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Verfahren zur Herstellung eines zur anschließenden Verhüttung im Hochofen
bestimmten Erzsinters Umfeine Eisenerze, Abbrände, Gichtstaub u. dgl. in wirtschaftlicher
Weise im Hochofen verhütten zu können, werden diese Stoffe vor ihrer Aufgabe in
den Hochofen in besonderen Sinteranlagen gesintert. Zu dieser Sinterung ist selbstverständlich
Brennstoff erforderlich; wenn dazu auch vorzugsweise minderwertige Brennstoffe,
wie z. B. Koksgrus, Verwendung finden, so machen doch die Brennstoffkosten einen
erheblichen Teil der Sinterkosten aus, da immerhin etwa 6 bis f o o/o und gegebenenfalls
auch mehr Brennstoff zur Sinterung des Gutes erforderlich sind.
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Im Hochofenbetrieb spielt neben der Menge und Zusammensetzung der
Schlacke auch deren Viskosität eine erhebliche Rolle. So ist es bekannt, daß durch
Steigerung des Tonerdegehaltes (A1203) der Schlacke deren Dünnflüssigkeit günstig
beeinflußt wird und einhöheres Ausbringen an Mangan sowie eine bessere Entschwefelung
des erzeugten Roheisens eintritt. In der Schlacke selbst ist insbesondere bei deren
Weiterverarbeitung zu Hochofenzement und Eisenportlandzement oder auch zu Baustoffen
ein hoher A1203 Gehalt insofern von Vorteil, als dadurch die hydraulische Wertziffer
der Schlacke erhöht und fernerhin das Verhältnis von Klinker zu Schlackensand wirtschaftlicher
gestaltet wird.
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Bisher hat man zur Steigerung des Tonerdegehaltes der Schlacke entweder
hochwertigen Bauxit in den Hochofen aufgegeben oder aber Bauxitrückstände bzw. andere
A103 haltige Zusätze dem
Möller beigegeben. Abgesehen davon, daß
derartige A12 O3 haltige Möllerbestandteile gegebenenfalls eine andere geeignetere
Verwendung finden können, sind die Kosten für einen solchen Zusatz von A1203 haltigen
Stoffen zum Möller in den meisten Fällen nicht unerheblich.
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Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, ohne zusätzliche Kosten für
einen besonderen Tonerdeträger die Erzeugung einer höher A12 O3 haltigen Schlacke
im Hochofen zu ermöglichen und im Zusammenhang damit gleichzeitig die Sinterung
von Erzen, Abbränden od. dgl. für deren spätere Verhüttung im Hochofen durch Senkung
der Brennstoffkosten beim Sintern wirtschaftlicher zu gestalten. Dieses Ziel wird
gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß zusammen mit ' den zu sinternden Erzen,
Abbränden od. dgl. tonerdereiche Waschberge, d. h. die bei der Kohlenwäsche anfallenden
Rückstände, und zwar insbesondere die sogenannten - Feinberge (bis etwa 15 mm Korngroße),
auf einer Saugzug-Sinteranlage unter Einbindung der in den Waschbergen enthaltenen
nicht flüchtigen Bestandteile, insbesondere der Tonerde, in das Sintergut mitgesintert
werden, wobei-die in -den Waschbergen noch enthaltenen brennbaren Bestandteile -
also im wesentlichen die Kohle - als alleiniger Brennstoff zum Sintern des Gutes
dienen.
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Bei der Steinkohlengewinnung entfallen in der Kohlenwäsche neben der
Reinkohle das sogenannte Mittelgut und die Waschberge. Das Mittelgut enthält etwa
3o bis 35 0/0 Asche und noch verhältnismäßig hohe Anteile an Kohle. Abgesehen von
einem Vorschlag, welcher sich darauf richtet, Feinerze mit Rauchkammerlösche vorzugsweise
aus den Rauchkammern von Lokomotiven zu sintern, hat man auch schon vorgeschlagen,
dieses aus der Kohlenwäsche stammende Mittelgut als Brennstoff zum Sintern von Feinerzen
zu- verwenden, und zwar unmittelbar in seinem anfallenden Zustand, oder indem man
es vorher verkokt. Abgesehen davon, daß in den letzten Jahren .dieses Mittelgut
in steigendem Maße infolge seines noch verhältnismäßig hohen Brennstoffgehaltes
als Brennstoff, z. B. für den Hausbrand oder auch für besonders gebaute Kesselfeuerungen
u. dgl., herangezogen und damit einer nutzbringenden Verwendung zugeführt wird,
ist infolge des hohen Brennstoffgehaltes des Mittelgutes dessen zum Sintern von
Erzen od. dgl. erforderlicher Mengenanteil nicht so groß, daß dadurch - zumal infolge
des geringen Aschegehaltes des Mittelgutes - eine wesentliche Beeinflussung des
Tonerdegöhaltes des Sintergutes hervorgerufen werden könnte.
