-
Verfahren zur Herstellung eines Kohle-Erz-Gemisches für die Erzeugung
von Eisenkoks aus bituminöser Rohfeinkohle und Eisenfeinerz Für dieEisenerzerzeugung
im Schachtofen (Hochofen) hat sich als vorteilhaft ein Koks erwiesen, der durch
Verkoken eines Gemisches von fein gemahlenen bituminösesi backenden Kohlen und fein
verteiltem, z.B. fein gemahlenem Erz, insbesondere schwer reduzierbaren Erzen, entsteht.
Der aus diesem Gemisch entstehende Koks wird vielfach als Eisenkoks bezeichnet.
Seine Benutzung für die Eisenerzeugung ist besonders deshalb vorteilhaft, weil es
auf diese Weise gelingt, auch Feinerze für den Hochofenprozeß wirtschaftlich verwendbar
zu machen. Die Einbindung des Feinerzes in den Koks erfordert praktisch keinen zusätzlichen
Aufwand, wie etwa die sonst übliche Agglom-erierung oder Brikettierung des Feinerzes,
und ist besonders wirtschaftlich, wenn bituminöse Kohlen verkokt worden, welche
für sich keinen für den Hochofen geeigneten Stückkoks ergeben.
-
Während bisher der Eisenkoks durch Verkoken eines Gemenges von aufbereiteter
Feinkohle und Feinerz hergestellt wird, folgt die Erfindung dem Leitgedanken, die
Rohfeinkohle mit Hilfe des Feinerzes aufzubereiten., derart, daB bereits bei der
Kohlenaufbereitung ein für die Verkokung geeignetes Gemsich von gereinigter Feinkohle
und Feinerz entsteht.
-
Zu diesem Zweck sieht die Erfindung vor, die zu verkokende Rohkohle
durch eine Schwerflüssigkeitswäsche aufzubereiten, welche mit einer aus dem Eisenfeinerz
gebildeten Trübe arbeitet, und die
Aufbereitung so, zu führen, daß
man die in der Rohkohle enthaltenen Berge ausscheidet und unmittelbar ein für die
Verkokung geeignetes Gemisch von aschearmer Feinkohle und Eisenerz erhält.
-
Die Aufbereitung von Kohle durch eine spezifisch schwere Flüssigkeit
ist an sich bekannt. Man geht dabei so vor, daß aus einem fein verteilten Stoff
von hohem spezifischen Gewicht, beispielsweise Schwerspat, Pyrit od. dgl., eine
Suspension hergestellt wird, in welcher der suspendierte Feststoff durch Rühren
oder beispielsweise durch Einblasen von Luft in der Schwebe gehalten wird. Wenn
man die Feinkohle in 'eine derartige Suspension in geeigneter Weise einträgt, werden
die Kohlenanteile bei zweckmäßigem Gehalt der Suspension an Schwerstoffen nach oben
steigen, während die schwereren mineralischen Verunreinigungen der Rohkohle (Berge)
absinken.
-
Die aus den Schwerstoffen gebildete Trübe wirkt also wie eine Lösung
von erhöhtem spezifischem Gewicht. Aus dem die Schwersuspension enthaltenden Behälter
läßt sich dann die Kohle- in reiner Form nahe dem Niveau der Flüssigkeit abziehen,
während die Berge am Boden des Behälters anfallen.
-
Bei der üblichen Anwendungsform der Schwerflüssigkeitswäsche auf die
Aufbereitung von Kohle wird aus dem Sinkscheider mit der von den Bergen getrennten
Kohle auch ein gewisser Anteil des in der Suspension enthaltenen Schwerstoffes ausgetragen.
Um diesen zurückzugewinnen bzw. eine von dem Schwerstoff praktisch freie und somit
aschearme Kohle zu gewinnen, ist es üblich, die Kohle nachträglich auf einem Sieb
mit Wasser abzubrausen, welches die an der Kohle haftenden Schwerstoffteilchen abspült.
.
-
Demgegenüber wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das aus dem
Sinkscheider abgezogene Gemisch von Kohle und dem als Schwerstoff benutzten fein
verteilten Erz keiner solchen Nachbehandlung unterworfen, sondern unmittelbar oder
gegebenenfalls nach Zusatz von weiteren Mengen Feinerz der Verkokung zugeführt.
Diese Arbeitsweise ergibt verschiedene wesentliche Vorteile.
-
Als wichtigster Vorteil ist zu erwähnen, daß das Verkokungsgemisch,
welches aus dem Sinkscheider abgezogen wird, auch eine erhebliche Menge feiner Kohlebestandteile
enthält, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Verkokung zugeführt werden,
während sie bei der üblichen Aufbereitung durch Schwerflüssigkeitswäsche beim Abbrausen
des Feinerzes mit abgespült werden. Die feinen Kohlenanteile müssen dann in einem
nachgeschalteten Eindicker von dem in die Schwerflüssigkeitswäsche zurückzuführenden
Schwerstoff abgetrennt werden, wobei Schlammkohle entsteht, deren Verwertung bekanntlich
sehr groß e S chwierigheiten macht bzw. in vielen Fällen überhaupt nicht gelingt.
