DE840381C

DE840381C - Process for processing iron ores

Info

Publication number: DE840381C
Application number: DEM2900D
Authority: DE
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1936-05-08
Filing date: 1936-05-08
Publication date: 1952-06-03

Description

Verfahren zum Aufbereiten von Eisenerzen Viele Eisenerze, insbesondere Brauneisenerze, wie Minette. Doggererze, Kornerze, die Brauneisenerze der Kreideformation und andere oolitliischeu Erze setzen sich aus eisenreichen und eisenarmen Bestandteilen zusammen, wobei in vielen Fällen die eismarinen Bestandteile die eisenreichen nach Art eines Zementes miteinander verbinden. Es ist eine Reihe von Verfahren bekannt, die zum Ziel haben, derartige Eisenerze, besonders wenn ihr Gehalt an Eisen gering ist, d.li. etwa 20 bis -lo°'o beträgt, aufzubereiten. Tonige Erze hat man schon mit Erfolg durch Schlämmen angereichert. Indessenwaren hierbei die Ausbeute und der Anreicherungsgrad nicht besonders günstig. Auch entstanden große Schlammengen, derenBeseitigung erhebliche Schwierigkeiten bot. Es ist auch schon versucht worden, die Zerlegung von Erzen in ihre verschiedenen Bestandteile durch Erhitzung zu bewirken. Doch konnte man mit der Erhitzung alleinbisher nicht zum Ziel gelangen. So mußte man, um Erze aufzubereiten, die Spateisenstein und ZinkhIende enthalten, die Erhitzung unter Luftabschluß durchführen, damit der Spateisenstein mürbe und zerreiblich und in magnetisches Eisenoxy-duloxy-d umgewandelt wurde. Das Erz wurde nachdem Erhitzen zweckmäßig mit Wasser abgelöscht und gemahlen. Die Zinkblende hatte dann ein gröberes Korn als das Eisenerz und konnte von diesem durch Absieben getrennt werden. Arme Eisenerze lassen sich indessen nicht nach diesem Verfahren verarbeiten, da einerseits keine genügende Ablösung der eisenreichen von den eisenarmen Bestandteilen beim Erhitzen eintritt und anderseits durch das Erhitzen und nachfolgende Mahlen das Korn beider= Beständteileiri ürigefäfii 'dergleichen Weise verändert wird, so daß durch nachfolgendes Absieben keine Trennung nach dem Eisengehalt zu erzielen ist. Edelmetallhaltige Sande u. dgl. lassen sich durch Erhitzen so verändern, daß die edelmetallhaltigen Teilchen durch magnetische .\ufbereitung daraus gewonnen werden können. Aber auch dieses Verfahren ist für die Eisenerzaufbereitung nicht verwendbar. Denn erhitzte man nach einem anderen bekannten Verfahren Eisenerze in Drehrohröfen oder ähnlichenEinrichtungen, so mußte man nach dem Erhitzen das Erz erst noch ablöschen, um einen genügenden Zerfall zu erreichen. Durch das Ablöschen entstehen aber schwer zu beseitigende Schlämme. Auch mußte man <las Erz nach dem Ablöschen wieder trocknen. damit es weiterverarbeitet werden konnte. Daß bei den bisherigen Verfahren der Erhitzung vonEisenerzen durch unmittelbare Beheizung kein ausreichender Zerfall in eisenreiche und eisenarme Bestandteile eintrat, hat verschiedene Gründe. Insbesondere sind hierfür Sintererscheinungen verant-Nvortlich, die an der Oberfläche der Erzteilchen auftreten, wenn die Teilchen, was unvermeidlich ist, finit der Heizflamme in Berührung treten. Die Flammentemperatur liegt natürlich erheblich über der Erztemperatur. Trifft aber die Flamme unmittelbar auf ein Erzteilchen, so wird dessenOberfläche sehr schnell hoch erhitzt, und es werden die Risse, die sich bei tieferen Erhitzungstemperaturen vorher gebildet hatten, wieder verkittet. Diese Erscheinung ist insbesondere zu beobachten, wenn l#-isenerze im Drehrohrofen mit offener Flamme unter Führung von Gut und Flammengasen im Gegenstrom zueinander unter Bedingungen erhitzt werden, die ztt einer Umwandlung der Eisenoxyde in Eisenoxyduloxvd führen, die Bildung zti Eisen-()xv(ltil indessen ausschließen.Process for the preparation of iron ores Many iron ores, in particular Brown iron ores, like minette. Dogger ores, grain ores, the brown iron ores of the chalk formation and other oolitliischeu ores are composed of iron-rich and iron-poor components together, whereby in many cases the ice-marine components after the iron-rich ones Connect type of cement to each other. A number of processes are known which aim to produce such iron ores, especially if their iron content is low is, i.e. about 20 to -lo ° 'o is to be prepared. You already have clay ores enriched with success through sludge. Meanwhile, the yield was and the degree of enrichment is not particularly favorable. There were also large amounts of mud the elimination of which presented considerable difficulties. It has already been tried to effect the decomposition of ores into their various components by heating. But it has not yet been possible to achieve the goal with heating alone. So had to In order to process ores containing spate iron and zinc cladding, heating is used Perform under the exclusion of air so that the Spateisenstein crumbles and friable and was converted into magnetic iron oxy-duloxy-d. The ore was after heating expediently quenched with water and ground. The zinc cover then had a coarser one Grain as the iron ore and could be separated from this by sieving. poor Iron ores, however, cannot be processed using this method, because on the one hand no sufficient separation of the iron-rich from the iron-poor components in the Heating occurs and, on the other hand, through heating and subsequent grinding that Grain of both = constituent parts ürigefäfii 'is changed in the same way, so that no separation according to the iron content can be achieved by subsequent sieving. Sands containing precious metals and the like can be changed by heating so that the precious metal-containing particles by magnetic . \ processing from it can be won. But this process is also used for iron ore processing not useable. Because iron ores were heated according to another well-known process in rotary kilns or similar devices, after heating it was necessary First quench the ore in order to achieve sufficient decay. By extinguishing however, sludge that is difficult to remove is created. You also had to read Erz dry again after extinguishing. so that it could be further processed. That at the previous methods of heating iron ores by direct heating insufficient disintegration into iron-rich and iron-poor constituents has occurred different reason. Sintering phenomena are particularly responsible for this, which occur on the surface of the ore particles when the particles, which is inevitable is, finitely come into contact with the heating flame. The flame temperature is natural considerably above the ore temperature. But if the flame hits a piece of ore directly, so its surface is heated up very quickly, and the cracks that had previously formed at lower heating temperatures, cemented again. This phenomenon is particularly noticeable when iron ores are placed in the rotary kiln with an open flame under guidance of material and flame gases in countercurrent to each other are heated under conditions which result in a conversion of the iron oxides into iron oxyduloxides lead, but exclude the formation of zti iron - () xv (ltil.

