DE2410328A1

DE2410328A1 - Verfahren zur behandlung von koernigen mineralien mit heissen reaktionsgasen

Info

Publication number: DE2410328A1
Application number: DE2410328A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Herold; Paul Dipl Ing Ottmar; Guenter Dipl Ing Dr Sindelar
Original assignee: Didier Werke AG
Current assignee: Didier Werke AG
Priority date: 1974-03-05
Filing date: 1974-03-05
Publication date: 1975-09-18
Also published as: ZA751070B

Description

"Verfahren zur Behandlung von körnigen Mineralien mit heißen Reaktionsgasen" Zusatz zum Patent (Patentanmeldung P 22 07 225.9) Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von körnigen Mineralien mit heißen Reaktionsgasen bei gleichzeitiger Beaufschlagung mit Schwingungen.
In dem Hauptpatent ist bereits vorgeschlagen worden, bei der Eisenschwammerzeugung das Eisenerz in einer Schwingrinne zu reduzieren.
In weiterer Ausgestaltung des Gegenstandes des Hauptpatentes besteht die Erfindung darin, das Prinzip des Hauptpatentes bei der Behandlung verschiedenster Mineralien mit heißen Reaktionsgasen anzuwenden. Insbesondere ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsgut in eine nach außen gasdicht abgeschlossene Schwingrinne gegeben wird, wobei die Schütthöhe im wesentlichen die gesamte Höhe der Rinne ausfüllt, und daß die Reaktionsgase von einem tnde der Rinne zum anderen durch die gesamte Schütthöhe des Behandlungsgutes geleitet werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich energiesparend anwenden und benötigt nur eine relativ geringe Menge an Reaktionsgasen. Darüber hinaus ist der zur Durchführung des Verfahrens erforderliche Vorrichtungsaufwand äußerst gering, und es lassen sich auch kleine Anlagen wirtschaftlich betreiben.
Vorzugsweise wird das Behandlungsgut in der Schwingrinne bei intermittierender Eingabe an einem Ende und Entnahme am anderen Ende in einer Richtung durch die Rinne gefördert. Die Reaktionsgase werden zweckmäßig im Gegenstrom durch das Behandlungsgut geleitet.
Um bei relativ kurzer Rinne einen ausreichend langen Reaktionsweg für-die Gase zu erzielen, kann das Reaktionsgas im unteren Bereich des Rinnenendes in das Behandlungsgut eingeleitet und aus dem unteren Bereich des Rinnenanfangs abgezogen werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt ferner ein Arbeiten bei Niederdruck in der Größenordnung von 0,1 bis 5 atü, vorzugsweise bei 1 atü.
Bei der Anwendung des Verfahrens zur Reduktion von eisenhaltigen Materialien wird zweckmäßig ein Reaktionsgas mit über 60 ffi Reduktionspotential verwendet. Zweckmäßig enthält das Reduktionsgas einen C-abspitenden Gasanteil, der vorzugsweise in der Größenordnung von über 20 ffi eingestellt wird. Aufgrund des C-abspaltenden Gasanteils entstehen Rußablagerungen auf den Kornoberflächen. Diese Rußablagerungen wirken einmal hemmend auf die Reoxydation und zum anderen als Trennschicht zum benachbarten Korn, so daß die Gefahr des Zusammenbackens weitgehend verhindert wird.
Vorzugsweise liegt die Reduktionstemperatur zwischen 800 und 9500 C. Bei diesen Temperaturen werden die Wirkungen der Rußablagerungen noch verstärkt und zum anderen wird bei Anwendung der erhöhten R, dukti onstemperaturen die Oxydationsanfälligkeit der Materialkörner nach anschließender Abkühlung verringert-.
Erfindungsgemäß kann das Verfahren auch zum Brennen bzw. Entsäuern von Karbonaten, Hydroxiden und Sulfiden verwendet werden. Beim Brennen von Kalk mit heißer tuft wird vorzugsweise bei Lufttemperaturen zwischen 900 und 11000 C gearbeitet.
Besonders gute Ergebnisse können erzielt werden, wenn das Behandlungsgut vor seiner Eingabe in die Schwingrinne auf eine Korngröße verkleinert wird, die zwischen 2 und 20 mm Korndurchmesser liegt.
Die Erfindung wird im nachstehenden im einzelnen anhand von zwei Ausführungsbeispielen erläutert.
1. Reduktion oxidischer Eisenerze Das Erz wird zunächst auf eine Korngröße von 2 bis 20 mm Korndurchmesser gebrochen. Das in dieser Weise vorbereitete Behandlungsgut wird dann durch eine Einlaßschleuse intermittierend in die gasdicht nach außen abgeschlossene Schwingrinne eingegeben, wobei die Schwingrinne derart beschickt wird, daß das Behandlungsgut die gesamte Höhe des freien Innenraums ausfüllt. Am Ende der Rinne wird das reduzierte Gut durch eine entsprechende Schleuse entnommen. Das Reduktionsgas, welches einen hohen Anteil an H2 und CO enthältawird im Gegenstromverfahren durch die gesamte Schütthöhe des Behandlungsgutes bei gleichzeitiger Schwingbewegung der Rinne hindurchgeleitet.
Versuche haben ergeben, daß die reduktionsfähigen Gasanteile zu einem hohen Prozentsatz ausgenutzt werden können und daß der Energiebedarf im Vergleich zu bekannten Anlagen relativ gering ist.
2. Brennen von Kalkstein Der Kalkstein wird in gleicher Weise wie das Eisenerz auf Korngrößen von 2 bis 20 mm Korndurchmesser gebrochen und in die Schwingrinne eingegeben. Als Reaktionsgas dient auf etwa 900 bis 15000 C je nach Erfordernis erwärmte Luft, die bei gleichzeitiger Schwingbeaufschlagung der Rinne im Gegenstrom durch die gesamte Schütthöhe der Kalksteinkörner geleitet wird.
In beiden Verfahren sind die Materialfördergeschwindigkeiten und die Geschwindigkeiten der entgegengerichteten Gas ströme so aufeinander abgestimmt, daß sich die erforderlichen Reaktionszeiten ergeben. In der Rinne wird bei relativ niedrigem Druck in der Größenordnung von etwa 1 atü gearbeitet.

