstufe resultierende Produkt nach Zugabe des restlichen Teiles des festen Kohlenstoffes, welcher zusätzlich einen wasserbindenden Binder enthält, zu dem aus der Vorstufe gewonnenen Produkt mit diesem Produkt gemischt auf eine bestimmte Temperatur eingestellt und pelletiert wird.

In der Fig. 4 ist eine Flußbilddarstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles des zweiten Aspektes der Erfindung dargestellt. Die Stoffe für die Sinterung 10 und Koksgrus 20 werden in einen Mischer 50 eingebracht, wo sie gemischt werden und wo ein bestimmter Feuchtigkeitsgehalt eingestellt wird und die Pelletierung durchgeführt wird. Daraufhin kommen die Stoffe in eine Sintermaschine 70.

Bei der Durchführung des geteilten Koks Zugabeverfahrens wird der Koksgrus, der zu den Stoffen 10 zugegeben werden soll, in Anteile unterteilt, welche mit 20 und 30 bezeichnet sind. Der eine Anteil wird in den ersten Mischer 50 und der andere Anteil in den zweiten Mischer 60 eingebracht.

Bei der Durchführung der Erfindung wird ein Binder 40 in den ersten Mischer 50 zusätzlich zu dem einen Anteil von Koksgrus zugegeben.

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Die Einrichtungen zur Zugabe des Sinters sollen eine gute Verarbeitungsfähigkeit und niedrige Kosten aufweisen. Bei der Zugabe der gesamten Menge des Binders in den ersten Mischer 50 erzielt man eine wirkungsvolle Erniedrigung von NO .

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zur Vorbehandlung von Stoffen für die Sinterung vorgesehen, bei der in einer Vorstufe die Stoffe für die Sinterung zusammen mit oder ohne Zugabe eines Teiles des zuzugebenden festen Kohlenstoffes gemischt,mit einem Feuchtegehalt versehen und pelletiert werden und in einer darauffolgenden Verfahrensstufe das aus der Vorstufe resultierende Produkt unter Zugabe des restlichen Teiles an festem Kohlenstoff gemischt,auf einen bestimmten Feuchtegehalt gebracht und pelletiert wird, wobei ein hydrophiler Binder sowohl in der Vorstufe als in der darauffolgenden Verfahrensstufe zugegeben wird.

Bezüglich der Zugabe des Binders ist es möglich, die Gesamtmenge

des Binders bei der Vorstufe des geteilten Koks Zugabeverfahrens zuzuin der

geben, wie das/im vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform spietder Fall ist. Diese Verfahrensweise ist wirtschaftlich, jedoch führt sie nicht zur optimalen Ausnützung der Vorteile des Binders, da die Pelletierung dann nur in der Vorstufe erfolgt. Ähnlich verhält es sich, wenn der Binder nur in der darauffolgenden Verfahrensstufe zugegeben wird.

Im Zusammenhang mit der dritten Ausführungsform . der Erfindung, bei dem der Binder sowohl in der Vorstufe als auch in der darauffolgenden Verfahrensstufe jeweils teilweise zugegeben wird, ergibt sich eine gleichförmige und vollständige Pelletierung bzw. Granulierung. Auch ist es möglich, den Grad des Forts ehr eitens der Pelletierung in der Vorstufe und in der darauffolgenden Verfahrensstufe einzustellen.

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Ein Ausführungsbeispiel der dritten Ausführungsform der Erfindung ist im Zusammenhang mit der Fig. 5 erläutert.

Die Stoffe für die Sinterung 10 und Koksgrus 20 werden in einen Mischer 50 eingebracht, gemischt und auf einen bestimmten Feuchtegehalt eingestellt sowie pelletiert. Daraufhin werden sie in eine Sintermaschine eingebracht.

Bei Durchführung des geteilten Kokszugabeverfahrens wird der Koksgrus, der zu den Stoffen 10 zugegeben werden soll, in zwei Anteile 20 und 30 aufgeteilt. Diese Anteile werden in den ersten Mischer 50 und den zweiten Mischer 60 eingebracht.

