Titel title
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Granulaten. Technisches Gebiet Method and device for the production of granules. Technical area
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Granulaten, wobei die Herstellung der Granulate das Mischen von Rohstoffen, insbesondere Eisenerz, Feineisenerzkonzentrate, Koksgruß, Kalkstein und gegebenenfalls Zusatzstoffen, unter Zugabe von Wasser zu einem Gemisch in einem Intensivmischer und das Granulieren und Rollieren des Gemisches in einem Granulator beziehungsweise in einer Rolliertrommel umfasst. Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. The invention relates to a process for the preparation of granules, wherein the preparation of the granules, the mixing of raw materials, especially iron ore, Feineisenerzkonzentrate, Koksgruß, limestone and optionally additives, with the addition of water to a mixture in an intensive mixer and granulating and rolling the mixture in a granulator or in a roller burnishing drum. In addition, the invention relates to a device for carrying out the method according to the invention.
Stand der Technik Es ist bekannt, dass in metallurgische Verarbeitungsaggregate, beispielsweise in Hochöfen, eisenhaltige Einsatzstoffe eingebracht werden, um daraus flüssiges Roheisen zu erschmelzen. Ein bekannter Einsatzstoff ist Sinter. Sinter wird beispielsweise durch Brennen einer Eisenerze, KreislaufStoffe und Brennstoff umfassenden Sinterrohmischung in einer Sinteranlage hergestellt. Dazu wird die Sinterrohmischung als PRIOR ART It is known that iron-containing starting materials are introduced into metallurgical processing units, for example in blast furnaces, in order to melt liquid pig iron therefrom. A known feed is sinter. Sinter is produced, for example, by burning a sintering mixture comprising iron ores, recycling substances and fuel in a sintering plant. For this, the sintering raw mixture is called
Schicht auf ein Rost- oder Sinterband aufgebracht und in die Sinteranlage eingebracht. In der Sinteranlage wird die Layer applied to a rust or sintered belt and introduced into the sinter plant. In the sinter plant is the
Schicht gezündet, wonach sich eine Brennfront ausbildet. Die Brennfront wird mittels eines Gases, beispielsweise Luft, welches durch die Schicht geblasen oder gesogen wird, vorangetrieben, und durchzieht die gesamte Schicht. Dabei entsteht gebrannter Sinter beziehungsweise der sogenannte Sinterkuchen, welcher anschließend, gegebenenfalls nach Brechen und Klassifizieren, als Einsatzstoff in das metallurgische Verarbeitungsaggregat eingebracht wird. Für einen effizienten Sin- terprozess und für die optimale Ausbildung der Brennfront ist eine gewisse Mindestpermeabilität der Schicht erforderlich. Das bedeutet, dass die Schicht auf dem Rost- oder Sinterband
eine gewisse Gasdurchlässigkeit nicht unterschreiten darf. Die Permeabilität korreliert mit dem grobkörnigen Materialanteil in der Schicht. Je größer der grobkörnige Materialanteil ist, desto höher ist die Permeabilität und umgekehrt. Außer- dem wird die Permeabilität auch durch die geometrische Form des in der Sinterrohmischung enthaltenen Materials beein- flusst. Eine bekannte Maßnahme zur Sicherstellung der Mindestpermeabilität der Schicht ist das Einbringen der Schicht in Form von Granulaten bestimmter Größe, bestimmter geometri- scher Form und bestimmter Zusammensetzung in die Sinteranlage. Layer ignited, after which forms a focal front. The firing front is propelled by means of a gas, for example air, which is blown or sucked through the layer, and pervades the entire layer. This results in fired sinter or the so-called sinter cake, which is then introduced, optionally after breaking and classification, as a feedstock in the metallurgical processing unit. For an efficient sintering process and for the optimal formation of the firing front, a certain minimum permeability of the layer is required. This means that the layer on the rust or sintered tape a certain gas permeability may not fall below. The permeability correlates with the coarse material fraction in the layer. The larger the coarse-grained material content, the higher the permeability and vice versa. In addition, the permeability is also influenced by the geometric shape of the material contained in the sintering raw mixture. A known measure for ensuring the minimum permeability of the layer is the introduction of the layer in the form of granules of a certain size, a certain geometric shape and a specific composition into the sintering plant.
Der Trend in der Minenindustrie geht immer mehr in Richtung feinteilchenförmiger Rohstoffe, wie beispielsweise Feineisen- erzkonzentrate , die eine Korngröße von weniger als 200 μπι aufweisen. Außerdem ist auch die Nutzung von sonstigen feinteilchenförmigen Rohstoffen, wie beispielsweise Stahlwerkstaub oder Zusatzstoffe, erwünscht. Das Mischen und Granulieren solcher feinteilchenförmigen Rohstoffe ist mit den aus dem Stand der Technik bekannten Methoden mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden, da die fein- teilchenförmigen Rohstoffe nur begrenzt in die Granulate eingearbeitet werden können. Ein beträchtlicher Anteil dieser feinteilchenförmigen Rohstoffe bleibt bei Anwendung der bekannten Methoden feinteilchenförmig zurück. Zudem haben nach dem Stand der Technik hergestellte Granulate oftmals unterschiedliche Korngrößen und/oder eine für den Sinterprozess ungünstige geometrische Form. The trend in the mining industry is increasingly in the direction of fine particulate raw materials, such as fine iron ore concentrates, which have a particle size of less than 200 μπι. In addition, the use of other fine particulate raw materials, such as steelworks dust or additives, is desired. The mixing and granulation of such fine-particulate raw materials is associated with the methods known from the prior art with considerable difficulties, since the finely particulate raw materials can be incorporated only limited in the granules. A considerable proportion of these fine-particulate raw materials remains fine particulate when using the known methods. In addition, granules produced according to the prior art often have different particle sizes and / or an unfavorable geometric shape for the sintering process.