Claims

Patentanspruche

1. Verfahren zur Behandlung von körnigen Mineralien mit heißen Reaktionsgasen bei gleichzeitiger Beaufschlagung mit Schwingungen, nach Patent ............. (Patentanmeldung P 22 07 225.9), d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß das Behandlungsgut in eine nach außen gasdicht abgeschlossene Schwingrinne eingegeben wird, wobei die Schütthöhe im wesentlichen die gesamte Höhe der Rinne ausfüllt, und daß die Reaktionsgase von einem Ende der Rinne zum anderen durch die gesamte Schütthöhe des Behandlungsgutes geleitet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Behandlungsgut bei intermittierender Eingabe an einem Ende und Entnahme am anderen Ende in einer Richtung durch die Rinne gefördert wird.-i

3. Verfahren nach Anspruch 2, d a d'u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Reaktionsgase im Gegenstrom durch das Behandlungsgut geleitet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Reaktionsgas im unteren Bereich des Rinnenendes in-das Behandlungsgut eingeleitet und aus dem unteren Bereich des Rinnenanfangs abgezogen wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c g e k e n n z e i c h n e t , daß bei Niederdruck in der Größenordnung von O,1 bis 5 atü gearbeitet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß bei etwa 1 atü gearbeitet wird.

7. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 6 zur Reduktion von eisenoxidhaltigen Mineralien.

8. Verfahren nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n'n -z e i c h n e t , daß ein Reduktionsgas mit über 60 % Reduktionspotential verwendet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß ein Reduktionsgas mit einem C-ab spaltenden Gasanteil verwendet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der C-abspaltende Gasanteil in der Größenordnung von über 20 % eingestellt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß bei Temperaturen zwischen 800 und 9500 C gearbeitet wird.

12. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 6 zum Brennen bzw. Entsäuern von Karbonaten, Hydroxiden und Sulfiden.

13. Verfahren nach Anspruch 12 zum Brennen von Kalk mit heißer Luft, d a.d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß bei Lufttemperaturen zwischen 900 und 15000 C gearbeitet wird.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Behandlungsgut vor seiner Eingabe in die Schwingrinne auf eine Korngröße verkleinert wird, die zwischen 2 und 20 mm Korndurchmesser liegt.