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Verfahren und Anlage zur Reduktion und anschließen-
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den Pelletierung von feuchtem, feinkörnigem Erz Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zur Reduktion und anschließenden nelletieruno von feuchtem, feinkörniqem
Erz mit zink- und/oder bleihaltioen Verunreiniaungen unter Verwendunq eines ersten
Drehrohrofens für die wertigreduktion und eines zur Vorreduktion dienenden eventueller
Schwebesas-VorwArmers sowie unter Zugabe eines festen oder flüssigen Peduktionsmittels
in eine zum Vorwärmer führende Ofenabgasleitung, wobei das fertig reduzierte Erz
unter Zugabe eines Bindemittels in einem gegenüber dem ersten Drehrohrofen schneller
drehenden zweiten Drehrohrofen pelletiert wird, gemäß P 26 01 196.1. Die Erfindung
bezieht sich ferner auf eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens.
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Feuchte feinkörnige Erze fallen ständig bei LD-Konvertern und Hochöfen
in verhältnismäßig großen Menaen an, wobei sie überwiegend schlammförmia über Entstaubunasanlagen
gewonnen werden. Diese feuchten feinkörnigen Erze werden bisher im allaemeinen zusammen
mit trocken anfallenden staubförmiaen Erzen auf Deponien abgelagert.
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Solche Deponien werden aus Gninden des Umweltschutzes jedoch nicht
mehr genehmigt, so das die Eisenhütten-Industrie gezwungen ist, die qenannten feinkörnigen
Erze in geeigneter Weise zu verarbeiten. Die nachfoloende Tabelle 1 zeigt einige
Beispiele von chemischen Zusammensetzungen solcher feinkörniger Erze, die als Hochofen-und
Konverterstäube anfallen.
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Tabelle 1 Bestandteile Beispiele von Beispiele von (in Gew.-%) Hochofen-Staub
LD-Konverter-Staub A B C D E F P 0,10 0,28 0,08 0,08 0,08 0,103 S 1,95 1,89 0,81
0,23 0,1 0,065 Na20 0,12 0,13 0,11 0,25 0,22 0,16 K20 0,28 0,34 0,22 0,08 0,05 0,03
Pb 5,9 1,50 n.b. 0,73 0,44 n.b.
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Zn 15,5 4,30 3,74 1,81 2.36 0,55 C 21,9 31,8 43,2 2,10 1,7 1,41 ges
21,2 31,6 24,2 51,1 51,8 69,23 Mn 0,25 0,56 0,78 0,8 SiO2 4,40 5,40 5,94 0,86 0,9
1,82 A1203 2,49 1,40 2,84 0,13 0,16 0,39 Ti02 0,18 0,07 0,03 0,04 MgO 0,81 0,5 0,21
0,23 C1 0,124 0,10 0,107 0,085 CaO 3,6 3,7 14,4 13,5
Um diese in
Staubform oder Schlammform anfallenden feinkörnigen Erze aufbereiten und ebenfalls
ausnutzen zu können, hat man bereits verschiedene Verfahren entwickelt, in denen
die feuchten feinkörnigen Erze zunächst getrocknet, die beim Trocknen entstandenen
Agglomerate zerkleinert, die zerkleinerten Agglomerate in Pelletiertellern oder
-trommeln pelletiert und dann einer thermischen Behandlung im Drehrohrofen zwecks
Reduktion unterworfen werden. Bei der Reduktion im Drehrohrofen sollen gleichzeitig
die enthaltenen zink- und/oder bleihaltigen Verunreinigungen in Oxyde umgewandelt
und mit den Abgasen aus dem Drehrohrofen abgeführt und gesondert gewonnen werden.
Diese Zink- und Bleioxyde liegen oft in einer Konzentration von 18 bis 45% Zink
(= 22,4 bis 56% ZnO) und ca. 6 bis 16% Blei (= 6,5 bis 17,2% PbO) vor, so daß sich
die Gewinnung beider Metalle lohnt.
