DE3306614C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3306614C2 DE3306614C2 DE19833306614 DE3306614A DE3306614C2 DE 3306614 C2 DE3306614 C2 DE 3306614C2 DE 19833306614 DE19833306614 DE 19833306614 DE 3306614 A DE3306614 A DE 3306614A DE 3306614 C2 DE3306614 C2 DE 3306614C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- rotary kiln
- sinter
- charged
- sintered
- reducing agent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/08—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes in rotary furnaces
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Direktreduktion von
gesintertem eisenoxidhaltigem Material zu Eisenschwamm in einem
Drehrohrofen, wobei eine Sintermischung aus feinkörnigem eisenoxidhaltigem
Material und festem Brennstoff auf einer Sintermaschine
unter Hindurchleiten von sauerstoffhaltigen Gasen
gesintert wird und das Sintergut nach einer Zerkleinerung mit
festem kohlenstoffhaltigem Reduktionsmittel in den Drehrohrofen
chargiert wird.
Die Erzeugung von Eisenschwamm im Drehrohrofen erfolgt im allgemeinen
unter Einsatz von Stückerzen oder Pellets, da der
Einsatz von feinkörnigen Erzen zu Schwierigkeiten führt oder
besondere Maßnahmen erfordert. Außerdem muß feinkörniger
Eisenschwamm im allgemeinen vor der Weiterverarbeitung auf
Roheisen oder Stahl agglomeriert werden. Für eine Pelletierung
muß das Material in Pelletierfeinheit, d. h. sehr feinkörnig,
vorliegen.
Es wurde auch schon vorgeschlagen, Sinter anstelle von Pellets
in den Drehrohrofen einzusetzen (DE-AS 17 58 951). In die Sintermischung
muß zumindest teilweise der erforderliche feste
Brennstoff durch Zumischung von feinkörnigem Eisenschwamm eingebracht
werden. Die Reduktion im Drehrohrofen erfolgt vorzugsweise
unter Einsatz von Braunkohle oder anderen festen Brennstoffen
mit Gehalten an verflüchtigungsfähigen Bestandteilen
als Reduktionsmittel. Bei der Reduktion fällt ein
beträchtlicher Anteil von Unterkorn an.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der
Direktreduktion von Sinter im Drehrohrofen den Anfall an
Unterkorn möglichst gering zu halten und eine gute
Metallisierung mit möglichst geringem Aufwand zu erzielen.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bei dem gattungsgemäßen Verfahren zur Direktreduktion erfindungsgemäß dadurch, daß
der Sinter mit einem Verhältnis von CaO zu SiO₂ von 0,8 bis 1,4
in den Drehrohrofen chargiert wird und ein festes, kohlenstoffhaltiges
Reduktionsmittel in den Drehrohrofen chargiert wird,
das bis zu einer Temperatur von 600-700°C möglichst wenig
elementaren Wasserstoff und auf jeden Fall unter 1 Gew.-%
bezogen auf das eingesetzte Reduktionsmittel freisetzt. Das
feinkörnige oxidische Material besteht hauptsächlich aus feinkörnigen
Eisenerzen und in der Direktreduktionsanlage anfallendem
oxidischem Material. Auch metallisiertes oder vorreduziertes
feinkörniges Material, das in der Direktreduktionsanlage
ausfällt, kann eingesetzt werden. Das oxidische Material
wird mit den zur Einstellung des Verhältnisses von CaO zu SiO₂
erforderlichen Zuschlagstoffen, wie Kalkstein und Kieselsäure,
dem für die Sinterung erforderlichen festen Brennstoff, üblicherweise
feinkörniger Koks, dem Rückgut von der Sintermaschine
und unter Einstellung der erforderlichen Feuchtigkeit gemischt.
Die so hergestellte Sintermischung wird auf die Sintermaschine
aufgegeben. Die Bedingungen für die Herstellung der Sintermischung,
unter Berücksichtigung des erfindungsgemäßen Verhältnisses
von CaO zu SiO₂, und die Bedingung für die Sinterung auf
der Sintermaschine entsprechen den bekannten Bedingungen für
die Herstellung von Sinter für den Einsatz in den Hochofen.
Bei der Einstellung des Verhältnisses von CaO zu SiO bleiben
andere basische oder saure Gangartbestandteile unberücksichtigt.
