EP4632088A1 - Heissbrikettiertes eisen - Google Patents

Heissbrikettiertes eisen

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Publication number
EP4632088A1
EP4632088A1 EP24169136.9A EP24169136A EP4632088A1 EP 4632088 A1 EP4632088 A1 EP 4632088A1 EP 24169136 A EP24169136 A EP 24169136A EP 4632088 A1 EP4632088 A1 EP 4632088A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pyramid
hot
double
briquetted iron
shape
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24169136.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Boris Kohnen
Falco LISCHKE
Rene Schwaller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp Steel Europe AG
Original Assignee
ThyssenKrupp Steel Europe AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ThyssenKrupp Steel Europe AG filed Critical ThyssenKrupp Steel Europe AG
Priority to EP24169136.9A priority Critical patent/EP4632088A1/de
Publication of EP4632088A1 publication Critical patent/EP4632088A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
    • C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0086—Conditioning, transformation of reduced iron ores

Definitions

  • the invention relates to a hot-briquetted iron.
  • a degree of metallization of at least 80%, especially 85%, preferably at least 90%, more preferably at least 92%, and most preferably 94% is the goal in the direct reduction process.
  • Iron ore carriers can be provided in the form of sinter, pellets, and/or iron ore/lump ores.
  • Hot briquetted iron is a compacted form of DRI which is compressed at a temperature, for example, between 400 and 800 °C and can therefore have an average density of 3000 kg/m 3 and more, and for example up to 8000 kg/m 3 or less, in particular up to 7000 kg/m 3 , preferably up to 6000 kg/m 3 .
  • Average density is the density from the surface to the core of the HBI as an average value, although the density can vary locally near the surface up to the core.
  • HBI Due to its compaction, HBI exhibits lower porosity and, consequently, lower reactivity with oxygen compared to DRI. Furthermore, there is virtually no risk of "spontaneous combustion" during storage and contact with water. HBI was therefore developed to overcome the problems associated with the transport and handling of DRI.
  • HBI is used in iron and steel production, as a blast furnace feedstock, as a melting feedstock in electric furnaces, and also as a coolant in oxygen-blast converters.
  • HBI HBI's standard geometry is a pillow shape with different dimensions, see examples at https://sahutconreur.com/en/equipment-briquetting-hbi.html or https://www.midrex.com/tech-article/hot-briquetted-iron-steels-most-versatile-metallic-part-1-starting-with-the-basics/ .
  • the task is to provide a hot-briquetted iron that can reduce or even eliminate at least one or more of the aforementioned disadvantages.
  • the invention relates to a hot-briquetted iron having an average density of at least 3000 kg/m 3 and, for example, up to 8000 kg/m 3 or less, wherein the geometry of the hot-briquetted iron has a conical shape or a pyramidal shape.
  • the shape of a cone essentially has a circular base with a circular base edge and a side surface that tapers to a point or apex above the base.
  • the surface area of the pyramid can be increased, especially while keeping the height of the pyramid constant.
  • the apex and base edge of the cone, as well as the apex, n-corners with n-base edges and n-side edges of the pyramid, describe the "ideal" shape of the respective geometry of the hot-briquetted iron.
  • the geometry of the hot-briquetted iron may have the shape of a double cone or the shape of a double pyramid.
  • Double means that the respective tips of the double cone as well as the double pyramid point apart, whereby the base is no longer visible.
  • the tips and base edges of the double cone as well as the tips, n-corners with n-base edges and 2 x n-side edges of the double pyramid describe the "ideal" shape of the respective geometry of the hot-briquetted iron.
  • the cone or pyramid can have a height between 20 and 200 mm, in particular up to 150 mm, preferably up to 120 mm, preferably up to 90 mm.
  • the height can be between 30 and 250 mm, in particular up to 200 mm, preferably up to 150 mm, preferably up to 100 mm.
  • the pyramid or the double pyramid can each have a base edge with a length between 10 and 120 mm, in particular up to 100 mm, preferably up to 80 mm, and more preferably up to 70 mm. Particularly preferably, all base edges have the same length.
