DE665311C

DE665311C - Process for making low phosphorus pig iron from high phosphorus oolitic iron ores

Info

Publication number: DE665311C
Application number: DER94229D
Authority: DE
Inventors: Dr Otto Johannsen
Original assignee: EISENHUETTEN HERMANN GOERING; REICHSWERKE AKT GES fur ERZBE
Current assignee: EISENHUETTEN HERMANN GOERING; REICHSWERKE AKT GES fur ERZBE
Priority date: 1935-09-17
Filing date: 1935-09-17
Publication date: 1938-10-18

Description

Verfahren zum Herstellen von phosphorarmem Roheisen aus phosphorreichen oolithischen Eisenerzen Für diejenigen Hüttenbezirke, die auf die Verarbeitung von phosphorreichen oolithischen Eisenerzen angewiesen sind, ist es eine wichtige Aufgabe, aus derartigen Erzen auch phosphorärmere Roheisensorten, beispielsweise gutes Gießereiroheisen, herzustellen. Bisher half man sich in diesem Falle mit dem "Zusatz fremder hochwertiger Eisenerze oder von Abfällen mit niedrigem Phosphorgehalt, oder man setzte dem Möller Stahlschrott zu. Fremde Erze sind aber teuer, und Stahlschrott muß aus volkswirtschaftlichen Gründen der Verarbeitung im Siemens-Martin-Ofen vorbehalten werden.Process for making low-phosphorus pig iron from high-phosphorus oolithic iron ores For those metallurgical districts that rely on the processing of Oolitic iron ores rich in phosphorus, it is an important task to from such ores also low-phosphorus pig iron, for example good foundry pig iron, to manufacture. So far one has helped oneself in this case with the "addition of foreign higher quality Iron ore or from waste with a low phosphorus content, or you put the Möller Steel scrap too. Foreign ores are expensive, however, and steel scrap has to come from economic sources Reasons for processing in the Siemens-Martin oven are reserved.

Das nachstehend beschriebene Verfahren ermöglicht, die genannte Aufgabe zu lösen, ohne daß hochwertige Eisenerze oder Stahlschrott mitverwendet werden.The procedure described below enables the stated task to be accomplished to solve without the use of high-quality iron ores or steel scrap.

Es ist bekannt, daß der Phosphor in oolithischen Erzen ungleichmäßig verteilt ist, und zwar enthalten die Oolithe, bezogen auf die Eiseneinheit, viel weniger Phosphor als das tonige oder kalkige Bindemittel, in das die Oolithe eingebettet sind. Man hat deshalb schon vorgeschlagen, die Oolithe aus dem Erz möglichst rein und vollständig abzuscheiden und so ein eisenreiches und phosphorarmes Erzkonzentrat herzustellen. Der praktische Versuch hat aber ergeben, daß man auf diese Weise kein genügendes Ausbringen an Eisen erhält, ohne daß die Leistung der Trennvorrichtung zu gering wird. Das Bindemittel der meisten oolithischen Erze ist nämlich ziemlich reich an Eisen und geht nach dem bekannten Verfahren mit der Gangart verloren. Beispielsweise enthält das Bindemittel der südbadischen Doggererze ro bis 13 °/o Eisen bei einem Gesamteisengehalt von nur 2z bis 24 °/o Eisen im getrockneten Roherz. Man kommt deshalb bei der Scheidung im Laboratorium nicht über ein Eisenausbringen von 65 bis 75 °/o hinaus, während man im Betrieb nicht mehr alsetwa So °/o Ausbringen erreicht hat.It is known that the phosphorus in oolithic ores is unevenly distributed, and that the oolites, based on the iron unit, contain much less phosphorus than the clayey or calcareous binder in which the oolites are embedded. It has therefore already been proposed to separate the oolites from the ore as pure and completely as possible and thus to produce an iron-rich and low-phosphorus ore concentrate. The practical experiment has shown, however, that in this way a sufficient yield of iron is not obtained without the performance of the separating device becoming too low. The binding agent of most oolithic ores is in fact quite rich in iron and is lost with the gangue according to the known process. For example, the binding agent of the Dogger ores in southern Baden contains up to 13 % iron with a total iron content of only 2% to 24% iron in the dried raw ore. In the laboratory, therefore, one does not achieve an iron yield of 65 to 75 per cent., While in the factory one does not achieve more than about 50 per cent.

