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Verfahren zum Brikettieren von Erzen Die Erfindung bezieht sich auf
ein Verfahren zum Brikettieren von Erzen, beispielsweise Eisenerz oder Chromerz,
unter Verwendung eines Bindemittels.
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Bei den bisher bekannten Verfahren zum Brikettieren von Erzen wird
die gesamte zu brikettierende Erzmenge vorerwärmt, und zwar mit Rücksicht auf das
flüssige Bitumen, welches sodann auf das Erz aufgespritzt und anschließend mit diesem
vermischt und zur Brikettpresse geführt wird. Hierbei ergibt sich der Nachteil,
daß die Mischung zwischen Erz und dem als Bindemittel dienenden Bitumen nicht genügend
innig durchgeführt werden kann, daß infolgedessen die Festigkeit der Briketts verhältnismäßig
unregelmäßig und ungenügend ist. Außerdem ist nachteilig, daß die gesamte Erzmenge
stark vorerwärmt werden muß, wodurch ein erheblicher Aufwand an Wärmeenergie erforderlich
ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten
Brikettierverfahren zu vermeiden und mit einer verhältnismäßig geringen Menge an
Bindemittel Briketts hoher Festigkeit zu erhalten. Dies wird dadurch erreicht, daß
feinzerkleinerter Mergel, gegebenenfalls mit seine Eigenschaften hinsichtlich. der
Bindefähigkeit und Plastizität begünstigenden Zutaten versehen, erwärmt wird, daß
flüssiges, auf etwa 120° C erwärmtes Bitumen, z. B. Erdölpech oder Erdölasphalt,
mittels Düsen auf den Mergel aufgesprüht und anschließend mit diesem in einer Mischvorrichtung
innig gemischt wird, daß das Gemisch nach Erkalten in trockener, feinkörniger Form
dem zu brikettierenden Erz zugeführt und mit diesem gemischt sowie daß das so vorbereitete
Erz einem dampferhitzten Knetwerk und anschließend einer Brikettpresse aufgegeben
wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Verfahrens im Schema wiedergegeben. In den Vorratsbehälter 1 wird Mergel eingegeben,
welcher auf eine Korngröße von etwa 0 bis 0,5 mm vorzerkleinert ist und welcher
einen geringen Wassergehalt von höchstens 3 oder 5 °/o, im äußersten Falle 10%,
aufweist. Für den vorliegenden Zweckeignen sich besonders Mergelarten mit einem
hohen Gehalt an Ton. Der Mergel kann mit Zusätzen versehen sein, welche seine Eigenschaften
hinsichtlich der Bindefähigkeit und Plastizität begünstigen, Der Mergel wird auf
eine Temperatur von beispielsweise 70° C vorgewärmt und durch die Abzugsleitung
2 aus dem Vorratsbehälter 1 in den Mischbehälter 3 geführt. Am Boden dieses Mischbehälters
ist eine schnell umlaufende Mischschnecke 4 angeordnet, die von einem Antrieb 5
in Umdrehungen versetzt wird. Die Drehzahl beträgt etwa 100 bis 130 U/min. An Stelle
dieser schnell umlaufenden Mischschnecke kann man auch eine Doppelmischschnecke
mit einer geringeren Betriebsdrehzahl von beispielsweise 20 oder 30 U/min verwenden.
Die Mischschnecke 4 sorgt dafür, daß der Mergel mit einem weiteren Bindemittel gut
gemischt wird. Das Bindemittel wird durch eine Rohrleitung 6, welche mit besonderem
Vorteil von außen elektrisch beheizt ist, in den Mischbehälter 3 eingebracht. Durch
die elektrische Beheizung wird erreicht, daß sich das Bindemittel nicht vorzeitig
abkühlt und somit keine Ansätze in der Rohrleitung bildet. Als Bindemittel wird
Bitumen, z. B. Erdölpech oder Erdöllasphalt, verwendet, welches in dem Behälter
7 mittels einer Feuerung 8 auf eine Temperatur von etwa 120° C erwärmt wird. Bei
dieser Temperatur befindet sich das Bitumen in flüssigem Zustand und kann mittels
Preßluft, die an der Leitung 9 eingeführt wird, durch die Leitung 6, wie gesagt,
in den Mischbehälter 3 eingeführt werden. An dem Ende der Leitung 6 befinden sich
eine oder mehrere Düsen 10, die ein Einsprühen des flüssigen Bitumens zweckmäßig
von unten her in den aus der Austragsleitung 2 herausfallenden. Mergelstrom bewirken.
Durch das Einsprül-ien wird bereits eine gute Verteilung des Bitumens in der verhältnismäßig
geringen Menge an Mergel erreicht. Die Mischschnecke 4 sorgt dafür, daß anschließend
eine sehr innige Mischung zwischen dem Mergel und dem eingesprühten Bitumen erfolgt.
Das Mischungsverhältnis von Bitumen zu dem Mergel nebst Zutaten beträgt etwa 1 :
4 bis 1 : 6; auf 100 kg Mergel werden also beispielsweise 20 kg Bitumen aufgesprüht.
