AT405654B - Verfahren zur herstellung von agglomeraten - Google Patents

Verfahren zur herstellung von agglomeraten Download PDF

Info

Publication number
AT405654B
AT405654B AT0137297A AT137297A AT405654B AT 405654 B AT405654 B AT 405654B AT 0137297 A AT0137297 A AT 0137297A AT 137297 A AT137297 A AT 137297A AT 405654 B AT405654 B AT 405654B
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
iron
gas
mixed
carbon
agglomerates
Prior art date
Application number
AT0137297A
Other languages
English (en)
Other versions
ATA137297A (de
Inventor
Oskar Ing Pammer
Hans Dipl Ing Stiasny
Guenter Dipl Ing Dr Schrey
Original Assignee
Voest Alpine Ind Anlagen
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voest Alpine Ind Anlagen filed Critical Voest Alpine Ind Anlagen
Priority to AT0137297A priority Critical patent/AT405654B/de
Publication of ATA137297A publication Critical patent/ATA137297A/de
Application granted granted Critical
Publication of AT405654B publication Critical patent/AT405654B/de

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Agglomeraten aus von Eisenerzen, gegebenenfalls metallischem Eisen,   Kohlenstoffträgern   und gegebenenfalls Zuschlagstoffen gebildeten Einsatzstoffen, wobei die Einsatzstoffe miteinander vermengt werden, gegebenenfalls stückig gemacht werden und einer thermischen Behandlung unterworfen werden
Aus der AT-B-376 241 ist es bekannt, Feststoffpartikel aus dem aus einem Einschmelzvergaser abgezogenen Reduktionsgas sowie aus dem aus einem Direktreduktionsofen abgezogenen Topgas in Zyklonen abzuscheiden, mit Bindemitteln, wie Hartpech, Bitumen oder Eisenoxidstaub, zu versetzen, heiss zu brikettieren und wieder dem Einschmelzvergaser zuzuführen. 



   Aus der AT-B-400 725 ist bekannt, Schlämme, die beim Waschen des aus einer Einschmeizvergasungszone austretenden Reduktionsgases, sowie des aus einer Reduktionszone austretenden Topgases gebildet werden, zu entwässern und zu granulieren und wieder in Form von Granulaten in die Einschmelzvergasungszone einzusetzen. 



   Weiters Ist aus der EP-A-0 623 684 ein Verfahren bekannt,   bel welchem Kohlestaub   und Eisen in metallischer und oxidischer Form enthaltende Abfall- und Reststoffe nach ihrer chemischen Zusammensetzung in drei Gruppen getrennt gesammelt werden. Dabei soll die erste Gruppe hauptsächlich Eisen in oxidischer Form, die zweite Gruppe hauptsächlich Eisen in metallischer Form und die dritte Gruppe hauptsächlich kohlenstoffhältige Stoffe enthalten. Die Verwertung erfolgt, indem die Stoffe der ersten Gruppe brikettiert und in die Reduktionszone eingesetzt werden und die Stoffe der zweiten Gruppe granuliert und gemeinsam mit den Stoffen der dritten Gruppe direkt in die Einschmelzvergasungszone eingesetzt werden.

   Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, dass die getrennte Sammlung, Aufbereitung und Verwertung der Reststoffe prozesstechnisch nur besonders aufwendig zu realisieren ist. 



   Nachteilig ist bei den vorgenannten Verfahren weiters, dass der chemische Energieinhalt der Feststoffpartikel bzw. Schlämme bei der Brikettierung bzw. Granulierung nicht ausgenutzt wird und dass die produzierten Briketts bzw. Granulate kompakt und nicht durchgasbar sind. 



   Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren zu schaffen, bei welchem der chemische Energieinhalt der bei der Gasreinigung bei eisenmetallurgischen Anlagen anfallenden Reststoffe zur Herstellung poröser, durchgasbarer und gleichzeitig mechanisch stabiler Agglomerate genützt wird. 



   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die bei der Gasreinigung - mit Hilfe eines 
 EMI1.1 
 verwendeten festen   Kohlenstoffträger   zumindest teilweise, gegebenenfalls vollständig ersetzt werden und wobei die eisenmetallurgischen Anlagen von zumindest einem Einschmelzvergaser und gegebenenfalls Direktreduktionsofen gebildet werden. 



