DE3509616C2

DE3509616C2 - Verfahren zum Kompaktieren von Eisenpartikeln und nachfolgendem Auseinanderbrechen des kompaktierten Eisenbandes und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

Info

Publication number: DE3509616C2
Application number: DE3509616A
Authority: DE
Inventors: Klaus 4005 Meerbusch Langner
Original assignee: Korf Engineering GmbH
Current assignee: Deutsche Voest Alpine Industrieanlagenbau GmbH
Priority date: 1985-02-27
Filing date: 1985-02-27
Publication date: 1987-04-30
Also published as: IT8619529A0; DD247026A5; KR860006551A; US4804319A; GB2171354A; GB8602963D0; ZA86873B; SU1384208A3; DE3509616A1; US4769211A; GB2171354B; IN165222B; IT8619529A1; JPS61200862A; IT1189989B

Abstract

Es wird ein Verfahren zum passivierenden, mehrstufigen Kompaktieren von heißen, aus einem Reduktionsaggregat in Form einer Schüttung zugeführten Eisenpartikeln und zum nachfolgenden Auseinanderbrechen des kompaktierten Eisenbandes beschrieben. Vor der endgültigen Kompaktierung durchlaufen die Eisenpartikel eine Homogenisierungs- und Vorverdichtungsstufe. Hierdurch wird erreicht, daß das kompaktierte Eisen ein Porenvolumen von maximal 40% und eine Dichte von mindestens 5,5 g/cm3 aufweist. Das zu einem Band kompaktierte Eisen wird anschließend zwischen Walzen (7, 8, 11) einer Zerteilungsstufe geführt, durch die es solchen Biegebeanspruchungen ausgesetzt wird, daß es an vorgegebenen Sollbruchstellen auseinanderbricht. Die Sollbruchstellen weisen eine geringere Dichte als die Bandbereiche zwischen diesen Stellen auf. Sie können dadurch erzeugt werden, daß in der Vorverdichtungsstufe die Fördergeschwindigkeit gegenüber der Fördergeschwindigkeit in der Kompaktierungsstufe kurzzeitig verlangsamt wird oder in der Kompaktierungsstufe an diesen Stellen eine weniger starke Verdichtung erfolgt als in den dazwischenliegenden Bereichen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Eisenpartikel, insbesondere Eisenschwamm, als Produkt des Direktreduktionsprozesses haben aufgrund ihrer sehr hohen Porosität die Eigenschaft, Sauerstoff zu binden. Dieser Vorgang läuft bei Temperaturen unter 120°C nur relativ langsam ab; bei höheren Temperaturen nimmt die Geschwindigkeit der Reoxidation jedoch zu und führt in einer Schüttung bei Temperaturen oberhalb 220-250°C zur sogenannten "wilden" Reoxidation, bei der die erzeugte Wärme in der Regel nicht mehr in ausreichendem Maße abgeführt werden kann, so daß sich der Prozeß aufschaukelt.
Daher ist man bemüht, den Eisenschwamm gegen Sauerstoffaufnahme zu passivieren und so den Verlust an Metallisation zu minimieren.
Wird der Eisenschwamm als Kühlmittel in Schmelzprozessen oder Schrottersatz im Elektroofen weiterverarbeitet, so ist die relativ geringe Dichte von Eisenschwamm im Vergleich zu Schrott von Nachteil, da sich hieraus eine geringere elektrische Leitfähigkeit des Eisenschwamms ergibt bzw. dieser auf einer Schmelze aufschwimmt.

Man ist daher bestrebt, den Eisenschwamm vor seiner Weiterverarbeitung sowohl zu passivieren als auch zu kompaktieren. Die insoweit bekanntesten Verfahren zur Behandlung von Eisenschwamm sind Heißbrikettierung, Kaltbrikettierung, Chemaire-Passivierung, diskontinuierliche Luftpassivierung und Alterung.

