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Verfahren zur Vorbereitung von sauren Eisenerzen für die Verhüttung
im Hochofen durch Sintern mit Kalkzuschlag Zur Vorbereitung saurer Eisenerze für
die Verhüttung im Hochofen durch Sintern mit Kalkzuschlag, zweckmäßig unter 2 bis
3 mm Korngröße, ist bereits vorgeschlagen worden, das feine Eisenerz., gegebenenfalls
mit einem Anteil oder das gesamte Stückerz, in Mischung mit dem gesamten Kalkzuschlag,
den der Hochofen benötigt, oder mit der Hauptmenge des Kalkes zur Sinterung zu bringen.
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Nicht nur Kalk, sondern auch andere Zuschläge, die der Hochofen erfordert,
können zweckmäßig in den für Kalk bekannten Korngrößen der zur Sinterung gelangenden
Mischung beigegeben werden, z. B. Bauxit oder auch Chloride, wenn diese für den
Betrieb des Hochofens, z. B. bei zinkhaltigem Erz, erforderlich sind.
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Die Erfindung betrifft eine weitere Ausgestaltung der bekannten sauren
Eisenerz-Kalk-Mischung, bei der Gips, gegebenenfalls zusammen mit Kalk, als Zuschlag
beim Sintern von sauren Eisenerzen verwendet wird. Sie besteht darin, daß der Gipszuschlag
zu der zu sinternden Mischung so hoch bemessen wird, daß Röstgase mit etwa z1/2
bis 4'/20/0 Schwefeldioxyd oder mehr entstehen. Es hat sich nämlich gezeigt, daß
man den Gipszuschlag unbedenklich in diesem Maße erhöhen kann, ohne daß der Schwefelgehalt
des Sinters in unzulässiger
Weise steigt, wenn man aus feinen Eisenerzen,
z. B. Flotationskiesabbränden oder Flugstäuben, wie Gichtstaub und aus feinem Gips
vor der Sinterung ein inniges Gemisch herstellt. Zweckmäßig wird der Gips in feiner
Form, z. B. in Korngrößen unter i mm oder in noch feinerem Zustande, verwendet,
da dann die Zersetzung des Gipses am besten und der Schwefelgehalt des Sinters am
niedrigsten wird.
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Durch das Verfahren gemäß der Erfindung wird der Vorteil erzielt,
daß man beim Sintern von sauren Eisenerzen zwei wertvolle Erzeugnisse gewinnt, nämlich
den Sinter einerseits und das Röstgas andererseits, das zur Gewinnung von Schwefelsäure,
Schwefeldioxyd, Schwefel u. dgl. verwertet werden kann. Dabei werden die wertvollen
Röstgase gewonnen, ohne daß die Kosten der Sinterung wesentlich erhöht werden. Es
gelingt somit, die Röstgase ebenso billig oder noch billiger herzustellen, als dies
beim Rösten sulfidischer Erze möglich ist. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist
darin zu erblicken, daß es nunmehr möglich wird, die sehr verbreiteten und bisher
wenig genutzten Gipsvorkommen in besonders günstiger Weise zu verwerten. Die Gewinnungskosten
des Gipses sind in vielen Fällen niedriger als die des bisher für die Bildung von
Eisenerzen benutzten Kalksteins. Auch zeichnen sich die Gipslager sehr oft durch
große Reinheit aus, so daß durch den Gips praktisch nur verwertbare Bestandteile
in den Sinterprozeß und die anschließende Schwefelsäure- od. dgl. Gewinnung eingeführt
werden.
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Der Gips kann so, wie er in der Natur vorkommt, fein zerkleinert für
das Verfahren gemäß der Erfindung verwendet werden. Er kann auch vorher durch Brennen
teilweise entwässert werden. Es ist aber auch möglich, Calciumsulfat anderer Herkunft,
z. B. Gipsschlämme der chemischen Industrie oder Anhydrit im Verfahren gemäß der
Erfindung nutzbar zu machen.
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An Stelle von Anhydrit bzw. Gips, d. h. Calciumsulfat,können auch
andere Sulfate, z. B. Erdalkalisulfate, insbesondere Baryt und Kieserit oder auch
Metallsulfate, insbesondere Eisensulfate, die z. B. als Abfallprodukte in Beizereien
entstehen, verwendet werden. Wird der aus sauren Erzen gewonnene Sinter nach dem
sauren Schmelzen verhüttet, so stört übrigens auch ein höherer Schwefelgehalt im
Sinter wenig, da das gewonnene Roheisen ohnehin einen Entschwefelungsprozeß durchmacht,
aber auch andere Eisenerze, z. B. Kiesabbrände oder andere reiche bzw. basische
Erze, können nach dem Verfahren gemäß der Erfindung verarbeitet werden, denn es
gelingt in allen Fällen, durch an sich bekannte Hilfsmittel den Gesamtschwefelgehalt
im Sinter unter etwa i 0% zu halten, z. B. durch besonders sorgfältige Mischung
vor der Sinterung oder durch reichlichen Brennstoffzusatz beim Sintern.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung bietet noch den weiteren Vorteil,
daß bei der Sinterung gegebenenfalls im Eisenerz enthaltene Buntmetalle, insbesondere
Blei, in erhöhtem Maße verflüchtigt werden. In manchen Fällen entstehen Flugstäube,
die so reich an Blei und Zink sind, daß sie zur Gewinnung dieser Metalle weiterverwertet
werden können. Die Sinterung selbst kann im übrigen in bekannter Weise ausgeführt
werden. Das bei der Sinterung anfallende Unterkorn kann als Rückgut und Rostgelab
verwendet werden.
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Die Schwefeldioxydkonzentration kann in bekannter Weise noch dadurch
erhöht werden, daß die während der eigentlichen Sinterung entstehenden Gase getrennt
abgeführt und für die Weiterverwendung des Schwefeldioxyds verwertet werden, während
die Gase, die bei der Zündung und am Schluß des Sinterprozesses entstehen und die
nur sehr wenig Schwefeldioxyd enthalten, verlorengegeben werden.
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Beispiel Auf 3,75 Teile eines feinen Eisenerzes mit 28 % Fe und 30%
Si02 wurden 2,q.3 Teile Anhydrit feingemahlen zugegeben und beide Komponenten vermischt.
ioo Teile dieser Mischung wurden dann mit i2 bis 1q. Teilen Koksgrus in einer Körnung
von o bis 3 mm und 5o Teilen Rückgut in einer Körnung von o bis 5 mm vermischt und
in üblicher Weise durch Anfeuchten gekrümelt. Die so vorbereitete Mischung wurde
auf einem Sinterapparatinüblicher Weise gesintert. Der Sinter war fest und von normaler
Beschaffenheit und enthielt bei den verschiedenen Versuchen zwischen 0,8o und i,2o%
S.
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Die Abgase wurden mit zwei Gebläsen abgesaugt, wobei die schwefelhaltigen
Reichgase mit einem S02 Gehalt zwischen 3,8 und 4,5 % anfielen.