  • the pyramid or the double pyramid can each have a side edge with a length between 10 and 250 mm, in particular up to 200 mm, preferably up to 150 mm, preferably up to 100 mm, particularly preferably up to 80 mm. Particularly preferably, all side edges have the same length.
  • one embodiment may feature a rounded portion instead of a cone tip or a rounded portion instead of a pyramid tip.
  • rounded portions may be used instead of tips.
  • a pyramid or a double pyramid can also be designed with curves instead of corners. This also allows for easier production of the negative molds used to produce the HBI, as is known from the prior art.
  • the curves instead of a point or points as well as the curves instead of corners in a pyramid or a double pyramid can each have a radius of 2 to 25 mm, in particular up to 23 mm, preferably up to 20 mm, preferably up to 17 mm, particularly preferably up to 15 mm.
  • Iron is state-of-the-art. Heights and lengths can be determined most easily with a caliper or a ruler.
  • the hot-briquetted iron according to the present invention is preferably used as an iron carrier in an electric smelter.
  • the use of the hot-briquetted iron according to the invention in an electric furnace of the OSBF (Open Slag Bath Furnace) type is particularly preferred.
  • SAF Submerged Electric Arc Furnace
  • the electrode or electrodes, if several are present
  • submerged arc furnaces can be designed as alternating current submerged arc furnaces (SAFac) or direct current submerged arc furnaces (SAFdc).
  • the hot-briquetted irons according to the invention can also be used in an electrically operated melter with direct arc action, which deviates from the functional principle/mode of operation described above, a so-called EAF (Electric Arc Furnace), which forms arcs between the electrode and the melt.
  • EAF Electro Arc Furnace
  • SAF submerged arc furnaces
  • EAF direct arc furnaces
  • FIG. 1 Examples of "ideal" shapes of hot-briquetted iron are shown.
  • a cone shape (1) On the left, a cone shape (1) is shown, which has a circular base with a circular base edge (G) and a funnel-shaped side surface tapering to a point or apex (P) above the base.
  • FIG 3 show three different "real" shapes of hot-briquetted iron produced under laboratory conditions.
  • the symbolically represented dashed lines each correspond to an "ideal” form of the geometry.
  • the "real" shape shown deviates from the “ideal” shape in the sense that both curves (R1) were created instead of points (P) and curves (R2) were created instead of corners (E). This can reduce the risk of damage to the hot-briquetted iron during transport and handling.
  • the curves (R1) can be the same or identical to the curves (R2) or can differ from them, for example, so that (R1) > (R2).
  • the curves (R1, R2) are designed with a radius [in mm], which can be influenced by a correspondingly adapted negative mold during the production of the HBI.
  • a "real" shape can also be created, not shown here, which essentially corresponds to the "ideal” shape.
  • the length (L2) of the base edges (G) and the length (L1) of the side edges (S) are shorter in the "real” form than in the "ideal” form.
  • Each pair of base edges (G) of the “real” form does not meet at a corner (E) as in the “ideal” form, but is connected by a curve (R2).
  • the side edges (S) of the "real” form also do not meet at a point (S) as in the "ideal” form, but instead each merge into the curve (R1) or are connected to each other by the curve (R1).
  • the left representation in Figure 3 shows a perspective view of a three-sided double pyramid (2').
  • the height, or total height from curve (R1) to curve (R1), determined using a caliper, is 70 mm.
  • the lengths (L1) and (L2) are each 30 mm.
  • the curves (R1) and (R2) each have a radius of 10 mm.
  • the middle representation in Figure 3 shows a top view of a three-sided pyramid (2).
  • the height, or total height from base to curve (R1), determined using a caliper, is 35 mm.
  • the lengths (L1) and (L2) are each 30 mm.
  • the curves (R1) and (R2) each have a radius of 10 mm.
  • the right representation in Figure 3 shows a top view of a four-sided pyramid (2).
  • the height, or total height from base to curve (R1), determined using a caliper, is 30 mm.
  • the lengths (L1) and (L2) are each 25 mm.
  • the curves (R1) and (R2) each have a radius of 5 mm.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein HBI mit einer verbesserten Geometrie.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein heißbrikettiertes Eisen.