Ein Einbringen derartiger Granulate als Schicht in eine Sinteranlage hat negative Auswirkungen auf die Permeabilität der Schicht und damit auch auf die Produktivität der Sinteranlage.
Zusammenfassung der Erfindung An introduction of such granules as a layer in a sintering plant has negative effects on the permeability of the layer and thus also on the productivity of the sintering plant. Summary of the invention
Technische Aufgabe Technical task
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung von Granulaten, bei dem die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwunden werden. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstelle) lung einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens . The object of the present invention is to provide a process for the production of granules in which the disadvantages known from the prior art are overcome. Another object of the invention is the provision of a device for carrying out the method according to the invention.
Technische Lösung Technical solution
15 Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung von Granulaten, wobei die Herstellung der Granulate folgende Verfahrensschritte umfasst: This object is achieved by a process for the production of granules, wherein the production of the granules comprises the following process steps:
- in einem ersten Verfahrensschritt intensives Mischen von Rohstoffen, insbesondere Eisenerz, Feineisenerzkonzent- in a first process step, intensive mixing of raw materials, in particular iron ore, fine iron ore concentrate,
20 rate, Koksgruß, Kalkstein, und gegebenenfalls Zusatzstoffen, insbesondere Sinterrückgut, Bindemittel, Staub, Stahlwerksreststoffe, unter Zugabe von Wasser zu einem Gemisch in einem Intensivmischer, 20 rate, Koksgruß, limestone, and optionally additives, especially sintered material, binders, dust, steel mill residues, with the addition of water to a mixture in an intensive mixer,
- in einem zweiten Verfahrensschritt Einbringen des Gemi- 25 sches, und gegebenenfalls von Zusatzstoffen, in einen in a second process step, introducing the mixture, and optionally additives, into one
Granulator, und Granulierung des Gemisches, und gegebenenfalls der Zusatzstoffe, unter Zugabe von Wasser zu Rohgranulaten, Granulator, and granulation of the mixture, and optionally of the additives, with addition of water to raw granules,
- in einem dritten Verfahrensschritt Einbringen der Roh- 30 granulate, Einbringen von Wasser, und gegebenenfalls - In a third step, introducing the granules 30, introducing water, and optionally
Einbringen von Zusatzstoffen und/oder Feinkoks, in eine Rolliertrommel , und Rollieren der Rohgranulate - und gegebenenfalls Beschichten der Rohgranulate mit Kalziumoxid und/oder Kalziumhydroxid und/oder dem Feinkoks - zu 35 den Granulaten. Introducing additives and / or coke, in a roller burnishing, and rolling the raw granules - and optionally coating the raw granules with calcium oxide and / or calcium hydroxide and / or the fine coke - to the granules.
Im ersten Verfahrensschritt werden die Rohstoffe, insbesondere Eisenerz, Feineisenerzkonzentrate, Koksgruß, Kalkstein und
gegebenenfalls die Zusatzstoffe, insbesondere Sinterrückgut, Bindemittel, Staub, Stahlwerksreststoffe im Intensivmischer gemischt. Die Zusatzstoffe können auch Dolomit, Olivin und Serpentin umfassen. Als Bindemittel kommen beispielsweise Kalziumoxid und/oder Kalziumhydroxid in Frage. Im Intensivmischer finden durch intensives Mischen der Rohstoffe zunächst eine Zerteilung und ein Aufschluß von möglicherweise vorhandenen Rohstoffagglomeraten statt. Zusätzlich findet dabei eine Homogenisierung beziehungsweise eine besonders gleichmäßi- ge Durchmischung der Rohstoffe statt. Im dabei entstehenden Gemisch befinden sich gegebenenfalls auch schon erste Mikro- granulate, das sind kleinste Zusammenballungen der Rohstoffe, bei denen mehrere kleinere Rohstoffpartikel an einzelnen größeren RohstoffPartikeln anhaften. In the first process step, the raw materials, especially iron ore, fine iron ore concentrates, coke saline, limestone and if appropriate, the additives, in particular sintered material, binders, binders, dust, steel mill residues are mixed in the intensive mixer. The additives may also include dolomite, olivine and serpentine. Suitable binders are, for example, calcium oxide and / or calcium hydroxide. In the intensive mixer, intensive mixing of the raw materials initially results in a division and digestion of possibly existing raw material agglomerates. In addition, a homogenization or a particularly uniform mixing of the raw materials takes place. The resulting mixture may already contain the first micro-granules, which are the smallest aggregates of the raw materials, in which several smaller raw material particles adhere to individual larger raw material particles.
Durch die Zugabe von Wasser erfolgt eine optimale Wasserverteilung im Gemisch als Vorbereitung für die nachfolgenden Verfahrensschritte . Unter Eisenerz ist eisenoxidhältiges Material mit einer maximalen Korngröße von 10mm zu verstehen. Unter Feineisenerzkonzentraten ist eisenoxidhältiges Material mit einer maximalen Korngröße von 200μπι zu verstehen. Die Feineisenerzkonzentrate umfassen insbesondere auch eisenoxidhältiges Pelletfeed mit einer Korngröße von maximal 45μπι. Unter Sinterrückgut ist Unterkorn und/oder Überkorn eines eisenoxidhältigen Materials zu verstehen, welches bei einer Klassifizierung des By adding water, an optimal distribution of water in the mixture takes place in preparation for the subsequent process steps. Iron ore is understood to mean iron oxide-containing material with a maximum particle size of 10 mm. Fine iron ore concentrates iron oxide-containing material is to be understood with a maximum particle size of 200μπι. The fine iron ore concentrates in particular include iron oxide-containing pellet feed with a grain size of not more than 45 .mu.m. Under sintered material is undersize and / or oversize of an iron oxide containing material to understand, which in a classification of the
eisenoxidhältigen Materials anfällt. Die Korngröße des Sinterrückgutes liegt zwischen 3mm und 8mm, vorzugsweise zwi- sehen 3mm und 5mm. Die maximale Korngröße des Kalksteins liegt, ebenso wie die Korngröße des Koksgrußes bei 5mm, vorzugsweise bei 3mm. Die maximale Korngröße des Bindemittels, vorzugsweise Kalziumoxid beziehungsweise Kalziumhydroxid, liegt bei 3mm, vorzugsweise bei 1mm. Die maximale Korngröße des Staubes liegt bei 1mm, während die maximale Korngröße der Stahlwerkreststoffe 8mm beträgt.
