DE1433326A1 - Methods and devices for the production of iron dust - Google Patents
Methods and devices for the production of iron dustInfo
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Description
Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Eisenstaub. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von phoaphor-.-und schwefelfreiem Eisenetaub unter Anwendung einer*neuartigen Magnetscheidung-Windaichtung zur Abtrennung des Eisenataubes von .der Gangart des Erzes und Begleitatoffen, sowie die der Magnetscheiglung-Windsichtung vorangehenden 2rozesse der Reduktion der Eisenoxyde dergemahlenen Erze im Erzkoka oder durch einen Gasstrom von reduzierendem Gas, ferner auch zur Anreicherung von mageren Erzen durch.die Magnetscheidung-Windsichtung. Die bei den Reduktionsprozeasen zur Anwendung gelangende Temperatur beträgt maximal ,1000,0-.Methods and devices for the production of iron dust. The invention relates to a method for the production of phoaphor -.- and sulfur-free iron pigeon using a * new magnetic separation windage to separate the iron dust from the gangue of the ore and accompanying substances, as well as the processes of reducing the iron oxides of the ground ores preceding the magnetic separation air separation in ore coke or through a gas stream of reducing gas, also for the enrichment of lean ores through magnetic separation air separation. The maximum temperature used in the reduction processes is 1000.0-.
Die Gewinnung von Eisen erfolgt heute noch immer zum überwiegenden Teil im Hochofen.der während der etwa 6oo Jahre, die er in Verwendung steht, wohl verbessert wurde, aber keine grundlegenden Änderungen erfahren hat. Fast alles Eisen wird heute in flüssiger Form gewonnen; Stahl fast ausschließlich über flüs--iges Roheisen. Ein großer Nachteil des Hochofenverfahrens ist die Verwendung von luft für das Blasen,. da mit ihr große Mengen von Stickstoff als schädliche-- Ballast in den Prozess gelangen. Ein weiterer Nachteil ist die durch die Arbeitsbedingungen erforderliche hohe Beschickungssäule,.die einen hohen Druck verursacht, weshalb an die mechanische Widerständsfähigkeit der Ausgangsstoffe sehr hohe Anforderungen gestellt werden müssen. Der Asche-und Schwefelgehalt des iokses muß möglichst gering sein und zudem eignen sich für die Herstellung von Hochofenkoka nur-besondere Kohlen mit einer entsprechenden-Backfähigkeit.Allerdings wurden die Grenzen für die Herstellung von metallurgischem Koks durch die#Entwicklung von neuen Verko-,zungsverfahren erweitert. Das Endprodukt iA flüssiges 0 Roheisen. Die Temperatur im Gestell betlcägt etwa 18oo 0. Der Phosphorgehalt des Roheisens ergibt sich aus dem des Möllers, da der Phosphor gänzlich in das Eisen Ubergeht. - Im 1;lektorhochofen wird als Brennstoff teuere HolzKohle zut;leich mit höchstens 40,'"a' hochwertigem St*einkohlenko!-.s verwendet. Das Erz muß hochwertig sein*. - Weniger an3pruchevoll ist der Niederschachtofen hiauichtlich der härte und Stückigkeit des Einsatzgutes. - Nach dem Krupp-Rennverfahren wird tei,#,iges Eisen. nerGestellt. Der elioaphorgertalt des Endproduktes ist gleichfalls von dem des iaöllers abhängii,!-. 7(;i0! - 909fa des Bhosphors und etwa ein Drittel*:. des Z.»chviefelo Gehen in dau Eisen Uber. Wäs den DrerLnstoff betrifft ist'das Verfahren jedoch recht anpassungsfähig, eignet sich* jedoch nur für die Verarbeitung stark sauerer Erze und führt zu.einer--Art Schrott als Endprodukt.The majority of iron is still extracted today in the blast furnace, which has been improved during the 600 years that it has been in use, but has not undergone any fundamental changes. Almost all iron today is obtained in liquid form; Steel is almost exclusively made from liquid pig iron. A major disadvantage of the blast furnace process is the use of air for blowing. because with it large amounts of nitrogen enter the process as harmful ballast. Another disadvantage is the high charging column required by the working conditions, which causes high pressure, which is why very high demands must be placed on the mechanical resistance of the starting materials. The ash and sulfur content of the coke must be as low as possible and only special coals with a corresponding baking ability are suitable for the production of blast furnace coke expanded. The final product iA liquid pig iron 0. The temperature in the rack is about 180 °. The phosphorus content of the pig iron results from that of the Möllers, since the phosphorus is completely converted into the iron. - In 1; lecturer blast furnace is expensive as fuel charcoal zut;!.. Facilitated high quality with a maximum of 40, '' a 'St * einkohlenko - s used, the ore must be of high quality * - Less an3pruchevoll the arc furnace hiauichtlich the hardness and lumpiness of. - According to the Krupp racing process, some iron is produced. The elioaphor content of the end product is also dependent on that of the iaöllers,! -. 7 (; i0! - 909fa of the phosphorus and about a third *:. Of the As far as the waste material is concerned, the process is quite adaptable, however, it is only suitable for the processing of strongly acidic ores and leads to a type of scrap as the end product.
Aei den genannten Verfahren gelangen durch den Koke größere Mengen 'Schwefel in die Prozesse. Im Hochofen erfolgt die Entschwefelung hauptsächlich durch-Kalk, seltener durch Na 0 und ist nicht vollkommen.In the processes mentioned, the coke causes large amounts of sulfur to enter the processes. In the blast furnace, the desulphurisation takes place mainly through lime, less often through Na 0 and is not perfect.
2 Für die Herstellung. von Eisenschwarnm eignen sich vor allem reiche Stückerze und reiche Erzschliche, die durch Sintern oder Pelletisieren in Stückform gebracht werden müssen. Der Eisengehalt der' Erze, die z.B. im.Wiberg-Södenforaverfahren zur Verarbeitung gelangen" -liegt, bei mindestens 657,*1". Der Phosphorgehalt soll niedrig sein, denn der Phosphor bleibt wohl,zunäähot in der Gangart, dw- bei e-twa 9oo 0 C reduziert wird, geht aber beim Einachmelzen in das Eisen über. Das für die Reduktion im Schachtofen erforderliche Gas wird'außerhalb des Ofena in-einem elektrisch beheizten 'L»."orburator erzeugt und auch regeneriert. Das-Verfahren kommt aus Gründen.der Wirtschaftlichkeit nur dort in Frage,wo die elektrische Kalerie*billiger ist als die Kokakalorie..2 For making. From Eisenschwarnm, rich lump ores and rich ores that have to be sintered or pelletized are particularly suitable. The iron content of the 'ores that are processed, for example, in the Wiberg-Södenforaververfahren "is at least 657 * 1". The phosphorus content should be low, because the phosphorus is well zunäähot in the gait, dw e-twa 9oo 0 C is reduced, but goes beyond the Einachmelzen in the iron. The gas required for the reduction in the shaft furnace is generated and also regenerated "outside the furnace" in an electrically heated "L". "Orburator. For reasons of economy, the process can only be used where the electric pottery is cheaper than the coca calorie ..
Nach den oben genannten Verfahren und weiteren von geringer wirt-. schaftlicher Bedeutung, ist es jedoch nicht möglich, ein-phosphor-und schwefelfreies Eisen herzu'stelien, denn bei-reduzie*rendem Arbeiten ist eine Aufnahme des Phosphor unvermeidlidh.'In diesen Verfahren können staubige Erze, Feinerze, und sehr weiche Erze erst nach einem vorbereitenden Arbeitsg*ang, der verhältnismäßig aufwendig ist, verarbeitet werdeng wie z.B. durch Sintern oder Pelletisieren4 Erfindungegemäß wird nicht flüssiges Eisen, teigiges Eisen oder Eisenschwamm-sondern EiseZistaab hergest'ellt. Der Abtrennung-des Eisen3taubes durch das Xagnetscheidung-Windsichtungsverfahren geht- ein Reduktionsprozeas voraus, wobei die Eisenoxyde das feingemahlenen Erzes im glühenden Koks reduziert werden.According to the methods mentioned above and others of less economic efficiency. Of economic importance, however, it is not possible to produce iron that is free of phosphorus and sulfur, because the absorption of phosphorus is unavoidable when the work is reduced A preparatory work step, which is relatively time-consuming, can be processed, for example by sintering or pelletizing4. The separation of the iron pigeon by the magnetic separation air sifting process is preceded by a reduction process, whereby the iron oxides of the finely ground ore are reduced in the glowing coke.