Die drei erstgenannten der vorstehend erwähnten Verfahren führen zu einem ausreichenden Schutz gegen Reoxidation durch feuchte Luft oder Frischwasser, die zwei letztgenannten dagegen nur gegen feuchte Luft. Gegen eine Reoxidation durch Seewasser bietet nur das erstgenannte Verfahren einen bedingten Schutz, indem das Porenvolumen merklich verdichtet wird. Ein absoluter Schutz ist jedoch auch hierbei nicht gegeben, da die Preßlinge aus der Heißbrikettierung zwar eine sehr dichte Oberfläche aufweisen, im Inneren jedoch noch relativ porös sind.

Bruchstellen oder Bruchstücke der so gewonnenen Briketts sind nicht resistent gegen Seewasser im Sinne einer Passivierung. In den letzten Jahren gelang es anhand von umfangreichen Versuchsreihen Kriterien zu erarbeiten, um den Begriff "Passivierung" zu definieren. Danach ist Eisenschwamm als passiviert zu bewerten, wenn die Sauerstoffaufnahme nicht mehr als 0,01 Nm³ O₂/t pro Tag beträgt. Diese Bewertung gilt für die Befeuchtung einer Schüttung mit Wasser von ca. 23°C.

Ein Verfahren zur Kompaktierung und Passivierung von Eisenschwamm ist bereits aus der DE-PS 26 25 223 bekannt. Hierbei werden heiße Eisenpartikel zwischen zwei gegenläufig rotierenden, glatten Walzen zu einem endlosen Strang verdichtet, der anschließend mittels Scherwalzen und einer Zerhackerwalze zerkleinert wird. Bei diesem Verfahren wird mittels der Glattwalzen aus einem Schüttwerk mit hohem Lückenvolumen in einem Arbeitsgang ein Band hergestellt, dessen inneres Gefüge im Sinne der Passivität gegenüber Sauerstoff noch nicht ausreichend verdichtet ist, so daß bei der Zerkleinerung durch den nachfolgenden Schervorgang die Kanten "verschlossen" werden müssen. Durch diese erhebliche Beanspruchung dürfte die Standzeit der Scherkanten nur sehr gering sein, was u. a. eine großtechnische Anwendung dieses Verfahrens verhindert.

Aus der US-PS 22 87 663 ist ebenfalls ein Verfahren zur Kompaktierung von Eisenpartikeln bekannt. Die Verdichtung erfolgt bei diesem Verfahren in zwei Stufen, so daß das Porenvolumen der Briketts noch weiter verringert werden kann.

Dieses bekannte Verfahren löst jedoch nicht die bei der Zerteilung des kompaktierten Eisenbandes auftretenden Probleme. So werden beispielsweise mit erheblichem Kostenaufwand herzustellende Formwerkzeuge benötigt. Auch ist eine Geschwindigkeitsabstimmung zwischen der formschlüssigen ersten Verdichtungsstufe und der kraftschlüssigen zweiten Verdichtungsstufe erforderlich. Hier ist insbesondere das Auftreten von Bandabrissen zwischen den beiden Stufen zu vermeiden, da solche Abrißerscheinungen erfahrungsgemäß häufig bei der Verdichtung der lockeren Schüttung aus metallisiertem Eisenschwamm in Form von Pellets oder dergleichen auftreten.

