DE896050C - Process for the extraction of pure iron oxide and iron from ores, especially from poor ores - Google Patents

Description

Verfahren zur Gewinnung von reinem Eisenoxyd und Eisen aus Erzen, insbesondere aus armen Erzen Für die unmittelbare Gewinnung von reinem Eisen aus Erzen unter wirtschaftlichen Bedingungen ist es wesentlich, eine möglichst vollkommene Trennung der Gangart von den Eisenoxyden zu bewirken und diese allein zu Eisen zu reduzieren, um die metallurgisch nachteilige und wärmewirtschaftlich ungünstige Mitführung der Gangart bis zur Endstufe der Eisengewinnung auszuschalten sowie die Endreduktion der abgeschiedenen Eisenoxyde zu reinem Eisen bei so niedrigen Temperaturen durchzuführen, daß ein Zusammenintern der Oxydes zu größeren Klumpen vermieden wird, weil andernfalls eine nur unvollkommene Reduktion eintritt und diese verhältnismäßig lange Zeit dauert.Process for the extraction of pure iron oxide and iron from ores, especially from poor ores For the direct extraction of pure iron from Ores in economic conditions it is essential to be as perfect as possible To effect separation of the gangue from the iron oxides and these alone to iron too reduce to the metallurgically disadvantageous and thermally unfavorable To switch off the entrainment of the gait up to the final stage of iron extraction as well as the Final reduction of the separated iron oxides to pure iron at such low temperatures to ensure that the oxide does not sinter together to form larger lumps, because otherwise an only imperfect reduction occurs and this is proportionate takes a long time.

Diesen Gesichtspunkten wurde durch die bisher bekannten Vorschläge nicht oder nur unvollkommen Rechnung getragen. So erfolgt bei dem Krupp-Renn-Verfahren keine Trennung der Gangart von den im Erz enthaltenen Eisenoxyden; diese werden vielmehr gleichzeitig mit der Reduktion des Oxydes in einen teigigen Zustand übergeführt und mit den Luppen aus dem Ofen abgezogen, so daß die gewonnenen Luppen nicht frei von Schlackeneinschlüssen, Phosphor und Schwefel sind.These considerations was made by the previously known proposals not or only incompletely taken into account. This is what happens in the Krupp racing process no separation of gangue from the iron oxides contained in the ore; these will rather, it is converted into a doughy state at the same time as the reduction of the oxide and withdrawn from the furnace with the blows, so that the blows obtained are not free of slag inclusions, phosphorus and sulfur are.

Das Wiberg-Verfahren geht von hochwertigen Erzen aus, die zu 9o °/o und mehr aus Magnetit bestehen. Doch erfolgt auch hier keine Trennung von der Schlacke. Es wird vielmehr ein nur etwa 7o bis 8o °/o Eisen enthaltender Eisenschwamm gewonnen, der auf reines Eisen weiterverarbeitet werden muß. Außerdem erfordert die Reduktion der in den Erzen enthaltenen Eisenoxyde viele Stunden, so daß das Verfahren trotz mancher Vorzüge zu unwirtschaftlich arbeitet und aus diesem Grunde für die Verarbeitung eisenarmer Erze überhaupt nicht in Frage kommt.The Wiberg process is based on high-quality ores of which 90 ° / o and consist more of magnetite. But here too there is no separation from the slag. Rather, a sponge iron containing only about 7o to 8o% iron is obtained, which must be further processed on pure iron. It also requires the reduction the iron oxides contained in the ores many hours, so that the process despite some advantages work too uneconomically and for this reason for processing low-iron ores is out of the question at all.