Unter Stahlwerksreststoffe sind eisenhaltige Reststoffe aus einem Stahlwerk zu verstehen. Unter Staub ist vorzugsweise in einem Hüttenwerk anfallender eisenhaltiger Staub, wie beispielsweise Staub aus einer Sinteranlage, aus einem Hochofen oder aus einem Walzwerk oder eisenhaltiger Staub aus entsprechenden zugeordneten Entstaubungseinrichtungen zu verstehen. iron oxide-containing material is obtained. The grain size of the sintered material is between 3mm and 8mm, preferably between 3mm and 5mm. The maximum grain size of the limestone, as well as the grain size of the Koksgrußes at 5mm, preferably 3mm. The maximum grain size of the binder, preferably calcium oxide or calcium hydroxide, is 3 mm, preferably 1 mm. The maximum grain size of the dust is 1mm, while the maximum grain size of the steel mill residues is 8mm. Steel mill wastes are iron-containing residues from a steelworks. Dust is preferably understood to mean iron-containing dust occurring in a steel mill, for example dust from a sinter plant, from a blast furnace or from a rolling mill, or iron-containing dust from corresponding assigned dedusting facilities.
Im zweiten Verfahrensschritt wird das Gemisch gegebenenfalls zusammen mit zumindest einem der oben angeführten Zusatzstof- fe in den Granulator eingebracht. Danach erfolgt die Granulierung des Gemisches, gegebenenfalls zusammen mit zumindest einem der Zusatzstoffe, unter Zugabe von Wasser zu den Rohgranulaten. Während der Granulierung bleiben kleinere Partikel des Gemisches an bereits vorhandenen größeren Partikeln, den gegebenenfalls beim intensiven Mischen bereits entstandenen Mikrogranulaten, haften und bilden so immer größere Rohgranulate. Durch die Zugabe von Wasser wird der Feuchtigkeitsgehalt des Gemisches eingestellt und für die Granulierung optimiert. In the second process step, the mixture is optionally introduced into the granulator together with at least one of the abovementioned additives. Thereafter, the granulation of the mixture, optionally together with at least one of the additives, with the addition of water to the raw granules. During granulation, smaller particles of the mixture remain adhered to already existing larger particles, the microgranules possibly already formed during intensive mixing, and thus form ever larger raw granules. By adding water, the moisture content of the mixture is adjusted and optimized for granulation.
Die so hergestellten Rohgranulate werden im dritten Verfahrensschritt, gegebenenfalls zusammen mit zumindest einem der oben angeführten Zusatzstoffe in die Rolliertrommel eingebracht. In der Rolliertrommel erfolgt unter Zugabe von Wasser das Rollieren der Rohgranulate. Optional erfolgt in der The crude granules thus produced are introduced into the roller burnishing drum in the third process step, optionally together with at least one of the abovementioned additives. Rolling of the raw granules takes place in the rolling drum with the addition of water. Optionally, in the
Rolliertrommel zusätzlich das Beschichten der Rohgranulate mit Kalziumoxid und/oder Kalziumhydroxid und/oder dem Rolling drum additionally coating the raw granules with calcium oxide and / or calcium hydroxide and / or the
Feinkoks zu den Granulaten. Dazu werden den Rohgranulaten in der Rolliertrommel und/oder vor dem Einbringen in die Fine coke to the granules. These are the raw granules in the roller burnishing and / or prior to introduction into the
Rolliertrommel das Kalziumoxid und/oder das Kalziumhydroxid und/oder der Feinkoks zugemischt. Rolling the calcium oxide and / or the calcium hydroxide and / or the fine coke blended.
Unter Rollieren ist ein Abrunden und Glätten der Oberfläche der Rohgranulate durch gegenseitiges Reiben der Rohgranulate aneinander zu verstehen. Dazu werden die Rohgranulate in der Rolliertrommel zumindest teilweise in Rotation um die eigene Achse versetzt.
Durch das Rollieren der Rohgranulate wird die Oberfläche der Granulate geglättet und zu einer nahezu idealen Kugelform geformt. Durch das Beschichten wird einerseits eine genau definierte Korngröße der Rohgranulate, andererseits eine genau definierte chemische Zusammensetzung der Oberflächenschicht der Rohgranulate eingestellt. Rolling means rounding off and smoothing the surface of the raw granules by rubbing the raw granules together against each other. For this purpose, the raw granules in the rolling drum are at least partially offset in rotation about their own axis. By rolling the raw granules, the surface of the granules is smoothed and formed into a nearly ideal spherical shape. By coating, on the one hand, a precisely defined grain size of the raw granules and, on the other hand, a precisely defined chemical composition of the surface layer of the raw granules are set.
