DE278780C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 278780 KLASSE 18«. GRUPPE

Herstellung eines Spezialerzes für die Roheisenerzeugung.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 11.'Mai 1912 ab.

Beim Verhütten von pulverigen, kieseligen Erzen mit stückigen, kalkigen Erzen oder von stückigen, kieseligen Erzen mit pulverigen, kalkigen Erzen oder auch beim Verhütten beider Erze in pulveriger Form ergeben sich sehr unliebsame. Störungen, die den Ofengang und das Eisenausbringen sowie auch den Koksverbrauch sehr ungünstig beeinflussen.

Im ersten und zweiten erwähnten Falle wird

ίο die niedergehende Schlacke sehr unregelmäßig; ein großer Teil des Eisens des Ideseligen Erzes verschlackt und bildet ein schwer reduzierbares Eisensilikat, wobei die angestrebte Singuloschlacke nicht entsteht.. Zu der Reduktion des Eisens aus der Schlacke wird ein neuer Aufwand von Brennstoff erforderlich, und es wird hierdurch die Erreichung einer richtigen Eisenqualität sehr erschwert. In den meisten Fällen ist dieses verschlackte Eisensilikat für die Roheisenproduktion überhaupt verloren und wandert mit der Schlacke auf die Halde.

Die nicht rechtzeitige und unregelmäßige

- Bildung der Singulosilikatschlacke verringert die Leistungsfähigkeit des Ofens, und die teils zu kalkige, teils zu kieselige Schlacke verursacht Hängen und Ausbrüche. Die Staubbildung wird unregelmäßig, hoch und bewirkt neben großen Eisenverlusten Versetzen der Öfen.

Werden kalkige und kieselige Erze in Pulverform verhüttet, so wird die Staubbildung noch viel größer, und es zeigen, sich die eben erwähnten Mißstände in noch größerem Umfange, weil die Ofengase nur sehr schwer durch den Staub hindurchkommen.

Vorliegendes Verfahren bezweckt die Herstellung eines künstlichen Spezialerzes für die Roheisenerzeugung, durch dessen Verhüttung die oben erwähnten Mißstände beseitigt werden. Zu seiner Herstellung werden minderwertige Materialien, wie minderwertige Minette, Feinerz, Gichtstaub, Eisenschlamm u. dgl., nach teils bekannten, teils noch nicht beschriebenen Verfahren teilweise oder ganz aufbereitet und nach Beseitigung des überschüssigen Teiles des Kalkes der kalkigen Minette in einem solchen Verhältnis gemischt, brikettiert oder agglomeriert, daß das Endprodukt ein künstliches Erz bildet, wobei die Zusammensetzung der Gangart, insbesondere das Verhältnis von Kalk und Kieselsäure in der Mischung, so gewählt wird, daß beim Einschmelzen des Erzes ohne weiteren Zusatz eine Singulosilikatschlacke entsteht. Es ist bekannt und bereits des öfteren vorgeschlagen, minderwertige Erze zu brennen und dann magnetisch aufzubereiten. Auch die Anreicherung minderwertiger Minetten durch solche Verfahren ist vorgeschlagen worden; doch verbietet sich die praktische Ausübung dieses Verfahrens wegen der zu hohen Kosten.

Diese Nachteile werden durch das folgende Verfahren beseitigt:

Die Minetten bestehen aus kleinen, mit bloßem Auge eben nur erkennbaren, eisenhaltigen Oolithen, die durch ein kalkiges, auch toniges Bindemittel verbunden, zuweilen mit kieseligen Beimischungen durchsetzt sind. Der Phosphor ist zum größten Teil an das Eisenoolith gebunden.

Versuche haben gezeigt, daß beim richtigen

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Rösten oder Brennen von kalkhaltigen Erzen das Bindemittel naturgemäß in Oxyd, meist Kalkoxyd, übergeführt wird und an der Luft schnell in Pulver zerfällt.

Dabei werden die Eisenoolithe, an welche auch der größte Teil des Phosphors gebunden ist, freigelegt und können nach irgendeiner Methode vom Bindemittel getrennt werden.
Nach dem vorliegenden Verfahren werden die

ίο kalkhaltigen Minetten entweder in Stückform oder in Pulverform gebrannt und das gebrannte Material in Wasser gelöscht. Hierdurch wird Kalkmilch gebildet, und die Eisenoolithkörnchen, welche schwerer sind, sinken zu Boden.

Die Kalkmilch kann leicht abdekantiert oder anders entfernt und das Eisenoolith so für sich allein gewonnen werden.

Andererseits kann man der gebrannten und gelöschten Masse ihr Kalkhydrat entziehen und den restierenden Teil des letzteren direkt zum Einbinden des so angereicherten Oolithes für sich allein oder unter Zusatz von Gichtstaub, Feinerz usw. benutzen. So dient das angereicherte Erz gleichzeitig vorteilhaft zum Einbinden von Gichtstaub, Erzmulm usw. Mit Vorteil wird kieseliges und kalkiges, gebranntes, angereichertes Erz in dem Verhältnis gemischt, daß das Endprodukt den gewünschten Möller ergibt.