Das neue Verfahren zur Verarbeitung derartiger Eisenerze, das ein hohes Eisenausbringen und eine gute Leistung der Trennvorrichtung ermöglicht, besteht erfindungsgemäß darin, daß man aus den Erzen nur einen größeren Teil der Oolithe abtrennt und diesen Teil im Hochofen z. B. auf phosphorarmes Gießereiroheisen verarbeitet, während der phosphorreiche Erzanteil im Hochofen möglichst ohne Kalkzuschlag auf Vorschmelzeisen verarbeitet und hierauf nach einem basischen Verfahren in Stahl umgewandelt wird.The new method for processing such iron ores, the one high iron yield and a good performance of the separator according to the invention in that only a larger part of the oolites can be obtained from the ores separates and this part in the blast furnace z. B. processed on low-phosphorus foundry iron, while the phosphorus-rich ore content in the blast furnace without any lime aggregate if possible Premelting iron processed and then according to a basic process is converted into steel.

Das vorliegende Verfahren begnügt sieh also mit einer unvollständigen ScheidurigII die leicht durchzuführen ist, und sieht die Gewinnung des restlichen Eisens aus der eisenhaltigen Rückständen der Scheidung' vor.The present procedure is therefore content with an incomplete one ScheidurigII which is easy to carry out and sees the recovery of the rest Iron from the ferrous residue of the divorce 'before.

Das der Trennung zu unterwerfende Roherz muß in fein zerkleinerter Form vorliegen; die Korngröße beträgt zweckmäßig unter 5 rnm. Falls beim Abbau bereits genügend Feinerz entfällt, kann man das erforderliche Feinerz durch Absieben gewinnen. Das Feinerz wird dann reduzierend geröstet, und zwar in der Weise, daß sich ein möglichst großer Teil des in den Oolithen enthaltenen Eisens in stark magnetisches Fe304 umwandelt. Es ist aber zu bemerken, daß es hier im Gegensatz zu anderen Verfahren nicht darauf ankommt, sämtliche Oolithe gleichmäßig in Fe304 umzuwandeln.The raw ore to be separated must be finely crushed Present form; the grain size is expediently below 5 µm. If already during dismantling If enough fine ore is not available, the required fine ore can be obtained by sieving. The fine ore is then roasted reducing, in such a way that a As much as possible of the iron contained in the oolites in strongly magnetic Fe304 converts. It should be noted, however, that this is in contrast to other procedures it is not important to convert all of the oolites equally into Fe304.

Das Röstgut wird nun in an sich bekannter Weise in einem Schwachfeldscheider magnetisch aufbereitet. Hierbei arbeitet man auf Gewinnung eines reinen Konzentrates hin, das möglichst wenig Kieselsäure und Phosphor enthält und ein hochwertiges Erz darstellt, das dann in bekannter Weise auf phosphorarmes Roheisen, z. B. Gießereiroheisen, verschmolzen wird. Es genügt im allgemeinen eine einmalige Scheidung, da, weil auch die eisenhaltigen Rückstände der Scheidung verarbeitet werden, es nicht darauf ankommt, daß sämtliche Oolithe gewonnen werden. Der Erregerstrom wird deshalb so schwach eingestellt, daß verschlackte und unreine Oolithe nicht erfaßt werden.The roasted material is now in a known manner in a weak field separator magnetically processed. Here one works to obtain a pure concentrate that contains as little silica and phosphorus as possible and a high-quality ore represents, which then in a known manner on low-phosphorus pig iron, z. B. foundry iron, is merged. In general, a one-off divorce is sufficient, because, because, too the ferrous residues of the divorce are processed, it doesn't matter that all the oolites are obtained. This is why the excitation current becomes so weak set so that slagged and impure oolites are not detected.

An Stelle der Magnetscheidung können natürlich auch andere Trennverfahren benutzt werden.Instead of magnetic separation, other separation processes can of course also be used to be used.

