DE1117619B - Verfahren zur Vorreduktion von Eisenerzen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Vorreduktion von Eisenerzen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur weitestgehenden Vorreduktion von Erzen.
• Es ist bekannt, Erze - insbesondere Feinerze -vor ihrer Verhüttung einer Vorreduktion zu unterziehen. Eine zerkleinerte Erz-Kohle-Mischung wird auf ein Sinterband aufgegeben und mittels z. B. einer Gasflamme auf die erforderliche Temperatur gebracht. Bei dieser Erhitzung reagiert der Kohlenstoff der Sintermischung mit dem Sauerstoff der Eisenerze, wodurch eine Reduktion erfolgt.
• Es ist auf diese Art möglich, eine bis zu 40%ige Vorreduktion zu erreichen. Allerdings setzt dies eine entsprechend große Menge an der Sintermischung zuzugebenden Kohlenstoff voraus. Die zu erwartende Vorreduktion bei dieser Arbeitsweise beträgt bis zu höchstens 40%, worunter die Menge des abgebauten Sauerstoffs in kg im Verhältnis zu der Gesamtmenge des Sauerstoffs in kg, welcher im Eisenerz und Eisen gebunden ist, verstanden wird.
• Um noch eine weitgehendere Vorreduktion zu erzielen, wobei 80 bis 90% des im Eisenerz gebundenen Sauerstoffs entfernt werden, wird vorgeschlagen, das auf einer Sintereinrichtung vorbehandelte und erhitzte Gut mittels einer elektrischen Beheizung, vorzugsweise jedoch mit einer kombinierten Lichtbogen- und Widerstandsbeheizung, so hoch zu erhitzen, daß dadurch die angestrebte 80 bis 90 0w umfassende Vorreduktion erfolgt.
• Die Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens besteht aus einem im Abstand zueinander angeordneten Elektrodensystem, welches aus zwei oder mehr in Gruppen angeordneten Elektroden besteht, die entweder unmittelbar mit dem auf einem Sinterband befindlichen Sintergut in elektrisch leitender Verbindung sind oder in einem solchen Abstand vom Sintergut gehalten bzw. geführt werden, daß ein durch Berühren der Elektroden mit dem Sintergut gezündeter Lichtbogen, ohne zu erlöschen, ständig brennt.
• Es ist notwendig, das auf dem Sinterband vorreduzierte Material, durch das im Bereich zwischen den Elektrodensystemen der Strom fließt, gegenüber dem aus Metall bestehenden Sinterband elektrisch zu isolieren. Dies erfolgt gemäß einem weiteren Vorschlag durch vorherige Aufgabe einer Schicht von nichtleitendem Gut, z. B. Kalksplitt, auf das Band. Der Kalksplitt kann gleichzeitig als Zuschlag in der anschließenden Verhüttung Verwendung finden. Es können natürlich auch solche Stoffe als isolierende Schicht zwischen dem Sinter und dem Band aufgegeben werden, welche an sich einer Erhitzung unterzogen werden müßten. Die Stromzuführung in das zwischen den Elektrodensystemen befindliche und zu erhitzende Sintergut erfolgt mittels Flach- und/oder Walzenelektroden, wodurch gleichzeitig auch eine gewisse Glättung der Oberfläche des aufgegebenen Sintergutes erfolgt. Den Walzenelektroden können in mehreren Gruppen versetzt zueinander angeordnete Stabelektroden nachgeordnet sein, die in einem Abstand von der Sinterschicht so hoch angehoben sind, daß ein zwischen den Elektroden und der Sinterschicht gezündeter Lichtbogen nicht mehr abreißt.
• Die Elektrodentragvorrichtung, mittels welcher das Absenken bzw. das Anheben der Elektroden in an sich bei elektrischen Öfen bekannter Weise erfolgt, kann mittels lösbarer Verbindungsglieder so mit dem Sinterband gekuppelt werden, daß durch Mitfahren der Elektroden mit dem sich kontinuierlich fortbewegenden Sinterband die Einwirkzeit der elektrischen Beheizung auf das Sintergut entsprechend der gegebenen Erfordernis verlängert werden kann.
• In den Figuren ist die Erfindung in einigen Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigt Fig.1 eine Teilansicht einer Sinteranlage mit zwei im Abstand voneinander angeordneten Gruppen von Rundelektroden, Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung, Fig.3 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung mit sich über das Sinterband der Breite nach erstreckenden Flachelektroden, Fig. 4 eine Vorrichtung gemäß der Fig. 1 bis 3, jedoch mit einer Gruppe stabförmiger Elektroden und einer auf dem Sintergut abrollenden Walzenelektrode. Das aus gelenkig miteinander verbundenen Platten bestehende und unter einer nicht dargestellten Abdeckung geführte Sinterband ist mit 1 bezeichnet. Das auf das Band aufgebrachte Gut wird mit Hilfe eines Zündofens oder einer sonstigen Beheizung entzündet, wonach Luft von oben nach unten durch das zu sinternde Gemisch hindurchgesaugt wird, so daß die Zündzone in der Richtung des Luftstromes schreitet, wodurch das Erz-Kohle-Gemisch erhitzt und vorreduziert wird. Durch die das Sinterband umgebende Abdeckung wird der Zutritt von Verbrennungsluft zum Sintergut beschränkt, so daß bei nur teilweiser Verbrennung des in überschuß beigegebenen Kohlenstoffs der gewünschte Sinterungs- und Vorreduktionsgrad erzielt wird. Nach erfolgter teilweiser Vorreduzierung wird das auf dem abgedeckten Sinterband befindliche Sintergut 2 unter mehreren im Abstand voneinander befindlichen Gruppen von Elektroden 3 hinwegbewegt, zwischen deren Bereich A das zu sinternde Material elektrisch so hoch nacherhitzt wird, daß eine fast völlige Vorreduktion eintritt.
