-
Einrichtung zur Reduktion von Erzen, insbesondere Eisenerzen Die Erfindung
stellt eine weitere Ausgestaltung der Erfindung nach Patent 97o 686 dar.
-
Das Patent betrifft ein Verfahren zur Verhüttung von Erzen, insbesondere
von Eisenerzen, gemäß dem Brikette, die aus mindestens einem Teil der zu verhüttenden
Erzmenge und einem festen, schwelbaren Brennstoff, z. B., einer zur Herstellung
von Hüttenkoks ungeeigneten Steinkohle, bestehen, in einem Schachtofen, z. B. einem
Wassermantelofen, unter Einhaltung einer Beschickungshöhe von etwa 1,5 bis 3 m über
der Düsenebene heruntergeschmolzen werden. Aus den Gichtgasen wird nach Entstaubung
Teer in zwei Stufen derart abgeschieden, daß in der ersten Stufe ein Dickteer anfällt,
der als Bindemittel für die Brikette benutzt wird, in der zweiten Stufe dagegen
ein dünnflüssiger Teer.
-
Die Erfindung bringt eine zweckmäßige Einrichtung zur Durchführung
des Verfahrens nach dem Patent und besteht darin, daß an das Abzugsrohr für die
Gichtgase ein Zentrifttgalstaubabscheider (Zyklon) angeschlossen ist und daß der
Abgasauslaß
des Staubabscheiders mit einer zweistufigen Kondensationseinrichtung in Verbindung
steht, deren Abgasstutzen an der Saugseite eines Gebläses angeschlossen ist.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
-
Der Schachtofen I hat einen kreisrunden Querschnitt und besitzt mehrere
auf seinem Umfang verteilte Winddüsen 2. Es ist vorteilhaft, den Ofen so zu gestalten,
daß die Mündungen der gegenüberliegenden Düsen einen Abstand haben, der gleich oder
kleiner als etwa 3 m ist. Der Wind und der daraus entstehende Kohlenmonoxyd bzw.
Kohlendioxyd dringen dann sicher bis in die Mitte des Ofens ein. Hierdurch ist eine
gute Schwelung der Brikette über den ganzen Querschnitt des Ofens gewährleistet.
Ein sehr zweckmäßiger Düsenabstand ergibt sich, wenn der Schachtofen quadratischen
oder rechteckigen Querschnitt erhält mit der Maßgabe, daß bei quadratischem Querschnitt
die Seiten des Quadrates nicht größer als etwa 2 ni und bei rechteckigem Querschnitt
die kleineren Seiten des Rechtecks nicht größer als etwa 2 m sind, wobei die Winddüsen
sämtlich oder zuin größten Teil auf den . Längsseiten des Rechtecks liegen. Die
Beschickungshöhe des Ofens beträgt, von den Düsen an gerechnet, etwa 2 bis 6 m.
Unterhalb der Düsen verjüngt sich der Querschnitt des Ofens bis zu seinem unteren
Ende, an- welchem das Abstichloch 3 für das flüssige Eisen vorgesehen ist. Weiter
oben, jedoch ebenfalls noch unterhalb der Düsen, ist ein Abstichloch 4. für den
Abzug der Schlacke angeordnet.
-
Der Ofen ist oben mit einer Haube 8 verschlossen. Über dem Ofen befindet
sich ein trichterförmiger Bunker 5. An diesem ist am unteren Ende ein Füllrohr 6
angeschlossen. Dieses führt durch die Haube und endet im Inneren des Ofens. In dem
Füllrohr 6 mündet, schräg abwärts gerichtet, ein Rohr 7, in welchem ein Ventil 15
eingebaut ist. Von der Haube führt ein Rohr g zu einem Zentrifugalstaubabseheider
io (Zyklon). An diesem ist unten ein Staubablaßrohr i i angeschlossen. Der Gasauslaß
des Staubabscheiders führt über ein Rohr 12 zu einer zweistufigen Kondensationseinrichtung,
die aus dein ersten Kondensationsapparat 13 und dem zweiten Kondensationsapparat
17 besteht. Die beiden Kondensationsapparate sind durch die Leitung 20 miteinander
verbunden. An dem zweiten Kondensationsapparat 17 schließt sich ein Rohr 14 an,
welches zu der Saugeleitung eines Gebläses 16 führt.
