DE1148570B - Verfahren zum Betrieb von Sinteranlagen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Betrieb von Sinteranlagen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb von Sinteranlagen, bei dem das zu sinternde Gut auf ein Band oder einen Drehrost aufgegeben, durch Auftragen einer dünnen Schicht glühenden Materials auf die Beschickung gezündet und der Verbrennungsluft ein Teil der bei der Sinterung anfallenden heißen Abgase zugemischt wird.
• Bei den bekannten Verfahren zur Sinterung von Eisenerzen oder anderen feinkörnigen Materialien, wie z. B. Flugstaub, Flotationsrückstände od. dgl. - Materialien, die durch die Sinterung stückig gemacht werden sollen -, wird das staubförmige oder feinkörnige Aufgabegut zusammen mit "dem den Sintervorgang bewirkenden Brennstoff, beispielsweise Koksgruß oder andere feinkörnige, feste Brennstoffe, direkt oder nach vorheriger Pelletisierung auf das Band oder den Drehrost aufgebracht, von oben durch eine Hilfsquelle, beispielsweise eine Gas- oder Ölflamme, gezündet und anschließend durch Durchsangen von Luft durch das Gutbett gesintert, d. h. koaguliert.
• Ein Nachteil dieser bekannten Verfahren besteht darin, daß die Zündung durch die Gas- oder Ölflamme schwierig ist, wei der meist schwer zu entzündende Brennstoff keinen oder zuwenig Sauerstoff enthält. Auch ist der eigentliche Sintervorgang über die gesamte Länge des Band- oder Rostweges schwer beeinflußbar, so daß der Sinterprozeß häufig unkontrollierbar weiter vorschreitet, also anders, als dies für die Herstellung eines festen Sintergutes an sich notwendig und erwünscht ist. Hieraus resultiert eine Verschlackung oder Teilverschlackung des Sintergutes, so daß nicht nur ein zu großkörniges Gut vorliegt, das dann in einem zusätzlichen Arbeitsgang gebrochen oder klassiert werden muß, sondern auch eine Verschlechterung des erzeugten Sinters durch die Verringerung seiner Porigkeit infolge der Verschlakkung und eine ungünstige Beeinflussung der Reduziermöglichkeit des Sinters eintritt.
• Ein weiterer Nachteil der bekannten Verfahren besteht darin, daß die Begrenzung der im Gutbett auftretenden Temperatur nur in der Anwendung sehr hoher Luftüberschüsse liegt. Diese Luftüberschüsse machen eine überdimensionierung des Gebläses erforderlich, was zu einem erhöhten Raumbedarf und unwirtschaftlich erhöhtem Energiebedarf führt, insbesondere dann, wenn ein feinkörniges Gut und ein feinkörniger Brennstoff gesintert werden sollen, da das aus diesen Materialien gebildete Gutbett allein schon einen höheren Strömungswiderstand als ein grobkörniges Gutbett besitzt.
• Bei vorgeröstetem Gut ist es auch bekanntgeworden, durch einen kleinen -hinter dem Erztrichter angebrachten Trichter eine dünne Schicht noch glühenden Vorröstgutes auf die Beschickung aufzutragen. Diese Art der Sinterung hat sich jedoch nicht bewährt, da die Zündung infolge Erkaltens des Vorröstgutes sehr häufig mangelhaft war, so daß dann ein Ausräumen und Wiederfüllen des Zündtrichters erforderlich wurde, was zu unangenehmen Stillständen der gesamten Anlage führte. Da sich dieses Aufbringen von erhitztem Vorröstgut als Zündmittel nicht bewährt hat, ist man heute allgemein wieder dazu übergegangen, mittels Gas-, Öl- oder Kohlenstaub zu zünden, so daß dann alle die oben bereits erwähnten Nachteile eintreten, die aber bisher von der Fachwelt in Kauf genommen wurden.
• Ziel der Erfindung ist ein Sinterverfahren, bei dem die Zündung des Gutbettes ohne Schwierigkeit erfolgt und der eigentliche Sintervorgang über die gesamte Länge des Gutbettes leicht steuerbar ist und Verfahrensunterbrechungen durch Stillstände in der Zündeinrichtung nicht befürchtet werden müssen.