Bei der Durchführung der Erfindung werden Anteile eines Binders 40 und 40' in den ersten Mischer 50 und den zweiten Mischer 60 eingebracht. Dies erfolgt zusätzlich zur getrennten Zugabe des Koksgrus.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung zur Lösung der gestellten Aufgabe dargestellt.

Die effektive Fläche der Versuchsanlage beträgt 170 m . Das Verfahren wird, wie in Fig. 2 dargestellt, durchgeführt. Die Mischzeit des ersten Trommelmischers 3 beträgt 6 Minuten und die Mischzeit des zweiten Trommelmischers 4 beträgt 3 Minuten.

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Die Minipellets, welche in dieser Versuchsanlage verwendet werden, sind folgende:

a) Stoffe für Minipellets und ihr Wassergehalt

	Mischung	Wassergehalt
S inter staub und Gichtstaub	22	0
Konverterstaub	12	25
Hochofen-Sekundär as ehe	8	30
Spezielle Rückläufer	58	8
Durchschnitt		9,1

Die Bezeichnung "Spezielle Rückläufer (Recovered special fine)" bedeutet ein feines Pulver von Magnetit, das man bei der Aufbereitung von Kupfererz im Kamaishi-Bergbaugebiet in Japan erhalten hat. Dieses Magnetit enthält etwa 62 % Eisen. Diesem Minipellet ist etwa 3 % Bentonit zugegeben.

b) Teilchengröße des Minipelletmaterials

Teilchengr ößenbereich

Verteilung

der

Teilchen j
größe

[> 295μ

149-295μ

1,1%

10, 5 %

104-149μ

12,1%

74-104μ

9,6%

61-74μ 6,2%

43-61μ

11,8%

C43μ

48,9%

7798

6098 4 3/0800

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c) Analyse des Minipelletprodukts

ι Komponente	T.	Fe	SiO	2	AL· ύ	⁰S	CaO	MgO	Mn	Brennkohlen stoff
%	55	,2	I ⁶'	3	3,	4	9,25	0,81	0,4	2,2

Die Minipellets erhält man durch Granulierung der Stoffe mit Hilfe dem bekannten geneigt angeordneten drehbaren Teller in einer Herstellungsgeschwindigkeit von 20 -25 Tonnen/Stunde. Die Teilchengröße des Minipelletprodukts beträgt 1-7 mm für 80 % im Durchschnitt. Die Minipellets mit einer Teilchengröße von mehr als 7 mm haben einen Anteil von 15 % und diejenigen von weniger als 1 mm einen Anteil von 5 %. Bei der Bruchprobe ergibt sich eine Festigkeit von im Durchschnitt 0,3 kg/Stck. für 4 mm große Partikel und der Wassergehalt beträgt im Durchschnitt 10,0 %.

Unter Verwendung von Minipellets, welche nach den vorstehenden Bedingungen hergestellt worden sind, wurden Ausführungsbeispiele A und B der Erfindung durchgeführt. Vergleichshalber wurde auch ein Vergleichsbeispiel C durchgeführt, bei dem das geteilte Kokszugabeverfahren, jedoch ohne die Verwendung von Minipellets, durchgeführt wurde. Darüber hinaus wurde ein Vergleichsbeispiel D durchgeführt, bei dem zwar Minipellets verwendet wurden, jedoch das geteilte Kokszugabeverfahren nicht zur Anwendung kam. Anstelle dessen wurde ein bekanntes Zugabeverfahren verwendet, bei dem die gesamte Koksmenge in den ersten Trommelmischer 3 eingegeben worden ist.

7798

6098A3/0800

26U387

Beispiel A

Bei diesem Ausführungsbeispiel wurde ein ziemlich feines Pulvermaterial verwendet. Das Mischungsverhältnis von Minipellets zu reinen Stoffen beträgt 7,1 %. Die Minipellets sind unmittelbar vor dem zweiten Trommelmischer, wie in Fig. 2 dargestellt, zugegeben.