Demgegenüber beruht das vorliegende Verfahren darauf, zerkleinertes Erz zunächst einer solchen reduzierend und darauf oxydierend wirkenden Vorbehandlung zu unterwerfen, daß als Abschluß dieser Behandlung ein Erz anfällt, in dem die Eisenoxyde nicht wie bei den bisher bekannten Verfahren aus einem Gemisch verschiedener Oxydarten, wie I'vvlagnetit, Eisenoxydul oder a-Fe203, sowie Eisenkarbiden bestehen, sondern als einheitliches, genau definiertes Eisenoxyd, nämlich als y-Fe203 vot,liegen. Die meisten Verfahren zur Magnetisierung von Eisenerzen basieren auf der Entstehung von y-Fe2 03, nun ist aber diese Modifikation temperaturempfindlich und setzt sich bei 40o° in die a-Fez 03 Modifikation , um, das dann unmagnetisch wird und praktisch zu ungleichmäßigen, magnetisch schwer zu scheidenden Eisenoxyden führt.In contrast, the present method is based on comminuted Ore first of such a reducing and then oxidizing pretreatment to subject that as a conclusion of this treatment an ore is obtained in which the iron oxides not as in the previously known processes from a mixture of different types of oxides, like I'vlagnetit, Eisenoxydul or a-Fe203, as well as iron carbides exist, but lie as a uniform, precisely defined iron oxide, namely as y-Fe203 vot. Most of the methods of magnetizing iron ores are based on origin of y-Fe2 03, but now this modification is temperature-sensitive and settles at 40o ° to the a-Fez 03 modification, which then becomes non-magnetic and practical leads to uneven, magnetically difficult to separate iron oxides.

Das y-Eisenoxyd besitzt nicht nur dieselben magnetischen Eigenschaften wie Magnetit, sondern weist bei seiner Entstehung ein gewisses Kristallwachstum auf, so daß bei der Behandlung nach vorliegenderErfindung der Verband des Erzes gesprengt wird und leicht zerrieselt, so daß bei der anschließenden Feinvermahlung und Magnetscheidung eine praktisch vollkommene Trennung dieses Oxydes von der Gangart ermöglicht wird.The y-iron oxide not only has the same magnetic properties like magnetite, but exhibits a certain crystal growth during its formation so that in the treatment according to the present invention the association of the ore is blasted and easily sprinkled, so that in the subsequent fine grinding and magnetic separation a practically complete separation of this oxide from the gait is made possible.

Es wurde festgestellt, daß man durch Vorreduktion und nachfolgende Zwischenoxydation zu magnetischen Eisenoxyden bei recht tiefen Temperaturen, nämlich zwischen 27o und 4o0°, einen deutlichen Endpunkt erhält, während beim Arbeiten zu künstlichem Zunder stets Suboxyde entstehen sowie durch nachfolgende Umsetzung auch a-Eisenoxyd, wobei letzteres meist noch an die Gangart gebunden bleibt und sich von dieser - überhaupt nicht trennen läßt. Dieser Sachverhalt beruht nicht nur darauf, daß die Reduktionsmittel ungleichmäßig auf das aufzuschließende Erz einwirken, sondern darauf, daß bei der üblichen Behandlung zeitweilig Überhitzungen entstehen, die schon bei 7oo bis 8oo° zu Sinterverbindungen führen, gegebenenfalls auch durch Kohlenasche Sinterungen hervorgerufen werden. Bei diesen Sinterungen entstehen hartnäckige, zum großen Teil völlig unmagnetische Ferroverbindungen, bei denen nur wenig magnetische Punkte von zunderartigem Material nachbleiben. Aus diesem Grunde gibt es nur eine Möglichkeit, zu Eisen zu kommen, nämlich das Sinterprodukt bei hohen Temperaturen zum Schmelzen zu bringen und beispielsweise im Hochofen zu reduzieren.It was found that by pre-reduction and subsequent Intermediate oxidation to magnetic iron oxides at very low temperatures, viz between 27o and 4o0 °, gets a distinct end point while working too artificial tinder always creates sub-oxides as well as through subsequent implementation a-iron oxide, the latter mostly still being tied to the gait and itself from this - cannot be separated at all. This fact is not only based on that the reducing agents act unevenly on the ore to be digested, but on the fact that with the usual treatment temporarily overheating occurs, the lead to sintered connections as early as 700 to 800 °, possibly also through coal ash Sintering are caused. This sintering creates stubborn, for the most part completely non-magnetic ferrous compounds, in which only slightly magnetic ones Points of scale-like material remain. For this reason there is only one Possibility to get to iron, namely the sintered product at high temperatures to melt and, for example, to reduce it in a blast furnace.