Die-Heratelluiig von Erzkoks durch Verkoken eines Gemisches von Peinkohle und- Feinerz ist- bekannt; -und wird berelts in technischen Maßstab* durchgeführt. Die Erzeugung von-#-eisenreichem Koks kann als geu-Leherte-f Bestandteil der heutigen Kokereitechnik betrachtet werden. Der Be-# tr&äb e-iner solchen Kokerei.-unterscheidet sich kaum von dem.diner --gewöhnlichen Kokerei. Erzeugt ' wird ein-Erzkoks, der für die Verarbeitung im-Hochafen'geeignet sein muß, also mit entsprechenden Vierten für die Trommelfest igkeit. Sturzfestigkeit, Druckfestigkeit und Abrieb Als besonders vorteilhaft yierweist sich die Verwendung von Gasfeinkohlen und Fettfeinkohlen, da die gewünschte Festigkeit des Kokses durch die Zurischung von Feinerzen in günstiger V[eise, beeinflußt.d.h. wesentlich erhöht wird. Außer einer Magerung und der Einhindung des Feinerzes, erfolgt während des Verkokungsvorganges eine beachtliche Reduktion der Eisenoxyde desieinerzes, die bis zu 6oA reduziert werde-Zur Verwendung gelangen Magnetit und andere Schlicke mit hohem Eisengehalt.The Heratelluiig of ore coke by coking a mixture of fine coal and fine ore is known; - and is carried out on a technical scale *. The production of - # - iron-rich coke can be regarded as a part of today's coking technology. The operator of such a coking plant hardly differs from that of an ordinary coking plant. Creates' one-Erzkoks which must be for processing in-Hochafen'geeignet is, so accuracy with corresponding fourth for the drum festival. Drop resistance, compressive strength and abrasion The use of gas fine coals and fatty fine coals has proven to be particularly advantageous, since the desired strength of the coke is influenced in a favorable manner by the addition of fine ores, i.e. significantly increased. In addition to leaning and the incorporation of the fine ore, during the coking process there is a considerable reduction in the iron oxide content, which is reduced by up to 6oA. Magnetite and other silts with a high iron content are used.
Erf indungegeitäß wird das Feinerz oder Stückerz feingemahleng wobeil was den Grad der Feinmahlung betrifft# darauf Rücksicht genommen werden muß, ob es sich um leicht oder schwer reduzierbares Erz handelt und darauf, ob das Erz reiah oder mager ist. Nach physik-alisch-chemischen Gesetzen reagieren Stoffe umso reger miteinander, je inniger sie gemischt sind, je größer also die Berührungefläche d#r Partner « der Reaktion ist. Je feiner das Brz gemahlen wird, desto größer ist auch im vorliegenden Falle die Oberfläche der Erzteilchen" die der reduzierenden Wirkung des lohlenatoffes, Kohlenoxydes und Wasaerstoffes im glühenden Koks ausgesetzt ist. Deshalb wird auch erfindungsgemäß ein kleinstückigerg poröser und welcher Erzkoka mit einer großeh-Oberfläche erzeugtg mit Eigenschaften also# die die Reduktion fördern und nicht harterf, kompakter und atückiger Koka" wie ihn.die Arbeit im *Hochofen erforderlich macht. Aus Gründen der Zweckmäßiäk-Oit werden daher schwerer reduzierbare und magere Brze feiner und leichter reduzierbare und reiche Erze grober gemahlen. Ei ne allgemeingültige Regel läßt sich jedoch nicht aufätellent--da es z.B. reiche 3rze gibt79 die schwer reduzierbar sind und magere, die leicht zu reduzieren sind-.According to the invention, the fine ore or lump ore is finely ground, with regard to the degree of fine grinding # consideration must be given to whether the ore is easy or difficult to reduce and whether the ore is pure or lean. After physics-Alisch-chemical laws materials react more lively each other, the more intimate they are mixed, the greater is therefore the Berührungefläche d # r partner "of the reaction. The finer the ore is ground, the larger is the surface of the ore particles in the present case, which is exposed to the reducing effect of the carbon, carbon dioxide and hydrogen in the glowing coke produced with properties that promote the reduction and not hard, compact and unsightly coca "as required by the work in the blast furnace. For reasons of expediency, therefore, harder to reducible and lean ores are ground finer and more easily reducible and rich ores are ground more coarsely. A general rule, however, cannot be explained - since there are, for example, rich men79 that are difficult to reduce and lean ones that are easy to reduce.
Be muß daher für 'Jedes Erz der Mahlungegrad durch praktische Versuche feotgeatellt.werden. Der Mahlungegrad ist sehr verschieden und bewegt @Ich innerhalt verhältnismäßig weiter Grenzen, z.B. von minimal 0-50 X bin 0.-500 Mg f allweise noch niedriger. Durch gründliches Nis.Che: wird-eine gleichmäßige Verteilung des Erzstaubes im Reduktionamittel bewerkstelligt,., üm eine Au* fnahme- von Sßhwefel-. durch das Einen zu verhindern" werden Item Eineatzgut Ow 0 7 lqa20'oder andere schwefel- -bindende Stoffe zugemischt. Durch dosierte 2umischung des bei der Magnetscheidung-Iffindsichtung gewonnenen Koksstaubes zu Kohlen, die ohne diese Zumischung einen zu harten und stückigen Koks ergeben würden können die Eigenschaften des Erzkokses hinsichtlich Kleinstückigkeit, Porösität und Weichheit in hohem Maße beeinflußt werden..Ein Vorteil des Verfahrens besteht darin, daß der bei der Magnetscheidung-Windsichtung anfallende Koksstaub auf verschiedene Weise zum Beispieldurch luftsetzverfahren von den mineralischen Anteilen wie Gangart, Kalk und Asche abgeschieden und zurückgewonnen werden kann. Der Koksstaub hat eine stark magernde Wirkung, so daß z.B. Pettfeinkohlen und Gasfeinkohlen die durch Erzstaubzumischung allein, einen harten Koks ergeben würden, es durch die magernde Wirkung des Koksstaubes ermöglicht wirdg einen kleinstückigen, pvrösen Erzkoks herzustellen. Es gelangen z.B. Feinkohlen zur Verwendung, die für die Herstellung von Hochofenkoks und viele andere metallurgische Prozesse ungeeignet sind. Durch Mischung verschiedenartigdr Kohlesorten, wie z.B. Magerkohlen mit Pettkohlen oder' Gaskohlen, auch Braunkohlen und Torf in entsprechender Weise-mit anderen Kohlen gemischt, erhält man einen erfindun-gsgemäß geeigneten Koks. Praktisch sind also alle Arten von festen Brenhstoffen verwendbar. -Der Aschengehalt spielt nicht eine so entscheidende Rolle wie bei dem Hochofenkoks. Der Phosphor bleibti# bei der zur Anwendung gelangenden Temperatur von max. looo 0 C in der Gangart und wird mit dieser und den anderen minteralischen Anteilen durch die-Magnetscheidung-WindsichtunG abgeschieden.The degree of grinding of every ore must therefore be determined by practical experiments. The degree of grinding is very different and moves @I within relatively wide limits, e.g. from a minimum of 0-50 X to 0.- 500 Mg , in some cases even lower. Thorough Nis.Che: a uniform distribution of the ore dust in the reducing agent is achieved, about an absorption of sweet sulfur. to prevent by the one "items are admixed with the items Ow 0 7 lqa20 'or other sulfur-binding substances. By dosed admixing of the coke dust obtained during the magnetic separation to coals, which without this admixture could result in a coke that is too hard and lumpy The properties of the ore coke in terms of small pieces, porosity and softness can be influenced to a great extent. One advantage of the process is that the coke dust produced during magnetic separation air separation is separated from the mineral components such as gangue, lime and ash in various ways, for example by air setting processes The coke dust has a strong lean effect, so that, for example, Pettfine coals and gas fines, which would produce a hard coke through the admixture of ore dust alone, the lean effect of the coke dust makes it possible to produce small, porous ore coke to the Uses unsuitable for making blast furnace coke and many other metallurgical processes. By mixing different types of coal, such as, for example, lean coals with Pett coals or gas coals, also brown coals and peat mixed in a corresponding manner with other coals, a coke suitable according to the invention is obtained. So practically all types of solid fuels can be used. -The ash content does not play such a decisive role as with the blast furnace coke. The phosphorus bleibti # when entering the application temperature of max. Looo 0 C in the gangue and is deposited with this and the other minteralischen shares by the magnetic separation-air classification.
Wenn die örtlich bedingt zur Verfügung stehenden Kohlensorten bei der Verkokung nur Grus ergeben sollten, besteht die Möglichkeit, das Einsatzgut zu brikettiereng um einen Formkoks zu erhalten.If the locally available types of coal are available If the coking should only result in grus, there is the possibility of the feedstock to be briquetted to obtain a molded coke.