Falls der Sintermischung metallisiertes oder
vorreduziertes Feingut zugesetzt wird, wird dessen Oxidationswärme
bei der Bemessung der Kokszugabe berücksichtigt. Die
Zugabe von metallisiertem oder vorreduziertem Feingut ist
jedoch nicht erforderlich. Das in den Drehrohrofen chargierte
feste kohlenstoffhaltige Reduktionsmittel soll bis zu einer
Temperatur von 600-700°C möglichst überhaupt keinen elementaren
Wasserstoff freisetzen, auf jeden Fall muß der Wert
unter 1 Gew.-%, bezogen auf das eingesetzte Reduktionsmittel,
liegen. Die freigesetzte Menge an elementarem Wasserstoff
steigt im allgemeinen mit dem Gehalt der Kohlen an flüchtigen
Bestandteilen. Es müssen also Kohlen eingesetzt werden, die
wenig Wasserstoff freisetzen, wie Anthrazit, oder geschwelte
Kohlen, wie Koks. Kohlen, die einen höheren Gehalt an elementarem
Wasserstoff freisetzen, können jedoch an einer Stelle des
Drehrohrofens aufgegeben werden, wo die Beschickung bereits
eine höhere Temperatur hat und durch die nachträgliche Zugabe
des Reduktionsmittels auch nicht unter diese Temperatur
abgekühlt wird. Eine solche nachträgliche Zugabe eines Teiles
des festen Reduktionsmittels kann z. B. durch Einblasen von
Kohle in das Austragsende des Drehrohrofens und Verteilung über
die Reduktionszone erfolgen, wenn der Drehrohrofen im
Gegenstrom zwischen Beschickung und Gasatmosphäre betrieben
wird.
Eine vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, daß der Sinter
mit einem Verhältnis von CaO zu SiO₂ von 1,1-1,3 in den
Drehrohrofen chargiert wird. Dadurch werden besonders gute
Ergebnisse erzielt.
Eine vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, daß der Sinter
mit einem Schlackengehalt von mindestens 10 Gew.-% in den
Drehrohrofen chargiert wird. Der Schlackengehalt wird so
gewählt, daß zwar die Menge möglichst nahe an 10% liegt, aber
auch wieder ausreichend für gute Ergebnisse ist. Der optimale
Wert wird für jedes Material empirisch ermittelt.
Eine vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, daß der Sinter
in einer Stückgröße von 5-50 mm in den Drehrohrofen chargiert
wird. Mit dieser Stückgröße werden gute Metallisierungsgrade
erzielt.
Eine vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, daß der Sinter
in einer Stückgröße von 5-30 mm in den Drehrohrofen chargiert
wird. Diese Stückgröße ergibt nochmals verbesserte
Metallisierungsgrade.
Die Erfindung wird anhand von Beispielen näher erläutert.
Für die Sinterversuche wurden Rohmaterialien mit folgender
Analyse eingesetzt:
Die Sinterversuche wurden auf einer quadratischen Sinterpfanne
von 0,16 m² Fläche durchgeführt. Die Sintermischung wurde
jeweils nach vorherigem Mischen der Einzelkomponenten,
Anfeuchten und Einfüllen in die Sinterpfanne mit Heißluft von
1200°C gezündet. Danach wurde mit Unterdruck die Brennfront
durch die Sintermischung gezogen und der Sinterkuchen anschließend
auf der Sinterpfanne gekühlt. Zur Nachahmung der
Beanspruchung in einer Industrieanlage wurde der Sinter daraufhin
5mal aus 2 m Höhe gestürzt. Die Fraktion - 6 mm wurde
als Rückgut (50%), die Fraktion 15-25 mm als Rostbelag
(3 cm) eingesetzt.
Zur Definition der Sinterqualität wurden folgende Prüfmethoden
verwandt:
- 1. Die Bestimmung der mechanischen Festigkeit erfolgte nach der ISO-Vorschrift Nr. 3271 in einer Trommel, wobei der Wert +6,3 mm ermittelt wurde.
- 2. Die Niedrigtemperaturzerfallsstabilität, NTZ, wurde nach einem Vorschlag der "BISRA" in einem elektrisch beheizten Drehrohr unter schwach reduzierender Atmosphäre bei 600°C durch die Produktmenge +6,3 mm ermittelt.
- 3. Die Reduzierbarkeit wurde in Anlehnung an die Prüfvorschrift VDEH Nr. 1770-64 ermittelt. Die Kennzahl ist der dR/dt₄₀-Wert.
Dabei ergaben sich folgende Werte:
Mechanische Festigkeit und Niedrigtemperaturzerfallsstabilität
verhalten sich qualitativ gegenläufig und erreichen in
ihrer Kombination im Basizitätsbereich von 1,2 ein Optimum.
Die Reduzierbarkeit fällt zunächst bei Zunahme der Basizität
und steigt dann ab 0,42 stark an.
Die Abnahme der Schlackenmenge, hier ausgedrückt als
CaO- + SiO₂-Gehalt, beeinflußt sowohl den Niedrigtemperaturzerfall
sowie die mechanische Festigkeit negativ.
