DE2653842A1

DE2653842A1 - Verfahren zum agglomerieren von pulvrigem und feinkoernigem metallhaltigen material

Info

Publication number: DE2653842A1
Application number: DE19762653842
Authority: DE
Inventors: Josef Freund
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-12-02
Filing date: 1976-11-26
Publication date: 1977-06-08

Description

"Verfahren zum Agglomerieren von pulvrigem und feinkörnigem
metallhaltigen Material" Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Agglomerieren von pulvrigem und feinkörnigem metallhaltigen Material zu handhabbaren Stücken, welche zur Beschickung eines metallurgischen Ofens vorgesehen sind, in dem aus dem metallhaltigen Material das Metall gewonnen wird.
Das zur Verarbeitung in metallurgischen Öfen vorgesehene Material, u.zw. insbesondere das zur Beschickung von Hochöfen vorgesehene Material,muß eine gewisse Stückgröße besitzen, damit es weder zu einer Verlegung der für den Ofenbetrieb wesentlichen Möglichkeit des Durchtrittes von Verbrennungsluft und Verbrennungsgasen zwischen den einzelnen Stücken der Beschickung noch zum Mitreißen von Teilchen der Beschickung durch die starke im Ofen herrschende Gasströmung kommt.
Andererseits liegt aber häufig das metallhaltige Material, mit dem die metallurgischen Öfen beschickt werden sollen und aus dem das Metall gewonnen werden soll, in pulvriger oder feinkörniger Form vor; es kann sich dabei z.B. sowohl um feinkörnige oder pulvrige Erze aber auch um Abfallmaterial oder aus einem Produktionsprozeß rückgeführtes Material, wie z.B.
Walzenzunder, Metallspäne, Abriebe, aus Schlacke abgetrenntes Eisen, Gichtstaub od.dgl. handeln.
Bei bekannten Verfahren eingangs erwähnter Art wird zum Agglomerieren des Feingutes meist die Sinterung angewendet, aber diese Technik erfordert einen verhältnismäßig großen Energieaufwand und kann überdies nur bei bestimmten metallhaltigen Materialien, welche eine hinreichende Sinterfähigkeit besitzen, zum Einsatz gebracht werden. Das gleichfalls zum Agglomerieren von Feingut, das zur Beschickung von metallurgischen Öfen vorgesehen ist, angewendete Pelletisieren stellt noch höhere Ansprüche an das Vorliegen entsprechender Eigenschaften im Feinmaterial, die ein Zusammenbacken begünstigen, und ist zum Agglomerieren von Abfällen, wie Metallspänen, Abrieben,Zunder u.dgl. praktisch nicht geeignet. Desgleichen ergeben sich erhebliche Schwierigkeiten, wenn man metallhaltiges Beschickungsmaterial unterschiedlicher Provenienz und wechselnder Zusammensetzung brikettieren will, um handhabbare Stücke einer zur Ofenbeschickung passenden Größe zu erhalten, da die Brikettierung gegenüber wechselnden Eigenschaften des zu brikettierenden Gutes sehr empfindlich ist. Uberdies-ist beim Brikettieren ein sehr hoher Kraftaufwand erforderlich, und es bedingen demgemäß die dafür verwendbaren Pressen einen sehr hohen Investitionsaufwand, der im übrigen auch bei den für das Sintern und Pelletisieren erforderlichen Anlagen nachteilig in Erscheinung tritt, wozu beim Sintern noch ein sehr hoher Energiebedarf hinzukommt.
Es ist nun ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren eingangs erwähnter Art zu schaffen, bei dem mit verhältnismäßig geringem Investions-, Arbeits- und Energieaufwand das Agglomerieren des Feingutes durchgeführt werden kann und hiebei gut haltbare Stücke, erzielt werden können, welche den mechanischen Belastungen beim Einbringen in den metallurgischen Ofen und jenen die im Ofen zufolge des Gewichtes der auf den Stücken lastenden Materialsäule gegeben sind, gut widerstehen können, und bei dem auch der Ablauf des metallurgischen Prozesses in keiner Weise gestört ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren eingangs erwähnter Art ist dadurch gekennzeichnet, daß das zu agglomerierende Material mit einem hydraulischen Bindemittel, insbesondere Zement und/oder Kalk, vermengt und hiebei der Feuchtigkeitsgehalt des Gemenges auf Erdfeuchte eingestellt wird und daß dann aus diesem Gemenge ziegelartige Gebilde geformt und diese dann unter Anziehenlassen oder Abbinden des Bindemittels getrocknet werden.
Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen vermag der vorstehend angeführten Zielsetzung gut entsprochen zu werden, und man erhält mit einem verhältnismäßig geringem Einsatz an Material-, Arbeits- und Energieaufwand gut handhabbare Stücke aus dem zu agglomerierenden Material, wobei die Größe derselben sehr einfach den jeweiligen Erfordernissen angepaßt werden kann, und es ist ein weiterer ganz bedeutender Vorteil der erfindungsgemäßen Vorgangsweise, daß auch maschinelle Ausrüstungen, die zu ihrer Durchführung geeignet sind, einen verhältnismäßig geringen Investitionsaufwand erfordern.
Es kann beim erfindunsgemäßen Verfahren im allgemeinen mit einem, auf die Menge des zu agglomerierenden Materials bezogen verhältnismäßig kleinen Anteil an hydraulischem Bindemittel das Auslangen gefunden werden, und es haben sich in verschiedenen Fällen Bindemittelanteile von 1 oder 2 Gew.% des zu agglomerierende Materials als durchaus ausreichend erwiesen; aber auch in sehr schwierigen Fällen kann der Bindemittelanteil.unter 5 Gew.% gehalten werden. Wird der Feuchtigkeitsgehalt des Gemenges richtig auf "Erdfeuchte" eingestellt, wie dies auch bei der Betonsteinfertigung üblich ist, haben die aus dem zu agglomerierenden Material und.dem Bindemittel geformten Gebilde eine durchaus ausreichende Formstabilität, sodaß sie unmittelbar nach dem Formungsvorgang den betreffenden Formen entnommen und zum Trocknen einfach auf einem Lagerplatz aufgestellt werden können. Im Zuge dieses Trocknungsvorganges findet dabei ein Abbinden des Bindemittels statt.