Aus der US-PS 30 75 243 ist weiterhin ein Verfahren zum Brikettieren von partikelförmigem Material, insbesondere Eisenpulver, bekannt, bei dem das Material nacheinander zwei Walzenpaare durchläuft. Die beiden Walzen jedes Walzenpaares weisen je eine umlaufende Nut auf, derart, daß die Nuten in axialer Richtung der Walzen einander decken. Das Material wird nur im Bereich der Nuten zur Bildung eines durchgehenden Stranges verdichtet. Die Walzen des zunächst vom Material durchlaufenen Walzenpaares weisen in den Nuten in gleichmäßigen Abständen angeordnete Erhebungen auf. Der dieses Walzenpaar verlassende Strang besitzt daher in regelmäßigen Abständen ringförmige Einkerbungen, in deren Bereich das Material nicht so stark verdichtet ist wie im Bereich zwischen den Einkerbungen. Auch durch das nachfolgende Walzenpaar findet eine Verdichtung im wesentlichen nur zwischen den Einkerbungen statt. Man erhält somit Sollbruchstellen im Strang, an denen dieser beim Auftreffen auf eine schräge Fläche in einzelne Briketts zerbricht. Dieses Verfahren eignet sich offensichtlich nur zur Brikettierung feinster, d. h. pulverförmiger Materialien. Bei grobkörnigem Material treten Durchmesser- und Dichteschwankungen im Strang auf und es wird allgemein keine so hohe Verdichtung erreicht wie mit glatten Walzen. Weiterhin ist im Bereich der Bruchstellen die Materialverdichtung so gering, daß in jedem Falle hier eine Passivierung nicht erreicht wird.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum passivierenden, mehrstufigen Kompaktieren von heißen, aus einem Reduktionsaggregat in Form einer Schüttung zugeführten Eisenpartikeln und nachfolgendem Auseinanderbrechen des kompaktierten Eisenbandes anzugeben, bei dem das verdichtete Eisen ein Porenvolumen von weniger als 40%, unabhängig von der Anzahl und dem Verlauf von Bruchlinien, sowie eine Dichte von mindestens 5 g/cm³ besitzt, das heißt im vorbezeichneten Sinne passiviert ist, bei dem kostenaufwendige Formwerkzeuge wie im Falle der Brikettherstellung nicht erforderlich sind und bei dem schließlich durch einen Verzicht auf den Einsatz von Schlagenergie bei der Zerteilung des kompaktierten Eisenbandes der Anteil an feinstückigem Bruch gering gehalten wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Ausbildungen dieses Verfahrens ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 7. Bevorzugte Vorrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens weisen die Merkmale der Ansprüche 8 bis 16 auf.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß die Eisenpartikel vor der endgültigen Kompaktierung eine Homogenisierungs- und Vorverdichtungsstufe durchlaufen und daß das zu einem Band kompaktierte Eisen beim Durchlauf zwischen Walzen das Auseinanderbrechen an Sollbruchstellen bewirkenden Biegebeanspruchungen ausgesetzt wird. Hierbei ist es zweckmäßig, daß in der Homogenisierungs- und Vorverdichtungsstufe eine Verdichtung der Schüttung um mindestens 20 Volumenprozent erfolgt. Vorteilhaft werden die Sollbruchstellen entweder in der Homogenisierungs- und Vorverdichtungsstufe durch verlangsamte Förderung der Schüttung oder bei der endgültigen Kompaktierung durch geringere Verdichtung des Eisens an diesen Stellen erzeugt. Zum Auseinanderbrechen des Eisenbandes erfährt dieses vorteilhaft in seiner Vorwärtsbewegung eine Umlenkung von mindestens 15°. Weiterhin kann zum Auseinanderbrechen des Eisenbandes in mindestens zwei Streifen dieses zusätzlich in seiner Längsrichtung mit einem zwischen den Streifen liegenden Winkel von mindestens 30° gebogen werden.

