DE2735020C3 - Nachbehandlungsverfahren von im Wirbelbett reduzierten Eisenerzen zur Herstellung carburierter Eisenschwammbriketts - Google Patents

Description

nach der Erfindung carburiert. Das Schwammeisenpulver v/urde bei 650° C in einer Stickstoff atmosphäre mit 3 g Koks Tiit einer Korngröße von weniger als 1 mm und der folgenden Zusammensetzung gemischt Asche 9%, flüchtige Materialien 0,5%, Schwefel 1%. Das Gemisch wurde dann homogenisiert und in Briketts warm verformt. Die erhaltenen Briketts zeitigten die folgenden physikalischen Eigenschaften:

Kohlenstoff insgesamt 2,13 %

Quetschfestigkeit

(Ausbeulfestigkeit) 2310 kg/Brikett

mittlere Dichte 4,44 g/cm³

Diese Briketts waren geeignet für die kontinuierliche Zuführung in einen Elektroofen.

Beispiel 2

Eine gleiche Menge an Eisenschwammpulver mit dem gleichen anfänglichen Kohlenstoffgehalt wurde unter den gleichen wie in Beispiel 1 beschriebenen Bedingungen mit 3 g Elektrodengraphit mit einer Korngröße von weniger als 1 mm vermischt. Die erhaltenen Briketts zeitigten die folgenden Eigenschaften:

ίο Kohlenstoff insgesamt 2,50 %

Quetschfestigkeit bzw.

Ausbeulfestigkeit 2550 kg/Brikett

mittlere Dichte 4,43 g/cm

Diese Briketts sind geeignet für das kontinuierliche Einspeisen in einen Elektroofen.

Claims (2)

1 2 mieren und zur Kreislaufrückführung des Gasstroms Patentansprüche: notwendig sind, genauso wie ein erhöhter Reaktor querschnitt, eine gesonderte Wärmezufuhr, um näm-

1. Nachbehandlungsverfahren von im Wirbel- Hch die obengenannten Zusatzaggregate auf Arbeitsbett oder in Wirbelt ctten reduzierten Eisenerzen s temperatur zu bringen.

zur Herstellung carburierter Eisenschwammbri- Um nun diese Nachteile zu vermeiden und um eine ketts durch Zugabe kohlenstoffhaltiger Materia- kontinuierliche Speisung eines Elektroofens mit carlien zum Eisenerz, dadurch gekennzeichnet, burierten Briketts aus Schwammeisen aus Wirbelbettdaß hinter der letzten Wirbelbettreduktionsstufe reaktoren für die Direktreduktion von Eisenerz mögdas reduzierte Eisenerz bei einer Temperatur von io Hch zu machen, wird nun ein zweistufiges Verfahren 600 bis 700° C in einer inerten Atmosphäre zur bei der Behandlung von Eisenschwamm vorgeschla-Carburierung mit kohlenstoffhaltigem Feststoff gen, bei dem im ersten Schritt das reduzierende Gas, vermischt und brikettiert wird, wobei der kohlen- das aus einem an Wasserstoff reichen Gasgemisch bestoffhaltige Feststoff eine Korngröße von nicht steht, keinerlei Kohlenstoff enthält, während der Remehr als 1 mm, einen niedrigen Gehalt an Asche, 15 duktionsreaktion ein Carburieren des Eisenflüchtigen Materialien und Schwefel aufweist. schwamms also nicht eintritt.

2. Nachbehandlungsverfahren nach An- Erreicht wird dies bei einem Nachbehandlungsverspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Koh- fahren der eingangs genannten Art überraschend dalenstoff enthaltende Feststoff material aus der durch, daß hinter der letzten Wirbelbe ttreduktions-Grappe Koks, Graphit und Anthrazit ausgewählt 20 stufe das reduzierte Eisenerz bei einer Temperatur

wird. von 600 bis 700° C in einer inerten Atmosphäre zur |

Carburierung mit kohlenstoffhaltigem Feststoff vermischt und brikettiert wird, wobei der kohlenstoffhal-

tige Feststoff eine Korngröße von nicht mehr als

25 1 mm, einen niedrigen Gehalt an Asche, flüchtigen Materialien und Schwefel aufweist.