  • Beim Reduzieren von Eisenerzträgern zu direktreduziertem Eisen (DRI) nimmt das elementare Eisen zu und lässt sich durch den Metallisierungsgrad beschreiben: Metallisierungsgrad [%] = 100 * Fe elementar [%] / Fe total [%]. Aufgrund des Kontakts der Eisenerzträgeroberfläche mit einem heißen Reduktionsgas beginnen die Reaktionsvorgänge und letztendlich das Metallisieren von außen nach innen. Eine vollständige Reduktion, sprich ein Metallisierungsgrad von 100 %, ist zwar theoretisch möglich, in der Praxis spielt die Wirtschaftlichkeit eine wichtige Rolle und somit die Zeit für das Reduzieren, so dass ein Metallisierungsgrad bis zu 100 %, insbesondere eher bis zu 98 %, angestrebt wird. Ein Metallisierungsgrad von mindestens 80 %, insbesondere 85 %, vorzugsweise mindestens 90 %, bevorzugt mindestens 92 % und besonders bevorzugt 94 % wird im Direktreduktionsprozess angestrebt. Eisenerzträger können in Form von Sinter, Pellets und/oder Eisen-/Stückerzen bereitgestellt werden.
  • Heißbrikettiertes Eisen (HBI) ist eine kompaktierte Form von DRI, welches bei einer Temperatur beispielsweise zwischen 400 und 800 °C verdichtet wird und mithin eine insbesondere Durchschnitts-Dichte von 3000 kg/m3 und mehr aufweisen kann, und beispielsweise bis zu 8000 kg/m3 oder weniger, insbesondere bis zu 7000 kg/m3, vorzugswiese bis zu 6000 kg/m3.
  • Die Fachwelt weiß, was unter einem HBI zu verstehen ist.
  • Unter Durchschnitts-Dichte ist die Dichte von der Oberfläche bis zum Kern des HBI als Mittelwert zu verstehen, wobei die Dichte lokal oberflächennah bis zum Kern hin durchaus variieren kann.
  • HBI weist aufgrund seiner Verdichtung eine geringere Porosität und damit verbunden auch eine geringere Reaktivität mit Sauerstoff im Vergleich zu DRI auf. Des Weiteren besteht nahezu kein Risiko einer "Selbstentzündung" bei der Lagerung und Kontakt mit Wasser. HBI wurde mithin entwickelt, um die mit dem Transport und der Handhabung von DRI verbundenen Probleme zu überwinden.
  • HBI findet Anwendung in der Eisen- und Stahlerzeugung, als Hochofen-Ausgangsmaterial, als Einschmelzer-Ausgangsmaterial in Elektroöfen, aber auch als Kühlmittel in Sauerstoffblas-Konvertern.
  • Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von HBI sind bekannt, vgl. beispielhaft WO 2023/086002 A1 . Die Geometrie des HBI weist standardmäßig eine Art Kissenform in unterschiedlichen Dimensionen auf, s. beispielhaft https://sahutconreur.com/en/equipment-briquetting-hbi.html oder https://www.midrex.com/tech-article/hot-briquetted-iron-steels-most-versatile-metallic-part-1-starting-with-the-basics/.
  • Auch bekannt ist eine Eier- beziehungsweise Kugelform, s. beispielhaft JP 2008-127580 A .
  • Die Standard-Geometrie des HBI führt weiterhin beim Transport und beim Einsatz in Einschmelzern zu Nachteilen. Diese können unter anderem sein:
    • hohe Geräuschemissionen beim Umschlag/Verladen;
    • hohe Staubemissionen beim Umschlag/Verladen;
    • beim Umschlag aber auch beim Fördern über Bänder aufgrund der Größe und der hohen Masse können Schäden an Bunkern/Übergaben/Bändern entstehen;
    • unsymmetrisch, daher schlechtes/unregelmäßiges Aufschmelzverhalten im Einschmelzer;
    • geringer Lückengrad, somit wenig Platz für insbesondere Zuschlagstoffe im Einschmelzer -> Entmischung inhomogene Verteilung;
    • ungünstiges Schüttverhalten;
    • geringes Oberfläche-zu-Volumen-Verhältnis -> schlechtes Aufschmelzverhalten aufgrund schlechtem Wärmeübergang ins Innere des HBI;
    • kann zum Bilden von sogenannten Eisbergen beim Einsatz im Einschmelzer führen.