Das Mischungsverhältnis der reinen Stoffe ist in der folgenden Tabelle dargestellt, bei dem feines Erzpulver aus Kamaishi/Japan verwendet worden ist. Dieses ist ein Magnetiterz, welches zu 80 % aus einem feinen Pulver einer Korngröße von 250 μ oder weniger besteht.

Erz	Mischungsverhältnis
Kamaishi-Erz	5.4%
Importiertes Erz	60,9 %
Kalkpulver	13.9 %
Dolomit	3,6 %
Serpentin-Pulver	1,0 %
Kesselstein-Pulver	3,6 %
Siliziumdioxidpulver	2,5 %
Minipellets	9,1 %
Gesamt	100 %

Die Stoffe, welche durch Zugabe der Rückläufer (return fine), welche insbesondere in Pulverform vorliegen, und von Koksgrus zu den vorstehend genannten reinen Stoffen entstanden sind;, werden als Mischungsstoffe bezeichnet. Die Korngröße der Mischungsstoffe ist in der folgenden Tabelle wiedergegeben:

6098^3/0800

26U387

jTeilchengrößen- > ΙΟΟΟμ 1000-500μ 500-250μ 250-125μ <125μ : bereich

[Verteilung der
Teilchengröße

47,5 9,6

8,9

11,5

22,5

Im Flußdiagramm der Seite 2 wird der Anteil an Koksgrus vor dem ersten Trommelmischer 3 zugegeben und beträgt 50 %. Der Rest wird vor dem zweiten Trommelmischer 4 zugegeben. Es ergeben sich dann folgende Ergebnisse:

Produktions geschwindigkeit (T/Dm²) 39,9

Produktionsausbeute (%) 72,3

Schlagfestigkeit (%) 84,3

Die vorstehende Tabelle zeigt, daß die Produktivität ein hohes Nivea aufweist.

Beispiel B

In diesem Beispiel wird äußerst feines Pulvermaterial verwendet. Das Mischungsverhältnis der Minipellets zu den reinen Stoffen beträgt 8,9 %, wobei die Zugabe in der gleichen Weise erfolgt wie im Beispiel A.

609843/0800

26U387

Erz f	< Mischungsverhältnis %
,Kamaishi-Erz	12,5
Importiertes Erz	55,4 ;
Kalkpulver	16,1
Serpentin	2,7
Siliziumdioxid	1,5
Minipellets	8,9

Die Partikelgröße der Mischungsstoffe ist äußerst klein, wie aus der folgenden Tabelle zu ersehen ist.

Teilchengrößenbereich > ΙΟΟΟμ 1000-500μ 500-250μ 250-125μ <125μ

Verteilung der
Teilchengröße

40,2 14,2 6,6

18,4

20,6

Die Art und Weise der Zugabe von Koksgrus ist die gleiche wie im Beispiel A. 50 % des Koksgrus werden vor dem ersten Trommelmischer 3 zugegeben. Der Rest des Koksgrus wird unmittelbar vor dem zweiten Trommelmischer 4 zugegeben. Es ergeben sich folgende Ergebnisse:

Produktionsgeschwindigkeit (T/Dm ) 36,4 Produktausbeute (%) 72,0

Schlagfestigkeit (%) 83,1

609843/0800

26U387

Die Produktionsgeschwindigkeit ist niedriger als beim Beispiel A. Sie befindet sich jedoch immer noch auf einem hohen Niveau.

Beispiel C

In diesem Beispiel werden keine Minipellets verwendet. Anstelle der Minipellets werden die Stoffe für die Minipellets vor dem ersten Trommelmischer in der Fig. 2 zugegeben. Das Mischungsverhältnis der reinen Stoffe ist im folgenden gezeigt und, wie ersichtlich, etwa das gleiche wie im Beispiel B.

