DE1177575B - Process for the magnetizing roasting of ferrous ores - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Internat. Kl.: C 21 bBoarding school Class: C 21 b

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Deutsche Kl.: Ib-2German class: Ib-2

1177 575
D38194VIa/lb
21. Februar 1962
10. September 19641177 575
D38194VIa / lb
February 21, 1962
September 10, 1964

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Reduzierung von Haematit zu Magnetit in eisenhaltigen Erzen, um solche Erze durch Magnetscheidung konzentrieren zu können; im besonderen wird bei diesem Verfahren die Reduktion in einer Wirbelschicht des Erzes durchgeführt.The invention relates to an improved method for reducing hematite to magnetite in ferrous Ores in order to be able to concentrate such ores by magnetic separation; in particular will In this process, the reduction is carried out in a fluidized bed of the ore.

Es ist früher vorgeschlagen worden, eisenoxydhaltige Erze in Form von Ferrioxyden oder Haematit (Fe₂O₃) dadurch zu konzentrieren, daß man die Erze der Einwirkung reduzierender Gase bei erhöhten Temperaturen in Wirbelschichtreaktoren aussetzt, um die Ferrioxyde in magnetisierbare Eisenformen, wie Magnetit (Fe₃O₄) oder Schwammeisen, überzuführen. Bei diesen früheren Vorschlägen werden reduzierende Gase in getrennten öfen, ζ. B. in katalytischen Generatoren, aus solchen Brennstoffen, wie fester Kohle, flüssigen Kohlenwasserstoffen oder Naturgas, erzeugt. Diese Reduziergase werden also in außenliegenden Öfen hergestellt und dann in den Wirbelschichtreaktor eingeführt, worin das Erz bei erhöhter Temperatur im Wirbelschichtzustand gehalten wird. Die auftretende Reaktion reduziert das ganze im Erz vorhandene Eisen zu einem magnetisierbaren Zustand.It has previously been proposed to concentrate iron oxide-containing ores in the form of ferric oxides or hematite (Fe ₂ O ₃ ) by exposing the ores to the action of reducing gases at elevated temperatures in fluidized bed reactors in order to convert the ferric oxides into magnetizable iron forms, such as magnetite (Fe ₃ O ₄ ) or sponge iron. In these earlier proposals, reducing gases are used in separate furnaces, ζ. B. in catalytic generators, generated from fuels such as solid coal, liquid hydrocarbons or natural gas. These reducing gases are thus produced in external furnaces and then introduced into the fluidized bed reactor, in which the ore is kept in the fluidized bed state at an elevated temperature. The reaction that occurs reduces all of the iron present in the ore to a magnetizable state.

Das so reduzierte Produkt aus dem Wirbelschichtreaktor wird dann einer Zerkleinerung, z. B. durch Mahlen, unterzogen, um die Teilchengröße des Erzes auf die Scheidegröße zu verringern. Dieses zerkleinerte Erz wird dann unter Verwendung von Magnetscheidern in eine praktisch reine eisenhaltige Fraktion (rein in dem Sinne, daß sie frei von allem Material außer Eisen oder Eisenoxyden ist) und eine zweite Fraktion zerlegt, die praktisch eisenfrei ist.The thus reduced product from the fluidized bed reactor is then comminuted, e.g. B. by Grinding, subjected to reduce the particle size of the ore to the size of the ore. This crushed Ore is then converted into a practically pure ferrous material using magnetic separators Fraction (pure in the sense that it is free of all material except iron or iron oxides) and one second fraction decomposed, which is practically iron-free.

Mit der Bezeichnung »Scheidegröße« ist eine Teilchengröße des Erzes gemeint, die sich bei der Zerkleinerung zu einem solchen Zustand ergibt, daß praktisch das ganze erwünschte Material sich in einer Gruppe von Teilchen praktisch frei von Verunreinigungen vorfindet und im wesentlichen kein erwünschtes Material und im wesentlichen sämtliche Verunreinigungen oder Gangart in einer zweiten Teilchengruppe erscheinen. Bei der früheren Technik, wo die Aufbesserung von Eisenerzen zur Steigerung des Eisengehaltes verlangt wurde, würde also die Scheidegröße diejenige Größe sein, bei der die ganzen Teilchen einer ersten Gruppe praktisch nur Eisen und Eisenoxyde enthalten würden, während alle Teilchen der zweiten Gruppe praktisch frei von Eisen und Eisenoxyden sein und praktisch die ganze Gangart oder die sonstigen Materialien außer Eisenoxyden enthalten würden.With the designation "separation size" a particle size of the ore is meant, which is during the crushing to such a state results in that practically all of the desired material is in one Group of particles found practically free of impurities and essentially not one that is desired Material and essentially all of the impurities or gangue in a second group of particles appear. In the earlier technique, where the upgrading of iron ores was used to increase the Iron content was required, so the size of the partition would be the size at which the whole Particles of a first group would practically only contain iron and iron oxides, while all particles of the second group are practically free of iron and iron oxides and practically the whole Would contain gangue or any other material other than iron oxides.

Diese früheren Verfahren ^ur Konzentrierung von Verfahren zur magnetisierenden Röstung
eisenhaltiger ErzeThese earlier processes for concentrating processes for magnetizing roasting
ferrous ores

Anmelder:Applicant:

Dorr-Oliver Incorporated, Stamford, Conn.Dorr-Oliver Incorporated, Stamford, Conn.

(V. St. A.)(V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dr. H.-H. Willrath und Dipl.-Ing. H. Roever,Dr. H.-H. Willrath and Dipl.-Ing. H. Roever,

Patentanwälte, Wiesbaden, Hildastr. 18Patent attorneys, Wiesbaden, Hildastr. 18th

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Henry Kepper, Heemstede (Niederlande)Henry Kepper, Heemstede (Netherlands)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

V. St. ν. Amerika vom 28. Februar 1961 (92 400)V. St. ν. America 28 February 1961 (92 400)

Erzen erforderten sämtlich die Verwendung von SpezialÖfen, z. B. katalytischen Generatoren zur Umwandlung der Brennstoffe in Reduziergase zwecks Einführung in den Wirbelschichtreaktor. Solche öfen verlangen einen hohen Kapitalaufwand und relativ hohe Betriebskosten, außerdem sind sie schwierig zu betreiben.Ores all required the use of special furnaces, e.g. B. catalytic generators for Conversion of fuels into reducing gases for introduction into the fluidized bed reactor. Such stoves require a high capital outlay and relatively high operating costs, besides, they are difficult to operate.

