PL30979B1 - - Google Patents

Description

Wiadoma, ze tlenek zelaza w rudach zelaznych mozna zredukowac przez praze¬ nie rudy w atmosferze redukujacej gazów weglowych do zelaza magnetytowego i na¬ stepnie osiagnac pewne wzbogacenie rudy przez poddanie jej oddzielaniu elektroma¬ gnetycznemu; jezeli jednak tlenek zelaza jest silnie poprzerastany krzemionka, to wzbogacanie rudy tym sposobem napotyka duze trudnosci, poniewaz trudno jest od¬ dzielic tlenek zelaza od" krzemionki.Stwierdzono obecnie, ze przez podda¬ wanie takich rud zelaznych, zwlaszcza ubo¬ gich w zelazo rud o duzej zawartosci krze¬ mionki, odpowiedniej przeróbce mozna uni¬ knac tych trudnosci i osiagnac w duzej mie¬ rze rozluznienie polaczenia miedzy tlen¬ kiem zelaza i krzemionka, jezeli przerabia¬ ne rudy, korzystnie silnie rozdrobnione, zmieszane z weglem kamiennym, weglem brunatnym, torfem, lupkiem bitumicznym lub podobnymi materialami weglistymi, po-' siadajacymi zdolnosc wytlewania, utrzy¬ muje sie bez dostepu tlenu z otaczajacego powietrza w podwyzszonej temperaturze, korzystnie w temperaturze nie przekracza¬ jacej 600°C, tak dlugo, az zaczna sie tlic domieszane materialy wegliste, po czym zwiazki zelaza mozna oddzielic od pozosta¬ losci, np. przez oddzielanie elektromagne¬ tyczne.Rozluznienie polaczenia tlenku zelazaz krzemionka, dajace sie osiagnac wedlug wynalazku niniejszego, opiera sie przy tym na szczególnej intensywnosci reakcji gazo¬ wych produktów wytlewania, majacych daznosc do rozkladu zaraz po powstaniu w wysokiej temperaturze. Jezeli wiec te pro¬ dukty wytlewania zetkna sie ze zwiazkami metali, zawierajacymi tlen, np. z tlenkiem zelaza, to odciagna ten tlen swymi nienasy¬ conymi grupami wodorotlenowymi tworzac w wyniku reakcji wode. Poniewaz to two¬ rzenie wody wewnatrz polaczen czasteczki odbywa sie w temperaturze znacznie wyz¬ szej niz normalna temperatura wrzenia wody, przeto powstaje w ukladzie czastecz¬ kowym nadcisnienie, prawdopodobnie dzie¬ ki preznosci tworzacej sie pary wodnej, po¬ wodujace ze swej strony daleko idace roz¬ luznienie polaczenia tych czasteczek. Po takim rozluznieniu mozna zredukowany tlenek zelaza latwo oddzielic od krzemion¬ ki przez przeróbke mechaniczna.Sposób wedlug wynalazku niniejszego daje pod wzgledem gospodarczym znaczne korzysci, z jednej strony przez rozluznie¬ nie poprzerastalego krzemionka tlenku ze¬ laza juz w stosunkowo niskich, lezacych na ogól miedzy 300 a 600°C temperaturach wy¬ tlewania domieszanych materialów wegli- stych, a z drugiej strony przez to, ze w tym samym zabiegu pracy mozna jednoczesnie otrzymac wartosciowe produkty wytlewania.Przebieg reakcji zachodzacych przy przeprowadzaniu sposobu wedlug wynalaz¬ ku niniejszego mozna jeszcze bardziej przyspieszyc przez przeprowadzanie pod¬ czas procesu wytlewania przez przerabiany material, np. w zawierajacym go piecu, ga¬ zów spalinowych lub innych gazów plucz¬ kowych, przede wszystkim czystego azotu, mozliwie wolnego od zawartosci dwutlenku i tlenku wegla, to jest takiego, jaki np. uchodzi z urzadzenia Lindego do otrzymy¬ wania tlenu, a wiec nie zawierajacy ponad 1% tlenu.Nastepnie wynalazek niniejszy pozwala na osiagniecie korzysci z punktu widzenia techniki cieplnej, jezeli