WO1995009079A1 - Verfahren zum herstellen von eisenschwammbriketts aus feinerz - Google Patents

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WO1995009079A1
WO1995009079A1 PCT/EP1993/002681 EP9302681W WO9509079A1 WO 1995009079 A1 WO1995009079 A1 WO 1995009079A1 EP 9302681 W EP9302681 W EP 9302681W WO 9509079 A1 WO9509079 A1 WO 9509079A1
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briquettes
fine ore
briquette
return material
hot
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PCT/EP1993/002681
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Inventor
Hans Georg Bergendahl
Original Assignee
Maschinenfabrik Köppern Gmbh & Co. Kg
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/16—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using pocketed rollers, e.g. two co-operating pocketed rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/0005—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing for briquetting presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/30—Feeding material to presses
    • B30B15/302—Feeding material in particulate or plastic state to moulding presses
    • B30B15/308—Feeding material in particulate or plastic state to moulding presses in a continuous manner, e.g. for roller presses, screw extrusion presses

Definitions

  • the invention relates to a method for producing sponge iron briquettes from fine ore, with a maximum grain size of less than 2 mm, preferably less than 0.5 mm, in which hot fine ore is fed to a roller press and briquetted from opposing briquette troughs of the roller press to form sponge iron briquettes and during the briquetting process, compacted ore and dust-like abrasion occur between the webs separating the briquette troughs, which are separated as return material from the sponge iron briquettes and are fed to the fine ore before the briquetting process, the average grain size of the fine ore being smaller is than the average particle size of the return material.
  • the prior art has usually established itself to form fine ore into pellets before hot briquetting.
  • the briquetting process then produces spongy iron briquettes and backing material, the backing material being fed back to the pellets above the roller press.
  • This object is achieved in that the return material directly after separation from the sponge iron briquettes is fed to a conveyor system and the still hot return material is fed from the conveyor system essentially uniformly and continuously to the hot fine ore still to be briquetted.
  • the invention offers the advantage that the return material stream fed into the fine ore essentially provides a uniform temperature and a uniform proportion of quantity.
  • the fine ore is then coarsely coarsened by the continuously supplied return material, which benefits the better briquetting.
  • the step of pelleting, which is usually considered necessary, before the fine ore could be processed can be completely eliminated by the present invention, since the behavior of the fine ore can be influenced by the continuous supply of return material.
  • the goods to be returned can be returned at a temperature which can be selected in a specific temperature range and which depends on the speed of the transport system. As a result, in particular thermal fluctuations within the material to be processed are avoided, which can lead to excessive loading of the roller presses. The service life of the roller press is thus noticeably increased by the invention, which ultimately results in lower costs.
  • the sponge iron briquettes and the return material fall into a vibratory drum or a rotary drum after the briquetting in order to essentially completely separate the return material and sponge iron briquettes from one another.
  • the sponge iron briquettes are pressed with rigid briquette rollers which allow a relatively thin briquette seam, as a result of which the briquettes and the returned material can be detached from one another by a relatively simple vibration drum or rotary drum.
  • the sponge iron briquettes and the return material are conveyed from the vibratory drum or rotary drum to a vibrating screen which separates the sponge iron briquettes and return material. After the iron sponge briquettes and the return material have been detached from one another by the vibration drum or rotary drum, it is relatively simple to separate these two components from one another by means of a simple vibration sieve.
  • the fine ore can be processed with the roller press in a particularly advantageous manner if the fine ore and return material are fed to a screw hopper arranged above the briquetting rollers, the screw of which presses the mixed fine ore and return material into the roller gap of the briquetting rollers.
  • This process step has the advantage, on the one hand, that the material to be mixed is heated again by the pre-pressing with the screw, as a result of which temperature fluctuations between the return material and fine ore can essentially be compensated for, and on the other hand, such a screw hopper can be moved by moving the material, that the fine ore calms down and can degas. This is important because the fine ore experiences a strong loosening up to fluidization through its transport. Continuously supplied and relatively hot return material does its part to calm the fine ore.
  • the hot sponge iron briquettes can then be fed to a briquette cooler after separation from the returned material.
  • a briquette cooler In order to cool the sponge briquettes as quickly as possible, they can be cooled in a water bath in the briquette cooler. It has been shown that the reoxidation caused by cooling, should be prevented by cooling in a water bath not significantly different from cooling in air.
  • the return material separated from the sieve preferably has a maximum grain size of approximately 15 mm. This limit value guarantees that excess coarse material has no disruptive influence on the briquetting process.
  • the fine ore and regrind can be pressed by the roller press in such a way that at least pieces of iron sponge briquette are produced.
  • the pressing of sponge iron into briquette strands is generally only known when processing piece ore and / or pellets.
  • the roller press has a loose roller and a fixed roller, so that the roller gap can adapt to the amount of material supplied. Due to the great flowability of the fine ore, the proposed invention makes it possible for the first time that the fine ore can also be handled as a briquette strand by the continuously supplied, hot return material. This has the further advantage that such a type of pressing guarantees a longer service life of the roller presses.
  • the briquette strand is then preferably divided by a briquette strand divider into individual sponge iron briquettes and return material. Then the sponge iron briquettes and the return material fall onto the vibrating sieve.
  • the fine ore has a temperature of substantially 650 to 830 ° C. before the briquetting.
  • the backing material has a temperature of substantially above 300 ° C. when it is fed into the fine ore.
  • Such a temperature can easily be maintained within a hot briquetting system with a continuous conveyor.
  • the separation of the returned material and the return material conveyance are carried out essentially under an inert gas atmosphere.
  • the hot briquetting system has a roller press which comprises a pair of rollers provided with mold troughs, a separating device arranged below the roller press for separating sponge briquettes and returned material and a conveyor system for conveying the returned material from the separating device to a bunker arranged above the roller press, in which the return material is mixed with the hot fine ore.
  • the hot briquetting system is characterized in that the conveyor system comprises a continuous conveyor for the essentially continuous and uniform return of the returned material in the essentially hot state.
  • An upwardly directed downpipe for feeding the return material is preferably arranged on the bunker, the upper end of which is assigned to a continuous conveyor, preferably a bucket elevator, which conveys the return material upwards and empties it into the upper end.
  • a continuous conveyor preferably a bucket elevator
  • the bunker is a screw bunker, the pre-press screw of which is essentially at the lower end of the screw bunker and above the roller gap of the pair of rollers for pressing mixed fine ore and Rear goods are arranged in the nip.
  • screw bunkers have already proven themselves for feeding finely divided starting material into a roll nip.
  • the pair of rollers has a loose roller and a fixed roller, the loose roller adapting itself in accordance with the amount of material supplied and the thickness of the briquette seam being adjustable for the preferred production of a briquette strand.
  • Such regulation of the roller press is not yet known when processing fine ore. However, it has the great advantage that the roller press has a significantly longer service life.
  • a briquette strand divider is arranged below the pair of rollers as part of the separating device, which divides the briquette strand into individual briquettes and return material.
  • the pair of rollers has two rigid rollers for producing briquettes with a briquette seam of relatively small thickness.
  • This type of control of the roller press has proven itself quite well with finely divided starting material.
  • the briquettes are essentially discharged individually or as briquette extrudates, the briquettes of which are very easy to separate from one another, from the roller press. With this type of regulation, the briquettes have a particularly uniform shape.
  • a vibration drum or rotary drum is then advantageously arranged below the roller press as a component of the separating device for releasing briquettes and return material into which the briquettes and the return material fall after the briquetting process. The vibratory drum or rotary drum is completely sufficient to separate the briquettes and to separate the briquettes and the returned goods.
  • the vibratory drum or rotary drum can continue to be used as a conveyor if the axis of the vibratory drum or rotary drum is slightly inclined towards the horizontal. The briquettes and the returned goods are then conveyed in the direction of inclination.
  • the separating device can also be assigned a sieve for separating briquettes and the return material, the sieve preferably having a mesh size of 8 to 15 mm. Due to the mesh size of the sieve, this arrangement makes it possible to decide where the boundary between the return material and the briquette is to be drawn.
