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Verfahren zur Vorbereitung von feinem Gut für Verblasesinterverfahren
Bei der Behandlung feinkörniger Stoffe, wie Flotationserze, Zementrohmehl oder Flug
staub, auf Verblaseapparaten, z. B. Dwight-Lloyd-Apparaten, ergeben sich Schwierigkeiten,
die in der physikalischen Beschaffenheit der Stoffe begründet liegen. Infolge ihrer
Feinheit liegen die Stoffe so dicht, daß sie dem Luftdurchgang größere Widerstände
entgegensetzen oder den Durchgang der Luft ganz verhindern. Außerdem besteht der
Nachteil, daß sie leicht von der Verblaseluft als Flugstaub mit fortgeführt werden.
Zur Behebung dieser Schwierigkeiten ist eine Vorbereitung der Stoffe vor ihrer Behandlung
auf dem Verblaseapparat erforderlich. Man unterwirft sie zu diesem Zwecke vorher
einer Krümelung oder vermischt sie mit grobem Material, z. B. mit gesintertem Rückgut,
worunter man den feinstückigen Anteil versteht, der nach dem Abwurf vom Rost aus
dem gesinterten Gut etwa in Korngrößen unter 5 bis io mm abgesiebt wird, oder solches
gesintertes Gut, das auf diese Korngröße gebrochen wurde. Dabei ist es zweckmäßig,
der Mischung einen gewissen Feuchtigkeitsgehalt zu geben, um die Fortführung der
feinen Teile mit der Verblaseluft zu vermeiden.
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Beim Rösten von Gut mit hohem Brennstoffgehalt, z. B. Schwefelkies
oder Zinkblende, ist es zudem bekanntlich notwendig, den Brennstoffgehalt künstlich
vor dem Verblaserösten herabzusetzen. Diesen Zweck erreicht man vielfach ebenfalls
durch Zusatz von gebrochenem Sintergut, wobei das Verhältnis zwischen Erz und gebrochenem
Sintergut (Rückgut) je nach dem Schwefelgehalt i : i bis i : 5 betragen kann. Ähnliche
Mischungsverhältnisse zwischen rohem und gesintertem Gutwerden zurVerringerung derZersetzungswärme
verbrauchenden Bestandteile der Beschickung, z. B. bei der Herstellung von Zement
auf dem Sinterband, eingehalten, Bei Herstellung der Beschickung aus feinem. Gut
und grobem Zuschlagsmaterial verfuhr man bisher so, daß das feine Material mit den
Zuschlagstoffen und dem Anfeuchtungsmittel gleichzeitig in die Mischvorrichtung
aufgegeben wurde. Dabei ergibt sich jedoch der Übelstand, daß keine homogene Vermischung
eintritt. Der feinstückige Zuschlag verteilt sich nicht gleichmäßig unter das feinkörnige
oder staubförmige Gut. Dieses ballt sich zum Teil in sich zusammen, so daß in der
Verblasebeschickung Stellen entstehen, die den Luftdurchgang hindern und Anlaß zum
Entstehen eines ungleichmäßigen und unvollkommenen Sinterproduktes geben. So werden
z. B. die Zusammenballungen oder Klumpen von sulfidischen Flotationserzen bei der
Sinterröstung nur unvollkommen entschwefelt; größere Zusammenballungen von Zementrohmaterialien
bleiben
nach dem Verblasen noch teilweise urgar, so daß ungleichmäßige Stellen im Fertigprodukt
entstehen, welche reine Güte vermindern.
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Es sind nun zwar eine Reihe von Verfahren bekannt, um aus Zementrohmehl
kleine oder große Kugeln oder Ballen zu formen und, so das Rohmehl für das Brennen
oder Sintern in Schachtöfen geeignet zu machen. Auch Feinerze wurden in der gleichen
Weise für die Schachtofenarbeit vorbereitet, z. B. wurde Zementrohmasse zu einem
Brei verrührt, den man in Trommeln trocknen ließ. Dabei bildeten sich kleine Stücke.
Ein Anwachsen dieser kleinen Stücke wurde durch weitere Zufuhr von Rohstoffen erreicht.
Nach einem andern Verfahren wurde das. Zementrohmehl, dem man auch schon den Brennstoff
zumischen konnte, in einer Schnecke unter Zugabe von Wasser zu kleinen Klümpchen
geformt, die dann durch Zuführung von trockenem Rohmehl bei weiterem Anfeuchten
sich zu größeren Klumpen oder kugelförmigen Körpern ausbildeten. Schließlich ist
auch schon vorgeschlagen worden, dünnem Brei von Zernentrohmehl und Brennstoff in
einer Mischtrommel noch weiter trockenes Rohmehl und gegebenenfalls auch Brennstoff
so zuzuführen, daS bei der weiteren Behandlung sich die gewünschten ballenartigen
Körper bildeten.
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Diese Verfahren müssen aber versagen, wenn man sie anwenden wollte,
um feinkörniges; oder staubförmiges Gut in eine für das Verblasesintern geeignete
Körnung überzuführen. Selbst wenn es gelänge, die Kugeln oder Ballen klein genug
für die Verblasearbeit herzustellen, so würden doch Körnungen, die nur aus feinkörnigem
oder pulverförmigem Gut bestehen, bei der Wärmebehandlung teilweise zerfallen. Dadurch
würde die Gasdurchlässigkeit der Gutschicht in unzulässiger Weise verringert und
die Verstaubungsverluste stark erhöht werden. -Durch die des weiteren bekannte Bildung
von Schalen aus Zementrohmehl um angefeuchtete Koksstücke in einer Mischtrommel,
in der man zu den Koksstücken das Zementrohmehl anteilweise zugibt, könnte man wohl
bei genügend feinstürkigem Koks zu einer Körnung gelangen, die sich zur Not mittels
Sinterverfahren verarbeiten ließe. Die Sinterung würde dann aber sehr lange dauern
und ungleichmäßig ausfallen; denn die Luft und die für die Zündung erforderliche
Wärme müssen, um zum Kokskern zu gelangen, die ziemlich dichte und' schlecht wärmeleitende
Hülle durchdringen, Der Verbrennungsvorgang und die Wärmeübertragung auf den Koks
und vom Koks auf das zu sinternde Gut sind also stark gedrosselt. Dementsprechend
verlängert sich die Verblasedauer. Außerdem würde dieses Verfahren auch nur dann
Erfolg haben, wenn man den Koks in einer gleichmäßigen, noch ziemlich groben Korngröße
anwenden würde. Nun ist! aber bekannt, daß Brennstoff in derartigen Korngrößen für
das Verblasesintern ungeeignet ist, für das man ja bekanntlich ein Brennstoffkorn
mindestens unter 3 turn verwendet, von dem außerdem der größte Teil des Brennstoffs
in Staubform vorliegen soll.
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Erst durch die Erfindung gelingt es, die Schwierigkeiten restlos zu
beseitigen, die bisher aus der Verarbeitung von feinkörnigem und staubförmigem Gut
mittels Verblasesinterung entstanden. Nach der Erfindung wird feines Gut für Verblasesinterverfahren.
in der Weise vorbereitet, daß maii auf einem einheitlichen festen Kern, der angefeuchtet
wird, das Feingut in Form eines Überzuges anhaften läßt. Der Kern wird, jedoch aus
solchen feinstückigen Stoffen gewählt, die beim Sintern sich nicht mehr wesentlich
verändern, z. B. ist Rückgut sehr geeignet. Der Brennstoff gelangt dann, wenn er
gleichzeitig mit dem Feingut den den Kern bildenden Stoffen beigemischt wird, in
die Hülle. Zweckmäßiger ist es noch, ihn erst nach Fertigstellung der Körnung zuzumischen,
weil er sich dann in der Hauptsache zwischen .die einzelnen Körner einlagert.
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Wird die Körnung in dieser Weise ausgeführt, so kann die Verblaseluft
leicht an den auf einer großen Oberfläche verteilten Brennstoff gelangen. Ebenso
macht die Zündung des Brennstoffs keineSchwierigkeiten. Außerdem ist es nicht notwendig,
daß die Sinterung oder Röstung jedes Korn bis zur Mitte durchdringt, da ja der Kern
eines jeden Kornes, falls z. B. Rückgut verwendet wird, schon aus Enderzeugnissen
der. Sinterung oder Röstung besteht. Die Sinterung eines nach dem Verfahren gemäß
der Erfindung vorbereitetet Gutes .verläuft demgemäß sehr schnell und außerordentlich
gleichmäßig, selbst wenn das Gut sehr feinkörnig war.
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Das Vorbereitungsverfahren nach der Erfindung gestaltet sich folgendermaßen:
Die grobkörnigen; den Kern bildenden Stoffe, z. B. gesintertes Rückgut, in Korngrößen
unterhalb io mm werden mit der gesamten Menge des erforderlichen Anfeuchtungsmittels,
beispielsweise Wasser, in einer für diesen Zweck üblichen Mischvorrichtung innig
vermengt. Hierauf erst wird. das zu sinternde feine Material zugemischt. Die Zugabe
des feinen Materials kann im ganzen oder kontinuierlich erfolgen. Zweckmäßig ist
es, das feine Gut in einer Mischvorrichtung in ununterbrochenem Strome auf das nasse,
körnige Gut aufzustreuen oder' aufzupudern.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die feinen Stoffe
nicht wie bisher
mit größeren Flüssigkeitsmengen in Berührung kommen,
ehe sie sich in dem übrigen Gut verteilt haben, sondern in trockenem Zustande zwischen
die nassen, grobkörnigen Zuschlagstoffe gelangen, die das. feine Gut sodann infolge
ihrer Feuchtigkeit auf ihrer Oberfläche festhalten. Die Zuschlagstoffe werden auf
diese Weise gleichmäßig von dem feinen Gut umhüllt. Eine Zusammenballung der feinen
Teilchen in größerer Menge (Klumpenbildung) ist dann nicht mehr möglich.
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Das Verfahren nach der Erfindung ist an Hand der Zeichnung nachfolgend
beispielsweise nochmals erläutert.
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Abb. i zeigt zwei hintereinandergeschaltete Mischtrommeln i und 2.
Das Kernmaterial, z. B. Sinterrückgut, wird mit Hilfe eines Transportbandes 7 und
eines Aufgabetrichters 3 laufend in die Trommel i eingeführt. In der Trommel .i
.ist eine Brausevorrichtung q. angeordnet, mit deren Hilfe das Rückgut mit Wasser
benetzt und auf den notwendigen Feuchtigkeitsgehalt gebracht wird. Nachdem durch
Drehen der Trommel die Feuchtigkeit gleichmäßig auf das stückige Gut verteilt worden
ist, tritt das Gut über eine Schurre 5 in .die Mischtrommel 2 ein. Während seines
Weges über die Schurre 5 läßt man von einem, Transportband G her das feine Gut,
z. B. Zementrohmehl, Feinerz o. dgl., in den Trichter über der Schurre 5 einlaufen.
Das Kernmaterial und das, feine Gut werden in der Trommel 2 sodann einer gründlichen
Durchmischung unterzogen und verlassen diese in einer für Verblasesinterprozxsse
vorzüglich geeigneten körnigen oder stückartigen Beschaffenheit.
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Eine andere Ausführungsform einer Mischanlage zeigt Abb.2. Hier ist
die Vorrichtung 8 für das Anfeuchten der Kerne unmittelbar an die Mischtrommel g,
die einen etwas größeren Durchmesser besitzt, angebaut.