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Im Gegensatz- zu idem Mittelgut weisen die bei der Steinkahlenwäsehe
entfallenden Berge bei nur noch geringem Brenn:stoffgehalt (etwa io bis 300/0) einen
.hohen Aschegehalt von etwa 7o bis 9o % auf, wobei in den nicht flüchtigen Bestandteilen
(der Asche) im allgemeinen ein A12 03 Gehalt von: etwa 2o bis 25% und gegebenenfalls
auch mehr vorhanden ist.
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Gemäß der Erfindung soll die Herstellung von Erzsinter auf Saugzug-Sinteranlagen
nun nicht unter Benutzung des den Tonerdegeha_lt des Erzsinters kaum beeinflussenden
und überdies anderweitig noch gut verwertbären Mittelgutes erfblgen, sondern es
sollen dazu als alleiniger Brennstoff tonerdereiche, vorzugsweise feinkörnige Waschberge
Verwendung finden, wobei infolge des geringen Brennstoffgehaltes der Waschberge
deren zum Sintern von Erzen erforderlicher Mengenanteil immerhin so groß ist, daß
dadurch - bedingt durch den erheblichen A120.-Gehalt ihres hohen Ascheanteils -
eine ganz wesentliche Erhöhung des Tonerdegehaltes des Sintergutes eintritt und
infolgedessen ein hochwertiger tonerdereioher Erzsinter entsteht.
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Waschberge dienten bisher meist nur als Bergeversatz oder wurden vielfach
als Abfallprodukt auf die Halde gekippt und wurden anderweitig bisher käum nutzbringend
verwertet.
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Man hat zwar schon -vorgeschlagen, Zement, zementartige hydraulische
Mörtelbildner sowie künstlichen Traß durch Brennen bzw. Sintern von zumeist brikettierten
Gemischen aus Mergel, Kalkstein@od. dgl. und Waschbergen bzw. Braunkohlenasche unter
Ausnutzung des den Waschbergen .od. dgl. noch anhaftenden Brennstoffes herzustellen,
wobei diese Verfahren meist in Kanalöfen, Schachtöfen, in Konvertern oder auch im
Abstichgenerator durchgeführt werden sollten. Ferner ist es auch schon bekannt,
poröse Baustoffe, wie z. B. poröse Zuschlagstoffe für- die Bauindustrie, dadurch
zu erzeugen, daß man zerkleinerte Waschberge unter Ausnutzung des von ihnen noch
mitgeführten Brennstoffes und gegebenenfalls unter Zugabe- weiteren zusätzlichen
Brennstoffes im Drehofen sintert, wobei die heißen Abgase des Drehofens in einem
an diesen angeschlossenen Abhitzedampfkessel oder einem sonstigen geeigneten Wärineaustauscher
ausgenutzt werden sollen.
