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Verfahren zur Einstellung der Sinterqualität Bei praktisch allen auf
dein Sinterband durchgeführten Sinterprozessen, wie z. B. bei der Herstellung von
Eisenerz und/oder Bleisinter, Zementklinker, bei der Müllverarbeitung u. dgl. wird
der Beschickung des Sinterbandes sogenanntes Rückgut zugesetzt, d. h. verhältnismäßig
feinkörniges Fertigprodukt des Sinterprozesses. üblicherweise wird als Rückgut die
Kornfraktion verwendet, deren Korndurchmesser zu klein ist, um als Produktion abgegeben
zu werden. Diese Maßnahme wurde ursprünglich nur zu dem Zweck durchgeführt, um das
unverkäufliche Unterkom nutzbar zu machen, doch ist schon seit längerer Zeit bekannt,
daß dadurch außerdem in gewissen Grenzen sowohl eine Verbesserung der Sinterleistung
durch Erhöhung der Gasdurchlässigkeit der Beschickung, wie auch eine Verbesserung
der Sinterqualität, insbesondere der Sinterfestigkeit, bewirkt wird.
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Es ist auch bekannt, daß die Sinterqualität dadurch verbessert werden
kann, daß der Rückgutzusatz über den normalerweise als Unterkom anfallenden Anteil
hinaus erhöht wird.
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Der dadurch erforderliche Mehrbetrag an Rückgut kann z. B. durch absichtlich
erhöhte mechanische Beanspruchung des abfallenden Sinterkuchens und Absiebung des
dabei in Rückgutkorngröße anfallenden Anteiles gewonnen werden.
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In neuerer Zeit ist man teilweise dazu übergegangen, den Hochofen
mit einem möglichst engen Korngrößenschnitt des Sinters zu beaufschlagen in dem
Bestreben, seine Durchsatzleistung je Quadratmeter dadurch zu steigern.
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Gemäß einem nicht zum bekannten Stand der Technik gehörenden älteren
Vorschlag kann nicht nur die Sinterfestigkeit, sondern auch die Durchsatzleistung
und/oder der Brennstoffverbrauch in der Sinteranlage durch Einstellung des Rückgutzusatzes
auf einen beliebigen, z. B. optimalen Wert eingestellt oder ein beliebiger Kompromiß
zwischen diesen drei verschiedenen Optimierungsmöglichkeiten gewählt werden.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine weitere Verbesserung dieser
älteren, teils bekannten teils nicht bekannten Vorschläge, die es gestattet, die
durch Erhöhung des Rückgutzusatzes bewirkte Festigkeitssteigerung in einstellbarer
Weise und besonders wirtschaftlich durchzuführen. Es wurde überraschenderweise gefunden,
daß die Festigkeitssteigerung durch mechanische Beanspruchung des Sinterkuchens
und die dadurch ermöglichte Erhöhung des Rückgutzusatzes nicht nur dadurch bewirkt
wird, daß naturgemäß die härtesten Anteile des Sinters die mechanische Beanspruchung
am besten überstehen, sondern auch durch die Erhöhung des Rückgutzusatzes allein,
selbst wenn der erhöhte Rückgutbedarf nicht oder nicht ausschließlich durch erhöhte
mechanische Beanspruchung des Sinterkuchens gewonnen wird. So könnte z. B. festgestellt
werden, daß auch eine erhebliche Festigkeitssteigerung dadurch erhalten werden kann,
daß aus der Sinterproduktion nur der von selbst anfallende Unterkornanteil von z.
B. 0 bis 8 mm als Rückgut ausgesiebt und der darüber hinausgehende
Betrag, der für den erhöhten Rückgutzusatz notwendig ist, aus einer anderen Quelle,
z. B. aus dem Rückgut einer anderen Sintermaschine, gedeckt wird, die mit der gleichen
Sintermischung beschickt ist.