Im z.Zt..-üblichen Kokereibetrieb verliert der Koks vom Verlassen der Kammer bis zur Beendif-,---Img des Löschens mit Wasser, durch Abbrand, Ylassergasreaktion und Flugstaub merkbar an Substanz. Da der Erzkoks verfahrensgemäß Aleinstückig, porös und weich anfällt und da auf seine'r Oberfläche zu Eisen reduzierte Teilchen vorhanden sind, die bei der Berührung mit der Luft oxydiert werden und der Erzkoks selbst kleinstückig ist und eine große Oberfläche hat, sind die Verluste ver-Üältnismäßig hoch, weshalb sich eihe Trockenlöschung als - vorteilhaft erweist$ um sie zu-vermeiden. Außer der Feinmahlung des Erzes beschleunigen noch andere Faktoren die, Reduktion. DiA Reduktion der Eisenoxyde beginnt schon bei der verhältnismäßig niedrigen Temperatur, bei wenigen hundert Graden, nimmt aber bei den Temperaturen von gooo G und dar-über größeren Umfang Ein Außer der Reinmahlung beschleunigen noch andere Faktoren die R eduktion. Von großem Einfluß ist naturgemäß die Temperatur. Bei 9oo 0 0 und darüber sind die Bedingungen für die Reduktion besonders günstig und ein Überstehen, ein Belassen des Erzkokaes in der Kammer nach Beendigung des Gttrungsvorgangesq wirkt sich günstig aus. Um die völlige Reduktion der Eisenoxyde - der überwiegende Teil 60)6 und mehr wurde bereits während des Verkokungsvorganges reduziert - durchzuführen, wird verfahrensgemäß reduzierendes Gas so lange durch den glühenden lockeren garen Erzkokskuchen hindurchgeleitet, bis alle Eisenoxyde zu Eisen reduziert sind. Dieses Durchleiten von Gas kann in der Kammer selbst stattfinden, wie z.B. bei dem Nassverfahren zur Erzeugung von Wassergasq unter Verwendung von überhittem Waseerdampf oder aber um den durch die Einleitung von Gas bedingten längeren Verbleib in der Kaimer zu vermeiden, der eine Minderung des Durchsatzeo der Kokerei bedeutetg auch außerhalb der Kammer. In der Kammer wird der glühende Kokokuolmn ähnlich der Arbeitsweise bei dem Naßverfahren von unten nach oben #ic,ht mit überhitzt#m Wasserdampfg sondern mit reduzierendem Gas durchspült. Außerhalb der i,-ammer'findet dieser Vorgang in einem senkrechten Schacht statt. Der glühende Ofeninhalt wird anstatt auf die Schrägrampeg auf den löschwageng oder zur Trockenlöschung in einen fahrbareng abschließbaren Behälter gedrückt, der zu dem Schacht gefahrenp der Inhalt in diesen oben entleert wirdg le w, ährend am unteren Ende des Schachtee die Entnahme erfolgt. Der Erzkoki gelangt zunächßt - wie bei dem Naßverfahren - In einen Zwischenbunker und durch Auatragwalzen-aus diesem nach seiner Kühlung durch kaltes Reduktionagas oder ein inertes Gas in den Bunker für gelöschten Erzkoks. Das Reduktionagan wird sowohl in der Kammer als auch im Schacht mit einer Temperatur von etwa 9o0 00 von unten eingeleitetg durchetrömt die Säule des lockereng kleinstückigen porösen glühenden Erzkokoea und tritt am oberen Ende der Kammer oder des Schachtes aus.In the coking plant that is currently common, the coke loses substance noticeably from the time it leaves the chamber until the end of extinguishing with water, through burn-up, gas reaction and fly ash. Since the ore coke is produced in pieces, porous and soft, and since there are particles on its surface that have been reduced to iron, which are oxidized on contact with the air and the ore coke itself is in small pieces and has a large surface, the losses are reduced. Üältnismäßig high, which is why eIHE dry erase as - favorably turns $ to avoid them to-be. Besides the fine grinding of the ore, other factors accelerate the reduction. DiA reduction of iron oxides begins with the relatively low temperature at a few hundred degrees, but increases in the temperatures of gooo G and dar-over speed An out of Reinmahlung greater extent other factors eduction R. Of course, the temperature is of great influence. In 9oo 0 0 and above the conditions for the reduction are particularly favorable and Survive, one leaving the Erzkokaes in the chamber after the end of Gttrungsvorgangesq has a favorable effect. In order to carry out the complete reduction of the iron oxides - the predominant part 60) 6 and more was already reduced during the coking process - according to the process, reducing gas is passed through the glowing, loose, cooked ore coke cake until all iron oxides are reduced to iron. This passage of gas can take place in the chamber itself, as for example in the wet process for the generation of water gas using superheated water vapor or in order to avoid the longer stay in the quay caused by the introduction of gas, which reduces the throughput of the coking plant also means outside the chamber. In the chamber , the glowing coconut oil is flushed through, similar to the wet process, from bottom to top # ic, ht with superheated # m steam but with reducing gas. This process takes place in a vertical shaft outside of the 'chamber'. The glowing furnace contents are pressed instead of on the inclined ramps on the extinguishing car or, for dry extinguishing, in a mobile, lockable container, which is driven to the shaft and the contents are emptied into this at the top, while the removal takes place at the lower end of the shaft. The ore coke first arrives - as in the wet process - in an intermediate bunker and through feed rollers - from this after it has been cooled by cold reduction gas or an inert gas into the bunker for extinguished ore coke. The Reduktionagan is both in the chamber and in the shaft with a temperature of about 00 9o0 of eingeleitetg durchetrömt below the column of the small-sized porous lockereng glowing Erzkokoea and exits at the upper end of the chamber or of the shaft.
139 kann auWein Kreislauf des Gases Über den Erzkoka vorgesehen wer-# den und d , ao Gan nach oeinem Austritt thermisch und chemiaoh regenerie worden. In Vertikaljikammeröfen, sind die Voraussetzungen für diese Arbeitsweiet der Reduktion besondere günutig. Vielfach sind Einrichtungen für das Naßverfahren bereits-,-"vorhanden. Bei der Reduktion der Eisenoxyde-spielen sich hauptäächlich folgende Reaktionen ab: Durch den Kohlenstoff des Kokzes und den Wasserstoff im Gas wird der Sauerstoff des Erzes gebunden C + 0 2 = a 0 - 2 2 - H + 0 = a20 Die gebildete Kohlensäure wird durch Kohlenstoff zu 0 0 reduziert. (CO 2 + 0 m 2 00). 139 the gas can also be circulated via the ore coke and , after it has escaped, thermal and chemical regeneration can be carried out. In vertical jammer ovens, the prerequisites for this type of reduction are particularly favorable. In many cases there are already facilities for the wet process -, - ". When reducing the iron oxides, the following reactions mainly take place: The carbon in the cocaine and the hydrogen in the gas binds the oxygen in the ore C + 0 2 = a 0 - 2 2 - H + 0 = a20 The carbonic acid formed is reduced to 0 0 by carbon. (CO 2 + 0 m 2 00).
Die Reduktion des H2O*erfolgt nach der Gleichung C + H.20 Co+ H2 (Wassergaspr'Ozese). Außerdem findet noch eine Reihe von homogenen und heterogenen.Gasreaktionen statt und Reaktionen, die durch die katalytische Wirkung des Eisens verursacht werden. Die Entschwefelung erfolgt-durch die Bildung von Sulfiden. Das am meis:ten verwendete Entschwefelungsmittel ist der Kalk. Das dem Eineatzgut in ausreichender Menge zugemischte 0a0 reagiert,> da Kohlenstoff im Überschuß vorhanden ist: Fe S + 0a0 + 0 = Ca S 4 Coi+ Fe.The reduction of the H2O * takes place according to the equation C + H.20 Co + H2 (water gas pr'Ozese). In addition, a number of homogeneous and heterogeneous gas reactions take place and reactions that are caused by the catalytic effect of iron. The desulphurisation takes place through the formation of sulphides. The most commonly used desulphurising agent is lime. The Oa0 mixed with the core material in sufficient quantities reacts because there is an excess of carbon: Fe S + 0a0 + 0 = Ca S 4 Coi + Fe.
Die Reduktion der Eisenoxyde von feingemahlenem Erz im Koka hat große Vorte ileg. denn es besteht die Möglichkeity durch Variieren der Arbeitabedingungen sich den Erfordernissen anzupassen. Die Garungszeitt Übersiehzeit, Verkokungstemperatur,'Spülgastemperatur und Menge die* Gaazueammensetzung, können geändert wer.den.The reduction of iron oxides from finely ground ore in coca has great Advantage. because there is the possibility of varying the working conditions to adapt to the requirements. The cooking time is the soaking time, coking temperature, purging gas temperature and the amount of the * Gaazu team composition can be changed.
