DE1139278B

DE1139278B - Method and device for improving the sintering quality

Info

Publication number: DE1139278B
Application number: DEM50671A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Fred Cappel; Heinrich Weber; Dipl-Ing Horst Garbe
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1961-10-24
Filing date: 1961-10-24
Publication date: 1962-11-08
Also published as: GB1019293A; LU42519A1

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung der Sinterqualität Es ist bekannt, beim Sintern von feinkörnigen Rohstoffen, wie Erzen und insbesondere Eisenerzen, der aus den eingesetzten Rohstoffen, festem Brennstoff, Krümelungswasser und gegebenenfalls Zuschlägen bestehenden Sintermischung einen gewissen Prozentsatz an fertigem Sinter, sogenanntem Rückgut, zuzusetzen. Dieser Rückgutzusatz wurde ursprünglich nur angewendet, um den bei der Zerkleinerung des erzeugten Sinters anfallenden, nicht als Produktion absetzbaren feinkörnigen Anteil nutzbar zu machen. Jedoch wurde bald erkannt, daß der Rückgutzusatz auch eine günstige Wirkung auf die Gasdurchlässigkeit der Beschickung hat, weshalb man nach und nach dazu übergegangen ist, den Rückgutzusatz zu erhöhen. Da die Komgrößenzusammensetzung des zerkleinerten Sinters praktisch vorgegeben ist, wurde der erhöhte Bedarf an Rückgut dadurch gedeckt, daß man den Siebschnitt für das Rückgut zu größeren Korngrößen verlegte, und zwar von anfänglich etwa 2 bis 3 mm bis zu heute etwa 8 mm. Auf diese Weise wurde die verfügbare Rückgutmenge bis auf maximal 50 %, im allgemeinen 20 bis 30 %, der eingesetzten Erzmenge gesteigert.Method and device for improving the sintering quality It is known, when sintering fine-grained raw materials, such as ores and especially iron ores, to add a certain percentage of finished sinter, so-called returned material, to the sintered mixture consisting of the raw materials used, solid fuel, crumbling water and possibly additives. This return material additive was originally only used in order to make the fine-grained fraction, which accrued during the crushing of the sinter that could not be sold as a production, usable. However, it was soon recognized that the addition of recycled material also has a beneficial effect on the gas permeability of the charge, which is why one has gradually switched to increasing the amount of recycled material. Since the grain size composition of the comminuted sinter is practically predetermined, the increased demand for returned material was met by relocating the screen cut for the returned material to larger grain sizes, from initially around 2 to 3 mm to around 8 mm today. In this way, the available amount of returned material was increased up to a maximum of 50%, generally 20 to 30%, of the amount of ore used.

Der Rückgutzusatz wird bisher als eine zwar notwendige, aber lästige tote Last des Sinterbandes empfunden, die zwar eine günstige Wirkung auf die Gasdurchlässigkeit der Beschickung hat, aber den nutzbaren Durchsatz an Rohmaterial entsprechend verringert. Aus diesem Grunde bemüht man sich, den Rückgutzusatz zwar so hoch zu halten, daß eine ausreichende Gasdurchlässigkeit der Beschickung erzielt wird, ihn aber nicht unnötig weiter zu steigern.The return supplement has so far been considered a necessary but annoying one felt dead load of the sintered belt, although this has a beneficial effect on the gas permeability the feed, but has reduced the usable throughput of raw material accordingly. For this reason, efforts are made to keep the return additive so high that sufficient gas permeability of the charge is achieved, but not him to increase unnecessarily.