Die erfindungsgemäßen Granulate werden vorzugsweise in einer Sinteranlage eingesetzt. Die Granulate werden dabei als Sin- terrohmischung in Form einer Schicht in die Sinteranlage eingebracht. Die aus den erfindungsgemäßen Granulaten bestehende Schicht weist im Vergleich zu nach dem Stand der Technik hergestellten Granulaten eine homogenere Korngrößenverteilung und damit eine höhere Permeabilität auf. Dadurch wird die Produktivität des Sinterprozesses erhöht, womit eine Verkleinerung diverser Bauteile der Sinteranlage möglich ist. Beim erfindungsgemäßen Verfahren können im Gegensatz zum Stand der Technik auch feinteilchenförmige Rohstoffe - darunter sind insbesondere Rohstoffe mit einer Korngröße von maximal 200μπι zu verstehen - gut verarbeitet werden. Weiter kann die Zugabe von Brennstoff, beispielsweise Koks, oder die Zugabe von Bindemittel, beispielsweise Kalziumoxid beziehungsweise Kalziumhydroxid, beim Sinterprozess verringert werden, da diese Stoffe bereits gleichmäßig verteilt in den erfindungsgemäß hergestellten Granulaten beziehungsweise in deren Oberflächenschicht vorhanden sind. The granules according to the invention are preferably used in a sintering plant. The granules are introduced into the sintering plant as sintered mixture in the form of a layer. The layer consisting of the granules according to the invention has a more homogeneous particle size distribution and thus a higher permeability compared to granules produced by the prior art. As a result, the productivity of the sintering process is increased, whereby a reduction of various components of the sintering plant is possible. In the method according to the invention, in contrast to the prior art, finely particulate raw materials, including, in particular, raw materials having a grain size of not more than 200 μm, can be processed well. Furthermore, the addition of fuel, for example coke, or the addition of a binder, for example calcium oxide or calcium hydroxide, can be reduced during the sintering process, since these substances are already present evenly distributed in the granules produced according to the invention or in their surface layer.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das intensive Mischen des Gemisches im In- tensivmischer für mindestens 30 Sekunden, bevorzugt für mindestens 40 Sekunden und für maximal 90 Sekunden, bevorzugt für maximal 60 Sekunden. In a preferred embodiment of the method according to the invention, intensive mixing of the mixture takes place in the intensive mixer for at least 30 seconds, preferably for at least 40 seconds and for a maximum of 90 seconds, preferably for a maximum of 60 seconds.
Da es sich um einen Intensivmischer mit einer hohen Antriebs- leistung, vorzugsweise zwischen 1 Kilowatt pro 100 Kubikdezimeter Gemisch und 10 Kilowatt pro 100 Kubikdezimeter Gemisch, handelt, erfolgt, verglichen mit aus dem Stand der Technik bekannten Verweilzeiten von 3 Minuten bis 4 Minuten, eine op-
timale Durchmischung bereits in sehr viel kürzerer Zeit. Außerdem wird auf Grund der hohen Antriebsleistung des Intensivmischers eine optimale Durchmischung beziehungsweise Homogenisierung des Gemisches sichergestellt. Since it is an intensive mixer with a high drive power, preferably between 1 kilowatt per 100 cubic decimetre mixture and 10 kilowatt per 100 cubic decimeter mixture, takes place, compared with known from the prior art residence times of 3 minutes to 4 minutes, a op- thorough mixing already in a much shorter time. In addition, an optimal mixing or homogenization of the mixture is ensured due to the high drive power of the intensive mixer.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Granulierung des Gemisches im Granulator für mindestens 50 Sekunden, bevorzugt für mindestens 60 Sekunden und für maximal 120 Sekun- den, bevorzugt für maximal 90 Sekunden erfolgt. A further preferred embodiment of the method according to the invention is characterized in that the granulation of the mixture takes place in the granulator for at least 50 seconds, preferably for at least 60 seconds and for a maximum of 120 seconds, preferably for a maximum of 90 seconds.
Verglichen mit aus dem Stand der Technik bekannten Verweil - zeiten von etwa 4 Minuten, erfolgt die erfindungsgemäße Granulierung des Gemisches zu den Rohgranulaten bereits in sehr viel kürzerer Zeit. Compared with known residence times of about 4 minutes, granulation of the mixture according to the invention into the raw granules already takes place in a much shorter time.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungs- gemäßen Verfahrens weist der Wassergehalt des Gemisches eine Untergrenze von 3 Massenprozent, vorzugsweise 4 Massenprozent und eine Obergrenze von 9 Massenprozent, vorzugsweise 8 Massenprozent, bezogen auf die Gesamtmasse des Gemisches, auf. In another preferred embodiment of the process according to the invention, the water content of the mixture has a lower limit of 3% by mass, preferably 4% by mass and an upper limit of 9% by mass, preferably 8% by mass, based on the total mass of the mixture.
Dadurch wird sichergestellt, dass das Gemisch einen für die Granulierung im Granulator und einen für die Rollierung be- ziehungsweise Beschichtung in der Rolliertrommel optimalen Wassergehalt aufweist. This ensures that the mixture has an optimum water content for granulation in the granulator and for rolling or coating in the roller burnishing drum.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei die Vorrichtung umfasst: A further subject of the invention is an apparatus for carrying out the method according to the invention, the apparatus comprising:
- einen Intensivmischer zum intensiven Mischen von Rohstoffen, insbesondere Eisenerz, Feineisenerzkonzentrate, Koksgruß, Kalkstein, und gegebenenfalls Zusatzstoffen, insbesondere Sinterrückgut, Bindemittel, Staub, Stahlwerksreststoffe, unter Zugabe von Wasser zu einem Gemisch,
- einen operativ mit dem Intensivmischer verbundenen an intensive mixer for intensive mixing of raw materials, in particular iron ore, fine iron ore concentrates, coke breeze, limestone, and optionally additives, in particular sintered products, binders, dust, steel mill residues, with addition of water to a mixture, - one operatively linked to the intensive mixer
Granulator zur Granulierung des Gemisches, und gegebenenfalls Zusatzstoffen, unter Zugabe von Wasser zu Rohgranulaten, Granulator for granulating the mixture, and optionally additives, adding water to raw granules,
- eine operativ mit dem Granulator verbundene - an operatively linked to the granulator
Rolliertrommel zum Rollieren der Rohgranulate - und gegebenenfalls Beschichten der Rohgranulate mit Kalziumoxid und/oder Kalziumhydroxid und/oder Feinkoks - zu Granulaten . Rolling drum for rolling the raw granules - and optionally coating the raw granules with calcium oxide and / or calcium hydroxide and / or coke - to granules.