• Dieses der Erfindung zugrunde liegende Ziel wird dadurch erreicht, daß die Zündung durch Aufbringung eines auf Glühtemperatur vorerhitzten, einer Hilfsfeuerung entnommenen und in glühendem Zustand auf die Oberfläche des Gutbettes aufgebrachten körnigen und festen Hilfsbrennstoffes unter gleichzeitiger Zuführung reiner Luft und die Versinterung mit einem Rauchgasluftgemisch durchgeführt wird, wobei alle aus der Hilfsfeuerung kommenden Gase der Luft als Rauchgas zugemischt werden. Die Erfindung bricht also seit der Annahme der Fachwelt, daß das Aufbringen eines glühenden Zündstoffes auf ein Sinterbett nicht zu einer genügenden und einwandfreien Zündung führen könne, sondern sie hat dieses Vorurteil der Fachwelt überwunden und zeigt einen Weg auf, der in einfacher und sicherer Weise zur Lösung des der Erfindung .zugrunde liegenden. Problems. führt.
• Bei dem neuen Verfahren kommt außer den bereits geltend gemachten Vorteilen gegenüber den bisherigen Verfahren noch hinzu, daß keine besonderen Rauchgasrückführeinrichtungen erforderlich sind, da die Hilfsfeuerung als Wirbelschichtfeuerung ausgebildet ist und mit solchem Überdruck betrieben werden kann, daß die Rauchgase an die gewünschte Stelle gefördert werden. Es kommt außerdem hinzu, daß mitgerissene feinste Brennstoffteilchen, die sich ebenfalls bereits in Glut befinden, den Zündungs- und Verbrennungsvorgang in der Sinterschicht weiterhin unterstützen.
• Der natürliche Gehalt an Kohlensäure und Wasserdampf der Rauchgase kann durch aus zusätzlichen Quellen zugeführte Kohlensäure und/oder Wasserdampf beliebig eingesteuert werden, wobei gerade durch das Einsprühen von Wasser der Ventilator vor zu hohen Temperaturen geschützt und die Regulierung der gewünschten Verbrennungstemperatur und die Qualität des Sintergutes in besonders feinfühliger Weise gesteuert werden kann.
• Die Zündluft wird unter Umständen von einem von den Wärmequellen des Verfahrens gespeisten Wärmeaustauscher vorgewärmt.
• Der eigentliche Sintervorgang wird gemäß einer Ausführungsform des neuen Verfahrens in mehrere Zonen unterteilt, wobei die Höhe der Rauchgaszumischung für jede Zone unterschiedlich eingeregelt werden kann, um dadurch dem abnehmenden Gehalt an Sinterbrennstoff Rechnung zu tragen.
• Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung erfolgt die Regelung der Rauchgasmischung durch einen durch die Sintertemperaturen bzw. den Temperaturen der unter dem Sinterrost austretenden Verbrennungsgase gesteuerten Impuls.
• Weitere Vorteile und Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens gehen aus der Beschreibung an Hand der Zeichnung hervor. Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.
• Ein wanderrostartiges Sinterband 1 wird durch einen Aufgabetrichter 2 mit dem vorbereiteten Aufgabegut, das aus einer Mischung von gesintertem Material und Brennstoff besteht, wobei das zu sinternde Material auch pelletisiert sein kann, beschickt. Das auf das Sinterband 1 aufgelegte Gut bildet das Gutbett 3. Aus den Kammern 4 und 5 werden die Verbrennungsgase über einen Sammelraum 6 und Leitungen 7, 8 von einem in der Zeichnung nicht dargestellten Ventilator abgesaugt.
• Der Zündvorgang erfolgt durch aus einer Wirbelschichtfeuerung 9 abgezogenen glühenden Kohlenstoff, der durch die Aufgabeschurre 11 auf die Oberfläche des Gutbettes aufgebracht wird. Die Wirbelschichtfeuerung 9 erhält über eine Leitung 10 Frischluft und ihren Brennstoff durch die Aufgabevorrichtung 12, während die Abgase dieser Feuerung durch die Leitung 13 abgesaugt werden. Zwischen der Mündung der Aufgabeschurre 11 und einer oberhalb des Gutbettes angeordneten Haube 14 wird Frischluft über die unter dem Gutbett angeordnete Kammer 4 durch den glühenden Zündstoff und das Gutbett hindurchgesaugt, so daß eine schnelle Durchzündung des ganzen Bettes bewirkt wird.
