DE939321C

DE939321C - Process for the production of a coal-ore mixture for the production of iron coke from bituminous raw fine coal and iron ore

Info

Publication number: DE939321C
Application number: DEB31794A
Authority: DE
Inventors: Herbert Dr-Ing Barking; Heinrich Dr-Ing Becker; Constanz Dr-Ing Habil Eymann
Original assignee: BERGWERKSGESELLSCHAFT WALSUM M
Current assignee: BERGWERKSGESELLSCHAFT WALSUM M
Priority date: 1954-07-13
Filing date: 1954-07-13
Publication date: 1956-02-23

Description

Verfahren zur Herstellung eines Kohle-Erz-Gemisches für die Erzeugung von Eisenkoks aus bituminöser Rohfeinkohle und Eisenfeinerz Für dieEisenerzerzeugung im Schachtofen (Hochofen) hat sich als vorteilhaft ein Koks erwiesen, der durch Verkoken eines Gemisches von fein gemahlenen bituminösesi backenden Kohlen und fein verteiltem, z.B. fein gemahlenem Erz, insbesondere schwer reduzierbaren Erzen, entsteht. Der aus diesem Gemisch entstehende Koks wird vielfach als Eisenkoks bezeichnet. Seine Benutzung für die Eisenerzeugung ist besonders deshalb vorteilhaft, weil es auf diese Weise gelingt, auch Feinerze für den Hochofenprozeß wirtschaftlich verwendbar zu machen. Die Einbindung des Feinerzes in den Koks erfordert praktisch keinen zusätzlichen Aufwand, wie etwa die sonst übliche Agglom-erierung oder Brikettierung des Feinerzes, und ist besonders wirtschaftlich, wenn bituminöse Kohlen verkokt worden, welche für sich keinen für den Hochofen geeigneten Stückkoks ergeben.Process for the preparation of a coal-ore mixture for the production of iron coke from bituminous raw fine coal and iron ore for iron ore production in the shaft furnace (blast furnace) a coke has proven to be advantageous, which by Coking a mixture of finely ground bituminous coals and fine Distributed, e.g. finely ground ore, in particular ores that are difficult to reduce, are produced. The coke produced from this mixture is often referred to as iron coke. Its use in ironmaking is particularly beneficial because it In this way it is possible to use fine ores economically for the blast furnace process close. The incorporation of the fine ore in the coke requires practically no additional work Effort, such as the usual agglomeration or briquetting of the fine ore, and is especially economical when bituminous coals have been coked, which do not result in any lump coke suitable for the blast furnace.

Während bisher der Eisenkoks durch Verkoken eines Gemenges von aufbereiteter Feinkohle und Feinerz hergestellt wird, folgt die Erfindung dem Leitgedanken, die Rohfeinkohle mit Hilfe des Feinerzes aufzubereiten., derart, daB bereits bei der Kohlenaufbereitung ein für die Verkokung geeignetes Gemsich von gereinigter Feinkohle und Feinerz entsteht.While so far the iron coke by coking a mixture of processed Fine coal and fine ore is produced, the invention follows the guiding principle that To process raw fine coal with the help of the fine ore., In such a way that already with the Coal preparation a mixture of purified fine coal suitable for coking and fine ore is produced.

Zu diesem Zweck sieht die Erfindung vor, die zu verkokende Rohkohle durch eine Schwerflüssigkeitswäsche aufzubereiten, welche mit einer aus dem Eisenfeinerz gebildeten Trübe arbeitet, und die Aufbereitung so, zu führen, daß man die in der Rohkohle enthaltenen Berge ausscheidet und unmittelbar ein für die Verkokung geeignetes Gemisch von aschearmer Feinkohle und Eisenerz erhält.For this purpose, the invention provides the raw coal to be coked to be processed by a heavy liquid wash, which with one from the iron ore educated turbidity works, and the Processing so to conduct that one separates the mountains contained in the raw coal and immediately one for the Coking suitable mixture of low-ash fine coal and iron ore is obtained.