Da die bei der Zerkleinerung des fertigen Sinters von selbst anfallende Komfraktion, die als Rückgut verwendbar ist, in Abhängigkeit von der Art der eingesetzten Rohstoffe in weiten Grenzen schwankt, kann es sowohl vorkommen, daß mehr oder auch weniger Rückgut zur Verfügung steht, als gewünscht. Ersteres ist vor allem dann der Fall, wenn man nach einem bekannten Verfahren aus dem fertigen Sinter nur einen verhältnismäßig engen Siebschnitt als Produktion aussiebt, weil dann alles unterhalb der als Produktion abgesetzten Komgröße von beispielsweise etwa 20 mm anfallende Material auf Rückgutfeinheit zerkleinert werden muß. Dieses Verfahren wird gelegentlich angewendet -, weil erkannt wurde, daß Sinter möglichst einheitlicher Komgröße sich auf den Gang des Hochofens günstig auswirkt. Ein überangebot an Rückgut tritt auch dann auf, wenn nach einem anderen bekannten Verfahren der fertiae Sinter in einer gepanzerten Trommel so lange in sich abrollen gelassen wird, bis nur seine härtesten Anteile grobstückig vorliegen und alle weicheren Anteile zerkleinert sind. Dieses Verfahren ist dazu bestimmt, einen besonders harten, sogenannten »stabilisierten##" Sinter zu erzeugen. Obwohl stabilisierter Sinter im Hochofen eine bessere Gasdurchlässigkeit des Möllers ergibt als normaler Sinter, wird dieses Verfahren selten angewendet, weil die zu seiner Durchführung erforderliche Apparatur, vor allem die gepanzerte Trommel, sehr kostspielig und der Energieverbrauch bis zu 3 kWh/t Fertigprodukt hoch ist.Since the fraction which is produced by itself during the comminution of the finished sinter and which can be used as returned material, varies within wide limits depending on the type of raw materials used, it can happen that more or less returned material is available than desired. The former is especially the case if, according to a known method, only a relatively narrow screen cut is sifted out of the finished sinter as production, because then everything below the grain size of, for example, about 20 mm deposited as production, has to be comminuted to the fineness of returned material. This process is used occasionally - because it has been recognized that sintering of the most uniform grain size possible has a favorable effect on the operation of the blast furnace. An oversupply of returned goods also occurs when, according to another known method, the fertiae sinter is allowed to roll in an armored drum until only its hardest parts are present in coarse pieces and all the softer parts are crushed. This process is intended to produce a particularly hard, so-called "stabilized ##" sinter. Although stabilized sinter in the blast furnace results in better gas permeability of the Möllers than normal sinter, this process is rarely used because the equipment required to carry it out is present especially the armored drum, very expensive and the energy consumption is up to 3 kWh / t finished product.

Beim normalen Sinterbetrieb, d. h. wenn weder nur besonders enge Siebschnitte als Produktion abgegeben werden noch der fertige Sinter stabilisiert wird, stehen meist etwa 20 bis 30 % der eingesetzten Erzmenge als Rückgut zur Verfügung, was nach herrschender Ansicht für einen guten Betrieb des Sintergerätes meist ausreichend ist. Ist ausnahmsweise ein etwas höherer Rückgutzusatz von etwa 40 bis 50 % der eingesetzten Erzmenge erwünscht, wird nach dem bekannten Verfahren ein Teil des als Produktion absetzbaren stückiolen Sinters auf Rückgutfeinheit zerkleinert.In normal sintering operation, i. H. If neither particularly narrow sieve cuts are released as production nor the finished sinter is stabilized, around 20 to 30 % of the ore used is usually available as return goods, which, according to the prevailing opinion, is usually sufficient for good operation of the sintering device. If, as an exception, a somewhat higher return additive of around 40 to 50 % of the ore used is desired, part of the lumpy sinter that can be sold as production is crushed to the fineness of the return using the known method.

Es wurde nun gefunden, daß eine Erhöhung des Rückgutzusatzes über den üblichen Wert, und zwar äuf etwa 40 bis 120 % der eingesetzten Erzmenge, die Qualität des erzeugten Sinters, vor allem seine Festigkeit, sehr verbessert. Zwar erreicht die Durchsatzleistung des Sinterbandes beim Rückgutzusatz von etwa 30 bis 50 % ein Optimum, um bei weiterer Erhöhung des Rückgutzusatzes wieder abzusinken. Es wurde jedoch gefunden, daß diese absinkende Durchsatzleistung weit geringer ist, als nach der Mischungsregel zu erwarten wäre, und daß die Durchsatzleistung selbst bei einem Rückgutzusatz von 120 % nur um etwa 10 % absinkt. Dieser geringe Abfall der Durchsatzleistung wird erfindungsgemäß bewußt in Kauf genommen, da er durch die erzielte verbesserte Festigkeit des Sinters mehr als wettgemacht wird.It has now been found that an increase in the amount of recycled material above the usual value, namely approximately 40 to 120% of the amount of ore used, greatly improves the quality of the sinter produced, especially its strength. It is true that the throughput of the sintering belt reaches an optimum of around 30 to 50 % when the amount of residue added, only to decrease again when the amount of residue added is increased further. It has been found, however, that this decreasing throughput rate is far less than would be expected according to the mixing rule, and that the throughput rate only drops by about 10% even with a return addition of 120%. This small drop in throughput is consciously accepted according to the invention, since it is more than made up for by the improved strength of the sinter that is achieved.