Bei einer bevorzugten Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist die Homogenisierungs- und Vorverdichtungsstufe zwei die Schüttung eingrenzende Platten auf, die gleichzeitig eine gegensinnige Bewegung quer zur Förderrichtung als auch eine Bewegung in Förderrichtung ausführen. Dabei kann die Bewegung der Platten in Förderrichtung gleich, kleiner oder größer als die Umfangsgeschwindigkeit der die endgültige Kompaktierung des Eisens bewirkenden Walzen sein. Weiterhin weist die Zerteilungsstufe dieser Vorrichtung mindestens drei rotierende, das Eisenband führende Walzen auf.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zum Kompaktieren von Eisenpartikeln und nachfolgendem Auseinanderbrechen des kompaktierten Eisenbandes,
Fig. 2 ein kompaktiertes Eisenband mit den beim Auseinanderbrechen auftretenden Bruchlinien,
Fig. 3 eine durch Auseinanderbrechen des Bandes erzeugte Schülpe in perspektivischer Darstellung sowie im Querschnitt,
Fig. 4 das Schnittprofil zweier gegenüberliegender Walzen in der Zerteilungsstufe in Förderrichtung gesehen,
Fig. 5 eine Anordnung der Walzen in der Zerteilungsstufe mit den relevanten Umlenkwinkeln,
Fig. 6 eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung zum Kompaktieren von Eisenteilchen und zum Auseinanderbrechen des kompaktierten Eisenbandes,
Fig. 7 die Anordnung der Walzen in der Zerteilungsstufe bei der Vorrichtung nach Fig. 6 mit den relevanten Umlenkwinkeln,
Fig. 8 einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 6,
Fig. 9 das Umfangsprofil einer Walze in der Zerteilungsstufe,
Fig. 10 eine Kompaktierungsstufe gemäß einer weiteren Ausführungsform, und
Fig. 11 die Ansicht eines in der Kompaktierungsstufe nach Fig. 10 erzeugten Eisenbandes.
Die Vorrichtung nach Fig. 1 weist einen Füllschacht 1 auf, in den das teilchenförmige, metallisierte Produkt mit einer Temperatur von mehr als 700°C in Pfeilrichtung eingebracht wird. Dieses Produkt, beispielsweise Eisenschwamm, wird dann einer Homogenisierungs- und Vorverdichtungsstufe zugeführt, die zwei gegenüberliegende Platten 2 aufweist, die eine gegenläufige Rotationsbewegung ausführen. Diese Bewegung wird vorzugsweise durch einen Exzenterantrieb erzeugt. Durch quer zu den Platten 2 verlaufende, seitliche Begrenzungsbacken 3 wird das teilchenförmige Produkt derart gehalten, daß durch die Bewegungskomponente der Platten 2 quer zur senkrechten Förderrichtung eine Kraft erzeugt wird, die ausreichend ist, um das Lückenvolumen des Produkts zu verringern. Zum Zeitpunkt der höchsten Krafteinwirkung der Platten 2 auf die Schüttung des Produkts erfolgt gleichzeitig eine Bewegung der Platten in Förderrichtung, die entweder der Umfangsgeschwindigkeit nachfolgender, der Kompaktierung dienender Walzen 4 angepaßt ist oder unterhalb dieser liegt. Ist die Geschwindigkeit der Abwärtsbewegung der Platten 2 geringer als die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen 4, dann werden im von den Walzen 4 erzeugten Eisenband definierte, quer zur Förderrichtung verlaufende Sollbruchstellen mit geringerer Verdichtung ausgebildet. An diesen Sollbruchstellen wird das Band anschließend in horizontaler Richtung auseinandergebrochen. Die in Förderrichtung verlaufende Bewegung der Platten 2 kann auch eine größere Geschwindigkeit besitzen als die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen 4, wodurch ein positiver Förderdruck auf die Schüttung ausgeübt wird.