   Dieses Verfahren stellt einen wichtigen Schritt zur Vermeidung von deponiepflichtigen Stoffen, sowie zur Nutzung von Nebenprodukten als Energieträger im Sinne einer Kreislaufwirtschaft in der Hüttenindustrie dar. 



   Bevorzugterweise werden kohlenstoffhältige   Nasswäscherschlämme,   welche bei der Gaswäsche bei eisenmetallurgischen Anlagen anfallen, wobei die Gaswäshe beispielsweise mittels Venturiwäschern und/oder Nasselektrofiltern durchgeführt wird, eingesetzt, da auf diese Weise Anmachwasser beim Vermengen mit den restlichen Einsatzstoffen nicht mehr bzw. nur mehr in verringertem Umfang zugegeben werden muss. 



   Die eisenmetallurgischen Anlagen umfassen dabei zumindest einen Einschmelzvergaser, sowie gegebenenfalls einen Direktreduktionsofen. 



   Die eisenmetallurgischen Anlagen umfassen weiters eine der folgenden Anlagen oder Anlagenkombinationen : Hochofen und/oder Elektroreduktionsofen und/oder Stahlkonverter und/oder Sinteranlage und/oder Giesserei und/oder Walzwerk auf welche sich das erfindungsgemässe Verfahren besonders energie-und kostensparend auswirkt. 



   Besonders bevorzugt sind solche Anlagen, in denen gleichzeitig mit der Gewinnung von Eisenschwamm und/oder flüssigem Roheisen ein Ges aus der Vergasung und/oder Teilverbrennung fester Brennstoffe gewonnen wird, welches in der Folge der beschriebenen Gasreinigung unterzogen wird. Die bei der 
 EMI1.2 
 hohe Anteile an erfindungsgemäss verwertbarem Kohlenstoff. 



   Die Gewinnung des Gases kann alternativ auch in einer den eisenmetallurgischen Anlagen vorgeschalteten Anlage, beispielsweise in einer Kohlevergasungsanlage, erfolgen. 



   In einem Einschmelzvergaser wird in einer   Einschmelzvergasungszone   aus Eisenschwamm flüssiges Roheisen unter Zufuhr fester, stückiger   Kohlenstoffträger   und sauerstoffhältigem Gas erschmolzen. Dabei wird ein   CO-und Hs-hättiges   Reduktionsgas erzeugt, das aus dem Einschmelzvergaser abgezogen wird. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   In der Reduktionszone eines Direktreduktionsofens wird Eisenerz, üblicherweise in Stückform und/oder in Form von Agglomeraten, mit einem beispielsweise aus einem Einschmelzvergaser oder einer Kohlevergasungsanlage abgezogenen Reduktionsgas zu Eisenschwamm umgesetzt. Das teilweise umgesetzte Reduktionsgas wird als Topgas aus dem Direktreduktionsofen abgezogen. 



   In einem   Schmelzreduktionsofen,   beispielsweise einem Hochofen, werden gegebenenfalls gesinterte Eisenerze zu metallischem Eisen reduziert und dieses zu flüssigem Roheisen erschmolzen. Zur Erzielung und Aufrechterhaltung der dabei nötigen Temperaturen und reduzierenden Atmosphäre wird Koks mit einem sauerstoffhältigen Ges teilweise umgesetzt. Das aus der Koksverbrennung bzw.-vergasung gebildete und durch die Eisenreduktion teilweise abreagierte Gas wird als Gichtgas aus dem Hochofen abgezogen. 



   Sowohl Reduktions-, Top- als auch Gichtgas werden, bevor das jeweilige Gas einer weiteren Verwertung zugeführt wird, durch eine Gesreinigung von mitgeführten Staubanteile gereinigt, wobei, wenn diese Gesreinigung in einem herkömmlichen Nasswäscher oder in einem Nasselektrofilter erfolgt, der mitgeführte Staub des jeweiligen gereinigten Gases als Schlamm anfällt. 



   Bevorzugterweise werden kohlenstoffhältige Schlämme gemeinsam mit anderen bei der Gasreinigung anfallenden Reststoffen weiterverarbeitet. 



   Diese Schlämme enthalten nun neben Eisenoxiden und metallischem Eisen einen so hohen Anteil an Kohlenstoff, dass sie erfindungsgemäss unter Nutzung ihres chemischen   Energieinhattes   zur Herstellung und thermischen Behandlung von Agglomeraten verwendet werden. 



