DE1533879A1

DE1533879A1 - Verfahren zum Brikettieren von Specularit-Haematitteilchen

Info

Publication number: DE1533879A1
Application number: DE19651533879
Authority: DE
Inventors: Johnson Roger Tyrus
Original assignee: United States Steel Corp
Current assignee: United States Steel Corp
Priority date: 1964-09-22
Filing date: 1965-09-21
Publication date: 1970-02-05
Also published as: SE304765B; GB1114456A; US3295952A; BE669809A

Description

UNITED STATES STEEL CORPORATION PITTSBURGH 30, PEMSYIVANIM WIIIIAIvI PMiT PLAGE V. St₀ Ao

Verfahren zum Brikettieren von Specularit-Hämatitteilchen.

Die Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Verfahren zum Brikettieren von Hämatitfceilchen.

Es wurde bisher vorgeschlagen, Eisenoxidteilchen mit einem Bindemittel aus bituminöser Kohle zu brikettieren» Die Eisenüzidteilchen und vorzugsweise ein !Flußmittel werden unter Oxidationsbedingungen auf eine Temperatur über dem Erweichungspunkt der Kohle erhitzt und danach mit bituminösen Kohleteilciien von niedriger Temperatur gemischte Die Mischung enthält 5 bis 15 io Kohle und erreicht eine scheinbare Temperatur von

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Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann 8 MÖNCHEN 2, THERESIENSTRASSE 33 · Telefon: 292102 · Telegramm-Adresje: Lipatli/Mönchen

ungefähr 314 bis 426⁰C. Sie Mischung wird unmittelbar nach den Mischen brikettiert, wofaä ihre Temperatur auf dieser Höhe bleibt· Es wurde gefunden, dafi mit diesem Verfahren hergestellte Briketts aus Specular!t-ifiaiatit nicht so zufriedenstellend sind wie Briketts aus anderen Arten von Eisenerz· Sie besitzen zwar eine recht gute festigkeit, aber als sie bei einem Tost in einem simulierten Hochofen auf ungefähr 1040⁰C erhitzt wurden, quollen sie und wurden ziexlieh brüchig· Dieses Quellen ist in einem Hochofen von Haohteil, da es die Aufnrärtabewegung von Gasen und die Abwärtsbewegung von fest-

stoffen behindert·

Eine Aufgabe der Erfindung ist ea_y ein verbessertes Verfahren zum Brikettieren von Specularit-Häniatitteilchen cit einem Bindemittel aus bi&uminuser Kohle unter i?ei-«gehsnder Beseitigung des Qusliproblems zu schaffen·

Insbesondere soll ein Verfahren sum Brikettieren von Specularit-Hämati-Steilchen geschaffen werden;, bei dem die Teilchen unter Röduktionsbedingungen erhitzt warden und das Ba^a tit .vor dem fischen mit Kühleteilchen teilweise reduziert wird, und bei dem eine srneute Oxidation des ifiimatits verhindert wird·

Sie Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert und zwar zeigent '

SADORiQINAL Hg. 1 eine echeeatiache Darateilung der Vorrichtung

sua Durchfuhren dea erfindungagonäeen Brikettier* • verfahrene ι und

*ig. 2 eine Kurve, aua der die vorteilhaften Wirkungen, die gestie der Erfindung erzielt werden kennen, ereich tlich aind.

GawttO der Erfindung werden Specular! t-Äaatit teilchen von unter 6,35 na GrOOe und vorzugaweiae eic Flutaittel z.B. ölt

eine« Schneckenförderer 12 einer Reduktionaktuoeer 10 zugeführt. Die Bawaer 10 lat hier ala Virbelbettkaaaer dargeateilt, es kOnnen aber auch Eastern anderer Art, 2.3. ein Drehofen, verwendet werden. In bekannterWeiae tritt ein keiSee Reduktionagaa (s.B. Waaaeratoff, Kohlenmonoxid oder Kiachungen dieser Stoffe) durch einen Einlaß 13 in. Boden der KaBmer in die Kaccer 10 ein, während die Abgaae durch einen Aualafi 14 ic oberen Ende auagelaaeen worden. Auf dieae feiae wird daa HUtatit auf eine Temperatur von gewöhnlich ungefähr 455 bia 565⁰C erhitzt un£ um ungeftthr 15 bia 3C ^» vorzugaweiae 18 bie 23 % reduziert· Dies bedeutet, daS oaa des in HKoatit vorhandenen SLuanoxid 15 bie 30 jS csw. vorzugjweide 1i tie 23 $S dea urafrUngiich durin enthaltener. Saueretoffee entfernt werden. '

terhit=te:i Teilehen werden kcntinuierlich durch ein Überlaufrjhr 1f, äaa in Verbindung axt der Xaft iet, aas der

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BADOiBGlNAl.

