SE515395C2 - Sätt och anordning för sintring av finfördelat material - Google Patents

Description

515 395 _ 2 _ väsentliga nya kännetecknen på uppfinningen framgår av patent- kraven.

Enligt uppfinningen förbehandlas först det finfördelade manganhaltiga material som skall sintras för att sintringen skall genomföras på ett fördelaktigt sätt. Vid denna förbe- handling tillsätts ett bindemedel till det finfördelade manganhaltiga materialet och om så erfordras även ett bränn- material. Den erhållna blandningen mikropelletiseras, varpå materialet är färdigt att sintras. Det förbehandlade material som skall sintras i enlighet med uppfinningen inmatas i en sintringsanordning av transportörtyp som en väsentligen jämn materialbädd för att sintringen skall genomföras väsentligen kontinuerligt. Enligt uppfinningen har sintringsanordningen av transportörtyp lämpligen skilda zoner för torkning och sintring av det material som skall sintras och för kylning av den sintrade produkten. Det från kylningszonen utgående sint- rade materialet leds företrädesvis vidare, exempelvis till krossning, för att inställas på en partikelstorlek som passar i smältugnen. Det vid krossningen erhållna finfördelade mate- rialet återförs med fördel till sintringsprocessens förbe- handlingssteg.

Vid behandling av manganhaltigt material i enlighet med upp- finningen är den materialbädd som skall matas till en sint- ringsanordning av transportörtyp med fördel sammansatt av två delar. Till transportörytan i sintringsanordningen matas ett redan sintrat och krossat bäddliknande skikt som med fördel består av ett och samma material. Ändamålet med denna bädd som tjänar som bottenskikt är att skydda den för överföring av materialet använda transportörytan mot eventuell klibbning hos materialet. Till bottenskiktet matas sedan den egentliga bädden av manganhaltigt material som skall sintras. Åtmins- tone en del av det erforderliga brännmaterialet kan tillföras till ytan på det material som skall sintras och redan har in- matats på transportörytan. 515 395 _ 3 _ I anordningen enligt uppfinningen är den transportöryta som används för överföring av det material som skall sintras ut- formad med gasgenomströmningsöppningar som är anordnade i rö- relseriktningen för transportörytan och skilda åt på sådant sätt, att det finns gasgenomströmningsöppningar i transpor- törytan över hela längden på denna. Gasgenomströmningsöpp- ningarna är vidare så belägna i förhållande till varandra, att de är åtskilda även i transportörytans tvärriktning. Un- der behandlingen av materialet i enlighet med uppfinningen kan gaserna sålunda på ett fördelaktigt sätt ledas genom materialbädden.

I den uppfinningsenliga transportörsintringsanordningen finns kring det sintringsband som tjänar som transportöryta i mate- rialtransportanordningen gaskanaler som är anordnade i omedel- bar närhet av sintringsbandet för att pà ett fördelaktigt sätt leda de i sintringsprocessen använda gaserna från en zon till nästa för att åstadkomma zoner som är skilda åt med av- seende på temperaturen. Dessa gaskanaler är lämpligen anord- nade på sådant sätt, att de i processen cirkulerande gaserna först förs till kylningszonen. Kylningszonen är medelst gas- kanalerna uppdelad i åtminstone två delar, så att en del av gaserna leds via gasgenomströmningsöppningar i material- transportörytan genom det heta, sintrade materialet, och en del av gaserna leds via gasgenomströmningsöppningarna i mate- rialtransportörytan genom det sintrade material som redan har kylts av den andra delen av gaserna. De gaser som kommer från den varmare delen av kylningszonen, dvs. från dennas första eller bakre del, där den egentliga sintringen av materialet sker leds genom en gaskanal vidare till en reak- tionszon, Från slutdelen av kylningszonen, där temperaturen på de ut- gående gaserna är lägre än temperaturen hos de gaser som kom- mer från den första delen av kylningszonen, leds gaserna ge- nom en gaskanal till en svalare torknings- och förvärmnings- zon som föregår den heta reaktionszonen. De från reaktions- zonen och från torknings- och förvärmningszonen kommande ga- serna leds till medel för gasrening och gaskylning varifrån de med fördel kan återföras till sintringsanordningen. lO l5 515 395 _ 4 _ I en sintringsanordning av transportörtyp passerar det manganhaltiga material som skall sintras först genom tork- nings- och förvärmningszonen, där gaser kommande från slut- kylningen av det redan sintrade materialet cirkuleras genom materialbädden. I torknings- och förvärmningszonen torkas ma- terialet med fördel endast till en del, vilket medverkar till att materialbädden hålls samman innan den går över till reak- tionszonen.

