DE941816C - Elektro-Verhuettung - Google Patents

Description

• Elektro -Verhüttung Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung der Elektro-Verhüttung von Eisenerzen, und zwar dadurch, daß die Beschickung vor ihrem Einbringen in dien Elektroofen bei innigster Vermischung in eine gleichmäßige Stückform sowie in einem verhüttuings- bzw. vergasungsbereiten Zustand von erhöhter elektrischer Leitfähigkeit gebracht wird. Unter dem Ausdruck »verhüttungs-bzw. vergasungsbereiter Zustand« soll eine erhöhte Reaktionsfähigkeit des teerfreien Brennstoffes, z. B. infolge einer entsprechenden Schwelung, sowie eine erhöhte Reduktionsfähigkeit des Erze, z. B. durch eine entprechende Vorerhitzung oder durch seine innige Vermischung in Verbindung mit einer dichten Anlagerung an einen hochreaktionsfähig gemachten Brennstoff verstanden sein. Die ElektrorVerhüttung ist im Vergleich zum Kokshochofen teuer; dies gilt auch für Länder, die über große Wasserkräfte verfügen.. Je mehr der Elektroofen von jeglicher Schachtarbeit entlastet und dafür die Beschickung ihm in einem »verhüttungs- bzw. vergasungsbereiten Zustand« zugeführt wird, desto geringer ist der Strombedarf je Tonne Erzeugnis und desto größer ist die Durchsatzleistung. Dazu kommt, da,ß mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorschläge als Brennstoffe bzw. Reduktionsmittel neben. den eigentlichen Kokskohlen bzw. Hochofenkoks - sowohl für sich allein als auch in Mischung mit Kokskohlen -auch die Nichtkokskohlen und insbesondere die in vielen Ländern vorhandenen geologisch jungen Brennstoffe, wie Torf, Lignite@, Braunkohlen und die . jungen Steinkohlenarten; verwendet werden können. Desgleichen sind als Metallträger neben den Stückerzen vor allem die Feinerze und Konzentrate, ferner Kiesabb@rän:de, Gichtstaub u. dgl. brauchbar. .
• Die Vorbehandlung der Beschickung besteht im wesentlichen in Mischungs- und Brikettierungsmaßnahmen einerseits und in einer geeigneten Wärmebehandlung andererseits. #Beide Gruppen dieser Vorbehandlung tragen zur Herabsetzung das Strombedarfs bei der anschließenden Verhüttung bei, ohne daß zur Durchführung dieser Vorbehandlung ein Strombedarf erforderlich ist; vor allem kann die Wärmebehandlung :der Beschickung durch -den Einsatz von minderwertigen festen Brennstoffen od. dgl. erfolgen.
• Die Durchführung der Erfindung muß sich im Einzelfall an die Eigenschaften der einzelnen Bestandteile der Beschickung, insbesondere an die Eigenschaften des zur Verfügung stehenden Brennstoffes anpassen.
• Wenn bituminöse feinkörnige Steinkohlen zur Verfügung stehen, so werden diese mit dem feinkörnigen, Eisenerz am besten den: Konzentraten usw. unter Zufügung eines Bindemittels innig gemischt und zu Briketts, zweckmäßigerweise Eiformbriketts, von einer geeigneten, denn Elektroofen angepaßten Stückgröße, verpreßt. Als Bindemittel können Abfallkohlenwasserstoffe jeder Art, z. B. Rückstände der Teer- oder der Erdöldestillation, ferner Melasse, Sulfitablauge bzw. Zellpech u. a., -oder auch anorganische Stoffe, wie Kalk, Ton usw., und schließlich auch Mischungen aus derartigen organischem, und anorganischen Bindestoffen verwendet werden. Die rohen. Briketts werden einer Schwelung oder - Verkokung unterworfen, wobei besondere Vorkehrungen dafür getroffen werden können; daß diese Schwelung oder Verkokung unter hoher Verkokungsgeschwindigkeit erfolgt, weil dadurch dlas Brikettgefüge verbessert und die Standfestigkeit der Mischbriketts im Elektroofen erhöht wird. Grundsätzlich. kann die Schwelung bzw. Verkokung dieser Mischbriketts sowohl durch Innen- (Spülgas) als auch durch Außenbeheizung der Destillationseinrichtung erfolgen. Ebenso ist es möglich, die Schweleinrichtung entweder in unmittelbarer Verbindung mit dem Elektroofen, z. B. als Schwelaufsatz, anzubringen, so daß die in stetigem Betrieb erzeugten fertigen heißen Mischbriketts unmittelbar dem darunterbefindlichen Elektroofen zwecks Verhüttung zufließen, oder aber es kann auch eine geeignete räumliche Trennung der Schweleinrichtung von dem Elektroofen vorgenommen werden. Bei beiden Ausführungsarten werden die flüssigen und; gasförmigen Schwelerzeugnisse in bekannter Weise gewonnen und verwertet.
• Bei geologisch jungen Brennstoffen, wie Torf, Braunkohlen, Ligniten u. dgl., tritt bekanntlich bei der Schwelung bzw. Verkokung ein sehr großer Substanzverlust ein; die Ausbeute an Schwelkoks beträgt infolgedessen nur zwischen 3o und 40 °/o des Gewichtes des eingesetzten Trockenbrennstoffes. In derartigen Fällen ist es in der Regel zweckmäßiger, zuerst eine Schwelung des Brennstoffes vorzunehmen und erst anschließend den erzeugten hochreaktionsfähigen feinkörnigen Schwelkoks mit dem feinkörnigen Eisenerz zu vermischen, und dieses Schwelkoks-Erz-Gemisch unter Zusatz geeigneter Bindemittel zu brikettieren. Als Bindestoffe können. die bereits erwähnten Stoffe Verwendung finden. Je nach Art des ausgewählten Bindemittels ist nach dem Brikettierungsvorgang noch eine anschließende Wärmebehandlung der Preßlinge erforderlich, um entweder das Bindemittel zu verkorken, wie bei -Abfallkohlenwasserstoffen, Melasse, Sulfitablauge bzw. Zellpech usw., oder es sonst zu erhärten, wie dies bei Verwendung von anorganischen Stoffen, wie Kalk, Tont u. dgl. notwendig ist. Auch hierbei kann eine entsprechende Vorkehrung getroffen werden, um die heißen fertigen Mischbriketts unter Erhaltung ihres Wärmeinhaltes unmittelbar denn Elektroofen zuzuführen.
• Die Herstellung des Brikettiergu.tes aus den feinkörnigen Brennstoffen, dem feinkörnigen Eisenerz und den Bindemitteln, kann dazu benutzt werden, zugleich noch hüttentechnisch erwünschte Korrektur- und, Ergänzungsstoffe, insbesondere Kalk, beizumischen; die ohnehin erforderliche innige Durchmischung des Brikettiergutes führt zu einer sehr gründlichen und gleichmäßigen Verteilung derartiger Zuschläge innerhalb des gesamten Mischbriketts.
• Geologisch junge Brennstoffe ergeben bei geeigneter Führung des Schwelvorganges einen besonders hochreaktionsfähigen Schwelkoks. Außerdem ist derselbe in manchen Fällen, z. B. als Holzkohle, Torfkoks u. a., besonders arm an schädlichen Ballaststoffen, insbesondere an Schwefel, so daß in dieser Richtung die Erfindiung wesentlich zur Erzeugung eines ballastarmen Roheisens usw. beitragen kann.
• Wenn feinkörnige Brennstoffe in reichlichem Mali zur Verfügung stehen, kann es zweckmäßig sein, in dem Brikettiergut den Brennstoffanteil besonders groß zu halten, so daß demnach im fertigen Mischbrikett ein Brennstoffüberschuß besteht. In diesem Falle kann ein entsprechender Anteil an Stückerzen, Sinter od. dgl. gemeinsam mit den Mischbriketts die Beschickung des Elektroofens bilden. Ebenso können, selbstverständlich die zur Schlaclen@ührung erforderlichen Zuschläge; wie Stückkalk u. a., der aus den Mischbriketts bestehenden Beschickung beigefügt werden.
• In dem Brennstoff-Erz-Brikett sind infolge der innigen Vermischung und des starken Preßdruckes bei der Brikettierung die Brennstoff- und die Erzteilchen sehr dicht aneinandergebagert. Dazu kommt, daß bei der Schwelung nicht nur eine Vorreduktion des im Brikett eingeschlossenen Erzes stattfindet, sondern daß sich darüber hinaus auch ein Kohlenstofniederschlag auf dem gesamten Brikettgefüge bildet. Durch diese Vorgänge wird die elektrische Leitfähigkeit sowohl des Brennstoffes aus auch des Erzes erhöht, woraus sich eine weitere günstige Auswirkung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Maßnahmen ergibt.