Die noch ziemlich eisenhaltigen Rückstände der Scheidung werden unmittelbar oder nach vorhergehender Sinterung mit Koks im Hochofen verschmolzen, wobei man bei armen, kieseligen Erzen zweckmäßig auf schwefelhaltiges Vorschmelzeisen arbeitet, also keine Zuschläge von Kalk und Manganerz gibt, oder nur so viel Flußmittel zusetzt, daß sich eine genügend leicht schmelzende und dünnflüssige Schlacke bildet. Das phosphorreiche Roheisen oder Vorschmelzeisen wird dann nach der Entschwefelung nach einem basischen Frischverfahren auf Stahl oder Flußeisen und Phosphorschlacke, die zur Herstellung von Düngemitteln dient, verarbeitet.The still rather ferrous residues of the divorce become immediate or fused with coke in a blast furnace after previous sintering, whereby one works expediently on sulphurous premelting iron for poor, siliceous ores, so there are no additions of lime and manganese ore, or only as much flux is added, that a sufficiently easily melting and thin slag is formed. That Phosphorus-rich pig iron or premelting iron is then used after desulfurization a basic refining process on steel or fluoro iron and phosphorus slag, the used for the production of fertilizers.

°. Der Vorteil dieses Verfahrens gegenüberden bekannten besteht darin, daß zur Abtrennung cler ".Oolithe einfache Verfahren und «\'orrichtungen genügen, weil es nicht nötig ist, ein hölles Eisenausbringen in den Oolithen zu erzielen. Bei Anwendung von Scheideverfahren, die mit Röstung arbeiten, beispielsweise bei der Magnetscheidung, ist der Brennstoffverbrauch gering, weil die zurr Röstung verwendete Wärmemenge bei der nachfolgenden Sinterung und Verhüttung nutzbar gemacht wird. Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, daß der in dem Roherz enthaltene Schwefel, soweit er nicht beim Rösten entfernt wird, in den Rückständen der Scheidung bleibt, so daß das Konzentrat sich sehr gut zur Herstellung von schwefelarmem Gießereiroheisen eignet.°. The advantage of this method over the known is that that simple processes and devices are sufficient to separate the oolites, because it is not necessary to get a hell of a iron yield in the oolite. When using cutting processes that work with roasting, for example at Magnetic separation, fuel consumption is low because the one used for roasting Amount of heat is made usable in the subsequent sintering and smelting. Another advantage of this method is that the contained in the raw ore Sulfur, in so far as it is not removed during roasting, in the residue of the divorce remains, so that the concentrate is very suitable for the production of low-sulfur foundry iron suitable.

Nach dem beschriebenen Verfahren lassen sich beispielsweise südbadische Doggererze mit 22 bis 2.4 0%o Fe im Trocknen, die unmittelbar im Hochofen verschmolzen ein Gießereiroheisen mit 2,o bis 2,4i, Phosphor ergeben würden, auf ein Konzentrat mit 5o bis 549, Fe verarbeiten, das ein Gießereiroheisen mit o,7 bis o,80/, Fe liefert. Das in den Rückständen enthaltene Eisen und der Phosphorgehalt derselben werden bei der genannten Verarbeitung der Rückstände nach dem basischen Frischverfahren fast restlos gewonnen, so daß das Verfahren im ganzen genommen nur mit geringen Verlusten an Eisen und Phosphor arbeitet. Gegenüber der Verhüttung des rohen Erzes wird außerdem, besonders bei der Verarbeitung der Rückstände auf Vorschmelzeisen, eine bedeutende Menge Koks gespart.For example, Südbadische Dogger ores with 22 to 2.4 0% Fe in the drying, which melted directly in the blast furnace a foundry iron with 2, o to 2.4i, phosphorus would result in a concentrate Process with 50 to 549 Fe, which a foundry iron supplies with o.7 to o.80 /, Fe. The iron contained in the residues and the phosphorus content of the same will be in the above-mentioned processing of the residues according to the basic fresh process almost completely won, so that the whole process, taken as a whole, has only minor results Loss of iron and phosphorus works. Opposite to the smelting of the raw ore in addition, especially when processing residues on premelting iron, saved a significant amount of coke.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of low-phosphorus pig iron from phosphorus-rich oolithic iron ores with separation of the oolites from the base mass of the ore, characterized in that only a larger part of the oolites from the Separated ore and z. B. processed on foundry iron, during the Phosphorus-rich ore content in the blast furnace, if possible without lime addition on premelting iron processed and then converted into steel using a basic process.