WO2009129823A1 - Production of calcium ferrite sintered products from iron residue materials containing zinc/lead for the recycling thereof - Google Patents

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WO2009129823A1
WO2009129823A1 PCT/EP2008/003274 EP2008003274W WO2009129823A1 WO 2009129823 A1 WO2009129823 A1 WO 2009129823A1 EP 2008003274 W EP2008003274 W EP 2008003274W WO 2009129823 A1 WO2009129823 A1 WO 2009129823A1
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zinc
lead
sintering
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Süleyman BASTÜRK
Thomas Degen
Andreas Franzen
Joachim Janz
Jörn PUFPAFF
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Arcelormittal Bremen Gmbh
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Definitions

  • iron ore is often first sintered in a sintering plant into an ore sinter, the ore sinter is converted into pig iron in the blast furnace, and finally the pig iron is converted into steel in a converter.
  • an aggregate for crude steel production is
  • a zinc- and / or lead-containing sinter or briquette is produced from the zinc- and / or lead-loaded materials, which is heated in a shaft furnace, for example a blast furnace, cupola furnace or oxycopper. Furnace is smelted. The operation of the shaft furnace with highly zinc-containing sinter is energetically inefficient and very maintenance-intensive.
  • the object of the present invention was therefore to provide improved processes for the production of a lead and / or zinc concentrate with which, in particular, zinc-loaded iron-containing starting materials (iron carriers) can be used economically. Furthermore, in particular, zinc loaded iron residual materials should be made usable for use in steelmaking.
  • a calcium ferrite sinter is a sintered material, suitably melt-sintered, with a content of dicalcium ferrite 2CaO Fe 2 O 3 , calcium monoferritic CaO Fe 2 O 3 and / or calciumtrust CaO-2Fe 2 O 3 .
  • Such sinters are previously known only as additives for use in blast furnaces and in the Siemens-Martin process (see Cappel, Wendeborn: sintering of iron ore, Dusseldorf 1973, pages 179-188).
  • An oxygen blowing method is a method of frying iron for producing steel, wherein the carbon-rich iron (pig iron) is injected with oxygen or a gas having an oxygen content of at least 30 mol% to produce low-carbon steel.
  • the Siemens-Martin process of steelmaking is not an oxygen blowing process in the sense of the invention.
  • a preferred blowing method is the Linz-Donawitz method (LD method).
  • LD method Linz-Donawitz method
  • a converter is charged with liquid pig iron and usually scrap and / or sponge iron. Through a water-cooled oxygen lance becomes oxygen blown on the molten iron;
  • an inert gas such as argon is injected through nozzles in the converter bottom for better mixing.
  • the oxygen blowing time is chosen so that the finished steel has a desired content of carbon and undesired admixtures are burned or converted to slag.
  • the technical implementation of the suction traction sintering process is critical with regard to the melting behavior and the energy content of the starting materials, since on the one hand melting is required in order to achieve sintering together, but on the other hand the throughflow of the material with process gas must be ensured.
  • Another problem with the formation of molten areas is the caking of the material on the grate of the suction train.
  • a layer of a sieve fraction of the product is usually applied as Rostbeiag, the effect of which, however, is only very limited in practice.
  • a residual iron material is a material which, in addition to iron, also contains at least 0.2% by weight of zinc or lead.
  • residual iron material refers to steelworks and blast furnace residues, gout and converter dusts as well as corresponding sludges such as LD fine sludge and scrap, and mixtures of two or more of these materials
  • zinc can lead to buildup and damage to the blast furnace, and the process according to the invention makes it possible for the first time to economically utilize iron residual material for recovery, while at the same time avoiding the sintering step for concentrating the non-iron metal or metals ,
  • the iron-containing starting material used in the process according to the invention has a ratio% Fe /% Zn (iron-zinc ratio) of at most 200,% Fe being the proportion of iron in the iron carrier and% Zn the proportion of zinc in the iron carrier, in each case wt .-%. It has now been found that in particular zinc-loaded iron-containing starting materials and in particular blast furnace and steel mill dusts and corresponding gas scrubber sludges can be converted by sintering into a calcium ferrite sinter, whereby at the same time zinc is precipitated from the iron-containing starting material. driven and can be obtained from the sintered gas phase in concentrated form.
