DE1039235B - Verfahren zum Granulieren von koernigen und pulverigen Rohstoffen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Granulieren von körnigen und pulverigen Rohstoffen In der Technik gibt es viele Fälle, in denen feinkörnige oder pulverförmige Rohstoffe nicht direkt verwendet werden können, ,sondern vor ihrer eigentlichen Verwendung erst in Granalien oder Pillen übergeführt werden müssen, sei es, um die Verpackung und den Transport zu erleichtern, wie beispielsweise bei der Rußherstellung, sei es, um aus den Granal,ien oder Pillen eine gasdurchlässige Schicht aufbauen zu können. Letzteres ist vor allem der Fall bei der Vorbereitung der Rohstoffe für ihre Weiterbehandlung auf Sinterbändern oder in Sehacht- oder Drehrohröfen. So können z. B. Konzentrate aus der Flotation meist nur nach vorangehendem Granulieren auf dem Sinterband geröstet und/oder gesintert werden, weil ungekrümelte, feinkörnige Rohstoffe sehr rasch oberflächlich zu einer gasdichten Schicht verschmelzen und damit der Durchtritt der Verbrennungsluft oder der Heizgase unmöglich gemacht würde.
• Die Granulierung erfolgt durch. Bewegen des befeuchteten Gutes in Eyrich-«,#Ii.schern, exzentrisch rotierenden Trommeln, Schnecken auf Schrägtellern od. dgl.
• Die Anforderungen an die Granalien sind je nach dem Verwendungszweck verschieden. So wird z. B. von Rußgranalien für die Gummiindustrie bei hohem Schüttgewicht eine nicht zu hohe Festigkeit gefordert, um ein müheloses Zerkleinern beim Einarbeiten in den Gummi zu gewährleisten.
• Die Erfindung befaßt sich mit der Herstellung von Granalien, die für die Röstung und/oder Sinterung bestimmt sind. Von solchen Granalien wird vor allem verlangt: 1. Kurze Erweichu.ngsdauer während des eigentlichen Sinterprozesses.
• 2. Feuerbeständigkeit der Granalien bei steigender Erwärmung möglichst bis zum Sinterpunkt.
• Die erstgenannte Eigenschaft ist im wesentlichen eine Stoffkonstante und deher nur durch entsprechende Veränderung der chemischen Zusammensetzung beeinflußbar. Bei vielen Erzen wird die Erweichungsdauer durch Zusatz von und/oder Einpudern mit Kalk in Form von Ca O, Ca(OH)2 oder Ca C 03 verringert. Hingegen ist die Beständigkeit im Feuer nur indirekt eine Funktion der Zusammensetzung, da sie unter anderem von der Korngröße und der Quellfähigkeit der zu granulierenden Stoffe abhängt. Normalerweise granulieren Pulver um so schlechter, je feinkörniger sie sind und je geringer ihre Duellfähigkeit ist. Man hat daher, vor allem wenn größere Mengen feinkörniger Erze mit geringerer Duellfähigkeit verarbeitet werden, diese vor ihrer Vermischung mit anderen Feinerzen für sich allein vorgranu.liert.
• Es war weiterhin bekannt, daß man Granalien von relativ hoher mechanischer Festigkeit erzielen kann, wenn man das gesamte Ausgangsgut vor der Granulierung auf eine Korngröße von unter 88 #t mahlt, wobei etwa 65% des gesamten Gutes auf unter 44 #t zu zermahlen sind. Außerdem ist die Erzielung genügender mechanischer Festigkeit der Granalien bei diesem bekannten Verfahren an eine ganz bestimmte Herstellungsweise gebunden, bei der insbesondere darauf geachtet werden muß, daß in der zur Herstellung der Granalien zu verwendenden Drehtrommel eine dünne gleichmäßige Schicht des angefeuchteten zermahlenen Ausgangsstoffes aufrechterhalten wird. Ob durch dieses Verfahren erhöhte Feuerbeständigkeit erzielt werden kann, ist nicht bekannt.