Das nach dem Verfahren gewonnene y-Fe203 läßt sich, ohne daß störende Sintervorgänge eintreten, schon bei verhältnismäßig tiefen Temperaturen in Anwesenheit größerer, stark C 0-haltiger Gasmengen reduzieren. Zweckmäßig wird die Reduktion durch reinen festen Kohlenstoff in Form von Koks durchgeführt, der in dem Temperaturbereich zwischen 7oo bis 8oo ° ausreichende Mengen C 0-haltiger Gase liefert, die durch Umsetzung mit dem Sauerstoff des Eisenoxydes eine C 02 Bildung gewährleisten. Bei der C 02 Bildung wird viel überschüssige Wärme frei, die zur Vermeidung von Überhitzungen schnell abgeführt werden muß, zweckmäßig durch Spülen mit kalten Gasen.The y-Fe 2 O 3 obtained by the process can be without disturbing Sintering processes occur, even at relatively low temperatures in the presence Reduce larger amounts of gas with a high C 0 content. The reduction is useful carried out by pure solid carbon in the form of coke, which is in the temperature range between 700 to 8oo ° supplies sufficient amounts of C 0 -containing gases that pass through Reaction with the oxygen in the iron oxide ensures C 02 formation. at the C 02 formation will release a lot of excess heat which helps to avoid overheating must be removed quickly, expediently by flushing with cold gases.

Die Abgase des Reduktionsprozesses führen einen erheblichen Wärmeeinhalt mit sich. Sie werden vorteilhaft nur etwa zur Hälfte zu C 0-haltigen Gasen_regeneriert, während die andere Hälfte für Nebenprozesse des Betriebes, z. B. zum Vorerhitzen und zur Vorreduktion des Erzes dient.The exhaust gases from the reduction process contain a considerable amount of heat with himself. They are advantageously only about half regenerated to gases containing C 0, while the other half is used for ancillary processes of the company, e.g. B. for preheating and serves to pre-reduce the ore.

Um die Reduktion der reinen Eisenoxyde in metallurgisch und wirtschaftlich möglichst günstiger Form durchzuführen, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, das zur Reduktion verwendete Koksklein mit Portlandzementzu überziehen. Diese Überzüge wirken der Abgabe von Phosphor und Schwefel durch den Koks entgegen und geben dem Koksklein bei Temperaturen unterhalb .rooo° eine solche Festigkeit, daß er im Gegenstrom zu den sehr feinen Eisenoxyden bewegt werden kann, wenn man beide Stoffe durch ein Sieb von entsprechender Maschenweite trennt, durch das die zu reduzierenden Eisenoxyde leicht durchfall en können. Die letzte Reduktion der Eisenoxyde wird zweckmäßig unter Zusatz von Wasserstoff vorgenommen, der nach der Reduktion der Eisenerze bei deren nachträglicher Oxydation zu y-Fe203 durch Behandlung mit Wasserdampf entsteht.To the reduction of the pure iron oxides in metallurgically and economically Carry out the most favorable form possible, it has proven to be useful that To coat coke used for reduction with Portland cement. These coatings counteract the release of phosphorus and sulfur by the coke and give it Coke small at temperatures below .rooo ° such a strength that it is in countercurrent can be moved to the very fine iron oxides, if both substances through one A sieve of the appropriate mesh size separates the iron oxides to be reduced can easily have diarrhea. The final reduction of the iron oxides is expedient made with the addition of hydrogen, which occurs after the reduction of the iron ores their subsequent oxidation to y-Fe203 occurs through treatment with steam.

Demnach wird das Verfahren in folgenden drei Hauptabschnitten ausgeführt: r. Nach grober Vermahlüng auf eine Korngröße von z bis 2 mm wird das Erz beispielsweise in einem Drehrohrofen unter Zusatz von festen Brennstoffen und reduzierend wirkenden Gasen in Richtung auf Magnetitbildung verarbeitet, wobei eine gewisse überschüssige Reduktion zu Fe 0 eintritt, da der Endpunkt der Fe304 Bildung nicht genau feststellbar ist.Accordingly, the procedure is carried out in the following three main sections: r. After coarse grinding to a grain size of z to 2 mm, the ore becomes, for example in a rotary kiln with the addition of solid fuels and reducing agents Gases processed towards magnetite formation, with some excess Reduction to Fe 0 occurs because the end point of Fe304 formation cannot be precisely determined is.