1# iir die Behandlung von Erzen mit Gasen, z. B. zwecks Abröstens, Reduzierens u. dgl.. ist schon ein Drehrohrofen verwendet worden, dem die Gase, z. B. die Röstluft, auf einen Teil der Ofenlänge ()der die gesamte Ofenlänge verteilt zugeführt wurden. Die Gase strömten hierbei durch Düsen in den Ofen, die so weit in den Gasrahm des Ofens hineinreichen. daß (las im Ofen befindliche Erz nicht mehr in die Düseinnündungen gelangen konnte. Hine Erhitzung des Gutes im Ofen mit Heizflammen war hierbei nicht vorgesehen. und es ist der Ofen im wesentlichen zur .Abrö stung von Stilliden benutzt worden. Für die aufbereitende Behandlung von Eisenerzen war er nicht geeignet.1 # for the treatment of ores with gases, e.g. B. for the purpose of roasting, Reducing and the like .. a rotary kiln has already been used to which the gases, z. B. the roasting air, on a part of the oven length () that distributes the entire length of the oven were fed. The gases flowed through nozzles into the furnace that went so far reach into the gas frame of the oven. that (read no more ore in the furnace could get into the nozzle openings. The goods are heated in the oven with heating flames was not intended here. and it is the oven essentially for .Abrö stung been used by Stilliden. It was used for the processing of iron ores he's not suitable.

Auch ist bekannt. I,.rze od. dgl. im Drehrohrofen in der Weise zu behandeln, daß das Gut ztinüchst erhitzt, darauf mit Grasen zur Reaktion gebracht und anschließend gekühlt wurde. Das Gas wurde unten in den Ofen eingeleitet. Es strömte also zunächst durch die Kühlzone. Darauf wurde es in der Reaktionszone nach und nach mittels Luft vc@rlirannt. die durch mehrere auf die Länge der Reaktionszone verteilte Düsen in den Ofen eintrat. Vor Hintritt in die Reaktionszone wurde das Gut in einer besonderen Vorwärmezone auf Reaktionstemperatur gebracht, die in der Reaktionszone auf ,gleicher Hölle gehalten oder auch noch geändert werden konnte. Die i# rhitzung geschah in der mittels der fühlbaren Wärme der Gase.It is also known. I, .rze or the like. In the rotary kiln in the way to treat so that the material is partially heated, then reacted with grass and then cooled. The gas was introduced into the bottom of the furnace. It So it first flowed through the cooling zone. Thereupon it was after in the reaction zone and after by means of air vc @ rlirasst. by several on the length of the reaction zone distributed nozzles entered the oven. Before entering the reaction zone, the Well brought to the reaction temperature in a special preheating zone, which is in the Reaction zone on the same hell could be kept or even changed. The heating took place in the by means of the sensible warmth of the gases.

die nach völliger Verbrennung aus der Reaktionsiotie in die Vorwärinezone abströmten. Die Reaktionstemperaturen wurden ungefähr bei 6oo° gehalten. Eine Abänderung dieses Verfahrens bestand darin, daß die Vors, ärmting in einem besonderen Drehrqhrofen erfolgte und daß zwischen diesem Drehrohrofen und der Reaktionszone eine Verbrennungskammer vorgesehen war, in der die aus der Reaktionszone abströmenden Gase einer möglichst vollständigen Verbrennung unterworfen wurden, die allein durch Einführung von Luft an der Übergangsstelle von Reaktionszone und Vorwärmezone kaum erreicht werden kann. Für die Erhitzung von aufzubereitenden Eisenerzen ist dieses Verfahren nicht vorgeschlagen worden. Es ist hierfür auch nicht geeignet, weil die Arbeitstemperaturen zu niedrig sind. Würde man versuchen, höhere Arbeitstemperaturen anzuwenden. so würden an der Übergangsstelle von der Reaktionszone zur Vorwärmezone die bereits erwähnten Sintererscheinungen auftreten, die die Verbrennung der aus der Reaktionszone abströmenden Gase an einer einzigen Stelle unvermeidlich zur Folge haben würde.after complete combustion from the reaction mixture to the preheating zone flowed off. The reaction temperatures were maintained at approximately 600 °. One change This procedure consisted of the heating in a special rotary kiln took place and that a combustion chamber between this rotary kiln and the reaction zone was provided, in which the gases flowing out of the reaction zone one as possible were subjected to complete combustion by the introduction of air alone can hardly be reached at the transition point between the reaction zone and the preheating zone. This process is not suggested for heating iron ores to be processed been. It is also not suitable for this because the working temperatures are too low are. One would try to use higher working temperatures. so would at the Transition point from the reaction zone to the preheating zone the already mentioned sintering phenomena occur that the combustion of the gases flowing out of the reaction zone at a single point would inevitably result.