Da so viel Rückgut beim normalen Sinterbetrieb nicht von selbst anfällt, wird der zusätzlich benötigte Anteil an Rückgut aus der Produktion entnommen, aber nicht wie bei den bekannten Verfahren durch Zerkleinerung eines Teiles derselben, sondern durch eine regelbare, teilweise zerstörende mechanische Beanspruchung der gesamten Produktion. Da innerhalb des Sinterkuchens stets Zonen sehr verschiedener Festigkeit bestehen, wird dadurch der Vorteil erreicht, daß die härtesten und daher am höchsten bewerteten Anteile des Sinters als grobstückig absetzbare Produktion anfallen und für die Rückguterzeugung nur die verhältnismäßig minderwertigen weichenTeile abgenommen werden. Gegenüber dem bekannten Verfahren des »Stabilisierens« in einer gepanzerten Trommel bietet das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, daß man je nach Wahl einen beliebig einstellbaren Anteil der Gesamtproduktion als Rückgut erhalten oder die Produktion auf ebenfalls beliebige Werte von Korngröße und/oder Festigkeit der Sinterpartikel einstellen kann. Außerdem bietet das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, daß im Gegensatz zu den bekannten Verfahren eine Nachzerkleinerung des als Produktion abzugebenden Sinters im allgemeinen nicht notwendig ist.Since so much returned material does not arise by itself in normal sintering operations, the additionally required proportion of returned material is taken from production, but not by crushing part of it, as in the known processes, but by controllable, partially destructive mechanical stress on the entire production. Since there are always zones of very different strength within the sinter cake, the advantage is achieved that the hardest and therefore the highest valued parts of the sinter are produced as coarse-cutable production and only the relatively inferior soft parts are removed for the production of returned goods. Compared to the known method of "stabilizing" in an armored drum, the method according to the invention offers the advantage that, depending on the choice, an arbitrarily adjustable proportion of the total production can be received as returned goods or the production can also be adjusted to arbitrary values of grain size and / or strength of the sintered particles . In addition, the method according to the invention offers the advantage that, in contrast to the known methods, subsequent comminution of the sinter to be released as production is generally not necessary.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, den gesamten Sinter mit hoher Geschwindigkeit, das ist etwa 5 m/sec und darüber, auf eine widerstandsfähige Fläche, z. B. aus Hartmanganstahl, aufprallen zu lassen. Eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung ist an Hand der Ab- bildung schematisch und beispielsweise näher erläutert.A preferred embodiment of the invention consists in the entire sinter at high speed, that is about 5 m / sec and above, on a resistant surface, for. B. made of hard manganese steel to allow impact. A device suitable for carrying out the method is with reference to the formation of waste schematically and described for example in detail.