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Im Gegensatz zu diesen vorbeschriebenen, auf die Herstellung von hydraulischen
Bindemitteln, Traß und porösem Baustoff gerichteten Verfahren, bei denen die größtenteils
erst noch aufzubereitenden Stoffe vornehmlich in Kanalöfen, Schachtöfen, Drehöfen,
Konvertern oder Abstichgeneratoren gebrannt bzw. gesintert werden. sollen undvonwelchen
die meisten infolge wirtschaftlicher und technischer Schwierigkeiten kaum Eingang
in die Praxis gefunden haben dürften, bezieht sich das erfindungsgemäße Verfahren
auf die Erzeugung eines tonerdereichen Erzsinters aus Feinerzen, Giehtstaub, Abbränden
und feinen Waschbergen bzw. feinem Braaxnkohlenabraum, so wie diese Stoffe anfallen,
auf z. B. intermittierend, vorzugsweise jedoch kontinuierlich arbeitenden Saugzug-Sinteranlagen,
z. -B. einem Dwight-Lloyd-Band, einer Greenawalt-Sinteranlage od. dgl. Dabei gewährleistet
das Saugzug-Sinterverfahren bei hohem Durchsatz die entsprechend hohen, zur Sinterung
und Aufschließung bzw. Reduktion der Erze erforderlichen Temperaturen von über iooo°-C,
z. B. von i2oo bis 130o° C, ahne daß zusätzlich noch besonderer Brennstoff für den
Saugzug-Sinterprozeß -- abgesehen von. der Zündflamme - erforderlich ist. Infolgedessen
benötigt man, beim Saugzuesintern
der Waschberge zusammen mit den
zu sinternden Erzen bei richtiger Bemessung der Mischung überhaupt keinen besonderen
Brennstoff mehr, und die in den Waschbergen enthaltene Tonerde gelangt mit in das
Si.ntergut, so daß ein tonerdereicher Sinter entstdht.
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Das Sintererzeugnis selbst stellt ein hochwertiges Produkt dar; es
ist wesentlich besser, d. h. fester und poröser, als ein ohne Waschberge hergestellter
Sinter, und der Prozentuale Anfall an Rückgut, d. h. dem feinen, nicht für die Aufgabe
in den Hochofen geeigneten Gut ist erheblich geringer, als dies bisher der Fall
war. Der unter Verwendung von Waschbergen auf einer Saugzug-Sinteranlage hergestellte
Sinter läßt sich im Hochofen sehr gut reduzieren und verarbeiten; infolge des aus
den Waschbergen stammenden Tonerdegehaltes des Sinters weist die im Hochofen anfallende
Schlacke einen hohen Tonerdegehalt auf; sie ist infolgedessen sehr dünnflüssig,
begünstigt die Entschwefelung und das Manganausbringen des Roheisens und eignet
sich in hervorragender Weise zur Zementherstellung. Mit besonderem Vorteil läßt
sich der in der neuen Weise hergestellte tonerdereiche Erzsinter in allen den Fällen
im Hochofen verhütten, in denen man bisher zur Erhöhung der Dünnflüssigkeit der
Schlacke besondere A1203 haltige Zusätze zur Beschickung zugeben mußte, wie dies
beim sauren und supersauren Schmelzverfahren der Fall ist, oder bei der Herstellung
von F errosilizium, bei welcher die Kieselsäure der Schlacke weitgehend durch A12
03 ersetzt werden muß, um den Si-Gehalt des Eisens entsprechend zu erhöhen.
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Neben den bereits erwähnten Vorteilen, nämlich den metallurgischen
Vorzügen beim Verhüttungsprozeß im Hochofen, wie bessere Entschwefelung, erhöhtes
Ausbringen an Mangan und Erhöhung der Dünnflüssigkeit der Schlacke sowie der völligen
Ersparnis besonderer Brennstoffe beim Sintern, hat das neue Verfahren fernerhin
noch den beachtlichen Vorzug der Wirtschaftlichkeit, da nicht nur besondere Brennstoffkosten
für das Sintern erspart werden, sondern da im Hochofenbetrieb die billigen Waschberge
an Stelle von kostspieligen A12 03 haltigen Schlackenträgern treten, ganz abgesehen
davon, daß sich durch das erfindungsgemäße Verfahren eine außerordentlich wirtschaftliche
Verwertung der in großen Mengen anfallenden Waschberge ergibt.
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Im übrigen können zur Herstellung eines hochwertigen tonerdereichen
Sinters aus Erzen und Waschbergen neben oder an Stelle von aus der Steinkohlengewinnung
stammenden Waschbergen auch die bei der Braunkohlengewinnung anfallenden tonerdehaltigen
Abraumzwischenschichten, welche noch mehr oder weniger hohe Anteile Rohbraunkohle
enthalten, Verwendung finden.
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Das neue Verfahren ist fernerhin nicht auf die Sinterung von eisenhaltigen
Erzen od. dgl. beschränkt, sondern erstreckt sich auf alle solche Fälle, in denen
andere Erze zwecks späterer Verhüttung im Hochofen auf Metallausbeute gesintert
werden müssen und in denen die Anwesenheit eines Ale 03 Trägers bei der Verhüttung
gewünscht wird.