Dem Gemenge, das aus dem zu agglomerierenden Material und dem hydraulischen Bindemittel besteht, können auch ohne weiteres Zuschläge beigegeben werden, welche den vorgesehenen metallurgischen Prozeß fördern, wie z.B. kalkartige Stoffe, Dolomit od.dgl., wobei aber auch eine solche Wirkung unter Umständen mit einem auf diesen Gesichtspunkt hin auszuwählenden hydraulischen Bindemittel erzielt werden kann, dessen Menge in diesem Fall dann natürlich auch entsprechend dieser Wirkung zu bemessen ist.
Eine sehr einfache Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, welche insbesondere dann Vorteile bietet, wenn das zu agglomerierende Material selbst verhältnismäßig dicht und wenig sperrig ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Formen des das zu agglomerierende Material und das hydraulische Bindemittel enthaltenden Gemenges durch Einstampfen des Gemenges in eine Form und/oder Rütteln in einer solchen Form vorgenommen und das zu agglomerierende Material hiebei geformt und verdichtet wird und danach das jeweils so erhaltene Formstück aus. der Form entnommen und getrocknet wird.
Man kann aber auch im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorsehen,-daß das Formen des das zu agglomerierende Material und das hydraulische Bindemittel enthaltenden Gemenges durch Einpressen des Gemenges in eine Form vorgenommen wird und hiebei gegebenenfalls das Gemenge in der Form auch ergänzend einem Rüttelvorgang unterwerfen. Ein solches Einpressen des das zu agglomerierende Material enthaltenden Gemenges in eine Form erlaubt eine verhältnismäßig rasche Arbeitsweise und gestattet es auch, bei eher sperrigem Gut, wie z.B. bei Metallspänen, aber auch bei eher schwammartiger Struktur des zu agglomerierenden Gutes ausreichend feste ziegelartige Körper zu formen.
Das Formen des Gemenges zu ziegelartigen Gebilden bzw.
Körpern kann vorteilhaft mit Betonsteinfertigungsmaschinen vorgenommen werden und man kann so vom Umstand profitieren, daß diese Maschinen bereits eine sehr hohe Perfektion erreicht haben und gegenüber Neukonstruktionen verhältnismäßig preiswert zur Verfügung stehen, sodaß der Investitionsaufwand niedrig gehalten werden kann und gleichzeitig eine hohe Produktionsleistung erzielt wird.
Es ist sowohl für den Formungsvorgang, im Zuge dessen aus dem das zu agglomierende Material enthaltenden Gemenge die ziegelartigen Körper geformt werden als auch für die danach erfolgende metallurgische Wärmebehandlung des Materials von Vorteil, wenn man beim Vermengen des zu agglomerierenden Materials und des hydraulischen Bindemittels eine innige Homogenisierung des Gemenges vornimmt. Weiter ist es günstig, wenn man das Vermengen des zu agglomerierenden Materials und des hydraulischen Bindemittels in einem Zwangsmischer vornimmt, da solcherart auf verhältnismäßig einfache Weise ein gute Homogenität erhalten werden kann, was insbesondere bei der Beigabe von Zuschlägen von Bedeutung ist. Die Zuschläge selbst gibt man vorteilhaft mit einer selbsttätig arbeitenden Dosiereinrichtung zu, wodurch eine exakte Dosierung erzielt werden kann.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Verfahren zum Agglomerieren von pulvrigem und feinkörnigem metallhaltigen Material zu handhabbaren Stücken, welche zur Beschickung eines metallurgischen Ofens vorgesehen sind, in dem aus dem metallhaltigen Material-das Metall gewonnen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das zu agglomerierende Material mit einem hydraulischen Bindemittel, insbesondere Zement und/oder Kalk, vermengt und hiebei der Feuchtigkeitsgehalt des Gemengesauf Erdfeuchte eingestellt wird und daß dann aus diesem Gemenge ziegelartige Gebilde geformt und diese dann unter Anziehenlassen oder Abbinden des Bindemittels getrocknet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Formen-des das zu agglomerierende Material und das hydraulische Bindemittel enthaltenden Gemenges durch Einstampfen des Gemenges in eine Form und/oder Rütteln in einer solchen Form vorgenommen und das zu agglomerierende Material hiebei geformt und verdichtet wird und danach das ~jeweils so erhaltene Formstück aus der Form entnommen und getrocknet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Formen des das zu agglomerierende Material und das hydraulische Bindemittel enthaltenden Gemenges durch Einpressen des Gemenges in eine Form vorgenommen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemenge in der Form auch gerüttelt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Formen des Gemenges mit Betonsteinfertigungsmaschinen vorgenommen wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß beim Vermengen des zu agglomerierenden Materials und des hydraulischen Bindemittels eine innige Homogenisierung des Gemenges vorgenommen wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Vermengen des zu agglomerierenden Materials und des hydraulischen Bindemittels in einem Zwangsmischer vorgenommen wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gemenge aus dem zu agglomerierenden Material und dem hydraulischen Bindemittel den vorgesehenen metallurgischen Prozeß fördernde Zuschläge beigegeben werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuschläge mit einer selbsttätig arbeitenden Dosiereinrichtung zugegeben werden.