Der Intensivmischer ist dadurch charakterisiert, dass er eine Antriebsleistung, vorzugsweise zwischen 1 Kilowatt pro 100 Kubikdezimeter Gemisch und 10 Kilowatt pro 100 Kubikdezimeter Gemisch aufweist. Der Granulator ist eingangsseitig operativ mit dem Intensivmischer verbunden. Operativ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der Intensivmischer und der Granulator derart miteinander verbunden sind, dass das im Intensivmischer hergestellte Gemisch vom Intensivmischer in den The intensive mixer is characterized in that it has a drive power, preferably between 1 kilowatt per 100 cubic decimetre mixture and 10 kilowatts per 100 cubic decimeter mixture. The granulator is operatively connected to the intensive mixer on the input side. In this context, operative means that the intensive mixer and the granulator are connected to one another in such a way that the mixture produced in the intensive mixer is transferred from the intensive mixer into the intensive mixer
Granulator eingebracht werden kann. Beispielsweise erfolgt dies mittels eines ersten Förderbandes oder einer erstenGranulator can be introduced. For example, this is done by means of a first conveyor belt or a first
Schurre. Ausgangsseitig ist der Granulator operativ mit der Rolliertrommel verbunden. Operativ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der Granulator und die Rolliertrommel derart miteinander verbunden sind, dass die im Granulator herge- stellten Rohgranulate vom Granulator in die Rolliertrommel eingebracht werden können. Beispielsweise erfolgt dies mittels eines zweiten Förderbandes oder einer zweiten Schurre. Chute. On the output side, the granulator is operatively connected to the roller burnishing drum. Operatively in this context means that the granulator and the roller burnishing drum are connected to one another such that the raw granules produced in the granulator can be introduced from the granulator into the roller burnishing drum. For example, this is done by means of a second conveyor belt or a second chute.
In einer speziellen Variante der erfindungsgemäßen Vorrich- tung ist der Intensivmischer mittels zwei oder mehreren Förderbändern mit dem Granulator verbunden beziehungsweise ist der Granulator mittels zwei oder mehreren Förderbändern mit der Rolliertrommel verbunden. Die erfindungsgemäßen Granulate werden vorzugsweise in einer Sinteranlage eingesetzt. Die Granulate werden dabei als Sinterrohmischung in Form einer Schicht in die Sinteranlage eingebracht. Die aus den erfindungsgemäßen Granulaten bestehende
Schicht weist im Vergleich zu nach dem Stand der Technik hergestellten Granulaten eine höhere Permeabilität auf. Dadurch wird die Produktivität des Sinterprozesses erhöht, womit eine Verkleinerung diverser Bauteile der Sinteranlage möglich ist. Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung können im Gegensatz zum Stand der Technik auch feinteilchenförmige Rohstoffe gut verarbeitet werden. In a special variant of the device according to the invention, the intensive mixer is connected to the granulator by means of two or more conveyor belts or the granulator is connected to the roller burnishing drum by means of two or more conveyor belts. The granules according to the invention are preferably used in a sintering plant. The granules are introduced as sintering raw mixture in the form of a layer in the sinter plant. The existing from the granules of the invention Layer has a higher permeability compared to granules produced by the prior art. As a result, the productivity of the sintering process is increased, whereby a reduction of various components of the sintering plant is possible. By means of the device according to the invention, finely particulate raw materials can be well processed in contrast to the prior art.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst der Intensivmischer eine In a preferred embodiment of the device according to the invention, the intensive mixer comprises a
- Mischtrommel mit einer Mischtrommelachse und zumindest einer rotierbaren Mischtrommelwelle, - an der Mischtrommelwelle fixierte, normal zur Mischtrommelachse beziehungsweise zur Mischtrommelwelle orientierte Mischwerkzeuge, wobei die Mischtrommelachse und die Mischtrommelwelle im normalen Betriebszustand des Intensivmischers lotrecht oder waagrecht orientiert sind. Mixing drum with a mixing drum axis and at least one rotatable mixing drum shaft; mixing tools fixed to the mixing drum shaft normal to the mixing drum axis or mixing drum shaft, wherein the mixing drum axis and the mixing drum shaft are oriented perpendicularly or horizontally in the normal operating state of the intensive mixer.
Sind die Mischtrommelachse und die Mischtrommelwelle lotrecht orientiert, so ist die Mischtrommel um die Mischtrommelachse rotierbar. Sind die Mischtrommelachse und die Mischtrommel - welle waagrecht orientiert, so ist die Mischtrommel nicht um die Mischtrommelachse rotierbar. If the mixing drum axis and the mixing drum shaft are oriented perpendicular, then the mixing drum is rotatable about the mixing drum axis. If the mixing drum axis and the mixing drum shaft are oriented horizontally, then the mixing drum can not be rotated about the mixing drum axis.
