DE970415C - Elektroverhuettung von oxydischen Eisenerzen - Google Patents

Description

• Elektroverhüttung von oxydischen Eisenerzen Das Hauptpatent betrifft ein Verhüttungsverfahren für Eisenerze im Elektroofen bzw. im Elektroniederschachtofen. Die Erze. werden danach vor ihrem Einbringen in den Elektroofen ganz oder zum Teil mit Brennstoffen zusammen erhitzt, wodurch einesteils die Brennstoffe teerfrei und hochreaktionsfähig werden und andererseits die Erze die erhöhte Reduktionsfähigkeit erlangen. Kohle und Erz werden zur Wärmebehandlung zweckmäßig brikettiert und in einen Schwelofen gebracht, wo sie vorzugsweise mit Hilfe von Sand oder ähnlichen feinkörnigen Wärmeträgern schlagartig auf die Schweltemperatur erhitzt werden. Eine derartige Vorbehandlung entlastet den Elektroofen beträchtlich, steigert seine Leistungsfähigkeit und vermindert den Strombedarf. Es hat sich nun herausgestellt, daß man mit einem verhältnismäßig geringen Aufwand eine noch weitergehende Entlastung des N iederschachtofens und eine weitere Stromersparnis erzielen kann, wenn man die Erwärmung der Kohle-Erz-Briketts noch etwas höher treibt, also über die Schweltemperatur hinaus. Die meisten Eisenerze zeigen bereits nach einer Wärmebehandlung gemäß Hauptpatent mit etwa goo° C eine überraschend starke Reduktion. Es wurde nachgewiesen, daß die inBriketts gebundenen Erze bei dieser Temperatur bereits zu 8o 1/o zu Eisen reduziert waren, so daß sich in den Kohlebriketts eine Art Eisenschwamm erzielen läßt. Der zusätzliche Wärmeaufwand von der Schweltemperatur bis zu dieser Reduktionstemperatur ist verhältnismäßig gering; andererseits erhält der Elektroofen bei dieser Verbesserung des Verfahrens ein bereits hochprozentig reduziertes Eisen, so daß die Schachtarbeit auf ein Minimum reduziert wird.
• Die Erfindung bietet auch die Möglichkeit, -in solchen Fällen in wirtschaftlicher Weise Eisen oder andere Metalle aus Erzen zu gewinnen, in denen Kokskohle oder überhaupt Kohle nicht zur Verfügung steht. In diesem Falle tritt gemäß der weiteren Erfindung an die Stelle der Kohle nunmehr Masut, Petrolkoks oder ein ähnliches aus Erdöl, Erdgas, Erdpech, Asphalt od. dgl. gewonnenes Produkt, das mit dem Feinerz vermischt und zu Briketts verpreßt wird, worauf es der Schwelung unterworfen und anschließend auf Reduktionstemperatur gebracht wird. In Ländern, in denen Kohle nicht zur Verfügung steht bzw. mit hohen Frachtkosten belastet ist, andererseits aber Erdöl oder seine Produkte preisgünstig zu erhalten sind, wird durch das neue Verfahren der Weg zur Eisenverhüttung eröffnet.
• Statt der Eisengewinnung kann auch auf die Erzeugung von Eisenlegierungen, etwa Ferro-Mangan, Ferro-Silizium od. dgl. hin gearbeitet werden. Ferner können auch andere Metalle allein oder gleichzeitig mit Eisen gewonnen werden.
• Wie im Hauptpatent kann man j e nach Beschaffenheit der Erze entweder sämtliche Erze brikettieren oder aber die feinkörnigen Bestandteile absieben und brikettieren, während die gröberkörnigen Bestandteile direkt in den Ofen oder in die Reduktionsvorbereitung, insbesondere eine Induktionstrommel, aufgegeben werden.
• Wo Brennstoff jeder Art knapp ist und elektrische Energie in ausreichender Menge und zu günstigem Preis zur Verfügung steht, kann es sich lohnen, auch .die außerhalb des Elektroofens stattfindende Erwärmung elektrisch vorzunehmen. Gemäß der weiteren Erfindung geschieht das dann auf induktivem Wege, indem man um die Vorrichtung zum Schwelen bzw. Reduzieren der Mischbriketts eine Primärspule legt, zu der das Kohle-Erz-Gemisch den Sekundärteil darstellt. In dem Sekundärteil wird Wärme unmittelbar durch Induktionsströme erzeugt, so daß diese Art der Erwärmung bzw. Reduktion oder Schwelung mit den geringsten Verlusten verbunden ist. Es hat sich gezeigt, daß die Brennstoff-Erz-Briketts ausreichende Leitfähigkeit aufweisen, um durch Induktionswärme bis zur Schwel- oder gar Reduktionstemperatur gebracht zu werden.