In der Vorverdichtungsstufe soll die Schüttung eine Verdichtung von mindestens 20 Volumenprozent erfahren. Die so verfestigte, bandförmige Schüttung wird dann den Walzen 4 zur endgültigen Kompaktierung zugeführt. Diese Walzen 4 können eine glatte Oberfläche aufweisen oder zur Erhöhung des Einzugsvermögens und zur Erzeugung von Sollbruchstellen mit rillenförmigen Vertiefungen versehen sein. Sie laufen gegensinnig um und verdichten kontinuierlich das metallisierte Produkt zu einem homogenen Band mit einer mittleren Dichte von mindestens 5,5 g/cm³. Diese Dichte ist ausreichend, um das Produkt selbst bei langandauernder offener Lagerung vor merklichem Metallisierungsverlust zu schützen. Dabei ist es unerheblich, ob die Einzelkörper, in die das Band anschließend zerbrochen wird, "offene" Bruchkanten aufweisen oder nicht. Im Vergleich zur glatten, sehr dichten Oberfläche, die durch den Walzvorgang entsteht, sind die Bruchkanten, die quer durch das Gefüge verlaufen, zwar poröser, jedoch ist bei einer Dichte von 5,5 g/cm³ das Gefüge an diesen Bruchkanten ebenfalls ausreichend verdichtet, um eine Passivierung gegenüber Sauerstoff zu gewährleisten. Um diesen hohen Dichtegrad zu erreichen, ist die Vorverdichtung der losen Schüttung vor der endgültigen Verdichtung durch die Walzen 4 unumgänglich.
Das aus dem Spalt zwischen den Walzen 4 austretende endlose Band muß vor der Zerteilung auf eine Temperatur unterhalb 400°C gekühlt werden. Erst bei einer solchen Temperatur erhält das Band die erforderliche Sprödigkeit, um bei der nachfolgenden gezielten Biegebeanspruchung Bruchkanten entstehen zu lassen. Die Kühlung des Bandes erfolgt bei der Vorrichtung nach Fig. 1 in einer Übergabeschurre 5mittels Wassereindüsung.
Bei der Verwendung senkrechter oder geneigter Übergabeschurren ist zu berücksichtigen, daß das Produktband gelegentlich abreißt und so entstehende Einzelstücke aufgrund ihrer Eigenbeschleunigung die Fördergeschwindigkeit des Bandes überschreiten und über dieses hinweggleiten. Dieser Vorgang führt in der Regel zu Verstopfungen. Um diesen Mangel auszuschalten, ist ein Magnet 6 vorgesehen, durch den etwaige Einzelstücke in der Übergabeschurre 5 so gebremst werden, daß ihre Fallgeschwindigkeit nicht größer ist als die Fördergeschwindigkeit des Bandes und sie durch den nachfolgenden Bandabschnitt zur Zerteilungsstufe geschoben werden.
Nach Durchlauf der Übergabeschurre 5 wird das Produktband von Zerteilungswalzen 7 und 8 erfaßt. Die Walzen 7 und 8 weisen das aus Fig. 4 ersichtliche Oberflächenprofil auf. Das Band wird somit in Längsrichtung in der Mitte um den Winkel α ₀ gebogen. Beträgt α ₀ mehr als 15°, so führen die entsprechenden Biegekräfte in der Regel zu einer vertikalen Bruchlinie 9 (Fig. 2) in Längsrichtung des Bandes.
Danach erfährt das in Längsrichtung geteilte Band in Förderrichtung eine Umlenkung entsprechend Winkel α ₁ (Fig. 5), wodurch das Band in Querrichtung einer Krafteinwirkung ausgesetzt ist, die zum Bruch, jedoch zumindest zur Rißbildung führt, wenn α ₁ gleich oder größer als 15° ist. Mittels eines Abstreifers 10 wird das Band dann zwischen die Zerteilungswalze 8 und eine dieser gegenüberliegende, weitere Zerteilungswalze 11 geführt, so daß das an den Sollbruchstellen in Querrichtung zumindest gerissene Band eine Umlenkung in entgegengesetzter Richtung um den Winkel α ₂ erfährt. Dabei wird das Band, soweit noch keine Bruchbildung erfolgt ist, entlang der horizontalen Bruchlinien 12 (Fig. 2) endgültig in die in Fig. 3 gezeigten Schülpen zerbrochen.
Die dargestellte Vorrichtung weist den Vorteil auf, daß zur Zerteilung des Bandes keine Schlagenergie eingesetzt werden muß, so daß ein übermäßiger Anteil an feinstückigem Bruch nicht auftritt. Weiterhin können die bei Anfahrbetrieb anfallenden nicht- oder halbkompaktierten Eisenpartikel problemlos durch den ständig geöffneten Walzenspalt hindurchgeschleust werden. Sollte hierbei in Einzelfällen eine Staubbildung eintreten, so kann die Zerteilungswalze 8 durch einen Schnellhub in Pfeilrichtung herausgefahren werden. Von besonderem Vorteil ist, daß ein absoluter Gleichlauf zwischen den die Kompaktierung bewirkenden Walzen 4 und den Zerteilungswalzen 7, 8 und 11 nicht erforderlich ist, da die Zerteilungswalzen keinen Formschluß und nur einen relativ geringen Kraftschluß zum Band herstellen, so daß ein gewisser Schlupf des Bandes gegenüber den Zerteilungswalzen möglich ist. Vorzugsweise liegt daher die Umfangsgeschwindigkeit der Zerteilungswalzen geringfügig über der Umfangsgeschwindigkeit der Walzen 4.