  • the calcium ferrite sinter has a basicity CaGVSiO 2 of> 1, more preferably of> 2 and particularly preferably of 4-5. It is likewise preferred if the calcium ferrite sinter according to the invention has a C value of> 0.5 in accordance with the formula given above.
  • the inventive method is operated so that a sintering gas phase of the Saugzugsinterns collected and zinc or lead-containing expelled material is separated from the sintering gas phase.
  • the separation from the sintering gas phase can be effected by a conventional method, preferably by electrofiltration.
  • a zinc-containing iron carrier is used in step a) and an expelled material in step d) a zinc content of at least 40 wt .-% is obtained.
  • a zinc content of at least 40 wt .-% is obtained.
  • the iron carrier provided in step a) preferably comprises a material having a crumbly shape with an average grain size (median) of 1-15 mm, preferably 2-8 mm.
  • the crumbly material is preferably an iron residual material.
  • the sinter mixture is applied to any sinter grid with rust coating.
  • the rust covering preferably contains a proportion of at least 40 wt .-% CaO in the ignition residue.
  • a particularly preferred rust coating is limestone chippings. Even with the usual fluctuations in the composition of the sintered material, this rust coating avoids a breakthrough of molten material and a caking of the sintering mixture on the sintering grid.
  • the iron carrier used is preferably an iron residual material with a proportion of at least 30% by weight, preferably at least 50% by weight, of blast furnace dust, steel mill dust and / or converter dust. This material can also be used in the form of possibly dried sludge.
  • a particular advantage of the method according to the invention is that a suction melt internally formation of melt pools can be avoided. This was not to be expected, in particular in view of the cited publication by Nakano, and also permits the use of the process according to the invention on an industrial scale, for example with a monthly conversion of 150,000 t of iron residual material.
  • the Calciumferritsinter of the method according to the invention preferably has a proportion of 30 wt .-% dicalcium ferrite, 2CaO • Fe 2 O 3, preferably 40 wt .-% to 100 wt .-% dicalcium ferrite, 2CaO • Fe 2 O 3 and particularly preferably 80% by weight to 100 wt .-% Dicalciumferrit 2CaO - Fe 2 O 3 , based on the total calcium ferrite sintered on.
  • the Calciumferritsinter has a proportion of iron oxide Fe 2 O 3 from 70 to 90 wt .-%.
  • the sintering mixture is preferably applied to the rust coating of the sintering grid as a uniform mixture without layering. This facilitates carrying out the method according to the invention in the abovementioned industrial scale. In this case, a sintering mixture still applies as uniform without stratification, if it is partially separated by a flow of material in bulk operations.
  • LD fine sludge is dewatered by repeated redeposition and brought into a recoverable, crumbly state.
  • the sludge is mixed with 100% limestone, 25% coke breeze, 4% quicklime and water and placed on a sintering grate, which was previously covered with 47 kg / m 2 limestone chippings with a grain size of 10 to 12.5 mm.
  • the percentage figures are mass ratios in moist, based on the wet LD fine sludge.
  • the sintering grate is extracted from below. After ignition of the surface, the firing front burns down. After completion of the sintering process, the resulting sinter cake is discarded and used in the LD converter.
  • the LD fine sludge had 3.4%, the limestone sand 7.1% and the coke breeze 13.8% water content.

Abstract

The invention relates to a method for recycling iron carriers containing zinc and/or lead, in particular iron residue materials from iron and steel production, wherein iron carriers containing zinc and/or lead are mixed with an additive comprising calcium to form a sintering mixture, and the sintering mixture is sintered in a suction draught sintering system. It is preferable for the calcium ferrite sintered product to have a dicalcium ferrite fraction of 40 to 100 wt.% and an iron oxide Fe2O3 fraction of 70 to 90 wt.%.