Durch die Erfindung gelingt es. die Erhitzung so zu leiten, daß in den Eisenerzen eine sehr weitgehende Ablösung der eisenreichen Bestandteile von den eisenarmen sich vollzieht. Erfindungsgemäß wird die Erhitzung in der Weise gestaltet, daß das im Gegenstrom zu den Gasen durch den Ofen zweckmäßig durch einen in bekannter Weise mit Wendern und Stauringen ausgestatteten Drehrohrofen geführte Erz allmählich bis auf eine zwischen etwa Zoo bis 90o° C liegende Höchsttemperatur in der Weise gebracht wird. daß die erforderliche Wärme den Ofengasen an mehreren auf die Länge ihres Weges durch den Ofen verteilten Stellen durch Heizflammen zugeführt wird. Das erfindungsgemäß behandelte Gut kann dann nach an sich bekannten Verfahren, die nicht Gegenstand der Erfindung sind, aufbereitet werden.The invention makes it possible. to conduct the heating so that in the iron ores a very extensive replacement of the iron-rich components of the iron-poor takes place. According to the invention, the heating is designed in such a way that that the countercurrent to the gases through the furnace expediently by a known Way, rotary kiln equipped with turners and storage rings gradually led ore up to a maximum temperature between about zoo and 90o ° C in this way is brought. that the required heat to the furnace gases at several on the length its way through the furnace is fed to distributed places by heating flames. The material treated according to the invention can then by methods known per se, which are not the subject of the invention, are processed.

Da bei dem Verfahren gemäß der Erfindung die Heizflammen unmittelbar auf die einzelnen Erzteilchen einwirken können, war von vornherein vielleicht anzunehmen, dali durch die Schaffung einer größeren Anzahl von Heizflammen die Sintererscheinung in den einzelnen Erzkörnchen noch verstärkt werden könnte. Überraschenderweise hat sich indessen gezeigt, daß dies nicht der Fall ist. Dies erklärt sich in der Weise. <laß die einzelnen Erzteilchen beim Hindurchwandern durch eine größere Anzahl von Heizflammen im Ofen bei dem Verfahren gemäß der Erfindung nicht so schnell erhitzt werden, wie wenn nur eine einzige Flamme im Ofen vorgesehen ist, die natürlich entsprechend länger und kräftiger ausgebildet sein muß, damit die erforderliche Wärme erzeugt werden kann. Auch bei dem Verfahren gemäß der Erfindung nimmt das Erz in unmittelbarer Berührung mit (Den Heizflammen die Wärme schnell auf. Diese Wärmeaufnahme geht indessen nur so weit, daß die Austreibung des Hydratwassers und die teilweise Austreibung der gegebenenfalls vorhandenen Kohlensäure sehr energisch vor sich gehen, daß aber Sinterteinperatureii auf der Oberfläche der I:rzteilclien noch nicht erreicht werden. Auf diese Weise wird durch die zu dein Verfahren gemäß der Erfindung kombinierten 1\'laßnabinen erreicht, (laß ein schneller Zerfall des Erzes eintritt, der in der Weise vor sich gelt, (laß die eisenreichen Bestandteile sich sehr vollständig von den eisenarmen lösen.Since in the method according to the invention, the heating flames directly can act on the individual ore particles, was perhaps to be assumed from the outset, dali the sinter appearance by creating a larger number of heating flames could be reinforced in the individual ore grains. Surprisingly it has however, it has been shown that this is not the case. This is explained in the way. <let the individual ore particles wander through a larger number not heated as quickly by heating flames in the furnace in the method according to the invention as if only a single flame is provided in the furnace, which of course accordingly must be made longer and stronger so that the required heat is generated can be. Also in the method according to the invention, the ore takes in the immediate Contact with (The heating flames quickly generate heat. This heat absorption is, however only so far that the expulsion of the water of hydration and the partial expulsion the possibly existing carbon dioxide go very energetically, but that Sinterteinperatureii on the surface of the I: rzteilclien not yet can be achieved. In this way, through to the method according to the invention combined 1 \ 'lassnabinen reached, (let a rapid disintegration of the ore occur, which prevails in such a way (let the iron-rich constituents become very complete free from the iron poor.

Wird (las Erz grubenfeucht in den Ofen gebracht. so erfolgt zunächst seine Trocknung. die ebenfalls zu der Trennung von eisenreichen und eisenarmen Bestandteilen Beiträgt.If (read ore is brought into the furnace wet from the pit its drying. which also help to separate iron-rich and iron-poor components Contributes.