Demgemäß hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, in einer wirtschaftlichen Technik zur Aufbesserung von eisenhaltigen Erzen das Erfordernis teurer und komplizierter SpezialÖfen zur Erzeugung von reduzierenden Gasen auszuschalten und dadurch auch die hohen Betriebskosten und Schwierigkeiten des Betriebes solcher öfen zu vermeiden.Accordingly, the invention has set itself the task of improving in an economical technique of ferrous ores, the need for expensive and complicated special furnaces to produce of reducing gases and thereby also the high operating costs and difficulties to avoid the operation of such ovens.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, Kohlenwasserstoffgas unmittelbar in das Bett eines Wirbelschichtreaktors einzuführen, um die Reduktion der Eisenoxyde zur magnetisierbaren Form zu bewirken.It has also been proposed to inject hydrocarbon gas directly into the bed of a fluidized bed reactor introduce to effect the reduction of the iron oxides to the magnetizable form.

Obgleich dieses Verfahren brauchbar ist, gibt es in der Welt viele Gegenden, wo Erze aufgebessert werden sollen, aber gasförmige Brennstoffe entweder nicht zur Verfügung stehen oder nur relativ kostspielig zu erlangen sind, weil die Gase in Druckbehältern transportiert werden müssen.While this process is useful, there are many areas in the world where mineralization is being performed should, but gaseous fuels are either not available or only relatively expensive can be obtained because the gases have to be transported in pressure vessels.

Demgemäß ist es ein weiteres Ziel der Erfindung, bei der Konzentrierung der Erze von relativ billigen, leicht transportierbaren und allgemein erhältlichen flüssigen Kohlenwasserstoffbrennstoffen Gebrauch zu machen.Accordingly, it is a further object of the invention, when concentrating the ores of relatively cheap, easily transportable and commonly available liquid hydrocarbon fuels do.

Bei allen obenerwähnten früher vorgeschlagenen Verfahren mußte das ganze in dem AusgangserzIn all of the above-mentioned previously proposed methods, the whole had to be in the original ore

409 660/76409 660/76

3 43 4

enthaltene Eisen zu einem magnetisierbaren Zustand, 26 in der Verbrennungszone C trägt. In senkrechtemiron contained to a magnetizable state, 26 in the combustion zone C carries. In vertical

wie Magnetit oder Schwammeisen, reduziert werden. Abstand oberhalb der Trennwand 24 erstreckt sichlike magnetite or sponge iron. Distance above the partition wall 24 extends

Der Grund hierfür liegt darin, daß im Anschluß an wiederum über die ganze Querschnittsfläche desThe reason for this is that afterwards again over the entire cross-sectional area of the

die Reduktion das Erz dann auf die Scheidegröße Reaktors eine dritte Querwand 28 mit senkrechtthe reduction of the ore then to the size of the reactor separating a third transverse wall 28 with perpendicular

zerkleinert und magnetisch getrennt wird. Jedes 5 durchgehenden Löchern 29, die eine Wirbelschichtis crushed and magnetically separated. Each 5 through holes 29 that form a fluidized bed

Eisen, das noch nicht reduziert worden ist, weil ent- 30 in der Vorheizzone P trägt. Die drei BodenplattenIron that has not yet been reduced because ent in the preheating zone P carries. The three floor panels

weder die Reduktion selbst unvollständig ist oder 20, 24 und 28 sind in ihrer Konstruktion einanderneither the reduction itself is incomplete, or 20, 24 and 28 are each other in their construction

nur die Oberflächen der Eisenteilchen zum gewünsch- sehr ähnlich.only the surfaces of the iron particles are very similar to the desired one.

ten Maße reduziert worden sind, verbleibt in einem Über den ganzen Querschnitt des Reaktors ernicht magnetisierbaren Zustand und wird deshalb io streckt sich auch an einer Stelle in senkrechtem Abvon dem Magneten nicht angezogen werden, so daß stand unterhalb der Bodenplatte 24 eine feste Wand es in dem nicht magnetisierbaren Anteil verbleibt. 32, die dazu dient, jeden Gasdurchgang nach oben Die Magnetscheidung würde infolgedessen unvoll- von der Reduzierschicht R unmittelbar zur Verständig sein. Natürlich erfordert die vollständige brennungsschicht C innerhalb des Reaktors 10 zu Reduktion des ganzen Eisens zu einem bestimmten 15 verhindern. Um die durch die Schicht 22 aufsteigenmagnetisierbaren Zustand mehr Reduziergase oder den Gase die Schicht 26 trotz der festen Wand 32 Brennstoffe als die teilweise Reduktion zum selben erreichen zu lassen, ist der Reaktor 10 mit einer magnetisierbaren Zustand. Leitung 33 ausgerüstet, die mit dem Reaktorinnen-th dimensions have been reduced, remains in a non-magnetizable state over the entire cross section of the reactor and will therefore not stretch even at a point perpendicular to the magnet, so that there was a solid wall below the base plate 24 non-magnetizable portion remains. The magnetic separation would consequently be incomplete from the reducing layer R directly to the understanding. Of course, the complete burning layer C within the reactor 10 requires to prevent reduction of all iron to a certain 15. In order to allow the more reducing gases to rise through the layer 22 magnetizable state or the gases to reach the layer 26 in spite of the solid wall 32 fuels than the partial reduction to the same, the reactor 10 is with a magnetizable state. Line 33 equipped with the reactor interior

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß die Ab- raum unmittelbar unterhalb der festen Wand 32The invention offers the advantage that the overburden is immediately below the fixed wall 32

trennung aller eisenhaltiger Bestandteile vom Rest 20 kommuniziert und zu einem üblichen StaubzyklonSeparation of all ferrous components from the rest 20 communicated and to a usual dust cyclone

des brauchbaren Erzanteiles unter Verwendung 34 führt, der zur Abscheidung etwa mitgerissenenof the usable ore fraction using 34 leads to the approximately entrained for the deposition

einer verminderten Brennstoffmenge erzielt wird. Feingutes, das durch den Zyklonauslaß 35 ausge-a reduced amount of fuel is achieved. Fine material that is discharged through the cyclone outlet 35

Die vorstehend genannten Aufgaben sowie sonstige tragen wird, aus dem aufsteigenden Gasstrom dient.The above-mentioned tasks as well as other carry will serve from the ascending gas flow.

Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus Der Gasstrom, der den Staubabscheider 34 verläßt,Objects and advantages of the invention result from the gas flow leaving the dust collector 34,

der nachfolgenden Beschreibung. Sie werden in der 25 kehrt ins Reaktorinnere unmittelbar oberhalb derthe following description. You will be in the 25 turns inside the reactor immediately above the

Hauptsache dadurch erreicht, daß zumindest ein festen Wand 32 und unterhalb des Bodens 24 durchMainly achieved in that at least one solid wall 32 and below the bottom 24 through

Anteil des Haematits im Erz in einer erhitzten Leitung 36 zurück.Part of the hematite in the ore in a heated line 36 back.