     Vorteilhafterwelse   werden die Schlämme, bevor sie mit anderen Einsatzstoffen vermengt werden, einer Entwässerung unterzogen. Diese Entwässerung kann beispielsweise in einer Dekanterzentrifuge erfolgen
Zur Herstellung und thermischen Behandlung von Agglomeraten kommen in der Hüttenindustrie üblicherweise zwei Verfahren zum   Einsatz : Sintern   und Pelletieren. 



   Beim Sintern werden den zu sinternden Erzen neben diversen Zuschlagstoffen, wie beispielsweise Branntkalk, auch feste Brennstoffe, msbesondere Koks, mit einer Korngrösse bis ca. 3 mm beigemischt. 



  Nach dem Aufbringen der   Smterrohmischung   auf die Sintermaschine, die zumeist aus einem Wanderrost besteht, werden die in die Sinterrohmischung eingemischten Brennstoffe gezündet und durch Durchsaugen von Luft durch die Schüttung am Brennen gehalten. Durch die dabei entstehende Wärme schmelzen die Randzonen der Partikel der Sinterrohmischung und verbinden sich zu porösem Sinter. Diese Schmelzverbindungen werden durch den nach dem Verbrennen der festen Brennstoffe folgenden   Abkühlvorgang   gefestigt, so dass feste, gut durchgasbare Agglomerate entstehen, welche die gewünschte Eignung für den Einsatz in Reduktionsanlagen aufweisen. 



   Erfindungsgemäss werden die gegebenenfalls entwässerten kohlenstoffhältigen Schlämme beim Sintern als zumindest teilweiser Ersatz für die herkömmlichen festen Brennstoffe verwendet. Dadurch kann die Zugabe anderer, fester Brennstoffe reduziert werden oder sogar vollständig unterbleiben, woraus beträchtliche Kosten- und Energieeinsparungen für den Betrieb der Sintermaschine resultieren. Ausserdem wird auch der   Eisen- bzw. Eisenoxidanteil   der Schlämme durch die weitere Verwendung des Sinters nutzbar gemacht. 



   Vorteilhafterweise werden die entwässerten Schlämme, bevor sie mit den restlichen Einsatzstoffen für die Sinterung vermengt werden, zu Mikrogranulaten mit einem Durchmesser von bis zu 4 mm, bevorzugterweise von bis zu 3 mm, geformt. Diese Mikrogranulation kann beispielsweise auf einem Pelletierteller erfolgen. 



   Beim Pelletieren werden die gegebenenfalls aufgemahlenen   Erze,   Brennstoffe und/oder Zuschlagsstoffe und/oder Bindemittel zunächst auf einem Pelletierteller zu Grünpellets geformt, wobei als Zuschlagsstoff   und/oder   Bindemittel beispielsweise   Branntkalk,   hydratisierter Kalk oder Bentonit verwendet wird. Diese   Grünpellets   werden anschliessend auf einer Pellet-Brennmaschine, üblicherweise einer Wanderrostanlage oder einer Wanderrost-Drehrohranlage, gebrannt und damit thermisch gehärtet. 



   Beim oxidierenden Hartbrennen liegt der   Esenanteil   in den fertigen Pellets als Hämatit in der höchsten Oxidationsstufe   (Fe3+ als   Fe203) vor. Beim Hartbrennen von magnetitische Eisenoxide enthaltenden Grünpellets ist die aufzubringende Wärmemenge geringer als bei hämatitische Oxide enthaltenden Pellets, da die Oxidation von Fe304 zu Fe203 exotherm verliuft. 



   Infolgedessen hängt die spezifische Durchsatzleistung einer   Pelletbrennmaschine   in starkem Masse von der Grösse des Magnetitgehaltes der zu verarbeitenden Grünpellets ab und steigt mit zunehmendem Magnetitgehalt. Um die Durchsatzleistung bei der Verarbeitung von Hämatiten zu steigern, wird in die Erzmischung bei der Herstellung von Grünpellets Kohlenstoff in Form von Koks, Anthrazit oder niedrigflüchtiger Kohle eingemischt. Der erforderliche   Cnx-Gehalt (Gehalt   an   ntchtftüchtigem   Kohlenstoff) in der Erzmischung hängt dabei vom Anteil an Magnetit ab und liegt bei Verarbeitung von reinem Hämatit bei ca. 