Kammer 10 abgeführt und einer Mischvorrichtung 16, beispielsweiae einer MIeohtrommel, zugeführt. In die Mieohvorrichtung ■ werden außerdem durch einen Einlaß 17 bituminöae Kohletellohen von niedriger Temperatur, die durch ein Sieb von 3,14 Maeohen pro on fallen, kontinuierlich eingeführt· Sie teilwelae reduzierten BLmatitteilohen, die nußmlttelteilohen und die Kohletellohen bleiben so lange in der Blechtrommel, bia eine einheitliche Mieohung hergeatellt iet. Die Mlaohung enthält ungefähr 5 bia 15 ft Kohle und vorzugsweise so viel Flußmittel, daß aie selbatfließend ist. Die Mischung hat eine aohelnbare Temperatur von ungeffihr 315 bis 426⁰C. Wenn die Kohleteilchen eine Raumtemperatur von ungefähr 21⁰C haben und die Ämatit- und Flußmittelteilehen auf ungefähr 455 oia 565⁰C erhitzt werden, erhält die Mischung die richtige Temperatur. Haben die Kohleteilohen jedoch eine andere Temperatur, ao kann dieser ühterechied bei der Erhitzung der anderen Teilchen ausgeglichen werden·

QLe machung wird unmittelbar und kontinuierlich von der KIsohvorrichtung 16 unter Luftabschluß zueiner Brikettpreaaa 16 befördert, die hieräla Preßwalzvorriohtung dargestellt ist. In der Presse werden die Teilchen unter einer Belastung von ungefähr 5357 bis 11 607 kg pro cm wirksamer Walzenbreite zu kissenförmigen firiketta zusammengepreßt. Bio Kohle selbst dient als ein Bindemittel, Die Briketts werden anschließend oincrr Kühi-19 zugeführt, wo aie auf eine maximale Temperatur von

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ungefähr 93°C abkühlen. Wie in der Zeiohnung gezeigt 1st» let ein Schüttelförderer 20 vorgeeehen, auf den die Briketts aus der Prease fallen und ein KUbelaufzug 21, der die Briketts vom Auegangeende des Pörderersau einem Einlaß am oberen Bade des EUhleohaohtea befördert· Der Einlaß and Auslas des Schaohtes enthalten Drehventile 23 bzw. 24, die ein Bitweiohen von Gasen ' verhindern.

IUr eine erfolgreioho Durohführung der Erfindung ist es wichtig, daß dae teilweise reduzierte Ämatit vor einer erneuten Oxidation bewahrt wird. Zum Abkühlen der Briketts im Schacht 19 wird ein kühles inertes oder reduzierendes Gas durch einen Einlaß 25 in den unteren Teil des Sohaohtee eingeführt und zusammen Bit darin mitgefUhrten !Hohen duroh einen Auslaß 26 im oberen Teil ausgelassen. Wenn das Kühlgas ein Beduktic gas ist, können Abgase aus dem KUhlschaoht als Reduktionsmittel in der Kammer 10 verwendet werden. Auf diese Weise werden die mitgefUhrten Teilchen Wieder zurüokbefördert und außerdem die farme, die das dasbeim Abkühlen der Briketts aufnimmt, ausgenutzt. Se ist jedooh erforderlich, die Temperatur des Oases vor dem BLn* führen in die Kammer auf ungefähr 493 bis 593⁰O «u erhöhen· Der Wrderer 20 und der KUbelaufzug 21 sind mit einer geeigneten Umhüllung versehen, um eine Oxidation der Briketts während ihrer Beförderung von der Presse zum KUhlsohaoht zu verhindern·