  • Die Aufgabe besteht darin, ein heißbrikettiertes Eisen bereitzustellen, welches zumindest eines oder mehrere der vorgenannten Nachteile mindern oder sogar beheben kann.
  • Gelöst wird die Aufgabe mit einem heißbrikettierten Eisen nach Anspruch 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen ausgeführt.
  • Die Erfindung betrifft ein heißbrikettiertes Eisen mit einer Durchschnittsdichte von mindestens 3000 kg/m3 und beispielsweise bis zu 8000 kg/m3 oder weniger, wobei die Geometrie des heißbrikettierten Eisens eine Form eines Kegels oder eine Form einer Pyramide aufweist.
  • Die Form eines Kegels hat im Wesentlichen eine kreisförmige Grundfläche mit einer kreisförmigen Grundkante und einer zu einem Punkt oder einer Spitze über der Grundfläche trichterförmig zulaufenden Seitenfläche.
  • Die Form einer Pyramide hat im Wesentlichen ein n-Eck als Grundfläche mit n-Grundkanten und entsprechend n-Seitenflächen mit n-Seitenkanten, welche zu einem Punkt oder einer Spitze über der Grundfläche zusammenlaufen. Die Pyramide steht hier somit als Synonym für zahlreiche mögliche Formen. n ist eine ganze Zahl mit n = 3 bis 30. So kann zum Beispiel eine Ausführung eine dreiseitige Pyramide mit n=3 sein; eine vierseitige Pyramide mit n=4 sein; eine fünfseitige Pyramide mit n=5 sein; eine sechsseitige Pyramide mit n=6 sein; eine siebenseitige Pyramide mit n=7 sein; eine achtseitige Pyramide mit n=8 sein; eine neunseitige Pyramide mit n=9 sein; eine zehnseitige Pyramide mit n=10 sein; eine elfseitige Pyramide mit n=11 sein; eine zwölfseitige Pyramide mit n=12 sein. Weitere Ausführungen mit bis zu n=30 Seiten sind denkbar, insbesondere bis zu n=20 Seiten, vorzugsweise bis zu n=15 Seiten.
  • Mit steigendem n und damit verbunden steigenden Seitenflächen kann die Oberfläche der Pyramide, insbesondere bei einer gleichbleibenden Höhe der Pyramide, erhöht werden.
  • Spitze und Grundkante beim Kegel, sowie Spitze, n-Ecken mit n-Grundkanten und n-Seitenkanten bei der Pyramide, beschreiben die "Ideal"-Form der jeweiligen Geometrie des heißbrikettierten Eisens.
  • Gemäß einer Ausgestaltung kann die Geometrie des heißbrikettierten Eisens die Form eines Doppel-Kegels oder die Form einer Doppel-Pyramide aufweisen.
  • Unter Doppel ist gemeint, dass die jeweiligen Spitzen des Doppel-Kegels wie auch der Doppel-Pyramide auseinanderweisen, wobei die Grundfläche nicht mehr sichtbar ist.
  • Spitzen und Grundkante beim Doppel-Kegel sowie Spitzen, n-Ecken mit n-Grundkanten und 2 x n-Seitenkanten bei der Doppel-Pyramide beschreiben die "Ideal"-Form der jeweiligen Geometrie des heißbrikettierten Eisens.
  • Gemäß einer Ausgestaltung kann der Kegel oder die Pyramide eine Höhe zwischen 20 bis 200 mm, insbesondere bis 150 mm, vorzugsweise bis 120 mm, bevorzugt bis 90 mm aufweisen. In der Ausgestaltung des Doppel-Kegels oder der Doppel-Pyramide kann eine Höhe zwischen 30 bis 250 mm, insbesondere bis 200 mm, vorzugsweise bis 150 mm, bevorzugt bis 100 mm vorliegen.
  • Gemäß einer Ausgestaltung können die Pyramide oder die Doppel-Pyramide eine Grundkante mit jeweils einer Länge zwischen 10 bis 120 mm, insbesondere bis 100 mm, vorzugsweise bis 80 mm, bevorzugt bis 70 mm aufweisen. Besonders bevorzugt haben alle Grundkanten die gleiche Länge.