  • the sieve can also be used as a conveying means if the sieve is designed as a slightly inclined vibrating sieve which conveys the sponge iron briquettes into a briquette shaft which extends downward from a discharge end of the sieve.
  • the shaking movement of the vibrating sieve also ensures that the briquettes and the returned goods are essentially completely separated from one another.
  • a vibrating surface can be arranged below the sieve for receiving and for directly transporting the goods back, the vibrating surface conveying the goods back into a goods shaft that extends downward from a discharge end of the vibration surface and has a lower end at its lower end Area of the continuous conveyor is assigned to the delivery of the return goods.
  • the return goods thus get from the sieve to the continuous conveyor in the fastest possible way.
  • the rapid forwarding of the returned goods prevents an excessive loss of heat.
  • the lower end of the briquette shaft advantageously opens into a briquette cooler. The briquette cooler ensures that the briquettes cool down so that they do not disadvantageously reoxidize too much.
  • the briquette cooler is designed as a vibration cooler that cools with a water bath and has a water inflow and outflow and a discharge point for the briquettes.
  • the water bath quickly cools down the iron sponge briquettes on the one hand and on the other discharged from the vibration cooler for further transport at the same time.
  • the briquette cooler is preferably assigned a heat exchanger connected to the water inflow and outflow for cooling the cooling water back.
  • This cooling system can save considerable amounts of cooling water, which is of extreme importance especially in countries with water shortages.
  • the roller press, the separating device, the briquette cooler and the conveying system are surrounded by a gas-tight housing which has a gas connection for introducing preferably inert gases.
  • the bunker can also have a connection for introducing inert gases, as well as a vent valve. The vent valve is used to discharge gas inclusions stored in the fine ore pores.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention in a schematic representation
  • Fig. 3 shows a pair of rollers of a briquette roller press in a schematic plan view
  • Fig. 4 shows a briquette strand divider in a schematic representation.
  • Finely divided iron sponge 1 which was processed in the fluidized bed and is supplied in reduced form to the hot briquetting system in the hot state, serves as the starting product for the present process.
  • the grain size of fine ore 1 is a maximum of 2 mm, but the largest part has a size of less than 0.5 mm.
  • the temperature of the fine ore 1 is essentially between 650 and 830 ° C.
  • the fine ore 1 has a bulk density of approx. 2.3 g / cm 3 and is introduced into the hot briquetting system via a feed nozzle 2, which is arranged at an upper end region of a screw bunker 3.
  • the fine ore 1 is very loosened up by the transport, which can even lead to fluidization. For this reason, the screw bunker 3 is not completely filled with bulk material so that gas inclusions in the fine ore 1 escape upwards and can be released via a vent valve 4. Furthermore, a downpipe 5 is provided at the upper end region of the screw bunker 3 for feeding back material 6 into the screw bunker 3.
  • the backing material 6 is composed of compacted fine ore 1, which has a grain size of less than 15 mm, preferably less than 0.5 mm.
  • a pre-press screw 7 is also arranged, which presses mixed back 6 and fine ore 1 into the nip of a roller press 8.
  • the worm shaft is driven by a hydraulic drive, not shown, which has a high torque when the worm 7 is clamped and is able to adapt elastically to all fluctuations.
  • the screw bunker 3 is made of highly heat-resistant steel and is surrounded by an insulation (not shown) to prevent heat radiation.
  • the roller press 8 has a first press roller 9 and a second press roller 10. As can be seen in particular in FIG. 3, the rollers are equipped with briquette depressions 11 made of segments or with rings.
  • the press roll 8 is designed as a rigid roll, as a result of which bearing housings 14 are arranged immovably.
  • the second press roll 10 has displaceable bearing housings 15, whereby the roll gap between the first and second press rolls 9 and 10 can be adjusted.
  • the necessary adjustment path and the necessary contact pressure of the two press rollers 9 and 10 are achieved by hydraulic cylinders 16 which act on the displaceable bearing housing 15.
  • the pressure in the hydraulic cylinders 16 is set so that the press roll 10 also becomes a fixed roll.
  • the hydraulic pressure goes via the bearing housings 14 and 15 to spacers (not shown).
  • Pressure transducers are located in the spacers between the bearing blocks. These first measure the full pressure without material. By introducing mixed fine ore 1 and return material 6, the pressure load cells are now partially relieved. This signal change can then be used to regulate the screw speed.
  • Such a control has the advantage that material is pressed by the roller press 8 into sponge iron briquettes 17 which have a relatively small briquette seam thickness, as a result of which the briquettes 17 are already isolated directly after the briquetting process, or are relatively simple due to this small briquette seam thickness let it separate.
  • the briquettes 17 or briquette strand pieces fall into a funnel-shaped introduction of a vibration drum 18 or rotary drum, which, depending on the design, can rotate about its own axis and a vibrating movement.
  • rollers 9 and 10 of the roller press 8 Since the rollers 9 and 10 of the roller press 8 always have a certain roller gap, material is also pressed through the web areas between the briquette troughs 11, which material is then discharged as fragments from the roller press 8 and is likewise introduced into the vibration drum 18 or rotary drum . These compacted fine ore fragments and any fine ore abrasion are referred to as return material 6 because they are later fed back into the process.
  • the return material 6 and the briquettes 17 are now essentially completely separated from one another by the vibration drum 18 or rotary drum. As a result of the possibly rotating movement at the same time, a slight grinding process is also carried out, as a result of which the return material is partially reduced.
  • the vibration drum 18 or rotary drum has a slight inclination with respect to the horizontal, so that the return material 6 and the briquettes 17 are conveyed further in the direction of inclination.
  • the return material 6 and the briquettes 17 then fall onto a vibrating sieve 19, which preferably has a mesh size of 8 to 15 mm.
  • a vibrating sieve 19 which preferably has a mesh size of 8 to 15 mm.
  • all pieces of backing which fall below a certain size fall through the screen 19 and reach a vibrating surface 20 which is arranged essentially parallel to it underneath the screen 19 19 chosen long enough, after a certain distance the entire return goods are separated from the briquettes 17 below a certain size.
  • the vibration surface 20 has a discharge end 21, below which there is a downward chute 22.
  • the return goods chute 22 picks up the return goods 6 and forwards them to a lower area of a continuous conveyor 23, which immediately picks up the return goods 6 and conveys them upwards.
  • the continuous conveyor 23 is preferred trained as bucket elevator. At its upper end, the continuous conveyor 23 delivers the return material 6 to the conveyor tube 5, which in turn feeds it back into the screw bunker 3.
  • the temperature loss of the return material 6 is relatively small.
  • the entire return period from sieve 19 to screw 7 is only about 30 seconds. This means that the existing temperature of the return material 6 when filling the screw bunker is still at least 300 ° C.
  • a briquette shaft 24 which opens into a briquette cooler 25 which is designed as a vibration cooler cooling with a water bath 26.
  • the water bath 26 ensures rapid cooling of the briquettes 17 and at the same time prevents their reoxidation in the warm state.
  • a water inlet 27 for supplying fresh water for the water bath 26 and a water outlet 28 for discharging from the heated water bath 26 are arranged on the briquette cooler 25.
  • the cooling water is transported in a cooling circuit from the water outlet 28 via a heat exchanger 29 to the water inlet 27 and is passed through the cooler 25 within the briquette cooler 25 in counterflow to the transport direction of the briquettes 17.
  • the briquettes 17 are cooled from approx. 700 ° C. to approx. 80 ° C.
  • the discharge temperature of the briquettes 17 can be varied by regulating the amount of water circulated and the residence time of the briquettes 17 in the water bath 26. If the briquettes 17 are discharged at approximately 80 ° C. at a discharge point 30 of the briquette cooler 25, the residual heat of the briquettes 17 is sufficient to dry the surface of the briquettes 17.
  • the vibration cooler 25 is preferably equipped with a controllable drive which enables the residence time of the briquettes 17 to be set.
  • the briquettes 17 then get from the discharge point 30 onto a briquette conveyor belt 31.
  • Sponge iron has a great tendency to reoxidize, especially when its temperature is still relatively high.
  • a certain amount of fine material also passes unpressed through the roller press 8.