Folgende Werte wurden für einen Sinter der Basizität von 1,2
ermittelt:
Ab ca. 10% CaO+SiO₂ wurden akzeptable Festigkeitswerte
erreicht.
Die Versuche wurden in einem Kurztrommelofen mit einem Sintereinsatz
von 70 kg durchgeführt. In diesem Ofen wurden die
Reduktionsmittel in der Menge für ein Cfix/Fe-Verhältnis
von 0,6 zugegeben. Die Reduktionszeit betrug nach Aufheizen
auf die durch die Reaktivität der Kohle vorgeschriebene
Reaktionstemperatur 3 Stunden. Der Sintereinsatz hatte die
Körnung 5-30 mm.
Es wurden jeweils eine Braunkohle und eine subbituminöse
Kohle bzw. deren Kokse eingesetzt.
Die subbituminöse Kohle erfordert wegen niedrigerer Reaktivität
höhere Reaktionstemperaturen als die Braunkohle.
Bei der Feststoffdirektreduktion von Sinter im Drehrohr sind
die schon genannten Sintereigenschaften besonders von Bedeutung.
Mechanische Festigkeit und Niedrigtemperaturzerfallsstabilität
bestimmen Zerfall und Feinanteilentwicklung im
Drehrohr, die Reduzierbarkeit beeinflußt besonders die Ofenleistung.
Besonders Feinanteile - 3 mm stören den Prozeß.
Die Direktreduktionsversuche ergaben folgende Werte für den
magnetischen Ofenaustrag.
Bei Basizität von 1,2 werden die geringsten Feinanteilmengen
ermittelt. Davon abweichend verhält sich nur die subbitiminöse
Kohle, die nur durch das Freisetzen höherer H₂-Mengen im
Tieftemperaturbereich den bei Temperaturen unter 700°C besonders
für Zerfall bei Niedrigtemperaturreduktion anfälligen
Sinter zerstört. Dieser Effekt tritt besonders bei hohen Basizitäten
auf, da hier der Hämatitanteil im Sinter ebenfalls
hoch ist und durch die Umwandlung zu Magnetit vermehrt Gefügespannungen
erzeugt. Je geringer der Anteil an freigesetztem
H₂ aus den Reduktionsmitteln unter 700°C ist, desto
geringer ist der Feinanteil im Ofenaustrag. Entgaste Kohlen
führten im Vergleich untereinander zu gleichen Zerfallsergebnissen.
Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß eine Direktreduktion
von eisenoxidhaltigem Sinter zu Schwammeisen im
Drehrohrofen mit guten Metallisierungsgraden und geringem
Zerfall möglich ist.
Claims (5)
1. Verfahren zur Direktreduktion von gesintertem,
eisenoxidhaltigem Material zu Eisenschwamm in einem
Drehrohrofen, wobei eine Sintermischung aus feinkörnigem,
eisenoxidhaltigem Material und festem Brennstoff auf einer
Sintermaschine unter Hindurchleiten von sauerstoffhaltigen
Gasen gesintert wird und das Sintergut nach einer
Zerkleinerung mit festem, kohlenstoffhaltigem
Reduktionsmittel in den Drehrohrofen chargiert wird, dadurch
gekennzeichnet, daß der Sinter mit einem Verhältnis von CaO
zu SiO₂ von 0,8 zu 1,4 in den Drehrohrofen chargiert wird
und ein festes, kohlenstoffhaltiges Reduktionsmittel in den
Drehrohrofen chargiert wird, das bis zu einer Temperatur von
600 bis 700°C möglichst wenig elementaren Wasserstoff und
auf jeden Fall unter 1 Gew.-% bezogen auf das eingesetzte
Reduktionsmittel freisetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Sinter mit einem Verhältnis von CaO zu SiO₂ von
1,1-1,3 in den Drehrohrofen chargiert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sinter mit einem Schlackengehalt von mindestens
10 Gew.-% in den Drehrohrofen chargiert wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Sinter in einer Stückgröße von
5-50 mm in den Drehrohrofen chargiert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Sinter in einer Stückgröße von 5-30 mm in den Drehrohrofen
chargiert wird.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833306614 DE3306614A1 (de) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | Verfahren zur direktreduktion von gesintertem eisenoxidhaltigem material zu eisenschwamm in einem drehrohrofen |
EP84200183A EP0120509A1 (de) | 1983-02-25 | 1984-02-09 | Verfahren zur Direktreduktion von gesintertem eisenoxidhaltigem Material zu Eisenschwamm in einem Drehrohrofen |
IN96/CAL/84A IN158582B (de) | 1983-02-25 | 1984-02-09 | |