Description

ArcelorMittal Bremen GmbH Carl-Benz-Straße 30, 28237 Bremen ArcelorMittal Bremen GmbH Carl-Benz-Strasse 30, 28237 Bremen
HERSTELLUNG VON CALCIUMFERRIT-SINTERN AUS ZINK-/BLEIHALTIGEN EISENRESTSTOFFEN ZUR VERWERTUNG DERSELBENPREPARATION OF CALCIUM REFRESH SINTERS FROM ZINC / PULLEY IRON RESTRICTS FOR RECYCLING THE SAME
Zur Herstellung von Stahl aus Eisenerzen wird häufig zunächst das Eisenerz in einer Sinteranlage zu einem Erzsinter versintert, der Erzsinter wird im Hochofen zu Roheisen umgewandelt, und schließlich wird das Roheisen in einem Konverter zu Stahl umgewandelt. Als Zuschlagsstoff für die Rohstahlherstellung wirdFor the production of steel from iron ores, iron ore is often first sintered in a sintering plant into an ore sinter, the ore sinter is converted into pig iron in the blast furnace, and finally the pig iron is converted into steel in a converter. As an aggregate for crude steel production is
5 häufig Schrott verwendet. Da zunehmend Zink als Korrosionsschutzmittel für Stähle eingesetzt wird, ist der Zinkgehalt von Schrott in den letzten Jahren erheblich gestiegen. Bei der Verhüttung eisenhaltigen Ausgangsmaterials und der Stahlerzeugung fallen größere Mengen eisenhaltiger Gase wie beispielsweise Gichtgas an. Aus Umweltschutzgründen müssen diese Gase gereinigt werden. io Dabei werden eisenhaltige Stäube oder Schlämme gewonnen. Diese sind häufig mit Zink und Blei angereichert.5 often used scrap. As zinc is increasingly used as a corrosion inhibitor for steels, the zinc content of scrap has increased significantly in recent years. The smelting of iron-containing feedstock and steelmaking produces larger quantities of iron-containing gases such as blast furnace gas. For environmental reasons, these gases must be cleaned. io Iron-containing dusts or sludges are extracted. These are often enriched with zinc and lead.
Es ist deshalb verschiedentlich nach Verfahren gesucht worden, zink- und/oder bleibelastetes Material für die Roheisen- und/oder Stahlerzeugung nutzbar zu machen. Problematisch dabei ist, dass bereits bei einer Zink-Fracht von 150 g/tIt has therefore been sought in various ways to make zinc and / or lead-loaded material for pig iron and / or steel making available. The problem with this is that even at a zinc load of 150 g / t
15 Roheisen bei der Verhüttung in einem Hochofen erhebliche Probleme auftreten können (vgl. beispielsweise Gmelin-Durrer, Metallurgie des Eisens, Band 4a, 4. Auflage 1972, S. 104-105 sowie Biswas, Principles of Blast Furnace Ironmaking, Reprint 2005, S. 297-298, S. 499). Ähnliche Probleme treten bei der Verwendung zinkhaltiger Eisenerze auf. Andererseits ist der Zinkgehalt eisenhaltigen Materi- als, insbesondere von Gasreinigungsstäuben und -schlämmen, gewöhnlich für eine unmittelbare Gewinnung von Zink zu gering. Deshalb ist häufig versucht worden, den Zinkanteil des eisenhaltigen Materials durch Aufkonzentrieren zu erhöhen. Derartige Verfahren sind jedoch bisher nicht zur Industriereife entwickelt, sie erfordern zudem meist einen unwirtschaftlich hohen Aufwand.15 pig iron in the smelting in a blast furnace significant problems occur (See, for example, Gmelin-Durrer, Metallurgy of Iron, Volume 4a, 4th edition 1972, pp. 104-105 and Biswas, Principles of Blast Furnace Ironmaking, Reprint 2005, pp. 297-298, p. 499). Similar problems arise with the use of zinc-containing iron ores. On the other hand, the zinc content of ferrous materials, in particular of gas cleaning dusts and sludges, is usually too low for immediate production of zinc. Therefore, it has often been attempted to increase the zinc content of the iron-containing material by concentrating. However, such methods have not yet developed to industrial maturity, they also usually require an uneconomically high cost.