• Es wurde nun gefunden, daß die Feuerbeständigkeit der Granalien beträchtlich gesteigert werden kann, wenn ein Teil des zu granulierenden Rohstoffes sehr fein, d. h. auf Korngrößen von unterhalb 80 #t aufgemahlen wird. Dieser gegenüber den bisherigen Erfahrungen mit feinkörnigen Ausgangsmaterialien überraschende Effekt tritt relativ in besonders starkem Maß bei Rohstoffen mit geringer Quellfähigkeit auf. Im allgemeinen wird aber bei einem Zusatz von etwa 45 Teilen feinstgemahlenen zu etwa 55 Teilen unveränderten Gutes ein Optimum erzielt, das sich durch die Erhöhung des feinstgemahlenen Anteils nicht mehr steigern läßt. Der erforderliche Zusatz an feinstgema@hlenem Gut kann weiter dadurch gesenkt werdien, daß der Zusatz erst nach der Anfeuchtung und Vorgranulierung des übrigen Gutes oder noch besser zum Teil vor und zum Teil nach der Befeuchtung und Granulierung des letzteren erfolgt. Im letzteren Fall ist bereits ein Zusatz von 30 Teilen Feingut zu 70 Teilen grobem Korn ausreichend.
• Die Erzielung der Feuerbeständigkeit nach dem Verfahren der Erfindung ist, im Gegensatz zu d#@in bekannten, ausschließlich, mit feinstgemahlenein Gut arbeitenden und der Erzielung hoher mechanischer Festigkeit dienenden Verfahren, nicht an sonstige besondere Verfahrensschritte oder Vorrichtungen gebunden. Es wurde jedoch gefunden, daß die Endgranulierung am besten auf Granuliertellern oder in Rolltrommeln erfolgt, während die Vorgranulierung in Evrich-Mischern oder Schnecken erfolgen kann. Vor der Endgranulierung kann das Rohgut oder Rohgu.tgemisch etwa: feuchter gehalten werden, als es ohne die Nachbehandlung mit Feinstmehl notwendig wäre. Es stellt sich dann nach dem Zusatz des Feinstmehles der richtige Wassergehalt von selbst ein.
• Werden mehrere Rohstoffe zusammen granuliert. so wird zweckmäßig für die Feinstmahlung entweder derjenige mit der besten Mahlbarkeit oder der mit der besten Quellflihigkeit ausgewählt. je nachdem, ob die Unterschiede in der Mahl- oder in der Duellfähigkeit der verschiedenen Rohstoffe größer sind.
• Da das Verfahren vor allem für die Vorbereitung von Rohstoffen für die Sinterung von Bedeutung ist, ist in den folgenden Ausführungsbeispielen nicht nur die Granulierung nach dem geschilderten Verfahren, sondern auch die durch dieses ermöglichte Leistungssteigerung von Sinterapparaten dargestellt. Ausführungsbeispiele 1. 30 Teile Waschberge werden feinst gemahlen (30% Rückstand auf dem 4900er Maschensieb), mit 70 Teilen unbehandelten Waschbergen und 50 Teilen Rückgut - d. h. mit Gut, welches bereits einmal das Sinterband passiert hat - mit einer Korngröße von 0 bis 8 mm vermischt. nach Anfeuchtung im Evrich-Mischer granuliert und die Granalien auf dem Sinterband gesintert. Die Leistung des Sinterbandes beträgt 15 bis 16 t/qm-24 Std.. der erforderliche Unterdruck 400 mm Wassersäule.