  • flushing is preferably carried out with inert gas or an inert gas atmosphere is produced.
  • the individual units are equipped with corresponding connections for inert gas.
  • the screw bunker 3 and the briquette cooler 25 can each have a connection for inert gas.
  • the units have gas-tight housings which are essentially not shown. By providing a hot inert gas atmosphere, the temperature loss of the return material 6 can be reduced again.
  • the relatively fine starting material is also particularly taken into account in the roller diameters and in the peripheral speed with which the press rollers 9 and 10 can briquette. Because of the poor intake of fine ore 1, a roll diameter of approximately 1400 mm has proven to be favorable. The peripheral speed is a maximum of 0.36 m / s, which corresponds to a speed of 5 revolutions / min. If fine ore 1 with a particularly small grain size is now to be processed, there is a need to considerably reduce the roller speed. For this reason, the speed of such systems is regulated not only according to the desired discharge quantity, but also according to the briquetting ability of the fine ore 1. This means that the finer the starting product, the slower the press rolls 1 and 10 must rotate.
  • FIGS. 2 to 4 A second exemplary embodiment of the present invention is explained in more detail below with reference to FIGS. 2 to 4. Only the differences from the above method and from the above system are discussed below. The same reference numbers are used for the same and similar components.
  • the press rolls 9 and 10 of the roll press 8 are operated with a different control concept.
  • the press roll 10 is operated as a loose roll and the press roll 9 as a fixed roll.
  • the hydraulic pressure in the hydraulic cylinders 16 is selected so that they shift accordingly at a higher pressure in the nip of the press rolls 9 and 10.
  • the loose roller 10 can adapt to the amount of material which is pressed into the nip by the screw 7.
  • This operation can be clearly seen in the operation of the roller press 8 from the movement of the bearing housing 15.
  • This displacement of the bearing housing 15 serves as an indication of the size of the roll gap, and thus of the seam thickness between the individual briquettes 17.
  • the movement of the roll 10 also changes the hydraulic pressure and the torque or the current consumption of the press rolls 9, 10, which also can be used as a control variable.
  • this briquette strand has to be divided again into individual briquettes 17 and return material 6 by a separating device.
  • the separating device is assigned a briquette strand divider 33 which, as can be seen in particular in FIG. 4, comprises a rotor 34 which has rotor blades 35 which protrude radially on its outer casing.
  • the circumferential speed of the rotor 34 is adjusted according to the speed of the roller press 8, so that a briquette with a rotor blade 35 is knocked off in each case.
  • the briquette strand is guided on a guide rail 36, over the free end of which a retainer 37 is provided for depressing the briquette strand 32 that bulges out during the knock-off operation.
  • the briquette strand 32 is also formed from two adjacent briquettes 17, a nose 38 is also provided, which is shown in broken lines in FIG. 4.
  • the nose 38 then cuts through the central web of the briquette strand 32.
  • the rotor 34 is preferably shaped accordingly.
  • roller press 8 Above the roller press 8 and below the briquette strand divider 33, the system and its mode of operation is the same as that described above.
  • the method according to the invention thus further provides the possibility that fine ore can be processed independently of the control concept of the roller press 8. This is particularly the case with the control concept described last positively noticeable in that the service life of the molds with the briquette troughs 11 can be increased significantly. This can also significantly reduce the segment or ring costs in hot briquetting systems for fine ore.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Eisenschwammbriketts aus Feinerz mit einer maximalen Korngröße von kleiner als 2 mm, bevorzugt kleiner als 0,5 mm, bei dem einer Walzenpresse heißes Feinerz zugeführt und von der Walzenpresse zu Eisenschwammbriketts brikettiert wird. Beim Brikettiervorgang entsteht neben Briketts auch in den Zwischenräumen von Brikettmulden der Walzenpresse kompaktiertes Feinerz sowie staubförmiger Feinerzabrieb. Diese Bestandteile werden als Rückgut bezeichnet und von den Eisenschwammbriketts getrennt. Das Rückgut wird dann dem Eisenfeinerz vor dem Brikettiervorgang zugeführt. Die Verarbeitung von Feinerz war bislang in der Technik mit großen Problemen verbunden. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, das Rückgut nach dem Trennen von den Eisenschwammbriketts direkt einem Fördersystem zuzuführen und das noch heiße Rückgut von dem Fördersystem im wesentlichen gleichmäßig und kontinuierlich dem heißen noch zu brikettierenden Feinerz zuzuführen. Die mittlere Teilchengröße von dem Feinerz ist dabei kleiner als die mittlere Körnung des Rückgutes. Dadurch entsteht eine Vergröberung des Brikettiergutes, die ein gezieltes Verbessern des Brikettiervorganges zur Folge hat.

Description

Verfahren zum Herstellen von Eisenschwammbriketts aus Feinerz
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Eisenschwammbriketts aus Feinerz, mit einer maximalen Korngröße von kleiner als 2 mm, bevorzugt kleiner als 0,5 mm, bei dem einer Walzenpresse heißes Feinerz zugeführt und von sich gegenüberliegenden Brikettmulden der Walzenpresse zu Eisenschwammbriketts brikettiert wird und beim Briket¬ tiervorgang zwischen den die Brikettmulden voneinander tren¬ nenden Stegen kompaktiertes Feinerz und staubformiger Abrieb entsteht, die als Rückgut von den Eisenschwammbriketts ge¬ trennt werden und dem Feinerz vor dem Brikettiervorgang zu¬ geführt werden,, wobei die mittlere Körnung des Feinerzes kleiner ist, als die mittlere Teilchengröße des Rückgutes.
Üblicherweise hat sich Stand der Technik durchgesetzt, Fein¬ erz vor dem Heißbrikettieren zu Pellets zu formen. Beim Bri¬ kettiervorgang entstehen dann Eisenschwammbriketts und Rück¬ gut, wobei das Rückgut den Pellets oberhalb der Walzenpresse wieder zugeführt wird.
Darüber hinaus ist im Stand der Technik eine einzige Anlage bekannt geworden, bei der Feinerz in seiner anfallenden feinteiligen Form direkt verpreßt; wird. Bei diesem Verfahren wird das Rückgut gesammelt und dann dem Feinerz vor dem Bri¬ kettiervorgang zugeführt. Dieses Verfahren hat sich aber in der Praxis nicht allzusehr bewährt und konnte sich nicht durchsetzen.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen von Eisenschwammbriketts aus fein- teiligem Feinerz so zu verbessern, daß der Brikettiervorgang im wesentlichen störungsfrei ablaufen kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Rückgut nach dem Trennen von den Eisenschwammbriketts direkt einem Fördersystem zugeführt wird und das noch heiße Rückgut von dem Fördersystem im wesentlichen gleichmäßig und konti¬ nuierlich dem heißen noch zu brikettierenden Feinerz zuge¬ führt wird.
Zwar ist ein kontinuierliches Zuführen des Rückgutes beim Brikettieren von Pettets und/oder Stückerz bekannt. Jedoch handelt es sich hierbei um eine reine Recyclingmaßnahme, die keinen Einfluß auf die Verarbeitung des pelletierten Feiner¬ zes aufweist.
Die Erfindung bietet demgegenüber bei der Verarbeitung von feinteiligen Feinerzen den Vorteil, daß der in das Feinerz zugeführte Rückgutstrom im wesentlichen eine gleichmäßige Temperatur und einen gleichmäßigen Mengenanteil bereit¬ stellt. Das Feinerz wird dann durch das kontinuierlich zuge¬ führte Rückgut gleichmäßig vergröbert, was der besseren Bri- kettierbarkeit zugute kommt. Der üblicherweise für notwendig erachtete Schritt des Pelletierens bevor das Feinerz verar¬ beitet werden konnte, kann durch die vorliegende Erfindung komplett entfallen, da durch die ununterbrochene Zufuhr von Rückgut Einfluß auf das Verhalten des Feinerzes genommen werden kann. Zudem kann das Rückgut mit jeweils einer in einem bestimmten Temperaturbereich wählbaren Temperatur zu¬ rückgeführt werden, die von der Geschwindigkeit des Trans- portsystems abhängt. Hierdurch werden insbesondere auch thermische Schwankungen innerhalb des zu verarbeitenden Ma¬ terials vermieden, die zu einer übergroßen Belastung der Walzenpressen führen können. Durch die Erfindung werden so¬ mit die Standzeiten der Walzenpresse merklich erhöht, was letztendlich geringere Kosten verursacht.
Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die Eisenschwammbriketts und das Rückgut nach dem Brikettieren in eine Vibrations- trommel oder eine Rotationstrommel fallen, um Rückgut und Eisenschwammbriketts im wesentlichen vollständig voneinander zu lösen. Eine solche Verfahrensweise ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Eisenschwammbriketts mit starren Bri¬ kettwalzen verpreßt werden, die eine relativ dünne Brikett¬ naht zulassen, wodurch sich die Briketts und das Rückgut durch eine relativ simple Vibrationstrommel oder Rotations¬ trommel voneinander lösen lassen. Weiterhin ist es dann günstig, wenn die Eisenschwammbriketts und das Rückgut von der Vibrationstrommel oder Rotationstrommel auf ein Vibra¬ tionssieb gefördert werden, das Eisenschwammbriketts und Rückgut voneinander trennt. Nachdem die Eisenschwammbriketts und das Rückgut von der Vibrationstrommel oder Rota¬ tionstrommel voneinander gelöst sind, ist es durch ein einfaches Vibrationssieb relativ einfach diese beiden Bestandteile voneinander zu trennen.
Besonders verfahrensgünstig läßt sich das Feinerz mit der Walzenpresse verarbeiten, wenn das Feinerz und Rückgut einem oberhalb der Brikettierwalzen angeordneten Schneckenbunker zugeführt werden, dessen Schnecke das vermischte Feinerz und Rückgut in den Walzenspalt der Brikettierwalzen preßt. Die¬ ser Verfahrensschritt hat zum einen den Vorteil, daß sich durch das Vorpressen mit der Schnecke das Mischgut nochmal erhitzt, wodurch Temperaturschwankungen zwischen Rückgut und Feinerz im wesentlichen ausgeglichen werden können und zum anderen ermöglicht ein solcher Schneckenbunker durch die Be¬ wegung von dem Mischgut, daß sich das Feinerz beruhigt und entgasen kann. Das ist insofern wichtig, da das Feinerz durch seinen Transport eine starke Auflockerung bis hin zur Fluidisierung erfährt. Kontinuierlich zugeführtes und rela¬ tiv heißes Rückgut trägt seinen Teil dazu bei, daß sich das Feinerz beruhigt.
In einem weiteren Verfahrensschritt können dann die heißen Eisenschwammbriketts nach dem Trennen vom Rückgut einem Bri¬ kettkühler zugeführt werden. Um ein möglichst schnelles Ab¬ kühlen der Eisenschwammbriketts zu erlangen, können diese in einem Wasserbad im Brikettkühler abgekühlt werden. Es hat sich gezeigt, daß die Reoxidation, die durch das Abkühlen, verhindert werden soll, durch das Abkühlen in einem Wasser- bad nicht wesentlich von einem Abkühlen an Luft unterschei¬ det.
Das von dem Sieb abgetrennte Rückgut weist bevorzugt eine maximale Korngröße von ca. 15 mm auf. Dieser Grenzwert ga¬ rantiert, daß zu grobes Rückgut keinen störenden Einfluß auf den Brikettiervorgang hat.
In einer weiteren Verfahrensform kann das Feinerz und Rück¬ gut derart von der Walzenpresse verpreßt werden, daß zumin¬ dest Eisenschwammbrikettstrangstücke entstehen. Das Verpres- sen von Eisenschwamm zu Brikettsträngen ist allgemein nur bei der Verarbeitung von Stückerz und/oder Pellets bekannt. Hierzu verfügt die Walzenpresse über eine Los- und eine Festwalze, damit sich der Walzenspalt der zugeführten Mate¬ rialmenge anpassen kann. Durch die große Fließfähigkeit des Feinerzes ist es durch die vorgeschlagene Erfindung erstmals möglich, daß durch das kontinuierlich zugeführte, heiße Rückgut das Feinerz auch für die Verpressung als Brikett¬ strang handhabbar gemacht worden ist. Dies hat weiterhin den Vorteil, daß eine solche Verpressungsart eine höhere Stand¬ zeit der Walzenpressen garantiert. Bevorzugt wird dann der Brikettstrang von einem Brikettstrangzerteiler in einzelne Eisenschwammbriketts und Rückgut zerteilt. Anschließend fal¬ len die Eisenschwammbriketts und das Rückgut auf das Vibra¬ tionssieb.
Günstige Voraussetzungen zum Brikettieren des Feinerzes wer¬ den dadurch geschaffen, daß das Feinerz vor dem Brikettieren eine Temperatur von im wesentlichen 650 bis 830°C aufweist. Darüber hinaus ist es weiterhin von Vorteil, wenn das Rück¬ gut beim Zuführen in das Feinerz eine Temperatur von im we¬ sentlichen oberhalb 300°C aufweist. Eine solche Temperatur ist innerhalb einer Heißbrikettieranlage mit einem Stetig¬ förderer ohne weiters einhaltbar. Um eine vorzeitige Reoxidation des Eisenschwamms bzw. der Eisenschwammbriketts zu verhindern, werden zumindest der Brikettiervorgang, die Rückguttrennung und die Rückgutförde¬ rung im wesentlichen unter einer Inertgasatmosphäre durchge¬ führt.
Weiterhin wird Schutz für eine Heißbrikettieranlage zum Her¬ stellen von Eisenschwammbriketts aus Feinerz, insbesondere nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, be¬ gehrt. Die Heißbrikettieranlage weist eine Walzenpresse, die ein mit Formmulden versehenes Walzenpaar umfaßt, eine unter¬ halb der Walzenpresse angeordnete Trennvorrichtung zum Tren¬ nen von Eisenschwammbriketts und Rückgut und ein Förder¬ system zum Fördern des Rückgutes von der Trennvorrichtung zu einem oberhalb der Walzenpresse angeordneten Bunker, in dem das Rückgut mit dem heißen Feinerz vermischt wird, auf. Die Heißbrikettieranlage zeichnet sich dadurch aus, daß das För¬ dersystem einen Stetigförderer zum im wesentlichen kontinu¬ ierlichen und gleichmäßigen Rückführen des Rückgutes im we¬ sentlichen heißen Zustand umfaßt.
Eine solche Anlage zur Verarbeitung von Feinerz ist im Stand der Technik nicht bekannt und bietet die bereits obenerwähn¬ ten Vorteile.
Bevorzugt ist an dem Bunker ein nach oben gerichtetes Fall¬ rohr zum Zuführen des Rückgutes angeordnet, dessen oberes Ende einem das Rückgut aufwärts fördernden in das obere Ende entleerenden Stetigförderer, bevorzugt ein Becherwerk, zuge¬ ordnet ist. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht einen rela¬ tiv schnellen und konstruktiv einfachen Transportmechanismus für das Rückgut.
Günstig ist es weiterhin, wenn der Bunker ein Schneckenbun¬ ker ist, dessen Vorpreßschnecke im wesentlichen am unteren Ende des Schneckenbunkers und oberhalb des Walzenspaltes des Walzenpaares zum Einpressen von vermischtem Feinerz und Rückgut in den Walzenspalt angeordnet ist. Solche Schnecken¬ bunker haben sich bereits zum Zuführen von feinteiligem Aus¬ gangsmaterial in einen Walzenspalt bewährt.
In einer bevorzugten Ausführungsform, weist das Walzenpaar eine Loswalze und eine Festwalze auf, wobei sich die Loswal¬ ze entsprechend der zugeführten Materialmenge anpaßt und die Dicke der Brikettnaht zum bevorzugten Erzeugen eines Bri¬ kettstrangs einstellbar ist. Eine solche Regulierung der Walzenpresse ist bei der Verarbeitung von Feinerz bislang nicht bekannt. Sie bietet jedoch den großen Vorteil, daß die Walzenpresse eine nennenswert höhere Standzeit aufweist. Günstigerweise ist hierbei unterhalb des Walzenpaares ein Brikettstrangzerteiler als Bestandteil der Trennvorrichtung angeordnet, der den Brikettstrang in einzelne Briketts und Rückgut zerteilt.