  • Gemäß einer Ausgestaltung können die Pyramide oder die Doppel-Pyramide eine Seitenkante mit jeweils einer Länge zwischen 10 bis 250 mm, insbesondere bis 200 mm, vorzugsweise bis 150 mm, bevorzugt bis 100 mm, besonders bevorzugt bis 80 mm aufweisen. Besonders bevorzugt haben alle Seitenkanten die gleiche Länge.
  • Um insbesondere die Anfälligkeit von Beschädigungen zu reduzieren, kann gemäß einer Ausgestaltung eine Rundung anstelle einer Spitze des Kegels oder eine Rundung anstelle einer Spitze der Pyramide ausgeführt sein. In der Ausgestaltung eines Doppel-Kegels oder einer Doppel-Pyramide können jeweils Rundungen anstelle von Spitzen ausgeführt sein.
  • Des Weiteren können alternativ oder zusätzlich bei einer Pyramide oder einer Doppel-Pyramide auch Rundungen anstelle von Ecken ausgeführt sein. Dadurch können vorzugsweise auch die zur Herstellung des HBI verwendeten Negativformen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, einfacher gefertigt werden.
  • Gemäß einer Ausgestaltung können die Rundungen anstelle einer Spitze oder von Spitzen wie auch die Rundungen anstelle von Ecken bei einer Pyramide oder einer Doppel-Pyramide einen Radius jeweils von 2 bis 25 mm aufweisen, insbesondere bis 23 mm, vorzugsweise bis 20 mm, bevorzugt bis 17 mm, besonders bevorzugt bis 15 mm.
  • Das Ermitteln von Höhen, Längen und Radien sowie damit verbundene Oberflächen und Volumina an Gegenständen, somit speziell auch hier am erfindungsgemäßen heißbrikettierten
  • Eisen, ist Stand der Technik. Höhen und Längen lassen sich im einfachsten Fall mit einem Messschieber oder einem Lineal bestimmen.
  • Die Vorteile des erfindungsgemäßen heißbrikettierten Eisens im Vergleich zur Standard-Geometrie kann sich in mindestens einem oder mehreren der nachgenannten Charakteristika widerspiegeln:
    • vergleichbarer Transport und Versand;
    • potenziell gleichbleibende Durchschnitts-Dichte mit möglicher veränderter Schüttdichte;
    • potenziell größere Schüttdichte bei kleinerem (symmetrischen) Material und somit größere Masse bei gleichem Transportvolumen möglich;
    • potenziell kleine(re) Dimensionierung;
    • potenziell besseres logistisches Handling;
    • potenziell geringere Geräuschemissionen beim Umschlag/Verladen;
    • potenziell geringere Staubemissionen;
    • eventuell symmetrisch;
    • potenziell gleichmäßiges und/oder schnelleres Aufschmelzen;
    • eventuell geringere Masse pro HBI;
    • weniger Schäden beim Aufprall -> Instandhaltungsaufwand u.a. in der Möllerung geringer;
    • günstigeres Schüttverhalten;
    • eventuell mehr Zwischenräume für Zuschlagstoffe im Einschmelzer;
    • eventuell Oberfläche-zu-Volumen-Verhältnis größer pro HBI;
    • potenziell besserer Wärmeeintrag beim Aufschmelzen aufgrund eines besseren Wärmeübergangs von den Oberflächen ins "Innere";
    • potenziell geringeres Risiko der Selbstentzündung bei Lagerung;
    • potenziell besserer Abwärmetransport aufgrund eines geringeren Lückenvolumens.
  • Das heißbrikettierte Eisen gemäß der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt als Eisenträger in einen elektrischen Einschmelzer eingesetzt.