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Ein Nachteil dieser bekannten Verfahren besteht darin, daß man das
in Form eines feuchten Filterkuchens vorliegende feinkörnige Erz mit erheblichem
Kostenaufwand für eine nachfolgende Grünpelletierung aufbereiten muß und daß eine
günstige Grünpelletierung eine verhältnismäßig enge Kornbandbreite (d.h. möglichst
gleich große Körnung) des Erzes voraussetzt. Ein weiterer Nachteil ist darin zu
sehen, daß die Grünpellets nur eine verhältnismäßig geringe Festigkeit aufweisen
und ohne vorherige Trocknung und Vorhärtung in den Drehrohrofen eingegeben werden,
in dem sie einer erheblichen mechanischen Beanspruchung ausgesetzt sind und daher
zu einem großen Teil wieder zerstört werden. Der dabei erzielte Staub und die Pellet-Bruchstücke
behindern die weitere Verarbeitung in starkem Maße und erfordern für einen weiteren
metallurgischen Prozeß eine weitere Stückigmachung in Sinteranlaoen.
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Von der Anmelderin ist nun bereits ein Verfahren der eingangs genannten
Art (Ilauptanmeldung P 26 01 196.1) entwickelt worden. Die Reduktion und anschließende
Pelletierung des feinkörnigen Erzes erfolgt hier unter Verwendung eines Drehrohrofens
für die Fertigreduktion und eines mit den Ofenabgasen beheizten, zur Vorreduktion
dienenden Schwebegas-Vorwärmers sowie unter Zugabe eines festen oder flüssigen Reduktionsmittels
in die vom Drehrohrofen zum Vorwärmer führende Gasleitung, wobei das fertig reduzierte
Erz dann unter Zugabe eines Bindemittels in einem gegenüber dem Reduktions-Drehrohrofen
schneller drehenden zweiten Drehrohrofen pelletiert wird.
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Bei diesem Verfahren der Hauptanmeldung wird also ein erster Drehrohrofen
nur für die Fertigreduktion der im Schwebegas-Vorwärmer reduzierten Erze verwendet,
während der zweite Drehrohrofen nur der Pelletierung der fertig reduzierten Erze
dient. Hierdurch kann der erste Drehrohrofen speziell für die Reduktion der Erze
ausgebildet und entsprechend kürzer ausgeführt sein (Pelletierzone entfällt); der
dem ersten Drehrohrofen nachgeschaltete zweite Drehrohrofen dient dann in der Hauptsache
der Pelletierung. Auf diese Weise können in den beiden gesondert vorgesehenen und
betriebenen Drehrohröfen optimale Reduzier- bzw. Pelletier-Ergebnisse erzielt werden.
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Das Verfahren der Hauptanmeldung ist jedoch nur für trockenes feinkörniges
Erz, nicht jedoch für die Aufbereitung von feuchtem feinkörnigem Erz geeignet, das
bei LD-Konvertern und Hochöfen in Staubform gewonnen wird.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der
Hauptanmeldung (sowie die zu dessen Durchführung geeignete Anlage) derart weiterzuentwickeln,
daß unter Ausnutzung der Vorteile der Hauptanmeldung auch feuchtes feinkörniges
Erz, das in Staubform bei LD-Konvertern und Hochöfen gewonnen wird, auf verhältnismäßig
wirtschaftliche Weise reduziert und pelletiert werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß aus den Abgasen
des ersten Drehrohrofens die zink-und/oder bleihaltigen Verunreinigungen ausgeschieden
und die so gereinigten Gase zur Trocknung des Erzes verwendet werden, während die
Abgase des zweiten Drehrohrofens dem Schwebegasvorwärmer zugeführt werden.
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Bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt die Vorwärmung, Vorreduktion,
Fertigreduktion und Pelletierung des feinkörnigen Erzes in der gleichen optimalen
Weise mit Hilfe eines Schwebeaasvorwärmers, eines ersten Drehrohrofens (für die
Fertigreduktion) und eines etwas schneller drehenden zweiten Drehrohrofens (für
die Pelletierung), wie beim Verfahren der Hauptanmeldung.