In einer ersten Aufreinigungsvariante werden die zink- und/oder bleibelasteten Materialien, insbesondere Hochofen- und Stahlwerksstäube, in einem speziellen Schmelz- und/oder Reduktionsreaktor weitgehend von Zink und Blei befreit. Als Reaktor wird dabei beispielsweise ein Elektrolichtbogenofen verwendet. Aufgrund des hohen Energieverbrauchs und der geringen erzielbaren Energieaus- nutzung und des hohen Instandhaltungsaufwandes hat sich diese Aufreinigungsvariante als nicht wirtschaftlich erwiesen.In a first purification variant, the zinc and / or lead-loaded materials, in particular blast furnace and steel mill dusts, are largely freed of zinc and lead in a special melting and / or reduction reactor. The reactor used here is, for example, an electric arc furnace. Due to the high energy consumption and the low achievable energy utilization and the high maintenance costs, this purification variant has proven to be not economical.
In einer zweiten Aufreinigungsvariante werden die zink- und/oder bleibelasteten Materialien in einem Stahlerzeugungsprozess insbesondere in brikettierter Form zurückgeführt. Hierdurch soll eine Anreicherung von Zink und/oder Blei im Stahl- werksstaub erfolgen, so dass schließlich ein kleiner Teil des Staubes mit hohem Zinkgehalt ausgeschleust werden kann. Diese Aufreinigungsvariante gilt ebenfalls als unwirtschaftlich, da Zink und/oder Blei zum Erzielen einer für die Weiterverarbeitung ausreichend hohen Konzentration häufig den Stahlerzeugungsprozess durchlaufen und entsprechend häufig aufgeheizt, verdampft und abgekühlt werden müssen.In a second purification variant, the zinc- and / or lead-loaded materials are recycled in a steel-making process, in particular in briquetted form. As a result, an enrichment of zinc and / or lead in the steel mill dust, so that finally a small part of the dust can be discharged with high zinc content. This Aufreinigungsvariante is also considered uneconomical, since zinc and / or lead to achieve a sufficiently high concentration for further processing often go through the steelmaking process and must be heated, evaporated and cooled accordingly often.
In einer dritten Aufreinigungsvariante wird aus den zink- und/oder bleibelasteten Materialien ein zink- und/oder bleihaltiger Sinter bzw. Briketts erzeugt, der in einem Schachtofen, beispielsweise einem Hochofen, Kupolofen oder Oxicup- Furnace verhüttet wird. Der Betrieb des Schachtofens mit stark zinkhaltigem Sinter ist energetisch ineffizient und sehr instandhaltungsaufwendig.In a third purification variant, a zinc- and / or lead-containing sinter or briquette is produced from the zinc- and / or lead-loaded materials, which is heated in a shaft furnace, for example a blast furnace, cupola furnace or oxycopper. Furnace is smelted. The operation of the shaft furnace with highly zinc-containing sinter is energetically inefficient and very maintenance-intensive.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, verbesserte Verfahren zur Herstellung eines Blei- und/oder Zinkkonzentrats anzugeben, mit denen insbe- sondere auch zinkbelastete eisenhaltige Ausgangsmaterialien (Eisenträger) wirtschaftlich genutzt werden können. Ferner sollten insbesondere zinkbelastete Eisen-Restmaterialien zur Verwendung bei der Stahlerzeugung verwendbar gemacht werden.The object of the present invention was therefore to provide improved processes for the production of a lead and / or zinc concentrate with which, in particular, zinc-loaded iron-containing starting materials (iron carriers) can be used economically. Furthermore, in particular, zinc loaded iron residual materials should be made usable for use in steelmaking.
Erfindungsgemäß werden deshalb die Erzeugung eines Calciumferrit-Sinters aus zinkbelasteten Ausgangsmaterialien mit einer Saugzugsinteranlage und der Einsatz des Calciumferrit-Sinters in der Prozesskette der Stahlerzeugung, vorzugsweise im Sauerstoffblasverfahren, angegeben.According to the invention, therefore, the production of a calcium ferrite sinter from zinc loaded starting materials with a Saugzugsinteranlage and the use of the calcium ferrite sinter in the process chain of steel making, preferably in the oxygen blowing, specified.