Der 2rozeutsatz der Zumischung von gezahleneiz Erz*zur Feinkohle hängt entscheidend von der Reduzierbarkeit der Eise'noxydeg von der Vertellung der Bisenoxyde im Erat der Größe und der chemischen Bindungsform der Eiselioxyde, vom Eisengehalt und dem Mahlungegrad ab,lEin besonderer Vorteil ist die Möglichkeit magere Erze zu verarbeitäng ohne--däß eine Vorbehandlungerfolgen muß. Bei der Ver>rbeitung magerer Erze fällt eine größere Menge von Gagart an. Der Aufwand für die Mahlungist Jedoch kein Nachteilg denn das nach Mahlung des Binenkoksee und der Abscheidung des Eisenstaubea durch die Magnetecheidung-Wind-rsichtung anfallende Gemisch von-Kokostaubp Gangart und Begleitatoffen wird durch pneumatische oder andere bekannte Verfahren zerleätl,'so* daß- einerseits Kok'aatauby andererso:Lts die Gangart und- die Begleitatofte gesondert, anfallen und, letztere als Rohmehl für die Zementerzeugung verwendetwerden könne' - nf, Eine- mim. un& zu Rohmehl mua zwan48-. läUfig'auch be«:L'd r'normäle*n-xit 0 ertolggae. so- daß- i le. Ausgaben für die.Erzmahlung wirtschaftli.ch zum Tragen kommen. Das e . rfindungegemäß gewonnene Hohm-ehl kann du-rch Zumischen von je nach,-BedarfEaueren oder basischen Anteilen-den Anforderungen an die Zu-. sammensetzung angepaßt werden, während vergleichsweise die Zusammen- setzung des Schlackenzementes nicht mehr geändert werden kann. Die. zweite Mahlung, nämlich die des Erzkokses, hat den Vorteil, daß eine besoftders gute Trennung des.Eisenstaubes von den Begleitstoffeh erfolgen kann, da dem Eisenstaub anhaftende,Gangartteilchen von diesem abgetrennt werden. Bei Verwendung von reichen Erzen ist daher eine gröbere Mahlung ausreichend. Durch Versuche muß der günstigste Grad der Mahlung festgestellt werden. Fallweise erfolgt bei Feinerzen ke-ine Mahlung, sondern nur Absiebung von großen Teilchen. The 2rozeutsatz of the addition of gezahleneiz ore * to the fine coal depends crucially on the reducibility of the iron oxydeg of the distribution of the iron oxides in the iron of the size and the chemical form of bonding of the iron oxides, on the iron content and the degree of grinding. One particular advantage is the possibility of lean ores to be processed without - that a pretreatment must be carried out. When processing lean ores, a larger amount of gagart is produced. The effort for the grinding is not a disadvantage, however, because the mixture of coconut dust gangue and accompanying substances that occurs after grinding the Binenkoksee and the separation of the iron dust by the magnetic separation-wind separation is broken up by pneumatic or other known processes, so * that - on the one hand, Kok 'aatauby other way: Lts the gait and - the accompanying material separately, accrue and, the latter can be used as raw meal for cement production ' - nf, one mim. un & to raw meal mua zwan48-. usually also be ": L'd r'normäle * n-xit 0 ertolggae. so that- i le. Expenditures for the.Erzmahlungirtschaftli.ch come into play. The e . Hohm-ehl obtained in accordance with the invention can be mixed in with, depending on the requirements, outer or basic proportions, the requirements for the additive. Composition can be adapted, while comparatively the composition of the slag cement can no longer be changed. The. Second grinding, namely that of the ore coke, has the advantage that the iron dust can be separated from the accompanying substances particularly well, since gangue particles adhering to the iron dust are separated from it. When using rich ores, a coarser grind is sufficient. The most favorable degree of grinding must be determined through experiments. In some cases, fine ores are not milled, but only large particles are sieved off.
Dda Reduktion der Eisenoxyde'von gemahlenen Erzen zu Eisen,-kann auch .durch reduzierendes Gas in Anwesenheit von Kohlenstoff in Form von Kohle oder Koks erfolgen.The reduction of the iron oxides of ground ores to iron can also take place by reducing gas in the presence of carbon in the form of coal or coke.
Es sind-Verfahren bekanntg durch die eine Reduktion der Eisenoxyde von Stückerzen, Feinerzen, Pellete u.a.m. erfolgt und Eisenschwamm hergestellt wird, wie z.B. das Wiberg-Söderforsverfahren. An das Erz werden hohe Anforderungen hinsichtlich des Eisengehaltes, der-Stückigkeit, der mechanischen Festigkeit und des Phosphorgehaltes gestellt. Als vorteilhaft erweist sich die Verarbeitung von Sinter und Pellete aus reichen Magne titschlichen hergestellt und anderen hochprozentigen Feinerzen. Die Kugelsinterung erfolgt bei der verhältnismäßig hohen 0 Temperatur von 1230 0, während für die Gaareduktion nur eine Temperatur von'max. looo 0 C erforderlich ist, um die Eisenoxydteilchen des gemahlenen Erzes zu Eisenstaub zu reduzieren. Der Phosphor bleibt woh2 in der Gangart, geht jedoch, wenn er nicht mit ihr durch Magnetschei-Clung entfernt wirdt beim Einschmelzen in das Eisen über* Das Gas wird in einem Karburator außerhalb des Schachtofens erzeugt und reg4nerieri Das Endprodukt ist Eisenschweinm. There are methods bekanntg by the reduction of the oxides of iron lump ore, fine ore, etc. is carried pellete and sponge iron is produced, such as the Wiberg Söderforsverfahren. The ore has to meet high requirements in terms of iron content, lump size, mechanical strength and phosphorus content. The processing of sinter and pellets made from rich magnesite and other high-percentage fine ores has proven to be advantageous. The spherical sintering takes place at the relatively high 0 temperature of 1230 0, while for the Gaareduktion only a temperature of'max. looo 0 C is required to reduce the iron oxide particles of the ground ore to iron dust. The phosphorus remains in the gangway, but if it is not removed with it by magnetic separation, it passes over into the iron when it is melted.
2 .Ein ahderes Verfahren bezweckt die Reduktion von Fe 03.zu Fe 04 unter 3 'Verwendung von Koksgrus als Reduktiensmittel um eine nachfolgende Magnetscheidung unter günstigeren Bedingungen durchzuführen. Mit Wasserstoff# als Reduktionsmittel- erhält man Endprodukte dLa besonders rein-sind, doch ist diese Methode der Herstellung von Eisenschw wegdiL, der hohen - Ko a ten nur in be s onders gelagerten Fällen anwendbar. Die Reduktion der'L.isenoxyde kann entweder im Koks allein oder im Koks/Erz/Kalk-Gemisch im Gasgegenstrom erfolgen.2 .A ahderes method aims at reduction of Fe 03.zu Fe 04 under 3 'use of coke breeze as Reduktiensmittel to perform a subsequent magnetic separation under more favorable conditions. With hydrogen as a reducing agent # obtained final dLa especially are pure-but this method is the production of Eisenschw wegdiL, high - Co a ten only applicable to be s Donders mounted cases. The reduction of the iron oxides can take place either in coke alone or in a coke / ore / lime mixture in a gas countercurrent.
Erfindungsgemäß wird das Erz nach Eisengehält und Reduzierbarkeit auf eine Teilchengröße gemahlen, die für die Reddktion im Gasstrom am günstigsten#ist. Es gelten hier die gleichen Bedingungen wie bei der Reduktion des Eisenoxydes im Koks. Nach Beendigung der Reduktion erfolgt anschließend die Abtrennung des Eisenstaubes.von den*Begle'itstoffen durch'die Magnetscheidung-Vlindsichtung. Der Grad der-Feinmahlung ist von großer Bedeutung, da die Reduktionswirkung des Gase-s umso größer ist, je feiner das Erz gemahlen wurde. Auch für den Durchsatz spielt der,Mahlungsgrad eine Rolle,denn feingemahlenes Erz'wird, in entsprechend kürzerer Zeit reduziert sein,-da die Oberfläche-, die sich dem reduzierenden Gas bietet, größer ist. Ob es vorteilhafter ist fein.zu mahlen und anschiießend zu reduzieren, oder grob zu mahlen und .nach der Reduktion nochmals aber fein zu mahlen, muß durch Versuche festgestellt werden. Die zweite Mahlung, die Feinmahlung, ist leicht durchzuführen$ da die entstandenen Eisenschwammkörnchen weich sind.According to the invention, the ore is ground according to iron content and reducibility to a particle size which is most favorable for reduction in the gas stream. The same conditions apply here as for the reduction of the iron oxide in coke. After the reduction is complete, the iron dust is then separated off from the accompanying substances by magnetic separation. The degree of fine grinding is of great importance, since the reducing effect of the gas is greater, the finer the ore was ground. The "degree of grinding" also plays a role for the throughput, because finely ground ore will be reduced in a correspondingly shorter time, since the surface area available to the reducing gas is larger. Whether it is more advantageous to grind fein.zu and finally presented to reduce or coarse grind and grind but .after the reduction again fine, must be determined by tests. The second grinding, the fine grinding, is easy to carry out because the sponge iron granules produced are soft.