Eine weitgehende Zerkleinerung des Erzes vor seiner Erhitzung findet bei dem Verfahren gemäß der Erfindung nicht statt. Eine derartige Zerkleinerung wirkt nämlich schädlich. da sie viel körnige und feine Anteile schafft, die sowohl eisenarme als auch eisenreiche Bestandteile enthalten und die bei der nachfolgenden Erhitzung nicht immer in (lern angestrebten Sinne zerlegt werden. Das Erz wird vielmehr stückig in den Ofen gebracht. Höchstens ist eine Grobzerkleinerung am Platze. z. B. bis auf Korbgrößen unter 5o bis 5 mm, die dazu dient, die Beschickung des Ofens bequemer zu gestalten und zu verhindern, daß (las Ofenfutter durch die Bewegung zu großer Erzstücke beschädigt wird. Das \7orliandensein größerer Erzstücke (bis zu etwa 5o bis ioo mm) wirkt oft günstig auf die Spaltung der eisenreichen von den eisenarmen Bestandteilen ein.An extensive crushing of the ore takes place before it is heated does not take place in the method according to the invention. Such a crushing namely acts harmful. because it creates a lot of grainy and fine parts, both of which contain low-iron as well as high-iron components and those in the following Heating cannot always be broken down into the desired sense. Rather, the ore is Baked in pieces in the oven. At most a coarse comminution is appropriate. z. B. except for basket sizes below 5o to 5 mm, which is used to load the furnace more convenient to design and to prevent (read oven lining by moving ore pieces that are too large are damaged. The fact that larger pieces of ore (up to about 50 to 100 mm) often has a beneficial effect on splitting the iron-rich from the low-iron ingredients.

Die zweckmäßig mit \\'endern ausgestatteten DrellrolirÖfen, die für (las Verfahren gemäß derErfindung verwendet werden, sind an sich bekannt. Die \\'ender dieser 1)relirohröfeil hallen den Zweck, (las l?rz immer \vieder in das Heizgas einzustreuen. .\ußer(leni begünstigt hierbei auch noch das _ltiftreffen des fallenden Erzes auf das im Ofen 1)-efindliche Erzbett die Zerlegung des Erzes in eisenreiche und eisenarme Bestandteile. Die gegebenenfalls außer den Wendern noch vorgesehenen Stauringe dienen dazu. die Geschwindigkeit zu regeln, finit der (las Erz durch den Ofen sich bewegt. Die Behandlung des Erzes kann auch in einem mehrherdigen Ofen erfolgen, durch den das Erz mittels Rührwerke liindurchbewegt wird und dessen einzehie Herde finit _ie einem oder mehreren Brennern ausgestattet sind, die dem Heizgas die erforderliche \\'ärme zuführen.The drill roller stoves, which are appropriately equipped with \\ 'enders and which are suitable for (The methods used according to the invention are known per se. The \\ 'ender this 1) relirohröfeil echo the purpose, (read l? rz always \ v back into the heating gas to sprinkle. . \ uter (leni also favors the _ltift meeting of the falling Ore on the ore bed found in the furnace 1) the decomposition of the ore into iron-rich and low iron ingredients. Any other planned except for the turner Storage rings are used for this. to regulate the speed, finite the (read ore through the Oven moves. The ore can also be treated in a multi-hearth furnace take place, through which the ore is moved liindurch by means of agitators and its feed Stoves are finitely equipped with one or more burners for the heating gas bring in the necessary \\ 'arms.

