Zeichnen sie das Diagramm der Eisenerzvorbereitung für den Hochofen (Abbau ➡️ Aufbereitung ➡️ Produkte ➡️ Agglomeration)
Abbau: Eisenerz teilt sich auf in: Fe-Reiches & Fe-Armes Erz
Aufbereitung:
Fe-Reich: Aufbrechen, Sieben
Zerkleinern, Sieben, Trocknen
Fe-Arm: Zerkleinern, Anreichern, Trocknen
Produkte:
Fe Reich: Stückerz/ Feinerz
Fe Arm: Konzentrat
Agglomeration:
Sinter&Pellets
Beschreiben sie den Unterschied zwischen Sintern und Pelletieren.
Pelletieren (Aufbauagglomeration): Zusammenballung der Partikel im feuchten Zustand und anschließende Verfestigung
Sintern (mit teilweiser Stoffumwandlung): Zusammenballung durch oberflächliches Erweichen oder Schmelzen der Partikel
Welche Methoden beim Pelletieren gibt es?
Nenne 3 Pelletier-Anlagen
Granulatbildung mit dem Lawineneffekt:
- Ausgangspulver wird auf schräge Laufbahn chargiert.
- Tropfenbrause sprüht Wasser
- Granulatkörner vergrößern sich durch Lawineneffekt.
- Teller
- Trommel
- Konus
Beschreiben sie den Einfluss des Lückenfüllgrades mit Wasser auf die Festigkeit bei der Grünpelletherstellung.
Erklären sie den in vier charakteristischen Zonen aufgeteilten Festifkeitsverlauf.
Im Hochofen wird eine höhere Festigkeit benötigt -> Grünpellets müssen nach dem Pelletieren gebrannt werden.
Warum? Zu Niedrige Festigkeit gefährdet die Permeabilität des Hochofens.
4 Zonen(A,B,C,D)
A: Bildung von Wasserbrücken zwischen Teilchen (schwache Bindung)
B: Bildung von Kapillarkräften durch Wasserbrückenbindungen im Agglomerat
C: Kapillarkräfte sind die Hauptbindungskraft/Maximale Festigkeit
D: Kapillarkräfte werden durch die schwächere Oberflächenspannung ersetzt -> Verschlammung
Einsatzstoffe beim Pelletieren
- Eisenerze (Hämatit- oder Magnetiterz)
- Bindemittel (Bentonit oder Lehmmineral) ! Mineral mit hoher Aufnahmefähigkeit von Wasser!
- Zuschläge (Kalkstein CaCO3)
- Wasser (bis zu 8 Gew.-%)
Nenne die 5 Schritte des Sinterns, den Temperaturbereich und die Phänomene die auftreten.
Trocknung - 300 bis 350°C - Entziehen des Wassers
Vorheizen - 600 bis 900°C - Entziehen des kristallinen Wassers
Brennen - 1300 bis 1350°C - Reaktion zwischen Eisen und Schlacke
Nachwärmen - 900 bis 1000°C - Homogenisierung der Temperatur
Kühlung - 80 bis 150°C - Qualität, Wärmerückgewinnung
5 Anforderung an Pellets für den Einsatz im Hochofen
- Hoher Eisengehalt
- Gute Transportfähigkeit (Festigkeit)
- Formstabilität während der Reduktion ( Festigkeit)
- Gute Reduzierbarkeit
- Passende Hochtemperatureigenschaften
Nennen sie die Bestandteile einer Sintermischung
- Erz
- Koksgrus
- Zuschläge (Kalkstein)
- Rückgut
- Wasser
2 Reaktionsgleichung die beim Sintern auftreten
- Vebrennung des Kokses: C + 02 -> CO2
2. Kalzinierung (Verantwortlich für Porenbildung): CaCO3 -> CaO + CO2
Nenne die 6 Mechanismen des Sinterns.
- ) Nasszone
- ) Trocknungszone und Verdampfungszone
- ) Kalzinierungs- und Reduktionszone
- ) Verbrennungs- und Sinterszone
- ) Oxidationszone
- ) Sinterkühlzone
Nenne die 3 Reaktionsgleichungen die bei der Reduktion des Eisens auftreten
- ) 3Fe2O3 + CO -> 2 Fe3O4 + CO2
- ) Fe3O4 + CO -> 3FeO + CO2
- ) FeO + CO -> Fe + CO2