In einer anderen Ausführungsform weist das Walzenpaar zwei starre Festwalzen zum Herstellen von Briketts mit einer Bri¬ kettnaht von relativ kleiner Dicke auf. Diese Regelungsart der Walzenpresse hat sich bei feinteiligem Ausgangsmaterial recht gut bewährt. Die Briketts werden im wesentlichen ein¬ zeln oder als Brikettstrangstücke, deren Briketts aber sehr leicht voneinander zu trennen sind, von der Walzenpresse ausgetragen. Die Briketts weisen bei dieser Regelungsart eine besonders gleichmäßige Form auf. Günstigerweise ist dann unterhalb der Walzenpresse eine Vibrationstrommel oder Rotationstrommel als Bestandteil der Trennvorrichtung zum Lösen von Briketts und Rückgut voneinander angeordnet, in die die Briketts und das Rückgut nach dem Brikettiervorgang hineinfallen. Die Vibrationstrommel oder Rotationstrommel ist vollkommen ausreichend um die Briketts zu vereinzeln und Briketts und Rückgut voneinander zu lösen.
Die Vibrationstrommel oder Rotationstrommel kann weiterhin als Fördermittel benutzt werden, wenn die Achse der Vibrationstrommel oder Rotationstrommel eine geringe Neigung gegenüber der Waagerechten aufweist. Die Briketts und das Rückgut werden dann in Neigungsrichtung gefördert.
Der Trennvorrichtung kann weiterhin ein Sieb zum Trennen von Briketts und dem Rückgut zugeordnet sein, wobei das Sieb be¬ vorzugt eine Maschenweite von 8 bis 15 mm aufweist. Durch die Maschenweite des Siebes kann durch diese Anordnung ent¬ schieden werden, wo die Grenze zwischen Rückgut und Brikett zu ziehen ist.
Das Sieb kann ebenfalls als Fördermittel verwendet werden, wenn das Sieb als leicht geneigtes Vibrationssieb ausgebil¬ det ist, das die Eisenschwammbriketts in einen sich von einem Austragsende des Siebes nach unten erstreckenden Bri¬ kettschacht fördert. Durch die Rüttelbewegung des Vibrati¬ onssiebs wird gleichzeitig sichergestellt, daß sich Briketts und Rückgut im wesentlichen vollständig voneinander trennen.
Weiterhin kann unterhalb des Siebes eine Vibrationsflache zur Aufnahme und zum direkten Weitertranεportieren des Rück¬ gutes angeordnet sein, wobei die Vibrationsfläche das Rück¬ gut in einen sich von einem Austragsende der Vibrationsflä¬ che nach unten erstreckenden Rückgutschacht fördert, der an seinem unteren Ende einem unteren Bereich des Stetigförder¬ ers zur Abgabe des Rückgutes zugeordnet ist. Das Rückgut ge¬ langt somit auf schnellstem Wege von dem Sieb zum Stetigför¬ derer. Durch das schnelle Weiterleiten des Rückgutes wird ein übermäßig großer Warmeverlust verhindert. Günstigerweise mündet das untere Ende des Brikettschachts in einen Brikett¬ kühler. Der Brikettkühler sorgt für die nötige Abkühlung der Briketts, damit diese nicht unvorteilhafterweise zu sehr reoxidieren. Besonders vorteilhaft kann hierbei sein, wenn der Brikettkühler als mit einem Wasserbad kühlender Vibrati¬ onskühler ausgebildet ist, der einen Wasserzufluß und -ab- fluß, sowie eine Austragsstelle für die Briketts aufweist. Durch das Wasserbad wird einerseits eine schnelle Abkühlung der Eisenschwammbriketts erreicht und werden zum anderen gleichzeitig von dem Vibrationskühler zum Weitertransport ausgetragen.
Bevorzugt ist hierbei dem Brikettkühler ein mit dem Wasser¬ zufluß und -abfluß verbundener Wärmetauscher zum Rückkühlen des Kühlwassers zugeordnet. Durch dieses Kühlsystem können erhebliche Mengen Kühlwasser eingespart werden, was insbe¬ sondere in Ländern mit Wasserknappheit von extremer Bedeu¬ tung ist.
Um die Reoxidation der Eisenschwammbriketts auch während des Verarbeitungsvorganges weitgehend zu verhindern, sind die Walzenpresse, die Trennvorrichtung, der Brikettkühler und das Fördersystem von einem gasdichten Gehäuse umgeben, das einen Gasanschluß zum Einleiten von bevorzugt Inertgasen aufweist. Auch der Bunker kann einen Anschluß zum Einleiten von Inertgasen, sowie ein Entlüftungsventil aufweisen. Das Entlüftungsventil dient hierbei zum Ableiten von in den Feinerzporen gelagerten Gaseinschlüssen.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einer schematischen Darstellung,
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Er¬ findung in einer schematischen Darstellung,
Fig. 3 ein Walzenpaar einer Brikettwalzenpresse in einer schematischen Draufsicht und
Fig. 4 ein Brikettstrangzerteiler in einer schematischen Darstellung.
Insbesondere anhand der Fig. 1 wird im folgenden eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens erläutert. Als Ausgangsprodukt für das vorlie¬ gende Verfahren dient feinteiliger Eisenschwamm 1, der in der Wirbelschicht verarbeitet wurde und in reduzierter Form im heißen Zustand der Heißbrikettieranlage zugeführt wird. Die Korngröße des Feinerzes 1 beträgt hierbei maximal 2 mm, wobei jedoch der größte Teil eine Größe von kleiner als 0,5 mm aufweist. Die Temperatur des Feinerzes 1 beträgt hierbei im wesentlichen zwischen 650 und 830°C. Das Feinerz 1 hat dabei ein Schüttgewicht von ca. 2,3 g/cm3 und wird der Hei߬ brikettieranlage über einen Zuführstutzen 2 , der an einem oberen Endbereich eines Schneckenbunkers 3 angeordnet ist, eingeleitet. Das Feinerz 1 ist durch den Transport sehr stark aufgelockert, wodurch es sogar zur Fluidisierung kom¬ men kann. Aus diesem Grunde ist der Schneckenbunker 3 nicht vollständig mit Schüttgut gefüllt, damit Gaseinschlüsse im Feinerz 1 nach oben entweichen und über ein Entlufungsventil 4 abgegeben werden können. Des weiteren ist an dem oberen Endbereich des Schneckenbunkers 3 ein Fallrohr 5 zum Zu¬ führen von Rückgut 6 in den Schneckenbunker 3 vorgesehen. Das Rückgut 6 setzt sich zusammen aus kompaktierten Feinerz 1, das eine Korngröße von kleiner als 15 mm, bevorzugt kleiner als 0,5 mm, aufweist.
