DE1117619B

DE1117619B - Process for the pre-reduction of iron ores

Info

Publication number: DE1117619B
Application number: DED32361A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Borut Marincek; Dipl-Ing Hans Ernst
Original assignee: Demag Elektrometallurgie GmbH
Current assignee: Demag Elektrometallurgie GmbH
Priority date: 1960-01-16
Filing date: 1960-01-16
Publication date: 1961-11-23

Description

Verfahren zur Vorreduktion von Eisenerzen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur weitestgehenden Vorreduktion von Erzen.Method for pre-reduction of iron ores The invention relates to a Method and device for the greatest possible pre-reduction of ores.

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.It is known to ores - especially fine ores - before their smelting subject to a pre-reduction. A crushed ore-coal mixture is put on abandoned a sintered belt and by means of z. B. a gas flame to the required Temperature brought. During this heating process, the carbon in the sintered mixture reacts with the oxygen of the iron ores, which results in a reduction.

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.In this way it is possible to achieve a pre-reduction of up to 40%. However, this requires a correspondingly large amount of the sinter mix to be added Carbon ahead. The anticipated pre-reduction in this mode of operation is up to a maximum of 40%, including the amount of decomposed oxygen in kg in proportion to the total amount of oxygen in kg, which is bound in iron ore and iron is understood.

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.In order to achieve a more extensive pre-reduction, where 80 to 90% of the oxygen bound in iron ore is removed, it is suggested that the material pretreated and heated on a sintering device by means of an electrical one Heating, but preferably with a combined arc and resistance heating, to be heated so high that the targeted 80 to 90 0w comprehensive pre-reduction he follows.

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.The device for performing the method consists of one spaced apart electrode system, which consists of two or more electrodes arranged in groups, either directly connected to the sintered material located on a sintering belt is in an electrically conductive connection or be held or guided at such a distance from the material to be sintered that a Arc ignited by touching the electrodes with the material to be sintered without going out, constantly burns.

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.It is necessary to cut through the pre-reduced material on the sintering belt that the current flows in the area between the electrode systems, compared to that from Metal to electrically isolate existing sintered tape. This is done according to a further suggestion through previous application of a layer of non-conductive material, z. B. Lime chippings on the tape. The lime chippings can also be used as an addition in the subsequent smelting use. Of course, there can also be such Substances are applied as an insulating layer between the sinter and the tape, which in themselves would have to be subjected to heating. The power supply to the Sintered material to be heated and located between the electrode systems takes place by means of flat and / or roller electrodes, whereby at the same time a certain The surface of the sintered material is smoothed. The roller electrodes stick electrodes arranged offset to one another can be arranged downstream in several groups be, which are raised so high at a distance from the sintered layer that a The arc ignited between the electrodes and the sintered layer no longer breaks off.

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.The electrode support device, by means of which the lowering or the The electrodes are raised in a manner known per se in electric ovens, can be coupled to the sintered belt by means of detachable connecting links, that by moving the electrodes with the continuously moving sintered belt the exposure time of the electrical heating to the sintered material according to the given Requirement can be extended.

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.In the figures, the invention is in some exemplary embodiments shown. FIG. 1 shows a partial view of a sintering plant with two spaced apart groups of round electrodes arranged from one another, FIG. 2 shows a plan view the device shown in Fig. 1, Fig. 3 is a plan view of a device with flat electrodes extending across the width of the sintered belt, Fig. 4 shows a device according to FIGS. 1 to 3, but with a group of rod-shaped elements Electrodes and a roller electrode rolling on the sintered material. That consisting of hinged plates and one not shown Cover guided sintered belt is denoted by 1. The one applied to the tape Well is ignited with the help of an ignition furnace or other heating, after which Air is sucked through the mixture to be sintered from top to bottom, so that the ignition zone advances in the direction of the air flow, creating the ore-coal mixture is heated and prereduced. Through the cover surrounding the sintered belt the access of combustion air to the sintered material is restricted, so that only partially Combustion of the excess carbon, the desired sintering and degree of pre-reduction is achieved. After partial pre-reduction has taken place the sintered material 2 located on the covered sintering belt among several at a distance mutually located groups of electrodes 3 moved away, between their area A the material to be sintered is electrically reheated to such an extent that an almost complete Pre-reduction occurs.

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.The sintered layer 2 is applied against the sintered belt 1 by a Limestone layer 4 is electrically insulated, so that the electric current crosses does not occur on the sintering device and neither poses a risk to the system nor the operator can enter. The electrical heating takes place partly as an arc, partly as resistance heating. In Fig.1 is the flow of the electric current from electrode system to electrode system illustrated in dash-dotted lines.

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.Between the electrodes 3 and the sintered layer 2 in the free space B arcs burn, which are caused by lowering the electrodes on the sintered material and afterwards Lifting are ignited, so that the passage of current in the ionized air layer from the electrode to the sintered layer and further within this sintered layer again to the counter electrode.

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.This arrangement of electrodes, which is at their lower end are at some height above the item to be reheated, it will be advantageous there, where on the one hand the local overheating has no effect on the material to be treated, on the other hand the structure of the goods is such that in the event that the electrodes would touch the goods, this damage by the attachment of the sinter moved with the belt and thus would be exposed to rapid wear.

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.The arrangement of flat electrodes according to FIG. 3 or the application a combined electrode system, namely one or more roller electrodes 3 ', which electrodes are connected downstream or upstream in the form of rods, is shown in FIG. 4 can be seen.

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.Of course, only roller electrodes can be used, to which one or the other group of other electrodes may be included. The application is not restricted to these exemplary embodiments, but is included all electrical devices connected downstream or connected to a sintering or similar device Heating devices using electrodes.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Process for the pre-reduction of iron ores, in particular using continuously operating sintering devices, characterized in that, that the pre-reduced on a sintering device, in particular on a sintering belt and heated material for the purpose of extensive pre-reduction by means of an electrical Heating is reheated so high that a pre-reduction of up to 90% Good takes place, whereupon this pretreated good either directly in a smelting furnace or steel furnace is charged or bunkered until it is smelted.

2. Procedure for carrying out the electrical heating for the purpose of pre-reduction according to claim 1, characterized in that initially a layer of electrical on the sintered belt non-conductive materials are abandoned, which later serve as surcharges or generally only be subjected to heating, whereupon this layer of Electrically non-conductive materials applied to the electrically reheated sintered material will.

3. The method according to claim 2, characterized in that as electrically non-conductive Lime grit is abandoned.

4. Device for carrying out the process according to claims 1 to 3, characterized by a spaced apart Electrode system, which consists of two or more electrodes arranged in groups exists, which are either in direct contact with the sintered material or are guided or held at such a distance from the sintered material or with the sintered belt are carried along that a by touching the electrodes with the Sintered well ignited arc continues to burn and / or constant power transmission can take place between the sintered material and the electrode systems.

5. Device according to claim 4, characterized by the use of several roller, rod and / or flat electrodes that are at a fixed or variable distance from one another are directed towards or touch the sintered material.

6. Apparatus according to claim 5, characterized by an electrode support device, which by means of detachable Links can be coupled to the moving sinter belt.