Die Erfindung betrifft ein Nachbehandlungsver- Vorzugsweise wird als Kohlenstoff enthaltendes

fahren von im Wirbelbett oder in Wirbelbetten redu- Feststoffmaterial Koks, Graphit, Anthrazit oder der-

zierten Eisenerzen zur Herstellung carburierter gleichen gewählt f

Eisenschwammbriketts durch Zugabe kohlenstoffhal- 30 Es wirkt üben aschend, daß zur Lösung der Auftiger Materialien zum Eisenerz. gäbe, eine kontinuierliche Speisung eines Elektro-

Ein ähnliches Verfahren ist in der DE-OS 2053 764 ofens mit carburicrten Briketts aus Schwammeisen aus beschrieben. Beschrieben werden dort zwei Ausfüh- Wirbelbettreaktoren für die Direktreduktion von rungsformen, wobei einmal zur Herstellung eines als Eisenerz möglich zu machen, ein zweistufiges Verfah-Reduktionsmittel verwendbaren gekohlten Eisens 35 ren zum Ziel führt, bei dem im ersten Schritt das reduvon Eisenschwamm, zum anderen von Eisenoxiden zierende Ghs aus einem wasserstoffreichen Gemisch ausgegangen wird. Hierbei wird Kohlenstoff durch in lediglich zu verwenden ist, das keinerlei Kohlenstoffe nicht-oxidierender Atmosphäre mindestens auf enthält.
800° C erhitztes Eisenschwamm-Material bis zu Man geht dabei so vor:

einem Aufkohlungsgrad von mindestens 25 Ge- 40 - Zunächst werden die folgenden Maßnahmen am wichts-% Kohlenstoff geleitet und anschließend in Eisenpulver bei einer Temperatur zwischen

nicht-oxidierender Atmosphäre gekühlt, wobei als (S00° C und 700° C in Anwesenheit einer inerten

Kohlenwasserstoffe Propan, Butan, Toluol, Xylol, Atmosphäre durchgeführt: Einsetzen mit Fest-

Benzin oder Kerosin einzeln oder in Kombination in Stoffmaterialien (die allein oder in Kombination)

dampf- oder nebeiförmigem Zustand verwendet wer- 45 zugefügt werden, mit Korngrößen von nicht den. Es wird hierbei einstufig gearbeitet. mehr als 1 mm und die Kohlenstoff mit niedri-

Allgemein erfolgt zur Zeit nach der Technologie gern Schwefelgehalt, Asche und flüchtige Mate-

der Wirbelbettreaktion das Reduzieren des Eisener- rialien enthalten;

zes sowie das Aufkohlen des ei zeugten Eisen- - Homogenisieren des Gemisches;

schwamms gleichzeitig. Das bedeutet, daß die Reduk- 50 - Brikettieren nach üblichen Verfahren,
tionsmittel immer Kohlenstoff in ihren Molekülen Das Kohlenstoff enthaltende Feststoffmaterial

aufweisen müssen und so als Aufkohlungsmittel auch kann beispielsweise Koks, Graphit, Anthrazit etc. in den Reduktionsreaktoren während der Durchfüh- sein.

rung der Reaktion, d. h. vor dem Austrag des Es ist auch möglich, dieses Verfahren mit einem

Schwammeisens aus dem letzten Wirbelbettreaktor 55 Verfahren zu kombinieren, bei dem die aus der Briwirken. Die Verwendung solcher Reduzier- und Auf- kettieranlage ausgetragenen heißen Briketts der Wirkohlungsmittel bringt jedoch erhebliche Nachteile, kung heißer flüssiger und/oder gasförmiger Carburieinsbesondere für kontinuierlichen Betrieb mit sich. rungsmittel ausgesetzt werden.
Ein erster ist darin zu sehen, daß die aufkohlenden Das Verfahren nach der Erfindung bietet auch den

und inerten Zusammensetzungen hinsichtlich ihres 60 Vorteil einer genauen Kontrolle der Menge an in die prozentualen Anteils über das gesamte Reduktions- Briketts eingeführtem zu ihrer anschließenden Ververfahren konstant gehalten werden müssen und so Wendung im Elektroofen benötigtem Kohlenstoff,
ein kontinuierliches Abblasen oder Anzapfen der Re- Die folgenden Beispiele erläutern die Erfin-

aktoren unmöglich machen. Als zweiter Nachteil ist dung:

zu nennen, daß die carburierenden Zusammensetzun- 65 · · 1

gen dazu neigen, Rußabscheidungen zu erzeugen, die Beispiel 1

die unzulänglichen Teile der Anlage verstopfen, und 112 g gepulverten Schwammeisens (Kohlenstoff -

dies darum, weil besondere Leistungen zum Kompri- gehalt 0,040%) wurde nach dem ersten Verfahren