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Dieses optimale Ergebnis wird jedoch bei der vorliegenden Erfindung
erst dadurch erreicht, daß vor der Wärmebehandlung des feinkörnigen Erzes im Schwebegas-Vorwärmer
das vom LD-Konverter oder Hochofen kommende feuchte feinkörnige Erz zunächst so
weit getrocknet wird, wie es für den nachfolgenden Verfahrensablauf im Schwebegas-Vorwärmer
und in den beiden Drehrohröfen erforderlich ist. Diese zu Beginn des gesamten Verfahrensablaufes
erfolgende Trocknung wird auf äußerst wirtschaftliche Weise mit den Abgasen des
ersten Drehrohrofens durchgeführt. Bevor diese Abgase des ersten Drehrohrofens jedoch
für
die Trocknung verwendet werden, erfolgt in vorteilhafter Weise zunächst eine Abscheidung
der im ersten Drehrohrofen in Dampfform überführten zink- und bleihaltigen Verunreinigunaen
aus diesen Drehrohrofenabgasen zusammen mit den enthaltenen Stäuben, so daß aus
diesen Stäuben, die eine relativ hohe Zink- und Bleioxyd-Konzentration aufweisen,
diese beiden Metalle gewonnen werden können. Für eine wirtschaftliche Vorwärmung
und Vorreduktion des so getrockneten feinkörnigen Erzes im Schwebegas-Vorwärmer
werden dann die Abgase des zweiten Drehrohrofens herangezogen, wobei in die Ofenabgasleitung
dieses zweiten Drehrohrofens dann die erforderlichen Reduktionsmittel in fester
oder flüssiger Form eingeführt werden, um den gewünschten Vorreduktionseffekt sicherstellen
zu können.
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Für die Abscheidung der zink- und/oder bleihaltigen Verunreinigungen
kann jeder für eine Feinabscheidung geeignete Filter herangezogen werden; im allgemeinen
wird für diesen Zweck ein Elektrofilter verwendet.
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Da sich bei der Trocknung der feuchten oder auch schlammartigen (z.T.
in Form von Filterkuchen) LD-Konverter- und Hochofen-Stäube vielfach unförmig Agglomerate
bilden, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung günstig, wenn die Erze während des
Trocknens oder unmittelbar danach zerkleinert werden, und zwar auf eine Feinheit
von kleiner als 500 zum, vorzugsweise kleiner als 300 pm.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird es vorgezogen, die
Erze im ersten Drehrohrofen im Gegenstrom zu den Ofengasen zu führen, während sie
den zweiten Drehrohrofen im Gleichstrom mit den Ofengasen durchsetzen.
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Besonders gute Reduktions- und Pelletierergebnisse lassen sich dann
erzielen, wenn der zweite Drehrohrofen mit einer Drehzahl zwischen etwa 3 und 15
U/min, vorzugsweise zwischen 6 und 8 U/min, angetrieben wird, während der erste
Drehrohrofen mit einer Drehzahl zwischen etwa 0,4 und 1,8 U/min, vorzugsweise etwa
0,4 bis 1,0 U/min, arbeitet. Zu einer besonders wirtschaftlichen Arbeitsweise trägt
dann der Betrieb des ersten Drehrohrofens mit einem Füllungsgrad von etwa 10 bis
25%, vorzugsweise 15 bis 25%, bei.
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Eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, die
einen an eine Ofenabgasleitung angeschlossenen, mehrstufigen Schwebegasvorwärmer,
einen ersten Drehrohrofen für die Fcrtigreduktion der Erze und einen zweiten Drehrohrofen
zum Pelletieren der fertig reduzierten Erze enthält, zeichnet sich erfindungsgemäß
dadurch aus, daß dem Schwebegas-Vorwärmer eine Trockeneinrichtung vorgeschaltet
ist, die mit dem ersten Drehrohrofen durch dessen Abgas leitung in Verbindung steht,
in der zwischen dem ersten Drehrohrofen und der Trockeneinrichtung eine Feinfiltereinrichtung
für die Abscheidung von zink- und bleihaltigen Verunreinigungen eingeschaltet ist,
und daß der zweite Drehrohrofen durch seine Abgas leitung mit dem Schwebegasvorwärmer
verbunden ist, wobei diese Abgasleitung des zweiten Drehrohrofens eine Zuführung
für Luft und Reduktionsmittel aufweist.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
sowie aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles einer zur Durchführung
des Verfahrens geeigneten Anlage, die in der Zeichnung nur ganz schematisch veranschaulicht
ist.
