DE889900C

DE889900C - Verfahren zum Verhuetten von Erzen, insbesondere von Eisenerzen

Info

Publication number: DE889900C
Application number: DE1949P0038973
Authority: DE
Inventors: Otto Dr-Ing Diettrich
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1949-04-07
Filing date: 1949-04-07
Publication date: 1954-09-30

Description

Verfahren zum Verhütten von Erzen, insbesondere von Eisenerzen Die Erfindung beschäftigt sich mit der Aufgabe, dem Fachmann ein verbessertes Verfahren zum Verhütten von Erzen, insbesondere von Eisenerzen an die Hand zu geben. Bei dem augenblicklichen Stand des Eisenhüttenwesens verwendet man Schachtöfen, deren Beschickung eine Höhe von 2o bis 30 m besitzt. Man ist hierbei von der Erwägung ausgegangen, eine möglichst weitgehende Reduktion der Eisenoxyde zu erreichen und die Wärme der Ofengase, die aus der Reduktions- und Schmelzzone stammt, so gut wie möglich auszunutzen. Die große Höhe der Beschickung hat aber andererseits zur Folge, daß ein sehr großer Druck auf die unteren Teile der Beschickung ausgeübt wird, daß diese also sehr fest sein muß; daneben ist zu fordern, daß der Möller genügend grobstückig ist, um den Wind gut und gleichmäßig durchzulassen. Bei Feinerz kann man dieser Forderung dadurch entsprechen, daß man dieses sintert; bei den Brennstoffen ist man gezwungen, sogenannten Hüttenkoks, d. h. einen sehr grobkörnigen und sehr festen Koks, zu verwenden. Die bekannten Verfahren benötigen also einen sehr teuren Ofen und eine besondere Vorbereitung des Feinerzes wie auch des Brennstoffes durch hohe Erhitzung.
Diese Nachteile werden bei der vorliegenden Erfindung dadurch vermieden, daß feinkörnige Steinkohle zusammen mit feinkörnigem Erz und einem Bindemittel, wie z. B. Kalk, Ton, Mergel oder Pech, brikettiert, die Brikette in einen Schachtofen von quadratischem oder rechteckigem Querschnitt eingebracht werden, mit der Maßgabe, daß bei quadratischem Querschnitt die Seiten des Quadrats nicht größer als etwa 2 m und bei rechteckigem Querschnitt die kleineren Seiten des Rechtecks nicht größer als etwa 2 m sind und die Winddüsen sämtlich oder zum größten Teil auf den Längsseiten des Rechtecks angeordnet sind, ferner die Beschickungshöhe von den Winddüsen nach oben gerechnet etwa 2 bis 6 m beträgt, die Brikette mittels Heißwindes verhüttet sowie geschwelt werden und dem abziehenden Gichtgas die Schwelteere durch Kondensation entzogen werden.
Man verbindet also auf diese Weise mit der Verhüttung der Erze zugleich die Schwelung des eing e, 'brachten B re nnstoffes. Diese Schwelung findet im oberen Teil des Schachtofens statt. Infolge der sehr geringen Höhe des Ofens ist es auch möglich, für die Brikettierung ein Bindemittel zu nehmen, das zur Erweichung neigt, wie z. B. Pech. Es ist zweckmäßig, die Beschickungshöhe des Ofens so niedrig wie möglich zu halten, und zwar nur so hoch, daß die Schwelung, die sich in der obersten Zone des Ofens vollzieht, und die Reduktion und Schmelzung des Erzes in der unteren Zone noch mit Sicherheit durchgeführt werden. Die Ausbildung des Schachtofens mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt ist in baulicher Beziehung einfach. Dadurch, daß gegenüberliegende Winddüsen einen Abstand haben, der nicht größer als 2 m ist, erreicht man, daß der Wind leicht bis in die Mitte des Ofens gelangt und damit alle Brennstoffteile erfaßt. Das (Einbringen des Windes wird auch dadurch erleichtert, daß die Beschickung in gleichmäßiger Korngröße vorliegt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann man auch dem Fachmann eine wesentlich größere Auswahl an Brennstoffen als bisher ermöglichen.; man kann nämlich eine Steinkohle verwenden, die für die Herstellung von Hüttenkoks ungeeignet ist, wie z. B. Gaskohle oder Gasflammkohle.
Die Korngröße des Erzes wählt man zweckmäßig mit o bis io mm, besonders vorteilhaft mit o bis 3 mm. Bei der Steinkohle ist eine Körnung von o bis 5 mm zu empfehlen. Soweit nicht beide Stoffe von Natur aus in dieser feinen Form vorliegen, müssen sie vor der Brikettierung zerkleinert werden.