• Gegen das Sinterband 1 ist die Sinterschicht 2 durch eine aufgebrachte Kalksteinschicht 4 elektrisch isoliert, so daß ein Übertritt des elektrischen Stromes auf die Sintereinrichtung nicht erfolgt und weder eine Gefährdung der Anlage noch der Bedienenden eintreten kann. Die elektrische Beheizung erfolgt teils als Lichtbogen-, teils als Widerstandsbeheizung. In der Fig.1 ist das Fließen des elektrischen Stromes von Elektrodensystem zur Elektrodensystem in strichpunktierten Linien veranschaulicht.
• Zwischen den Elektroden 3 und der Sinterschicht 2 in dem freien Raum B brennen Lichtbögen, die durch Absenken der Elektroden auf das Sintergut und nachherigem Anheben gezündet werden, so daß der Stromdurchgang in der ionisierten Luftschicht von der Elektrode zur Sinterschicht und weiter innerhalb dieser Sinterschicht wieder zur Gegenelektrode erfolgt.
• Diese Anordnung der Elektroden, welche sich mit ihrem unteren Ende in einiger Höhe über dem nachzuerhitzenden Gut befinden, wird dort von Vorteil sein, wo einerseits die durch die teilweise Lichtbogenbeheizung auftretenden örtlichen überhitzungen ohne Einfluß auf das zu behandelnde Gut sind, andererseits das Gefüge des Gutes derart ist, daß im Falle, daß die Elektroden das Gut berühren würden, diese durch das Geschiebe des mit dem Band bewegten Sinters Beschädigungen und somit einem raschen Verschleiß ausgesetzt wären.
• Die Anordnung von Flachelektroden gemäß Fig. 3 oder die Anwendung eines kombinierten Elektrodensystems, nämlich einer oder mehrerer Walzenelektroden 3', welchen Elektroden in Stabform nach- oder vorgeschaltet sind, ist aus der Fig. 4 ersichtlich.
• Selbstverständlich können auch nur Walzenelektroden verwendet werden, denen evtl. noch die eine oder andere Gruppe anderer Elektroden beigeschlossen ist. Die Anwendung ist nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfaßt alle einer Sinter- oder ähnlichen Einrichtungen nach- oder zugeschalteten elektrischen Erhitzungsvorrichtungen, bei denen Elektroden verwendet werden.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Vorreduktion von Eisenerzen, insbesondere unter Verwendung von kontinuierlich arbeitenden Sintereinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß das auf einer Sintereinrichtung, insbesondere auf einem Sinterband vorreduzierte und erhitzte Gut zum Zwecke einer weitestgehenden Vorreduktion mittels einer elektrischen Beheizung so hoch nacherhitzt wird, daß eine bis zu 90% gehende Vorreduktion des Gutes erfolgt, worauf dieses vorbehandelte Gut entweder unmittelbar in einem Verhüttungsofen oder Stahlofen chargiert oder bis zu seiner Verhüttung eingebunkert wird.
2. 2. Verfahren zur Durchführung der elektrischen Erhitzung zwecks Vorreduktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Sinterband vorerst eine Schicht von elektrisch nichtleitenden Stoffen aufgegeben wird, welche später als Zuschläge dienen oder im allgemeinen nur einer Erhitzung unterzogen werden, worauf auf diese Schicht von elektrisch nichtleitenden Stoffen das elektrisch nachzuerhitzende Sintergut aufgebracht wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als elektrisch nichtleitender Stoff Kalksplitt aufgegeben wird.
4. 4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein im Abstand zueinander angeordnetes Elektrodensystem, welches aus zwei oder mehr in Gruppen angeordneten Elektroden besteht, die entweder unmittelbar mit dem Sintergut in leitender Verbindung sind bzw. geführt werden oder in einem solchen Abstand vom Sintergut gehalten oder mit dem Sinterband mitgeführt werden, daß ein durch Berühren der Elektroden mit dem Sintergut gezündeter Lichtbogen weiterbrennt und/oder eine ständige Stromübertragung zwischen dem Sintergut und den Elektrodensystemen erfolgen kann.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch die Anwendung von mehreren Walzen-, Stab- und/oder Flachelektroden, die in einem festen oder veränderbaren Abstand voneinander gegen das Sintergut gerichtet sind bzw. dieses berühren.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Elektrodentragvorrichtung, welche mittels lösbarer Glieder mit dem sich bewegenden Sinterband gekuppelt werden kann.