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Die in der Zeichnung veranschaulichte Anlage läßt zunächst einmal
die gleichen wesentlichen Anlagenteile erkennen, wie sie bereits bei dem Verfahren
und der Anlage der Hauptanmeldung verwendet werden. Bei diesen Teilen handelt es
sich um einen vierstufigen Zyklon-Vorwärmer 1 als Schwebegasvorwärmer, einen für
die Fertigreduktion dienenden ersten Drehrohrofen 2, sowie einen für die Pelletierung
verwendeten, gesondert angeordneten und angetriebenen zweiten Drehrohrofen 3.
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Dem zweiten Drehrohrofen 3 ist - in Bewegungsrichtung des Gutes gesehen
- ein Pelletkühler nachgeschaltet, der in Form eines Drehtrommelkühlers 4 dargestellt
ist und in bekannter Weise eine direkte und/oder indirekte Kühlung des fertig pelletierten
Erzes bewirkt.
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Der Zyklonvorwärmer 1 enthält in seiner ersten (untersten) Stufe
zwei parallel geschaltete Zyklone 5, 6, in der zweiten Stufe einen Hirbelschacht
7, in der dritten Stufe zwei parallel geschaltete Zyklone 8, 9 und in der vierten
Stufe ebenfalls zwei Zyklone 10, 11. Die einzelnen Stufen dieses Vorwärmers 1 sind
in üblicher Weise durch Gut- und Gasleitungen miteinander verbunden, wobei die Führung
der Gase durch gestrichelte Pfeile 12 und die Führung des Gutes durch voll ausgezogene
Pfeile 13 veranschaulicht ist. Von der vierten, obersten Zyklonstufe (10, 11) führt
eine gemeinsame Abgasleitung 14 über
einen Ventilator 15 zu einer
geeigneten Filtereinrichtung, die in diesem Falle durch einen Elektrofilter 16 gebildet
ist.
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Der für die Fertigreduktion verwendete erste Drehrohrofen 2 wird
im Gegenstrom betrieben, d.h. das Gut (Pfeil 13) durchsetzt den Drehrohrofen 2 im
Gegenstrom zu den Ofengasen 17. In das Gutaustragsende des Drehrohrofens 2 ragt
in üblicher Weise ein Brenner 18 hinein, und außerdem wird in dieses Drehrohrofenende
noch ein festes Reduktionsmittel, beispielsweise in Form von fein vermahlener Kohle
aus einem Vorratsbehälter 19 eingegeben (Pfeil 20).
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Diese erste Drehrohrofen 2 ist so ausgeführt, daß er ein Durchmesser/Längen-VerhAltnis
von etwa 1 : 15 bis 1 : 20, ferner eine feuerfeste Auskleidung mit endeund/Rührelementen
21 sowie außerdem vorzugsweise noch eine Anzahl von über seinen Umfang und seine
Länge verteilten Mantelluftventilatoren 22 aufweist. Dieser erste Drehrohrofen wird
von einem nicht näher veranschaulichten (üblichen) Antrieb mit einer Drehzahl zwischen
etwa 0,4 und 1,0 U/min (vorzugsweise etwa 0,5 bis 0,7 U/min) angetrieben.
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Der zweite Drehrohrofen 3, der dem ersten Drehrohrofen nachgeschaltet
ist und für die Pelletierung des Erzes dient, ist erheblich kürzer als der erste
Drehrohrofen ausgeführt und besitzt ein Durchmesser/Längen-Verhältnis, das etwa
zwischen 1 : 3 und 1 : 8, vorzugsweise zwischen etwa 1 : 4 und 1 : 6 liegt. Dieser
zweite Drehrohrofen kann generell völlig zylindrisch ausgeführt sein; es hat sich
jedoch für eine gute Pelletierarbeit als zweckmäßig erwiesen, diesen zweiten Drehrohrofen
3 konisch auszuführen, so daß er in Richtung seines Auslaufendes
im
Durchmesser abnimmt. Gegenüber dem ersten Drehrohrofen wird dieser zweite Drehrohrofen
3 mit einer größeren Drehzahl angetrieben (in üblicher Weise durch nicht näher veranschaulichten
Antrieb), die etwa zwischen 3 und 15 U/min, vorzugsweise zwischen 6 und 8 U/min,
liegt.
