DE2514756B2 - Verfahren zur herstellung von fluorithaltigen briketts - Google Patents
Verfahren zur herstellung von fluorithaltigen brikettsInfo
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- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
- B01J2/28—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic using special binding agents
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- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
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- C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von feinkornigen Fluorit enthaltenden Briketts für
metallurgische Zwecke durch Verpressen eines Gemisches aus feinkörnigem Fluorit und Zement als
Bindemittel.
Fluorit wird der Schlacke in einem Stahlkonverter zugesetzi, um die Schlacke fließfähiger zu machen.
Bisher erfolgte dieser Zuschlag in Form von Fluoritklumpen. In den letzten Jahren ist jedoch grobkörniger
Fluorit (Flußspat) auf dem Weltmarkt selten geworden. Der Zuschlag von feinkörnigem Fluorit in einem
Stahlkonverter ist nicht durchführbar, weil feinkörniger Fluorit von den im Konverter aufsteigenden Gasen
eingeschlossen und mitgerissen werden würde, was zu dem Nachteil einer Ausbeule bzw. eines Ausbringens,
die bzw. das in Abhängigkeit von der gemessenen Zuschiagsmenge schwankt, sowie einer zusätzlichen
Belastung der Gasentstaubungsanlage führen würde.
Es wurde bereits vorgeschlagen, Fluorit zu Briketts zu
verpressen; vergleiche US-PS 30 44 140 und NL-PatentanmeldungNr.
72 01 775.
Beim Brechen und bei der Förderung von Fluorit in Form von Klumpen fallen große Mengen an feinkörnigem
Fluorit an. Dieses feine Material wird ausgesiebt und von Zeit zu Zeit unter Verwendung eines
Bindemittels zu Briketts verpreßt. Die Briketts müssen dann bis zur Verwendung gelagert werden.
Die einfachste Art der Lagerung ist selbstverständlich . .■ Lagerung an der freien Luft. Es hat sich jedoch
herausgestellt, daß sich die nach dem Verfahren gemäß der genannten NL-Patentanmeldung erhaltenen Fluoritbriketts,
bei denen als Bindemittel 0,5 bis 6 Gew.-% Molasse und 0,5 bis 5 Gew.-% Zement zugesetzi
S werden, nicht besonders gut für die Lagerung an der Luft eignen, da sie zu einem Weichwerden unter
Feuchtigkeitseinwirkung neigen.
Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines Verfahrens, welches die Herstellung von feinkörnigen
ίο Fluorit enthaltenden Briketts ermöglicht, die bei
Lagerung an der freien Luft eine gute Beständigkeit gegenüber einem Angriff bzw. einer Zersetzung durch
Feuchtigkeit besitzen.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Herstellung von Briketts für metallurgische Zwecke
durch Verpressen eines Gemisches aus feinkörnigem Fluorit und Zement als Bindemittel erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß dem Gemisch als zusätzliches Bindemittel 1 bis 6 Gew.-°/o Wasserglas zugesetzt wird
und der Zementgehalt auf 1 bis 5 Gew.-% eingestellt wird.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von feinkörnigen Fluorit enthaltenden Briketts durch
Verpressen werden also als Bindemittel 1 bis 6 Gew.-% Wasserglas und 1 bis 5 Gew.-% Zement verwendet.
Diese Prozentsätze beziehen sich auf das Gesamtgewicht des verpreßten Gemisches. Der verwendete
Zement ist vorzugsweise Hochofenzement, der durch Brennen von Hochofenschlacke erhalten wird.
Dieses Verfahren eignet sich besonders für die Herstellung von Brikeits durch Verpressen des Gemisches
aus Fluorit und Bindemittel in einer Brikettierpresse, vorzugsweise einer Brikettierwalze.
Vorzugsweise werden als Bindemittel 3 bis 4 Gew.-% Wasserglas und 1 bis 4 Gew.-% Zement eingesetzt. Der feinkörnige Fluoriii besitzt dabei vorteühafterweise eine maximale Teilchengröße von 6 mm. Das Gemisch sollte vor dem Verpressen vorzugsweise innig vermischt und vorzugsweise bei Raumtemperatur, d. h. bei 10 bis 300C und bevorzugt 20°C, verpreßt werden.
Vorzugsweise werden als Bindemittel 3 bis 4 Gew.-% Wasserglas und 1 bis 4 Gew.-% Zement eingesetzt. Der feinkörnige Fluoriii besitzt dabei vorteühafterweise eine maximale Teilchengröße von 6 mm. Das Gemisch sollte vor dem Verpressen vorzugsweise innig vermischt und vorzugsweise bei Raumtemperatur, d. h. bei 10 bis 300C und bevorzugt 20°C, verpreßt werden.
