DE1199295B

DE1199295B - Verfahren zur Gewinnung von Eisen aus schwer reduzierbaren Eisentraegern

Info

Publication number: DE1199295B
Application number: DEA32026A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Rudolph Gerlach
Original assignee: Beteiligungs und Patentverwaltungs GmbH
Current assignee: Beteiligungs und Patentverwaltungs GmbH
Priority date: 1959-05-12
Filing date: 1959-05-12
Publication date: 1965-08-26

Description

Verfahren zur Gewinnung von Eisen aus schwer reduzierbaren Eisenträgern Die Erze, bei denen Eisenoxydul an ein anderes Oxyd gebunden ist, z. B. Magnetit, Ilmenit, Fayalit, sind schwer reduzierbar. Erfolgt die Reduktion bei Temperaturen unterhalb des Schmelzpunktes des Eisens, z. B. beim Krupp-Rennverfahren, so wird in der Regel nur ein Teil des Eisens reduziert.
Nach der Erfindung wird bei solchen schwer reduzierbaren Eisenträgern der Reduktionsgrad dadurch verbessert, daß der Eisenträger im feinkörnigen Zustand vor einer üblichen Reduktionsbehandlung in oxydischer Atmosphäre erhitzt wird, wobei eine oder mehrere Alkaliverbindungen zugesetzt werden und dann der Eisenträger unter solchen Bedingungen erhitzt wird, daß in seinen Eisen-Sauerstoff-Verbindungen zweiwertiges Eisen zu dreiwertigem Eisen oxydiert wird.
Es ist ein Verfahren zur Gewinnung von Eisen und Titanaten bekannt, bei dem titanhaltige Eisenerze nach Zusatz von so viel Kalk, daß auf 1 Mol TiO2 1 Mol CaO entfällt, einer oxydierenden Röstung unterworfen werden, worauf dann das entstandene Eisenoxyduloxyd abgetrennt und durch Reduktion auf Eisen verarbeitet wird. Bei der Röstung sollen Flußmittel zugegeben werden. Jedoch ist von der Zugabe von Alkaliverbindungen nicht die Rede. Ein wesentlicher Unterschied des Verfahrens nach der Erfindung besteht auch darin, daß die Bedingungen der Röstung so gewählt werden, daß praktisch das gesamte Eisen zu dreiwertigem Eisen oxydiert wird, während bei dem vorbekannten Verfahren nach der Röstung das Eisen als Eisenoxyduloxyd vorhanden sein soll. Die erfindungsgemäß erzielte Verbesserung der Reduzierbarkeit ist aber an die Bildung von dreiwertigem Eisen gebunden.
Ein anderes bekanntes Verfahren sieht vor, bei der Erzeugung von metallischem Eisen und Titanoxydkonzentraten aus Ilmenit enthaltendem Erz bei der Reduktion 3 bis 501, Natriumverbindungen als Schlackenbildner zuzugeben. Die nach der Erfindung vorzunehmende, die Reduzierbarkeit des Erzes oder sonstigen Eisenträgers verbessernde Röstung ist hierbei nicht vorgesehen.
Das Verfahren nach der Erfindung kann beispielsweise wie folgt durchgeführt werden: Das feinkörnig zerkleinerte Erz wird mit einer Lösung von Soda in Wasser angefeuchtet. Diese Art des Sodazusatzes ist wegen der feineren Verteilung günstiger als die Zugabe fester Soda. Das Erz wird dann dem Ofen zugeführt, in dem es unter oxydierenden Bedingungen erhitzt wird. Hierfür ist insbesondere ein Drehrohrofen geeignet; es kann aber auch ein anderer geeigneter Ofen, z. B. ein Röstofen, benutzt werden. In dem Drehrohrofen soll das zweiwertige Eisen möglichst weitgehend zu dreiwertigem Eisen oxydiert werden. Vorzugsweise soll der Gehalt an Fe0 auf weniger als 20/, gebracht werden.
Das erhitzte Erz wird dann nach Möglichkeit ohne größeren Wärmeverlust in der zweiten Verfahrensstufe der Reduktionsbehandlung unterworfen, die durch die vorangegangene Behandlung - wahrscheinlich infolge Auflockerung des Kristallgitters - beschleunigt wird. Die Reduktion wird vorzugsweise im Drehrohrofen durchgeführt, wobei dem Erz Reduktionsbrennstoff zugegeben und das Verfahren in der für das Krupp-Rennverfahren oder für die Erzeugung von Eisenschwamm bekannten Weise durchgeführt werden kann.
Die Wirkung der Vorbehandlung der Erze ergibt sich aus folgenden Versuchen: Ein Ilmenitkonzentrat mit 34,2"/, Fe0, 12,5"/, FeZO3, 2,80/, Si02, 3,80/, Mg0, 0,8"/, A1203, 44,00/, Ti02; 0,4 °/o CaO und 0,4 °/a MnO wurde mit 3 °/o Soda gemischt, indem es mit einer gesättigten wässerigen Sodalösung getränkt wurde. Das Erz wurde dann in einen Drehrohrofen gegeben und in oxydierender Atmosphäre auf 950°C erhitzt. Mit dem so vorbehandelten Erz wurden ebenso wie mit nicht vorbehandeltem Erz Reduktionsversuche gemacht. Dabei ergab sich, daß das nicht vorbehandelte Ilmenitkonzentrat nach 180 Minuten bei 900°C im CO-Strom einen Reduktionsgrad, gemessen am Gesamtsauerstoffgehalt der Proben, von 200/, erreicht hatte. Das mit Sodazusatz oxydierend vorbehandelte Erz hat unter den gleichen Umständen einen Reduktionsgrad von 65"/, erreicht, während eine ohne Sodazusatz, aber sonst in gleicher Weise oxydierend vorbehandelte Erzprobe einen Reduktionsgrad von 5001, aufwies.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Gewinnen von Eisen aus schwer reduzierbaren Eisenträgern, bei denen Eisenoxydul an ein anderes Oxyd gebunden ist, z. B. Magnetit, Ilmenit, Fayalit, wobei die Eisenträger im feinkörnigen Zustand vor einer üblichen Reduktionsbehandlung in oxydierenderAtmosphäre erhitzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß den Eisenträgern vor ihrer Erhitzung Alkaliverbindungen zugesetzt werden, und dann die Eisenträger unter solchen Bedingungen erhitzt werden, daß in ihren Eisen-Sauerstoff-Verbindungen zweiwertiges Eisen zu dreiwertigem Eisen oxydiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der oxydierenden Erhitzung das Erz mit einer Lösung einer Alkaliverbindung getränkt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die oxydierende Erhitzung im Drehrohrofen durchgeführt wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduktion nach dem an sich bekannten Krupp-Rennverfahren durchgeführt wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduktion nach dem an sich bekannten Eisenschwamm-Erzeugungsverfahren durchgeführt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 624 446; britische Patentschrift Nr. 754 453.