Wirbelschicht durch unmittelbare Einsprühung Der kegelig geformte Bodenteil 14 des Reaktors flüssigen Kohlenwasserstoffes in die Wirbelschicht 10 ist mit einem Lufteinlaß 40 versehen, der ein zusammen mit einer Sauerstoffmenge im sauerstoff- 30 geeignetes Steuerventil 41 zur Luftzufuhr zum Innehaltigen Aufströmgas, die zur vollständigen Ver- ren des Reaktors besitzt. Außerdem ist der Reaktor brennung des flüssigen Kohlenwasserstoffes unzu- 10 mit einer zweiten Leitung 42 mit geeignetem reichend ist, zu Magnetit reduziert wird. Die sich Kontrollventil 43 versehen, um zusätzliche Luft zum ergebende teilweise Verbrennung des flüssigen Koh- Reaktorinnenraum in die Verbrennungszone C einlenwasserstoffes in der Wirbelschicht liefert 35 zuführen. Die Reaktordecke 13 ist mit einem AuslaßFluidized bed by direct spraying The conical bottom part 14 of the reactor liquid hydrocarbon in the fluidized bed 10 is provided with an air inlet 40, which is a together with an amount of oxygen in the oxygen-suitable control valve 41 for supplying air to the patient Upstream gas, which the reactor possesses for completely burning up. Also is the reactor combustion of the liquid hydrocarbon inappropriately 10 with a second line 42 with suitable is sufficient, is reduced to magnetite. The control valve 43 provided to provide additional air to the resulting partial combustion of the liquid carbon reactor interior in the combustion zone C einlenwasserstoffes in the fluidized bed supplies 35 feed. The reactor ceiling 13 is provided with an outlet

a) mindestens einen Teil der zur Aufrechterhaltung 44 versehen, der an einen üblichen nicht dargestellder Wirbelschicht auf ihrer erhöhten Temperatur ten Staubabscheider angeschlossen sein kann, um erforderlichen Wärme und Feingut aus den Abgasen abzuscheiden.a) at least a part of the maintenance 44 is provided, which is attached to a conventional non-illustrative Fluidized bed on their elevated temperature th dust collector can be connected to to separate the required heat and fine material from the exhaust gases.

b) Reduziermittel verschiedener Art, die zur Re- Es ist also ersichtlich, daß der Gasfluß durch den duktion des Haematits in Magnetit dienen. 40 Wirbelschichtreaktor wie folgt verläuft: Luft oderb) Reducing agents of various types, which are used to Re- It can therefore be seen that the gas flow through the serve for the production of the hematite in magnetite. 40 fluidized bed reactor runs as follows: air or

Zum klareren Verständnis und zur leichteren sonstiges sauerstoffhaltiges Gas wird durch EinlaßFor a clearer understanding and for easier other oxygen-containing gas is through inlet

Durchführung der Erfindung sei diese nachstehend 40 unten in den Wirbelschichtreaktor 10 unterhalbImplementation of the invention is this below 40 below in the fluidized bed reactor 10 below

beispielshalber unter Bezugnahme auf die Zeichnung des Zwischenbodens 20 eingelassen. Das Gas steigtlet in by way of example with reference to the drawing of the intermediate floor 20. The gas rises

beschrieben, die einen Wirbelschichtreaktor, der zur durch die Löcher 21 in dem Boden 20 und gehtdescribed which a fluidized bed reactor, which goes to through the holes 21 in the bottom 20 and

Durchführung der Reduktion gemäß der Erfindung 45 durch die Wirbelschicht 22 in der Reduzierzone R. Carrying out the reduction according to the invention 45 through the fluidized bed 22 in the reducing zone R.

gebraucht werden kann, in der Hauptsache in einem Die aufsteigenden Gase gehen dann durch Leitungcan be used, mainly in a The ascending gases then go through conduction

senkrechten Schnitt zeigt. 30 nach außen, durch den Staubabscheider 34 undshows vertical section. 30 to the outside, through the dust collector 34 and

Der Wirbelschichtreaktor 10 hat vorzugsweise im dann durch Leitung 36 zurück zum Speicherraum wesentlichen die Form eines senkrechten Zylinders unter dem Zwischenboden 24. Dann gehen die aufmit einer äußeren Metallwand 11 und eine Isolier- 50 steigenden Gase durch die Löcher 25 im Boden 24 auskleidung 12, z. B. aus feuerfesten Steinen. Der und durch die Wirbelschicht 26 in der Verbrennungs-Reaktor ist mit einem Deckel 13 und einem koni- kammer C, wo durch den Einlaß 42 Zusatzluft einschen Boden 14 versehen, in dem sich eine Ventil- gespeist wird. Alle diese Gase setzen dann ihren abzugsleitung 15 befindet. Im Inneren des Reaktors Aufstieg durch die Löcher 29 im Zwischenboden 28 10 befinden sich drei Zonen, eine obere Vorheiz- 55 und die Wirbelschicht 30 in der Vorheizzone P fort, zone P, eine mittlere Verbrennungszone C und eine um auf dem Wege des Abgasauslasses 44 den Reakuntere Reduktionszone R. Diese Zonen sind vonein- tor 10 zu verlassen.The fluidized bed reactor 10 preferably has the shape of a vertical cylinder under the intermediate floor 24 through the line 36 back to the storage space . B. from refractory bricks. The and through the fluidized bed 26 in the combustion reactor is provided with a cover 13 and a conical chamber C, where additional air is provided through the inlet 42 into a bottom 14 in which a valve is fed. All of these gases then expose their vent 15 located. Inside the reactor rise through the holes 29 in the intermediate floor 28 10 there are three zones, an upper preheating 55 and the fluidized bed 30 in the preheating zone P, zone P, a middle combustion zone C and one around on the way of the exhaust gas outlet 44 den React lower reduction zone R. These zones are to be left from gate 10.

ander getrennt, jedoch sind sie durch Kommunizie- Die Reaktordecke 13 ist mit einem Einlaß 46 aus-The reactor ceiling 13 is equipped with an inlet 46, but they are separated by communication.

rungsmittel miteinander verbunden. gerüstet, der zweckmäßig ein Steuerventil 47 besitzt.connected to each other. equipped, which has a control valve 47 expediently.

