DE2614452A1

DE2614452A1 - Brikettieren von eisenstaub

Info

Publication number: DE2614452A1
Application number: DE19762614452
Authority: DE
Inventors: Lawrence J Dr Austin; Peter Dr Misbach
Original assignee: Deutsche Shell GmbH
Current assignee: Deutsche Shell GmbH
Priority date: 1976-04-03
Filing date: 1976-04-03
Publication date: 1977-10-13

Description

13 e 5 c h r e i b u n p
betreffend; Brikettieren von Eisenstaub Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Brikettierung der feinlcörnigen bis staubförmigen Anteile von Eisenschwamm, die bei der Direktreduktion von feinkdriiigen Eisenerzen anfallen, mit einem bituminösen Bindemittel. Erfindungsgemäß wird das Bindemittel in Form einer wässerigen Bitumenemulsion eingesetzt Das durch Direktreduktion von Eisenerzen erzeugte Schwammeisen wird in der Regel zur Stahlerzeugung verwendet. Zum Einsatz in die betreffenden Öfen müssen die Feinanteile, die hauptsächlich aus den feinkörnigen Anteilen der Erze, zum Teil auch durch Abrieb entstehen, stückig gemacht werden. Hierfür bietet sich das Brikettieren auf Walzenpressen an. Das Problem liegt in der Wahl des Bindemittels.
Anorganische Bindemittel, wie Bentonit oder Kalkhydrat, die bei der Pelletisierung oder Brikettierung von Erzen oft verwendet werden, scheiden aus, weil sie nur in rorm wässriger Aufschlämmungen eingesetzt werden können; der frische Eisenschwamm ist aber so reaktionsfähig, daß er bei Zusatz von Nasser sofort hydroxydiert wird. Dituminöse Bindemittel, wie Steinkohlenteerpech oder noch besser Mineralölbitumen, die aus der Kohlen- uncl Erzbrikettierung bekannt sind, haben den Nachteil, daß sie einen unerwünschten Schwefelgehalt in die Eisenbriketts einbringen. Außerdem erfordern sie bei der Aufmischung des Brikettiergutes erhöhte Temperaturen, die man wegen der erwähnten hohen Reaktionsfähigkeit des Eisenschwamms besser vermeidet.
In Ermangelung eines preiswerten schwefelfreien organischein Bindemittels lag die Aufgabe darin, ein Verfahren zum Brikettieren von Eisenstaub mit einem bituminösen Bindemittel zu finden, bei dem der Bindemittelanteil auf ein Minimum gesenkt werden kann.
Versuche zeigten, daß bei Zumischung von gemahlenem oder Aufsprühen von geschmolzenem Mineralölbitumen in Anteilen von 5 Gew.% Eisenbriketts von genügender Festigkeit erzielt wurden, insbesondere wenn harte Bitumensorten wie Hochvakuumbitumen, Erweichungspunkt R + B 85 bis 95°C, verwendet wurden. Letzteres war ohne die sonst erforderliche Vorwärmung bis in die Hähe der Erweichungstemperatur möglich, da das Brikettiergut durch die mechanische Verdichtungsarbeit in der Walzenpresse einen Temperaturanstieg von 30 - 40 °C zeigte. Der Eisenschwamm erscheint also im Vergleich zu Steinkohle oder Erzen gut brikettierbar, vermutlich infolge seiner Schwammstruktur (Dichte der Briketts 4.8 g/cm3). Bei Senkung des Eindemittelanteiles auf 4 Gew.% oder darunter wurde aber die geforderte Druckfestigkeit der @riketts voii etwa 150 Icp nicht mehr erreicht.
Es Wurde nun gefunden, daß man das Mineralölbitumen in Form einer wässrigen Emulsion einsetzen kann. Das war überraschend, da mit dem Wasseranteil der Emulsion eine lebhafte Hydroxydierung des frischen Eisenschwammes zu erwarten war. Tatsächlich trat bei Zusatz einer entsprechenden Menge reinen Wassers ein Temperaturanstieg um 25 - 30°C innerhalb 2 Stunden und eine entsprechende Hydroxydbildung ein. Dagegen blieb bei Zusatz von Bitumenemulsion dieser Temperatursprung fast ganz aus; die Hydroxydbildung ging nur unwesentlich über die übliche, an der feuchten Luft eintretende hinaus. Offenbar wird durch den Bitumenanteil und/oder den darin enthaltehen Emulgator die Oberfläche des Eisens sofort abgedeckt und inaktiviert. Bemerkenswerterweise gilt dies auch noch, wenn die Bitumenemulsion mit Wasser bis auf etwa 25 Gew.% Bitumenanteil verdünnt wird.
Bei Zusatz des Bitumens in Emulsionsform kann nun der Bindemittelanteil und damit der Schwefelgehalt der Briketts entscheidend gesenkt werden. Verwendet man harte Bitumensorten, vorzugsweise Hochvakuumbitumen, wie oben erwähnt, so können mit 1.5 Gew.% Bindemittel (Zusatz von 6 Gew.% Emulsion mit 25 Gew.% Bitumenanteil) Eisenbriketts erzielt werden, die der Festigkeitsanforderung von 150 kp Druckfestigkeit genügen. Damit beträgt der eingebrachte Schwefelanteil nur noch etwa 0.09 %, bezogen auf das Brikettgewicht.
Patentanspruch

Claims

Patentanspruch Verfahren zur Brikettierung feinkörniger bis staubförmiger Anteile von Eisenschwamm aus der Direktreduktion von Eisenerzen mit einem bituminösen Bindemittel, dadurch gekennzeichnet, dnß das Bindemittel in Form einer wässrigen Bitumenemulsion eingesetzt wird.