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Dieser zweite Drehrohrofen 3 wird ferner nach dem Gleichstrom-Prinzip
betrieben, d.h. das Erz (Pfeil 13) durchsetzt den Drehrohrofen 3 im Gleichstrom
mit den Ofengasen 23, wobei ein Zentralbrenner 24 in das Guteinlaufende dieses zweiten
Drehrohrofens 3 hineinragt. In einem Auslaufgehäuse 25 dieses zweiten Drehrohrofens
wird das pelletierte Erz nach unten abgeschieden, während eine Ofenabgasleitung
26 diesen zweiten Drehrohrofen 3 über das Auslaufgehäuse 25 mit dem Schwebegasvorwärmer
1 verbindet. Diese Ofenabgasleitung 26 weist im Bereich vor dem vorwärmer 1 eine
Zuführung 27 für Luft und Reduktionsmittel auf. Als Reduktionsmittel kann grundsätzlich
ein solches in flüssiger oder fester Form verwendet werden.
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Im veranschaulichten Ausführungsbeispiel wird ein festes Reduktionsmittel
beispielsweise in Form von fein zerkleinerter Kohle aus dem Kohlebehälter 19 zugeführt.
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Für das zu reduzierende und zu pelletierende, feuchte feinkörnige
Erz sind Vorratsbehälter 28 (in geeigneter Bauweise und Größe) vorgesehen, die durch
ihre Gutaustragsleitungen 29 mit dem Einlaufende eines Trockners 30 verbunden sind.
Als Trockner für das beispielsweise in Form von Filterkuchen anfallende Erz kann
jeder geeignete Trockner (z.B. Schachttrockner, Trommeltrockner usw.) verwendet
werden; im veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist ein Fallschachttrockner 30
vorgesehen, an dessen unterem Ende sich eine geeignete Zerkleinerungseinrichtung
31 (z.B. Brechwalzen) anschließt. Von dieser Zerkleinerungseinrichtung
31
führt eine Gutleitung 32 zur obersten, vierten Stufe des Zyklonvorwärmers 1.
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Der hier verwendeten Kombination aus Fallschachttrockner 30 und Zerkleinerungseinrichtung
31 werden Ofenabgase 33 über eine Abgasleitung 34 vom ersten Drehrohrofen 2 zugeführt.
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In diese vom ersten Drehrohrofen 2 kommende Ofenabgasleitung 34 ist
ein für die Abscheidung von zink- und bleihaltigen Verunreinigungen geeigneter Feinfilter
eingeschaltet, der in diesem Falle durch einen Elektrofilter 35 gebildet ist. Zwischen
diesem Elektrofilter 35 und dem ersten Drehrohrofen 2 befindet sich in der Ofenabgasleitung
34 noch eine Grobabscheidevorrichtung, die in diesem Falle in Form eines Zyklonabscheiders
36 dargestellt ist, dessen Gutaustragsleitung 37 vorzugsweise an die den Vorwärmer
1 mit dem ersten Drehrohrofen 2 verbindende Gutleituns 38 angeschlossen ist.
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Vom oberen Ende des Fallschachttrockners 30 führt eine Trockenabgasleitung
39 über einen Ventilator 40 zum Elektrofilter 16 des Vorwärmers 1.
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Der Verfahrensablauf der zuvor geschilderten Anlage ist folgendermaßen:
Das zu behandelnde feuchte feinkörnige Erz, das in Form von aus LD-Konverter- und
Hochofenstäuben bestehenden Filterkuchen und gegebenenfalls aus zugegebenen trockenen
Stäuben vorliegt, wird von den Vorratsbehältern 28 im Fallschachttrockner 30 bis
auf eine für eine Behandluna im Schwebegasvorwärmer 1 geeignete Restfeuchte von
zwischen ca. 5 und 20% mit den gereinigten Abgasen (Pfeil 33) des ersten Drehrohrofens
2 getrocknet und gleich anschließend
in der Zerkleinerungseinrichtung
31 auf eine Feinheit von kleiner als 500 Hm, vorzugsweise kleiner als 300 pm, zerkleinert.