Über die ganze Querschnittsfläche des Reaktors 10 60 Dieser Einlaß dient zur Einführung des im ReaktorOver the entire cross-sectional area of the reactor 10 60 This inlet serves to introduce the into the reactor

erstreckt sich nahe seinem Boden eine erste Trenn- 10 zu verarbeitenden Erzes. Der Erzeinlaß 46 ragta first separating ore 10 to be processed extends near its bottom. The ore inlet 46 protrudes

wand 20, die mehrere hindurchgehende Löcher 21 in den Reaktor 10 bis nahe an den Zwischenbodenwall 20, the several through holes 21 in the reactor 10 to close to the intermediate floor

aufweist. Diese Wand 20 trägt eine Erzwirbelschicht 28 in den unteren Teil der Wirbelschicht 30 in derhaving. This wall 20 carries a fluidized bed 28 in the lower part of the fluidized bed 30 in the

22 in der Reduktionszone R. In senkrechtem Abstand Vorheizzone P. Durch den Zwischenboden 28 ist ein22 in the reduction zone R. At a vertical distance preheating zone P. Through the intermediate floor 28 is a

über der Bodenplatte 20 erstreckt sich quer über die 65 Überlaufrohr 48 geführt, dessen offenes oberes Endeover the base plate 20 extends transversely over the 65 overflow pipe 48, the open upper end of which

ganze Querschnittsfläche des Reaktors 10 eine zweite den Spiegel der Wirbelschicht 30 bestimmt, währendwhole cross-sectional area of the reactor 10 a second determines the level of the fluidized bed 30 while

Trennwand 24, die mit senkrechten durchgehenden sein unteres Ende fast bis zum Zwischenboden 24 imPartition wall 24, which is with vertical continuous its lower end almost to the intermediate floor 24 in the

Löchern 25 versehen ist und eine Erzwirbelschicht unteren Teil der Schicht 26 in der Verbrennungs-Holes 25 is provided and a fluidized bed lower part of the layer 26 in the combustion

zone C reicht. Der Zwischenboden 24 besitzt ebenfalls ein Überlaufrohr 49, dessen oberes Ende den Spiegel der Wirbelschicht 26 bestimmt und das durch die feste Wand 32 geht, um sich dann bis zum Zwischenboden 20 an der Unterseite der Wirbelschicht 22 in der Reduzierzone R zu erstrecken. Der Boden 20 ist ebenfalls mit einem Überlaufrohr 50 ausgerüstet, dessen oberes Ende den Spiegel der Wirbelschicht 22 bestimmt und das durch den Kegelboden 14 des Reaktors 10 ragt, um als Erzauslaß zu dienen. Das Überlaufrohr 50 kann in geeigneter Weise mit einem Kontrollventil 51 versehen sein.zone C is enough. The intermediate floor 24 also has an overflow pipe 49, the upper end of which determines the level of the fluidized bed 26 and which goes through the fixed wall 32 to then extend to the intermediate floor 20 on the underside of the fluidized bed 22 in the reduction zone R. The bottom 20 is also equipped with an overflow pipe 50, the upper end of which defines the level of the fluidized bed 22 and which protrudes through the conical bottom 14 of the reactor 10 in order to serve as an ore outlet. The overflow pipe 50 can be provided with a control valve 51 in a suitable manner.

Es ist also ersichtlich, daß die festen Erzteilchen durch den Reaktor wie folgt fließen: Erz wird durch Leitung 46 in der Decke des Reaktors 10 zum Boden der Wirbelschicht 30 zugeleitet. Von der Wirbelschicht 30 fließt Erz durch das Uberlaufrohr 48 zum Boden der Wirbelschicht 26. Von der Wirbelschicht 26 fließt Erz durch das Überlaufrohr 49 zum Boden der Wirbelschicht 22. Von hier gelangt das Erz durch Uberlaufrohr 50 durch den Boden 14 aus dem Reaktor 10 heraus.It can thus be seen that the solid ore particles flow through the reactor as follows: Ore is passed through Line 46 in the ceiling of the reactor 10 is fed to the bottom of the fluidized bed 30. From the fluidized bed 30 ore flows through the overflow pipe 48 to the bottom of the fluidized bed 26. From the fluidized bed 26 ore flows through the overflow pipe 49 to the bottom of the fluidized bed 22. The ore arrives from here through the overflow pipe 50 through the bottom 14 out of the reactor 10.

Außer den vorerwähnten Bauteilen besitzt der Reaktor 10 mehrere zusätzliche Einrichtungen für die Einführung von Substanzen in das Reaktorinnere. Der Kegelboden 14 ist mit einem Brenner ausgerüstet, der an die Einlaßleitung 55 für flüssigen Kohlenwasserstoff angeschlossen ist. Die Leitung 55 besitzt ein geeignetes Steuerventil 56 und ist außerdem mit einem Einlaß 57 für ein Sprühmittel versehen, der ein geeignetes Steuerventil 58 besitzt. Dieser Brenner kann ein üblicher Brenner für flüssigen Brennstoff sein, und er wird nur während des Startvorganges benutzt, um den Betrieb des Wirbelschichtreaktors 10 auf Arbeitstemperaturen zu bringen.In addition to the aforementioned components, the reactor 10 has several additional facilities for Introduction of substances into the interior of the reactor. The cone bottom 14 is equipped with a burner, which is connected to the inlet line 55 for liquid hydrocarbon. The line 55 has a suitable control valve 56 and is also provided with an inlet 57 for a spray, which has a suitable control valve 58. This burner can be a common burner for liquid fuel and it is only used during the start-up process to keep the Bring fluidized bed reactor 10 to working temperatures.

Zwecks Einführung eines geeigneten flüssigen Kohlenwasserstoffbrennstoffes in die Wirbelschicht 22 in der Reduktionszone R geht eine Leitung 60 durch die Wand des Reaktors 10, und ihr offenes Ende ist im unteren Teil der Schicht 22 angeordnet. Durch Leitung 60 werden Druckluft unter Kontrolle des Ventils 61 und außerdem flüssiger Kohlenwasserstoffbrennstoff unter Druck kontrolliert durch Ventil 62 eingespeist. In erster Linie dient diese Luftzufuhr dazu, eine richtige Einspritzung und Verteilung des flüssigen Kohlenwasserstoffbrennstoffes durch die ganze Wirbelschicht 22 zu gewährleisten.For the purpose of introducing a suitable liquid hydrocarbon fuel into the fluidized bed 22 in the reduction zone R , a conduit 60 passes through the wall of the reactor 10 and its open end is located in the lower part of the bed 22. Compressed air is fed in through line 60 under the control of valve 61 and also liquid hydrocarbon fuel under pressure in a controlled manner through valve 62. The primary purpose of this air supply is to ensure proper injection and distribution of the liquid hydrocarbon fuel throughout the fluidized bed 22.

Gewünschtenfalls kann eine zusätzliche Leitung 64 zur Einführung flüssigen Kohlenwasserstoffbrennstoffes unter der Kontrolle des Ventils 65 zusammen mit Luft unter der Kontrolle des Ventils 66 durch die Reaktorwand nahe dem Boden der Wirbelschicht 26 in derselben Weise vorgesehen sein, wie dies eben für die Brennstoffeinspritzung am Boden der Schicht 22 beschrieben wurde. Leitungen 60 und 64 können geeignete Kühlmittel aufweisen, um eine Verkohlung des flüssigen Kohlenwasserstoffbrennstoffes darin infolge der hohen Temperaturen zu verhindern, die in den Wirbelschichten 22 und 26 aufrechterhalten werden.If desired, an additional conduit 64 for introducing liquid hydrocarbon fuel under the control of valve 65 along with air under the control of valve 66 the reactor wall near the bottom of the fluidized bed 26 may be provided in the same way as this for fuel injection at the bottom of layer 22. Lines 60 and 64 can have suitable coolants to prevent carbonization of the liquid hydrocarbon fuel therein due to the high temperatures that are maintained in the fluidized beds 22 and 26 will.