Das Einbinden kann dadurch beschleunigt werden, daß das Produkt mit den Abgasen der Röstöfen behandelt und getrocknet wird, oder daß es kurze Zeitlang der Wirkung des gespannten Dampfes ausgesetzt wird.

Als heue Bindemittel spielen hier die mit Kalkhydrat leicht in Reaktion tretenden, feinen Kieselsäure- und Tonerdegerüste der Eisenhydroxyoolithe, die an das Eisen gebundene Phosphorsäure und das in Roherz fein verteilte Eisensilicokarbonat die Hauptrollen.

Es ist bekannt, Kalkhydrat als Bindemittel

für Erze einzubauen und schon vorgeschlagen,

■ einen Teil der Erze zum Einbinden anderer eisenhaltiger Stoffe zu benutzen. Nach vorliegendem Verfahren soll ein Zusatz von weiterem Kalkhydrat als demjenigen, welches das gebrannte Erz selbst enthält, nicht gegeben werden, hingegen mit dem Kalkhydrat des gebrannten Erzes weiter gebranntes oder Naturerz eingebunden werden, und zwar in dem Verhältnis, daß die eingebundene Mischung beim Umschmelzen ohne anderen Zusatz ein Singulosilikat liefert. Weiter wird nach vorliegendem Verfahren dieses hoch kalkhaltige Erz von einem Teil seines Kalkgehaltes befreit, und zwar wird so viel entzogen, als mehr als die Menge vorhanden ist, die zur Bildung der angestrebten Singulosilikatschlacke erforderlich ist.

Brennstoff und Manganerze und phosphorhaltige Materialien können gleichzeitig mit den gebrannten und gelöschten Erzen eingebunden werden. Wünscht man ein sehr reichhaltiges Endprodukt,' welches besonders für den weiteren Versand geeignet erscheint, so werden die gebrannten und gelöschten Erze, nachdem sie von der Kalkmilch ganz oder teilweise getrennt sind, für sich allein oder mit den anzuwendenden Substanzen durch hohe Temperatur in feste Form übergeführt.

Schon durch das Brennen der kalkhaltigen Minetten wird ein großer Teil der Eisenverbindung durch reduzierende Gase des Brennstoffes in metallisches Eisen übergeführt.

Das: gebrannte Produkt enthält schon gegen 30 Prozent des Eisens in metallischer Form. Wird nun diese von dem größten Teil ihres Kalkgehaltes befreite Masse mit einer kieseligen Minette in solchen Verhältnissen zusammengemischt, daß die Gangart beider eine Singulosilikatschlacke bilden kann, und diese Mischung in einer Reduktionszone zur Sinterung gebracht, so tritt schon bei verhältnismäßig niedriger Temperatur (zwischen 600 und 800 ° C) eine schnelle Reduktion der leicht reduzierbaren Eisenoolithe ein, die beinahe vollendet ist, ehe die Sinterungstemperatur der Silikatschlacken erreicht ist.

Es ist. zu beobachten, daß die Reduktionsgase möglichst heiß sind, daß Oxydationsmittel ferngehalten werden, und daß freie Luft nicht direkt mit dem Sintergut in Berührung kommt. Dies wird schon dadurch erreicht, daß man der Erzmischung Kohlenstaub zusetzt. Die so erhaltenen sehr festen Klinker enthalten die reduzierten Eisenkörner als solche eingesprengt. Solche Sintermasse enthält bei einem Gesamteisengehalt von 40 Prozent bis zu ²/₃ metallisches Eisen; selten liegt der Gehalt an metallischem Eisen unter 15 Prozent.

Claims (3)

Patent-An Sprüche:

1. Herstellung eines Spezialerzes für die Roheisenerzeugung, dadurch gekennzeichnet, daß kalkige Minette oder kalkige eisenoolithhaltige Erze gebrannt und gegebenenfalls nach vorheriger Entfernung eines Teiles des entstandenen Kalkhydrats mit kieseliger Minette oder anderen kieseligen Erzen 0. dgl.

in einem solchen Verhältnis gemischt und nach bekannten Methoden brikettiert werden, daß durch die verbleibende Gangart eine Singulosilikatschlacke entsteht, wobei im Bedarfsfalle auch Manganerz und Brennstoff zu dem Erzgemisch hinzugegeben werden können.

2. Herstellung eines Spezialerzes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des überschüssigen Kalkgehaltes der Roherze nach der Röstung mit Wasser

ausgewaschen und kieselhaltige und die angereicherte kalkige Minette gleichzeitig damit eingebunden werden.

3. Herstellung eines Spezialerzes nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dort genannten Erze nach der dort beschriebenen. Vorbereitung durch Erhitzung mit Kohlenstoff oder anderen Reduktionsmitteln in eine Masse übergeführt werden, welche viel reduziertes Eisen enthält, wobei eine Verschlackung des Eisens zu vermeiden ist.