wzbogacane mate¬ rialy— jeszcze przed zmieszaniem ich z materialami zawierajacymi wegiel i po¬ siadajacymi zdolnosc wytlewania — podd.i sie ogrzewaniu wstepnemu, np. spalinarm lub gazami ogniowymi, i dopiero po takim wstepnym podgrzaniu zmiesza sie je z ewentualnie równiez podgrzanymi mate¬ rialami weglistymi. Przez takie wstepnie odpowiednio silne podgrzewanie materialu wyjsciowego mozna latwa osiagnac tempe¬ rature wytlewania domieszanych materia¬ lów weglistych i przy daleko posunietym zmniejszeniu ilosci ciepla doprowadzanego z zewnatrz uzyskac wydatnie calkowite przeprowadzenie procesu wytlewania bez dostepu powietrza w posrednio ogrzewa¬ nym piecu hutniczym.W celu unikniecia ze wzgledów gospo¬ darczych koniecznosci izolowania produk¬ tów wytlewania od ich zmieszania sie z krzemionka po oddzieleniu zwiazków ze¬ laza lub tez w celu wyzyskania jakimkol¬ wiek sposobem odpadkowej mieszaniny krzemionki i koksu powstalego przy wytle- waniu mozna postepowac w ten sposób, ze przerabiany material wyjsciowy bez bez¬ posredniego zmieszania z materialami we¬ glistymi, wprowadzonymi najlepiej w sta¬ nie bardzo rozdrobnionym traktuje sie w temperaturze podwyzszonej, korzystnie w temperaturze nie przekraczajacej 600° C, parami odszczepionymi od produktów wy¬ tlewania wegla kamiennego, wegla brunat¬ nego, torfu, lupku bitumicznego lub mate¬ rialów podobnych. Jezeli pfzy postepowaniu wedlug tego sposobu wzbogacania materialy wyjsciowe traktuje sie nie w mieszaninie z materialem weglistym, lecz samymi tylko parami produktów wytlewania, to otrzymu¬ je sie w rzeczywistosci produkt, w którym zredukowane zwiazki zelaza sa tylko luzno polaczone z krzemionka i moga byc latwo od niej oddzielane, np. przez oddzielanie elektromagnetyczne lub przez zastosowanie — 2 —rozpuszczalników w szerszym zakresie i w znacznie wiekszej ilosci niz dotychczas.W szczególnosci w tym przypadku moz¬ na postepowac w ten sposób, ze proces przeprowadza sie w piecu hutniczym, ko¬ rzystnie z zastosowaniem przeciwpradowe- go doprowadzania zarówno materialów wzbogacanych, jak i materialów weglistych do wytlewnia w przeciwpradzie. Uskutecz¬ niac to mozna w ten sposób, ze np. przez stosowany piec przeprowadza sie w jednym kierunku dobrze rozdrobniony material wzbogacany, a w przeciwnym kierunku — material do wytlewania w warstwach od¬ dzielonych siatka druciana lub odpowiednio przystosowanymi podkladkami w taki spo¬ sób, aby gazowe produkty wytlewania, jak równiez pary odszczepione od produktów wytlewania stykaly sie bezposrednio z war¬ stwa wzbogacanej rudy. Wyzyskujac w ten sposób zasade przeciwpradu mozna przy nieznacznym zuzyciu materialów weglistych osiagnac znaczna wydajnosc procesu prze¬ rabiania rudy lub podobnych materialów, przy równomiernym stopniu traktowania.Wedlug dalszej odmiany sposobu we¬ dlug wynalazku niniejszego mozna poste¬ powac w ten sposób, ze pracuje sie w dwóch piecach, bezposrednio ze soba polaczonych, przy czym w jednym z nich zachodzi pro¬ ces wytlewania, a w drugim ogrzewa sie przerabiany material do zadanej tempera¬ tury wytlewania i poddaje scislemu ze¬ tknieciu z goracymi gazowymi produktami wytlewania, doprowadzanymi z pierwszego pieca, przy czym osiaga sie zarówno