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Erfindungsgemäß wird daher der über den normalerweise von selbst anfallenden
Rückgutanteil hinausgehende Betrag an Rückgut dadurch gedeckt, daß von dem über
dem Siebschnitt für das Rückgut, z. B. oberhalb 8 mm liegenden Anteil der
Sinterproduktion nur ein Teil der für die Gewinnung des zusätzlichen Rückgutes erforderlichen
erhöhten mechanischen Beanspruchung unterworfen wird. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung
der Erfindung wird dieser Teil so gewählt, daß der nicht zusätzlich mechanisch beanspruchte
Anteil die Korngrößenklasse umfaßt, die bereits von selbst für den Hochofen optimal
ist. Zweckmäßig wird daher eine Mittelfraktion von z. B. 15 bis
25 mm abgesiebt und als Produktion abgegeben, während die Anteile von
8
bis 15 mm und oberhalb 25 mm zerstörend mechanisch beansprucht
werden. Aus dem so erhaltenen Haufwerk wird wieder der Anteil von 15 bis
25 mm ausgesiebt und als Produktion abgegeben.
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Selbstverständlich kann der als Produktion abzugebende Mittelschnitt
auch anders gewählt werden, z. B. enger oder auch weiter, je nachdem welcher
Schnitt sich nach den örtlichen und zeitlichen Gegebenheiten als wirtschaftlich
optimal erweist. Je
enger der Schnitt gewählt wird, desto teurer
kommt die Sinterarbeit, aber desto wirtschaftlicher wird der Hochofenbetrieb, so
daß in jedem Einzelfall das wirtschaftliche Optimum gesondert zu bestimmen ist.
Ebenso ist es auch möglich, den Schwerpunkt der Produktionsfraktion nach oben oder
nach unten zu verlegen, beispielsweise den Schwerpunkt um etwa 10 mm oder
um etwa 30 mm zu halten, solange nur möglichst gute Gleichmäßigkeit der Korngröße
gewahrt bleibt.
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Wenn der Sinter bereits in einer Kornzusammensetzung anfällt, die
durch Aussieben eines Mittelschnittes nicht mehr im wesentlichen weiter verbessert
werden kann, ist es gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zweckmäßig,
einen Teil der Gesamtfraktion ohne vorherige AbsiebunC durch zerstörende Beanspruchung
teilweise oder ganz auf Rückgut aufzuarbeiten. Das erfindungsgemäße Verfahren ist
nachstehend an Hand der Ausführungsbeispiele näher erläutert, von denen Ausführungsbeispiel
1 die Arbeitsweise nach dem bekannten Stand der Technik und die Ausführungsbeispiele
2 und
3
das erfindungsgemäße Verfahren betreffen. Ausführungsbeispiel
1
68,70kg einer aus verschiedenen Minettesorten, Gichtstaub, Konverterauswurf
und Walzenzunder hergestellten Erzmischung mit folgender chemischer Analyse im Trockenen:
35,6 % Fe"".
9,0 % Fe+ +
8,9 0/0 Sio# 12,1
0/. CaÖ
1,7 % A1203 4,6 % MgO
17,3 % Glühverlust und
9 Ofo Nässe im
Ausgangszustand sowie mit folgender Siebanalyse im Trockenen
| 10,60/0 > 8 mm |
| 3,3% 6 bis 8 mm |
| 9,41/o 4 bis 6 mm |
| 11,2% 2 bis 4 mm |
| 8,2% 1 bis 2 mm |
| 9,511/o 0,50 bis 1 mm |
| 25,5% 0,25 bis 0,50 |
| 22,3 Ofo < 0,25 mm |
wurden mit 27,48 kg= 40 % Rückgut
0 bis
8 mm und 7,011/o Koksgrus,
beides bezogen auf Erzmischung, unter Zugabe von Anfeuchtwasser vermischt (Nässe
der Sintermischung
12,9 11/0) und in einer Schichthöhe, von 48,5 cm über
einer
3 cm hohen Rostbelagschicht
(5 kg) aus Sinter der Körnung
15 bis
25 mm auf eine quadratische Sinterpfanne mit 40 cm Seitenlänge
aufgegeben. Die Beschickung wurde durch Verbrennen von Leichtöl gezündet und bei
einem Unterdruck von 1200 mm WS gesintert.