In dem Schneckenbunker 3 ist weiterhin eine Vorpreßschnecke 7 angeordnet, die vermischtes Rückgut 6 und Feinerz 1 in den Walzenspalt einer Walzenpresse 8 hineindrückt. Der Antrieb der Schneckenwelle erfolgt über einen nichtdargestellten Hy¬ draulikantrieb, der über ein im Falle des Klemmens der Schnecke 7 hohes Drehmoment verfügt und in der Lage ist, sich allen Schwankungen elastisch anzupassen. Der Schnecken¬ bunker 3 ist aus hochhitzebeständigen Stahl gefertigt und mit einer nichtdargestellten Isolierung gegen Wärmeabstrah- lung umgeben. Die Walzenpresse 8 verfügt über eine erste Preßwalze 9 und eine zweite Preßwalze 10. Wie insbesondere in Fig. 3 zu erkennen ist, sind die Walzen mit Brikettmulden 11 versehenen Formzeugen aus Segmenten oder mit Ringen ausgerüstet. Ein Walzenkörper 12, auf den die Formzeuge aufgesetzt sind, ist in, bevorzugt Pendelrol¬ lenlagern 13 gelagert und mit einer entsprechenden nichtdar¬ gestellten Kühlung versehen. Die Preßwalze 8 ist bei dieser Ausführungsform als starre Walze ausgeführt, wodurch Lager¬ gehäuse 14 unbeweglich angeordnet sind. Die zweite Preßwalze 10 hingegen, weist verschiebbare Lagergehäuse 15 auf, wo¬ durch sich der Walzenspalt zwischen der ersten und zweiten Preßwalze 9 und 10 einstellen läßt. Der nötige Verstellweg und nötige Anpreßdruck der beiden Preßwalzen 9 und 10 wird durch Hydraulikzylinder 16 erreicht, die an dem verschiebba¬ ren Lagergehäuse 15 angreifen.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Druck in den Hydraulikzylindern 16 jedoch so eingestellt, daß die Preßwalze 10 ebenfalls zu einer Festwalze wird. In einem solchen Fall geht der Hydraulikdruck über die Lagerge¬ häuse 14 und 15 auf nichtdargestellte Distanzstücke. In den Distanzstücken zwischen Lagerblöcken liegen Druckmeßdosen. Diese messen zunächst den vollen Druck ohne Material. Durch Einführen von vermischtem Feinerz 1 und Rückgut 6 werden nun die Druckmeßdosen teilweise entlastet. Diese Signalverände¬ rung kann dann zur Regelung der Schneckendrehzahl herangezo¬ gen werden.
Eine solche Steuerung hat den Vorteil, daß Material von der Walzenpresse 8 zu Eisenschwammbriketts 17 verpreßt wird, die eine relativ geringe Brikettnahtdicke aufweisen, wodurch die Briketts 17 im wesentlichen direkt nach dem Brikettiervor¬ gang schon vereinzelt sind, oder sich durch diese geringe Brikettnahtdicke relativ einfach vereinzeln lassen. Wie in Fig. 1 zu sehen ist, fallen die Briketts 17 oder Brikett¬ strangstücke in eine trichterförmige Einführung einer Vibra¬ tionstrommel 18 oder Rotationstrommel, die sich je nach Ausführung um ihre eigene Achse drehen kann und eine Rüttel- bewegung ausführt. Da die Walzen 9 und 10 der Walzenpresse 8 immer einen gewissen Walzenspalt aufweisen, wird auch durch die Stegbereiche zwischen den Brikettmulden 11 Material ver¬ preßt, das dann als Bruchstücke aus der Walzenpresse 8 aus¬ getragen und ebenfalls in die Vibrationstrommel 18 oder Rotationstrommel eingebracht wird. Diese kompaktierten Feinerzbruchstücke und eventueller Feinerzabrieb werden als Rückgut 6 bezeichnet, weil sie später dem Verfahren wieder zugeführt werden.
Durch die Vibrationstrommel 18 oder Rotationstrommel werden nunmehr das Rückgut 6 und die Briketts 17 im wesentlichen vollständig voneinander gelöst. Durch die eventuell gleich¬ zeitige Rotationsbewegung wird auch ein leichter Mahlvorgang ausgeführt, wodurch das Rückgut teilweise verkleinert wird. Die Vibrationstrommel 18 oder Rotationstrommel weist eine geringe Neigung gegenüber der Waagerechten auf, so daß das Rückgut 6 und die Briketts 17 in Neigungsrichtung weiterge¬ fördert werden.
Am Ende der Vibrationstrommel 18 oder Rotationstrommel fal¬ len dann das Rückgut 6 und die Briketts 17 auf ein Vibra- tionssieb 19, das bevorzugt eine Maschenweite von 8 bis 15 mm aufweist. Durch die Rüttelbewegung des Vibrationssiebs 19 das ebenfalls leicht geneigt ist, fallen sämtliche Rück¬ gutstücke, die eine gewisse Größe unterschreiten, durch das Sieb 19 hindurch und gelangen auf eine unterhalb des Siebes 19 im wesentlichen parallel dazu angeordnete Vibrations¬ fläche 20. Wird das Vibrationssieb 19 lang genug gewählt, ist nach einer bestimmten Wegstrecke das gesamte Rückgut unterhalb einer bestimmten Größe von den Briketts 17 ge¬ trennt. Die Vibrationsfläche 20 weist ein Austragsende 21 auf, unterhalb dessen sich ein nach unten erstreckender Rückgutschacht 22 befindet. Der Rückgutschacht 22 nimmt das Rückgut 6 auf und leitet es weiter zu einem unteren Bereich eines Stetigförderers 23, der das Rückgut 6 sofort aufnimmt und nach oben fördert. Der Stetigförderer 23 ist bevorzugt als Becherwerk ausgebildet. An seinem oberen Ende gibt der Stetigförderer 23 das Rückgut 6 an das Förderrohr 5 ab, wo¬ durch dieses wieder in den Schneckenbunker 3 gelangt. Je nach Dauer des Betriebes des Rückführsystems ist der Tempe¬ raturverlust des Rückgutes 6 relativ gering. Der gesamte RückführZeitraum vom Sieb 19 zur Schnecke 7 beträgt ca. nur 30 Sekunden. Das bedeutet, daß die vorhandene Temperatur des Rückgutes 6 beim Einfüllen in den Schneckenbunker immerhin noch mindestens 300°C beträgt.
Sämtliche kompaktierten Teile oberhalb der Maschengröße des Vibrationssiebes 19 werden nun durch das leicht geneigte Vi¬ brationssieb 19 weitertransportiert, bis sie in einen Bri¬ kettschacht 24 eingefüllt werden. Der Brikettschacht 24 mün¬ det in einen Brikettkühler 25 der als ein mit einem Wasser¬ bad 26 kühlender Vibrationskühler ausgebildet ist. Das Was¬ serbad 26 sorgt für eine schnelle Abkühlung der Briketts 17 und verhindert gleichzeitig deren Reoxidation im warmen Zu¬ stand. An dem Brikettkühler 25 sind ein Wasserzulauf 27 zur Zufuhr von Frischwasser für das Wasserbad 26 und ein Wasser¬ ablauf 28 zum Abführen aus dem erwärmten Wasserbad 26 ange¬ ordnet. Das Kühlwasser wird in einem Kühlkreislauf von dem Wasserablauf 28 über einen Wärmetauscher 29 zum Wasserzulauf 27 transportiert und innerhalb des Brikettkühlers 25 im Ge¬ genstrom zur Transportrichtung der Briketts 17 durch den Kühler 25 geleitet. Die Briketts 17 werden von ca. 700°C auf ca. 80°C abgekühlt. Durch Regelung der Wasserumlaufmenge und Verweilzeit der Briketts 17 im Wasserbad 26 kann die Aus- tragstemperatur der Briketts 17 variiert werden. Wenn die Briketts 17 mit ca. 80°C an einer Austragsstelle 30 des Bri- kettkühlers 25 ausgetragen werden, reicht die Restwärme der Briketts 17 dazu aus, die Oberfläche der Briketts 17 abzu¬ trocknen. Der Vibrationskühler 25 ist bevorzugt mit einem regelbaren Antrieb ausgerüstet, der die Einstellung der Ver¬ weilzeit der Briketts 17 ermöglicht. Die Briketts 17 gelan¬ gen dann von der Austagsstelle 30 auf ein Brikettförderband 31. Eisenschwamm weist eine große Neigung zur Reoxidation auf, insbesondere dann, wenn dessen Temperatur noch relativ hoch ist. Beim Brikettieren passiert auch ein gewisser Feingutan¬ teil unverpreßt die Walzenpresse 8. Dadurch müssen alle Räume um die Walzenpresse 8, die Trennvorrichtung, sowie der Raum um den Stetigförderer 23 unbedingt sauerstoffarm gehal¬ ten werden. Hierzu wird bevorzugterweise mit Inertgas ge¬ spült bzw. eine Inertgasatmosphäre hergestellt. Die einzel¬ nen Aggregate sind mit entsprechenden Anschlüssen für Inert¬ gas- ausgerüstet. Auch der Schneckenbunker 3 und der Brikett¬ kühler 25 können jeweils einen Anschluß für Inertgas aufwei¬ sen. Hierzu weisen die Aggregate im wesentlichen nichtdarge- stellte gasdichte Gehäuse auf. Durch das Bereitstellen einer heißen Inertgasatmosphäre läßt sich der Temperaturverlust des Rückgutes 6 nochmals reduzieren.