I! ■ Erz	Mischungsverhältnis %
Kamaishi-Erz	13,2
Importiertes Erz	55,0 j
Kalkpulver	15,7
Serpentin-Pulver	2,5
Siliziumdioxidpulver	1,7
Minipelletstoffe	; 9,0
Gesamt	100

Die Teilchengröße der Mischungsstoffe ist für dieses Ausführungsbeispiel in folgendem dargestellt:

Teilchengrößen bereich

Verteilung der Teilchengröße

> ΙΟΟΟμ

40,0

1000-500 μ 500-250μ Ι 250-125μ <125μ 10,2

8,4

16,2

25,0

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6 0 9 8 4 3/0800

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Die Zugabe von Koksgrus erfolgt in der gleichen Weise wie in den Beispielen A oder B. Die Ergebnisse sind die folgenden:

Produktivität (T/Dm²) 33,4

Produktausbeute (%) 72,7

Schlagfestigkeit (%) 83,9

Beispiel D

Bei diesem Ausführungsbeispiel verwendet man äußerst feine pulverförmige Stoffe, jedoch kommt das geteilte Kokszugabeverfahren nicht zur Anwendung. Die gesamte Koks menge wird unmittelbar vor dem ersten Mischer 3 in der F'g. 2 zugegeben und das Mischverhältnis der Minipellets in de ei r ei eise Stoffes beträgt 6,5 %„

Erz Mischungsverhältnis %

1 Kamaishi-Erz	18,1
Importiertes Erz	55,5
Kalkpulver	15,4
Serpentin-Pulver	1,5
Minipellets	6,5
Andere Stoffe	4,0
Gesamt	100

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26U387

Die Teilchengröße der Mischungsstoffe ist im folgenden wiedergegeben:

Teilchengrößen-
'■ bereich

Verteilung der
Teilchengröße

ΙΟΟΟμ 1000-500μ 500-250μ ;250-125μ <125

43,3 10,5

8,9

7,2

29,2

Die Ergebnisse sind im folgenden wiedergegeben. Es ist zu ersehen, daß die Produktivität sich erniedrigt hat.

Produktivität (t/d/m )
Produktausbeute (%)
Schlagfestigkeit (%)

31,7 71,5 87,4

Aus dem vorstehenden, insbesondere aus dem Vergleich der Beispiele B und C, ergibt sich, daß die erwünschten Vorteile der Erfindung erzielt werden, obgleich die Teilchengröße im Beispiel C kleiner ist als im Beispiel B. Der Vorteil vorliegender Erfindung, der sich aus der Zugabe der Minipellets beim geteilten Kokszugabeverfahren ergibt, ist aus dem vorstehenden zu ersehen. Wenn man darüber hinaus das Beispiel B mit dem Beispiel D vergleicht, so ergibt sich, daß bei Zugabe der Minipellets ohne Anwendung des geteilten Kokszugabeverfahrens keine zufriedenstellenden Ergebnisse erzielt werden. Selbst wenn man bei der Durchführung des geteilten Kokszugabeverfahrens den Koksgehalt,der vor dem ersten Mischer 3 zugegeben wird, innerhalb des Bereiches von 20 - 50 % ändert, ändert sich die Produktivität kaum. Wenn man fein pulverisierten Koks verwendet, zeigen die Versuche, daß der Koksanteil bevorzugt etwa 50 % betragen soll.

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~²⁸~ 26U387

Aus den vorstehenden Beispielen ist zu ersehen, daß man die Produktivität beträchtlich verbessern kann, wenn insbesondere fein pulverisierte Stoffe verwendet werden. Das bedeutet, daß bei der Durchführung der Erfindung die Stoffe, welche einen hohen Anteil an feinem Pulver haben und welche man bisher nur mit Schwierigkeiten verwenden konnte, nunmehr verwendet werden können. Der wirtschaftliche Vorteil, der sich daraus ergibt, ist beträchtlich im Hinblick auf die Erschöpfung der natürlichen Rohstoffquellen. Bei der Durchführung der Erfindung wird das geteilte Kokszugabeverfa verwendet. Demzufolge ergeben sich die gleichen Phänomene wie bei diesem "^erfahren im Verlauf der Sinterung,d. h. ein Teil des NO wird durch die reduzierende Atmosphäre im rückwärtigen Teil der Verbrennungszone reduziert und zersetzt. Demzufolgeergibt sich bei Durchführung der Erfindung eine Verringerung an NO auf einen zulässigen Betrag. Demzufolge ergibt sich bei An-

Wendung der Erfindung auch eine verbesserte Gegenmaßnahme gegen Umweltvers chmutzung.