2. Dem vorbehandelten Erz wird Wasserdampf zugeführt, durch den sowohl die niedrigeren wie die höheren Eisenoxyde zu y-Fe203 umgewandelt werden, wobei Wasserstoff für die endgültige Reduktion dieses Oxydes frei wird. Anschließend wird das so vorbehandelte Erz einem Feinmahlprozeß unterworfen, der dadurch ganz wesentlich erleichtert wird, daß bei der Oxydation von Fe0 und Fe304 zu y-Fe203 ein Kristallwachstum auftritt, das zur Sprengung des Verbandes der Erze führt. Infolgedessen läßt sich das ,y-Fe2O3, das die gleichen magnetischen Eigenschaften wie Magnetit hat, praktisch vollkommen durch geeignete Magnetfeinscheidung von der Gangart trennen, wenn bei seiner Herstellung ein Temperaturbereich von 5oo° nicht überschritten wird.2. The pretreated ore is supplied with water vapor through which both the lower and the higher iron oxides are converted to y-Fe 2 O 3, whereby Hydrogen is released for the final reduction of this oxide. Then will the ore which has been pretreated in this way is subjected to a fine grinding process, which is therefore quite essential It is made easier that crystal growth occurs during the oxidation of FeO and Fe304 to y-Fe203 occurs, which leads to the disintegration of the association of the ores. As a result, can that, y-Fe2O3, which has the same magnetic properties as magnetite, comes in handy completely separate from the gait by means of suitable magnetic separation, if at its production a temperature range of 500 ° is not exceeded.

3. Die Endreduktion des so erhaltenen y-Fe, 03 läßt sich infolge der sehr feinen Staubform des Produktes schon bei Temperaturen durchführen, bei denen die CO-Bildung möglich wird, also zwischen 72o bis 8oo°. Es läßt sich dann die Reduktion in Gegenwart von Kohle durchführen, wobei das sich bildende Kohlenoxyd mit dem Sauerstoff des Eisenoxydes zu CO, umgesetzt und die Reduktion durch die Zuführung des bei der Bildung von y-Fe2 03 entstandenen Wasserstoffes zu Ende geführt wird.3. The final reduction of the y-Fe, 03 obtained in this way can, due to the very fine dust form of the product, be carried out at temperatures at which CO formation becomes possible, i.e. between 72o to 800 °. The reduction can then be carried out in the presence of charcoal, the carbon oxide which is formed being reacted with the oxygen in the iron oxide to form CO, and the reduction is completed by the addition of the hydrogen formed during the formation of y-Fe2 03.

Durch Zugabe von Eisenpulver als Katalysator läßt sich die Endreduktion zu reinem Eisen auch bei Temperaturen zwischen 420 und 500° durchführen, ohne den Reaktionsverlauf ungünstig zu beeinflussen.The final reduction can be achieved by adding iron powder as a catalyst to pure iron even at temperatures perform between 420 and 500 °, without adversely affecting the course of the reaction.

Auf diese Weise läßt sich ein mehr oder weniger kohlenstofffreies Eisen ohne alle oxydischen Beimengungen, praktisch frei von Phosphor und Schwefel, gewinnen. Für die reine Reduktion werden etwa i2o kg Kohlenstoff aus Koks verbraucht; bei der notwendigen doppelten Vorreduktion steigt der Verbrauch auf etwa 135 kg C. Unter diesem Gesichtspunkt ergibt sich bei Verarbeitung eines 25°/oigen Erzes etwa folgendes Bild i. Erhitzung von q. t Erz mit Nebenreaktionen auf etwa q.80° . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450 000 WE 2. Vorreduktion auf unreines Fe304 . . . . . . . . . . . . . . 50 000 WE 3. Nachreduktion von 1,4 t Fe, 0, mit o,14 t C..... 220 000 WE q.. Oxydation zu Fe20........................... - 50 000 WE 5. Erhitzung des Fe" 03 und Vorreduktion im zweiten Ofen ................................. .... i2o ooo WE 6. Insgesamt frei werdende Wärme durch den Kohlen- stoff ........................................ = I ioo ooo WE 7. Wert der Abgase............................. - Zoo ooo WE 840 000 WE - 1 350 000 WE. Zur Erläuterung des Verfahrens ist in der Zeichnung rein schematisch eine Anlage für die Durchführung dargestellt.In this way a more or less carbon-free iron can be obtained without any oxidic admixtures, practically free from phosphorus and sulfur. About 12o kg of carbon from coke are consumed for the pure reduction; with the necessary double pre-reduction the consumption rises to about 135 kg C. From this point of view the following picture emerges when processing 25% ore i. Heating of q. t ore with side reactions about q.80 °. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450,000 units 2. Pre-reduction to impure Fe304. . . . . . . . . . . . . . 50,000 units 3. Subsequent reduction of 1.4 t Fe.0 , with 0.14 t C ..... 220,000 WE q .. Oxidation to Fe20 ........................... - 50,000 WE 5. Heating of the Fe " 03 and pre-reduction in the second Oven ................................. .... i2o ooo WE 6. Total heat released by the coal fabric ........................................ = I ioo ooo WE 7. Value of the exhaust gases ............................. - Zoo ooo WE 840 00 0 WE - 1 35 0 00 0 WE. To explain the method, a system for the implementation is shown purely schematically in the drawing.