Från förkylningen av det redan sintrade materialet kommande gas cirkuleras enligt uppfinningen genom bädden av manganhal- tigt material som skall sintras i reaktionszonen. Temperatu- ren hos denna gas ligger inom intervallet 700-SOWT, varige- nom materialbädden upphettas snabbt. I samband med upphett- ningen frigörs syre ingående i manganföreningarna från bådden av manganhaltigt material, och detta syre reagerar kraftigt med det kolhaltiga brännmaterial som ingår i materialet eller har satts till detta. På grund av de exoterma reaktioner som syret orsakar höjs temperaturen i materialbädden snabbt upp till sintringstemperaturen, till temperaturintervallet 1350-l45UT. Till följd av den uppnådda höga temperaturen sker en partiell småltning av den materialbädd som skall sint- ras, och i bädden bildas gaskanaler och en partiell porös struktur genom inflytande av reaktionsgaserna och de från bädden frigjorda gaserna. I reaktionszonen försiggàr också reduktionsprocesser till följd av inverkan av det i materia- let ingående kolet och den vid reaktionerna bildade kol- monoxiden, och dessa reduktionsprocesser påverkar både manganföreningarna och järnoxiderna i materialet.

I den uppfinningsenliga sintringsanordningen av transportör- typ fortsätter den från reaktionszonen kommande materialbäd- den till kylningszonen. Kylningen genomförs med fördel i två steg. I början av kylningszonen leds gas genom materialbädden för att cirkuleras vidare till reaktionszonen. Den gas som skall användas i slutdelen av kylningszonen leds genom den sintrade materialbädden och vidare till torknings- och för- värmningszonen i sintringsanordningen enligt uppfinningen. I lO 515 395 _ 5 _ kylningszonen kyls den sintrade materialbädden ned till en temperatur som är lämplig för vidarebehandlingen. Samtidigt fastgörs strukturen hos den sintrade materialbädden på ett fördelaktigt sätt.

Sättet och anordningen enligt uppfinningen för framställning av en sintrad produkt kan insättas på flera manganhaltiga ma- terial. Sådana material är exempelvis oxid- och kolhaltiga manganmaterial. Vidare är det enligt uppfinningen möjligt att använda mindre av sådana manganmaterial som har hög oxida- tionsgrad. Med fördel kan mängden brännmaterial som skall sättas till materialet bestämmas pà grundval av manganoxida- tionsgraden.

Vid behandling av manganhaltiga material i enlighet med sät- tet enligt uppfinningen tillsätts före högtemperaturbehand- lingen ett bindemedel och, när så behövs, brännmaterial, till materialet. Det använda bindemedlet är bentonit eller något annat material av samma typ, varvid bindemedelsmängden lämp- ligen är ca 1% av vikten av det material som skall sintras.

Det använda brännmaterialet är koks, träkol eller något annat material av samma typ, varvid brännmaterialmängden lämpligen är 6-9% av vikten av det material som skall sintras.

Uppfinningen förklaras närmare nedan med hänvisning till den tillhörande ritningen, som visar ett flödesschema för en före- dragen utföringsform av uppfinningen.

Såsom visas pà ritningen blandas det finfördelade, manganhal- tiga material l som skall behandlas, den som bindemedel ver- kande bentoniten 2, den som brännmaterial verkande koksen 3, det finfördelade cirkulationsmaterialet 4 i processen och det cirkulerande stoftet 5 i en blandningsanordning 6, och den erhållna blandningen förs till en anordning 7 för mikropelle- tisering. Det erhållna, förbehandlade materialet 8 förs till en sintringsanordning 9 av transportörtyp, där det under be- handling varande materialet transporteras medelst ett sint- 515 395 _ 5 _ ringsband 12, som är anordnat att löpa kring driv- och bryt- trummor 10 och 11.

