DE841281C - Gewinnung von reinen Eisenoxyden aus Erzen - Google Patents

Description

• Gewinnung von reinen Eisenoxyden aus Erzen Bei der Aufarbeitung von armen Eisenerzen wird das auf geringe Korngröße vorzerkleinerte Erz (1/z bis i mm) nach Absiebung von Colithen in der Regel nicht sorgfältig genug bei tiefen Temperaturen reduziert, um eine gleichmäßige Bildung von Eisenoxydoxydul zu erreichen. Es entstehen dabei verschiedene unmagnetische oder nur halbmagnetische Eisenoxydsilicate, die bei der magnetischen Scheidung verlorengehen.
• Die diesbezüglichen Reduktionsprozesse, die in der Regel unter 5oo°C vorgenommen werden und die bei Überschreitung einer nach der Gangart wechselnder Temperaturen zu unmagnetischen Verbirdungen führten, ergaben so geringe Ausbeuten der magnetischen Halbprodukte und eine so schlechte Qualität derselben, daß man sie zweckmäßig wieder im Hochofen verarbeitete.
• Durch die Führung der Vorerhitzung gemäß der Erfindung in einer oxydierenden Flamme und eine daran anschließende Reduktion bei genau eingehaltenen Reduktionstemperaturen, die etwa je nach dem Gehalt an Kalk und Mangan um 48o bis 540°C liegen, im übrigen von der Gangart weitgehend abhängig sind und auch tiefer liegen können, erhält man eine recht gute Trennung. Die Brennstoffmenge muß etwa 1,3°/o C der Menge an Fe203 betragen und zweckmäßig in Gasform und in Gegenwart von Wasserstoff oder Wassergas gleichmäßig an das Roherz herantreten. Bei der darauffolgenden- magnetischen Scheidung kommen wohl geringe Mengen eisenoxyduloxydhaltige Silicate mit.
• Durch die Wiederholung der oxydierenden Erhitzung und erneuten Reduktion kann man das vorher gemahlene Halbprodukt weitgehend veredeln. Auch in den Abgängen bisher verlorengegangene Mengen an Eisen lassen sich auf diese «'eise wiedergewinnen.
• Bei der wiederholten Umarbeitung muß stets ein Mahlprozeß vorausgehen. Bei diesem brechen die kleinen Kristalle vorwiegend an den Berührungsstellen zwischen dem Eisenoxyduloxyd und dem Silicat bzw. Kieselsäure oder werden wenigstens die bestehenden Bindungen so weit an den Kontaktstellen geschwächt, daß die Reduktion auf diesen Stellen eingreifen kann.
• Es wurde gefunden, daß diese Mischkristallchen in der Größenordnung bis zu o,5 ß aus sichtbaren Silicatkristallen bestehen, um die staubförmiges Eisenoxyd oder Eisenoxvduloxyd angeklebt lagert.
• Bei der vielfachen Umarbeitung dieser Art erhält man einen reinen künstlichen Magnetit in großer Feinheit um o,i ,u, der direkt durch weitere Oxydation sich in Polierrot umwandelt urd durch eine Reduktion auf reines Eisen verarbeitet werden kann. Diese Nachreduktion, für die ein Gegenwert von io,5°/o C oder entsprechend anderen Brennstoffen angesetzt «erden muß, verläuft schwieriger als die Vorreduktion, besonders in der letzten Phase. Zweckmäßig steigert man hierbei die Temperaturen, wenn sie auch in Gegenwart von Wasserstoff schon von 46o' C an verläuft. Aber selbst ausgehend von scheinbar ganz reinem 31agnetit treten bei dieser Nachreduktion .,purenweise Fremdkörper auf, die sich im Polierrot nachweisen lassen. Im Mikroskop wurden sie nicht sicher festgestellt. Bei der letzten magnetischen Aus-:cheicliing werden dann Aluminate, Silicate und Phosphate, zum Teil noch an Eisenoxyduloxyd gebunden, vollständig entfernt.
• Man kann diesen Reduktionsprozeß auch in zwei Phasen liihren: Erst wird ein Teil,.der künstlichen Magnetite durch einen Überschuß von Kohlenstoff in Karbide verwandelt, die., bis zu 7°,!o enthalten. Diese Karbide werden mit den gleichen Magnetiten in Staubform in einer solchen Menge umgesetzt, daß der Kohlenstoff der Karbide verbrennt. Bei Gegenwart von Wasserstoff wird dieser Prozeß schon bei 720C abgeschlossen.
• Man erhält ein Eisen, gegebenenfalls einen Kohlenstoffstahl, in Staubform in einer Reinheit, die den besten chemisch gewonnenen Qualitätserzeugnissen entspricht.
• Es wurde auch, ausgehend von vorgesinterten Eisenoxvdulsilicaten, auf diese Weise ein reines Eisenoxyd lizw-. Eisen gewonnen. Der theoretische Wärmeverbrauch-beträgt in großen Zügen, ausgehend von einem Erz mit 25°/p vei'wei=tbarem Eisen, pro i t Eisen

  i. Erhitzung von 4 t Erz auf

  540° C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . etwa 450 ooo WE

  2. Erste Vorreduktion auf un-

  reines Eisenoxyduloxyd ..... - 30 ooo WE

  3. Nachbearbeitung der Abgänge - 400 000 WE

  4. zweite Erhitzung des künstl.

  Magnetits und Vorreduktion 120 000 WE

  5. Erhitzung und Nachreduktion

  in reinem Wassergas ....... - 220 ooo WE

  6. Reduktionskohle zu 5.

  (900 000 WE) . . . . . . . . 700 000 WE

  i 90o ooo WE

  Durch Abwärme wiederver-

  wertet ......................... i ooo ooo WE

  Rest ..:........................ 90o ooo WE

  Für die Herstellung von Roheisen, ausgehend von Erzenmit etwa. 5o0/, Eisen, braucht man im Hochöfen -etwa -den zehnfachen Betrag an Kohle.
• Von Bedeutung ist, daß das karbidische Eisen ein remanent magnetisches Material abgibt, das sich gut im- Magnetscheider von accessorischen Bestand-teilentrennen läßt. Dadurch kann dieses Material auch für Magnetogrammträger benutzt werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPBLCHE: i. Verfahren zur Gewinnung von reinen Eisenoxyden und von Eisen aus Erzen durch oxydierende und anschließende reduzierende Röstung bei Temperaturen unterhalb etwa 53o°, dadurch gekennzeichnet, daß die Erze in Pulverform behandelt werden und nach ihrer Vorreduktion mindestens einer der Endreduktion vorausgehenden oxydierenden Zwischenröstung unterzogen werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß vor jeder oxydierenden Zwischenröstung ein Mahlvorgang und eine Magnetscheidung des Gutes vorgenommen werden.
3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die pulverförmigen Magnetkonzentrate zu Eisenoxydul und reinem Eisen reduziert werden, wobei das sich gleichzeitig bildende Eisenkarbid in Eisenpulver umgewandelt wird. Angezogene Druckschriften Deutsche Patentschrift Nr. 144 954: USA.-Patentschrift Nr. 2 240 7i<8.