Im Vorbrecher i wird ein mürbes Erz aufgegeben, ein billiger Abfallbrennstoff in Mengen von etwa i1/2 °/o Kohlenstoff zugegeben und beides auf etwa i mm Korngröße vermahlen. Im Drehrohrofen 2 wird dieses Erz von Gasen, die im Gegenstrom aus Leitung q. zugeführt werden, auf Temperaturen bis zu q8o° erhitzt, wobei in die hintere Zone aus der Leitung 3 zusätzlich Luft eingeführt wird, um das vorreduzierte Erz wieder zu oxydieren. Hier schließt sich eine neue Reduktionszone an, die durch zusätzliches Gas aus der Leitung q. unterhalten wird.A crumbly ore, a cheap waste fuel, is fed into the primary crusher i added in amounts of about i1 / 2% carbon and both to about i mm grain size grind. In the rotary kiln 2 is this ore of gases that flow in countercurrent from line q. are fed, heated to temperatures up to q8o °, being in the rear Zone from the line 3 additionally air is introduced to the prereduced ore to re-oxidize. This is followed by a new reduction zone, which is created by an additional Gas from line q. is entertained.

Das aus dem Drehrohrofen 2 anfallende 'reduzierte Erz wird im Behälter 6 heißem Wasserdampf im Gegenstrom ausgesetzt, der aus der Leitung 7 zutritt und zu y-Fe2 03 oxydiert, es gelangt dann in die Mühle 8, in der es fein gemahlen wird. Durch die chemische stufenweise Behandlung im Drehrohrofen 2 ist das Erz mürbe geworden, mit Ausnahme etwaiger in ihm enthaltener Oolithen, die ausgeschieden werden. Nach der Feinvermahlung tritt das Erz in den lYlagnetscheider g. Die Gangart wird durch das Sammelrohr io auf die Halde ii geleitet, während die abgeschiedenen Oxyde durch die Zuführung 13 in einen zweiten Drehrohrofen i2 aufgegeben werden.The 'reduced ore obtained from the rotary kiln 2 is stored in the container 6 exposed to hot water vapor in countercurrent, which enters from line 7 and oxidized to y-Fe2 03, it then reaches the mill 8, in which it is finely ground. The ore has become brittle due to the chemical step-by-step treatment in the rotary kiln 2, with the exception of any oolites it contains, which are excreted. To after fine grinding, the ore enters the lYlagnetscheider g. The pace is through the collecting pipe io passed to the heap ii, while the separated oxides through the feeder 13 are given up in a second rotary kiln i2.