Um zu verhindern, daß der aus dem Koks, derKohle und dem Gas stammende Schviefel von dem Eisenstäub aufgenommen wirdt erfolgt vor dem Einbringen des Einsatzgutes in den Vorwärmer eine Zumischung von 0a0 Na2,0 oder anderen -schwefelbindenden Stoff. Außerdem wird dem Einsatzgut Koksgrus oder Feinkohl#e-zugemischt und dieses Gemisch in den Vorwärmer eingebracht.To prevent that from the coke, coal and gas Schviefel from which iron dust is picked up takes place before the input material is brought in an admixture of 0a0 Na2.0 or another sulfur-binding substance in the preheater. In addition, coke breeze or fine cabbage is added to the feedstock and this mixture introduced into the preheater.
Die Apparatur besteht aus 3 übereinande'r angeordneten zylindrischen Behälterny die gleichartig gebaut sind. In jedem dieser Behälter sind waagerechte Böden angeordnet, die mit Öffnungen versehen sind, die sich kegelförmig nach oben erweitern und die gegeneinander versetzt sind# um den Weg des herabfallenden Einsatzgutes zu verlängern. Die Oberseite dieser Böden aus feuerfestem Material ist so ausgebildet, daß' keine waggrechten Flächen vorhanden sind.und auf den Graten kein gemahlenes Gut liegenbleiben kann# sondern daß es zwangsläufig an den Wänden entlang abwärts fallen muß. Am unteren Ende des obersten Behälters, des Vorwärmers, wird heißes Verbrennungsgas, das beispielsweise durch Verbrennung von verbrachtem Reduktionagas, oder anderen-. Gases erzeugt wird, eingeleitet. Es strömt von unten nach oben.dem herabfallenden Einsatzgut, das vorgewärmt werden sollt entgegeng gi bt an dieses einen wesentlichen Teil seiner Wärme ab und tritt am oberen .Ende des Vorwärmers aus. Die Restwärme im Abgas kann für iwecke der Vorwärmung genützt,werden. Die'V6:cwäiiÜung kann auch'durch heißes inertes oder anderen Gas erfolgen. Wenn heiße Luft eingeleitet wird, so ver)7rennt ein Teil des Kokses oder der Peinkohle und die Vorwärmung erfolgt hauptsächlich durch die Verbrennungewärme der Brennstoffe..The apparatus consists of 3 cylindrical containers arranged one above the other and constructed in the same way. In each of these containers there are horizontal bases which are provided with openings that widen conically upwards and which are offset from one another # in order to lengthen the path of the falling load. The top of these floors made of refractory material is designed in such a way that 'there are no horizontal surfaces and no ground material can remain on the ridges, but that it must inevitably fall down the walls. At the lower end of the uppermost container, the preheater, hot combustion gas, for example by burning spent reducing gas, or other. Gas is generated, introduced. It flows from the bottom to the top. The falling charge material that is to be preheated, in contrast, gives off a substantial part of its heat to it and exits at the upper end of the preheater. The residual heat in the exhaust gas can be used for preheating purposes. The 'V6: cwäiiÜung can also' by hot inert or other gas. When hot air is introduced, part of the coke or coal burns away and preheating is mainly carried out by the heat of combustion of the fuels.
Es kann bereits während der Vorwärmung eine Reduktion statthaben, wenn._ das Verbrennungegas reduzierende Eigenschaften aufweist. Kohle und Koka muß In solchen Mengen vorhanden sein, daß sie ausreicht um auch Im Reduktionsbehälter zur Wirkung zu gelangen. Die Reduktion der Eisen. oxyde setzt schon bei einigen hundert Graden ein und die Eisenoxyde werden berei.to'bei niedrigen Temperaturen durch 00 reduziert. Die Strömungsgeechwindigkeit-des.Gasee muß immer so geregelt werdent daß .das Eineatzgut vom Strom nicht nach oben mitgerissen, oder in Schwebe gehalten wird, sondern durch die Öffnungen in den Böden langsam abwärto in den Bunker für vorgewärmtea Gut fällt. Durch eine Dosiervorrichtung wird es aus dem Bunker in den unterhalb angeordneten Reduktionabehälter, der seiner Punktion entsprechend so groß ausgelegt sein muß, daß in ihm die vollkommene Reduktion der Eisenoxyde gewährleietet ist.9 gegeben, daß also eine genügend lange Verweilzeit den Bineatzguten gewährleistet ist. Das Eineatzgut fällt auch im Reaktioneraum wie im Vorwärmer durch die Öffnungen in den Böden abwärte,» während das von unten einetrömende Reduktionagas mit einer Temperatur von etwa 9oo 0 0 dem*Eineatzgut entgegenströmt und am oberen Ende des Reaktionsbehälters austritt. Das Gas strömt-nicht gleidhmäßig sondern puleierendp mit Uhterbrechungen oder verringerter Geachwindigkeitg so daß das Eineatzgut während des Strömens aufgewirbelt und In Schwebe gehalten wirdp während der Unterbrechungen oder verringerter Geschwindigkeit jedoch durch die Öffnungen in den Böden abwärts fällt. .Durch Verlängerung oder Verkürzung der Strömungezeit kann die Verweilzeit des Eineatzguten im ReaktiOnebehälter geregelt worden. Das Gut# dessen Igiaenoxyde vollkommen-reduziert eindg fällt in den Ebnun am unteren Ende den Reaktionabehälters und wird anschließend durch eine Dosiervorrichtung in den darunter befindlichen M ler für reduzierten Gut gebracht. Das am oberen Ende des Reaktionabehältern austretende, in seiner reduzierenden Wirkung geschwächte Gang wird entweder thermiach oder chemisch regeneriert und wiederum als Frischgan verwendet$ oder nach Abgabe seiner Wärme und Entetaubung, zur Erzeugung von Kraft 'oder anderweitig verwendet. Es kann auch eine Zirkulation des Gasen über die obere Hälfte des Reaktionabehältern vorgesehen werden. Das Gas wird nach seinem Durchgang durch den-BeÜältär-evtl. therinisch und chemisch regneriert.. Bei Anwendung' dieser Arbeitswelee wird eine der Frischgaazufuhr entspirechende Gasmenge aus dem Kreislauf genommen, regeneriert und als, #rischgas oder anderweitig-verwendet. Der dem Eineatzgut zügemischte-sehr fginkörnige Koksgrus wirkt entscheidend bei den Reduktionsvorgängen mit. Der Kohlenstoff des Kokaes reduzie-rt'daf3 bei der Reduktion der Eisenoxyde gebildete Co 'zu 00. Das Gas erfährt durch die Anwesenheit des Kohlenstoff des 2 Kokses eine ununterbrochene Regenerierung - seiner Reduktionswirkung9 denn schon geringe Mengen von Sauerstoff genügeng um zu der Reaktion 0 + 0 C 0 zu führen. Es erfolgt weiter die Reaktion: 00 wirkt somit als Überträger des Erzeauerstoffes auf den Kohlenitoff# a leo findet.