Das relativ feine Ausgangsgut findet insbesondere auch Be¬ rücksichtigung bei den Walzendurchmessern und bei der Um¬ fangsgeschwindigkeit, mit der die Preßwalzen 9 und 10 bri¬ kettieren können. Wegen des schlechten Einzugs des Feinerzes 1 hat sich ein Walzendurchmesser von ca. 1400 mm als günstig erwiesen. Die Umfangsgeschwindigkeit beträgt dabei maximal 0,36 m/s, was einer Drehzahl von 5 Umdrehungen/min ent¬ spricht. Soll nun Feinerz 1 mit einer besonders kleinen Kör- nungsgröße verarbeitet werden, ergibt sich die Notwendig¬ keit, die Walzendrehzahl erheblich zu reduzieren. Deshalb wird bei solchen Anlagen die Drehzahl nicht nur nach der ge¬ wünschten Austragsmenge, sondern auch nach der Brikettier- barkeit des Feinerzes 1 geregelt. Das bedeutet, daß je fei¬ ner das Ausgangsprodukt ist, um so langsamer müssen die Preßwalzen 1 und 10 rotieren. Das bedeutet aber auch, daß bei optimaler Körnung eine Steigerung der Durchsatzleistung der Walzenpresse durch Erhöhung der Umfangsgeschwindigkeiten zu erwarten ist. Eine solche optimale Körnung kann aber auch erreicht werden, indem ein entsprechender Anteil an Rückgut 6 dem an sich zu feinen Feinerz 1 beigemischt wird. Hier zeigt sich, welch großen Einfluß die kontinuierliche Rück¬ führung des Rückgutes 6 auf die Brikettierbarkeit von Fein¬ erz 1 ausüben kann. Weiterhin kommt es bei der Verarbeitung nicht zu örtlichen Überlastungen der Preßwalzen 9, weil die Teilchengröße des Rückgutes 6 einen bestimmten Wert nicht überschreitet und die Temperatur des Rückgutes 6 noch so hoch ist, daß ein merkliches Absinken der Temperatur des vermischten Brikettiergutes nicht stattfindet.
Im folgenden wird ein zweites Ausführungsbeispiel der vor¬ liegenden Erfindung anhand der Fig. 2 bis 4 näher erläutert. Es wird im weiteren nur auf die Unterschiede zum obigen Ver¬ fahren und zur obigen Anlage eingegangen. Für gleiche und ähnliche Bauteile werden die gleichen Bezugsziffern verwen¬ det.
Bei der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Preßwalzen 9 und 10 der Walzenpresse 8 mit einem anderen Regelkonzept betrieben. Die Preßwalze 10 wird dabei als Loswalze betrieben und die Preßwalze 9 als Festwalze. Hierzu ist der Hydraulikdruck in den Hydraulikzylindern 16 so gewählt, daß diese sich bei einem höheren Druck im Wal¬ zenspalt der Preßwalzen 9 und 10 entsprechend verschieben. Hierdurch kann sich die Loswalze 10 der Materialmenge anpas¬ sen, die durch die Schnecke 7 in den Walzenspalt gedrückt wird. Dieser Vorgang ist beim Betrieb der Walzenpresse 8 deutlich an der Bewegung der Lagergehäuse 15 zu erkennen. Diese Verschiebung der Lagergehäuse 15 dient als Anzeige für die Größe des Walzenspaltes, und somit für die Nahtdicke zwischen den einzelnen Briketts 17. Der Bewegung der Walze 10 entsprechend ändert sich auch der Hydraulikdruck und das Drehmoment oder die Stromaufnahme der Preßwalzen 9, 10, die ebenfalls als Regelgröße herangezogen werden können.
Durch dieses, bis jetzt nur bei Stückerz und Pellets bekann¬ tem Regelkonzept, kann durch die vorliegende Erfindung nun¬ mehr auch Feinerz brikettiert werden. Das liegt daran, daß durch die gezieltere Vergröberung des Brikettiergutes durch das Rückgut 6 eine Fluidisierung des Brikettiergutes im Wal¬ zenspalt verhindert wird. Es läßt sich nun auch ein Brikett¬ strang 32 mit Feinerz 1 als Ausgangsprodukt herstellen. Durch den relativ großen Walzenspalt haften nunmehr die ein¬ zelnen Briketts an den Brikettnähten aneinander.
Anschließend muß dieser Brikettstrang durch eine Trennvor¬ richtung wieder in einzelne Briketts 17 und Rückgut 6 zer¬ teilt werden. Der Trennvorrichtung ist ein Brikettstrangzer- teiler 33 zugeordnet, der wie insbesondere in Fig. 4 zu se¬ hen ist, einen Rotor 34 umfaßt, der an seinem Außenmantel radial abstehende Rotorblätter 35 aufweist. Die Umfangsdreh- zahl des Rotors 34 ist gemäß der Drehzahl der Walzenpresse 8 angeglichen, so daß jeweils ein Brikett mit einem Rotorblatt 35 abgeschlagen wird. Hierzu ist der Brikettstrang auf einer Führungsschiene 36 geführt, über deren freiem Ende ein Nie¬ derhalter 37 zum Niederdrücken des sich beim Abschlagvor¬ gangs aufwölbenden Brikettstrangs 32 vorgesehen. Da wie aus der Fig. 3 zu entnehmen ist, der Brikettstrang 32 auch aus jeweils zwei nebeneinander liegenden Briketts 17 gebildet ist, ist noch eine Nase 38 vorgesehen, die in gestrichelter Darstellung in Fig. 4 eingezeichnet ist. Die Nase 38 trennt dann den Mittelsteg des Brikettstrangs 32 durch. Hierzu ist bevorzugt der Rotor 34 entsprechend ausgeformt.
Durch den Schlagvorgang des Rotors 34 werden die Briketts 17 vereinzelt und entsprechendes Rückgut 6 fällt an.
Oberhalb der Walzenpresse 8, sowie unterhalb des Brikett- strangzerteilers 33 ist die Anlage und deren Funktionsweise gleich der oben beschriebenen.