In diesem Drehrohrofen, der beispielsweise horizontal angeordnet sein kann, werden die aufgegebenen Oxyde durch den Schraubenförderer 14 auf der Innenwandung des Ofens nach links befördert. Der feine Eisenoxydstaub ist durch ein verhältnismäßig grobes Sieb 15 von dem Innenraum getrennt, in welchem die Koksführung durch einen entgegengesetzt wirkenden Schraubenförderer 23 nach rechts geleitet wird. Der mit einem Zementüberzug versehene Koks wird durch den Trichter 2o vom anderen Ende des Drehrohrofens aufgegeben. Der Schraubenförderer 23 hat an seinem rechten Ende einen Anschlag 23', der einen Übertritt des Kokses verhindert. Die bei der Reaktion austretenden Gase werden durch Leitungen q. oder q." abgeführt. Der aus dem Rohr q.' austretende Teil der Gase heizt den Dampfkessel 18 und wird dann teilweise zur Regeneration durch Austreiben der Kohlensäure weitergeleitet. Die mit C O angereicherten Gase treten durch Rohr 24 verhältnismäßig kalt in den Ofen zurück und werden hier so verteilt, daß Überhitzungen mit Sicherheit vermieden werden. Rohr ig dient zur Überleitung des Wasserstoffes, der in dem Behälter 6 durch Einwirkung des Wasserdampfes auf das hier eintretende reduzierte Erz gebildet wird, und zwar wird der Wasserstoff dem Austragsende des Drehrohrofens 12 zugeleitet. Der Koks, der aus dem Behälter 2o in den Drehrohrofen 12 kontinuierlich aufgegeben wird, hat eine Korngröße von mehr als io mm, damit er keinesfalls durch die Öffnung des Siebes 15 hindurchtreten kann, während das Sieb den feinen Eisenoxyd- bzw. Eisenstaub frei passieren läßt.In this rotary kiln, which can be arranged horizontally, for example can, the abandoned oxides by the screw conveyor 14 on the inner wall of the furnace moved to the left. The fine iron oxide dust is by a proportionate coarse sieve 15 separated from the interior, in which the coke guide by a oppositely acting screw conveyor 23 is directed to the right. The one with Cement-coated coke is fed through funnel 2o from the other end of the Abandoned rotary kiln. The screw conveyor 23 has one at its right end Stop 23 ', which prevents the coke from passing over. Those emerging from the reaction Gases are passed through lines q. or q. ". The one from the pipe q. ' exiting Part of the gases heats the steam boiler 18 and is then partly used for regeneration forwarded by expelling the carbonic acid. The gases enriched with CO pass relatively cold back into the furnace through pipe 24 and become so here distributed that overheating will be avoided with certainty. Rohr ig is used for transition of the hydrogen, which is in the container 6 by the action of the water vapor the reduced ore entering here is formed, namely hydrogen fed to the discharge end of the rotary kiln 12. The coke that came out of the container 2o is continuously fed into the rotary kiln 12, has a grain size of more than 10 mm, so that it does not pass through the opening of the sieve 15 under any circumstances can, while the sieve allows the fine iron oxide or iron dust to pass freely.

Der gewonnene Eisenstaub wird bei 21, nötigenfalls mittels eines Schüttelsiebes, ausgetragen und unmittelbar in einen Schmelzofen 22, beispielsweise einen Martin- oder Elektroofen, mit guter Durchwirbelung so eingetragen, daß der Staub einwandfrei eingeschmolzen wird. Die durch Rohr q. des Drehrohrofens 12 austretenden Abgase werden in den Vorreduktionsofen 2 geleitet und verlassen diesen bei 25 mit einer Temperatur von etwa 2q.0°. Der Wärmeverlust an dieser Stelle beträgt etwa 2o°.The iron dust obtained is at 21, if necessary by means of a vibrating sieve, discharged and directly into a melting furnace 22, for example a Martin or electric furnace, entered with good turbulence in such a way that the dust is flawless is melted down. The through tube q. the rotary kiln 12 escaping exhaust gases are fed into the prereduction furnace 2 and leave it at 25 with a Temperature of about 2q.0 °. The heat loss at this point is about 20 °.

Anstatt der in dem Beispiel dargestellten Drehrohröfen können naturgemäß beliebige andere Röstöfen verwendet werden, die die Bedingungen einer guten Zuführung für den mit einem Zementüberzug versehenen Koks und den Eisenoxydstaub erfüllen. Auch kann man natürlich mit Generatorgasen geeigneter Beschaffenheit arbeiten.Instead of the rotary kilns shown in the example, you can of course any other roasting oven which satisfies the conditions of a good feed can be used for the cement-coated coke and iron oxide dust. You can of course also work with generator gases of a suitable nature.