Die Temperatur des Mergels beträgt, wie gesagt, beispiels-@veise 70° C. Sie ist
grundsätzlich so gewählt, daß der Mischungsprozeß bei der günstigsten Temperatur
vonstatten geht, d. h. daß das Bitumen während des Mischungsvorganges noch längere
Zeit flüssig und damit mischbar bleibt. Die Te iperatur des Mergels
hängt
vor allem von der Art des verwendeten Bitumens ab, kann also auch wesentlich höher
oder tiefer als 70° C liegen. Es ist jedoch im allgemeinen nicht zweckmäßig, das
flüssige Bitumen auf nicht vorgewärmten Mergel zu sprühen. Es erkaltet nämlich dann
beim Auftreffen auf den Mergel und läßt sich %veniger gut mit diesem mischen.
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Unter dem Bitumen wird ein Erdölpech oder Erdölasphalt verstanden,
welches einen Erweichungspunkt von. etwa 35 bis 60° C (nach Krämer-Sarnow) aufweist.
Ein derartiges Bitumen eignet sich besonders gut als Bindemittel. Am Ende des Mischbehälters
3 ist eine Austragsleitung 11 angebracht, die das Gemisch von Mergel und Bitumen
in einen Behälter 12 abführt. Das Gemisch tritt in einem feinkörnigen und trockenen,
d. h. rieselfähigen Zustand in diesen Behälter ein. Dort kann es sich auf normale
Raumtemperatur abkühlen. Am unteren Ende des Behälters 12 ist ein Austragsorgan
13 vorgesehen, au welchem der mit dem Bitumen gemischte Mergel in regelbarer Menge
austritt und in den Mischbehälter 15 gelangt. In diesen Mischbehälter wird außerdem
das zu brikettierende Erz mittels eines Förderbandes 14 eingebracht. Das Erz befindet
sich in trockenem Zustand und ist auf die übliche Brikettierkorngröße zerkleinert.
Es wird bei normaler Raumtemperatur auf dem Wege von dem einen Ende, dem Aufgabeende
des Mischbehälters, bis zu dem Austragsende mittels einer Doppelmischschnecke 16
mit dem Mergel-Bitumen-Gemisch sehr innig vermengt. Die Doppelmischschnecke wird
durch einen Antrieb 17 in Bewegung gesetzt. Die Betriebsdrehzahl beträgt etwa 20
bis 30 U/min. Das Mischungsverhältnis ist bei einem normalen Eisenerz so. gewählt,
daß das mit dem Förderband 14 herangeführte Erz etwa 93 bis 95 0/0 und die aus dem
Behälter 12 austretende Menge Mergel einschließlich des Bitumens etwa 5 bis 7% der
Gesamtmenge des hergestellten Brikettiergutes betragen.
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Das auf diese Weise vorbereitete Brikettiergut wird mittels einer
Rutsche 18 von dem Mischbehälter 15 zu dem Knetwerk 19 geführt. In dem Knetwerk
ist ein senkrecht angeordnetes Krählwerk 20 mit seitlichen Armen vorgesehen, welches
mittels eines Motors 22 in langsame Umdrehung versetzt wird. Durch eine schematisch
dargestellte Leitung 21 wird überhitzter Dampf in das Krählwerk 20 eingeführt.
Der Dampf tritt durch Öffnungen an den Krählarmen aus und wird von dem Brikettiergut
aufgenommen.. Dadurch daß sich das Krählwerk langsam dreht, wird das Brikettiergut
gleichmäßig auf die übliche Brikettiertemperatur von beispielsweise 75° C erhitzt.
Außerdem nimmt vor allem der Mergel die Feuchtigkeit des Wasserdampfes auf, so daß
er einen gut plastischen, für die Brikettierung hinsichtlich der Bindefähigkeit
günstigen Zustand annimmt. Der Wassergehalt des Mergels beträgt beim Verlassen des
Brikettiergutes am unteren Ende des Knetwerkes, d. h. beim Austreten an der Rutsche
23 etwa 12 bis 16 %.
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Das so für den Brikettiervorgang vorbereitete Erz gelangt über die
Rutsche 23 zu dem Verteilerkasten 24 und von dort aus zur eigentlichen Brikettierung
zwischen die beiden gegeneinander umlaufenden Walzen 26 und 27 der Walzenbrikettpresse
25. Die fertigen Briketts fallen auf ein Fördeband 28 und können somit zur Abkühlung
sowie zur Weiterverarbeitung abgeführt werden..
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Wie anfangs bereits ausgeführt, eignet sich das oben beschriebene
Verfahren nicht nur für Eisenerz, sondern auch für andere Erze, z. B. Chromerz u.
dgl.
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Die Auswahl des Bitumens sowie dessen Temperatur und die Temperatur
des in den Vorratsbehälter 1 eingeführten Mergels hängen von den jeweiligen Bedingungen.,
insbesondere der Art des zu brikettierenden Erzes, ab.
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Die Erfindung beruht also auf der Erwägung, daß flüssiges Bitumen
als zusätzliches Bindemittel einem feinverteilten Hilfsstoff, in diesem Fall Mergel,
aufgesprüht und mit ihm innig gemischt wird. Die so erhaltene Mischung wird dann
ihrerseits mit dem Grundstoff, der brikettiert werden soll, sorgfältig gemischt,
und man erhält auf diese Weise eine sehr gute und gleichmäßige Verteilung des Bitumens.