DE914355C

DE914355C - Firing or firing and sintering processes

Info

Publication number: DE914355C
Application number: DEM10588A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Dr Kurt Meyer; Dr Hans Rausch
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1951-08-10
Filing date: 1951-08-10
Publication date: 1954-07-01

Description

Verfahren zum Brennen oder Brennen und Sintern Nach einem älteren Vorschlag können Stoffe, wie beispielsweise Kalkstein, Dolomit, Magnesit, Zementrohmehl, Oxyde und Silikate des Aluminiums, Magnesiums oder anderer erdalkalischer Stoffe, ferner Bauxit-, Phosphat- und andere Aufschlußmischungen sowie Ton, tonhaltige Stoffe, z. B.Firing or firing and sintering processes According to an older suggestion can substances such as limestone, dolomite, magnesite, cement raw meal, oxides and silicates of aluminum, magnesium or other alkaline earth substances, furthermore Bauxite, phosphate and other digestion mixtures as well as clay, clay-containing substances, z. B.

Rohschamotte, oder auch feinkörnige Erze, in der Weise gebrannt oder gebrannt und gesintert werden, daß das zu verarbeitende Gut, zweckmäßig mit Rückgut gemischt und gekrümelt und auf einer gasdurchlässigen Unterlage aufgeschichtet, durch Hindurchleiten heißer Gase behandelt wird, wobei die aus der Beschickung abgesaugten Abgase in m.indestens zwei Teilgasströme zerlegt werden und der heißere Gasanteil als Rück- bzw. Kreislaufgas erneut durch die Beschickung hindurchgeführt wird. Durch dieses Vorgehen ergeben sich besondere Vorteile, z. B. die Einsparung von Brennstoff, ferner die sichere Einhaltung bestimmter Temperaturbereiche für eine beliebige Zeitdauer sowie die Möglichkeit, gewünschte Temperaturen je nach der Gasführung einzustellen.Raw chamotte, or fine-grain ores, burned in the way or Are burned and sintered that the goods to be processed, expediently with returned goods mixed and crumbled and piled up on a gas-permeable base, is treated by bubbling hot gases through, which are sucked out of the charge Exhaust gases are broken down into at least two partial gas flows and the hotter gas component is passed through the feed again as return or cycle gas. By this procedure has particular advantages, for. B. the saving of fuel, furthermore, the safe maintenance of certain temperature ranges for any period of time as well as the possibility of setting the desired temperatures depending on the gas flow.

In Abänderung dieses Verfahrens wurde nun gefunden, daß es in vielen Fällen zweckmäßig ist, an Stelle oder zusammen mit dem Kreislaufgas Frischluft durch die Beschickung hindurchzuleiten. In dem erwähnten Vorschlag ist zwar gesagt, daß die bei der Kühlung der Rostbeschickung anfallende erwärmte Kühlluft als Primär- oder Sekundärluft den Heißgasen zugeführt werden kann, jedoch kommen in der Praxis auch Fälle vor, in denen die erwärmte Kühlluft mengenmäßig nicht ausreicht, um die gewünschte Temperatureinstellung zu bewirken, oder aber es wird in diesem Falle so gearbeitet, daß man die Kühlung der heißen Rostbeschickung völlig unterläßt, um infolgedessen die Bandgeschwindigkeit und damit auch die Leistung des Gerätes steigern zu können. Durch die erfindungsgemäß erfolgende Abänderung des oben geschilderten Verfahrens lassen sich weitere Vorteile mannigfacher Art erreichen. So ist es z. B. bei solchen Aufgabemischungen, bei denen die Gefahr des Zusammenschmelzens bzw. einer Verschlackung der oberen Partien des zu behandelnden Gutes besteht, ohne weiteres möglich, die Temperatur in jedem Falle so einzustellen, daß diese Nachteile vermieden werden können. Es ergibt sich dann nur die gewünschte Sinterung, die durch Zusammenfritten der einzelnen Erzkörner entsteht, ohne daß jedoch die gesamte Oberfläche der Beschickung verschlackt und dadurch der Durchtritt weiterer Gase erschwert oder sogar unmöglich gemacht wird. Modifying this procedure has now been found to be common to many In some cases, it is useful to pass fresh air through instead of or together with the cycle gas pass the feed through. In the proposal mentioned it is stated that the heated cooling air that occurs when cooling the grate charge as primary or secondary air can be fed to the hot gases, but come in practice there are also cases in which the amount of heated cooling air is insufficient, around to effect the desired temperature setting, or it will in this case worked in such a way that the cooling of the hot grate charge is completely omitted, as a result, the belt speed and thus also the performance of the device to be able to increase. Due to the modification of what is described above according to the invention Process, further advantages of various kinds can be achieved. So it is B. in those mixed tasks where there is a risk of melting together or there is slagging of the upper parts of the material to be treated, without further ado possible to adjust the temperature in each case so that these disadvantages are avoided can be. The result is then only the desired sintering, which is achieved by fritting together of the individual grains of ore is produced without, however, affecting the entire surface of the feed slagged, making the passage of further gases difficult or even impossible is made.

