Verfahren zur magnetisierenden Rösturig von oxydischen Eisenerzen
Bei der magnetisierenden Rösturig oxydischer Eisenerze kommt es darauf an, den Eisengehalt
in eine stabile magnetische Reduktionsstufe, nämlich Fe304 überzuführen. Hierzu
ist bekanntlich die Einhaltung ganz bestimmter Reduktionsbedingungen (Temperatur,
Gaszusammensetzung) erforderlich. So ergibt das Gleichgewichtsdiagramm beispielsweise
für eine Temperatur von 65o° einen Höchstgehalt an Kohlenoxyd in einer Kohlenoxyd
- Kohlensäure - Gäsmischung von etwa .4o n/o CO; während bei einer Temperatur von
95o° dieser kritische Gehalt bei zo°fo CO.liegt. Eine Überschreitung dieser kritischen
Gaszusammensetzung nach höheren Kohlenoxydgehalten, bewirkt, daß die bisher stabile
Phase (Feg04) instabil wird und in das Gebiet des sog. Wüstits hinübergleitet. Die
gleiche Erscheinung tritt dann ein, wenn bei konstanten kritischen Gaszusammensetzungen
die entsprechenden Temperaturen überschritten werden. Diese nahe der kritischen
Punkte herrschenden Verhältnisse führten zu der irrigen Annahme, daß eine Reduktion
von Eisenerzen zu stabilen Stufen unmöglich sei, sondern daß die Reduktion bei genügend
langer Zeitdauer schließlich zu immer sauerstoffärmeren Stufen führen müsse.Process for the magnetizing roasting of oxidic iron ores
In the magnetizing Rösturig oxydic iron ore, the important thing is the iron content
into a stable magnetic reduction stage, namely Fe304. For this
is known to be compliance with very specific reduction conditions (temperature,
Gas composition) required. For example, the equilibrium diagram gives
for a temperature of 65o ° a maximum content of carbon monoxide in a carbon monoxide
- Carbonic acid gas mixture of about .4o n / o CO; while at a temperature of
95o ° this critical content lies at zo ° fo CO. Exceeding this critical
Gas composition after higher carbon dioxide contents, causes the previously stable
Phase (Feg04) becomes unstable and slides over into the area of the so-called Wüstite. the
The same phenomenon occurs when critical gas compositions are constant
the corresponding temperatures are exceeded. This close to the critical
Points prevailing conditions led to the erroneous assumption that a reduction
from iron ores to stable levels is impossible, but that the reduction is sufficient
long periods of time must ultimately lead to ever-poorer levels of oxygen.
Die Einhaltung jener zur stabilen magnetischen Reduktionsstufe - (Fes04)
führenden Bedingungen bestimmt besonders bei armen Eisenerzen im wesentlichen die
Wirtschaftlichkeit des Verfahrens. Je mehr hierbei an Wärme gespart wird, um so
aussichtsreicher sind die Verfahren für derartige arme Erze. Die beste Wärmeausnutzung
wird dann erzielt, wenn man den Röstraum unmittelbar, d. h. mit offener Flamme beheizen
kann. Hierbei muß aber einerseits die Bedingung der reduzierenden Gasmischung und
andererseits die Erhaltung der stabilen Reduktionsstufe, beachtet werden. Die bisherigen
Verfahren reichten für diese Forderung nicht aus, weil übersehen worden ist, nach
erzielter Reduktion das Röstgut schädlichen Einflüssen zu entziehen, die durch die
im Gegenstrom dar-- überstreichenden Gase bei hoher Temperatur, seien es oxydierende
oder reduzierende Gase, verursacht werden und die magnetischen Eigenschaften beeinträchtigen.
Diese Wechselwirkung hat auch den weiteren Nachteil, daß die Zusammensetzung des
Reduktionsgasgemisches im Röstraum völlig unkontrollierbar blieb.Compliance with the stable magnetic reduction stage - (Fes04)
The leading conditions, especially in the case of poor iron ores, are essentially determined by the
Economic efficiency of the process. The more heat is saved here, the more so
The processes for such poor ores are more promising. The best heat utilization
is achieved when the roasting room is directly, i. H. heat with an open flame
can. Here, however, on the one hand, the condition of the reducing gas mixture and
on the other hand, the maintenance of the stable reduction stage must be taken into account. The previous
Proceedings were not sufficient for this requirement because it has been overlooked
achieved reduction to remove the roasted material from harmful influences caused by the
Gases sweeping over them in countercurrent at high temperature, be they oxidizing
or reducing gases, and affect the magnetic properties.
This interaction also has the further disadvantage that the composition of the
The reducing gas mixture in the roasting room remained completely uncontrollable.