TR2178984A TR21789A (tr) | 1983-02-25 | 1984-02-24 | Demir oksit ihtiva eden sintere edilmis malzemeyi bir doener firin icinde goezenekli demire direkt indirgemeye mahsus usul |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833306614 DE3306614A1 (de) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | Verfahren zur direktreduktion von gesintertem eisenoxidhaltigem material zu eisenschwamm in einem drehrohrofen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3306614A1 DE3306614A1 (de) | 1984-08-30 |
DE3306614C2 true DE3306614C2 (de) | 1991-08-01 |
Family
ID=6191798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19833306614 Granted DE3306614A1 (de) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | Verfahren zur direktreduktion von gesintertem eisenoxidhaltigem material zu eisenschwamm in einem drehrohrofen |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0120509A1 (de) |
DE (1) | DE3306614A1 (de) |
IN (1) | IN158582B (de) |
TR (1) | TR21789A (de) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1266321B (de) * | 1956-07-30 | 1968-04-18 | R N Corp | Verfahren zur Reduktion von Eisenerz |
DE1265764B (de) * | 1961-12-08 | 1968-04-11 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren und Vorrichtung zur direkten Reduktion von auf einem Sinterband hartgebrannten Eisenerzpellets im Drehrohrofen |
DE1177178B (de) * | 1963-07-10 | 1964-09-03 | Thyssen Huette Ag | Verfahren zur Herstellung von Eisenerz-Sinter |
DE1758951C3 (de) * | 1968-09-07 | 1978-04-27 | Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen | Verfahren zur Herstellung von Eisenschwamm |
-
1983
- 1983-02-25 DE DE19833306614 patent/DE3306614A1/de active Granted
-
1984
- 1984-02-09 EP EP84200183A patent/EP0120509A1/de not_active Withdrawn
- 1984-02-09 IN IN96/CAL/84A patent/IN158582B/en unknown
- 1984-02-24 TR TR2178984A patent/TR21789A/xx unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0120509A1 (de) | 1984-10-03 |
DE3306614A1 (de) | 1984-08-30 |
IN158582B (de) | 1986-12-13 |
TR21789A (tr) | 1985-07-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3000621A1 (de) | Verfahren zur herstellung von metallisierten eisenpellets und die dabei erhaltenen produkte | |
DE3139375A1 (de) | Verfahren zum herstellen von agglomeraten, wie pellets oder briketts, sowie zur metallgewinnung aus diesen | |
AT407053B (de) | Verfahren und anlage zur herstellung einer metallschmelze in einem einschmelzvergaser unter verwertung von feinkohle | |
DE3132506A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von synthesegas | |
DE3307175C2 (de) | ||
EP0012363B1 (de) | Verfahren und Anlage zur Reduktion von Erzen | |
DE3306614C2 (de) | ||
DE2554559A1 (de) | Verfahren zur verwendung von kohlenstoffhaltigen stoffen in einem reduktions- oder schmelzofen | |
DE1758951C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Eisenschwamm | |
DE3713883A1 (de) | Verfahren zur herstellung von ferrochrom | |
DE2743282A1 (de) | Waelzverfahren zur verfluechtigung von zink und blei aus eisenoxydhaltigen materialien | |
DE1261527B (de) | Verfahren zur Reduktion oxydischer Eisenerze | |
DE3544563C2 (de) | Mittel zur Entschwefelung von geschmolzenem Eisen | |
DE3544562C2 (de) | Feinkörniges Mittel zur Entschwefelung von Eisenschmelzen | |
DE1101465B (de) | Verfahren zum trockenen Reduzieren von Eisenoxyd zu Eisenschwamm oder koernigen Massen ohne Schmelzen oder Sintern der Beschickung | |
DE2309112A1 (de) | Verfahren zur herstellung von reduzierten selbstgegangenen eisenerzgranalien | |
AT208900B (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Eisenerz und Kohlenstoff enthaltenden festen Formlingen | |
DE974681C (de) | Verfahren zur Erzverhuettung im Niederschachtofen | |
AT407054B (de) | Verfahren zum herstellen von flüssigem roheisen | |
AT376244B (de) | Verfahren zur aufbereitung und anreicherung von eisenarmen eisenerzen | |
DE19537283A1 (de) | Verfahren zum Aufbereiten der Fines von reduziertem Eisenerz | |
AT230914B (de) | Verfahren zur Herstellung von Eisenerzbriketts aus Eisenfeinerzen | |
DE1266775B (de) | Verfahren zur Reduktion von Eisenerz | |
DE2154955B2 (de) | Verwendung von Braunkohlenkokspellets für die Sinterung und Verfahren zur Herstellung dieser Pellets | |
DE1123351B (de) | Verfahren zur Herstellung von Eisenerzbriketts |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |