-
Verfahren zur Herstellung von im Schachtofen zu sinternden. Zusammenballungen
aus einer Mischung von Feinerz, Gichtstaub, -Kiesabbränden u. dgl. mit feinem Brennstoff.
Beim. Stückigm.achen von. Feinerz, Lichtstaub, Kiesabbränden u. dgl. durch sinterndes
Brennen der vorgeformten Masse im Schachtofen zeigte -sich die nachteilige Erscheinung,
,daß der zwischen die Formlinge aufgegebene feine Brennstoff (z. B. Koksgrus) durch
den Gasstrome -dem Ofen in erheblichen Mengen entführt wurde. Besonders ,störend
wurde dieser Umstand' dadurch, daß das . Fortwehen nicht immer auf alten. Teilen
desselben Querschnittes gleichmäßig erfolgte, so daß das Feuer stellenweie voraneilte
und dadurch einen regelmäßigen Ofengang erschwerte. Grobstückiger Koks ließ diesen
Nachteil zwar vermeiden, dIas Sintergut wurde dabei aber nach mehreren Richtungen
ungünstiger beeinfiußt als bei Koksgrus.
-
Es: wurden deshalb, Versuche angestellt, bei denen das mit dien: zum
Sintern erforderlichen feinen Brennstoff innig vermischte Feinerz u. dgl.- als Preßkörper
in dien Schachtofen gelangte. Ein @ solches Verfahren war übrigens schon früher
als Ersatz der Konvertersinterung vorgeschlagen. Dabei zeigten sich aber verschiedene
Nachteile, die einen guten Ofenbetrieb praktisch unmöglich machten und. erst durch
das, vorliegende Verfahren befriedigend, beseitigt werden konnten.
-
Entsprechend den. bisherigen Anschauungen suchte man zunächst durch
hohen Druck in geeigneten Pressen genügend feste Formlinge zu bekommen, die sowohl
die Überführung in den Schachtofen aushielten, wie auch vor oder bei der Sinterung
nicht zersprangen. Solche Pressen arbeiten. reit einem geringen Wasserzusatz nach
-dem sogenannten Trokkenpreßverfahren und haben an anderen Stellen für Feinerze
und: auch für Zement gute Ergebnisse geliefert. Im Schachtofen -zerfiel indessen
der aus Feinerz und Koksgrus derart hergestellte Formling so weitgehend, claß das
Feuer häufig dadurch erlosch oder ganz einseitig in die Höbe kam. Der Zusatz geeigneter
Bindemittel bewirkte zwar eine gewisse Besserung, aber dadurch wurde -dann wieder
das Verfahren umständlicher und kaum wirtschaftlicher, als bei Verwendung noch größerer'
Zusätze an Binidemitteln und auf das Pressen direkt, ohne Sinterumg, folgendem Beschicken
dies Hochofens.
-
Die Erklärung für ein .solches Verhalten der trockengepreßten Formlinge,
welches nach' den guten Erfahrungen bei deren Sintern dm Kanal- oder Ringofen gar
nicht vorauszu-_ sehen war, wurde darin gefunden, daß im Schachtofen der Temperaturanstieg
zu plötzlich geschieht, um die Entweichung größerer Mengen von Wasserdampf ohne
Zertrümmerung des dichten Ziegels zu- ermöglichen. Wenn auch der Wasserzusatz bei
der Trokkenpressung an sich gering ist, so findet bei der Erhitzung doch der Dampf
nur ganz enge Kanäle zum Entweichen, denn -die einzelnen Teilchen sind: durch den
hohen Preßdruck außerordentlich eng aneinandergelagert.
-
Auf dieser Erkenntnis wurde die Überlegung aufgebaut, daß ein selbst
beträchtlich höherer Wassergehalt -dann keine Zertrümmerang
mehr
bewirken: würde, wenn durch das Vorhandensein von reichlich Wasser . nügend Poren
oder Kanäle vorhanden sind. Indessen gelangten die mit höherem Wassergehalt.-.-i
trockenpressen angestellten Versuche zu -keinem. befriedigenden Ergebnis, wohl äbdr~zwar'dieses
der Fall, wenn man den Wasserzusatz noch weiter erhöhte unid dann die Mischung von
Feinerz ,mit Koksgrus in einer Strangpresse, also nacht hem ausgesprochenen Naßpreßverfahren,
- zusammenballte. Solche Formlinge ließen sich mit dem vollen Wassergehalt, ohne
Vortrocknung, gut, in den Ofen bringen und: zerplatzten auch nicht beim Sintern.