` Wenn auch noch weitere zusätzliche Verfahrensstufen benutzt werden könnten, z. B. eine stufenweise Röstung der Erze oder ein Zusatz von Eisenpulver zur Karborierung bei der Reduktion der Oxyde zu Eisen, so bleibt das Wesentliche der Erfindung, daß die fein zerkleinerten Erze einer solchen Vorbehandlung unterworfen werden, daß die in ihnen enthaltenen Eisenoxyde zu einheitlichen, scharf definierten y-Fe203 umgewandelt werden, weil dadurch bei genügender Zerkleinerung und bei einer Behandlung bei hinreichend niedrigen Temperaturen sich die Scheidung von der Gangart einwandfrei durchführen läßt. Wesentlich ist dabei, daß sich die Endphase dieser Oxydation zu y-Fe203 genau fixieren läßt und ein Überschuß von Sauerstoff daran nichts verderben kann. Außerdem bleibt das Material magnetisch.`If other additional process steps are also used could e.g. B. gradual roasting of the ores or the addition of iron powder for carborization in the reduction of the oxides to iron, the essential remains the invention that the finely comminuted ores are subjected to such a pretreatment that the iron oxides contained in them become uniform, sharply defined y-Fe203 can be converted, because with sufficient comminution and with a Treatment at sufficiently low temperatures will divorce you from the gait can be carried out properly. It is essential that the Final phase of this oxidation to y-Fe203 can be fixed precisely and an excess of oxygen nothing can spoil it. In addition, the material remains magnetic.