Ober die CutlcitunC 32 wird das so getrocknete und zerkleinerte Erz in die oberste,
vierte Zyklonstufe (10, 11) des Zyklonvorwärmers 1 aufgegeben.
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In diesem Zyklonvorwärmer 1 erfolgt gegebenenfalls zunächst noch eine
weitere Trocknung sowie vor allem eine Vorwärmung und Vorreduktion des aufgegebenen
feinkörnigen Erzes (Pfeil 13) beispielsweise bei einer Materialtemperatur von etwa
600 bis 80"C, wobei für diese Vorwärmung die Abgase (Pfeil 12) des zweiten Drehrohrofens
3 ausgenutzt werden, denen noch das feste Reduktionsmittel (vom Behälter 19) und
gegebenenfalls zusätzlich Luft (an der Zuführung 27) zugegeben wird. Das vorreduzierte
Gut gelangt vom Vorwärmer 1 über die Gutleitung 38 zum Aufgabeende des ersten Drehrohrofens
2, in dem es einer weiteren reduzierenden Behandlung unterzoqen und dabei fertig
reduziert wird. Der in dem Aufgabegut enhaltene Kohlenstoff wird zur Reduktion der
Eisenoxyde sowie außerdem der - als Verunreinigungen enthaltenen - Zink- und/oder
Bleiverbindungen benutzt.Falls dieser Kohlenstoff nicht ausreicht, kann vom Ofenauslaßende
her noch feinkörnige Kohle vom Behälter 19 (oder auch andere gasreiche Kohle) eingeblasen
werden; ferner besteht zusätzlich die Möglichkeit, über die Mantelluft-Ventilatoren
22 Verbrennungsluft in diesen ersten Drehrohrofen 2 einzublasen, um die Reduktion
der entstehenden Gase, wie z.B. CO, zu verbrennen und um ein gewünschtes Temperaturprofil
im Drehrohrofen einzustellen. Bei dieser Reduktion im ersten Drehrohrofen 2 werden
aus der Ofencharge enthaltenes Blei und Zink dampfförmig ausgetrieben und in der
Ofenatmosphäre durch Sauerstoff und Kohlendioxyd oxydiert.
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Die Reduktion der Eisenoxyde wird in diesem ersten Drehrohrofen so
weit betrieben, daß eine nahezu vollständige
Zink- und Bleiverflüchtigung
erreicht wird. Die im ersten Drehrohrofen 2 entstehenden Zink- und Bleioxyde werden
mit den staubförmigen Ofenabgasen aus diesem Drehrohrofen 2 in die Ofenabgasleitung
34 herausgeführt.
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Diese Ofenabgase werden zunächst in dem Zyklonabscheider 36 einer
Grobabscheiduno unterzogen, aus dem die im allgemeinen wieder zu verwertenden groben
Staubteile über die Gutleitungen 37 und 38 in den Drehrohrofen 2 zurückgeführt werden.
Die so vorgereiniqten Ofenabgase gelangen dann weiter in den Elektrofilter 35, in
dem eine Feinabscheidun erfolgt, bei der mit dem Staub insbesondere auch Zinkoxyd
und Bleioxyd ausgeschieden werden, das dann gesondert wiedergewonnen werden kann.
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Die auf diese Weise gereinigten Abgase (Pfeil 33) werden durch die
Abgas leitung 34 dann für die Trocknung des feuchten feinkörnigen Erzes im Fallschachttrockner
30 und gegebenenfalls auch noch in der Zerkleinerungseinrichtung 31 ausgenutzt.
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Der weitere Verfahrensablauf entspricht im wesentlichen dem der Hauptanmeldung.