Die Aufbereitung von Kohle durch eine spezifisch schwere Flüssigkeit ist an sich bekannt. Man geht dabei so vor, daß aus einem fein verteilten Stoff von hohem spezifischen Gewicht, beispielsweise Schwerspat, Pyrit od. dgl., eine Suspension hergestellt wird, in welcher der suspendierte Feststoff durch Rühren oder beispielsweise durch Einblasen von Luft in der Schwebe gehalten wird. Wenn man die Feinkohle in 'eine derartige Suspension in geeigneter Weise einträgt, werden die Kohlenanteile bei zweckmäßigem Gehalt der Suspension an Schwerstoffen nach oben steigen, während die schwereren mineralischen Verunreinigungen der Rohkohle (Berge) absinken.The processing of coal using a specific heavy liquid is known per se. One proceeds in such a way that from a finely divided substance of high specific weight, for example barite, pyrite or the like., a Suspension is prepared in which the suspended solid is stirred or, for example, is kept in suspension by blowing in air. if the fine coal is introduced into such a suspension in a suitable manner the coal proportions upwards if the suspension has an appropriate heavy material content rise, while the heavier mineral impurities of the raw coal (mountains) sink.

Die aus den Schwerstoffen gebildete Trübe wirkt also wie eine Lösung von erhöhtem spezifischem Gewicht. Aus dem die Schwersuspension enthaltenden Behälter läßt sich dann die Kohle- in reiner Form nahe dem Niveau der Flüssigkeit abziehen, während die Berge am Boden des Behälters anfallen.The turbidity formed from the heavy materials thus acts like a solution of increased specific weight. From the container containing the heavy suspension the coal can then be withdrawn in pure form near the level of the liquid, while the mountains accumulate at the bottom of the container.

Bei der üblichen Anwendungsform der Schwerflüssigkeitswäsche auf die Aufbereitung von Kohle wird aus dem Sinkscheider mit der von den Bergen getrennten Kohle auch ein gewisser Anteil des in der Suspension enthaltenen Schwerstoffes ausgetragen. Um diesen zurückzugewinnen bzw. eine von dem Schwerstoff praktisch freie und somit aschearme Kohle zu gewinnen, ist es üblich, die Kohle nachträglich auf einem Sieb mit Wasser abzubrausen, welches die an der Kohle haftenden Schwerstoffteilchen abspült. .In the usual application of heavy liquid washing on the Processing of coal is carried out from the sink separator with the one separated from the mountains Coal also discharged a certain proportion of the heavy matter contained in the suspension. In order to regain this or one that is practically free from the heavy material and thus To obtain low-ash coal, it is customary to subsequently place the coal on a sieve to rinse off with water, which rinses off the heavy particles adhering to the charcoal. .

Demgegenüber wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das aus dem Sinkscheider abgezogene Gemisch von Kohle und dem als Schwerstoff benutzten fein verteilten Erz keiner solchen Nachbehandlung unterworfen, sondern unmittelbar oder gegebenenfalls nach Zusatz von weiteren Mengen Feinerz der Verkokung zugeführt. Diese Arbeitsweise ergibt verschiedene wesentliche Vorteile.In contrast, the method according to the invention from the Sink separator withdrawn mixture of coal and the fine used as heavy material distributed ore not subjected to any such post-treatment, but directly or optionally fed to coking after the addition of further quantities of fine ore. There are several major advantages in this way of working.