dobra redukcje tlenkowych zwiazków zelaza, jak i rozluznienie polaczenia zelaza ze zlozem.Po ochlodzeniu poddanego obróbce mate¬ rialu mozna czesc zelaza oddzielic od krze mionki za pomoca magnesu. Mozna takze z rozluznionego materialu wydobyc uwol¬ nione od krzemionki zelazo przez wylugo- wywanie chemiczne.Stwierdzono nastepnie, ze traktowany material przed oddzielaniem zwiazków ze¬ laza od krzemionki korzystnie jest poddac rozdrobnieniu przez zmielenie, co znacz¬ nie ulatwia oddzielenie zwiazków zelaza od krzemionki.Dzieki zastosowaniu sposobu wedlug wynalazku niniejszego stalo sie bardziej dostepne wzbogacanie wszystkich rud ze¬ laznych o duzej zawartosci krzemionki, mi¬ neralów, piasków lub innych materialów, jak równiez bauksytu i jego odpadkowych pozostalosci przy otrzymywaniu glinki, a takze wzbogacanie pirytu, otrzymywane¬ go np. w Meggen w Westfalii obok barytu, oraz podobnych materialów.Do przeprowadzania sposobu wedlug wynalazku niniejszego nadaja sie wszystkie materialy, majace zdolnosc wytlewania, które podczas wytlewania wydzielaja pro¬ dukty gazowe podobne do par, jakie otrzy¬ muje sie przy wytlewaniu wegla brunatne¬ go i kamiennego, jak np. odpowiednie ro¬ dzaje torfu, lupków bitumicznych, pozo¬ stalosci z destylacji olejów lub podobne.W sprzyjajacych warunkach pracy moz¬ na wedlug wynalazku niniejszego zmniej¬ szyc w znacznej mierze zuzycie materialu do wytlewania; z drugiej zas strony kosz¬ ty stosowania takich materialów mozna jeszcze bardziej zmniejszyc dzieki temu. ze rozlozone produkty wytlewania rozpa¬ daja sie dajac przy skraplaniu benzyny nizszego rzedu, podczas gdy tworzace sie przy wytlewaniu produkty gazowe zuzywa sie w wiekszej ilosci do ogrzewania pieca do wytlewania wzglednie do wstepnego ogrzewania przerabianej rudy.Wzbogacona rude zelazna, otrzymywa¬ na wedlug wynalazku niniejszego, mozna przetapiac bezposrednio w odpowiednich piecach hutniczych albo tez w zwyklym wielkim piecu.Przyklad I. Zastosowano poziomy piec do prazenia z paleniskiem systemu Bartling- Honigmanna, o takiej plycie paleniskowej, aby mozna bylo jednoczesnie wprowadzac obok siebie wegiel i rude zelazna na lezace — 3 —-obok siebie poszczególne plyty paleniska.Zaladowywano piec w ten sposób, ze do strefy wytlewania wprowadzano obok siebie 1 000 kg wegla i 3 000 kg silnie rozdrobnio¬ nej rudy. Przy tym plyty paleniska byly poruszane tak, aby nastepowala zmiana po¬ lozenia nie tylko materialu weglistegO', lecz takze i rudy, w celu wytworzenia wiekszej powierzchni zetkniecia sie przerabianych materialów z gazami. Z tak wstepnie po¬ traktowanej rudy, ubogiej w zelazo, a bo¬ gatej w krzemionke, mozna po ochlodzeniu otrzymac, np. przez oddzielenie magnetycz¬ ne, wzbogacona rude zelaza, nadajaca sie do dalszej przeróbki przez przetapianie jej w piecu hutniczym, Przyklad II. W poziomym piecu do wyzarzania, np. systemu Borsig Geisena, ogrzewanym tylko z zewnatrz, poddaje sie wytlewaniu wegiel brunatny. Odsysa sie powstajace przy tym gorace produkty wy¬ tlewania i doprowadza bezposrednio do przeróbki rudy do pieca o budowie podob¬ nej do budowy znanych prazaków do rudy, w którym rude ogrzewa sie wstepnie do temperatury okolo 500°C i utrzymuje sie w ciaglym ruchu przez poruszanie ladunku.Przez takie traktowanie rozdrobnionej ru¬ dy rozluznia sie polaczenie zwiazków zela¬ za z krzemionka, co znacznie ulatwia me¬ chaniczne oddzielanie zredukowanego tlen¬ ku zelaza od przylegajacej don krzemion¬ ki, przy czym ewentualnie stopien rozdzie¬ lenia mozna jeszcze bardziej zwiekszyc przez zmielenie poddawanego obróbce ma¬ terialu. PL