-
Der Wassergehalt ist zwar beim Na ßpressen wesentlich, höher als beim
Trockenpressen, aber er ermöglicht gerade dadurch ein besseres Entweichen des Dampfes..
Einmal saugt sich nämlich der feine Brennstoff (Koksgrus) bis in seine innersten.
Poren mit Wasser voll, und sodann lagert sich auch das nicht in die Poren der einzelnen
Brennstoff-oder Erzteilchen eingedrungene Wasser um und zwischen diese. Steigt nun
die Temperatur von außen. nach innen fortschreitend in dem Formling, so kann sie
in irgendeiner Umhüllungszone auf mähr als ioo° erst dann steigen, wenn an dieser
Stelle alles Wasser verdampft ist. Dadurch findet -dann der Wasserdampf genügend
Kanäle zum Entweichen. Der hohe Wassergehalt wirkt gewissermaßen wie ein allmählich
auf den Innenkern einschrumpfender Wassermantel.
-
Bei dieser Arbeitsweise ist nun die Zumischung des Brennstoffes zum
Feinerz besonders günstig und liefert z. B. auch hinsichtlich der Festigkeit gegen,
Zermullen im Ofen wesentlich bessere Ergebnisse, als wenn man allein das Feinerz
in bekannter Weise durch die Naßpresse vorformen und -dann klein- oder grobstückigen
Brennstoff zwischen den Formlingen zum Sintern im Schachtofen verwenden würde. Eine
einfache Überlegung läßt _ - dieses erkennen. Braucht man z. B. 8 Prozent Koksgrus
zum Sintern, so ist das Raumverhältnis von Erz und Koksgrus 1:o,35, Mit anderen
Worten heißt dieses, daß der Raumanteil des porösen Kolksgruses rund 25 Prozent
in der Mischung beträgt, und daß die bedeutende aus 'dem Koksgrus entweichende Wassermenge
in noch stärkerem Verhältnis mehr Kanäle zum Entweichen des Wasserdampfes freilegt,
als beim Erzformling ohne Koksgruszusatz.
-
Ein weiterer Vorteil gegenüber den, bis, herigen Verfahren besteht
darin, däß durch das Verschwinden ziemlich erheblicher Wassermengen und durch das
Ausbrennen, des dem Erze beigemengten Kokses stark poröse Zusammenballungen entstehen.
-
Das Verfahren wird; beispielsweise so ausgeführt, d'aß man abgewogene
Mengen von Feinerz und Koksgrus oder anderen feinen Brennstoff (Abfälle) im Verhältnis
12:i mit reichlichem Wasserzusatz in einem sogenannten Tonschneider vermischt und
die weiche, gut knetbare Masse einer Strangpresse' zuführt. Die von: der letzteren
erzeugten kurzen Strangstücke fallen auf eine Aufgabevorrichtung des Schachtofens,
den man mit recht hochliegendem Feuer führt. Dadurch wird eine schnelle Erhitzung
auf -Sintertemperatur erreicht, die für das Erzeugnis aus mehreren Gründen günstig
ist. Es lassen sich natürlich auch Zusätze. von geeigneten Reaktionsstoffen oder
Bindemitteln vor Tonschneider und Strangpresse zum Feinerz zusetzen.
-
Man hat früher bereits in .der Zementindustrie steifen .Schlamm mit
feinem Brennstoff vermengt und daraus Formkörper für Schachtöfen zum Sintern hergestellt.
Hierbei setzte man die Formkörper aber erst dann in die Öfen, nachdem sie durch
.einen besonderen Trockenprozeß -das Wasser wieder verloren hatten. Bei dfem vorliegenden
Verfahren wird dagegen eine solche besondere Trocknung mit ihren Umständen und Kosten
vermieden.