Im Sinne dieser Erfindung ist ein Calciumferrit-Sinter ein gesintertes Material, zweckmäßigerweise schmelzgesintert, mit einem Anteil an Dicalciumferrit 2CaO Fe2O3, Calciummonoferrit CaO Fe2O3 und/oder Calciumdiferrit CaO-2Fe2O3. Derartige Sinter sind bisher nur bekannt als Zuschlagsstoffe zum Einsatz in Hochöfen und im Siemens-Martin-Verfahren (vgl. Cappel, Wendeborn: Sintern von Eisenerz, Düsseldorf 1973, Seiten 179-188).For the purposes of this invention, a calcium ferrite sinter is a sintered material, suitably melt-sintered, with a content of dicalcium ferrite 2CaO Fe 2 O 3 , calcium monoferritic CaO Fe 2 O 3 and / or calcium diferite CaO-2Fe 2 O 3 . Such sinters are previously known only as additives for use in blast furnaces and in the Siemens-Martin process (see Cappel, Wendeborn: sintering of iron ore, Dusseldorf 1973, pages 179-188).
Ein Sauerstoffblasverfahren im Sinne der Erfindung ist ein Verfahren zum Fri- sehen von Eisen zur Herstellung von Stahl, wobei dem kohlenstoffreichen Eisen (Roheisen) Sauerstoff oder ein Gas mit Sauerstoffgehalt von mindestens 30 Mol.-% eingeblasen wird, um kohlenstoffarmen Stahl herzustellen. Dementsprechend ist das Siemens-Martin-Verfahren der Stahlherstellung kein Sauerstoffblasverfahren im Sinne der Erfindung. Im Sinne der Erfindung ist ein bevorzugtes Blasverfahren das Linz-Donawitz-Verfahren (LD-Verfahren). Dabei wird ein Konverter mit flüssigem Roheisen und üblicherweise Schrott und/oder Eisenschwamm beschickt. Durch eine wassergekühlte Sauerstofflanze wird Sauerstoff auf die Eisenschmelze geblasen; optional wird zur besseren Durchmischung ein Inertgas wie Argon durch Düsen im Konverterboden eingeblasen. Die Sauerstoff- Einblasdauer wird so gewählt, dass der fertige Stahl einen gewünschten Gehalt an Kohlenstoff aufweist und unerwünschte Beimengungen verbrannt oder zu Schlacke umgewandelt werden.An oxygen blowing method according to the invention is a method of frying iron for producing steel, wherein the carbon-rich iron (pig iron) is injected with oxygen or a gas having an oxygen content of at least 30 mol% to produce low-carbon steel. Accordingly, the Siemens-Martin process of steelmaking is not an oxygen blowing process in the sense of the invention. For the purposes of the invention, a preferred blowing method is the Linz-Donawitz method (LD method). In this case, a converter is charged with liquid pig iron and usually scrap and / or sponge iron. Through a water-cooled oxygen lance becomes oxygen blown on the molten iron; Optionally, an inert gas such as argon is injected through nozzles in the converter bottom for better mixing. The oxygen blowing time is chosen so that the finished steel has a desired content of carbon and undesired admixtures are burned or converted to slag.