Der Anfall von Schlammkohle wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erheblich vermindert
und beschränkt sich auf diejenige Menge Feinanteile, die sich wegen ihrer geringen
Korngröße gleichmäßig mit dem Feinerz-in der Schwerflüssigkeit verteilen und aus
dem Sinkscheider nicht ausgetragen werden. Entsprechend der Verminderung des Anfalles
von Schlammkohle erzielt das erfindungsgemäße Verfahren ein höheres Ausbringen an
verkokungsfähigerKohle. Dadurch, daß das Abbrausen der Kohlen nach dem Sinkscheider
fdrtfällt, wird die Wasserwirtschaft der Schwerflüssigkeitswäsche erleichtert.
-
Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens
liegt darin, daß zur Bereitung der Trübe auch Feinerz verwendet werden kann, welches
gröbere Anteile enthält. Bei der bisher üblichen Anwendungsform der Schwerflüssigkeitsäsche
kommt es darauf an, den zur Herstellung der Suspension erforderlichen Schwerstoff
in möglichst gleichmäßiger Korngröße anzuwenden. Enthält der Schwerstoff grobkörnige
Anteile, so verbleiben diese in den ausgetragenen Produkten, da beim Abbrausen der
letzteren auf den Spaltsieben nur der feine Schwerstoff abgespült wird.
-
Demgegenüber ist es für das erfindungsgemäße Verfahren praktisch ohne
Bedeutung, ob das zur Herstellung der Trübe benutzte Feinerz gröbere Bestandteile
enthält oder nicht, weil das mit der Rohkohle aus dem Sinkscheider ausgetragene
Erz auch in der gröberen Korngröße, wie sie beispielsweise als tberkorn bei der
Aufmahlung des Feinerzes für die Herstellung der Trübe anfällt, beim Verkoken in
die Kohle fest mit eingebunden wird. Es ist deshalb auch möglich, handelsübliche
Feinerze, wie sie beispielsweise in den Sinteranlagen der Eisenindustrie Verwendung
finden, etwa Magnetitschliche ohne vorherige Vermahlung und Klassierung zur Bereitung
der Trübe zu benutzen.
-
Man kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die untere Korngrenze
der zur Aufbereitung kommenden Rohfeinkohle wesentlich tiefer legen, als es bisher
bei der Schwerflüssigkeitswäsche zulässig war. Weil die ausgetragene Kohle bisher
von der i.nhaftenden Trübe abgetrennt werden mußte, wozu man die Kohle auf Sieben
abbrauste, durfte die untere Korngrenze der Kohle bisher nicht tiefer als etwa i
mm liegen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es demgegenüber möglich, zum
Ablaufenlassen. des- Wassers aus der ausgetragenen Kohle Siebe mit einer Spaltweite
bis zu 0,i mm oder noch geringer anzuwenden, da die Erfindung auf einen erhöhten
Gehalt der Kohle an Feinerz abzielt. Demgemäß kann man die Anwendung der Erfindung,
Rohfeinkohle mit einer unteren Korngrenze bis etwa o, i mm oder darunter auch in
einem einstufigen Verfahrensgang aufbereiten, so daß in wirtschaftlicherWeise ein
erheblich größerer Kornbereich der Rohfeinkohle für die Erzeugung von Hochofenkoks
erschlossen wird.
-
Je nach den Eigenschaften der zur Verkokung bestimmten Kohle ist es
möglich, in die Kohle mehr Eisenerz einzubinden, als aus der Schwerflüssigkeitswäsche
mit ausgetragen wird. In diesem Fall wird erfindungsgemäß dem aus der Schwerflüssigkeitswäsche
kommenden Gemisch von Feinkohle und Feinerz eine weitere Menge lufttrockenes bzw.
grubenfeuchtes Feinerz geeigneter Korngröße zugemischt.
Durch den
Zusatz von relativ trockenem Feinerz kann man gleichzeitig den Wassergehalt des
aus dem Sinkscheider kommenden Gemisches kompensieren, was die Arbeit des Enttrübungssiebes
der Schwerflüssigkeitswäsche, auf welchem das aus dem Sinkscheider abgezogene Kohle-Erz-Gernirsch
von dem anhaftenden Wasser mehr oder weniger befreit wird, erleichtert.
-
Andererseits ist es auch möglich, das vom Enttrübungssieb kommende
Gemisch durch Zentrifugalwirkung, beispielsweise in einer Schwingsiebschleuder,
in dem erforderlichen Maße vom anhaftenden Wasser zu befreien, so daß ein verkokungsfähiges
Kohle-Erz-Gemisch entsteht. Das dabei abgeschleuderte Wasser geht in die Schwerflüssigkeitswäsche
zurück.