    1, 3   %. Bei einem Anteil von magnetitischen Erzen in der Mischung kann der einzumischende   C,,,, -Anteil   entsprechend geringer sein. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



   Erfindungsgemäss werden die gegebenenfalls entwässerten Schlämme als zumindest teilweiser Ersatz für Koks, Anthrazit oder niedrigflüchtige Kohle, gegebenefalls auch als vollständiger Ersatz, beim Brennen von Eisenoxide enthaltenden Grünpellets verwendet. Dadurch kann die Durchsatzleistung der Pelletbrennmaschine erhöht, bzw. thermische Energie eingespart werden. 



   Im folgenden wird das erfindungsgmässe Verfahren durch zwei   Ausführungsbeispiele     erläutert :   Beispiele : Beispiel 1 : 
Schlammzusammensetzung, bezogen auf den wasserfreien Anteil :
Eisen, metallisch : 5 %
Eisenoxide'25 %   Kohlenstoff'30 %   
Aschebestandteile und Gangart : 40%
40 kg des Schlammes werden mit 1000 kg einer feinst aufgemahlenen hämatitischmagnetitischen Erzmischung und 15 kg Ca (OH) 2 vermengt. Die vermengten Einsatzstoffe werden auf einem Pelletierteller zu Grünpellets mit einer Feuchte von etwa 9 % und einem Durchmesser von 13 : t2 mm geformt. 



     Cf, > ,-Gehalt,   ohne Wasser   : 1, 15   %
Die Grünpellets werden In einer Versuchsanlage gebrannt Die gebrannten Pellets weisen eine hervorragende mechanische Festigkeit, sowie Thermostabilität auf. 



   Fe203-Gehalt der gebrannten Pellets, als Fe bezogen auf   Gesamt-Fe : 99, 8%.   
 EMI3.1 
 :Schlamm mit einer Zusammensetzung wie in Beispiel 1 wird in einer Dekanterzentrifüge auf einen Restfeuchtegehalt von etwa 40 % entwässert und nach Belmengung von Branntkalk in einem Gewichtsver-   hältnis   von ca. 60 % der Feuchte auf einem Pelletierteller zu Mikrogranulaten von bis zu 3 mm Durchmesser geformt. 



   Diese Mikrogranulate werden in   einem Ersatzverhältnis   von ca. 3 zu Koks, der üblicherweise beim Sintern als Brennstoff dient, einer üblichen Sinterrohmischung beigemengt, die vermengten Einsatzstoffe werden einer Sintermaschine aufgegeben und gesintert Das produzierte Sintermaterial weist eine ausgezeichnet Porosität auf und ist sehr gut für den weiteren Einsatz in beispielsweise einem Hochofen geeignet. 



  Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung von Agglomeraten aus von Eisenerzen, gegebenenfalls metallischem Eisen,
Kohlenstoffträgern und gegebenenfalls Zuschlagstoffen gebildeten Einsatzstoffen, wobei die Einsatz- stoffe miteinander vermengt werden, gegebenenfalls   stückig   gemacht werden und einer thermischen
Behandlung unterworfen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die bei der   Gesreinigung - mit Hilfe   eines oder mehrerer Geswäscher, insbesondere von Venturiwäschern und/oder Nass-Elektrofiltern - bei 
 EMI3.2 
 ger zur thermischen Behandlung bei der Herstellung der Agglomerate verbrannt werden, wodurch die bekannterweise verwendeten festen Kohlenstoffträger zumindest teilweise, gegebenenfalls vollständig,

   ersetzt werden und wobei die eisenmetallurgischen Anlagen von zumindest einem Einschmelzvergaser und gegebenenfalls Direktreduktionsofen gebildet werden. 



  2. Verfahren nach einem der Ansprüche   1,   dadurch gekennzeichnet, dass   kohlenstoffhältige   Nasswä- scherschlämme mit anderen, ebenfalls bei der Gesreinigung anfallenden   Resstoffen   vermengt werden. 



  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die eisenmetallurgi- schen Anlagen weiters eine oder mehrere der folgenden Anlagen umfassen : Hochofen und/oder
Elektroreduktionsofen uns/oder Stahlkonverter und/oder   Sinteranlage   und/oder Giesserei und/oder Walz- werk.