• Zur Verwirklichung des Erfindungsgedankens seien zwei Ausführungsbeispiele für das Verfahren kurz geschildert. Verfahrensbeispiel i Verfügbar sind ein hochwertiges Hämatiterz mit 67 % Fe, Erdölrückstände, Asphalt und elektrische Energie aus Wasserkraftwerken.
• Das Roherz wird gebrochen und klassiert; die Stückerze gehen unmittelbar in den Elektroroheisenmöller, die Feinerze in die Brikettieranlage. Die Erdölrückstände usw. werden in einer Petrolkökerei auf Petrolkoks verarbeitet. Dieser Petrolkoks wird zusammen mit den Feinerzen und Möllerzuschlagstoffen sowie Bindemitteln zu Mischbriketts gepreßt und der Erzanteil der Mischbriketts bei 9oo° C vorreduziert. Der Möller des Elektroroheisenofens besteht aus klassiertem Stückerz, den vorreduziertenMischbriketts und ausreichendstückfesten Mengenanteilen Petrolkoks. Verfahrensbeispiel Verfügbar sind oolithischeEisenerze mit 47 % Fe, Gas-Flammkohlen mit 35'% flüchtigen Bestandteilen sowie elektrische Energie aus einem Wasserkraftwerk.
• Die Fe-ärmeren Partien des Roherzes werden in einer Aufbereitungsanlage von schlackenreichen Ballaststoffen befreit, alles übrige Roherz wird vorgebrochen und klassiert. Das klassierte Stückerz, also z. B. 70 % der Gesamterzmenge, gelangt unmittelbar in den Möller des Elektroroheisenofens. Sämtliches Feinerz geht in die Brikettieranlage und wird dort mit dem gesamten Brennstoff, also den gemahlenen Gas-Flammkohlen brikettiert. Die Erz-Kohle-Briketts werden unter Ausnutzung der Induktionswärme mittels elektrischer Energie bei 9oo° C geschwelt, wobei eine 8o%ige Vorreduktion des Eisenerzes und ein etwa 35 %iger Gewichtsverlust des Brennstoffes eintreten. Die Erz-Schwel-Koks-Briketts werden dem Möller des Elektroroheisenofens als ausschließlicher Träger des Reduktionskohlenstoffes beigegeben.
• Die Erfindung ist an diese Ausführungsbeispiele nicht gebunden, vielmehr gehört zu ihren Vorzügen die Anpassungsfähigkeit an gegebene Verhältnisse, insbesondere die Möglichkeit zur Verwendung von jungen Kohlen, Abfallbrennstoffen oder sonstigen minderwertigen Brennstoffen, die bisher im Verhüttungsprozeß überhaupt nicht oder jedenfalls nicht als Reduktionsmittel verwendbar waren.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Verbesserung der Elektroverhüttung von oxydischen Eisenerzen, insbesondere durch Herabsetzung des Stromverbrauches und/oder durch Steigerung der Durchsatzleistung des Verhüttungsofens nach Patent 941816, dadurch gekennzeichnet, daß Kohle-Erz-Briketts zwecks weiterer Herabsetzung des Stromverbrauches zu ihrerVerhüttung einer vorhergehenden gemeinsamen Erhitzung auf mehr als 8oo° C unterworfen werden. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Erhitzung der Kohle-Erz-Briketts so weit getrieben wird, bis eine Reduktion des Erzes zu mehr als 50 0./0 metallisches Eisen eintritt. 3. Verfahren nach den Ansprüchen i und/ oder a, dadurch gekennzeichnet, daß die Erze mit Erzeugnissen, insbesondere Abfallerzeugnissen, von Erdöl, Erdgas, Asphalt, Erdpech od. dgl. brikettiert werden. 4. Verfahren zur Gewinnung von Eisenlegierungen, wie Ferromangan, Ferrosilizium od. dgl., gekennzeichnet durch die Verwendung der Elektroverhüttung nach einem der vorhergehenden Ansprüche. 5. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Reduzieren der Erze erforderliche Wärme ganz oder teilweise durch elektrische Induktion in den Mischbriketts erzeugt wird. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auch die zum Schwelen erforderliche Wärme und/oder die Schmelzwärme ganz oder zum Teil durch Induktion unmittelbar in den Mischbriketts erzeugt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentanmeldung F 4036 VI/4o a (bekanntgemacht am 4. 9. 195:2); »AuszügeDeutscherPatentanmeldungen«, Bd. i9, S. 464, J 78 643 VI/40 c; E u c k e n, »Hochtempera.tur-Operationen«, 1940, S. 253.