Die I:inriclittitit;eil für die 7ufiilirung bzw. Erzeugung der Heizgase werden erfindungsgemäß z. B. so eingestellt, (laß (las in den Ofen, z. B. Drehrolirofen, frisch eingeführte Gut mit Gasen von etwa zoo 1», 300- C in Berührung kommt. Dadurch wird einerseits die Wärine der Heizgase gut ausgenutzt. -anderseits reicht diese Gastemperatur auch aus. um die Trocknung stark zu beschleunigen und Kondensationen voll Wasserdampf auf (lern kalten. frisch aufgegebenen Erz zu vermeiden. Nach der Trocknung wird das l:rz schnell auf höhere Temperaturen erhitzt. und zwar werden die Heizgastemperaturen sei eingestellt. (laß beispielsweise bei Erzen. die 1Tetall'h_vdrate und -carbonate enthalten, während der :\ustreibung des Elydratwassers und der teilweisen Calcination die Heizgasteniperatur bis auf 8oo bis 85o° C zunimmt. Eine vollständige Calcination des Erzes, d. h. also eine Erhitzung wesentlich über goo° C, muß vermieden werden für den Fall, daß dann schon Versclilackungserscheinungen auftreten, die den weiteren Zerfall des Erzes verhindern und eine Verbindung von bereits zerfallenen eisenreichen mit eisenarmen Bestandteilen bewirken können. Vor dem Austrag kann das Erz durch Luft oder brennbares Gas noch im Ofen selbst gekühlt werden. Dadurch wird einerseits die Zerlegung noch weiter begünstigt und anderseits die im Erz enthaltene Wärme für das Verfahren selbst wieder nutzbar gemacht. Diese Nutzbarmachung der im Gut enthaltenen Wärme ist bei der Behandlung von Stoffen im Drehrohrofen an sich bekannt. So wurde reduzierend gebranntes Gut vor seinem Austrag aus der Drehtrommel dadurch gekühlt, daß Abgase derselben Drehrohrofenanlage mit entsprechend niedrigen Temperaturen unten in den Drehrohrofen eingeführt wurden. In ähnlicher Weise hat man das Gut mit reduzierenden Gasen gekühlt, die darauf im Drehrohrofen verbrannt wurden. Auch bei der magnetisierenden Erhitzung von Eisenerzen in Schachtöfen hat man von ähnlichen Maßnahmen Gebrauch gemacht. So wurde (las reduzierende Gas unten in den Schachtofen eingeführt. Nachdem es im unteren Teil des Ofens ohne Luftzuführung auf das Erz eingewirkt hatte, wurde es in Barüberliegenden Zonen mit Luft zur Verbrennung gebracht, die durch einen oder zwei übereinanderliegenden Düsenkränze in das im Ofen befindliche Gut eingeleitet wurde. Demgegenüber wird bei dem Verfahren gemäß der Erfindung auch (las reduzierende Gas an verschiedenen Stellen in den Ofen eingeführt.The equipment for the ventilation or generation of the heating gases are according to the invention z. B. set so, (let (read in the oven, e.g. rotary roller oven, Freshly imported goods come into contact with gases at around zoo 1 », 300 ° C. Through this on the one hand, the heat of the heating gases is used well. - on the other hand, this is enough Gas temperature also off. to greatly accelerate drying and condensation full of steam up (learn to avoid cold. freshly abandoned ore. After the Drying, the l: rz is quickly heated to higher temperatures. namely will the heating gas temperatures are set. (For example, leave the 1Tetall'h_vdrate for ores and carbonates, during the expulsion of the elydrat water and the partial Calcination the heating gas temperature increases up to 8oo to 85o ° C. A complete Calcination of the ore, d. H. So heating significantly above goo ° C must be avoided are in the event that Versclilackungserschenken occur, the prevent further disintegration of the ore and a compound of already disintegrated iron-rich with low-iron components can cause. Before the discharge can the ore can be cooled by air or flammable gas in the furnace itself. Through this On the one hand, the decomposition is further favored and, on the other hand, that contained in the ore Heat made usable again for the process itself. This utilization of the The heat contained in the good is inherent in the treatment of substances in the rotary kiln known. In this way, reduced fired material was made before it was discharged from the rotating drum cooled by the fact that exhaust gases of the same rotary kiln plant with correspondingly low Temperatures were introduced into the rotary kiln below. Similarly did the goods are cooled with reducing gases, which are then burned in the rotary kiln became. Even with the magnetizing heating of iron ores in shaft furnaces similar measures are used. So became (read reducing gas below introduced into the shaft furnace. After it is in the lower part of the oven without air intake had acted on the ore, it was in overlying areas with air for combustion brought into the im The material in the furnace was initiated. In contrast, the method according to of the invention also (as reducing gas is introduced into the furnace at various points.

Für die Beheizung des Drehröhrofens können Brenner verwendet werden. Durch die einzelnen auf die Länge des Ofens verteilten Brenner werden Bärin Heizgase in die einzelnen Ofenzonen eingeführt mit der Maßgabe, daß die günstigsten 'Temperaturen in jeder Ofenzone aufrechterhalten werden. Zum Beispiel wird die Hauptmenge oder die Gesamtmenge des brennbaren Gases in den unteren Teil des Ofens auf mehrere Stellen verteilt eingeleitet. und es wird hier in den Brennern nur so viel Luft zugegeben und Gas verbrannt, wie zur Aufrechterhaltung der jeweils günstigsten Temperatur notwendig ist. In den oberen Teil wird gegebenenfalls unter Zuführung weiterer, jedoch geringer Gasmengen so viel Verbrennungsluft angewendet, daß sämtliche brennbaren, noch im Gas enthaltenen Bestandteile aufgezehrt werden. Die Gaszufuhr zu den im oberen Teil des Ofens befindlichen Brennern dient hauptsächlich dazu, die Verbrennungsvorgänge nicht abreißen zu lassen.Burners can be used to heat the rotary kiln. The individual burners distributed along the length of the furnace make Bärin heating gases introduced into the individual furnace zones with the proviso that the most favorable 'temperatures be maintained in each oven zone. For example, the main set or the total amount of combustible gas in the lower part of the furnace on several places initiated distributed. and only so much air is added here in the burners and gas burned as to maintain the most favorable temperature necessary is. In the upper part, if necessary, additional, but small amounts of gas used so much combustion air that all combustible, constituents still contained in the gas are consumed. The gas supply to the im The burners located in the upper part of the furnace are mainly used to control the combustion process not to be demolished.

Die Brenner am Austragsende des Ofens können auch mit neutraler Flamme oder als Gaszuführungen betrieben werden. Die letzte Betriebsweise hat den Zweck. (las Erz im Ofen selbst möglichst abzukühlen, während durch das Kohlendioxyd der neutralen Gase im untersten Teil des Ofens Eisenoxydul, (las auftreten kann, wenn carbonatische Erze behandelt werden, zu Eisenoxyduloxyd umgewandelt wird.The burners at the discharge end of the furnace can also use a neutral flame or operated as gas feeds. The last mode of operation has the purpose. (Read ore to cool down in the furnace itself as much as possible, while the neutral gases in the lowest part of the furnace iron oxide, (read can occur if carbonatic Ores are treated, converted to ferric oxide will.

Luft und Gas können aber auch in der beispielsweise angegebenen Zumessung oder mit entsprechenden mengenmäßigen Änderungen getrennt voneinander, z. B. durch Düsen, eingeleitet werden, die ein geeignetes Stück in den Ofenraum hineinragen, oder es werden die im Patent 618872 angegebenen Gaszuführungen benutzt.However, air and gas can also be separated from one another in the metering specified for example or with corresponding quantitative changes, e.g. B. through nozzles, which protrude a suitable piece into the furnace space, or it can be used in the patent 618872 specified gas supply.