• Der Haube 14 werden über die Leitung 15 Rauchgase und über die Leitung 16 Frischluft zugeführt. Die - durch 'die Leitungen 15 und 16 zugeführten Luft- und Gasmengen sind über entsprechende Reguliervorrichtungen dosierbar und gelangen über eine Gemischleitung 17 zur Haube 14.
• Der unterhalb des Gutbettes angebrachte Sammelraum 6 und die oberhalb des Gutbettes angeordnete Haube 14 können nach Belieben und den Anforderungen entsprechend mit mehreren Unterteilungen versehen sein, die in der Darstellung, um die Zeichnung zu verdeutlichen, nicht gezeigt sind. In der Zeichnung ist ebenfalls die Möglichkeit, die zwischen der Haube 14 und der Aufgabeschurre 11 durch das Gutbett hindurchgesaugteZündluft entsprechend vorzuwärmen, nicht dargestellt.
• Bei einer Unterteilung in mehrere Sinterzonen kann die Zumischung des Rauchgases und damit die Regelung und Begrenzung der in dem Sinterbett auftretenden Temperaturen je nach der Zone besonders gesteuert werden, so daß z. B. die zugeführte Rauchgasmischung zunächst größer, um der höheren Vorwärmung im Sinterbett Rechnung zu tragen, und dann abnehmend, z. B. im Sauerstoffgehalt zunehmend gewählt wird, so daß dem erfolgten Verbrauch an Brennstoff und der Notwendigkeit, die letzten Brennstoffmengen restlos auszubrennen, Rechnung getragen wird. Als Indikator und Impuls für die Regelung der Rauchgaszumischung kann die Temperatur der unmittelbar aus dem oberen Trum des Rostes austretenden Verbrennungsgase dienen.
• Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das beschriebene Verfahrensbeispiel beschränkt, sondern es sind demgegenüber Abänderungen möglich, ohne jedoch den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Betrieb von Sinteranlagen, bei dem das zu sinternde Gut auf ein Band oder einen Drehrost aufgegeben, durch Auftragen einer dünnen Schicht glühenden Materials auf die Beschickung gezündet und der Verbrennungsluft ein Teil der bei der Sinterung anfallenden heißen Abgase zugemischt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündung durch Aufbringen eines auf Glühtemperatur vorerhitzten, einer Hilfsfeuerung (9) entnommenen und in glühendem Zustand auf die Oberfläche des Gutbettes (3) aufgebrachten körnigen und festen Hilfsbrennstoffes unter gleichzeitiger Zuführung reiner Luft und die Versinterung mit einem Rauchgasluftgemisch durchgeführt wird, wobei alle aus der Hilfsfeuerung (9) kommenden Gase der Luft als Rauchgas zugemischt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsbrennstoff einer Wirbelschichtfeuerung entnommen wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Rauchgas aus zusätzlichen Quellen Kohlensäure und/oder Wasserdampf beigemischt wird.
4. 4. Verfahren nach .Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündluft durch einen von den Abwärmequellen des Verfahrens gespeisten Wärmeaustauscher vorgewärmt wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündluft durch die Abgase der Hilfsfeuerung (9) vorgewärmt wird.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sintervorgang in mehrere Zonen unterteilt wird, wobei die Höhe der Rauchgaszumischung unterschiedlich eingeregelt werden kann, um dadurch dem abnehmenden Gehalt an Sinterbrennstoff Rechnung zu tragen.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung der Rauchgasbeinüschung durch einen durch die Sinterbetttemperaturen bzw. Temperaturen der unter dem Sinterrost austretenden Verbrennungsgase gesteuerten Impuls vorgenommen wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1035 040; V. T o f e 1, Lehrbuch der Metallhüttenkunde, Leipzig 1953, 2. Auflage, Bd. II, S. 62.