Das bei weitem dominierende Standardverfahren, um feinkörnige Eisen- Restmaterialien in einem Eisenhüttenbetrieb in einen stückigen Zustand zu bringen und entsprechend auch Stäube und Schlämme in den Stahlerzeugungspro- zess zurückzuführen, ist das Saugzugsintern. Die Erzeugung von Eisenerzpellets wird üblicherweise in der Nähe der Erzgruben durchgeführt und ist sehr anspruchsvoll bezüglich der Einsatzstoffe, so dass es als ein Recyclingverfahren für Hüttenreststoffe nicht in Frage kommt. Alternativen zum Saugzugsintern, wie beispielsweise das Drehrohrverfahren oder das Drucksintern, haben sich in der Vergangenheit als unökonomisch gezeigt (vgl. Cappel, Wendeborn: Sintern von Eisenerz, Düsseldorf 1973, Seite 188). Die technische Durchführung des Saug- zugsinterverfahrens ist kritisch in Bezug auf das Aufschmelzverhalten und den Energieinhalt der Einsatzstoffe, da einerseits ein Anschmelzen erforderlich ist, um ein Zusammensintern zu erzielen, andererseits aber die Durchströmbarkeit des Materials mit Prozessgas gewährleistet bleiben muss. Ein weiteres Problem bei der Bildung von schmelzflüssigen Bereichen ist das Festbacken des Materials auf dem Rost des Saugzugs. Hier wird üblicherweise eine Schicht aus einer Siebfraktion des Produktes als Rostbeiag aufgegeben, deren Wirkung in der Praxis jedoch nur sehr begrenzt ist.By far the dominant standard method for rendering fine-grained residual iron in a chimney plant into a lumpy state and, accordingly, for returning dusts and sludges to the steelmaking process is suction-drawn internally. The production of iron ore pellets is usually carried out in the vicinity of the ore mines and is very demanding in terms of feedstocks, so that it is out of the question as a recycling process for metallurgical residues. Alternatives to Saugzugsintern, such as the rotary tube process or pressure sintering, have in the past as uneconomical shown (cf Cappel, Wendeborn: sintering of iron ore, Dusseldorf 1973, page 188). The technical implementation of the suction traction sintering process is critical with regard to the melting behavior and the energy content of the starting materials, since on the one hand melting is required in order to achieve sintering together, but on the other hand the throughflow of the material with process gas must be ensured. Another problem with the formation of molten areas is the caking of the material on the grate of the suction train. Here, a layer of a sieve fraction of the product is usually applied as Rostbeiag, the effect of which, however, is only very limited in practice.
Das Saugzugsinterverfahren wurde in der Vergangenheit auf seine Eignung zur Verarbeitung von zinkhaltigen Hüttenreststoffen hin untersucht. Einen Einblick in den Stand der Technik gibt beispielsweise „Nakano, M.; Okada, T.; Hasegawa, H.; Sakakibara, M.: Coke Breeze-Iess Sintering of BOF Dust and Its Capability of Dezincing, ISIJ International, 40 (2000), Nr. 3, Seiten 238 bis 243". Eine wirksame Entzinkung ist demnach gebunden an das Auftreten von schmelzflüssigen Bereichen. Entsprechend schlägt M. Nakano vor, anstelle des Saugzugsinterns das Drucksintern, bei dem die Luft von unten durch den Rost geblasen wird, zu verwenden und einen Schmelzenpool im unteren Bereich zu erzeugen, in dem die Schmelze länger bei hoher Temperatur bleibt. M. Nakano erzielt in Labor- pfannensinterversuchen auf diese Art einen Entzinkungsgrad von ungefähr 50% und einen Zinkgehalt des Sekundärstaubes von 40 bis 50 Gew.-%. Technisch sind die Vorschläge von M. Nakano nicht wirtschaftlich umsetzbar. Das Saugzugverfahren wird bei der Bildung ausgedehnter schmelzflüssiger Bereiche instabil und auch das Drucksinterverfahren würde durch das Anbrennen des Schmelzenpools am Rost der Sintermaschine nicht durchführbar sein.The suction tapping process has been studied in the past for its suitability for processing zinc-containing metallurgical residues. An insight into the state of the art is, for example, "Nakano, M .; Okada, T .; Hasegawa, H .; Sakakibara, M .: Coke Breeze-Iess Sintering of BOF Dust and Its Capability of Dezincing, ISIJ International, 40 (2000), No. 3, pp. 238-243. "Accordingly, effective dezincification is bound to the appearance of molten matter Areas. Accordingly, M. Nakano proposes to use the pressure sintering, in which the air is blown from below through the grate, and to produce a melt pool in the lower region, in which the melt remains at high temperature for a longer time, instead of the suction draft sintering. In laboratory sintering experiments, M. Nakano achieves a degree of dezincing of about 50% and a zinc content of secondary dust of 40 to 50% by weight in this manner. Technically, the proposals of M. Nakano are not economically feasible. The induced draft process becomes unstable in the formation of extended molten areas and also the pressure sintering process would not be feasible due to the burning of the melt pool at the grate of the sintering machine.
