DE955774C

DE955774C - Reduktion von Eisenoxyden und Eisenerzen bei tiefen Temperaturen

Info

Publication number: DE955774C
Application number: DEH21780A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Kurd Von Haken
Original assignee: KURD VON HAKEN DIPL ING
Current assignee: KURD VON HAKEN DIPL ING
Priority date: 1954-10-14
Filing date: 1954-10-14
Publication date: 1957-01-10

Description

Reduktion von Eisenoxyden und Eisenerzen bei tiefen Temperaturen Bekanntlich läßt sich die braune Modifikation von y-Fe. 03 bei tiefen Temperaturen, vorzugsweise von 5oo bis 68o°, zu Eisen reduzieren.
Das a-Fe2 03 und das daraus durch Reduktion entstehende Fe304 bilden sich bei der Weiterreduktion erst zü Fe0 um, das infolge Sinterung erst gegen 8oo bis 95o° in 11/z bis 2 Stunden reduziert wird. Das erschwert den EisengewinnungsprozeB, und auch die Trennung von der Gangart bringt dabei störende Momente in die Eisengewinnung. Auch bei der Reduktion der ganz reinen Magnetiterze nach Wiberg-Söderfors treten diese Schwierigkeiten auf. Schon bei der Gewinnung von y-Fe203 bei Temperaturen von 27o bis 35o° treten Rückbildungen zu a-Fe203 ein; bei etwa 40o° würde diese Rückbildung weitgehend sein, nun tritt da bei überschüssigem Brennstoff sofort wieder die Reduktion zu Fe304 Zunder ein.
Es wurde gefunden, daß y-Fe2 03 in Form von Körnern, wenn es im Kontakt mit Kohle steht, etwa durch Anreiben, direkt in kürzester Zeit, beispielsweise in r,o Minuten bei 35o bis etwa 5q.0° . zu Eisen reduziert wird.
Praktisch genügt eine Vermahlung des Erzes auf 3 mm Körnung und darunter, Vörreduktion des Erzes zu porösem Fei 04 und sorgfältige schnelle Oxydation zu y-Fe203, die erst bei 27o° beginnt und mit 35o° abgeschlossen sein muß, unter Kühlung, da die Reaktion exotherm verläuft. Dann kann eine magnetische Scheidung vorgenommen werden. Anschließend wird das y-Fe2 03 unter Zusatz von Kohle gut durchgemischt, z. B. im Desintegrator.
Die dem y-Fe203 zugesetzte Kohlenstoffmenge entspricht I2,5 % reinem Kohlenstoff, bezogen auf die vorhandene Eisenmenge, und einer zusätzlichen Kohlenstoffmenge von 311/o, ebenfalls bezogen auf den Eisengehalt, die unter Luftzutritt verbrannt und durch diese Verbrennung die für die Umsetzung erforderliche Wärme liefert.
Die Reduktion des y-Fe203 findet bei der Kontaktwirkung der Kohle sofort statt. Auch zugesetzter poröser Zunder wird dabei mitreduziert. Dagegen wird Fe0 allein, wie eine Gegenprobe zeigte, bei den tiefen Temperaturen nicht reduziert.
Der Reduktionsvorgang läßt sich in jedem Durchlaufofen mit entsprechend regulierbarem Durchgang, z. B. auch in einem Hordenofen, dessen Horden als kleine Wirbelschichtroste ausgebildet sind, leicht durchführen.
Zusätzlich können auch andere auf unter 3 mm Korn zerkleinerte Eisenerze und Konzentrate von dieser aggressiven Reaktion der reduzierenden Zersetzung der y-Fe2 03 mitgenommen werden, wobei praktisch dafür zu sorgen ist, daß der Anteil an Gangart die Kontaktwirkung des y-Fe2.03 nicht aufhebt. In diesem Fall ist Ca(OH)2 zuzusetzen, so daß schädliche Bestandteile, bei Minette z. B. Phosphonsäure, bei etwas höherer Temperaturgebunden werden. Es muß jedoch darauf hingewiesen werden, daß bei der höheren Temperatur der Vorgang stark verlangsamt wird. Das zunächst gewonnene y-Fe2 03 ist nach der magnetischen Abscheidung der Hauptmenge der Gangart auch nach Zusatz von Teer oder Wasserglas oder Ablaugen gegebenenfalls unter Zusatz anderer Erze brikettierbar und zur Begichtung für den Hochofen oder Niederschachtofen geeignet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE-i. Verfahren zur Reduktion von Eisenoxyden oder Eisenerzen zu Eisen in Gegenwart von festem Kohlenstoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsstoffe im Beisein oder unter Zusatz von y-Fe203 in körniger Form vor ihrer Reduktion mit der für die Reduktion erforderlichen Menge feinen Kohlenstaubes durch intensives Mischen oder Mahlen in Berührung gebracht und anschließend bei 35o bis 54o° reduziert werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein solcher Überschuß an Kohle zugesetzt wird, daß die erforderliche Wärme für die Reduktion und für den Ersatz des durch die endothermische Reduktion bedingten Wärmeverlustes unter entsprechender Luftaufgabe gedeckt ist.
3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zu reduzierenden Eisenoxyde oder Eisenerze so weit vorzerkleinert sind, beispielsweise auf unter 3 mm Korn, daß die Kontaktwirkung der Kohle bei der Reaktion gesichert ist.
4. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, :das C.a(OH)2 in einer solchen Menge zugesetzt wird, daß schädliche Bestandteile der Gangart gebunden werden.
5. Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hordenofen verwendet wird, dessen Horden als kleine Wirbelschichtroste ausgebildet sind.
6. Verfahren nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das y-Fe2 O3, gegebenenfalls unter Zusatz anderer Erze, in Brikettform einem Hoch- oder Niederschachtofen aufgegeben wird.