-eine indirekte Reduktion mit featem Kohl enstoff statt. Wegen des, im Verhältnis zu dem spezifischen Gewicht des gemahlenen Erzes-wesentlioh geringeren spezifischen Gewichtes des Kokogruseas muß deagen-Korngröße so gewählt werdeng daß ein Mitreißen durch den Gasstrom unterbleibt. Da der Koksgrus Schwefel enthältt wird -.um dessen Aufnahme durch das Ei.a.en zu verhindern - 0a0, Na a 0 oder andere schwefelbindende Stoffe dem Eineatzgut zugemischt..Die entscheidende Wirkung erf-ölgti Fe 3 + Ga 0 Fe + Ga 3 + C.0 #2/kg Kat Da stete ein Überschuß von Kohlenstoff vorhanden istg Yerschiebt.eich das Gleichgewicht nach rechte. Es wird reduzierend-gearbeitet daher wird das die Fintechwefelüng hemmende Eisenoxyd zeretört. Der 2hosphor bleibt bei der zur Anwendung gelangenden Temperatur.in der Gangart un( wird duroh-die Magnetscheidung-tindsichtung mit ihr von dem Biaenstaul abgetrennt. Das durch eine Doolervorrichtung aus dem Reaktionsbekälte# in den Uhler beförderte Gutt wird dort analog z u dem Vorgang Im Vorwärmer durch inertee Gas oder kaltes-Frischgas gekühlt.A reduction can already take place during preheating if the combustion gas has reducing properties. Coal and coca must be present in such quantities that they are sufficient to have an effect in the reduction tank. The reduction of iron. Oxide already sets in at a few hundred degrees and the iron oxides are already reduced by 00 at low temperatures. The flow rate of the gas lake must always be regulated in such a way that the core material is not carried up by the current or held in suspension, but instead slowly falls down through the openings in the floors into the bunker for preheated material. By a metering device, it is out of the bunker in the below arranged Reduktionabehälter which in puncture must be designed as large accordingly, that the complete reduction of the iron oxides gewährleietet in it given .9, ie, that a sufficiently long residence time is ensured to Bineatzguten. The Eineatzgut falls in Reaktioneraum as abwärte in the preheater through the apertures in the trays, "while the bottom of einetrömende Reduktionagas with a temperature of about 0 0 9oo flows countercurrent to the * Eineatzgut and exits at the upper end of the reaction vessel. The gas flows - not smoothly but pulsating - with interruptions or reduced speed, so that the material is whirled up and held in suspension during the interruption or reduced speed, but falls down through the openings in the floors during the interruptions or reduced speed. By lengthening or shortening the flow time, the residence time of the components in the reaction container can be regulated. The material whose Igiaenoxyde completely-reduced and falls into the level at the lower end of the reaction container and is then brought by a metering device into the container for reduced material below. The duct exiting at the upper end of the reaction container, weakened in its reducing effect, is either thermally or chemically regenerated and used again as a fresh organ or, after releasing its heat and deadening, used to generate power or otherwise. Circulation of the gas via the upper half of the reaction vessel can also be provided. The gas is after its passage through the BeÜältär-evtl. Therinically and chemically regenerated .. When using this working mixture, an amount of gas corresponding to the fresh gas supply is removed from the circuit, regenerated and used as "fresh gas" or in some other way. The very fgin-grained coke breeze mixed with the feed material plays a decisive role in the reduction processes. The carbon of the cocaine reduces the Co 'formed in the reduction of the iron oxides to 00. The gas is continuously regenerated by the presence of the carbon of the coke - its reducing effect9 because even small amounts of oxygen are sufficient to produce the reaction 0 + 0 C 0 lead. The reaction continues: 00 thus acts as a carrier of the ore oxygen on the carbon # a leo takes place.-an indirect reduction with featem carbon takes place. Because of the substantially lower specific gravity of the coconut oil in relation to the specific gravity of the ground ore, the deagen grain size must be chosen so that it is not entrained by the gas stream. Since the coke breeze contains sulfur - to prevent it from being absorbed by the eggs - 0a0, Na a 0 or other sulfur-binding substances are added to the fuel. The decisive effect is: Fe 3 + Ga 0 Fe + Ga 3 + C.0 # 2 / kg Kat Since there is always an excess of carbon present, the equilibrium is shifted to the right. The work is reducing, therefore the iron oxide, which inhibits fintech sulfur, is destroyed. The 2hosphor remains in reaching the application Temperatur.in of pace un (will duroh-magnetic separation-tindsichtung separated her from the Biaenstaul The conveyed by a Doolervorrichtung from the Reaktionsbekälte # in Uhler Gutt is there similar to the process in the preheater. cooled by inert gas or cold fresh gas.
,Sowohl für «ie Reduktion im Ecke, als-auch für die Reduktion im Gaam stromy kann das Reduktionagai3 aus Brennetoffen gewonnen werden-, die.. - sich für die meisten metallurgischen 2rozesse nicht- eignen, wie z.Be. Braunkohle. Aus Erdgas und Mineralölen köruien für die Reduktionszwecke geeignete Gaamischungen hergestellt werden, ein Umstand, der für,Gebiete'mit großen Erdölvorkommen von großer Bedeutung ist..-Die aus Mineralölen erzeugten Gase sind wegen ihres hohen Wasser-L> stoffgehaltes gut geeignet, um wasserstoffarme Gase aufzubessern. Durch iiiii4-Anzahl von Verfahren kanü das Reduktion,Sgas den -jeweiligen Anforäeruhgen angepasst werden, z.B. durch Spaltung, Konvertierungg Kurburi äru' ng -usw., Both for "ie reduction in the corner as well-can stromy for the reduction in the Gaam Reduktionagai3 werden- obtained from Brennetoffen that .. - be non-suitable for most metallurgical 2rozesse as z.Be. Brown coal. Gas mixtures suitable for reduction purposes can be produced from natural gas and mineral oils, a fact that is of great importance for 'areas' with large oil deposits To replenish gases. Through a iiiii4 number of procedures, the reduction, Sgas can be adapted to the respective requirements, e.g. by splitting, conversion, curburia, etc.
Gut*,reduziefbare Erze, z.B. reichehlagnetitschliche, werden aus Gründeh der-Zweckmäßigkeit nicht sehr fein gemahlen. Man erhält nach der'Reduktion sehr feinI#örnigen Eisenschwammr der sich wegen seiner Weichheit ohne großen Energieaufwand fein»mahlen läßt. Das Verfahren ermöglicht est vorteilhaft arme Erze, staubige Erze und Peinerze zu verarbeiten. Die Gangart und die Begleitstoffe werden durch die Magnetscheidung-Windsichtung abgetrennt und eignen sich als Rohmehl für die Zementherstellung. Gegenüber dem Schlackenzement, dessen Zusammensetzung durch die Arbeitsbedingungen im Hoähofen diktiert wird, bot das bei'der Magnetscheidung-Windsichtung anfallende Material den Vorteil, daß man durch Zumischung von je nach Bedarf saueren oder basischen Anteilen, die daraus Zusammensetzung des Rohmehlde-den, Erfordernissen anpassen kann, so daß Zemente beliebiger Zusammensetzung und Eigenschaften-erzeugt werden können.Good *, reducible ores, e.g. richly magnetic ones, are not ground very finely for reasons of expediency. After the reduction, very fine-grained sponge iron is obtained which, because of its softness, can be finely ground without great expenditure of energy. The process enables the advantageous processing of poor ores, dusty ores and ores. The gangue and the accompanying substances are separated by the magnetic separation air separation and are suitable as raw meal for cement production. Compared to the slag cement, the composition of which is dictated by the working conditions in Hoähofen, bot the bei'der magnetic separation-air classification resulting material has the advantage that acidic by addition of, as required or that the Rohmehlde-to adjust basic units resulting composition, requirements so that cements of any composition and properties can be produced.