Die Trennung der eisenreichen von den eisenarmen Bestandteilen richtet sich nach den Korngrößen der beiden Bestandteile, die bei den verschiedenen Erzen verschieden sind. Badische Doggererze zerfallen bei dem Verfahren gemäß der Erfindung z. B. in der Weise, daß die eisenreichen Bestandteile in körniger Form, die eisenarmen Bestandteile in wesentlich feinerer Form, vielfach sogar, als Staub, vorliegen. Hier kann die Trennung in an sich bekannter Weise durch Windsichtung und Absiebung geschehen. Bei einem Versuch mit derartigem Erz, das 23°/o Eisen enthielt und das grubenfeucht und in einer Korngröße unter io mm in den Ofen gelangte, wurden z. B. durch Windsichtung und Absiebung Konzentrate mit einem Eisengehalt von 45 bis soo/o und Berge mit etwa ioo/o Eisen erhalten. Außerdem enthielt der Ofenaustrag noch einen Anteil, der gröberes Korn als die eisenreichen Bestandteile hatte und der aus Gangart bestand, in der wenig eisenreiche Bestandteile eingebettet waren. Dieser Anteil war aber mengenmäßig gering, und es konnten durch Zerkleinern und magnetische Aufbereitung die Erzteilclien von der Gangart mit gutem Ergebnis geschieden werden.The separation of the iron-rich from the iron-poor components is aimed according to the grain sizes of the two components used in the various ores are different. Badische Doggererze disintegrate in the process according to the invention z. B. in such a way that the iron-rich components in granular form, the low-iron Components are in a much finer form, often even as dust. Here the separation can be carried out in a manner known per se by air sifting and sieving happen. In an experiment with such ore which contained 23% iron and that Moist pit and got into the furnace with a grain size of less than 10 mm. B. by air sifting and screening concentrates with an iron content of 45 to soo / o and mountains with about 100 / o iron are preserved. The furnace discharge also contained another portion that had coarser grain than the iron-rich constituents and which consisted of gait in which little iron-rich components were embedded. However, this proportion was small in terms of quantity, and it was possible by crushing and Magnetic processing separated the ore parts from the gangue with good results will.

Haben nach dem Zerfall die eisenreichen Bestandteile ähnliche Korngrößen wie die eisenarmen, so empfiehlt sich magnetische Aufbereitung oder eine Kombination dieser Trennungsmethode mit Scheidung nach der Korngröße. Zweckmäßig ist es. in diesem Falle im Ofen selbst an die therinisclie Behandlung eine magnetisierende Behandlung anzuschließen, die z. B. mittels reduzierender Gase und bei Temperaturen über Soo' C, jedoch unter doof- C erfolgt. Dieses Magnetischmachen kann nach bekannten Verfahren geschehen, nach denen das Erz zu Eisenoxyduloxyd oder zu der magnetischen Form des Eisenoxyds umgewandelt wird.After decay, the iron-rich components have similar grain sizes like the low-iron ones, magnetic processing or a combination is recommended this separation method with separation according to the grain size. It is useful. in In this case in the furnace itself to the thermal treatment a magnetizing To join treatment that z. B. by means of reducing gases and at temperatures above Soo 'C, but below doof-C. This magnetization can be carried out according to known Processes happen according to which the ore becomes ferric oxide or magnetic Form of iron oxide is converted.

In Verbindung mit dem Verfahren gemäß der l:rtindung läßt sich indessen das Nlagnetischmachen schon wesentlich vereinfachen. Das geschieht dadurch, daß nicht das ganze eisenreiche Korn in eine magnetische Form gebracht wird, sondern <laß auf jedem Korn nur eine (oder mehrere) Schale lleschatten wird, die aus ferrotnagnetischen Eiseni@xydverbindungen besteht.In connection with the method according to the invention, however, simplify the process of making the tables considerably. This happens because not the whole iron-rich grain is brought into a magnetic form, but <let only one (or more) bowl shade on each grain that will be left out ferrotnagnetic Eiseni @ xydverbindungen exists.