-
Zur Herstellung der Schweretrübe wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
vorteilhaft ein schwer reduzierbares Feinerz benutzt, das praktisch frei von Schwefel
ist, entsprechend den für den Hochofenbetrieb geltenden Forderungen. Enthält die
Rohkohle pyritische Einschlüsse, ist es vorteilhaft, diese von dem zur Herstellung
der Schweretrübe dienenden Feinerz zu trennen, bevor die Schweretrübe in den Kreislauf
der Wäsche zurückkehrt. Dies kann beispielsweise derart geschehen, daß man mittels
-eines Magnetscheiders magnetisches Feinerz von den nichtmagnetischen pyritischen
Bestandteilen trennt.
-
Auch wird die Schwerflüssigkeitswäsche vorteilhaft mit einer Einrichtung
versehen, beispielsweise einem Eindicker, um das zur Wäsche zurücklehrende Feinerz
der Trübe von den in ihr enthaltenen fein verteilten Bergen auf Grund des Unterschiedes
des spezifischen Gewichtes zwischen dem schweren Erz und den leichteren feinen Bergen
zu trennen.
-
Nach einem Merkmal der Erfindung können dem Sinkscheider oder den
Sieben der Schwerflüssigkeitswäsche kontinuierlich oder periodisch erregte Magnete
zugeordnet werden, welche eine höhere Konzentration von Feinerz in der Feinkohle
bewirken.
-
In der Zeichnung ist eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
geeignete Anlage schematisch dargestellt.
-
Die Rohfeinkohle mit einer Korngröße unter io mm wird mittels der
Aufgaberutsche i mit einer Trübe, die aus einer Suspension von Feinerz in Wasser
besteht und beispielsweise ein spezifisches Gewicht von 1,7 kg/1 hat, benetzt und
gelangt dann in den Scheidebehälter 2. In diesem befindet sich eine entsprechende
Feinerztrübe mit einem bestimmten spezifischen Gewicht, beispielsweise ebenfalls
1,7 kg/1. Aus der in die Trübe eingetragenen Rohkohle sinken die schweren Bergeteilchen
innerhalb der Füllung des Sinkscheiders 2 nach unten und werden durch die Bergeleitung
3 mittels Preßluft, die bei q. eingeleitet wird, nach dem System des Mischlufthebers
auf das Bergesieb 5 transportiert. In der ersten Hälfte des Siebes fließt die Trübe
in dien unter dem Sieb vorgesehenen Eindicker 6. Auf der zweiten Hälfte des Siebes
werden die Berge mit Wasser abgebraust, um anhaftendes Erz abzuspülen. Diese sogenannte
Brausetrübe gelangt ebenfalls in den Eindicker 6. Aus dem Eindicker werden Wasser
und Bergeschlämme bei 16 abgestoßen. Die eingedickte Substanz, welche neben Feinerz
auch den aus der Rohkohle stammenden Pyrit und gröbere Bergeteile enthalten kann,
wird über einen Magnetscheider geleitet, wobei das Feinerz von den Bergen getrennt
wird. Die so behandelten Berge gehen von dem Magnetscheider 7 über ein Austragsband
od. dgl. ab. Die von den Bergen abgetrennte Feinerztrübe gelangt von dem Magnetscheider
7 in einen Klassierer 17, der die gröberen Erzteilchen in das aufbereitete Kohle-Erz-Gemisch
abgibt, während die feineren Erzanteile mit der Trübe in die Rücklaufleitung 8 und
von da in den Behälter 9 geleitet werden.
-
Aus dem Behälter 9 wird ein Teil der Trübe zur Benetzung der Rohkohle
benutzt, wie angedeutet. Der Rest der Trübe geht in den Sinkscheider 2.
-
Die Kohle schwimmt in dem Sinkscheider 2 auf und gelangt mit dem überlaufenden
Trübestrom auf das Entwässerungssieb io, das mit Sieben von o,i mm Spaltbreite belegt
ist. Das durch das Sieb abfließende Wasser wird aus dem Behälter i i zur Trüberückführleitung
8 abgeleitet.
-
Die Kohle wird ohne bzw. ohne wesentliches Abbrausen vom Sieb abgenommen
und gelangt dann zum Mischer 12.
-
Im Mischer 12 wird lufttrockenes bzw. grubenfeuchtes Feinerz in geeigneten
Mengen aus dem Behälter 1¢ der Kohle zugemischt.
-
Man kann einen Teil des vom Sieb io kommenden Kohle-Erz-Gemisches
einer Schleuder 13 zuführen, um weitere Mengen Wasser zu entfernen, wobei das entwässerte
Gemisch von der Schleuder 13 zum Mischer 12 transportiert wird. Das abgeschleuderte
Wasser geht durch die Rohrleitung 15 zum Eindicker 6.