Das erfindungsgemäße Verfahren stellt somit weiterhin die Möglichkeit bereit, daß Feinerz unabhängig von dem Regelkon¬ zept der Walzenpresse 8 verarbeitet werden kann. Das macht sich insbesondere bei dem zuletzt beschriebenen Regelkonzept positiv bemerkbar, indem die Standzeit der Formzeuge mit den Brikettmulden 11 sich merklich erhöhen läßt. Dadurch können auch die Segment- oder Ringkosten bei Heißbrikettieranlagen für Feinerz erheblich gesenkt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen von Eisenschwammbriketts (17) aus Feinerz (1) mit einer maximalen Korngröße von klei¬ ner als 2 mm, bevorzugt kleiner als 0,5 mm, bei dem einer Walzenpresse (8) heißes Feinerz (1) , zugeführt und von sich gegenüberliegenden Brikettmulden (11) der Walzenpresse (8) zu Eisenschwammbriketts (17) briket¬ tiert wird und beim Brikettiervorgang zwischen den die Brikettmulden (11) von einem der trennenden Stegen kom¬ paktiertes Feinerz sowie staubformiger Feinerzabrieb entsteht, die als Rückgut (6) von den Eisenschwammbri¬ ketts (17) getrennt werden und dem heißen Feinerz (1) vor dem Brikettiervorgang zugeführt werden, wobei die mittlere Körnung Feinerzes (1) kleiner ist als die mittlere Teilchengröße des Rückgutes (6) , dadurch ge¬ kennzeichnet, daß das Rückgut (6) nach dem Trennen von den Eisenschwammbriketts (17) direkt einem Fördersystem (23) zugeführt wird und das noch heiße Rückgut (6) von dem Fördersystem (23) im wesentlichen gleichmäßig und kontinuierlich dem heißen noch zu brikettierenden Fein¬ erz zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eisenschwammbriketts (17) und das Rückgut (6) nach dem Brikettieren in eine Vibrationstrommel (18) oder Rotationstrommel fallen, um Rückgut (6) und Eisen¬ schwammbriketts (17) im wesentlichen vollständig voneinander zu lösen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Eisenschwammbriketts (17) und das Rückgut (6) von der Vibrationstrommel (18) oder Rotations¬ trommel auf ein Vibrationssieb (19) gefördert werden, das Eisenschwammbriketts (17) und Rückgut (6) von¬ einander trennt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch ge¬ kennzeichnet, daß Feinerz (1) und Rückgut (6) einem oberhalb der Brikettierwalzen (9, 10) angeordneten Schneckenbunker (3) zugeführt werden, dessen Schnecke (7) das vermischte Feinerz (1) und Rückgut (6) in den
Walzenspalt der Brikettierwalzen (9, 10) preßt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die heißen Eisenschwammbriketts (17) nach dem Trennen von Rückgut (6) einem Brikettkühler (25) zugeführt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Eisenschwammbriketts (17) in einem Wasserbad (26) im Brikettkühler (25) abgekühlt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß das von dem Sieb (19) abgetrennte Rückgut (6) eine maximale Korngröße von ca. 15 mm auf¬ weist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß das Feinerz (1) und Rückgut (6) der¬ art von der Walzenpresse (8) verpreßt werden, daß zu¬ mindest Eisenschwammbrikettstrangstücke entstehen.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Brikettstrang (32) von einem Bri- kettstrangzerteiler (33) in einzelne Eisenschwammbri¬ ketts (17) und Rückgut (6) zerteilt wird und die Eisen¬ schwammbriketts (17) und das Rückgut (6) anschließend auf das Vibrationssieb (19) gefördert werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß das Feinerz (1) vor dem Brikettieren eine Temperatur von im wesentlichen 650° bis 830°C auf¬ weist.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückgut (6) beim Zuführen in das Feinerz (1) eine Temperatur von im wesentlichen oberhalb 300°C aufweist.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Brikettiervorgang, die Rückguttrennung und die Rückgutförderung im wesent¬ lichen unter einer Inertgastatmosphäre durchgeführt werden.
13. Heißbrikettieranlage zum Eisenschwammbriketts (17) aus Feinerz (1) , insbesondere nach einem Verfahren gemäß der Ansprüche 1 bis 12, mit einer Walzenpresse (8), die ein mit Formmulden (11) versehenes Walzenpaar (9, 10) umfaßt, mit einer unterhalb der Walzenpresse (8) ange¬ ordneten Trennvorrichtung zum Trennen von Eisenschwamm¬ briketts (17) und Rückgut (6) , und mit einem Fördersy¬ stem (23) zum Fördern des Rückgutes (6) von der Trenn¬ vorrichtung zu einem oberhalb der Walzenpresse (8) an¬ geordneten Bunker (3), in dem das Rückgut (6) mit dem heißen Feinerz (1) vermischt wird, dadurch gekennzeich¬ net, daß das Fördersystem einen Stetigförderer (23) zum im wesentlichen kontinuierlichen und gleichmäßigen Rückführen des Rückgutes (6) im heißen Zustand umfaßt.
14. Heißbrikettieranlage nach Anspruch 13 , dadurch gekenn¬ zeichnet, daß an dem Bunker (3) ein nach oben gerichte¬ tes Fallrohr (5) zum Zuführen des Rückgutes (6) ange¬ ordnet ist, dessen oberes Ende einem das Rückgut (6) aufwärts fördernden und in das obere Ende entleerenden Stetigförderer (23) , bevorzugt ein Becherwerk, zugeord¬ net ist.
15. Heißbrikettieranlage nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Bunker (3) ein Schneckenbunker ist, dessen Vorpreßschnecke (7) im wesentlichen am un¬ teren Ende des Schneckenbunkers (3) und oberhalb des Walzenspaltes des Walzenpaares (9, 10) zum Einpressen von vermischtem Feinerz (1) und Rückgut (6) in den Wal¬ zenspalt angeordnet ist.
16. Heißbrikettieranlage nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzenpaar (9, 10) eine Loswalze (10) und eine Festwalze (9) aufweist, wo¬ bei sich die Loswalze (10) entsprechend der zugeführten Materialmenge anpaßt und die Dicke der Brikettnaht zum bevorzugten Erzeugen eines Brikettstrangs (32) ein¬ stellbar ist.
17. Heißbrikettieranlage nach Anspruch 16, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß unterhalb des Walzenpaares (9, 10) ein Brikettstrangzerteiler (33) als Bestandteil der Trenn¬ vorrichtung angeordnet ist, der den Brikettstrang (32) in einzelne Briketts (17) und Rückgut (6) zerteilt.
18. Heißbrikettieranlage nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzenpaar (9, 10) zwei starre Festwalzen zum Herstellen von Briketts (17) mit einer Brikettnaht von relativ kleiner Dicke auf¬ weist.
19. Heißbrikettieranlage nach Anspruch 18, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß unterhalb der Walzenpresse (8) eine Vi¬ brationstrommel (18) oder Rotationstrommel als Bestand der Trennvorrichtung zum Lösen von Briketts (17) und Rückgut (6) voneinander angeordnet ist, in die die Briketts (17) und das Rückgut (6) nach dem Brikettier¬ vorgang hineinfallen.
20. Heißbrikettieranlage nach Anspruch 19, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Achse der Vibrationstrommel (18) oder Rotationstrommel eine geringe Neigung gegenüber der Waagerechten zum Fördern von Briketts (17) und Rückgut (6) in Neigungsrichtung aufweist.
21. Heißbrikettieranlage nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennvorrichtung ein Sieb (19) zum Trennen von Briketts (17) und dem Rückgut (6) zugeordnet ist, wobei das Sieb bevorzugt eine Maschenweite von 8 bis 15 mm aufweist.
22. Heißbrikettieranlage nach Anspruch 21, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Sieb (19) als leicht geneigtes Vibra- tionssieb ausgebildet ist, das die Eisenschwammbriketts (17) in einen sich von einem Austragsende (21) des Sie¬ bes (19) nach unten erstreckenden Brikettschacht (24) fördert.
23. Heißbrikettieranlage nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Siebes (19) eine Vi- brationsflache (20) zur Aufnahme und zum direkten Wei¬ tertransportieren des Rückgutes (6) angeordnet ist, wo¬ bei die Vibrationsfläche (20) das Rückgut (6) in einen sich von einem Austragsende (21) der Vibrationsfläche (20) nach unten erstreckenden Rückgutschacht (22) för¬ dert, der an seinem unteren Ende einem unteren Bereich des Stetigförderers (23) zur Abgabe des Rückgutes (6) zugeordnet ist.
24. Heißbrikettieranlage nach einem der Ansprüche 14 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende des Brikettschachts (24) in einen Brikettkühler (25) mün¬ det.
25. Heißbrikettieranlage nach einem der Ansprüche 13 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Brikettkühler (25) als mit einem Wasserbad (26) kühlender Vibrationskühler ausgebildet ist, der einen Wasserzulauf (27) , Wasserab¬ lauf (28) und eine Austragsstelle (30) für die Briketts (17) aufweist.
26. Heißbrikettieranlage nach Anspruch 25, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß dem Brikettkühler (25) ein mit dem Was¬ serzulauf (27) und Wasserablauf(28) verbundener Wärme¬ tauscher (29) zum Rückkühlen des Kühlwassers zugeordnet ist.
27. Heißbrikettieranlage nach einem der Ansprüche 13 bis
26, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenpresse (8) die Trennyorrichtung, der Brikettkühler (25) und das Fördersystem (23) von einem im wesentlichen gasdichten Gehäuse umgeben sind, das mindestens einen Gasanschluß zum Einleiten von bevorzugt Inertgasen aufweist.
28. Heißbrikettieranlage nach einem der Ansprüche 13 bis
27, dadurch gekennzeichnet, daß der Bunker (3) einen Anschluß zum Einleiten von Inertgasen, sowie ein Ent¬ lüftungsventil (4) aufweist.
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