Die folgenden Beispiele zeigen, daß durch die Erfindung auch noch die vorstehend geltend gemachten Vorteile, insbesondere die Verringerung an NO ,erzielt werden.

Beispiel 1

Die Stoffe für die Sinterung und der Koks haben die Korngrößenverteilung, wie sie in der Tabelle 1 dargestellt ist. Die erste und die zweite Mischung werden in einem Trommelmischer mit den Abmessungen 100mm0 χ 500 mm 1 durchgeführt.

Der in der Tabelle 2 dargestellte Sinterversuch wurde durchgeführt. Die Ergebnisse sind aus der Tabelle 3 ersichtlich. Es ergibt sich, daß das Umsetzungsverhältnis in NO von 40 % auf 25 % und 30 % erniedrigt ist.

609843/0800
7798

26U387

Tabelle 1

Korngrößenverteilung der Stoffe für die Sinterung und von Koks

	> 5	mm	5-2	6	2-1	9	1-0	6	0.5-0.	25	0.	25-0.	125	<	125	3
Erz (%)	13	.3	24.	7	12.	6	9.	0	12.4			14.9			12.	5
Koks (%)	0.	6	17.	15.	16.	16.3			14.3			19.

Tabelle 2

Zugabebedingungen für Koks

	erste zweite	1	2	5 5	3	I	cn cn
■ Zugabe an Koks (%) t	erste zwe ite	4,0 0	o, 3,	5 0	o, 3,	5 0
Wassergehalt im Koks (%)		0,5	o, 10.		o, 10.	.0
Zugabe an gebranntem Kalk	0	0	3

6098/Π/0800

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Tabelle 3

Sinterergebnisse

iSinterzeit (min) 'Produktausbeute (%) Produktivität (T/D"m²) NC) -Umwandlung (%)

S ; ι	5	2	4	3	1
! 27,	2	25,	2	24,	3
: ⁷³>	5	71,	2	71,	1
; »ι,	33,	34,

25

Beispiel 2

Die Stoffe und der Koks haben die in Tabelle 4 gezeigten Korngrößen. Die Stoffe werden gemischt,auf einen bestimmten Feuchtegehalt gebracht und pelletiert in zwei Trommelmischern mit Abmessungen von 4 m 0 χ 16 ml und 3,2 m 0 χ 12,8 ml bei den in Tabelle 5 angegebenen Bedingungen. Die hieraus resultierenden Stoffe werden in einer Sinter-

ο maschine gesintert, welche eine Sinterfläche von 170 m aufweist. Die

Ergebnisse sind in der Tabelle 6 dargestellt.

7798

609843/0800

26U387

Tabelle 4 Korngrößenverteilung der Stoffe und von Koks

> 5 mm 5-1 mm 1-0.5 mm

Gemischte
Stoffe (%) 4,5 39,3 13,0

Koks

+ 3 mm

0.5-0.125mm k0.125 mm 18,4

24,8

15,8% -0.125 mm 19,3 %

Tabelle 5

Zugabebedingung für Koks

Kokszugabe (%)	erste zweite	3,2 0	1, 1,	75 75	o, 2,	68 72
Wassergehalt im Koks	erste	5	5		5
(%)	zweite	11	11		11

609843/0800

26U387

Tabelle 6 Sinterergebnisse

! i	Produktivität (T/D'm²)	1	7	2	4	3	3
Produktausbeute {%	31,	4	33,	6	37,	5
Br ennges chwindigke it (mm/min.)	73,	4	72,	4	75,	6
NO -Umwandlung (%) Ji	19,		20,		20,
48	41	38

Die folgenden Beispiele erläutern Ausgestaltungen der Erfindung sowie Vorteile derselben.