Als wichtigster Vorteil ist zu erwähnen, daß das Verkokungsgemisch, welches aus dem Sinkscheider abgezogen wird, auch eine erhebliche Menge feiner Kohlebestandteile enthält, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Verkokung zugeführt werden, während sie bei der üblichen Aufbereitung durch Schwerflüssigkeitswäsche beim Abbrausen des Feinerzes mit abgespült werden. Die feinen Kohlenanteile müssen dann in einem nachgeschalteten Eindicker von dem in die Schwerflüssigkeitswäsche zurückzuführenden Schwerstoff abgetrennt werden, wobei Schlammkohle entsteht, deren Verwertung bekanntlich sehr groß e S chwierigheiten macht bzw. in vielen Fällen überhaupt nicht gelingt. Der Anfall von Schlammkohle wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erheblich vermindert und beschränkt sich auf diejenige Menge Feinanteile, die sich wegen ihrer geringen Korngröße gleichmäßig mit dem Feinerz-in der Schwerflüssigkeit verteilen und aus dem Sinkscheider nicht ausgetragen werden. Entsprechend der Verminderung des Anfalles von Schlammkohle erzielt das erfindungsgemäße Verfahren ein höheres Ausbringen an verkokungsfähigerKohle. Dadurch, daß das Abbrausen der Kohlen nach dem Sinkscheider fdrtfällt, wird die Wasserwirtschaft der Schwerflüssigkeitswäsche erleichtert.The most important advantage to be mentioned is that the coking mixture, which is withdrawn from the sink separator, also a considerable amount of fine coal components contains, which are fed to the coking in the process according to the invention, while in the usual treatment by heavy liquid washing when showering of the fine ore are rinsed off with. The fine coal components then have to be in one downstream thickener from the one to be returned to the heavy liquid scrubbing Heavy materials are separated, producing sludge coal, which is known to be recycled makes very big difficulties or in many cases does not succeed at all. The accumulation of sludge coal is considerably reduced in the process according to the invention and is limited to that amount of fines that are due to their small Distribute grain size evenly with the fine ore in the heavy liquid and out the sink separator are not carried out. According to the reduction in the attack the method according to the invention achieves a higher output of sludge coal charcoal capable of coking. Because the coals are rinsed after the sink separator If this is the case, the water management of heavy liquids washing is facilitated.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß zur Bereitung der Trübe auch Feinerz verwendet werden kann, welches gröbere Anteile enthält. Bei der bisher üblichen Anwendungsform der Schwerflüssigkeitsäsche kommt es darauf an, den zur Herstellung der Suspension erforderlichen Schwerstoff in möglichst gleichmäßiger Korngröße anzuwenden. Enthält der Schwerstoff grobkörnige Anteile, so verbleiben diese in den ausgetragenen Produkten, da beim Abbrausen der letzteren auf den Spaltsieben nur der feine Schwerstoff abgespült wird.Another major advantage of the method according to the invention is that fine ore can also be used to prepare the pulp, which contains coarser parts. With the previously common application of heavy liquid scrubbing it depends on the heavy material required to produce the suspension to be used in a grain size that is as uniform as possible. The heavy material contains coarse-grained Shares, they remain in the discharged products, because when the In the latter, only the fine heavy material is rinsed off on the wedge wire sieve.

Demgegenüber ist es für das erfindungsgemäße Verfahren praktisch ohne Bedeutung, ob das zur Herstellung der Trübe benutzte Feinerz gröbere Bestandteile enthält oder nicht, weil das mit der Rohkohle aus dem Sinkscheider ausgetragene Erz auch in der gröberen Korngröße, wie sie beispielsweise als tberkorn bei der Aufmahlung des Feinerzes für die Herstellung der Trübe anfällt, beim Verkoken in die Kohle fest mit eingebunden wird. Es ist deshalb auch möglich, handelsübliche Feinerze, wie sie beispielsweise in den Sinteranlagen der Eisenindustrie Verwendung finden, etwa Magnetitschliche ohne vorherige Vermahlung und Klassierung zur Bereitung der Trübe zu benutzen.In contrast, it is practically without for the process according to the invention Meaning whether the fine ore used to produce the pulp has coarser components contains or not, because that is discharged from the sink separator with the raw coal Ore also in the coarser grain size, for example as tber grain in the Grinding of the fine ore for the production of the pulp is obtained when coking in the coal is firmly integrated. It is therefore also possible to use commercially available Fine ores such as those used in sintering plants in the iron industry find, such as magnetite without prior grinding and classification for preparation to use the turbidity.