Diü Aushützung des Erzes ist also vollkommen. Ein geringer Gehalt an Koksatiub oder Eisenoxyd, oder Eisenetaub, spielt keine Rolle.-Es besteht auch die Möglichkeit, das gemahlene Erz mit z.B. nur 2o - 25% Nisengehalt, ztäiächst-nach Feinmahlung durch die Magnetscheidung-Windsichtung-anzureichern und anschließend das Konzentrat der Reduktion zu unterziehen. Ein weiterer Vorteil ist der Umstandp da3 für die Reduktion der Eisenoxyde im Koka, die bereits vorhande-. nen Kokereien entweder - falls Einrichtungen für das Naßverfab*r"en für d - ie Erzeugung von Wassergas-nicht bestehen - nur mit geringfü#igen Änderungen,. oder'aber Kokereien-ohne solche Einrichtungen mit gerJ#L-e- AÜfwäncl für Zubauten und Änderungen verwendet werden können. ismäßig kleine Anlagen können rationell betrieben werden .Die-#einzelnen Aggregate sind. im Vergleich. z.B. zu einer modernen. HochofenamTage wesentlich kleiner. Ein Neubau erfordert daher einen viel- ),eringeren Kapitalaufwand. Im Betrieb einer-Anlage zur Erzeugung ron B isenstaub, ergeben sich aus dem Umstandg daß eine Vielzahl cleinerer Aggregate vorhanden ist, Vorteile-, denn Instandsetzungzmd Reparaturarbeiten können durchgeführt werden, ohne daß der 13wang besteht, ganze Betriebsabteilungen stillzulegen'-. Da die Arbeitsbemperatur 950 0 0 nicht übersteigt, bleibt der Phosphor in der Gangirt und wird mit ihr durch die Magnetscheidung-Windsichtung ausge-3chieden. Der Schwefel wird durch Kalk oder andere schwefelbindende 3toffe abgebunden. Der Eisenstaub des Endproduktes ist phosphor-und-3chwefelfrei. Das Gas für die Reduktion kann an Orten erzeugt werden, vo besonders günstige Verhältnisse gegeben sind und' dessen Transport Lst o4ne große Kosten selbst auf größere Entfernungen möglich."Mit Desonderem Vorteil können von Natur aus staubige Erze, wie z.B. Rasen-Disenerzt verarbeitet werden u. zw. auch unter Ve'rwendung von Torf. Dem gemahlenen, evtl. mit kohlenstoffhaltigen Zuschlagstoffen geaischten Trockentorf, 'wird das staubige oder gehahlene Erz zugemischt, lieses Gemisch brikettiert und verkokt '- Auch dem Naßtorf kann das geriahlbne Erz und Zuschlagstoffe beigemischt,.das Gemisch zu Soden ver-Cormt, 4ie Soden getrocknet und anschließend verkokt werden.The exploitation of the ore is therefore complete. A low content of Koksatiub or iron oxide, or Eisenetaub, does not Rolle.-There is also the possibility of the ground ore with for example, only 2o - 25% Nisengehalt, ztäiächst-to enrich magnetic separation-air classification-fine grinding by, and then the concentrate of Undergo reduction. Another advantage is the fact that the iron oxides in coca are reduced, which are already present. NEN coking either - optionally means for the Naßverfab * r "s for d - no water gas consist ie production of: - only geringfü # strength changes ,. oder'aber-coking without such devices with gerJ # LE AÜfwäncl for additions and amendments Small plants can be used efficiently. The # individual units are much smaller compared to, for example, a modern blast furnace during the day. A new building therefore requires much less capital expenditure. In the operation of a plant for generation ron B isenstaub, resulting from the Umstandg that a plurality cleinerer aggregates is present Advantages- because Instandsetzungzmd repair work can be carried out without the 13wang exists stillzulegen'- whole plant departments. Since the Arbeitsbemperatur 950 0 0 not exceeding remains Phosphorus in the gangue and is separated out with it by the magnetic separation and air separation, the sulfur is made sulphurous by lime or other indende 3toffe tied. The iron dust of the end product is free of phosphorus and sulfur. The gas for the reduction can be generated in places where the conditions are particularly favorable and whose transport is possible without high costs, even over long distances .between also using peat. The ground dry peat, possibly mixed with carbonaceous aggregates, is mixed with the dusty or ground ore, the left mixture is briquetted and coked. the mixture is cormed into soda, the sods are dried and then coked.
Der nach der Verkokung anfallende Formerzkoks ist leicht zu mahlen
.ind.porös.Das Brikettieren empfiehlt sich auch, wenn Feinkohlen vervendet werdeng
die sonst einen zu#krümeligeng sandigen Erzkoks ergeben vürden. Die Magnetscheidung-Windsichtung
eignet.sich nicht nur für lie Abscheidung des Eisenstaubes von der Gangart und den
Begeitstoffen 3ondern auch für die Anreicherung von mageren Erzen mit ferromagnetischen
Eigenschaften. Es sind dies hauptsächlich Chrom, Nickel,Mangan, Volfram
' und Vanadin. Mit verhältnismäßig schwachen Magnetfeldern wird ?,unächst
das-Eisen aus dem gemahlenen Erz ausgeschieden und durch
-Der abschließende Arbeitsgang zur Gewinnung von Eisenstaub, ist dessen'Trennung von Begleitstoffen durch die Magnetscheidung-Windsichtung. Das Einsatzgut ist der Erzkoks, der bei der Reduktion der Eisenoxyde des gemahlenen Erzes im Koks erzeugt wurde und der vor meinem Einsatz in der Magnetscheidung-Windsichtung feingemahlen wird und das Gut,'das nach der Reduktion der Eisenoxyde des gemahlenen Erzes durch reduzierende Gase erhalten wurde.-The final step in the extraction of iron dust is its' separation of accompanying substances through the magnetic separation air separation. The charge is that Ore coke, which is produced in the coke when the iron oxides of the ground ore are reduced and which was finely ground before my use in the magnetic separation air sifting is and the good, 'that after the reduction of the iron oxides of the ground ore through reducing gases was obtained.
Es ist beAcannt., daß durch die Anwendung sehr starker d hochkonzentrierter Ida6netfelder, selbst schwachmagnetise he Erze oder Mineralien mit nur gerin:,en Unterschieden in den ma,#,#netischen Ei6enschaften ihrer Bestandteile, eine Trennung der magnetischen oder nur schwach magnetischen Anteile von den unmagnetischen durchgefUhrt werden kann. It is beAcannt that very strong d highly concentrated by the application Ida6netfelder even schwachmagnetise he ores or minerals with only clotting., En differences in the ma, #, # netic Ei6enschaften of its components, a separation of the magnetic or weakly magnetic fractions of the non-magnetic can be carried out.
Es ist bekannt, daß z.b. Wolframit von Zinnstein, Spateisenstein von Zinkblende, Kupferkies oder Schwefelkies, l#ilagnetit von Kohle und Ton, Hämatite, Roteisenerz oder Brauneisenerz von Gangarty Nisenverbindunäen von Kalk und Ton getrennt werden können. Es sind Verfahren bekannt, nach denen es möGlich ist, auf trockenein oder nassem Viege sowohl ferromagnetische, als auch andere magnetischen Einflüssen unterliegende &nLeile durch Magnetscheidung von unmaenetischen Anteilen zu trennen. Ferner ist eine Vielzahl von Windsichtverfahren bekannt, die die Fliehkraft in rotierenden Trommeln nützen, um eine Trennung verschledener Anteile eines Gemisches zuErzielen. Es ist ein Verfahren bekannt, das die trockene Abscheidung von magnetischen Teilchen aus pulverförmigem Gut zum Ziele hat. Das Gut fällt in einem dünnen .Schleier in einen ringförmigen Spalt hinab und wird während des Fallens magnetischer Anziehung ausgesetzt.It is known that e.g. Wolframite from Zinnstein, Spatisenstein from Zinc blende, copper pyrites or sulfur pyrites, magnetite from coal and clay, hematite, Red iron ore from Gangarty Nisenverbindungen separated from lime and clay can be. Methods are known by which it is possible to run dry or wet Viege both ferromagnetic and other magnetic influences Separate underlying parts from non-dimensional parts by magnetic separation. Furthermore, a large number of wind sifting methods are known, which the centrifugal force in rotating Drums are useful to achieve separation of various parts of a mixture. A method is known which involves the dry deposition of magnetic particles made of powdered material. The goods fall in a thin veil descends an annular gap and becomes magnetic attraction as it falls exposed.
Erfindungsgemäß gelangt bei der Magnetscheidung-Windsichtung9 die magnetische Anziehungskraftg die-Windsichtung und die Fliehkraft gleichzeitig in ELn und demselben Arbeitagange zur Anwendung.According to the invention, the magnetic separation wind sifting9 achieves the magnetic attraction g the wind sifting and the centrifugal force simultaneously in ELn and the same working day are used.
Die mugijetiu(;h beeinflußtaren Anteile des gemahlenen Eineatzgutea, z.B. eines Eisenerzes, werden von der magnetischen Innenwand eines..., senkrechten Zylinders angezogen Ünd festgehalten, während die magnetisch nicht beeinflußbaren oder nicht genügend stark beeinflußbaren Anteile von einem rotierenden Gastrom mitgeführt werden. Die erfindungsgemäße Feinmahlung erhöht diese selektive Wirkung der Abscheidung in hohem Maße. Die Wirkung der Windsichtung ist umso größer" je kle-iner die Einzelteilchen sind.The mugijetiu (; h influenced parts of the ground minerals, e.g. iron ore, are attracted to the magnetic inner wall of a ..., vertical cylinder, while the parts that cannot be magnetically influenced or that cannot be influenced sufficiently are carried along by a rotating gas flow Fine grinding according to the invention increases this selective separation effect to a high degree. The smaller the individual particles, the greater the effect of air separation.