Es war deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Abtrennen von Zink und/oder Blei aus einem Eisenträger anzugeben, das die oben genannten Nachteile überwindet oder verringert. Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Abtrennen von Zink und/oder Blei, umfassend die Schritte:It was therefore the object of the present invention to provide a method for separating zinc and / or lead from an iron carrier, which overcomes or reduces the disadvantages mentioned above. The object is achieved by a method for separating zinc and / or lead, comprising the steps:
a) Bereitstellen eines zink- und/oder bleihaltigen Eisenträgers,a) providing a zinc and / or lead-containing iron carrier,
b) Herstellen einer Sintermischung umfassend den Eisenträger und calci- umhaltigen Zuschlag, undb) producing a sintering mixture comprising the iron carrier and calcium-containing aggregate, and
c) Saugzugsintern der Sintermischung zu einem Caiciumferrit-Sinter,c) suction sintering of the sintering mixture to a Caiciumferrit sinter,
wobei der Eisenträgerthe iron carrier
i) zumindest 0,2 Gew.-% Zink, vorzugsweise zumindest 1 Gew.-% und besonders bevorzugt 1 bis 40 Gew.-% Zink und/oderi) at least 0.2 wt .-% zinc, preferably at least 1 wt .-% and particularly preferably 1 to 40 wt .-% zinc and / or
ii) zumindest 0,2 Gew.-% Blei, vorzugsweise zumindest 1 Gew.-% und besonders bevorzugt 1 bis 40 Gew.-% Blei enthält, und wobei der Calciumferrit-Sinter einen C-Wert größer als 0,2, bevorzugt größer 0,8 und besonders bevorzugt von 1 ,0 bis 10 besitzt gemäß der Formelii) contains at least 0.2% by weight of lead, preferably at least 1% by weight and particularly preferably 1 to 40% by weight of lead, and wherein the calcium ferrite sinter has a C-value greater than 0.2, preferably greater than 0.8, and more preferably from 1, 0 to 10 according to the formula
J %CaO %MgO 0ZoAl2O3 0ZoSiO Λ MFeJ% CaO% MgO 0 ZoAl 2 O 3 0 ZoSiO Λ MFe
{ MCaO + MMgO MAl2O3 X MSiO 2 J 0ZoFe{MCaO + MMgO MAl 2 O 3 X MSiO 2 J 0 ZoFe
wobei %CaO, %MgO, %AI2O3, %SiO2 und %Fe jeweils die Gewichtsanteile an CaO, MgO, AI2O3, SiO2 bzw. Gesamt-Eisen an dem Calciumferrit-Sinter undwhere% CaO,% MgO,% Al 2 O 3 ,% SiO 2 and% Fe are each the weight proportions of CaO, MgO, Al 2 O 3 , SiO 2 and total iron on the calcium ferrite sintered and
MCaO, MMgO, MAI2O3, MSiO2 und MFe jeweils die Molmassen von CaO, MgO, AI2O3, SiO2 bzw. Eisen bezeichnen.MCaO, MMgO, MAI 2 O 3 , MSiO 2 and MFe each denote the molecular weights of CaO, MgO, Al 2 O 3 , SiO 2 and iron, respectively.