Man kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die untere Korngrenze der zur Aufbereitung kommenden Rohfeinkohle wesentlich tiefer legen, als es bisher bei der Schwerflüssigkeitswäsche zulässig war. Weil die ausgetragene Kohle bisher von der i.nhaftenden Trübe abgetrennt werden mußte, wozu man die Kohle auf Sieben abbrauste, durfte die untere Korngrenze der Kohle bisher nicht tiefer als etwa i mm liegen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es demgegenüber möglich, zum Ablaufenlassen. des- Wassers aus der ausgetragenen Kohle Siebe mit einer Spaltweite bis zu 0,i mm oder noch geringer anzuwenden, da die Erfindung auf einen erhöhten Gehalt der Kohle an Feinerz abzielt. Demgemäß kann man die Anwendung der Erfindung, Rohfeinkohle mit einer unteren Korngrenze bis etwa o, i mm oder darunter auch in einem einstufigen Verfahrensgang aufbereiten, so daß in wirtschaftlicherWeise ein erheblich größerer Kornbereich der Rohfeinkohle für die Erzeugung von Hochofenkoks erschlossen wird.The lower grain limit can be used in the process according to the invention of the raw fine coal coming to be processed much lower than before was permitted for heavy liquid washing. Because the coal discharged so far had to be separated from the adhering sludge, for which purpose the coal was sieved sprayed off, the lower grain boundary of the coal was not allowed to be lower than about i mm lie. In the method according to the invention, on the other hand, it is possible to Drain. des- water from the discharged coal sieves with a gap width up to 0.1 mm or even less, since the invention is based on an increased Aims the coal's fine ore content. Accordingly, one can apply the invention, Raw fine coal with a lower grain limit of up to about 0.1 mm or below also in prepare a one-step process, so that in an economical way Significantly larger grain range of raw fine coal for the production of blast furnace coke is tapped.

Je nach den Eigenschaften der zur Verkokung bestimmten Kohle ist es möglich, in die Kohle mehr Eisenerz einzubinden, als aus der Schwerflüssigkeitswäsche mit ausgetragen wird. In diesem Fall wird erfindungsgemäß dem aus der Schwerflüssigkeitswäsche kommenden Gemisch von Feinkohle und Feinerz eine weitere Menge lufttrockenes bzw. grubenfeuchtes Feinerz geeigneter Korngröße zugemischt. Durch den Zusatz von relativ trockenem Feinerz kann man gleichzeitig den Wassergehalt des aus dem Sinkscheider kommenden Gemisches kompensieren, was die Arbeit des Enttrübungssiebes der Schwerflüssigkeitswäsche, auf welchem das aus dem Sinkscheider abgezogene Kohle-Erz-Gernirsch von dem anhaftenden Wasser mehr oder weniger befreit wird, erleichtert.Depending on the properties of the coal intended for coking, it is possible to incorporate more iron ore into the coal than from the heavy liquid scrubbing is carried out with. In this case, according to the invention, that becomes that from heavy liquid washing the coming mixture of fine coal and fine ore, add an additional amount of air-dry or Mine-moist fine ore of suitable grain size mixed in. Through the The addition of relatively dry fine ore can simultaneously increase the water content of the Compensate the mixture coming from the sink separator, which does the work of the de-turbidity sieve the heavy liquid scrubbing, on which the coal ore Gernirsch withdrawn from the sink separator is freed from the adhering water more or less, facilitated.

Andererseits ist es auch möglich, das vom Enttrübungssieb kommende Gemisch durch Zentrifugalwirkung, beispielsweise in einer Schwingsiebschleuder, in dem erforderlichen Maße vom anhaftenden Wasser zu befreien, so daß ein verkokungsfähiges Kohle-Erz-Gemisch entsteht. Das dabei abgeschleuderte Wasser geht in die Schwerflüssigkeitswäsche zurück.On the other hand, it is also possible to use the filter that comes from the clearing filter Mixing by centrifugal effect, for example in a vibrating screen centrifuge, to the extent necessary to free from adhering water, so that a coking Coal and ore mixture is created. The water thrown off in the process goes into the heavy liquid wash return.