Wesentlich ist weiter, daß der Prozeß der Endreduktion durch Zusatz des bei dieser Oxydation zu y-Eisenoxyd gewonnenen Wasserstoffes ohne andere Hilfsmittel abgeschlossen werden kann.It is also essential that the process of final reduction through addition of the hydrogen obtained in this oxidation to γ-iron oxide without any other aids can be completed.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Gewinnung von reinem Eisenoxyd und Eisen aus Erzen, insbesondere aus armen Erzen, bei denen das zerkleinerte Erz einer reduzierenden Vorbehandlung zu Zunder bzw. bis zur Suboxydbildung unterworfen wird und darauf nachoxydiert, dadurch gekennzeichnet, daß die im Erz enthaltenen Eisenoxyde vörreduziert und darauf erst bei tiefen Temperaturen unterhalb 500° oxydiert werden, worauf erst die Zerkleinerung und die magnetische Scheidung erfolgt. Erst darauf folgt die Reduktion zu reinem Eisen etwa unterhalb 8oo°. PATENT CLAIMS: i. Process for the production of pure iron oxide and Iron from ores, especially from poor ores, where the crushed ore is a is subjected to reducing pretreatment to form scale or until suboxide formation and then post-oxidized, characterized in that the iron oxides contained in the ore pre-reduced and then only oxidized at low temperatures below 500 °, whereupon the crushing and the magnetic separation take place. Only then the reduction to pure iron follows about below 800 °. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Endpunkt der Vorbehandlung vor der Zerkleinerung und der Scheidung unter Bildung von y-Fe, 03 erfolgt, vorzugsweise bei Temperaturen von 27o bis 4o0°, so daß für die weitere Reduktion die Reduktionsmittel in ihrer Zusammensetzung und in ihrem physikalischen Verhalten auf dieses einheitliche Erzeugnis eingestellt werden können. 2. The method according to claim i, characterized in that the end point of the pretreatment before comminution and the separation takes place with the formation of y-Fe, 03, preferably at temperatures from 27o to 4o0 °, so that the reducing agents in their for the further reduction Composition and in their physical behavior on this uniform product can be adjusted. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxydation der im Erz enthaltenen Eisenoxyde zu y-Fe203 durch Behandlung mit Wasserdampf zweckmäßig bei Temperaturen zwischen 27o und 40o° erfolgt, wobei der entsprechende Wasserstoff für die Endreduktion der reinen Eisenoxyde zu Eisen verwendet wird. q.. 3. The method according to claim 2, characterized in that that the oxidation of the iron oxides contained in the ore to y-Fe203 by treatment expediently takes place with steam at temperatures between 27o and 40o °, wherein the corresponding hydrogen for the final reduction of the pure iron oxides to iron is used. q .. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zerkleinerte Erz nach praktisch vollständiger Umwandlung der in ihm. enthaltenen Eisenoxyde zu -y-Fe, 03 und der dadurch bewirkten Sprengung des Erzverbandes einer so weitgehenden Feinvermahlung- ,unterworfen wird, daß eine praktisch vollkommene Trennung des y-Fe, 03 von der Gangart durch Magnetscheidung ermöglicht wird. Method according to claims i and 2, characterized in that the crushed ore after practically complete transformation of the in it. contained Iron oxides to -y-Fe, 03 and the resulting explosion of the ore association so extensive fine grinding, is subjected that a practically perfect Separation of the y-Fe, 03 from the gait is made possible by magnetic separation. 5. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in y-Fe, 03 umgewandelten Eisenoxyde zunächst einer Reduktion mit reinem Kohlenstoff oder mit porösen Zementüberzügen versehenem Koksklein in C 0-haltiger Atmosphäre unterworfen werden und die Reduktion mittels CO- und H2 haltigen Gasen, gegebenenfalls mit reinem H2, bei Temperaturen zwischen 400 und 6oo° zu Ende geführt wird. 5. The method according to claim i and 2, characterized in that the iron oxides converted into y-Fe, 03 are first subjected to a reduction with pure carbon or coke provided with porous cement coatings in a C 0 -containing atmosphere and the reduction by means of CO and H2 containing gases, optionally with pure H2, at temperatures between 400 and 600 ° is completed. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der mit oder ohne Schutzüberzug versehene Koks im Gegenstronn zum aufgegebenen Eisenoxyd derart bewegt wird, daß das zu reduzierende bzw. reduzierte Eisenoxydpulver von den wesentlich gröberen Koksstücken getrennt gehalten wird. 6. The method according to claim 5, characterized characterized in that the coke provided with or without a protective coating is in counterflow is moved to the abandoned iron oxide in such a way that the to be reduced or reduced Iron oxide powder is kept separate from the much coarser pieces of coke. 7. Verfahren nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen aus C O und CO, bestehenden Abgase des Reduktionsofens für das Eisenoxyd in einem Wäscher von CO, befreit und nach entsprechender Kühlung mit ihrem C 0-haltigen Bestandteil der Reduktionsphase zugeführt werden und durch Regelung ihrer Umlaufgeschwindigkeit die für die Reduktion günstigsten Temperaturen aufrechterhalten. B. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ofen 2 für das Aufschließen der Erze und dem Ofen 12 für die Reduktion des Eisenoxydes ein Behälter 6 für die Oxydation des vorreduzierten Erzes mit Wasserdampf eingeschaltet wird, wobei der hier entstehende Wasserstoff der letzten Phase der Eisenoxydation zu reinem Eisen im Ofen 12 zugeführt wird. g. Drehrohrofen zur Durchführung der Endreduktion des Eisenoxydpulvers gemäß Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß in ihm zur Zuleitung kalten C O-haltigen Gases ein sich zentrisch mitdrehendes Rohr 24 angebracht ist und in ihm zwei übereinanderliegende, durch ein zylindrisches Sieb 15 getrennte gegenläufige Schnecken 14 und 23 arbeiten, wobei die äußere, unmittelbar an der Ofeninnenwandung anliegende Schnecke das zu reduzierende Eisenoxyd bewegt, während die innere, in dem zylindrischen Sieb umlaufende Schnecke das Koksklein in entgegengesetzter Richtung zum Eisenoxydpulver bewegt.7. The method according to claim 5 and 6, characterized in that the exhaust gases from the reduction furnace for the iron oxide , consisting essentially of CO and CO, are freed from C O in a scrubber and, after appropriate cooling, fed to the reduction phase with their C 0-containing component and by regulating their speed of rotation, the most favorable temperatures for the reduction are maintained. B. Apparatus for carrying out the method according to claim i to 6, characterized in that a container 6 for the oxidation of the prereduced ore with steam is switched on between the furnace 2 for the disintegration of the ores and the furnace 12 for the reduction of the iron oxide, wherein the hydrogen produced here is fed to the last phase of iron oxidation to pure iron in furnace 12. G. Rotary tube furnace for carrying out the final reduction of the iron oxide powder according to claims 5 and 6, characterized in that a centrally rotating tube 24 is mounted in it for the supply of cold C O-containing gas and in it two superimposed, counter-rotating screws 14 separated by a cylindrical sieve 15 and 23 work, whereby the outer screw, which lies directly on the inner wall of the furnace, moves the iron oxide to be reduced, while the inner screw, which revolves in the cylindrical sieve, moves the coke coke in the opposite direction to the iron oxide powder.