Gewünschtenfalls kann der Reaktor 10 auch einen Dampfeinlaß 68 besitzen, der durch ein geeignetes Ventil 69 kontrolliert wird, um Wasserdampf in die Wirbelschicht 22 der Reduzierzone R einzulassen.If desired, the reactor 10 may also have a steam inlet 68 controlled by a suitable valve 69 for admitting steam into the fluidized bed 22 of the reducing zone R.

Obgleich die verschiedenen Einlasse des Reaktors 10 für Stoffeinführung, gleichgültig ob gasförmig, flüssig oder fest, jeweils als einzelne Leitungen dargestellt sind, können diese natürlich auch in Form von Mehrfachleitungen vorgesehen sein, die über den Umfang des Reaktors 10 verteilt sind, um so deren Inhalt gleichförmiger innerhalb der verschiedenen Wirbelschichten in den einzelnen Zonen im Reaktor 10 zu verteilen. Sofern mehrere Leitungen, statt gemäß der Darstellung Einzelleitungen, benutzt werden, versteht es sich ebenfalls, daß alle Leitungen zur Einführung eines einzigen Bestandteiles an einenAlthough the various inlets of the reactor 10 for substance introduction, regardless of whether gaseous, liquid or solid, each shown as individual lines, these can of course also be in the form be provided by multiple lines, which are distributed over the circumference of the reactor 10, so as to their contents more uniform within the various fluidized beds in the individual zones in the Distribute reactor 10. If several lines are used instead of individual lines as shown in the illustration are, it is also understood that all lines for the introduction of a single component to a

ίο gemeinsamen Verteilerkopf angeschlossen sein können.ίο be connected to a common distributor head can.

Bei der Durchführung der Erfindung wird eisenhaltiges Erz, das reduziert und durch Magnetscheidung aufgebessert werden soll, durch den Einlaß 46 in den Reaktor 10 eingeführt. In diesem werden die eisenhaltigen Teilchen des Erzes zumindest teilweise durch Reduktionsmittel reduziert, die von dem in Wirbelschicht 22 in der Reduktionszone R eingespritzten flüssigen Kohlenwasserstoff geliefert werden. Das somit zumindest teilweise reduzierte Erz wird aus dem Reaktor 10 durch das Überlaufrohr 50 entfernt, geht zwecks Kühlung durch einen geeigneten Wärmeaustauscher und wird dann mit einem üblichen Magnetscheider zerlegt. Wie nach den jeweils verarbeiteten Erzen und den gewünschten Ergebnissen kann das Erz entweder vor oder nach Durchgang durch den Reaktor 10 auf Scheidegröße zerkleinert werden.In practicing the invention, ferrous ore to be reduced and upgraded by magnetic separation is introduced into reactor 10 through inlet 46. In this, the iron-containing particles of the ore are at least partially reduced by reducing agents which are supplied by the liquid hydrocarbon injected into the fluidized bed 22 in the reduction zone R. The ore, which is at least partially reduced in this way, is removed from the reactor 10 through the overflow pipe 50, passes through a suitable heat exchanger for the purpose of cooling and is then dismantled with a conventional magnetic separator. As with the particular ores being processed and the desired results, the ore can be crushed to size either before or after passing through reactor 10.

Aus der vorstehenden Erläuterung der Fließrichtung von festen Teilchen und Gasen innerhalb des Reaktors 10 ist ersichtlich, daß ein Gegenstrom hervorgerufen wird, in welchem die Erzteilchen im allgemeinen abwärts und die Gase im allgemeinen aufwärts durch den Reaktor 10 wandern. In der Wirbelschicht 30 werden die Ersatzteilchen vorerhitzt, dann werden sie in der Verbrennungskammer 10 auf eine höhere Temperatur gebracht und darauf in der Reduktionsschicht R zumindest teilweise reduziert, so daß die erzhaltigen Teilchen des Erzes magnetisch empfindlich gemacht werden.From the above discussion of the direction of flow of solid particles and gases within reactor 10, it can be seen that a countercurrent is created in which ore particles move generally downward and gases move generally upward through reactor 10. The replacement particles are preheated in the fluidized bed 30, then they are brought to a higher temperature in the combustion chamber 10 and then at least partially reduced in the reduction layer R , so that the ore-containing particles of the ore are made magnetically sensitive.

Flüssiger Kohlenwasserstoff wird in die Schicht 22 durch Leitung 60 in ausreichender Menge eingeführt, um die gewünschte Reduktion des Erzes in der Schicht 22 herbeizuführen und die für das Verfahren erforderliche Wärme ganz oder teilweise zuzuführen. Das durch Leitung 40 eingeführte sauerstoffhaltige Gas, ζ. B. Luft, wird in einer Menge zugespeist, die nicht ausreicht, um eine vollständige Verbrennung des durch Leitung 60 eingespritzten flüssigen Kohlen-Wasserstoffes zu unterhalten. Für möglichst starke Reduktion beträgt die Sauerstoffmenge in dem Gas, das durch Einlaß 40 eingeführt wird, vorzugsweise nur etwa 40 bis 60% des Sauerstoffes, der für die stöchiometrische Oxydation des flüssigen Sauerstoffes erforderlich ist, oder anders betrachtet beträgt die Menge flüssigen Kohlenwasserstoffes ⁵A- bis Vsmal die stöchiometrische Menge, die durch den durch Leitung 40 eingeführten Sauerstoff oxydiert werden kann. Man kann jedoch auch andere Mengenverhältnisse von Sauerstoff zu Brennstoff für bestimmte Anwendungsfälle gebrauchen, da die stärk&tmögliche Reduktion nicht immer notwendig ist, wenn z. B. teilweise Reduktion der eisenhaltigen Teilchen für einige Verarbeitungen ausreichend sein kann. Innerhalb der Reduzierschicht 22, die auf beträchtlich erhöhter Temperatur gehalten wird, ruft eine teilweise Verbrennung des flüssigen Kohlenwasserstoffes die Bildung von Reduziermitteln verschiedener Art hervor,Liquid hydrocarbon is introduced into bed 22 through line 60 in sufficient quantity to bring about the desired reduction of the ore in bed 22 and to supply some or all of the heat required for the process. The oxygen-containing gas introduced through line 40, ζ. B. air, is fed in an amount that is insufficient to maintain complete combustion of the liquid carbon-hydrogen injected through line 60. For the greatest possible reduction, the amount of oxygen in the gas that is introduced through inlet 40 is preferably only about 40 to 60% of the oxygen required for the stoichiometric oxidation of the liquid oxygen, or, viewed differently, the amount of liquid hydrocarbon is ⁵ A- to Vsmal the stoichiometric amount that can be oxidized by the oxygen introduced through line 40. However, other proportions of oxygen to fuel can also be used for certain applications, since the greatest possible reduction is not always necessary, e.g. B. partial reduction of ferrous particles may be sufficient for some processing. Within the reducing layer 22, which is kept at a considerably elevated temperature, partial combustion of the liquid hydrocarbon causes the formation of reducing agents of various types,

die mindestens einen Teil jedes eisenhaltigen Teilchens zu magnetisierbaren Zuständen reduzieren und ganz oder teilweise die für das Verfahren erforderliche Wärme liefern.which reduce at least a portion of each ferrous particle to magnetizable states and provide all or part of the heat required for the process.