In den senkrechten Zylinder, dessen Innenwand megnetisch ist, wird das gemahlene Gut durch einen Gasstrom, z.B-. Luft,.gm oberen oder unteren Ende eingeblasen. Die kreisende Bewegung des Gasstromes, wird durch Propeller, die im Innenraum des Zylinders zentral angeordnet sind, erhalten, oder gesteigert also var.iiert,-indem die-Tourenzahl des Propellers oder die Stellung der Propellerflügel geändert wird. Dadurch wird erreicht,-daß die.Länge des Weges des Gasstromesq der sich hauptsächlich die Innenwand entlang in engen Spiralen bewegtt Tergrößert oder verringert wird, wodurch die Verweilzeit des Einsatzgutes im Einflußbereich des Magnetfeldes variiert und den jeweiligen Erfordernissen angepaßt we rden kann. Es können auch Umwälzgebläse mit weränderlicher Tourenzahl vorgesehen werden. Durch die Fliehkraft fferden aus dem kreisenden Gasstrom die spezifisch schwerere n Anteile ies mitgeführten Gutes, z.B. Eisenstaub oder-Bisenoxydteilchen gegen lie Innenwand des Zylinders geschleudert. Durch die magnetische Anniehungskraft der Innenwand-werden die magnetisch beeinflußbaren Anteile angezogen und auf der Wand festgehalteng die magnetisch nicht beeinflußbaren hingegen von dem Gasstrom mitgeführtg der mit diesen Uiteilen beladen den Zylinderinnenraum oben oder unten verlnßt.In the vertical cylinder, whose inner wall is megnetic, is the ground material by a gas stream, for example. Air blown in .gm upper or lower end. The circular movement of the gas flow is maintained by propellers, which are arranged centrally in the interior of the cylinder, or increased by varying the number of revolutions of the propeller or the position of the propeller blades. This ensures that the length of the path of the gas stream, which mainly moves along the inner wall in tight spirals, is increased or decreased, whereby the dwell time of the input material in the area of influence of the magnetic field varies and can be adapted to the respective requirements. It can also be provided with circulating fan weränderlicher revs. As a result of the centrifugal force, the specifically heavier n portions of the goods carried by the circulating gas stream, e.g. iron dust or iron oxide particles, are thrown against the inner wall of the cylinder. Due to the magnetic force of attraction of the inner wall, the magnetically influenceable components are attracted and retained on the wall, whereas the magnetically non-influenceable components are carried along by the gas flow which, laden with these components, leaves the cylinder interior at the top or bottom.
Diese unmagnetischen Stoffe sind z.B. die Gangart von Erzen, der dem gineatzgut zugemischte Kalk, der Kokastaub, also die mineralischen Inteile des Gutes, die nach der Reiduktion im-Koka oder Gasstrom an-2allen, und der 'Kolcastaub, der durch Mahlung des Erzkokaes entstand. kuf der Innenwand. des Z ylinders sammelt sich eine Schicht von magnebischem Gut an, die sobald sie eine Stä:#ke erreicht hatg die bei veiterem Anwachsen die Wirkung der beheidung beeinträchtigen würdeg )ntfernt werden muß. Be darf bei die.sem Vorgang. des Entfernens jedoch# reinerlei Verunreiniglang durch unmagnetisches- Gu-#4.erfolgerL. Es wird "unächat die Zufuhr von gemahlenem Eineatzgut zum-Gasstrom oingestelli i.zw.-solangepbJ.a der. austretende Gasstrom keine unmagnetischen Änteile mehr mitführt. Dami wird der Gasstrom selbst unterbrochen, und die Stromzufuhr zu den Magnetfeldern abgeschaltet, so daß das an den Wänden haftende Gut nicht mehr festgehalten wird, da keine Anziehung erfolgt.-Die Schicht magnetischen Gutes fällt entlang der Innenwand abwärts durch einen Spalt zwischen Zylinderboden und Innenwand in den Behälter für magnetisches Gut. Eine Klappe, die während des Blasens geschlossen ist und erst geöffnet wird, wenn das magnetische Gut herabfällt, verhindert es, daß während des Blasens unmagnätisches Gut in den Behälter für magnetisches Gut gelangt. Um die Zeit zu verkürzen die benötigt wird, um nach der Unterbrechung der Zufuhr von Einsatzgut den Gasstrom zu reinigen, wird er vorübergehend verstärkt.These non-magnetic substances are, for example, the gangue of ores, the lime mixed with the gineatzgut, the coca dust, i.e. the mineral components of the good that accumulate in the coca or gas flow after the reiduction, and the kolca dust, which was created by grinding the ore coca . kuf the inner wall. A layer of magnetic material accumulates around the cylinder, which must be removed as soon as it has reached a thickness which, if it grew further, would impair the effect of the coating. Required for this process. of removal, however, # pure contamination by non-magnetic- G- # 4.successfulL. The supply of ground material to the gas flow is "no longer carried out" oingestelli i.zw.-as long as the exiting gas flow no longer carries any non-magnetic components The material sticking to the walls is no longer held because there is no attraction.-The layer of magnetic material falls down along the inner wall through a gap between the cylinder base and the inner wall into the container for magnetic material. A flap that is closed during blowing and only opened When the magnetic material is dropped, it prevents the non-magnetic material from entering the magnetic material container during the blowing, and becomes temporary in order to shorten the time required to purify the gas flow after the supply of the feed material is stopped reinforced.
Die beschriebene Anordnung gestattet es, nur Aggregate mit einem verhältnismäßig kleinem Durchmesser zu verwenden, da bei großem Durchmesser z.B. von über 1 m die Geschwindigkeit der Propellerenden zu groß wird, weshalb es sich als zweckmäßig erweist, Umwälzgebläse vorzusehen.The arrangement described makes it possible to use only units with a relatively small diameter, since with a large diameter, for example of over 1 m, the speed of the propeller ends becomes too great, which is why it is expedient to provide circulation fans.
Eine zweite.Anordnung sieht an Stelle der im Innenraum angeordneten Propeller oder Umwälzgebläse, einen zylinderförmigen Kern mit geringerem Durchmesser als der Innenraum des Zylinders vor. Beide Wände des ringförmigen Spaltes, die Innenwand des Zylinders und die Außenwand_ des Kerne sind magnetisch.A second arrangement takes the place of those arranged in the interior Propeller or fan, a cylindrical core with a smaller diameter than the interior of the cylinder. Both walls of the annular gap, the inner wall of the cylinder and the outer wall of the core are magnetic.
Die öpiralenförmige Bewegung des Gasstromes entlang der Wände erfolgt durch Umwälzgebläse, die in verschiedenen Höhen des Zylinders angeordnet eind..Die Breite des Spaltes kann durch Änderung des Durchmesser des inneren Kernsq der auBwechselbar ist, verbreitert oder verengt werden. Die magnetische Fläche ist bei der zweiten Anordnung bei gleichem durchschnittlichen Durchmesser fast doppelt so groß» wie die d-er ersten Anordnung. Durch eine ringförmige Bürste aus unmagne-.tischen Idaterialg wird bei beiden Anordnungen das durch die Remanenz --nac,h auf den Wänden haftende magnetische Gut von oben nach unten in den Behälter für magnetisches Gut gestreift. Während der Periode des .]Cinblasens sind die Klappen am unteren Ende des ringförmigen Spaltes, bei Anordnung 1 zwischen Innenwand und Boden geschlossen, um zu ver'-'hin-dern, daß unmagnetisches Gut in den Behälter für magnetisches Gut gelangt und werden erst geöffnet# wenn der Gasstrom unterbrochen ist.The spiral-shaped movement of the gas flow along the walls is carried out by circulating fans, which are arranged at different heights of the cylinder. The width of the gap can be widened or narrowed by changing the diameter of the inner core, which is exchangeable. The magnetic surface of the second arrangement is almost twice as large as the first arrangement, with the same average diameter. In both arrangements, a ring-shaped brush made of non-magnetic material is brushed from top to bottom into the magnetic material container due to the remanence --nac, h. During the blowing period, the flaps at the lower end of the annular gap, in arrangement 1 between the inner wall and the bottom, are closed in order to prevent non-magnetic material from entering the container for magnetic material and are only opened # when the gas flow is interrupted.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEK0047989 | 1962-10-16 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1433326A1 true DE1433326A1 (en) | 1969-03-20 |
Family
ID=7224773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19621433326 Pending DE1433326A1 (en) | 1962-10-16 | 1962-10-16 | Methods and devices for the production of iron dust |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1433326A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0193488A1 (en) * | 1985-02-06 | 1986-09-03 | Deutsche Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh | Process and apparatus for producing sponge iron and liquid pig iron |
| EP0422309A1 (en) * | 1988-04-08 | 1991-04-17 | Sarl Fusion Et Volatilisation | Shaftfurnace for the reduction of iron ore with hydrogen to metallized iron powder for sintering |
-
1962
- 1962-10-16 DE DE19621433326 patent/DE1433326A1/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0193488A1 (en) * | 1985-02-06 | 1986-09-03 | Deutsche Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh | Process and apparatus for producing sponge iron and liquid pig iron |
| EP0422309A1 (en) * | 1988-04-08 | 1991-04-17 | Sarl Fusion Et Volatilisation | Shaftfurnace for the reduction of iron ore with hydrogen to metallized iron powder for sintering |
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