Ferner erlaubt die Erfindung in dem Falle, wo man einen Teil oder das gesamte heißere Abgas als Rücklaufgas verwenden will, normale Gebläse einzusetzen. Die bisher von der Fachindustrie entwickelten Heißgasgebläse erlauben bekanntlich lediglich die Förderung von Gasen mit einer nicht höheren Temperatur als etwa 620 C, wobei für die Konstruktion dieser Gebläse besonders warmfeste Stahlsorten benutzt werden müssen, die diese Apparaturen sehr kostspielig werden lassen. Die Erfindung ermöglicht es jedoch, wie gesagt, auch normale Gasgebläse für die Förderung des Rücklaufgases zu verwenden, wobei dem Rücklaufgas so viel Frischluft zugesetzt wird, daß seine Temperatur vor dem Eintritt in das Gebläse stark heruntergesetzt wird. Die beweglichen Teile des Gebläses werden somit nicht mehr durch die Temperaturbeanspruchung in Mitleidenschaft gezogen und können aus normalem Material angefertigt werden.Furthermore, the invention allows in the case where one part or wants to use all of the hotter exhaust gas as return gas to use normal blowers. It is well known that the hot gas blowers developed so far by the specialist industry allow only the conveyance of gases with a temperature not higher than about 620 C, whereby particularly heat-resistant types of steel are used for the construction of this fan which make these apparatuses very expensive. The invention however, as I said, it also enables normal gas blowers to pump the To use return gas, with as much fresh air being added to the return gas as that its temperature is greatly reduced before entering the fan. The moving parts of the fan are no longer affected by the temperature stress affected and can be made from normal material.

Um die durch den Zusatz der notwendigen Frischluft anfallende Abgasmenge nicht unnötig zu vergrößern, kann man dann beispielsweise beim Kalkbrennen nach dem Verfahren gemäß der Erfindung einen Teil der Zersetzungswärme durch festen Brennstoff aufbringen, der mit dem Kalk gemischt aufgegeben wird. Auf diese Weise ergibt sich eine Mischgasfeuerung, bei der, wie oben ausgeführt, normale Gebläse Verwendung finden können, während es möglich ist, den Zusatz an festem Brennstoff derart einzustellen, daß der in der überschüssigen Luft vorhandene Sauerstoff zum Teil oder völlig zur Verbrennung herangezogen wird.About the amount of exhaust gas resulting from the addition of the necessary fresh air You can not enlarge it unnecessarily, for example when burning lime the method according to the invention part of the heat of decomposition by solid fuel apply, which is added mixed with the lime. In this way it arises a mixed gas furnace, in which, as stated above, normal fans are used while it is possible to adjust the addition of solid fuel in such a way that that some or all of the oxygen present in the excess air is used Combustion is used.