Die aus der Reduktionsschicht 22 abgehenden Überschußgase, die nicht vollständig oxydiert sind, werden in die Verbrennungsschicht 26 eingeführt, wo Zusatzluft für vollständige Verbrennung dieser Gase durch Leitung 42 zugelassen wird. Diese wei-The excess gases leaving the reduction layer 22, which are not completely oxidized, are introduced into the combustion layer 26, where additional air for complete combustion of this Gases through line 42 is admitted. This white

Bei einigen Anwendungsgebieten kann es genügen, nur einen Teil des Haematits in Erz zu Magnetit vor der Magnetscheidung zu reduzieren. In solchen Fällen wird es notwendig sein, das Erz vor seiner 5 Einführung in den Reaktor 10 auf Scheidegröße zu zerkleinern. In solchen Fällen hat sich gezeigt, daß eine wirksame Magnetscheidung erzielt werden kann, wenn nur ein Teil des Haematits in den eisenhaltigen Teilchen in Magnetit umgewandelt wird. VermutlichIn some areas of application it may be sufficient to convert only part of the hematite in ore to magnetite to reduce the magnetic separation. In such cases it will be necessary to remove the ore before his 5 Introduction into the reactor 10 to comminute to the cutting size. In such cases it has been shown that Effective magnetic separation can be achieved if only part of the hematite is in the ferrous Particle is converted into magnetite. Allegedly

Wenn es sich als notwendig oder zweckmäßig erweist, kann weitere Kohlenwasserstoffflüssigkeit in die Wirbelschicht 26 durch Einlaß 64 zugeführt undIf necessary or appropriate, additional hydrocarbon liquid can be added in the fluidized bed 26 is fed through inlet 64 and

gasen aus der Verbrennungsschicht 26 vorhandene Wärme wird völlig zurückgewonnen, indem manGas from the combustion layer 26 existing heat is fully recovered by

tere Verbrennung der Reduziergase, die aus der io wird eine Magnetitschale rings um einen Kern undurch Leitung 60 eingeführten Kohlenwasserstoff- reduzierten Haematits gebildet. Je nach der Stärke flüssigkeit erzeugt werden, wird in der Verbrennungs- der anschließend verwendeten Magnetscheider muß schicht 26 ausgenutzt, um die Temperatur der Erz- eine gewisse Mindestfraktion des Haematits in Mateilchen auf einen ausreichenden Grad anzuheben, gnetit umgewandelt werden, um eine Schale einer damit die Reduktionsreaktionen weiterlaufen, nach- 15 gewissen Mindestdicke zu erzeugen. Es hat sich gedem die Teilchen in die Schicht 22 eingetreten sind. zeigt, daß es bei gewissen Magnetscheidern ausreicht,tere combustion of the reducing gases, which from the io becomes a magnetite shell around a core impenetrable Line 60 introduced hydrocarbon-reduced hematite formed. Depending on the strength liquid is generated, the then used magnetic separator must be in the incineration layer 26 used to control the temperature of the ore - a certain minimum fraction of the hematite in matter To raise to a sufficient degree, gnetite can be converted to a shell of a so that the reduction reactions continue to generate after a certain minimum thickness. It has happened the particles have entered the layer 22. shows that it is sufficient for certain magnetic separators

wenn etwa der halbe Haematit umgewandelt wird und somit eine Magnetitschale von etwa 20 bis 25% des Radius des eisenhaltigen Teilchens gebildet wird, ebenfalls in dieser Schicht verbrannt werden, um die 20 um eine brauchbare Scheidung der eisenhaltigen Aufrechterhaltung der günstigsten Temperatur in der Teilchen von den eisenfreien Teilchen zu bewirken. Wirbelschicht 26 zu unterstützen. Die in den Ab- Für andere Anwendungsfälle ist es wesentlich, daßwhen about half the hematite is converted and thus a magnetite shell of about 20 to 25% of the radius of the ferrous particle is formed, can also be burned in this layer, around 20 to a useful separation of the ferrous Maintaining the most favorable temperature in the particles to effect the iron-free particles. Fluidized bed 26 to support. For other applications it is essential that

praktisch der ganze Haematit im Erz zu Magnetit vor der Magnetscheidung reduziert wird. In diesenpractically all of the hematite in the ore is reduced to magnetite prior to magnetic separation. In these

diese Gase durch die Vorwärmschicht 30 gehen läßt, 25 Fällen kann eine Zerkleinerung auf Scheidegröße die zur teilweisen Vorerhitzung des zu behandelnden entweder vor oder nach Reduktion des ganzen Erzes dient. Haematits zu Magnetit im Reaktor 10 vorgenommenAllowing these gases to pass through the preheating layer 30, in 25 cases, a comminution to separating size can occur those for partially preheating the to be treated either before or after reducing the whole Ore is used. Haematite made to magnetite in reactor 10

Bei der Teilverbrennungsreaktion, die in der Re- werden. Ob diese Zerkleinerung vor oder nach der duzierschicht 22 vor sich geht, besteht eine Neigung Reduktion erfolgt, hängt mindestens zum Teil von zur Kohlenstoffablagerung auf den Erzteilchen, was 30 der relativen Leichtigkeit der Zerkleinerung der unerwünscht ist. Um diese Kohlenstoffablagerung beiden Erzteilchenformen ab. Natürlich sind schärmöglichst niedrig zu halten, wird deshalb die Menge fere Reaktionsbedingungen für vollständige Reduk-Kohlenwasserstoffflüssigkeit, die in die Reduzier- tion des ganzen Haematits zu Magnetit erforderlich schicht 22 eingeführt wird, so gering gehalten, wie als bei Reduzierung nur eines Teiles des Haematits dies mit der Erzielung der passenden Reduktions- 35 in Magnetit.In the partial combustion reaction, which are in the re. Whether this shredding before or after Duzerschicht 22 is going on, there is a tendency reduction occurs depends at least in part on for carbon deposition on the ore particles, reflecting the relative ease of crushing the is undesirable. To this carbon deposit both ore particle forms from. Of course are as sharp as possible To keep low, therefore, the amount of reaction conditions for complete Reduk hydrocarbon liquid, The layer 22 required for the reduction of the entire hematite to magnetite is introduced, kept as small as when only a part of the hematite is reduced this with the achievement of the appropriate reduction 35 in magnetite.