Zur Herstellung der Schweretrübe wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhaft ein schwer reduzierbares Feinerz benutzt, das praktisch frei von Schwefel ist, entsprechend den für den Hochofenbetrieb geltenden Forderungen. Enthält die Rohkohle pyritische Einschlüsse, ist es vorteilhaft, diese von dem zur Herstellung der Schweretrübe dienenden Feinerz zu trennen, bevor die Schweretrübe in den Kreislauf der Wäsche zurückkehrt. Dies kann beispielsweise derart geschehen, daß man mittels -eines Magnetscheiders magnetisches Feinerz von den nichtmagnetischen pyritischen Bestandteilen trennt.To produce the heavy haze, in the process according to the invention A fine ore that is difficult to reduce and that is practically free of sulfur is advantageously used is, in accordance with the requirements applicable to blast furnace operation. Contains the Raw coal pyritic inclusions, it is advantageous to manufacture these from the one to separate the fine ore serving for heavy turbidity before the heavy turbidity enters the cycle the laundry returns. This can be done, for example, by means of -a magnetic separator magnetic fine ore from the non-magnetic pyritic Components separates.

Auch wird die Schwerflüssigkeitswäsche vorteilhaft mit einer Einrichtung versehen, beispielsweise einem Eindicker, um das zur Wäsche zurücklehrende Feinerz der Trübe von den in ihr enthaltenen fein verteilten Bergen auf Grund des Unterschiedes des spezifischen Gewichtes zwischen dem schweren Erz und den leichteren feinen Bergen zu trennen.Heavy liquid washing is also advantageous with one device provided, for example a thickener, to the fine ore returning to the laundry the turbidity of the finely divided mountains contained in it due to the difference the specific gravity between the heavy ore and the lighter, fine mountains to separate.

Nach einem Merkmal der Erfindung können dem Sinkscheider oder den Sieben der Schwerflüssigkeitswäsche kontinuierlich oder periodisch erregte Magnete zugeordnet werden, welche eine höhere Konzentration von Feinerz in der Feinkohle bewirken.According to a feature of the invention, the sink separator or the Sieve the heavy liquid washing with continuously or periodically energized magnets be assigned, which has a higher concentration of fine ore in the fine coal cause.

In der Zeichnung ist eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Anlage schematisch dargestellt.The drawing shows one for carrying out the method according to the invention suitable system shown schematically.

Die Rohfeinkohle mit einer Korngröße unter io mm wird mittels der Aufgaberutsche i mit einer Trübe, die aus einer Suspension von Feinerz in Wasser besteht und beispielsweise ein spezifisches Gewicht von 1,7 kg/1 hat, benetzt und gelangt dann in den Scheidebehälter 2. In diesem befindet sich eine entsprechende Feinerztrübe mit einem bestimmten spezifischen Gewicht, beispielsweise ebenfalls 1,7 kg/1. Aus der in die Trübe eingetragenen Rohkohle sinken die schweren Bergeteilchen innerhalb der Füllung des Sinkscheiders 2 nach unten und werden durch die Bergeleitung 3 mittels Preßluft, die bei q. eingeleitet wird, nach dem System des Mischlufthebers auf das Bergesieb 5 transportiert. In der ersten Hälfte des Siebes fließt die Trübe in dien unter dem Sieb vorgesehenen Eindicker 6. Auf der zweiten Hälfte des Siebes werden die Berge mit Wasser abgebraust, um anhaftendes Erz abzuspülen. Diese sogenannte Brausetrübe gelangt ebenfalls in den Eindicker 6. Aus dem Eindicker werden Wasser und Bergeschlämme bei 16 abgestoßen. Die eingedickte Substanz, welche neben Feinerz auch den aus der Rohkohle stammenden Pyrit und gröbere Bergeteile enthalten kann, wird über einen Magnetscheider geleitet, wobei das Feinerz von den Bergen getrennt wird. Die so behandelten Berge gehen von dem Magnetscheider 7 über ein Austragsband od. dgl. ab. Die von den Bergen abgetrennte Feinerztrübe gelangt von dem Magnetscheider 7 in einen Klassierer 17, der die gröberen Erzteilchen in das aufbereitete Kohle-Erz-Gemisch abgibt, während die feineren Erzanteile mit der Trübe in die Rücklaufleitung 8 und von da in den Behälter 9 geleitet werden.The raw fine coal with a grain size of less than 10 mm is made by means of the Feed chute i with a slurry consisting of a suspension of fine ore in water exists and has, for example, a specific weight of 1.7 kg / 1, wetted and then arrives in the separating container 2. In this there is a corresponding one Fine ore pulp with a certain specific weight, for example also 1.7 kg / 1. The heavy mountain particles sink from the raw coal carried into the turbidity inside the filling of the sink separator 2 down and are through the recovery line 3 by means of compressed air, which at q. is initiated, according to the system of the mixed air lift transported on the recovery screen 5. The turbidity flows in the first half of the sieve in the thickener provided under the sieve 6. On the second half of the sieve the mountains are rinsed with water to rinse off adhering ore. This so-called Effervescent pulp also reaches the thickener 6. The thickener becomes water and rock sludge repelled at 16. The thickened substance, which in addition to fine ore can also contain the pyrite originating from the raw coal and coarser mountain parts, is passed through a magnetic separator, whereby the fine ore is separated from the mountains will. The mountains treated in this way go from the magnetic separator 7 via a discharge belt or the like. The fine ore pulp separated from the mountains arrives at the magnetic separator 7 into a classifier 17, which divides the coarser ore particles into the prepared coal-ore mixture releases, while the finer ore fractions with the slurry in the return line 8 and are passed from there into the container 9.