Claims (1)

1. PATEN TANSPRÜGIIE: i. Elektro Verhüttung von Eisenerzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickung vor ihrem Einbringen in den Elektroofen durch Sortieren oder Brikettieren in eine gleichmäßige Stückform gebracht, sowie durch eine Wärmebehandlung sowohl die Teerfreiheit und eine erhöhte Reaktionsfähigkeit des Brennstoffes als auch eine Verbesserung der Reduktionsfähigkeit des Erzes bewirkt wird. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß feinkörnige Erze oder Erzkonzentrate mit bituminösen feinkörnigen Brennstoffen gemischt und brikettiert, dann, geschwelt oder verkokt und, schließlich als hochreaktionsfähige Schwelkoks-Erzbriketts in den Elektroofen gegeben werden. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß feinkörnige Erze oder Erzkonzentrate mit geschweltem oder verkoktem, teerfreiem, hochreaktionsfähigem, feinkörnigem Brennstoff gemischt und zu Briketts von ge eigneter Stückgröße verpreßt und gegebenenfalls nach einer anschließenden Wärmebehandlung, z. B. Trocknung oder Erhitzung, in den Elektroofen gegeben, werden. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Brennstoff-Erz-Briketts mehr Reduktionsmittel beigegeben werden als zur Reduktion des in den Brilke:tts enthaltenen Erzes erforderlich ist, und daß in den Elektroofen außer den. Briketts auch gröbere Erze mit aufgegeben werden. 5. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Brikettiergut zur Herstellung der Brennstoff-Erz-Briketts auch Zuschläge, wie z. B. Kalk, beigemischt werden. 6. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoff-Erz-Briketts unter möglichster Erhaltung der Schweltemperatur unmittelbar nach der Schwelung bzw. Verkokung in den Elektroofen überführt werden. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 117 191, 339 4o-8; britische Patentschrift Nr. 233 731; deutsche Patentanmeldung F 4036 VI/4o a; Auszüge deutscher Patentanmeldungen, Bd. 13, S. 464,J 78643 / VI a; »Eisen und Stahl«, 22. Jahrgang, S. 457 bis 459; »Metall und Erz«, 1938, Heft 7, S. 173/i74; A. E u k en, »Hochtemperatur- Operationen«, 1940, S. 253; . Wedding, »Ausführliches Handbuch der Eisenhüttenkunde«, z. Band, S. $33.