NO155395B - Fremgangsmaate for behandling av jernsvamppartikler. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for behandling av jernsvamppartikler for å forhindre reoksydasjon og/eller korrosjon ved lagring og transport, hvor jernsvamppartiklene i tilslutning til jernsvampfremstiIlingen rulles i brent kalkstøv og deretter leskes med en vannmengde mindre enn den som er nødvendig for den fullstendige hydratisering av den brente kalk, og det særegne ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er at den brente kalk tilsettes hydrofoberende tilsetninger som for eksempel stearater, oleater, parafiner, oljer, seper, fett- og sepe-holdige substanser, spesielt i form av avfallsprodukter.

En slik fremgangsmåte er kjent fra f.eks. AP-PS 350.600. Denne kjente fremgangsmåte tjente til å holde kvalitetstapet av det metallholdige produkt ved lagring og transport minst mulig. Som målestokk for kvaliteten av jernsvamp velges metalliseringsgraden uttrykt som

Fe metall

Fe total

og slik at reoksydasjonen av jernsvampen skal holdes så liten som mulig. Hver tapt prosent metalliseringsgrad er forbundet med et merforbruk på omtrent 15 KWh pr. tonn jernsvamp, slik at energi kan spares ved kvalitetsforbedringen av jernsvampen .

Det er kjent at en fra malmpellets over gassfasen redusert jernsvamp fremviser en meget høy poreandel og disse porer befordrer på grunn av deres kapillarvirkning en hurtig og sterk vannopptagning. Undersøkelser viste at jernsvamp i løpet av et fåtall sekunder suges fulle av vann til metning som ligger ved maksimalt 20%. Et kalkholdig beskyttelsessjikt påført på overflaten reduserer imidlertid vannopptagningsevnen og hastigheten for denne, men bevirker ingen tydelig forbedring ved langvarig innvirkning av vann på materialet.

Vann er i første rekke i sammenheng med oksygen et korro-sjons og reoksydasjonsbefordrende medium. Ved påføring av et kalkholdig beskyttelsessjikt reduseres riktignok den negative virkning av vannet, men det kan ikke forhindres at materialet ved langvarig lagring av jernsvampen i det fri ved atmos-færisk tilførsel oppnår et vanninnhold som nærmer seg met-ningsgrensen. En slik høy vannopptagning medfører imidlertid igjen et ytterligere forhøyet energiforbruk ved nedsmeltingen idet det som regelverdi for 1% fuktighet for hvert tonn kan anslås en energiforbruksstigning på 20 KWh. Denne beregning gjelder f.eks. for anvendelsen i elektrolysebueovner og fører ved bare 5% fuktighet og et anvendelsesforhold mellom 5% skrapjern og 50% jernsvamp til en forhøyelse av energifor-bruket med over 10%. Denne beregning tar bare hensyn til meranvendelsen av energi for høytemperaturforgassingen, idet ytterligere de tap som fremkalles ved en uunngåelig forleng-else av smeltevarigheten, også skal tillegges.

Oppfinnelsen tar sikte på å tilveiebringe en fremgangsmåte av den ovennevnte art hvor vannopptagningsevnen av porøse jernholdige partikler, spesielt jernsvamp, er nedsatt. For løs-ning av denne oppgave tilsettes den brente kalk hydrofoberende tilsetninger som f.eks. stearater, oleater, parafiner, oljer, seper, fett- og sepe-holdige avfallsprodukter. Med disse hydrofoberende tilsetninger kan en inntrengning av fuktighet, spesielt ved atmosfæriske utfellinger, i sterk grad nedsettes, slik at ved siden av nedsettelsen av fuktig-hetsopptagningen reduseres også faren for en reoksydasjon av jernsvamppartiklene. Derved kan sjikttykkelsen av overtrek-ket reduseres i forhold til de kjente metoder, slik at den ved overtrekningen frembrakte innføring av fremmedkomponenter kan reduseres. De hydrofoberende tilsetninger omsettes herved med kalk til vannavstøtende substanser. Det er dermed ikke nødvendig å innarbeide hydrofobe substanser i overtrek-ket. I stedet kan tildannelsen av slike hydrofobe substanser skje ved omsetningen av tilsetningsstoffer som foretrukket kan være vannløselige. Tilsetningsstoffene kan herved tilsettes leskevannet for den delvisehydratisering av den brente kalk og spesielt i form av vannløselige stearater, som f.eks. ammoniumstearat. Ammoniumstearat omsettes med den brente kalk til vannuløselig kalsiumstearat og danner en vannavvisende beskyttelse for jernsvamppartiklene.