Beispiel

Unter Verwendung einer Probes inter maschine und der Stoffe für die Sinterung, welche in Tabelle 7 wiedergegeben sind, wird ein Vergleichs versuch durchgeführt, bei dem das Verfahren der Erfindung mit einem bekannten Verfahren (geteiltes Koks grus-Zugabeverfahren) durchgeführt wird. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 wiedergegeben. Der Koksgrus wird in der Vorstufe in einer Menge von 20 % von der Gesamtmenge des zuzugebenden Koksgruses zugegeben und im darauffolgenden Verfahrensschritt wird der restliche Anteil von 80 % zugegeben. Als Binder wird gebrannter Kalk verwendet mit einem Anteil von 1,5 % in den Stoffen für die Sinterung. Aus den Versuchsergebnissen ist ersichtlich, daß bei Anwendung der Erfindung das Umwandlungsverhältnis in NO in stärkerem Maße verringert ve rden kann, als das beim Stand der Technik der Fall ist.

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609843/0800

26U387

Tabelle 7

	Mis chungs verhältnis
Brazil S.F.B.	25.0%
Brazilpulver (gemahlen)	12.0 %
Hamersley	13.2%
Kalkstein	6,4%
Kesselstein	3,1%
Eisensand	2,1 %
Serpentin	1,1%
Weiches Siliziumdioxid	2,0%
Mn-Pulver	0,4%
Rückläufer	29,7%
Koksgrus	3,5%
gebrannter Kalk (Binder)	1,5%

Tabelle 8

gelöschter Kalk
NO -Umwandlung
^X (%)

keine Zugabe
39,5

in der Vorstufe zugegeben
29,7

Das folgende Beispiel erläutert ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie Vorteile desselben.

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26U387

Beispiel

Unter Verwendung einer Versuches inter maschine und der Stoffe für die Sinterung, welche in der Tabelle 7 wiedergegeben sind, wurde ein Vergleich zwischen einem Ausführungsbeispiel der Erfindung und einem Verfahren durchgeführt, bei dem der Binder in der Vorstufe oder in der darauffolgenden Verfahrensstufe zugegeben worden ist. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 9 wiedergegeben. Es wird das geteilte Kokszugabeverfahren durchgeführt, wobei Koksgrus in einem Anteil von 20 % von der gesamten Zugabemenge in der Vorstufe und die restlichen 80 % in der darauffolgenden Verfahrensstufe zugegeben werden. Als Binder wird gelöschter Kalk verwendet, und zwar in einem Anteil von 1,5 % in den Stoffen für die Sinterung. Aus den Ergebnissen ist ersichtlich, daß bei Anwendung der Erfindung die Umwandlung in NO gegenüber anderen Verfahren bedeutend verringert werden kann.

Tabelle 9

gelöschter Kalk

Stand der Technik

f

!keine Zugabe

Vergleichsverfahren

Verfahren ! gemäß ; Erfindung

Zugabe nur⁵ Zugabe
in Vorstife nur in
darauffolgender

Verfah- !
rensstufe

Zugabe in Vorstufe und darauffolgender Stufe

NO -Umwandlung
^X

39,5

29,7

30,8

26,2

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-35- 26U387

Die Erfindung zeigt ein Verfahren zur Vorbehandlung von Rohstoffen, welche für die Sinterung von pulverförmigem Eisenerz verwendet werden. Bei diesem Verfahren kann ein hydrophiler Binder in einer Vorstufe des Verfahrens und/oder einer darauffolgenden Verfahr ens stufe zugegeben werden. Der feste Kohlenstoff kann ebenfalls in geteilter Form, wie beim geteilten Zugabeverfahren, eingebracht werden. Die hohe Produktivität und die Qualität des Sinterproduktes beweisen den Vorteil der Erfindung. Darüber hinaus kann die NO -Umwandlungsmenge erheblich reduziert werden gegenüber bekannten Verfahren.