• 2. 50 Teile Waschberge werden feinst gemahlen (30°%0 Rückstand auf dem 4900er Sieb). Davon werden 15 Teile einem Gemisch von 50 Teilen unbehand,elten Waschbergen und 50 Teilen Rückgut (Definition s. Beispiel 1 : 0 bis 8 mm) zugesetzt, das Gemisch nach Anfeuchtung auf dem Schrägteller vorgranuliert und die restlichen 15 Teile Feinstgut vor der Endgrams= lierung zugesetzt. Die Sinterung dieser Granalien auf dein Sinterband erfordert einen Unterdruck von 300 min Wassersäule. Die Leistung des Sinterbandes beträgt 27 t/qm # 24 Styl. Auch eine Erhöhung der Schichtdicke, die bei Verwendung normaler Granalien oder ungranulierter Rohstoffe eine starke Leistungsverminderung bedingt, bewirkt nur einen Abfall der Leistung auf etwa 22 t/qm#24 Std.
• 3. Um eine Vergleichsmöglichkeit mit den Beispielen 1 und 2 zu geben, wurden die gleichen Waschberge ohne Granulierung gesintert. 100 Teile Waschberge mit einer Körnung von 0,5 bis 7 mm wurden mit 50 Teilen Rückgut (Definition s. Beispiel 1; 0 bis 8 mm) gemischt. angefeuchtet und gesintert. Die Leistung betrug 10 t/qm#24 Std., der erforderliche Unterdruck 400 mm Wassersäule. Durch Steigerung des Unterdruckes auf 800 mm Wassersäule, d. h. auf das Doppelte, konnte die Leistung des Sinterbandes nur auf 15 t/qm - 24 Std. gesteigert werden.
• Der Vorteil des Verfahrens der Erfindung gegenüber den bekannten Verfahren besteht unter anderem einmal in der beim Stand der Technik überraschenden Erhöhung der Feuerbeständigkeit, die eine erhebliche Steigerung der Leistung des Sinterbandes bei der nachfolgenden Behandlung mit sich bringt.
• Wenn nach dem bekannten, allein auf die Erhöhung der mechanischen Festigkeit abgestellten, ausschließlich mit feinstgemahlenem Gut arbeitenden Verfahren zufällig ebenfalls eine Steigerung der Feuerbeständigkeit erzielt worden sein sollte, so besteht demgegenüber doch noch ein Vorteil des Verfahrens der Erfindung darin, daß nur ein Teil des zu granulierenden Ausgangsstoffes gemahlen zu werden braucht. Außerdem ist aber das Verfahren der Erfindung im Gegensatt zu diesem bekannten Verfahren nicht an eine umständliche Arbeitsweise und auch nicht an bestimmte Apparaturen gebunden.

Claims (6)

1. PATENTANSPPCCHE: 1. Verfahren zum Granulieren von körnigen und pulverigen Rohstoffen in geeigneten Apparaten wie Eyrich-Mischern. Schnecken. Trommeln oder Schrägtellern. insbesondere als Vorbereitung für die thermische Behandlung auf Sinterbändern oder in ruhenden Öfen unter Aufmahlung der Rohstoffe auf unter 0,08 mm, dadurch gekennzeichnet, daß nur 30 bis 45% der Rohstoffe fein aufgemahlen und der Rest in unveränderter Korngröße zugegeben wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der feingemahlene Anteil den gröberen Komponenten erst nach deren Anfeuchtung. Mischung und Z'orgranulierung zugesetzt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz des feinst gemahlenen Stoffes zum Teil vor und zum Teil nach der Anfeuchtung, Mischung und Vorgra.nulierung der gröberen Anteile erfolgt.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Endgranulierung in besonderen Geräten, vorzugsweise auf Schrägtellern, vorgenommen wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Granulierung verschiedener Rohstoffe der Rohstoff mit der leichtesten Mahlbarkeit feinst gemahlen wird.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Granulierung verschiedener Rohstoffe der Rohstoff mit der besten Quellfähigkeit feinst gemahlen wird. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift 1 r. 2 411873: Stahl und Eisen, 1950, S. 765 bis 767.