Sowohl Wasserglas als auch Zement wurden jeweils als Bindemittel für Fluorit schon verwendet (vgl. GBPS
11 46 058). Es ist jedoch in diesem Zusammenhang überraschend, daß speziell ihre gemeinsame Verwendung
beim erfindungsgemäßen Verfahren zu zufriedenstellenden Ergebnissen führt. Die Anfangsfestigkeit der
erfindungsgemäß hergestellten Briketts kann dabei so hoch sein, daß die Notwendigkeit für eine nennenswerte
Trocknungsperiode entfällt. Infolgedessen kann sich eine Zwischenlagerung als überflüssig erweisen. Die von
den einzelnen Bindemitteln benötigten Mengen können als außerordentlich gering angesehen werden. Die
Briketts lassen sich zufriedenstellend an der freien Luft lagern, wobei sie eine gute Beständigkeit gegen
Zersetzung durch Feuchtigkeitseinfluß besitzen.
Es ist wesentlich, die Materialien ausreichend miteinander zu vermischen. Vorzugsweise wird das
Gemisch durch inniges Vermischen des feinkörnigen Fluorits mit dem Zement und durch anschließendes
Zumischen des Wasserglases zu diesem Gemisch gebildet. Dies bedeutet, daß die Trockensubstanzen
zuerst miteinander vermischt werden. Das Gemisch aus Zement und Fluorit kann /.. B. einen Tag lang gelagert
werden, doch da Zement hygroskop ist, sollte die Zugabe von Wasserglas unmittelbar vor dem Pressen
der Briketts erfolgen.
Die Auswahl einer zweckmäßigen Korngrößenverteilung im Gemisch ist wünschenswert, weil ein zu
großer Anteil an grobem Material zu einem zu brüchigen Brikett führt, während bei einem zu feinen
Material ein Teil davon an den Walzen der Brikettierpresse kleben bleibt. Die vorteilhafteste Korngrößenverteilung
für Brikett-Schüttgut ist in der Literatur beschrieben.
Besonders gute Briketts werden mit einem Bindemittel aus etwa 4 Gew.-% Wasserglas und 2 bis 3,
vorzugsweise 2,5 Gew.-% Zement erhalten. Diese Briketts sind steinhart und besitzen ein einwandfreies
Aussehen.
Im folgenden ist die Erfindung beispielhaft anhand von zwei Verfahren und in Verbindung mit der
Verwendung der nach diesen Verfahren hergestellten Briketts erläutert.
50 kg feinkörniger Fluorit mit einer Korngrößenverteilung von 70% zwischen 0 mm und 2 mm, 20%
zwischen 2 mm und 4 mm sowie 10% zwischen 4 mm und 6 mm wurden mit I kg Hochofenzement und 1,5 kg
Wasserglas vermischt. Das so erhaltene Gemisch wurde bei Raumtemperatur in einer herkömmlichen Brikettierpresse
zu Briketts verpreßt, wobei der Druck zwischen den Walzen etwa 500 kg/cm2 betrug.
Die zwischen der Zubereitung des Zwischengemisches aus Zement und Fluorit und dem Brikettieren
verstreichende Zeitspanne war dabei nicht kritisch; das Zwisehengemisch konnte mindestens 24 Stunden lang
gelagert werden. Das Wasserglas wurde unmittelbar vordem Brikettieren zugesetzt.
Die nach diesem Verfahren hergestellten Briketts besaßen nach wenigen Minuten eine für das Transportieren
und Bunkern ausreichende mechanische Festigkeit. Die Kaltdruckfestigkeit eines Briketts betrug
131 kg.
50 kg Fluorit mit einer Korngrößenverteilung von 80% zwischen 0 mm und 2 mm, 10% von 2 bis 4 mm und
10% von 4 bis 6 mm wurden mit 1 kg Hochofenzement vermischt. Anschließend wurden 2 kg Wasserglas
zugegeben, und das so gebildete Gemisch wurde in einer Brikettierpresse zu Briketts verpreßt. Diese Briketts
waren ebenfalls sehr schnell fest genug, um transportier! und gebunkert zu werden, wobei sie nur eine geringe
oder gar keine Tendenz zu Bruch oder Zerqueischung zeigten. Die Kaltdruckfestigkeit eines Briketts betrug
72 kg.
Die erfindungsgemäß hergestellten Briketts eignen sich besonders vorteilhaft für die Behandlung von
Stahlschmelzen, die einen Fluoritzuschlag erfordern, beispielsweise in einem Stahlkonverter oder einer
Gießpfanne.
Claims (8)
1. Verfahren zur Herstellung von Briketts für
metallurgische Zwecke durch Verpressen eines Gemisches aus feinkörnigem Fluorit und Zement als
Bindemittel, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gemisch als zusätzliches Bindemittel I bis
6 Gew.-% Wasserglas zugesetzt wird und der Zementgehalt, auf I bis 5 Gew.-% eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Briketts durch Verpressen in einer
Brikettierpresse hergestellt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Brikettierpresse eine Brikettierwalze
verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis J, dadurch gekennzeichnet, daß Fluorit mit einer
maximalen Korngröße von 6 mm verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verpressen
bei Raumtemperatur, d.h. bei IO bis 300C und vorzugsweise 20°C, durchgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Zement
Hochofenzement verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch
dadurch gebildet wird, daß zunächst der feinkörnige Fluorit mit dem Zement und anschließend
mit dem Wasserglas vermischt wird.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch
verwendet wird, das als Bindemittel etwa 4 Gew.-% Wasserglas und 2 bis 3Gcw.-% Zement
enthält.
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