Der gekühlte Sinter wird aus einer Aufgabevorrichtung 1 auf ein Sieb 2 aufgegeben, welches das von selbst anfallende Rückgut 3 aussortiert, das von einem Fördergerät 4 in den Rückgutbunker 5 gefördert wird. Die Sinterproduktion 6 gelangt auf eine weitere Fördervorrichtung 7, die den Sinter mit hoher Geschwindigkeit in Richtung des Pfeiles A weiterfördert. Gegebenenfalls kann der Sinter noch von dieser Fördervorrichtung auf eine oder mehrere weitere Fördervorrichtungen 8 und 9 aufgegeben werden, die seine Geschwindigkeit noch weiter erhöhen. Die letzte Fördervorrichtung, beispielsweise ein Transportband, schleudert den Sinter mit hoher Geschwindigkeit gegen eine widerstandsfähige Platte 10, wobei er so beansprucht wird, daß ein Teil von ihm auf die gewünschte Komgröße, beispielsweise unter 8 mm, zerkleinert wird. Mit Hilfe des Siebes 12 wird der zerkleinerte Anteil 11 abgesiebt und von einer weiteren Fördervorrichtung (nicht dargestellt) zum Rückgutbunker5 zurückbefördert, während das überkorn als Produktion abgenommen wird. Durch Veränderung der Endgeschwindigkeit des auf die Platte 10 aufgeschleuderten Sinters ist es möglich, den auf die gewünschte Feinheit gebrachten Anteil des Sinters innerhalb weiter Grenzen, beispielsweise von 20 bis 150111o der eingesetzten Erzeugnisse, zu variieren.The cooled sinter is fed from a feed device 1 onto a sieve 2, which sorts out the automatically accumulating return material 3 , which is conveyed into the return material bunker 5 by a conveyor device 4. The sinter production 6 arrives at a further conveying device 7, which conveys the sinter further in the direction of the arrow A at high speed. If necessary, the sinter can also be fed from this conveying device to one or more further conveying devices 8 and 9 , which further increase its speed. The last conveyor device, for example a conveyor belt, hurls the sinter at high speed against a resistant plate 10, whereby it is so stressed that part of it is comminuted to the desired grain size, for example below 8 mm. With the aid of the sieve 12, the comminuted fraction 11 is screened off and conveyed back to the return material bunker 5 by a further conveying device (not shown), while the oversized grain is removed as production. By changing the final speed of the sinter spun onto the plate 10 , it is possible to vary the proportion of the sinter brought to the desired fineness within wide limits, for example from 20 to 1501110 of the products used.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch für das Sintern solcher Rohstoffe vorteilhaft, bei denen auf die Festigkeit des erzeugten Sinters kein besonderes Augenmerk gerichtet werden muß, wie z. B. beim Sintern sulfidischer Bleierze, weil es niedrigere Betriebs- und Investitionskosten verursacht als das konventionelle Zerkleinern des Sinters mit Sinterbrechern. Abgesehen vom höheren Anschaffungspreis der bekannten Sinterbrecher erfordern diese eine Energie von etwa 1 kWh/t Rückguterzeugung aus Bleisinter, während der entsprechende Wert für das erfindungsgemäße Verfahren bei etwa 0,1 kWh/t liegt.The inventive method is also advantageous for the sintering of raw materials in which no special attention needs to be paid to the strength of the sinter produced, such as. B. when sintering sulfidic lead ores, because it causes lower operating and investment costs than conventional crushing of the sinter with sinter crushers. Apart from the higher purchase price of the known sinter crushers, they require an energy of about 1 kWh / t to be produced from lead sinter, while the corresponding value for the method according to the invention is about 0.1 kWh / t.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. A method for improving the sinter quality when sintering a mixture of the fine-grained raw materials with fuel, returned material and, if necessary, additives, characterized in that the entire sinter is introduced into a device, possibly after the fine-grain fraction already contained in it, which can be used as returned material, has been sieved off , in which it can be subjected to an adjustable destructive mechanical stress and this stress is adjusted so that more returned material is obtained than with conventional crushing, preferably 50 to 120% of the ore used, added as returned material, usable grain size and after sieving the raw material intake will.

2. The method according to claim 1, characterized in that the adjustable mechanical stress is achieved in that the sinter is thrown at a high adjustable speed against a mechanically resistant surface. 3. The method according to claim 2, characterized in that the sinter production is thrown at a speed of at least 5 m / sec against a mechanically resistant surface. 4. Application of the method according to claims 1 to 3 to sintering. of iron ores. 5. Device for carrying out the method according to claims 1 to 4, characterized by a conveyor device running at high speed and a plate made of mechanically resistant material attached in front of it at the throwing distance. 6. The device according to claim 5, characterized by a plurality of cascade-like conveyor devices connected one behind the other, which successively bring the feed material to high speeds.