Zu einer derartigen Beschaffenheit des Gutes ;Ringt man dadurch, daß man die reduzierende Behandlung entsprechend abkürzt. Wird für das \"erfahren gemäß der Erfindung ein Drehrohrofen verwendet, so genügt es, wenn nur in einer kurzen, z. li. in der Nähe des Austragsendes des Ofens gelegenen Ofenzone reduzierende Bedingungen aufrechterhalten werden. Es hat sich gezeigt, daß die Schaffung einer magnetischen Schale in jedem eisenreichen Korn für die gute Abtrennung des Erzes von den Bergen durchaus genügt. Darüber hinaus ist diese Arbeitsweise von der Korngröße des Erzes durchaus unabhängig, denn die ferromagnetische Schale oder Hülle bildet sich gleichzeitig sowohl an dem feineren als auch an dem gröberen Korn. Durch die Reduktion wird nämlich die Oberfläche eines jeden Kornes, wenn dieses vorher als Oxyd vorlag, in Oxydul umgewandelt. Die ferromagnetische Zwischenschicht befindet sich an der Grenze zwischen Oxyd und Oxydul, und es spielt für die nachfolgende magnetische Aufbereitung keine Rolle, ob diese Zwischenschicht z. B. bei einem feinen Korn näher dem Kern und bei einem groben Korn näher der Oberfläche des Kornes liegt. Selbst eine nachfolgende Oxydation, die z. B. bei der Kühlung des Erzes auftreten kann oder absichtlich herbeigeführt wird, ist nichtschädlich. Sie verbessert sogar die magnetische Beschaffenheit, da sie auf der Oxydulhülle noch eine Oxydhülle schafft und da zwischen der Oxydul-und der Oxydhülle eine neue ferromagnetische Zwischenschicht entsteht.To such a quality of the good; one struggles by that the reducing treatment is shortened accordingly. Is experienced for the \ "according to the invention uses a rotary kiln, it is sufficient if only in a short, z. left reducing conditions near the discharge end of the furnace be maintained. It has been shown that creating a magnetic Shell in every iron-rich grain for the good separation of the ore from the mountains quite enough. In addition, this way of working depends on the grain size of the ore quite independent, because the ferromagnetic shell or shell is formed at the same time both in the finer and in the coarser grain. Because of the reduction the surface of every grain, if it was previously present as oxide, in oxide converted. The ferromagnetic intermediate layer is located at the boundary between Oxyd and Oxydul, and it does not play a role in the subsequent magnetic processing Role whether this intermediate layer z. B. with a fine grain closer to the core and with a coarse grain is closer to the surface of the grain. Even a subsequent one Oxidation, e.g. B. can occur in the cooling of the ore or intentionally brought about is not harmful. It even improves the magnetic texture, since it creates another oxide layer on top of the oxide layer and there between the oxide layer and the oxide shell creates a new ferromagnetic intermediate layer.

Beispielsweise wurde nach dem Verfahren gemäß der Erfindung in einem mit Wendern und Stauringen ausgestatteten Ofen von 9 m Länge und 0,5 m lichter Weite, der mit zwölf ungefähr gleichmäßig auf seine Länge und seinen Umfang verteilten Brennern versehen war, ein Lengeder Erz behandelt, das grubenfeucht und auf so mm zerkleinert in den Ofen gelangte. Die beiden untersten Brenner waren auf neutrale Flamme eingestellt. Die beiden nächsten arbeiteten mit Gasiiberschuß. Von den übrigen Brennern waren einige abgestellt. Die anderen arbeiteten mit oxydierender Flamme, wobei den der Beschickungsstelle zunächst liegenden Brennern ein großer Luftüberschuß zugeführt wurde. Das Erz wurde in den oberen zwei Dritteln des Ofens schnell getrocknet, und es erfolgte dort im Anschluß an die Trocknung die Austreibung des H_vdratwassers und eines Teils der Kohlensäure. Es gelangte schon fast völlig zerfallen und in Form von Eisenoxyd in die Reduktionszone. Seine Temperatur betrug etwa 700° C. In der Reduktionszone wurde es weiter auf 85o° C erhitzt. Hier waren durch entsprechende Einstellung der Gas- und Luftmenge reduzierende Bedingungen geschaffen, die für eine oberflächliche Umwandlung des Oxyds in Oxvdul und zu der Bildung einer magnetischen Zwischenschicht zwischen Oxydkern und Oxydulhülle ausreichten. Der Ofenaustrag enthält einen staubförmigen Anteil mit wenig Eisen, der von vornherein oder zu einem späteren Zeitpunkt des Ganges der Aufbereitung abgeschieden werden kann. Die gröberen Kornklassen, z. B. über 4 bis 7 mm, bestehen aus Eisenschalen und Phosphoritknollen, welch letztere durch die Ofenbehandlung nicht verändert werden. Diese Korbklassen können ohne weitere Aufbereitung abgesiebt und zum Konzentrat gegeben werden. Die feineren Kornklassen unter z. B. 4 bis 7 inne l:@innen durch magnetische Aufbereitung in Konzentrat und Berge geschieden «-erden. Das Konzentrat und gegebenenfalls die Berge können auch noch einer ein sich bekannten \achl>ehandlung unterworfen werden. Der Gang der Aufbereitung läßt sich aber auch noch in mancher Hinsicht än-(lern. 1:s gelingt, durch an sich bekannte Trocken-oder \ aßaufbereitungsmethoden aus den Bergen oder aus bestimmten Kordklassen ein eisenarmes Phosphorkonzentrat zu gewinnen, das man dem durch Magnetscheidung erhaltenen Eisenkonzentrat mit bis zu 6o% Eisengehalt zuschlägt. Man erhält auf diese Weise ein Konzentrat mit 52 bis 56% Eisen und 1.4 bis 2% Phosphor bei einer Ausbeute voll 92 bis ()6% des Eisens und 85 bis 95% des Phosphors.For example, according to the method according to the invention, a Lengeder ore was treated in a furnace, equipped with turner and storage rings, 9 m long and 0.5 m clear width, which was provided with twelve burners approximately evenly distributed over its length and circumference Got into the furnace moist and crushed to such a mm. The two lowest burners were set to a neutral flame. The next two worked with excess gas. Some of the other burners were turned off. The others worked with an oxidizing flame, with a large excess of air being supplied to the burners closest to the charging point. The ore was quickly dried in the upper two thirds of the furnace, and there, following drying, the water and some of the carbonic acid were expelled. It reached the reduction zone almost completely disintegrated and in the form of iron oxide. Its temperature was about 700 ° C. In the reduction zone, it was further heated to 85o ° C. By adjusting the amount of gas and air accordingly, reducing conditions were created that were sufficient for a superficial conversion of the oxide into oxide and the formation of a magnetic intermediate layer between the oxide core and the oxide shell. The discharge from the furnace contains a dusty fraction with little iron that can be separated out from the start or at a later point in the processing process. The coarser grain classes, e.g. B. over 4 to 7 mm, consist of iron shells and phosphorite bulbs, which the latter are not changed by the furnace treatment. These basket classes can be sieved off without further processing and added to the concentrate. The finer grain classes under z. B. 4 to 7 inside. The concentrate and, if necessary, the mountains can also be subjected to a known deal. The process of processing can, however, also be changed in some respects. 1: It is possible to obtain a low-iron phosphorus concentrate from the mountains or from certain cord classes using known drying or processing methods, which is then obtained by magnetic separation Iron concentrate with up to 60% iron content is added, giving a concentrate with 52 to 56% iron and 1.4 to 2% phosphorus with a yield of 92 to 6% of the iron and 85 to 95% of the phosphorus.