Dies bedeutet also, daß das im ersten Drehrohrofen 2 fertig reduzierte Erz (Pfeil
13) dem nachgeschalteten zweiten Drehrohrofen 3 aufgegeben wird, den es im Gleichstrom
mit den Ofengasen (23) durchwandert, wobei es pelletiert wird. Das im Ofenauslaufgehäuse
25 dieses zweiten Drehrohrofens ausfallende, fertig pelletierte Erz (Pfeil 13) wird
dann in dem nachfolgenden Pelletkühler 4 abgekühlt. Die so hergestellten Erzpellets
weisen eine ausreichende Festigkeit auf, so daß sie anschließend ohne weiteres in
einem metallurgischen Prozeß (im Hochofen oder im Elektrostahlwerk) weiterverarbeitet
werden können.
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Schließlich sei noch ein praktisches Ausführungsbeispiel beschrieben.
Für die Reduktion und anschließende Pelletierung stand ein Gemisch aus feuchtem
Hochofen- und Konverterstaub in Form von Filterkuchen zur Verfüguna; das Gewichtsverhältnis
von Hochofens taub zu Konverterstaub (bezogen auf trockene Substanz) betrug 40 :
60, wobei die Feuchtigkeit des Hochofenstaubes etwa 38% und die des Konverterstaubes
etwa 32% betrug.
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Tabelle 2 (Gewichts-% der wesentlichen Bestandteile) Fe 41,3 ges
Zn 5,9 Pb 2,5 Cges 8,4 Das so zusammengesetzte feuchte feinkörnige Erz wurde in
der weiter oben geschilderten Weise in einem Schachttrockner auf eine Restfeuchte
von 14,3% mit Hilfe von Abgasen des ersten Drehrohrofens getrocknet, die eine Temperatur
von etwa 3800C aufwiesen. Das so getrocknete Erz wurde auf eine Feinheit von kleiner
als 500 Fm zerkleinert und war gut rieselfähig. In dieser Form wurde das getrocknete
Erz einem mehrstufigen Zyklonvorwärmer aufgegeben, in dem eine Vorwärmung und Vorreduktion
bei einer Materialtemperatur bis auf 780"C erfolgte. Für die Beheizung des Zyklonvorwärmers
wurden die Ofenabgase des zweiten Drehrohrofens (der für die Pelletierung bestimmt
ist) herangezogen, wobei diesen Ofenabgasen Braunkohle
in einer
Körnung von 0 bis 3 mm zugegeben wurde. Die Braunkohle wurde mit Hilfe von Luft
in die vom zweiten Drehrohrofen zum Vorwärmer führende Ofenabgasleitung eingeblasen
und teilverbrannt. Beim Eintritt in den Zyklonvorwärmer waren diese Ofenabgase reduzierend,
so daß in Verbindung mit dem im Ofenabgas und Erz vorliegenden Kohlenstoff eine
Teilreduktion (34% Reduktionsgrad) der Eisenoxyde erfolgte.
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Im Anschluß an den Zyklonvorwärmer wurde das feinkörnige Erz im ersten
Drehrohrofen während der Reduktion zu 92,8% metallisiert. Im Erz enthaltenes Zink
konnte dabei zu 99,1% verflüchtigt werden, während das enthaltene Blei zu 93% verflüchtigt
wurde. Nach der Entstaubung der von diesem ersten Drehrohrofen kommenden Ofenabgase
in einem Elektrofilter wies der Filterstaub einen Zinkgehalt von 44,7% und einen
Bleigehalt von 12,4% auf.
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Die Beheizung dieses für die Reduktion verwendeten ersten Drehrohrofens
erfolgte einmal vom Ofenauslauf her durch einen Erdgas beheizten Zentralbrenner
und zum andern durch die Verbrennung des durch die Reduktion entstandenen Kohlenmonoxyds
mit Hilfe von Mantelluft(über Mantelluftventilatoren zugeführt). Durch eine Reduzierung
der Mantelluftventilatoren über die ganze Länge konnte ein äußerst gleichmäßiges
Temperaturprofil in diesem ersten Drehrohrofen eingestellt werden. Die maximale
Materialtemperatur lag in diesem ersten Drehrohrofen bei ca. 1030"C. Diese erste
Drehrohrofen wurde im Gegenstrom betrieben.
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