Bei der Vorrichtung nach Fig. 6 ist im unteren Bereich des Füllschachtes 1 eine mit Zähnen bestückte Walze 13 vorgesehen, die Agglomerate aus den zugeführten Pellets oder dergleichen zerkleinert und außerdem einen positiven Förderdruck in der Förderrichtung erzeugt, wenn die Umfangsgeschwindigkeit der Walzenzähne größer als die Produktabsinkgeschwindigkeit ist.
Als Antrieb für die Platten 2 der Homogenisierungs- und Vorverdichtungsstufe ist eine Kombination aus Exzenterwelle 14 und Gelenkhebel 15 gewählt. Während die Exzenterwellen 14 die erforderlichen Kräfte für die Vorverdichtung aufbringen, halten die Gelenkhebel 15 die Platten 2 am unteren Ende so zusammen, daß beim Rückhub der Platten das geschüttete Produkt aus dem Füllschacht 1 nicht nach unten durchschießen kann.
Während bei der Vorrichtung nach Fig. 1 die Zerteilungsstufe direkt unter der Kompaktierungsstufe angeordnet ist, besteht bei der Vorrichtung nach Fig. 6 eine seitlich versetzte entsprechende Anordnung. Die Übergabeschurre 5 hat daher die Form eines Kreisbogenabschnitts. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß nach der Kompaktierung vom Band abgerissene Einzelstücke nicht dem freien Fall unterliegen, sondern dem gebogenen Verlauf der Übergabeschurre 5 folgen und entsprechend durch die Reibung abgebremst werden. Es ist jedoch erforderlich, dem zusammenhängenden Produktband eine Krümmung zu verleihen, damit dieses im Normalbetrieb ohne größeren Reibungsverlust der Biegung der Übergabeschurre 5 folgen kann. Eine derartige Krümmung wird erzeugt, indem die rechte der beiden Walzen 4 einen Vorlauf erhält, das heißt die Drehzahl dieser Walze wird gegenüber der der Gegenwalze geringfügig höher eingestellt. Dieser "Walzenschlupf" ist allerdings nur bei Glattwalzen möglich.
Eine an das Auslaufende der Übergabeschurre 5 angelegte Tangente T ₁ bildet mit der im Berührungspunkt der Zerteilungswalzen 7 und 8 an diese angelegten Tangente T ₂ den Einlaufwinkel α ₁ des entsprechend der Biegung der Übergabeschurre 5 vorgekrümmten Produktbandes, so daß dieses gegenläufig um diesen Winkel in Förderrichtung umgelenkt wird (Fig. 7). Soweit hierbei ein endgültiger Bruch des Bandes nicht stattfindet, erfolgt dieser dann aufgrund der durch die Zerteilungswalzen 8 und 11 bewirkten Umlenkung. Weiterhin wird das Produktband in Längsrichtung auseinandergebrochen, da, wie Fig. 8 zeigt, die Zerteilungswalze 8 eine konvexe Umfangsfläche und zumindest die Zerteilungswalze 7 eine konkave Umfangsfläche aufweisen. Auch bei der Vorrichtung nach Fig. 6 erfolgt in der Übergabeschurre 5 eine Kühlung des Produktbandes durch Wassereindüsung, so daß dessen Temperatur beim Eintritt in den Spalt zwischen den beiden Zerteilungswalzen 7 und 8 unter 400°C abgesunken ist. Um das Einzugs- bzw. Greifvermögen der Zerteilungswalzen zu erhöhen, kann die konvex geformte Zerteilungswalze 8 mit einem Zahnprofil entsprechend Fig. 9 versehen werden.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 10 weisen die Walzen 4 jeweils einander gegenüberliegende, in Axialrichtung verlaufende Rillen 16 auf. Das durch Kompaktierung erfolgte Produktband 17 ist demgemäß mit wulstartigen Erhöhungen 18 versehen, die, da das Material hier weniger stark verdichtet ist, als in den dazwischenliegenden Bereichen, die Sollbruchstellen des Produktbandes 17 bilden. Das Produktband wird daher an definierten Stellen auseinandergebrochen.