reaktionen noch verträglich ist. Sollte Überschuß- Es ist zu bemerken, daß nach der vorstehendenreactions is still tolerable. Should excess- It should be noted that after the foregoing

wärme erforderlich sein, dann wird zusätzliche Beschreibung der Reaktor zwar vorzugsweise drei Kohlenwasserstoffflüssigkeit in die Verbrennungs- Zonen besitzt, jedoch auch die Möglichkeit besteht, schicht 26 durch Einlaß 64 eingespritzt, und die nur einen Einzonenreaktor zu gebrauchen, worin Schicht wird mit einem geringen Luftüberschuß be- 40 lediglich die Reduzierzone R vorhanden ist, während liefert, der jede Kohlenstoffablagerung dort verhin- die Vorheizzone P und die Verbrennungszone C dert. Außerdem kann zwecks weiterer Verminderung fortgelassen sind. In einem solchen Fall wird die der Kohlenstoffablagerung auf den Erzteilchen in der ganze für das Verfahren erforderliche Wärme durch Reduzierschicht 22 Wasserdampf durch Leitung 68 die teilweise Verbrennung der Kohlenwasserstoffin die Reduzierschicht 22 eingeführt werden. Dieser 45 flüssigkeit in der Reduzierzone R geliefert, während Dampf wird mit Kohlenstoff reagieren, der sich ab- das unverbrauchte Reduziergas, das so erzeugt wird,heat may be required, then additional description of the reactor will preferably have three hydrocarbon liquids in the combustion zones, but it is also possible to inject layer 26 through inlet 64 and use only a single-zone reactor, in which layer is with a small excess of air 40 only the reduction zone R is present, while providing that prevents any carbon deposition there, the preheating zone P and the combustion zone C changes. In addition, they can be omitted for the purpose of further reduction. In such a case, all of the heat required for the process of carbon deposition on the ore particles will be introduced into the reducing layer 22 through reducing layer 22, water vapor through line 68 which partially burns the hydrocarbon. This 45 liquid is supplied in the reducing zone R , while steam will react with carbon, which is released - the unconsumed reducing gas that is thus generated

als Abgas fortgeht. Natürlich ist diese Betriebsweise etwas weniger wirksam als die vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsform, aber die verWenn die Menge sauerstoffhaltigen Gases, z. B. 50 minderten Kapitalkosten des kleineren Reaktors Luft, die für die Reduktionsreaktionen in der Schicht können in manchen Fällen eine solche Konstruktion 22 erforderlich ist und durch Einlaß 40 zugelassen zweckmäßig erscheinen lassen.goes away as exhaust. Of course, this mode of operation is somewhat less effective than that described above preferred embodiment, but if the amount of oxygen-containing gas, e.g. B. 50 reduced capital cost of the smaller reactor Air necessary for the reduction reactions in the bed can in some cases have such a construction 22 is required and allowed to appear expedient through inlet 40.

Experimentell ist festgestellt worden, daß eine befriedigende Reduktion eines genügenden AnteilesIt has been found experimentally that a satisfactory reduction of a sufficient proportion

lagern könnte, um Kohlenmonoxyd und Wasserstoff zu bilden. Diese Gase unterstützen weiter die Reduktionsreaktion. could store to form carbon monoxide and hydrogen. These gases further support the reduction reaction.

wird, für eine gute Aufwirbelung der Schicht 22 nicht ausreicht, kann Inertgas mit dem sauerstoffhaltigenis not sufficient for a good fluidization of the layer 22, inert gas can with the oxygen-containing

Gas vermischt werden. Eine übliche Inertgasquelle 55 Haematit zu Magnetit für Magnetscheidung bei vor-Gas can be mixed. A common source of inert gas 55 hematite to magnetite for magnetic separation with pre-

ür diesen Zweck ist der Abgasauslaß 44 an der heriger Zerkleinerung des Erzes auf ScheidegrößeFor this purpose, the exhaust gas outlet 44 is on the previous crushing of the ore to the size of a separator

Decke des Reaktors 10. Die hier abgehenden Abgase vor der Reduktion in einem solchen Reaktor mitCover of the reactor 10. The exhaust gases outgoing here before the reduction in such a reactor

können also durch einen üblichen, nicht dargestell- einer einzigen Zone, die bei 600 bis 700° C arbeitet,can therefore through a common, not shown, a single zone that works at 600 to 700 ° C,

ten Staubabscheider geführt werden, und die Gase erzielt werden kann. Die Verwendung des Reaktorsth dust collector can be performed, and the gases can be obtained. The use of the reactor

kehren dann zum Lufteinlaß 40 zurück. Durch einen 60 10 mit seiner Vorheizzone P und seiner Verbrensolchen Staubabscheider aufgefangenes Feingut kann
wieder in die Reduzierschicht 22 eingeführt und in
einem reduzierten Zustand vom Staubabscheider 34then return to air inlet 40. Fines caught by a 60 10 with its preheating zone P and its combustion dust collector can
reinserted into the reducing layer 22 and in
a reduced state of the dust collector 34

nungszone C zusätzlich zur Reduktionszone R ergibt
eine bessere Brennstoffwirtschaftlichkeit und kann
die Anwendung niedrigerer Temperaturen oder
höherer Durchsatzgeschwindigkeiten bei gegebenemtion zone C in addition to the reduction zone R results
better fuel economy and can
the use of lower temperatures or
higher throughput speeds for a given

abscheider 34 durch Auslaß 35 verläßt, kann mit 65 Reaktordurchmesser im Vergleich zu einem Reaktor dem aus dem Überlaufrohr 50 durch Kegelboden 14 mit einer einzigen Zone gestatten, des Reaktors 10 abgehenden Produkt vermischt Experimentelle Versuche an einigen Erzen habenSeparator 34 leaves through outlet 35, can with 65 reactor diameter compared to a reactor allow that from the overflow pipe 50 through cone bottom 14 with a single zone, of the reactor 10 outgoing product mixed Experimental tests on some ores have

werden. gezeigt, daß zur Bewirkung einer praktisch vollwill. shown to effect a practically full

entnommen werden. Dieses Feingut, das den Staub-can be removed. This fine material, which the dust