Der Ofen kann auch so betrieben werden, daß das brennbare Gas oder ein großer Teil desselben bereits am Austragsende eingeführt wird und daß durch Irrenner oder durch Düsen nur noch Luft und gegebenenfalls ganz wenig Gas in den Ofen geleitet «erden. Unl eine zu starke Reduktionswirkung ain Austragsende zu vermeiden, die eine zu weitgehende Umwandlung des Eisenoxydes der feinen Korngrößen in Eisenoxydul zur Folge haben könnte, und trotzdem das brennbare Gas gut vorztiwärinen, empfiehlt es sich, dieses durch ein zentral im Ofen gelegenes Rohr bis zur Reduktionszone zu leiten. Auf diese Weise entsteht unterhalb der Reduktionszone noch eine Kühlzone, so (laß (las Erz mit entsprechend niedriger Temperatur ausgetragen werden kann.The furnace can also be operated so that the combustible gas or a large part of the same is already introduced at the discharge end and that through Irrenner or through nozzles only air and possibly very little gas into the "Earth the furnace". To avoid too strong a reducing effect at the discharge end, too extensive a conversion of the iron oxide of the fine grain sizes into iron oxide and nevertheless the flammable gas is well advised this through a pipe centrally located in the furnace to the reduction zone to direct. In this way, a cooling zone is created below the reduction zone, so (let (read ore can be discharged at a correspondingly low temperature.

Wird ertiil(ltlngsgein.-iß nicht nur auf eine ZerlegLitig (res Erzes in eisenreiehe und eisenarme Bestandteile hingearbeitet, sondern an die Zerlegung noch eine Magnetisierung der eisenreichen Bestandteile angeschlossen. so kann auch in der Weise verfahren werden, (laß das Erz als Eisenoxydtil aus dein seinen Zerfall bewirkenden Erliitzungsvorgatig liervorge'ht. In diesem Falle tritt ,in die Stelle der Reduktionszone eine Oxydationszone, die auf den Erzteilchen Oxydhüllen und zwischen (lern Oxydtilkern und der Oxydhülle eine ferromagnetische Zwischenschicht schafft.Will not only be granted to a decomposing ore worked in iron lines and low iron components, but rather on the dismantling a magnetization of the iron-rich components is also connected. so can too be dealt with in the same way, (let the ore as iron oxide from its disintegration effecting approval is provided in advance. In this case, take the place the reduction zone an oxidation zone, the oxide layers on the ore particles and between (learn Oxydtilkern and the oxide shell creates a ferromagnetic intermediate layer.

Das Verfahren kann auch in der Weise abgeändert werden, (laß durch abwechselnde Oxydation und Reduktion mehrere magnetische Zwischenschichten in jedem Erzkorn geschaffen werden.The procedure can also be modified in the following way (let through alternating oxidation and reduction several magnetic interlayers in each Ore grain are created.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method of breaking iron ores into iron-rich ones and low-iron components and optionally for magnetizing the iron-rich ones Components od by heating the ore in a rotary kiln. Like. And subsequent Processing, characterized in that the countercurrent to the gases through the Oven expediently by means of a rotary kiln equipped with turntables and storage rings Guided ore gradually present in lumps or in grain classes below 50 to 5 mm up to a maximum temperature between about 700 to goo ° C in this way is heated that the required heat the furnace gases at several on the length its way through the furnace is fed to distributed places by heating flames.

2. The method according to claim i, characterized in that in the second half a zone of highest temperature is created in the furnace. which are roughly '/ 4 to' / 1o the furnace length and in which a reducing atmosphere is maintained.

3. The method according to claim i, characterized in that the magnetizing treatment of the ore in the zone of highest temperature is shortened so far that in the ore particles on cores of Fe 20, or Fe0 by reduction or oxidation, shells of Fe 0 or Fee 03 and ferromagnetic intermediate layers are formed.

Process according to claims i to 3, characterized in that the main amount of the reducing gas at the discharge end, the rest and the combustion air into the Parts of the furnace that are located above the bar are introduced.

5. The method according to the claims i to 4, characterized in that the burner at the Atistragsende of the furnace as Gas supplies are operated and that the main amount of combustion air through Burner is inserted into the upper part of the furnace.

6. The method according to claims i and 2, characterized in that the presence of neutral combustion gases is ensured in the lowest part of the furnace. Cited publications: German Patent Nos. 586 866, 244 622, 144 9-34; U.S. Patent Nos. 1,379,083, 1,558,965, 1,791,403; Swiss patent specification No. 128 511.