Bei den in den Anmeldungsunterlagen erwähnten Rückläufern handelt es sich im wesentlichen um in das Vorbehandlungsverfahren für die Stoffe zurückgeführtes pulverförmiges Erz, das während der Sinterung oder während anderer Bearbeitungsschritte als Zwischen- oder Abfallprodukt angefallen ist, bezeichnet.

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Claims

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Patentansprüche

( IJ Verfahren zur Vorbehandlung von Stoffen für die Sinterung, welche in einer Mischeinrichtung bzw. Pelletiereinrichtung gemischt, auf einen bestimmten Feuchtegehalt gebracht und pelletiert werden, dadurch gekennzeichnet,

A) daß in einer Vorstufe

a) ein Teil von festem, zuzugebendem Kohlenstoff entweder den Stoffen für die Sinterung, welche aus pulvrigem oder feinpulvrigem Erz und Kalkstein und anderen Zusätzen bestehen oder den Stoffen, zu to lchen wenigstens eine Art dieser Stoffe für die Sinterung als Rückläufer oder Gichtstaub usw. zusätzlich zugegeben wird und

fc) gemischt und auf einen bestimmten Feuchtegehalt gebracht wird und

B) daß in einer darauffolgenden Verfahrensstufe

a) Minipellets, welche Partikel mit einer Korngröße von 1-7 mm in einem Anteil von wenigstens 75 % enthalten, zu den reinen Stoffen für die Sinterung in einem Anteil von 3 - 15 % davon zugegeben werden und

b) der restliche feste Kohlenstoff zugemischt wird und ein Vermischen, ein Einstellen auf einen bestimmten Feuchtigkeitsgehalt ~ und eine Granulierung durchgeführt werden.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als fester Kohlenstoff Koks oder Koksgrus verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verwendung von 1 - 5 % hydrophilen Binders die Minipellets hergestellt werden.
4. Verfahren zur Vorbehandlung von Stoffen für die Sinterung, insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

(1) daß Erz mit oder ohne Zugabe von Koks gemischt,auf einen bestimmten Feuchtegehalt gebracht und pseudogranuliert wird, wobei Koks in einer Menge von weniger als 70 % der gesamten zuzufügenden Menge zugegeben wird,

(2) daß die gesamte Koksmenge bzw. der verbleibende Rest an Koks auf einmal oder zu verschiedenen Zeiten zugegeben wird, wobei der Koks in einer Vorbehandlung mit einem bestimmten Wassergehalt versehen ist bzw. mit einem hydrophilen Binder versehen ist und

(3) daß gemischt und pseudogranuliert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wassergehalt auf 5 % - 20 % eingestellt wird.
6. Verfahren zur Vorbehandlung von Stoffen für die Sinterung, insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Vorstufe die Stoffe für die Sinterung zusammen mit oder ohne einem Teil des zuzugebenden Kohlenstoffes gemischt auf einen bestimmten Feuchtegehalt eingestellt und pelletiert

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wird und daß in einer darauffolgenden Verfahrensstufe das aus der Vorstufe resultierende Produkt unter Zugabe des restlichen Anteiles an festem Kohlenstoff gemischt,auf einen bestimmten Feuchtegehalt eingestellt und pelletiert wird, wobei in der Vorstufe ein hydrophiler Binder zugegeben wird.
7. Verfahren zur Vorbehandlung von Stoffen für die Sinterung, insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Vorstufe die Stoffe für die Sinterung mit oder ohne Zugabe eines Teiles des zuzugebenden festen Kohlenstoffes gemischt, auf einen bestimmten Feuchtegehalt eingestellt und pelletiert werden und daß in einer darauffolgenden Verfahrensstufe das aus der Vorstufe resultierende Produkt unter Zugabe des restlichen Teiles an festem Kohlenstoff gemischt, auf einen bestimmten Feuchtegehalt eingestellt und pelletiert wird, wobei ein hydrophiler Binder sowohl in der Vorstufe als auch in der darauffolgenden Verfahrensstufe zugesetzt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß als fester Kohlenstoff Koks oder Koksgrus verwendet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der hydrophile Binder in gleicher Menge oder weniger als die Koksmenge zugegeben wird.

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SB

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