Es ist nicht in allen Fällen erforderlich, daß man das zu verhüttende Erz vollständig brikettiert: F's ist vielmehr auch möglich, einen Teil des Erzes in stückiger Form in den Ofen einzubringen. Dabei wählt man die Größe der Erzstücke vorteilhaft so, daß sie etwa mit der Größe der Brikette übereinstimmt. Um eine möglichst gute Durchpressung der Brikette zu erreichen und bei der Beschickung und Verhüttung den Abrieb zu verringern, der einen guten, gleichmäßigen Durchtritt des Windes behindern könnte, werden zweckmäßigerweise Brikette mit gekrümmter Oberfläche, z. B. in Eiform oder anderer Form mit abgerundeten Flächen, Kanten und Ecken, verwendet. Diese Formen sind auch für gutes, gleichmäßiges Nachrutschen beim Durchgang durch den Ofen vorteilhaft. Die Brikettgröße soll zweckmäßig nicht über 300 ccm, vorzugsweise qo bis 8o ccm, betragen.
Die Reduktion des Erzes findet bei dem neuen Verfahren unter derartig günstigen Bedingungen statt, daß es in manchen Fällen möglich ist, statt des Heißwindes ungewärmte Luft zu verwenden. ,Besonders in diesem Fall kann es sehr nutzbringend sein, diese Luft mit Sauerstoff anzureichern, und zwar bis zu einem Sauerstoffgehalt von etwa 3@ bis 4o0/a. Auch dann, wenn Heißwind benutzt wird, ist es vielfach nicht erforderlich, die beim Hochofen übliche Temperatur des Windes anzuwenden; es reicht dann aus, den Wind bis zu Temperaturen von höchstens etwa 5-0a° zu erwärmen. Die Temperatur der Gichtgase wird so hoch gewählt, daß eine Kondensation der Schwelteere in der Gicht des Ofens vermieden wird.
Man kann als Brikettierbindemittel auch gelöschten Kalk wählen. Hierbei werden die Brikette mit C02 haltigen Gasen getrocknet und gehärtet, bevor sie in den Schachtofen gelangen. Wenn man Ton oder Mergel als Bindemittel wählt, so muß man diese Stoffe vor der Mischung mit dem Brikettiergut fein zerkleinern. Damit sie ihre Bindekraft bei der Brikettierung voll entfalten können, müssen sie in feuchtem Zustand, d. h. mit einem Wassergehalt von etwa 6 bis io °/o verwendet werden. Diese Brikette sind dann allerdings vor Aufgabe in den Ofen zu trocknen.
Das Verfahren ist nicht allein bei der Verhüttung von Eisenerzen, sondern auch bei der Verhüttung von Nichteisenerzen anwendbar.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Verhütten von Erzen, insbesondere von Eisenerzen, dadurch gekennzeichnet, daß feinkörnige Steinkohle zusammen mit feinkörnigem Erz und einem Bindemittel, wie z. B. Kalk, Ton, Mergel oder Pech, brikettiert, die Brikette in einem Schachtofen von quadratischem oder rechteckigem Querschnitt eingebracht werden mit der Maßgabe, daß bei quadratischem Querschnitt die Seiten des Quadrats nicht größer als etwa 2 m und bei rechteckigem Querschnitt die kleineren Seiten des Rechtecks nicht größer als etwa 2 m sind und die Winddüsen sämtlich oder zum größten Teil auf den Längsseiten, des Rechtecks angeordnet sind, ferner daß die Beschickungshöhe des Ofens, von den Winddüsen nach oben gerechnet, etwa 2 bis 6 m beträgt, die Brikette mittels Heißwindes verhüttet sowie geschwelt werden und dem abziehenden Gichtgas die Schwelteere durch Kondensation entzogen werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steinkohle benutzt wird, die für die Herstellung von Hüttenkoks ungeeignet ist.
3. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch i oder z, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Teil des Erzes brikettiert und der andere in stückiger Form in den Ofen aufgegeben wird. q..
Verfahren nach Anspruch i, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schachtofen mit kaltem Wind oder mit einer Mischung aus kaltem Wind und Sauerstoff oder einer Mischung aus heißem Wind und Sauerstoff betrieben wird.
5. Verfahren nach Anspruch i oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Brikettierung unter Zusatz von gelöschtem Kalk erfolgt und die Brikette durch Behandlung mit C 02 haltigen rasen getrocknet und gehärtet werden.
6. Verfahren nach Anspruch i, 2, 3, q. oder 5 unter Verwendung von Ton oder Mergel als Bindemittel, dadurch gekennzeichnet, daß die Brikette vor Aufgabe in den Ofen getrocknet werden.
7. Verfahren nach Anspruch i oder einem der folgenden :-Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus Erz, Brenstoff und Bindemittel zu Briketten mit gekrümmter Oberfläche, z. B. Eiform, von etwa 300 ccm oder weniger, zweckmäßig ,4o bis 8o ccm Rauminhalt gepreßt wird. B. Verfahren nach Anspruch 3 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stückerz verwendet wird, das etwa dieselbe Korngröße wie die Brikette aufweist.