Agglomeration: Pelletieren Und Sintern Flashcards
Das folgende Bild stellt den Einfluss des Lückenfüllergrades mit Wasser auf die Festigkeit bei der Grünpelletherstellung dar.
Erklären Sie den in 4 charakteristische Zonen aufgeteilten Festigkeitsverlauf.
A: Bildung von Wasserbrücken zwischen den Erzteilchen, die für eine schwache Bindung sorgen
B: Bildung von Kapillarkräften durch Wasserbrückenbindungen im Agglomerat
C: Kapillarkräfte sind die Hauptbindungskraft / maximale Festigkeit
D: Aufgrund überschossenen Überzug mit Wasser werden Kapillarkräfte durch schwächere Oberflächenkräfte ersetzt. -> Verschlammung
Nennen Sie sechs Bestandteile einer Sintermischung
- ) Eisenerze: Feinerze, Erzkonzentrate
- ) Fester Brennstoff: Koksgrus
- ) Zuschläge: Kalkstein
- ) Rückgut aus der Absiebung
- ) Wasser zur Anfeuchtung des Sintergemisches
- ) Kreislaufstoffe: Gichtstaub
Bei der Bildung von Grünpellets wird dem Feinerz Wasser zugegeben, um die Erzpartikel zu binden. Beschreiben Sie die unterschiedlichen Bildungstufen zwischen Wasser und Erzteilchen und benennen Sie den Punkt an dem der optimale Zustand verlassen wird
- Die einzelnen Partikel sind mit einem Wasserfilm überzogen.
- Bildung von Wasserbrücken beim berühren der Teilchen
- Bildung erster kleiner Agglomerate durch die Bewegung der Pelletiermaschine
- Agglomerat wird durch die Bewegung verdichtet -> Kapillarkräfte kommen zur Geltung
- Alle Poren im inneren des Grünlings sind mit Wasser gefüllt (optimaler Zustand)
- Geschlossener Überzug des Agglomerats mit weiterer Wasseranlagerung
Das folgende Bild stellt die Zonen während des Sintervorgangs und den Temperaturverlauf über der Tiefe des Sinterbettes dar.
Benennen Sie die einzelnen Zonen und beschreiben Sie die physikalischen und/oder wichtigsten chemischen Reaktionen jeder Zone (1-6)
- Trocknungszone: (Austreiben der Feuchtigkeit)
- Zone der Hydratwasserabspaltung: (Abspaltung des Kristallwassers)
- Kalzinierungs- und Reduktionszone:
(Kalzinierung des Kalksteins: CaCO3 -> CaO + CO2)
(Reduktion der Eisenoxide)
(Boudouard-Reaktion: CO2 + C -> 2CO) - Verbrennungs- oder Sinterzone: (Verbrennung des Koksgruses, teilweise Aufschmelzen der Oberfläche des Eisenerzes)
- Oxidationszone: Teilweise Oxidation des reduzierten Eisens
- Sinterkühlzone: Abkühlung durch nachströmende Luft, erweichte Mischungskörner ´backen´ zusammen.
Welche Bindungsarten zwischen den einzelnen Körnern treten beim brennen von Pellets aus Magnetitkonzentrat auf? Bitte beachten Sie dabei die Temperatur und die Ofenraumatmosphäre
- Bindung durch Hämatitkristalle zwischen teilweise oxidierten Magnetitkörnern, diese beginnt in oxidierender Atmosphäre bei 200 bis 300°C)
- Oxidation von Magnetit zu Hämatit -> Bindung durch Kornwachstum. Das Geschieht wen Luft im Überschuss vorhanden ist bei 1100 °C
- Reduktion von Hämatit zu Magnetit
- Schlackenbildung ab 1100°C
Zeichen sie grob eine Sinteranlage mit 6 charakteristischen Stellen
- Mischgutaufgabebunker
- Zündofen
- Stachelbrecher
- Heißsieb
- Sinter
- feines Rückgut
Zeichne Diagramm zur Eisenerzvorbereitung für den Hochofen und die Direktreduktionsanlage
Reicherze -> Stückerze & Feinerze. Feinerze-> Sinteranlage -> Hochhofen
Armerze -> Aufbereitung-> Pelletanlage -> Direktreduktion
Besteht der Unterschied zwischen Armerzen und Reicherzen
- Der Eisengehalt ist unterschiedlich. Armerze: Fe < 50 % ; Reicherze > 50 %
- Armerze müssen aufbereitet / konzentriert werden
- Reicherze können als Stückerz sofort eingesetzt werden.
Beschreiben Sie den Unterschied zwischen Sintern und Pelletieren
Sintern: Größere Korngrößenverteilung, durch brechen variable Stückgröße
Im Gegensatz zum Pellet wird Sinter unter Zusatz von Brennstoff hergestellt
Welchen Verfahren setzt man Stückerz, Sinter, Pellets und Briketts aus Eisenerz ein? Nennen sie für jedes Agglomerat ein Verfahren der Eisen und Stahlerzeugung.
Stückerz: Hochofen, Direktreduktion
Sinter: Hochofen
Pellets: Hochofen, Schmelzreduktionsverfahren(Corex), Direktreduktionsverfahren(Midrex)