Im Intensivmischer finden durch intensives Mischen der Rohstoffe zunächst eine Zerteilung und ein Aufschluß von mögli- cherweise vorhandenen Rohstoffagglomeraten statt. Zusätzlich findet dabei eine Homogenisierung beziehungsweise eine besonders gleichmäßige Durchmischung der Rohstoffe statt. Intensive mixing of the raw materials in the intensive mixer first results in a division and digestion of possibly existing raw material agglomerates. In addition, a homogenization or a particularly uniform mixing of the raw materials takes place.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungs- gemäßen Vorrichtung umfasst der Granulator In a further preferred embodiment of the device according to the invention, the granulator comprises
- eine Granulatortrommel mit einer Granulatortrommelachse und zumindest einer rotierbaren Granulatortrommelwelle,
- an der Granulatortrommelwelle fixierte, normal zur a granulator drum having a granulator drum axis and at least one rotatable granulator drum shaft, - fixed to the granulator drum shaft, normal to
Granulatortrommelachse beziehungsweise zur Granulator drum axis or for
Granulatortrommelwelle orientierte Granulierwerkzeuge, wobei die Granulatortrommelachse und die Granulator drum shaft oriented granulation, the granulator drum axis and the
Granulatortrommelwelle im normalen Betriebszustand des Granulators lotrecht oder waagrecht orientiert sind. Granulator drum shaft in the normal operating state of the granulator are vertically or horizontally oriented.
Sind die Granulatortrommelachse und die Are the granulator drum axis and the
Granulatortrommelwelle lotrecht orientiert, so ist die Granulator drum shaft oriented vertically, so is the
Granulatortrommel um die Granulatortrommelachse rotierbar. Sind die Granulatortrommelachse und die Granulator drum rotatable about the granulator drum axis. Are the granulator drum axis and the
Granulatortrommelwelle waagrecht orientiert, so ist die Granulator drum shaft oriented horizontally, so is the
Granulatortrommel nicht um die Granulatortrommelachse Granulator drum not around the granulator drum axis
rotierbar. rotatable.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungs- gemäßen Vorrichtung ist die Rolliertrommel um eine In another preferred embodiment of the device according to the invention, the roller burnishing drum is one
Roliertrommelachse rotierbar, wobei die Rolliertrommelachse im normalen Betriebszustand der Rolliertrommel waagrecht orientiert ist. Roliertrommelachse rotatable, wherein the roller burnishing drum axis is oriented horizontally in the normal operating state of the roller burnishing.
In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung beträgt die Werkzeugfroudezahl des Intensivmischers mindestens 7, bevorzugt mindestens 9 und die In a further embodiment of the device according to the invention, the number of tools in the intensive mixer is at least 7, preferably at least 9, and the
Werkzeugfroudezahl des Granulators mindestens 1, bevorzugt mindestens 5. Werkzeugfroudezahl of the granulator at least 1, preferably at least 5.
Mittels der Werkzeugfroudzahl kann eine Schüttgutbewegung stark vereinfacht charakterisiert werden. Sie ergibt sich aus dem Verhältnis von Zentripetalbeschleunigung zu Erdbeschleunigung . By means of the Werkzeugfroudzahl, a bulk material movement can be characterized in a greatly simplified manner. It results from the ratio of centripetal acceleration to gravitational acceleration.
Vorzugsweise werden die mittels des erfindungsgemäßen Verfah- rens hergestellten Granulate in einer Sinteranlage verwendet.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Preferably, the granules produced by the method according to the invention are used in a sintering plant. Brief description of the drawings
Es zeigt beispielhaft und schematisch FIG 1 eine Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens und einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. 1 shows an example of a diagram of a method according to the invention and a device according to the invention.
Beschreibung der Aus führungs formen FIG 1 zeigt eine Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens und einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Granulaten 1. Zunächst erfolgt in einem ersten Verfahrensschritt ein intensives Mischen von Rohstoffen 2, insbesondere Eisenerz, Feineisenerzkonzentrate, Koksgruß, Kalk- stein und gegebenenfalls Zusatzstoffen 6, insbesondere Sinterrückgut, Bindemittel, Staub, Stahlwerksreststoffe unter Zugabe von Wasser 3 zu einem Gemisch 4 in einem Intensivmischer 5. Der Wassergehalt des Gemisches 4 weist eine Untergrenze von 3 Massenprozent, vorzugsweise 4 Massenprozent und eine Obergrenze von 9 Massenprozent, vorzugsweise 8 Massenprozent, bezogen auf die Gesamtmasse des Gemisches 4, auf. DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS FIG. 1 shows a representation of a method according to the invention and a device according to the invention for the production of granules 1. First, intensive mixing of raw materials 2, in particular iron ore, fine iron ore concentrates, coke breeze, limestone and optionally additives 6 takes place in a first process step , in particular sintered material, binder, dust, steelworks residues with the addition of water 3 to a mixture 4 in an intensive mixer 5. The water content of the mixture 4 has a lower limit of 3 percent by mass, preferably 4 percent by mass and an upper limit of 9 percent by mass, preferably 8 percent by mass on the total mass of the mixture 4, on.