. Als Beispiel für das Vorfahren gemttß der Erfindung wurde

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eine Anzahl von Briketts hergestellt, die 73,2 $ Specular!t-Hämatitkonzentrat, dessen Teilchen eine solche Größe hatten, daß sie durch ein Sieb von 2,36 Maschen pro cm fallen ungefähr 20 i» bituminöse Kohle, die durch ein Sieb von 39,4 Maschen pro cm fällt, und 6,8 $ Kalk, der durch ein Sieb von 39,4 Kasehen pro cm fällt, enthielten. Vor dem Brikettieren wurden verschiedene Proben des Konzentrats um 0 bis 23 fi reduziert, wobei Wasserstoff als Reduktionsmittel verwendet wurde. Die Mischungen wurden bei 343°C und einer Belastung von 3571 kg/cm zu Briketts gepreßt. Die Briketts wurden unter simulierten Hochofen-bedingunger getestet (eie wurden bei 1037 C in einem Rohr, durch das ein Reduktionsgas strömte, erhitzt). Fig.2 zeigt in einer Kurve die Ergebnisse dieses Tests. Briketts, bei denen das Hämatit nicht reduziert war, nahmen an Volumen ura ungefähr 23 ^ au. Briketts, bei denen das Hamatit etwas reduziert war (ungefähr 8 $) quollen sogar noch mehr. Briketts, bei denen das Hämatit um ungefähr 10 fo oder mehr reduziert worden war,quollen weniger. Ein Volumenanwachs von ungefähr 10 ?S ist das Maximum, das keine Schwierigkeiten in einem Hochofen verursachen würde. Briketts, bei denen das Hämatit um ungefähr 15 i° oder mehr reduziert worden war, nahmen an Volumen um weniger als 10 $ zu.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß die Erfindung ein einfaches,wirksames Verfahren zum Brikettieren von Hämatitteilchen unter Beseitigung des Quellproblems schafft.

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Es wurde ssirar schon früher vorgeschlagen, Erz teilch en vor dem Brikettieren zu reduzieren. Die früheren Verfahren dienten jedoch entweder dazu, die physikalische Festigkeit der Briketts zu erhöhen und man ließ das Erz absichtlich erneut oxidieren, oder das Erz wurde in einem viel stärkeren Maß reduziert, wie bei der Herstellung von Eisenschwamm.

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BAD OBiGiNAL

Claims

Patentanmeldung: "Verfahren zum Brikettieren

von Specularit-Hämatitteilchen"

PATENTANSPRÜCHE

1e Verfahren zum Brikettieren von Specularit-Hämatitteilchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen unter Reduktion bedingungen auf ungefähr 455 bis 565°C erhitzt werden und das HäiLatit dadurch teilweise um ungefähr 15 bis 30 $ reduziert wird, bituminöse Kohleteilchen von niedriger Temperatur mit den erhitzten und teilweise reduzierten Hämatitteilchen zu einer einheitlichen LIischung gemischt werden, die ungefähr 5 bis. 15 $ Kohle enthält und eine scheinbare Temperatur im Bereich von unge-

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Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Infl. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

B MÖNCHEN 2, THERESIENSTSASSE 33 · Telefon: 292102 · Telegrammadresse_: Lipatli/München

Bankverbindungen: Deutsche Bank AG, Filiale München, Dep.-Kasse Viktuolienmorkt, Konto-Nr. 716728 Bayer. Vereinsbank.München, Zweigst. Oskar-von-Miller-Ring, Klo.-Nr. 882495 ■ Poitschedc-Konto: München Nr. 1i3397

BAD

fähr 315 bis 4-26⁰C hat, die Mischung unmittelbar nacü dem Mischen su Briketts gepreßt wird, wobei die Temperatur der Tiischung innerhalb des Temperaturbereichs lie~t, und die Kohle selbst als Bindemittel dient, und die Briketts "gekühlt werden, jedoch eine erneute Oxidation des Hänatits verhindert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung und die 'Reduktion in einem'Wirbelbett durchgeführt werden und das Wirbelbett£as aus Wasserstoff, Kuhlenmonox oder Mischungen dieser Stoffe besteht und eine Temperatur von 482 bio 537⁰C hat.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daS den Hamatitteilchen so viel Flußmittel zugegeben wird, daß ohne weiteren Zusatz von Flußmittel verhüttbare Briketts erzeugt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Briketts in einem Schacht gekühlt we.*den, in den ein kühles Reduktionsgas eingeführt wird, und die Abgase aus diesem i'chacht zum Erhitzen und Reduzieren dea Hämatits verwendet werden.

5· Verfahren nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß die teilweise Reduktion ungefähr 18 bis 23 i» beträgt.

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