Gemäß der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch vermieden, daß die
Röstreduktionsbedingungen (Temperatur, Gaszusammensetzung) in offener Flamme entweder
durch unmittelbare unvollkommene Verbrennung eines reduzierenden Gases in der Reduktionszone
selbst undioder durch Beimischung eines reduzierenden. Gases zu den heißen Flammengasen
eines beliebigen Brennstoffes geregelt werden und das Röstgut unmittelbar nach Verlassen
der Reduktionszone ausgetragen wird, so daß eine Zerstörung der magnetischen
Eigenschaften
durch Oxydation oder durch weitere Reduktion bei hoher Temperatur vermieden wird.According to the invention, this disadvantage is avoided in that the
Roasting reduction conditions (temperature, gas composition) in an open flame either
through immediate imperfect combustion of a reducing gas in the reduction zone
even and / or by adding a reducing agent. Gas to the hot flame gases
any fuel can be regulated and the roasted material immediately after leaving
the reduction zone is discharged, so that a destruction of the magnetic
properties
by oxidation or by further reduction at high temperature.
Zur Erläuterung der Erfindung dient die Zeichnung. Als Röstofen ist
beispielsweise ein Drehofen angenommen. Es bezeichnen T die Vorwärmungszone für
Erz, V die Verbrennungszone, R die Reduktionszone.The drawing serves to explain the invention. As a roasting oven is
for example, a rotary kiln is assumed. T denote the preheating zone for
Ore, V the combustion zone, R the reduction zone.
Der Eintrag des Röstgutes erfolgt bei d, das sich im Gegenstrom zum
Gas in Richtung der Pfeile b bewegt. Der Austrag erfolgt bei c. Die reduzierenden
Gase treten bei d in den Röstraum ein und bewegen sich im Gegenstrom zum Röstgut.
Wie ersichtlich, liegt der Austrag c unmittelbar an dem der Verbrennungszone benachbarten
Ende der Reduktionszone, so daß das reduzierte Gut den schädlichen Einflüssen entzogen
ist. Die zur Herbeiführung der stabilen Reduktionsstufe erforderliche Gaszusammensetzung
in der Reduktionszone ist durch die Symbole C O + CO. angedeutet.The roasted material is introduced at d, which moves in countercurrent to the gas in the direction of arrows b. The discharge takes place at c. The reducing gases enter the roasting room at d and move in countercurrent to the roasted material. As can be seen, the discharge c is located directly at the end of the reduction zone adjacent to the combustion zone, so that the reduced material is withdrawn from harmful influences. The gas composition required to bring about the stable reduction stage in the reduction zone is indicated by the symbols CO + CO. indicated.
Fig. i zeigt die unmittelbare Befeuerung der Röstzone R gemäß der
Erfindung. In der Rostfeuerung F werden die Heizgase (Kohlensäure) durch Verbrennen
eines beliebigen Brennstoffes mit hoher Temperatur erzeugt und gelangen durch die
Verbrennungszone h in die Röstzone R. Gleichzeitig wird bei tl das gesondert erzeugte
reduzierende Gas (Kohlenoxyd) eingeführt. Das Gasgemisch, Kohlenoxyd und Kohlensäure,
strömt durch die Röstzone R dem von a nach b wandernden Erz entgegen und
kann nach Verlassen der Röstzone in der Vorwärmezone nach Zumischung des nötigen
Sauerstoffes weiter verbrannt werden.Fig. I shows the immediate firing of the roasting zone R according to the invention. In the grate furnace F, the heating gases (carbonic acid) are generated by burning any fuel at a high temperature and pass through the combustion zone h into the roasting zone R. At the same time, the separately generated reducing gas (carbon dioxide) is introduced at tl. The gas mixture, carbon dioxide and carbonic acid, flows through the roasting zone R towards the ore moving from a to b and, after leaving the roasting zone, can be further burned in the preheating zone after adding the necessary oxygen.
Fig. z zeigt die Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung bei
unvollkommener Verbrennung der Heizgase. In der als Gasbrenner ausgebildeten Feuerung
F wird durch die Einstellung des Brenners mit Gasifberschuß (Kohlenoxyd) und Luftmangel
(Sauerstoff) das für die Reduktion geeignete Gasgemisch (Kohlenoxyd und Kohlensäure)
mit bestimmten Partialdrucken erzeugt und gelangt hinter der Verbrennungszone V
unmittelbar in die Röstzone R. Dort -bewegt es sich dem von a nach b wandernden
Erz entgegen und kann nach Verlassen der Röstzone wiederum nach Zumischüng des nötigen
Sauerstoffes zwecks Vorwärmung des Erzes vollständig verbrannt werden. Statt des
Gasgemisches CO -f- C02 kann natürlich auch ein anderes analoges Gemisch, beispielsweise
H2 -(- H20, oder ein Gemenge solcher Gemische angewandt werden.Fig. Z shows the application of the method according to the invention with incomplete combustion of the heating gases. In the furnace F, which is designed as a gas burner, setting the burner with excess gas (carbon oxide) and lack of air (oxygen) produces the gas mixture suitable for the reduction (carbon dioxide and carbon dioxide) with certain partial pressures and passes directly behind the combustion zone V into the roasting zone R. There it moves towards the ore moving from a to b and, after leaving the roasting zone, can again be completely burned after adding the necessary oxygen for the purpose of preheating the ore. Instead of the gas mixture CO-f-CO 2, another analogous mixture, for example H 2 - (- H 2 O, or a mixture of such mixtures can of course also be used.