Der Intensivmischer 5 weist eine Mischtrommel 7 mit einer in FIG 1 gestrichelt angedeuteten Mischtrommelachse 21 und zu- mindest eine rotierbare Mischtrommelwelle 8 auf. An der The intensive mixer 5 has a mixing drum 7 with a mixing drum axis 21 indicated by dashed lines in FIG. 1 and at least one rotatable mixing drum shaft 8. At the
Mischtrommelwelle 8 sind normal zur Mischtrommelachse 21 beziehungsweise zur Mischtrommelwelle 8 orientierte Mischwerkzeuge 9 fixiert, wobei die Mischtrommelachse 21 und die Mixing drum shaft 8 are normal to the mixing drum axis 21 and the mixing drum shaft 8 oriented mixing tools 9 fixed, the mixing drum axis 21 and the
Mischtrommelwelle 8 in der in FIG 1 dargestellten Ausfüh- rungsform lotrecht orientiert sind. Die Mischtrommel 7 ist um die Mischtrommelachse 21 rotierbar. Im Intensivmischer 5 finden durch intensives Mischen der Rohstoffe 2 zunächst eine Zerteilung und ein Aufschluß von möglicherweise vorhandenen Rohstoffagglomeraten statt. Zusätzlich findet dabei eine Homogenisierung beziehungsweise eine besonders gleichmäßigeMixing drum shaft 8 in the embodiment shown in FIG 1 are vertically oriented. The mixing drum 7 is rotatable about the mixing drum axis 21. In the intensive mixer 5 find by intensive mixing of the raw materials 2, first a division and digestion of possibly existing raw material agglomerates instead. In addition, there is a homogenization or a particularly uniform
Durchmischung der Rohstoffe 2 beziehungsweise der Zusatzstoffe 6 statt. Im dabei entstehenden Gemisch 4 befinden sich gegebenenfalls auch schon erste Mikrogranulate, das sind
kleinste Zusammenballungen der Rohstoffe 2, bei denen mehrere kleinere Rohstoff artikel an einzelnen größeren Rohstoffpartikeln anhaften. Das intensive Mischen des Gemisches 4 im Intensivmischer 5 erfolgt für mindestens 30 Sekunden, bevorzugt für mindestens 40 Sekunden und für maximal 90 Sekunden, bevorzugt für maximal 60 Sekunden. Der Intensivmischer 5 weist eine Werkzeugfroudezahl von mindestens 7, bevorzugt von mindestens 9 auf. Mittels eines ersten Förderbandes 10 wird das Gemisch 4, gegebenenfalls zusammen mit zumindest einem der oben genannten Zusatzstoffe 6, in einen Granulator 11 eingebracht. Im Mixing of the raw materials 2 and the additives 6 instead. If necessary, the first microgranules are already present in the resulting mixture 4 smallest aggregates of raw materials 2, in which several smaller raw material articles adhere to individual larger raw material particles. The intensive mixing of the mixture 4 in the intensive mixer 5 takes place for at least 30 seconds, preferably for at least 40 seconds and for a maximum of 90 seconds, preferably for a maximum of 60 seconds. The intensive mixer 5 has a Werkzeugfroudezahl of at least 7, preferably of at least 9. By means of a first conveyor belt 10, the mixture 4, optionally together with at least one of the above-mentioned additives 6, introduced into a granulator 11. in the
Granulator 11 erfolgt unter Zugabe von Wasser eine Granulierung des Gemisches 4 zu Rohgranulaten 12. Durch die Zugabe von Wasser 3 wird der Feuchtigkeitsgehalt des Gemisches 4 eingestellt und für die Granulierung optimiert. Der Granulator 11 is carried out with the addition of water, a granulation of the mixture 4 to granules 12. By the addition of water 3, the moisture content of the mixture 4 is adjusted and optimized for granulation. Of the
Granulator 11 weist eine Granulatortrommel 13 mit einer in FIG 1 gestrichelt angedeuteten Granulatortrommelachse 20 und zumindest eine rotierbare Granulatortrommelwelle 14 auf. An der Granulatortrommelwelle 14 sind normal zur Granulator 11 has a granulator drum 13 with a dashed lines indicated in Figure 1 Granulatortrommelachse 20 and at least one rotatable granulator drum shaft 14. At the granulator drum shaft 14 are normal to
Granulatortrommelachse 20 beziehungsweise zur Granulator drum axis 20 and to
Granulatortrommelwelle 14 orientierte Granulierwerkzeuge 15 fixiert, wobei die Granulatortrommelachse 20 und die Granulator drum shaft 14 oriented granulating 15 fixed, the granulator drum axis 20 and the
Granulatortrommelwelle 14 in der in FIG 1 dargestellten Aus- führungsform lotrecht orientiert sind. Die Granulatortrommel 13 ist um die Granulatortrommelachse 20 rotierbar. Die Granulierung des Gemisches 4 im Granulator 11 erfolgt für mindestens 50 Sekunden, bevorzugt für mindestens 60 Sekunden und für maximal 120 Sekunden, bevorzugt für maximal 90 Sekunden. Der Granulator 11 weist eine Werkzeugfroudezahl von mindestens 1, bevorzugt von mindestens 5, auf. Granulator drum shaft 14 in the embodiment shown in FIG 1 are vertically oriented. The granulator drum 13 is rotatable about the granulator drum axis 20. The granulation of the mixture 4 in the granulator 11 takes place for at least 50 seconds, preferably for at least 60 seconds and for a maximum of 120 seconds, preferably for a maximum of 90 seconds. The granulator 11 has a Werkzeugfroudezahl of at least 1, preferably of at least 5, on.
Mittels eines zweiten Förderbandes 16 werden die Rohgranulate 12, gegebenenfalls zusammen mit zumindest einem der oben ge- nannten Zusatzstoffe 6 und Feinkoks, in eine RolliertrommelBy means of a second conveyor belt 16, the raw granules 12, optionally together with at least one of the abovementioned additives 6 and fine coke, are introduced into a roller burnishing drum
17 eingebracht. In der Rolliertrommel 17 erfolgt unter Zugabe von Wasser 3 ein Rollieren und gegebenenfalls Beschichten der
Rohgranulate 12 mit Kalziumoxid und/oder Kalziumhydroxid und/oder dem Feinkoks zu den Granulaten 1. 17 introduced. In the rolling drum 17 is carried out with the addition of water 3, a rolling and optionally coating the Raw granules 12 with calcium oxide and / or calcium hydroxide and / or the fine coke to the granules 1.