ständigen Reaktion des ganzen Haematits zu Magnetit, wie sie erforderlich ist, wenn die Zerkleinerung des Erzes auf die Scheidegröße nach der Reduktion und vor der Magnetscheidung durchgeführt wird, ein Betrieb der Reduktionszone R bei Temperaturen zwischen etwa 800 und 1000° C in einem Reaktor erforderlich ist, wie er in der Zeichnung erläutert ist. Experimentelle Untersuchungen ergaben, daß es von beträchtlichem Vorteil sein kann, zwei Reduzierbetten vorzusehen, insbesondere wenn praktisch der ganze Haematit zu Magnetit reduziert werden soll. Zu diesem Zweck kann eine weitere Reduktionsschicht zwischen den Einzugsboden 20 und den Windkasten 14 eingeschaltet werden. Bei einer solchen Anordnung würde die Reduktionsschicht R unterhalb der Querwand, die mit den erhitzten Teilchen von der Verbrennungsschicht gespeist wird, als eine Anfangsreduzierzone zu betrachten sein, und die einleitend reduzierten Teilchen, die durch das Uberlaufrohr 50 nach unten ausgetragen werden, würden in die zusätzliche Reduktionszone eintreten, um dort die gewünschte Fertigreduktion zu vollenden. Die zusätzliche Fertigreduktionsschicht würde natürlich auf dem üblichen Einzugsboden für die Verteilung des vom Windkasten 14 aufströmenden Gases getragen werden, und aus der Fertigreduktionszone aufsteigendes Gas würde durch die Löcher 21 des Zwischenbodens 20 gehen. Es hat sich als möglich erwiesen, durch Vornahme der Reduktion in zwei Stufen eine praktisch vollständige Reduktion zu Magnetit unter Herabsetzung der Schichttemperaturen auf nur 525° C zu erzielen.constant reaction of the whole hematite to magnetite, as is necessary if the comminution of the ore to the separating size is carried out after the reduction and before the magnetic separation, an operation of the reduction zone R at temperatures between about 800 and 1000 ° C in a reactor is required as explained in the drawing. Experimental investigations have shown that it can be of considerable advantage to have two reduction beds, especially when practically all of the hematite is to be reduced to magnetite. For this purpose, a further reduction layer can be switched on between the intake floor 20 and the wind box 14. In such an arrangement, the reducing layer R below the transverse wall, which is fed with the heated particles from the combustion layer, would be regarded as an initial reducing zone and the initially reduced particles which are discharged down through the overflow pipe 50 would be in the additional Enter the reduction zone in order to complete the desired final reduction there. The additional finished reduction layer would of course be carried on the usual intake floor for the distribution of the gas flowing up from the wind box 14, and gas rising from the finished reduction zone would pass through the holes 21 of the intermediate floor 20. It has proven possible to achieve a practically complete reduction to magnetite by reducing the layer temperatures to only 525 ° C. by carrying out the reduction in two stages.

Claims (10)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur magnetisierenden Röstung durch mindestens teilweises Reduzieren von Haematit zu Magnetit in einer Wirbelschicht, der ein Reduktionsmittel unmittelbar zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die erforderliche Reduziertemperatur und mindestens ein Teil der erforderlichen reduzierenden Atmosphäre gleichzeitig durch Verbrennung eines flüssigen Kohlenwasserstoffbrennstoffes in der Schicht bei einer Temperatur oberhalb 600° C, vorzugsweise im Bereich von 600 bis 700° C, in einer nur etwa 40 bis 60% des für die stöchiometrische Oxydation des Brennstoffes erforderlichen Sauerstoffs enthaltenden Atmosphäre erzeugt werden.1. Process for magnetizing roasting by at least partially reducing Haematite to magnetite in a fluidized bed to which a reducing agent is added directly, characterized in that the required reducing temperature and at least part of the required reducing atmosphere simultaneously by burning a liquid hydrocarbon fuel in the Layer at a temperature above 600 ° C, preferably in the range from 600 to 700 ° C, in only about 40 to 60% of that required for the stoichiometric oxidation of the fuel Oxygen-containing atmosphere can be generated. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Haematit zunächst in einer Anfangsreduzierschicht eingeführt wird, von der er in eine weitere Reduzierschicht fließt, in der der flüssige Kohlenwasserstoff unter Lieferung mindestens eines Teils der Wärme und der reduzierenden Atmosphäre für beide Schichten verbrannt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the hematite initially in a Initial reducing layer is introduced, from which it flows into a further reducing layer in which the liquid hydrocarbon providing at least a portion of the heat and the reducing Atmosphere is burned for both layers. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Wirbelschichten auf einer Temperatur oberhalb etwa 525° C gehalten werden.3. The method according to claim 2, characterized in that both fluidized beds a temperature above about 525 ° C. 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur zumindest in der Fertigreduzierschicht im Bereich von 800 und 1000° C gehalten wird.4. The method according to claim 2, characterized in that the temperature is at least in the final reducing layer is kept in the range of 800 and 1000 ° C. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Fertigreduzierschicht nicht verbrauchte Kohlenwasserstoffbrennstoff in der Anfangsreduzierschicht unter Zusatz weiteren, die Verbrennung unterhaltenden Gases und gegebenenfalls mit zusätzlichem Brennstoff verbrannt wird.5. The method according to any one of claims 2, 3 or 4, characterized in that the in the Final reducing layer unused hydrocarbon fuel in the initial reducing layer with the addition of further gas that maintains the combustion and, if necessary, with additional gas Fuel is burned. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch die Einführung von Dampf in die Reduktionsschicht bzw. Reduktionsschichten. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized by the introduction of Steam in the reduction layer or reduction layers. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die die Reduktionsschicht verlassenden Verbrennungsgase zur Vorheizung des Haematits ausgenutzt werden.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the reduction layer Exiting combustion gases can be used to preheat the hematite. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 hl Anwendung auf die Konzentrierung eisenhaltiger Erze, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend an die Reduktion das Erz auf Scheidegröße zerkleinert wird, worauf die Magnetitteilchen von dem Rest des Erzes magnetisch abgetrennt werden.8. The method according to any one of claims 1 to 7 hl application to the concentration ferrous ores, characterized in that subsequent to the reduction, the ore on Particle size is crushed, whereupon the magnetite particles from the rest of the ore become magnetic be separated. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 in Anwendung zur Konzentrierung von Erzen, dadurch gekennzeichnet, daß das Erz vor Eintritt in das Verfahren zunächst auf seine Scheidegröße zerkleinert wird, worauf in einer anschließenden Magnetscheidestufe Erzteilchen, die nur an ihrer Außenfläche zu Magnetit reduziert worden sind, vom Rest des Erzes magnetisch abgetrennt werden.9. The method according to any one of claims 1 to 8 in use for concentrating Ores, characterized in that the ore is initially applied to its own prior to entering the process Separation size is crushed, whereupon ore particles in a subsequent magnetic separation stage, which have only been reduced to magnetite on their outer surface, magnetically from the rest of the ore be separated. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduktion bis zu einer Stufe durchgeführt wird, in der die Haematitteilchen einen Kern des ursprünglichen Haematits umgeben von einer Magnetitschale einer Dicke von ungefähr 20 bis 25% des Radius der Erzteilchen aufweisen.10. The method according to claim 9, characterized in that the reduction up to one Stage is carried out in which the hematite particles form a core of the original hematite surrounded by a magnetite shell approximately 20-25% thick of the radius of the ore particles exhibit. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 972 519, 974 379.Considered publications:
German patent specifications No. 972 519, 974 379. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 409 660/76 9.64 © Bundesdruckerei Berlin409 660/76 9.64 © Bundesdruckerei Berlin