Ein weiterer Vorteil des Verfahrens gemäß der Erfindung läßt sich z. B. in den Industriezweigen erzielen, in denen überschüssige Wärme in Form von beispielsweise Abgasen nicht verwertet wird. Dies ist gelegentlich in Eisenhüttenwerken der Fall, in denen verhältnismäßig große Mengen an Gichtgas zur Verfügung stehen, die nicht zur Erzeugung von Strom, Kraft, Koks oder für andere Zwecke des eigenen Betriebes oder auch für außerhalb benötigt werden. Hier kann man das überschüssige Gichtgas zur Vorbereitung der Eisenerze durch Sinterung benutzen, wobei sich die Möglichkeit ergibt, den zur Sinterung der Beschickung erforderlichen festen Brennstoff mengenmäßig zu verringern oder ganz fortzulassen. Es kann also der für die Sinterung notwendige Kokszusatz weitgehend verringert und die für die Sinterung notwendige Wärme durch Gichtgas zugeführt werden. Dieser Arbeitsweise wird im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung eine besondere Bedeutung zugemessen, weshalb die Erfindung in der weiteren Folge an Hand dieses Beispieles beschrieben sein möge.Another advantage of the method according to the invention can be z. B. achieve in industries where excess heat in the form of For example, exhaust gases are not recycled. This is occasionally in ironworks the case in which relatively large amounts of furnace gas are available, not used to generate electricity, power, coke or for any other purpose of their own Operation or for outside. Here you can get the excess Use furnace gas to prepare the iron ore by sintering, whereby the Possibility results in the solid fuel required for sintering the charge to be reduced in terms of quantity or to be omitted entirely. So it can be used for sintering The necessary coke addition is largely reduced and that necessary for sintering Heat can be supplied by furnace gas. This working method is part of the procedure accorded a special meaning according to the invention, which is why the invention in the further sequence may be described on the basis of this example.

Wie Versuche ergeben haben, gelingt es bei einer Eisenerzmischung, der man bisher zwecks Sinterung auf einem Sinterband 7 0/o festen Brennstoff zugesetzt hat, mit einem Zusatz von etwa 2 0/o auszukommen, wenn man ein Gas mit einer Temperatur von etwa 700 bis 8000 C zuführt. Die verwendete Eisenerzmischung hatte folgende Zusammensetzung: 560/0 kalkige Minette, 240/o kieselige Minette, 150/0 Gichtstaub, 2,5 O/o Walzenzunder, 2,50/, Dachstaub vom Stahlwerk. As tests have shown, it is possible with an iron ore mixture to which one has hitherto added 7 0 / o solid fuel for the purpose of sintering on a sintering belt has to get by with an addition of about 2% if one is a gas with a temperature feeds from about 700 to 8000 C. The iron ore mixture used was as follows Composition: 560/0 chalky minette, 240 / o gravel minette, 150/0 gout dust, 2.5 o / o mill scale, 2.50 /, roof dust from the steelworks.

Bisher wurden für die Zündung auf dem Sinterband 40 m9 Gichtgase pro Tonne Sinter verbraucht, während sich bei Senkung des Kokszusatzes auf etwa 20/a ein Verbrauch von etwa 400 m3 Gichtgas pro Tonne Sinter ergibt. Es muß also nach der der Erfindung zugrunde liegenden Arbeitsweise etwa die acht- bis zehnfache Menge Gichtgas verbrannt werden, wozu eine Zündhaube benutzt werden kann, die etwa 50 bis 6o 0/o der Saugfiäche abdeckt. Hierzu kann man einfach einen verlängerten Zündofen vorsehen, der in einem durch die Länge der Sintermaschine gegebenen Abstand je einen normalen Brennersatz enthält, wie es an sich allgemein bei Zündöfen üblich ist. Durch den Zusatz entsprechender Mengen Frischluft kann der Zündofen so geführt werden, daß man die für die Sinterung des Erzes zweckmäßigen Temperaturen erhält. Hierbei ist es zweckmäßig die Temperatur beim Zündbeginn, wie in solchen Fällen üblich, bei etwa 10000 C zu halten, um die in der Mischung noch vorhandenen 2% Koksgrus zu zünden. Durch die Regulierung der Gas- und Luftmengen gelingt es dann in Abstimmung mit dem Unterdruck der Absaugung, eine gewünschte Heißgastemperatur in der Brennhaube über der Beschickung einzustellen. So far 40 m9 furnace gases have been used for ignition on the sintering belt per ton of sinter consumed, while reducing the addition of coke to about 20 / a results in a consumption of about 400 m3 furnace gas per ton of sinter. So it must according to the method of operation on which the invention is based, about eight to ten times as much Amount of furnace gas to be burned, for which an ignition hood can be used, which is about 50 to 6o 0 / o of the suction surface. For this you can simply get an extended Provide ignition furnace at a distance given by the length of the sintering machine each contains a normal burner set, as is generally the case with ignition furnaces is. The ignition furnace can be operated in this way by adding appropriate amounts of fresh air that one obtains the appropriate temperatures for the sintering of the ore. The temperature at the start of ignition is useful here, as in such cases It is customary to keep it at around 10,000 C in order to remove the 2% coke breeze still present in the mixture to ignite. By regulating the gas and air volumes, it is then possible to coordinate with the negative pressure of the suction, a desired hot gas temperature in the combustion hood to be set above the feeder.