  • Mithin ist eine Verwendung der erfindungsgemäßen heißbrikettierten Eisen in einem Elektroofen der Gattung OSBF (Open Slag Bath Furnace) besonders bevorzugt. Hierzu zählen Elektroreduktionsöfen, vor allem SAF (Submerged Electric Arc Furnace), welche Schmelzöfen mit Lichtbogen-Widerstandserwärmung sind, die Lichtbögen zwischen der Elektrode und dem Feststoff und/oder der Schlacke bilden oder welche den Feststoff und/oder die Schlacke mittels Joule-Effekt erwärmen. Beim SAF ist die Elektrode (bzw. sind die Elektroden, wenn mehrere vorhanden sind) in die Charge und/oder Schlacke eingetaucht. Je nach Funktionsprinzip/Betriebsweise können die Elektroreduktionsöfen als Wechselstrom-Lichtbogen-Reduktionsöfen (SAFac) oder Gleichstrom-Lichtbogen-Reduktionsöfen (SAFdc) ausgeführt sein.
  • Alternativ ist auch eine Verwendung der erfindungsgemäßen heißbrikettierten Eisen in einem elektrisch betriebenen Einschmelzer mit direkter Lichtbogeneinwirkung möglich, welcher vom oben beschriebenen Funktionsprinzip/Betriebsweise abweicht, sogenannter EAF (Electric Arc Furnace), welcher Lichtbögen zwischen der Elektrode und dem Schmelzgut bildet. Dies umfasst den Wechselstrom-Lichtbogen-Schmelzofen (EAFac), den Gleichstrom-Lichtbogen-Schmelzofen (EAFdc) und den Pfannenofen LF (Ladle Furnace).
  • Der Vorteil bei Elektroreduktionsöfen mit Lichtbogen-Widerstandserwärmung (SAF) ist, dass diese mit einer reduzierenden Atmosphäre betrieben werden, wohingegen Schmelzöfen mit direkter Lichtbogeneinwirkung (EAF) mit einer oxidierenden Atmosphäre betrieben werden.
  • Näher erläutert wird die Erfindung anhand der folgenden Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung.
  • In Figur 1 sind beispielhaft "Ideal"-Formen von heißbrikettiertem Eisen dargestellt. Links ist eine Form eines Kegels (1) gezeigt, welche eine kreisförmige Grundfläche mit einer kreisförmigen Grundkante (G) und eine zu einem Punkt oder einer Spitze (P) über der Grundfläche trichterförmig zulaufende Seitenfläche aufweist. Formen von Pyramiden (2), welche ein n-Eck (E) als Grundfläche mit n-Grundkanten (G) und entsprechend n-Seitenflächen mit n-Seitenkanten (S), welche zu einem Punkt oder einer Spitze (P) über der Grundfläche zusammenlaufen, aufweist, mit n als ganzer Zahl zwischen 3 und 30, sind in Figur 1 mitte-links am Beispiel mit n=4 als vierseitige oder auch quadratische Pyramide (2), in Figur 1 mitte-rechts am Beispiel mit n=3 als dreiseitige Pyramide (2) und in Figur 1 rechts am Beispiel mit n=6 als sechsseitige Pyramide (2) gezeigt.
  • In Figur 2 sind beispielhaft "Ideal"-Formen von heißbrikettiertem Eisen dargestellt. Links ist eine Form eines Doppel-Kegels (1') gezeigt. Rechts ist eine Form einer Doppel-Pyramide (2`) am Beispiel mit n=4 als vierseitige Doppel-Pyramide (2`) gezeigt. Der Unterschied zum Kegel (1) oder zur Pyramide (2) ist, dass zwei Spitzen (P) vorhanden sind, welche auseinanderweisen.