Med hydrofoberende tilsetninger menes i oppfinnelsens sammenheng alle slike materialer som fremviser vannavstøtende egenskaper eller i forbindelse med kalk utvikler slike vannav-støtende egenskaper. Spesielt kommer for dette stearater, oleater, parafiner, oljer, seper, fett- og sepeholdige avfallsprodukter og lignende på tale. Slike tilsetninger til-later delvis eller fullstendig erstatning av den ved kjente metoder vanlige tilsetning av jernoksyder, spesielt LD-støv, for forbedring av hefteevnen av kalkstøvet, da disse tilsetninger samtidig kan utøve funksjonen av en hefteformidler.

Da det ved de fleste av disse hydrofoberende tilsetninger dreier seg om karbonholdige materialer medfører deres inn-føring i smelteovnene ingen ulempe med hensyn til energifor-bruket.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan også gjennom-føres slik at tilsetningene blandes med brent kalk og eventuelt jernoksydstøv og påføres utenpå et første eller indre delvis med vann lesket sjikt av brent kalk og eventuelt jern-oksydstøv, hvoretter det på nytt foretas en delvis hydratisering .

I samsvar med oppfinnelsen tilsettes de hydrofoberende tilsetninger i mengder på 0,01 til 5 vektprosent regnet på vekten av sjiktet eller sjiktene. Det har vist seg at sjikt som utgjør 2 til 10 spesielt 3 til 6 vektprosent av vekten av jernsvamppartiklene, er tilstrekkelig til å nedsette vannopptagningsevnen og hastigheten for vannopptagningen med omtrent 20%. Ved hydrofoberende tilsetninger kan•vannopptag-ningen fullstendig forhindres.

De hydrofoberende substanser som tilsettes leskevannet kan

sammen med dette sprøytes ut på overflaten av de med brent kalk overtrukne partikler, idet vannmengden velges slik at det oppnås en ufullstendig hydratisering av den brente kalk,

spesielt en hydratisering av maksimalt 80%.

Oppfinnelsen illustreres nærmere ved hjelp av de i tegningen illustrerte sammenligningsforsøk, som gjengir vannopptag-

ningen grafisk i % ved en neddykningstid av jernsvamppartik-

ler (direkte redusert jern som DRE) i sekunder.

Den med 1 betegnede kurve viser vannopptagningen av ube-

handlet jernsvamp. Med 2 betegnes forløpet av vannopptag-

ningen med jernsvamppartikler som bare er overtrukket med CaO. Kurve 3 angir forløpet av vannopptagningen av jernsvamppartikler behandlet i henhold til oppfinnelsen, ved impregnering med ammoniumstearat og inneholdende ca. 0,25% ammoniumstearat i kalkblandingen.

Kurve 4 viser forløpet av vannopptagningen av partikler over-

trukket i henhold til oppfinnelsen med 3% kalsiumstearat i kalkblandingen.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte for behandling av jernsvamppartikler, for forhindring av reoksydasjon og/eller korrosjon ved lagring og transport, hvor jernsvamppartiklene i tilslutning til jern-svampfremstillingen rulles i brent kalkstøv og deretter leskes med en vannmengde som er mindre enn den som er nød-

vendig for den fullstendige hydratisering av den brente kalk,karakterisert ved at den brente kalk tilsettes hydrofoberende tilsetninger som f.eks. stearater, oleater, parafiner, oljer, seper, fett- og sepe-holdige substanser, spesielt i form av avfallsprodukter.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at de hydrofoberende tilsetninger tilsettes sammen med leskevannet.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-2, karakterisert ved at det som hydrofoberende tilsetninger anvendes vannoppløselige tilsetningsmidler, spesielt ammoniumstearat.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-3, karakterisert ved at de hydrofoberende tilsetningene blandes med brent kalk og eventuelt jernoksydstøv og påføres utenpå et delvis med vann lesket indre sjikt av brent kalk og eventuelt jernoksydstøv, hvoretter det på nytt foretas en delvis hydratisering.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-4, karakterisert ved at de hydrofoberende tilsetninger tilsettes i mengder på 0,01 til 5 vektprosent regnet på vekten av det eller de påførte sjikt.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-5, karakterisert ved at totalvekten av det eller de påførte sjikt velges som 2 til 10 vektprosent, foretrukket 3 til 6 vektprosent regnet på vekten av jernsvampen.