Wurden Heißgastemperaturen von etwa 500 bis 6000 C angewendet, so ließ sich der Kokszusatz bereits auf 4°lo senken, wobei der erhaltene Sinter eine normale Beschaffenheit aufwies. Bei Erhöhung der Heißgastemperatur, was durch Verringerung der zuzusetzenden Frischluftmenge erzielt wurde, konnte der notwendige Kokszusatz auf 1,5 bis 2 0/o gesenkt werden, und es gelang, einen schwarzgebrannten Sinter zu erzeugen, bei dem die Bindung der Erzkörner hauptsächlich durch Frittung erfolgt. Wurde die HeiBgastemperatur noch weiter gesteigert, und zwar dadurch, daß den etwa 200001 C heißen Brennergasen erfindungsgemäß eine bestimmte Frischluftmenge zugesetzt wurde, so daß sich Mischgastemperaturen von 120001 C ergaben, so konnte der Koks auch ganz fortgelassen werden. Wie hierbei festgestellt wurde, läuft mit der Verringerung des Kokszusatzes eine Erhöhung des Oxydationsgrades parallel, wie dieser in der Zeitschrift »Stahl und Eisen«, I95I, S.669, beschrieben ist. Dies ist von Vorteil für die anschließende Verhüttung im Hochofen, da dadurch eine leichtere Reduzierbarkeit des Möllers erzielt werden kann. Wie die Versuche ergaben, liegen die optimalen Verhältnisse bei der Sinterung der speziellen Eisenerzmischung bei einer Heißgastemperatur zwischen etwa 700 bis 8000 C. Es gelingt, den Kokszusatz um etwa 70°/o zu senken, während der Gasbedarf zur Erzielung der genannten Temperatur noch verhältnismäßig gering ist. Die Leistung des Bandes läßt sich durch Erhöhung des Unterdruckes oder auch durch Kalkzusatz bzw. beide Maßnahmen günstig gestalten, während es ferner, wie oben erwähnt, möglich wird, den Oxydationsgrad des Sinters zu erhöhen. Verzichtet man auf die Kühlung des Sinters und wirft heiß ab, so läßt sich hierbei gegenüber einem kalten Abwurf eine weitere Leistungssteigerung erreichen.If hot gas temperatures of about 500 to 6000 C were used, so the addition of coke could already be reduced to 4 ° lo, the sinter obtained being a normal consistency. When the hot gas temperature is increased, what by reducing the amount of fresh air to be added was achieved, the necessary coke could be added be lowered to 1.5 to 2 0 / o, and a black-burned sinter was obtained to produce, in which the ore grains are bonded mainly by fritting. Was the hot gas temperature increased still further, namely by the fact that the approx 200001 C hot burner gases according to the invention added a certain amount of fresh air was so that mixed gas temperatures of 120001 C resulted, so the coke could can also be omitted entirely. As it was found here, runs with the decrease in the addition of coke an increase in the degree of oxidation in parallel, as it is described in the magazine »Stahl und Eisen«, 1951, p.669. this is advantageous for the subsequent smelting in the blast furnace, as this makes it easier Reducibility of the Möllers can be achieved. As the experiments showed, lie the optimal conditions for the sintering of the special iron ore mixture a hot gas temperature between about 700 to 8000 C. It is possible to add coke by about 70%, while the gas requirement to achieve the temperature mentioned is still relatively low. The performance of the tape can be increased by increasing it the negative pressure or the addition of lime or both measures favorably, while further, as mentioned above, it becomes possible to control the degree of oxidation of the sinter to increase. If you renounce the cooling of the sinter and throw off hot, then leaves Here you can achieve a further increase in performance compared to a cold drop.

Für die Durchführung des Verfahrens können Sinterpfannen, -töpfe sowie gerade und runde Sinterapparate benutzt werden.Sintering pans and pots as well as straight and round sintering apparatus can be used.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Firing or firing and sintering processes with the passage of hot gases through the on a gas-permeable surface stacked goods, characterized in that the hot gases excess Fresh air or circulating gas mixed with this is added.

2. The method according to claim I, characterized in that the charge small amounts of solid fuel are added.

3. The method according to claim I or 2 in application to sintering of iron ores, characterized in that the performance of the sintering device by Increase in the negative pressure and / or by adding lime.

Referenced publications: German patent specification No. 806 225.