Claims (1)

  1. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einer der eisenmetallurgi- schen Anlagen oder in einer den eisenmetallurgischen Anlagen vorgeschalteten Anlage feste Brennstof- <Desc/Clms Page number 4> fe vergast und/oder teilweise verbrannt werden.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nasswäscherschläm- me einer Entwässerung unterzogen werden.
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Nasswäscherschläm- me zu Mokrogranulaten mit einem Durchmesser von bis zu 4 mm, vorzugsweise von bis zu 3 mm geformt werden.
    7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Behandlung ein Sintervorgang ist.
    8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, dass die vermengten Einsatzstoffe zu Pellets mit einem Durchmesser von 10 bis 20 mm, vorzugsweise von 132 mm geformt werden.
    9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Behandlung ein Brennvor- gang ist.
AT0137297A 1997-08-14 1997-08-14 Verfahren zur herstellung von agglomeraten AT405654B (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0137297A AT405654B (de) 1997-08-14 1997-08-14 Verfahren zur herstellung von agglomeraten

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0137297A AT405654B (de) 1997-08-14 1997-08-14 Verfahren zur herstellung von agglomeraten

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ATA137297A ATA137297A (de) 1999-02-15
AT405654B true AT405654B (de) 1999-10-25

Family

ID=3512468

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT0137297A AT405654B (de) 1997-08-14 1997-08-14 Verfahren zur herstellung von agglomeraten

Country Status (1)

Country Link
AT (1) AT405654B (de)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HÜTTE, TASCHENBUCH FÜR EISENHÜTTENLEUTE, FÜNFTE NEUBEARBEITETE AUFLAGE, BERLIN 1961; SEITEN 522-524 UND 561-566. *

Also Published As

Publication number Publication date
ATA137297A (de) 1999-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69809883T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur schnellen Reduktion von Eisenerzen in einem Drehherdofen
AT506837B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten
CN112442589B (zh) 一种垃圾焚烧飞灰与钢铁厂含锌尘泥协同处理的方法及***
AT403055B (de) Verfahren zur verwertung von eisenhältigen abfall- oder reststoffen
EP2664681A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen von feinteilchenförmigem Material in die Wirbelschicht eines Reduktionsaggregates
DE102011121507A1 (de) Verfahren zur carbothermischen oder elektrothermischen Herstellung von Roheisen oder Basisprodukten
EP0217139A1 (de) Verfahren zum Aufarbeiten zink- und bleihaltiger Reststoffe der Stahlindustrie im Hinblick auf eine metallurgische Weiterverarbeitung
AT405054B (de) Verfahren und anlage zum herstellen einer eisenschmelze unter einsatz von eisenhältigen hüttenwerksreststoffen
AT406272B (de) Verfahren zur herstellung von direkt reduziertem eisen, flüssigem roheisen und stahl sowie anlage zur durchführung des verfahrens
DE3347685C1 (de) Verfahren zur Herstellung von Ferromangan
AT405654B (de) Verfahren zur herstellung von agglomeraten
AT405524B (de) Verfahren zur herstellung von flüssigem roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten und metallschwamm
EP3670468B1 (de) Verfahren zur gewinnung eines sekundärrohstoffs für die zementproduktion und zementwerk
EP1386013B1 (de) Verfahren zur verwertung von walzzunderschlämmen und feinkohlen
EP2874763A2 (de) Verfahren und anlage zur stofflichen und/oder energetischen verwertung von phosphorhaltigen abfällen
DD252617A5 (de) Verfahren zur nutzung des eisengehaltes von eisenerzen, eisenoxydhaltigen stoffen sowie nebenprodukten und abfaellen der eisen- und stahlindustrie
DE19520651B4 (de) Verfahren zur Verwertung und Entsorgung von Klär- bzw. Wasserwerksschlämmen
DE4241243A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Calciumcarbid
AT406369B (de) Verfahren zum zerkleinern und reduzieren von metalloxidhaltigen schlacken
AT407162B (de) Verfahren zur herstellung von flüssigem roheisen
AT407039B (de) Verfahren zur reinigung von prozesswässern
AT407055B (de) Verfahren zur herstellung von flüssigem roheisen
AT404598B (de) Verfahren und anlage zur herstellung von fluessigem roheisen oder fluessigen stahlvorprodukten
AT214464B (de) Verfahren zur Reduktion von Eisenoxyderz
AT392911B (de) Verfahren zum stabilisieren von festen reinigungsmitteln fuer schadstoffhaltige gase

Legal Events

Date Code Title Description
REN Ceased due to non-payment of the annual fee
ELJ Ceased due to non-payment of the annual fee