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Der fertige Sinterkuchen wurde dreimal aus 2 ni Höhe auf eine Eisenplatte
gestürzt und angefallenes Rückgut 0 bis 8 mm sowie die eingesetzte
Rostbelagmenge ausgesiebt. Es fielen 28,03 kg Rückgut an; der Rückgutanfall
entsprach also praktisch dem Rückguteinsatz. Die Sinterleistung betrug 26,4 m2 Saugfläche
und 24 Stunden. Der Fertigsinter wurde einer Festigkeitsprüfung unterzogen, indem
16 kg Fertigsinter 5 Minuten in einer Trommel mit 1 m Durchmesser,
240 mm Breite, mit vier um 90' versetzten 10 cm langen Schlagleisten
bei 24 UpM getrommelt wurden. Der nach dieser Prüfung erhaltene Feinanteil lag bei
31,8%.
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Ausf ührÜngsb eispiel 2 Es wurden gleiche Erzmischung und dieselbe
Sinterpfanne verwendet. Der Sinterkuchen wurde wieder dreimal aus 2 ni Höhe gestürzt.
Der Sinter wurde anschließend in die Körnungen 0 bis 8, 8 bis
15, 15 bis 25 und > 25 mm getrennt. Die Körnun-.,en
8 bis 15 und > 25 mm wurden vereinigt und im Backenbrecher
auf < 25 mm gebrochen. Das erhaltene Gut wurde in die Komklassen
0 bis 8, 8 bis 15 und 15 bis 25 mm getrennt.
Die Körnung 15 bis 25 mm wurde mit der nach dem Stürzen des Sinterkuchens
erhaltenen Körnung 15 bis 25 mm vereinigt und nach Abzug von Rostbelag
als Fertigsinter gewertet. Die verschiedenen Kornanteile 0 bis
8 mm wurden ebenfalls vereinigt und als Rückgut gewertet. Die Körnung
8 bis 15 mm wurde erneut in den Brecher gegeben und so lange zerkleinert,
bis alles Gut unter 8 mm vorlag. Anschließend wurde es zum Rückgut gegeben.
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59,8 kg Erzmischung wurden mit 47,8 kg = 800/0 Rückgut
und 8,311/9 Koks unter Zugabe von Anfeuchtwasser vermischt und in 50 cm Schichthöhe
auf die Pfanne aufgegeben. Der Unterdruck betrug wieder 1200 mm WS. Nach dem Stürzen
und Absieben wurden erhalten: 31,2 kg 0 bis 8 mm, 18,2 kg
8
bis 15 mm, 33,0 kg 15 bis 25 mm und 14,7 kg
>25
mm. Das vereinigte Gut 8 bis 15 mm und > 25 mm lag nach dem
Brechen < 25 mm vor als 10,6 kg 0 bis 8 mm,
6,5 kg 8 bis 15 mm und 10,8 kg
15 bis 25 mm. Die
Körnung 8 bis 15 min wurde < 8 mm zerkleinert. Es waren
also < 8 mm 31,2
+ 10,6 + 6,5 = 48,3 kg angefallen.
Diese Menge stimmt gut mit der eingesetzten Rückgutmenge von 47,8 kg überein.
Die Sinterleistung berechnete sich zu 22,3 t/m2 und 24 Stunden. Der Fertigsinter
nach Abzug von 5 kg Rostbelag wurde wieder der Festigkeitsprüfung unterzogen,
wobei ein Anteil von nur 17,3 II/o < 5 mm ermittelt werden konnte.
Ausführungsbeispiel 3
Es wurde wie bei Ausführungsbeispiel 2 verfahren, d.
h. 59,8 kg Sinter und 47,8 kg Rückgut eingesetzt usw., jedoch wurden
von dem nach dem Stürzen und Sieben erhaltenen Sinter (33,1 kg 0 bis
8 mm, 18,5 kg
8 bis 15 mm, 32,0 kg 15 bis
25 mm und 13,5 kg
> 25 mm) aus der Fraktion 8 bis
15 mm 14,7 kg
entnommen und auf < 8 mm zerkleinert, so daß
insgesamt 47,8 kg 0 bis 8 mm, wie eingesetzt, als Rückgut anfielen.
Der restliche Sinter, vermindert um 5 kg
Rostbelag, wurde als Fertigsinter
gewertet und der Festigkeitsprüfung unterzogen. Es wurde ein Wert von
18,3 11/9 < 5 mm erhalten. Die Festigkeit stimmte also gut mit
der in Ausführungsbeispiel 2 überein. Die Leistung entsprach mit 21,5 t/m2
- 24 Stunden ebenfalls gut dem in Ausführungsbeispiel 2 ennittelten Wert.