Claims (7)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wzbogacania rud zelaznych, zwlaszcza ubogich w zelazo rud o duzej za¬ wartosci krzemionki, 'znamienny tym, ze mieszanine rudy, korzystnie w stanie sil¬ nie rozdrobnionym, i wegla kamiennego," wegla brunatnego, torfu, lupku bitumiczr nego lub podobnych materialów weglistych, posiadajacych zdolnosc wytlewania, utrzy¬ muje sie tak dlugo bez dostepu powietrza w temperaturze podwyzszonej, korzystnie nie przekraczajacej ÓOO^C, az nastapi wy- tlewanie dodanych materialów weglistych, wskutek czego nastepuje rozluznienie po¬ laczenia miedzy zwiazkami zelaza i krze¬ mionka, po czym oddziela sie zwiazki ze¬ laza od pozostalosci, np. przez oddziela¬ nie elektromagnetyczne.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze podczas wytlewania przepuszcza sie przez wzbogacany material, np. w pie¬ cu do wyzarzania, gazy spalinowe lub inne gazy pluczkowe, a przede wszystkim czy¬ sty azot, mozliwie wolny od zawartosci tlenku i dwutlenku wegla.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 — 2, zna¬ mienny tym, ze materialy wyjsciowe, przed zmieszaniem ich z materialami zawieraja¬ cymi wegiel i zdolnymi do wytlewania, poddaje sie ogrzewaniu wstepnemu, np. za pomoca spalin lub gazów ogniowych, i do¬ piero w tym stanie wstepnego podgrzania miesza sie je z ewentualnie równiez wstep¬ nie podgrzanymi materialami weglistymi.
4. 4. Sposób wedlug zastrz, 1 — 3, zna¬ mienny tym, ze wzbogacana rude bez bez¬ posredniego mieszania z materialami zawie¬ rajacymi wegiel i zdolnymi do wytlewania traktuje sie w temperaturze podwyzszonej, korzystnie nie przekraczajacej 600°C, pa¬ rami odszczepionymi od produktów wytle¬ wania wegla kamiennego", wegla brunatne¬ go, torfu, lupków bitumicznych lub podob¬ nych materialów, wskutek czego zwiazki zelaza moga byc oddzielone od krzemion¬ ki, np. przez oddzielanie elektromagnetycz¬ ne lub tez przez rozpuszczanie krzemionki przez wylugowywanie.
5. 5. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze proces przeprowadza sie w piecu przy korzystnie przeciwpradowym dopro¬ wadzaniu z osobna zarówno materialów wzbogacanych, jak i materialów weglistych.
6. 6. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny — 4 —tym, ze proces przeprowadza sie w dwóch piecach, bezposrednio ze soba polaczonych, przy czym w jednym z pieców przeprowa¬ dza sie proces wytlewania, a w drugim ogrzewa sie wzbogacane materialy do kaz¬ dorazowo zadanej temperatury wytlewania, a nastepnie na wzbogacany material dziala sie goracymi parami wytlewania doprowa¬ dzanymi z pierwszego pieca.
7. 7. Sposób wedlug zastrz. 4 — 6, zna¬ mienny tym, ze material poddawany ob¬ róbce stosuje sie w stanie rozdrobnionym, korzystnie drobno zmielonym. Carl Schunck Zastepca: inz. J. Wyganowski rzecznik patentowy St.-Kitsdruc-kertM Warschau — Nr. 10U1H--I:-;. PL