-
Der Möller, bestehend aus feinkörnigem Erz, vorteilhaft von o bis
3 mm Korngröße, einem schwelbaren Brennstoff und Dickteer als Binde-.mittel, wird
in Gestalt von Eiformbriketten, die z.B. eine Länge von 70 mm, eine Breite
von 45 mm und eine Stärke von 35 mm haben, dem Bunker übergeben. Als Brennstoff
kommt in erster Linie Steinkohle in Betracht. Es ist auch möglich, andere feste
Brennstoffe, wie z. B. Braunkohle, zu verwenden, diese zweckmäßig so, daß der Wassergehalt
der Rohbraunkohle durch eine Vortrocknung vermindert ist. Ferner ist man der Lage,
jüngere Steinkohle zu benutzen, die auf der Grenze zwischen Steinkohle und Braunkohle
liegt. Schließlich kann man auch getrockneten Torf verwenden. Alle diese anderen
Brennstoffe werden entweder für sich allein mit einem die Backfähigkeit herbeiführenden
Bindemittel oder in :Mischung mit Steinkohle, und zwar vorteilhaft mit backender
Steinkohle, angewandt. In letzterem Falle kann die Menge des Bindemittels herabgesetzt
werden, da der Zusammenhalt der Brikette dann größtenteils durch das Backvermögen
der Steinkohle herbeigeführt wird. Die Brikettgröße wählt man zweckmäßig nicht über
300 ccm, dabei ist es besonders vorteilhaft, diesen einen Rauminhalt von
etwa 40 bis 8o ccm zu geben.
-
Während des Betriebes wird dafür gesorgt, daß der Bunker 5 ständig
mit Möller gefüllt ist. Auf diese Weise gelangt der Möller zeitlich gleichmäßig
oder fortlaufend entsprechend dem Durchsatz durch das Füllrohr 6 in den Schachtofen.
Durch die Brikettsäule, die in dem Füllrohr steht, wird praktisch ein ausreichender
Verschluß des Ofens erzielt. Um aber mit Sicherheit zu verhindern, daß durch das
Füllrohr 6 Luft in den Schachtofen gelangt, wird durch das Rohr 7 gekühltes und
entteertes Gichtgas unter geringem Überdruck zugeführt.
-
Durch die Düsen 2 wird Heißwind in den Ofen eingeblasen. Es ist vielfach
nicht erforderlich, die beim Hochofen üblichen Windtemperaturen anzuwenden; es reicht
vielmehr in diesen Fällen aus, den Wind bis zu Temperaturen von höchstens 5oo° C
zu erwärmen. Vielfach kann man auch ungewärmte Luft verwenden, besonders in diesem
Falle kann es nutzbringend sein, die Luft mit Sauerstoff anzureichern, und zwar
bis zu einem Sauerstoffgehalt von etwa 35 bis 4o%.
-
Bei Einbringen der Brikette in den Ofen findet sofort ein Schwelen
des Brennstoffes statt. Der Betrieb wird zweckmäßig so geführt, daß die Gichtgastemperaturen
im Ofen etwa 25o bis 300° C betragen. Die Schweldämpfe ziehen durch das Rohr g zusammen
mit den Gichtgasen ab. Das Gemisch aus Gichtgasen und Schweldämpfen gelangt durch
das Rohr g in den Zentrifugalstaubabscheider io (Zyklon). Der darin abgeschiedene
Staub kann durch das Ablaßrohr ii entfernt werden. Aus dem Zyklon wird das Gemisch
durch das Rohr 12 in den ersten Kondensationsapparat 13 geleitet. In diesem wird
ein Dickteer abgeschieden, der durch das Rohr 18 ausgetragen wird. Dieser wird alsdann
als Bindemittel bei der Herstellung der Erz-Brennstoff-Brikette verwandt. Die Gichtgase
und Schweldämpfe ziehen weiter durch das Rohr 2o in den zweiten Kondensationsapparat
17. In diesem wird ein dünnflüssiger Teer niedergeschlagen, der durch das Rohr ig
abgezogen wird. Dieser dünnflüssige Teer stellt - gegebenenfalls nach Reinigung
oder Weiterverarbeitung - ein verkaufsfähiges Erzeugnis dar. Aus dem zweiten Kondensationsapparat
werden die entteerten Gichtgase durch die Rohrleitung 14 und das Gebläse 16 abgesaugt.
Die Rohrleitungen 9 und 12 sowie der Zyklon io sind zweckmäßig
mit
einer Wärmeisolation versehen. Hierdurch wird eine vorzeitige Kondensation der Schweldämpfe
verhindert.