Till sintringsbandet 12, nämligen till dettas i rörelserikt- ningen sett första eller bakre ände, matas först via en mat- ningsanordning 13 ett skikt av redan sintrad produkt som bil- dar ett bäddliknande underskikt 23. Ovanpå detta bäddliknande underskikt, likaså vid dettas i rörelseriktningen för sint- ringsbandet 12 sett bakre eller första ände, tillmatas det egentliga material 8 som skall behandlas, nämligen genom en matningsanordning 14. En del av det vid sintringen behövliga brännmaterialet 26 matas genom en matningsanordning 25 till det material 8 som skall behandlas. Det material 8 som skall behandlas och ligger på sintringsbandet 12 förs först till torknings- och förvärmningszonen 15, där torkning och för- värmning genomförs medelst gas som kommer genom en gaskanal 16 från den främre eller nedströmsänden av kylningszonen 17.

Sintringen av materialet 8 genomförs i reaktionszonen 18, dit den från kylningszonens 17 uppströmsände eller bakre ände kommande gasen cirkuleras via en gaskanal 19. Under inverkan av heta gaser, inom temperaturintervallet 700-SOGT, börjar syre ingående i manganföreningarna att frigöras från materi- albädden 8, och detta syre reagerar starkt med det kolhaltiga brännmaterial som ingår i materialet. Materialtemperaturen stiger därvid upp till sintringstemperaturen, till tempera- turintervallet 1350-145WT. Efter sintringen fortsätter mate- där kyl- ningen utförs medelst gaser som kommer genom gaskanaler 20 rialet till den i två steg utförda kylningszonen 17, och 21. Den från gaskanalen 20 kommande gasen leds vidare till gaskanalen 19, och den från gaskanalen 21 kommande gasen leds till gaskanalen 16. Det från kylningszonen 17 erhållna sintrade materialet vidarebehandlas lämpligen, exempelvis ge- nom krossning i en kross 22. En del av det sintrade materia- let recirkuleras till sintringsanordningen 9 genom matnings- anordningen 13 för àterbildning av det bäddliknande under- skiktet 23 för det nya material som skall sintras. De från sintringszonen 18 och från torknings- och förvärmningszonen kommande gaserna leds till en gasreningsapparat 24, vari- 515 595 _7_ från de om så önskas kan recirkuleras till sintringsproces- Sen .

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 515 395 Patentkrav

1. Sätt att i väsentligen kontinuerlig drift sintra finför- delat material innehållande manganföreningar med partikelstor- lek under 6 mm och hög oxidationsgrad medelst ett kolhaltigt av transportörtyp, (8) leds het gas (15, förbränningsreaktioner mellan de i materialet material i en sintringsanordning (9) som skall sintras l8) (8) ingående kännetecknat av att genom det material i sintringsanordningen (9) som orsakar manganföreningarna och det som brännmaterial verkande kolet, så att sintringen (18) genomförs väsentligen medelst det från materialet (8) frigjorda förbränningsvärmet, och att det sintrade materialet (8) underkastas kylning (17) innan det ut- matas från sintringsanordningen (9).

2. Sätt enligt patentkrav 1, kännetecknat av att i sint- ringsanordningen (9) leds gas genom materialbädden (8) i en torknings- och förvärmningszon (15), i en reaktionszon (18) och i en kylzon (17).

3. Sätt enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av att kylningen (17) av materialet sker i två steg.

4. Sätt enligt något av föregående patentkrav, kännetecknat av att i torknings- och förvärmningszonen (15) används gas erhållen från kylningen (17).

5. Sätt enligt något av föregående patentkrav, kännetecknat av att i reaktionszonen (18) används gas erhållen från kyl- ningen (17).

6. Sätt enligt något av föregående patentkrav, kännetecknat av att materialet (8) som skall sintras är ett oxidmaterial.

7. Sätt enligt något av patentkrav 1-5, kånnetecknat av att materialet (8) som skall sintras är ett karbonatbaserat mate- rial. 10 15 515 395 _9_

8. Anordning för genomförande av sättet enligt patentkrav 1, kânnetecknad av att i omedelbar närhet av ett sintrings- band (12) som används för att genom sintringsanordningen (9) föra det material (8) 17, 20, 21) anordnade för att skapa olika zoner (15, med olika temperaturer och för att leda gaser mellan zonerna (15, 17, 18). som skall sintras är gaskanaler (16, 17, 18)

9. Anordning enligt patentkrav 8, kännetecknad av att en gaskanal (16) är anordnad mellan torknings- och förvärmnings- zonen (15) och slutänden pà kylningszonen (17). Anordning enligt patentkrav 8 och 9, kännetecknad av att (19) (18) begynnelseänden pà kylningszonen (17). lO. en gaskanal och är anordnad mellan reaktionszonen