Die Rolliertrommel 17 ist um eine Rolliertrommelachse 18 rotierbar, wobei die Rolliertrommelachse 18 waagrecht orientiert ist. Der Intensivmischer 5, der Granulator 11, die Rolliertrommel 17 und die Förderbänder 10,16 umfassen The rolling drum 17 is rotatable about a rolling drum axis 18, wherein the rolling drum axis 18 is oriented horizontally. The intensive mixer 5, the granulator 11, the rolling drum 17 and the conveyor belts 10,16 include
Zugabevorrichtungen zur Zugabe der Rohstoffe 2, von Wasser 3 und der Zusatzstoffe 6. Nach dem Rollieren beziehungsweise Beschichten der Rohgranulate 12 in der Rolliertrommel 17 zu den Granulaten 1 werden diese in eine Sinteranlage 19 eingebracht . Addition devices for adding the raw materials 2, water 3 and the additives 6. After the rolling or coating of the raw granules 12 in the rolling drum 17 to the granules 1, these are introduced into a sintering plant 19.
Zusammenfassend betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Her- Stellung von Granulaten 1, wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte umfasst: In summary, the invention relates to a process for the preparation of granules 1, the process comprising the following process steps:
- in einem ersten Verfahrensschritt intensives Mischen von Rohstoffen 2, insbesondere Eisenerz, Feineisenerzkonzentrate, Koksgruß, Kalkstein und gegebenenfalls Zusatz - Stoffen 6, insbesondere Sinterrückgut, Bindemittel, in a first process step, intensive mixing of raw materials 2, in particular iron ore, fine iron ore concentrates, coke breeze, limestone and optionally additional substances 6, in particular sintered products, binders,
Staub, Stahlwerksreststoffe unter Zugabe von Wasser 3 zu einem Gemisch 4 in einem Intensivmischer 5, Dust, steelworks residues with the addition of water 3 to a mixture 4 in an intensive mixer 5,
- in einem zweiten Verfahrensschritt Einbringen des Gemisches 4 und gegebenenfalls von Zusatzstoffen 6 in einen Granulator 11 und Granulierung des Gemisches 4 unter Zugabe von Wasser 3 zu Rohgranulaten 12, in a second method step, introduction of the mixture 4 and optionally of additives 6 into a granulator 11 and granulation of the mixture 4 with addition of water 3 to raw granules 12,
- in einem dritten Verfahrensschritt Einbringen der Rohgranulate 12, Wasser 3 und gegebenenfalls von Zusatzstoffen 6 und Feinkoks in eine Rolliertrommel 17 und Rollieren und gegebenenfalls Beschichten der Rohgranulate 12 mit Kalziumoxid und/oder Kalziumhydroxid und/oder dem Feinkoks zu den Granulaten 1. - In a third step, introducing the raw granules 12, water 3 and optionally of additives 6 and fine coke in a roller drum 17 and rolling and optionally coating the raw granules 12 with calcium oxide and / or calcium hydroxide and / or the fine coke to the granules. 1
Die erfindungsgemäßen Granulate 1 werden in der Sinteranlage 19 eingesetzt. Die Granulate 1 werden dabei als Sinterrohmischung in Form einer Schicht in die Sinteranlage 19 eingebracht. Die aus den erfindungsgemäßen Granulaten 1 bestehende Schicht weist im Vergleich zu nach dem Stand der Technik her-
gestellten Granulaten eine homogenere Korngrößenverteilung und damit eine höhere Permeabilität auf. Dadurch wird die Produktivität des Sinterprozesses erhöht, womit eine Verkleinerung diverser Bauteile der Sinteranlage 19 möglich ist. Beim erfindungsgemäßen Verfahren können im Gegensatz zum Stand der Technik auch feinteilchenförmige Rohstoffe 2 gut verarbeitet werden. The granules 1 according to the invention are used in the sintering plant 19. The granules 1 are introduced as a sintering raw mixture in the form of a layer in the sinter plant 19. The layer consisting of the granules 1 according to the invention has, in comparison to the prior art. provided granules a more homogeneous particle size distribution and thus a higher permeability. As a result, the productivity of the sintering process is increased, whereby a reduction of various components of the sintering plant 19 is possible. In the method according to the invention, in contrast to the prior art, fine-particle raw materials 2 can also be well processed.
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausfüh- rungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch das offenbarte Beispiel eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen . Although the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiment, the invention is not limited by the disclosed example, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.
Liste der Bezugszeichen List of reference numbers
1 Granulate 1 granules
2 Rohstoffe 2 raw materials
3 Wasser 3 water
4 Gemisch 4 mixture
5 Intensivmischer 5 intensive mixers
6 Zusatzstoffe 6 additives
7 Mischtrommel 7 mixing drum
8 Mischtrommelwelle 8 mixing drum shaft
9 Mischwerkzeuge 9 mixing tools
10 erstes Förderband 10 first conveyor belt
11 Granulator 11 granulator
12 Rohgranulate 12 raw granulates
13 Granulatortrommel 13 granulator drum
14 Granulatortrommelwelle 14 granulator drum shaft
15 Granulierwerkzeuge 15 granulating tools
16 zweites Förderband 16 second conveyor belt
17 Rolliertrommel 17 Rolling drum
18 Rolliertrommelachse 18 roller burnishing drum axis
19 Sinteranlage 19 sinter plant
20 Granulatortrommelachse 20 granulator drum axis
21 Mischtrommelachse
21 mixing drum axis