  • In Figur 3 zeigen drei unterschiedliche "Real"-Formen von unter Laborbedingungen hergestelltem heißbrikettiertem Eisen. Die symbolisch dargestellten Strichlinien entsprechen jeweils einer "Ideal"-Form der Geometrie. Die gezeigte "Real"-Form weicht von der "Ideal"-Form ab, in dem Sinne, dass sowohl Rundungen (R1) anstelle von Spitzen (P) und auch Rundungen (R2) anstelle von Ecken (E) erzeugt worden sind. Dadurch kann das Risiko der Zerstörung des heißbrikettierten Eisens beim Transport und Handling reduziert werden. Die Rundungen (R1) können gleich oder identisch mit den Rundungen (R2) ausgeführt sein oder auch davon abweichen, beispielsweise dass (R1) > (R2) ist. Die Rundungen (R1, R2) sind mit einem Radius [in mm] ausgeführt, welcher durch eine entsprechend angepasste Negativform bei der Herstellung des HBI beeinflusst werden kann. Es kann jedoch auch eine "Real"-Form erzeugt werden, hier nicht dargestellt, welche im Wesentlichen der "Ideal"-Form entspricht. Die Länge (L2) der Grundkanten (G) sowie die Länge (L1) der Seitenkanten (S) sind bei der "Real"-Form kürzer als bei der "Ideal"-Form ausgeführt. Jeweils zwei Grundkanten (G) der "Real"-Form treffen sich nicht wie bei der "Ideal"-Form in einer Ecke (E), sondern sind jeweils über eine Rundung (R2) verbunden. Auch die Seitenkanten (S) der "Real"-Form treffen sich nicht wie bei der "Ideal"-Form in einer Spitze (S), sondern gehen jeweils in die Rundung (R1) über bzw. sind über die Rundung (R1) miteinander verbunden.
  • Die linke Darstellung in Figur 3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer dreiseitigen Doppel-Pyramide (2`). Die Höhe bzw. Gesamthöhe von Rundung (R1) zu Rundung (R1) ermittelt mittels Messschieber beträgt 70 mm. Die Längen (L1) und (L2) betragen jeweils 30 mm. Die Rundungen (R1) und (R2) haben jeweils einen Radius von 10 mm.
  • Die mittlere Darstellung in Figur 3 zeigt eine Aufsicht einer dreiseitigen Pyramide (2). Die Höhe bzw. Gesamthöhe von Grundfläche zu Rundung (R1) ermittelt mittels Messschieber beträgt 35 mm. Die Längen (L1) und (L2) betragen jeweils 30 mm. Die Rundungen (R1) und (R2) haben jeweils einen Radius von 10 mm.
  • Die rechte Darstellung in Figur 3 zeigt eine Aufsicht einer vierseitigen Pyramide (2). Die Höhe bzw. Gesamthöhe von Grundfläche zu Rundung (R1) ermittelt mittels Messschieber beträgt 30 mm. Die Längen (L1) und (L2) betragen jeweils 25 mm. Die Rundungen (R1) und (R2) haben jeweils einen Radius von 5 mm.

Claims (7)

  1. Heißbrikettiertes Eisen mit einer Durchschnitts-Dichte von mindestens 3000 kg/m3, dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrie des heißbrikettierten Eisens eine Form eines Kegels (1) oder eine Form einer Pyramide (2) aufweist.
  2. Heißbrikettiertes Eisen nach Anspruch 1, wobei die Geometrie des heißbrikettierten Eisens die Form eines Doppel-Kegels (1') oder die Form einer Doppel-Pyramide (2`) aufweist.
  3. Heißbrikettiertes Eisen nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei der Kegel (1) oder die Pyramide (2) eine Höhe (H) zwischen 20 bis 200 mm oder der Doppel-Kegel (1') oder die Doppel-Pyramide (2`) eine Höhe (H) zwischen 30 bis 250 mm aufweist.
  4. Heißbrikettiertes Eisen nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Pyramide (2) oder die Doppel-Pyramide (2`) Grundkanten (G) mit jeweils einer Länge (L2) zwischen 10 bis 120 mm aufweist.
  5. Heißbrikettiertes Eisen nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Pyramide (2) oder die Doppel-Pyramide (2`) Seitenkanten (S) mit jeweils einer Länge (L1) zwischen 10 bis 250 mm aufweist.
  6. Heißbrikettiertes Eisen nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei der Kegel (1) oder Doppel-Kegel (1') oder die Pyramide (2) oder die Doppel-Pyramide (2`) Rundungen (R1) anstelle einer Spitze (S) oder anstelle von Spitzen (S) mit einem Radius jeweils von 2 bis 25 mm aufweist.
  7. Heißbrikettiertes Eisen nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Pyramide (2) oder die Doppel-Pyramide (2`) Rundungen (R2) anstelle von Ecken (E) mit einem Radius jeweils von 2 bis 25 mm aufweist.
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