Claims

1. Verfahren zum passivierenden, mehrstufigen Kompaktieren von heißen, aus einem Reduktionsaggregat in Form einer Schüttung zugeführten Eisenpartikeln und nachfolgendem Auseinanderbrechen des kompaktierten Eisenbandes, dadurch gekennzeichnet, daß die Eisenpartikel vor der endgültigen Kompaktierung eine Homogenisierungs- und Vorverdichtungsstufe durchlaufen und daß das zu einem Band kompaktierte Eisen beim Durchlauf zwischen Walzen (7, 8, 11) das Auseinanderbrechen an Sollbruchstellen bewirkenden Biegebeanspruchungen ausgesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Homogenisierungs- und Vorverdichtungsstufe eine Verdichtung der Schüttung um mindestens 20 Volumenprozent erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das kompaktierte Eisen ein Porenvolumen von maximal 40% aufweist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollbruchstellen in der Homogenisierungs- und Vorverdichtungsstufe durch verlangsamte Förderung der Schüttung erzeugt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollbruchstellen bei der endgültigen Kompaktierung durch geringere Verdichtung des Eisens an diesen Stellen erzeugt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Auseinanderbrechen des Eisenbandes dieses in seiner Vorwärtsbewegung eine Umlenkung von mindestens 15° erfährt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Auseinanderbrechen des Eisenbandes in mindestens zwei Streifen dieses zusätzlich in seiner Längsrichtung mit einem zwischen den Streifen liegenden Winkel von mindestens 30° gebogen wird.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Homogenisierungs- und Vorverdichtungsstufe zwei die Schüttung eingrenzende Platten (2) aufweist, die gleichzeitig eine gegensinnige Bewegung quer zur Förderrichtung als auch eine Bewegung in Förderrichtung ausführen, und daß die Zerteilungsstufe mindestens drei rotierende, das Eisenband führende Walzen (7, 8, 11) aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Platten (2) in Förderrichtung gleich, kleiner oder größer als die Umfangsgeschwindigkeit der die endgültige Kompaktierung des Eisens bewirkenden Walzen (4) ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bewegung der Platten (2) ein Exzenter- bzw. Kurvenantrieb vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schüttung im Bereich der Homogenisierungs- und Vorverdichtungsstufe seitlich durch zwei feststehende Begrenzungsbacken (3) gehalten ist, deren Abstand zueinander gleich der oder kleiner als die Breite der die endgültige Kompaktierung bewirkenden Walzen (4) ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die die endgültige Kompaktierung bewirkenden Walzen (4) auf der Umfangsfläche Quer- und/oder Längsrillen (16) zur Bildung der Sollbruchstellen geringerer Dichte aufweisen.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kompaktierungsstufe und der Zerteilungsstufe eine durch Magnete (6) beeinflußte Förderbahn (5) angeordnet ist, derart, daß etwaige Eiseneinzelstücke in ihrer Geschwindigkeit unter die Fördergeschwindigkeit der Zerteilungsstufe gebremst werden.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüberliegenden Stirnflächen der Walzen (7, 8) so geformt sind, daß das Eisenband unter einem Biegewinkel von mindestens 30° in seiner Längsrichtung gebrochen wird.

15. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Eisenband durch zwei Walzen (7, 11) um die dritte Walze (8) herumführbar ist, derart, daß es in Förderrichtung zweimal in entgegengesetzter Richtung umgelenkt und dabei quer zur Förderrichtung gebrochen wird.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (7, 8, 11) der Zerteilungsstufe eine höhere Umfangsgeschwindigkeit als die Fördergeschwindigkeit des Eisenbandes aufweisen.