Aus dem Behälter 9 wird ein Teil der Trübe zur Benetzung der Rohkohle benutzt, wie angedeutet. Der Rest der Trübe geht in den Sinkscheider 2.From the container 9, part of the sludge is used to wet the raw coal used as indicated. The rest of the sludge goes into the sink separator 2.

Die Kohle schwimmt in dem Sinkscheider 2 auf und gelangt mit dem überlaufenden Trübestrom auf das Entwässerungssieb io, das mit Sieben von o,i mm Spaltbreite belegt ist. Das durch das Sieb abfließende Wasser wird aus dem Behälter i i zur Trüberückführleitung 8 abgeleitet.The coal floats in the sink separator 2 and arrives with the overflowing one Turbidity flow to the dewatering screen io, which is occupied by screens with a gap width of 0.1 mm is. The water flowing through the sieve is transferred from the container i i to the sludge return line 8 derived.

Die Kohle wird ohne bzw. ohne wesentliches Abbrausen vom Sieb abgenommen und gelangt dann zum Mischer 12.The charcoal is removed from the sieve with no or without substantial showering and then goes to mixer 12.

Im Mischer 12 wird lufttrockenes bzw. grubenfeuchtes Feinerz in geeigneten Mengen aus dem Behälter 1¢ der Kohle zugemischt.In the mixer 12 air-dry or pit-moist fine ore is mixed in suitable Amounts from the container 1 ¢ mixed with the coal.

Man kann einen Teil des vom Sieb io kommenden Kohle-Erz-Gemisches einer Schleuder 13 zuführen, um weitere Mengen Wasser zu entfernen, wobei das entwässerte Gemisch von der Schleuder 13 zum Mischer 12 transportiert wird. Das abgeschleuderte Wasser geht durch die Rohrleitung 15 zum Eindicker 6.Part of the coal-ore mixture coming from the sieve can be used a centrifuge 13 to remove further amounts of water, which dehydrated Mixture is transported from the centrifuge 13 to the mixer 12. That thrown off Water goes through the pipe 15 to the thickener 6.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of a coal-ore mixture for the production of iron coke from bituminous raw coal and iron ore, whereby the raw coal is processed in a heavy liquid scrub, characterized in that that the raw coal is formed from the iron ore to be coked Turbid separated from the mountains and directly from the sink separator for coking a suitable mixture of low-ash fine coal and fine iron ore is obtained.

2. Procedure according to claim i, characterized in that the fine coal-fine ore mixture separated from the mountains another amount of fine ore is added before coking.

3. The method according to claim i or 2, characterized in that from the fine coal-fine ore mixture separated from the mountains Part of the adhering water is separated by centrifugal action and used for preparation is reused by processing pulp. q ..

Procedure according to Claim r, 2 or 3, characterized in that the one separated from the mountains Fine ore that is cloudy from the pyritic fractions originating from the raw coal separated and used recovered.

5. The method according to claim z, characterized characterized in that the coarser proportions of the used for the preparation of the pulp Fine ore separated from the sludge running down from the mountains and afterwards added to the processed coal.