Ein Eisenträger ist dabei erfindungsgemäß ein eisenhaltiges Material, das auch Zink und/oder Blei enthält. Insbesondere kann ein Eisenträger eine Mischung mehrerer Materialien sein, von denen nur eines oder mehrere Zink und/oder Blei enthält. Ein Eisenträger kann insbesondere eine Mischung von Eisenerz mit zink- und/oder bleihaltigem Material wie beispielsweise ein Eisen-Restmaterial sein.An iron carrier according to the invention is an iron-containing material which also contains zinc and / or lead. In particular, an iron carrier can be a mixture of several materials, of which only one or more contains zinc and / or lead. An iron carrier may in particular be a mixture of iron ore with zinc- and / or lead-containing material, for example an iron residual material.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass durch eine geeignete Vorbereitung des Eisenträgers, beispielsweise zinkhaltiger Schlämme, und den Einsatz einer ausreichend hohen Menge an Kalksteinsand als Zuschlag sowie vorzugsweise Kalksteinsplitt als Rostbelag durch Saugzugsintern ein Calciumferrit-Sinter erzeugt werden kann, der während des Sinterprozesses weitgehend aufschmilzt und entzinkt wird, dabei die Schmelze aber nicht wie zu erwarten wäre, zu einem Schmelzpool zusammensackt, sondern stattdessen eine verästelte Struktur von sehr hohem Lückengrad entsteht, die auch bei schwankenden Eigenschaften der Einsatzstoffe nicht am Rost festbrennt.Surprisingly, it has been found that by a suitable preparation of the iron carrier, for example, zinc-containing sludge, and the use of a sufficiently high amount of limestone sand as a supplement and preferably limestone grit as a grate by Saugzugsintern a calcium ferrite sinter can be produced, which largely melts during the sintering process and but the melt is not collapsed as expected, collapses into a molten pool, but instead creates a ramified structure of very high degree of void, which does not burn on rust even with fluctuating properties of the starting materials.
Durch das Entstehen einer verästelten Struktur mit hohem Lückengrad wird der stabile Betrieb des Saugzugsinterns ermöglicht. Als besonderer Vorteil zeigt sich der niedrige Strömungswiderstand, der zudem eine besonders hohe Sinterleis- tung ermöglicht. Für den Fachmann war zu erwarten, dass eine Versinterung von extrem feinkörnigem Material, wenn überhaupt, nur unter starker Einbuße von Sinterleistung erreichbar wäre. Auch war für den Fachmann zu erwarten, dass ein für das wirksame Entzinken ausreichendes Aufschmelzen zwangsläufig zu einem Dichtsetzen der Schüttung durch nach unten gesaugte Schmelze und damit zu einem instabilen Prozess bei sehr geringer Leistung führen müsste. Dies ließ sich bei Nichteinhaltung der vorgegebenen Analysengrenzen auch im Rahmen der großtechnischen Erprobung beobachten, wie im Ausführungsbeispiel näher beschrieben wird.The emergence of a ramified structure with a high degree of voiding enables the stable operation of the suction intake internals. A particular advantage is shown by the low flow resistance, which also has a particularly high sintered allowed. For the expert it was to be expected that a sintering of extremely fine-grained material, if at all, would only be achievable with a considerable loss of sintering performance. It was also to be expected for a person skilled in the art that melting sufficient for effective dezincification would inevitably lead to sealing of the bed due to melt sucked downwards and thus to an unstable process at very low power. This was observed in the case of non-compliance with the prescribed analysis limits also in the context of large-scale testing, as will be described in more detail in the embodiment.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein Eisen-Restmaterial ein Material, das neben Eisen auch zumindest 0,2 Gew.-% Zink bzw. Blei enthält. Insbesondere bezeichnet der Ausdruck „Eisen-Restmaterial" Stahlwerks- und Hochofenrückstände, Gicht- und Konverterstäube sowie entsprechende -schlämme wie beispielsweise LD-Feinschlamm, und Schrott, und Mischungen zweier oder mehre- rer dieser Materialien. Gerade die Verwertung zinkhaltigen Schrotts war in der Vergangenheit problematisch, da Zink im Hochofenprozess zu Ansatzbildung und Beschädigung des Hochofens führen kann. Das erfindungsgemäße Verfahren macht nun erstmals Eisen-Restmaterial in wirtschaftlicher Weise einer Verwertung zugänglich und vermeidet dabei gleichzeitig, das oder die Nichteisenme- talle zu ihrer Aufkonzentrierung mehrfach den Sinterungsschritt durchlaufen zu lassen.For the purposes of the present invention, a residual iron material is a material which, in addition to iron, also contains at least 0.2% by weight of zinc or lead. In particular, the term "residual iron material" refers to steelworks and blast furnace residues, gout and converter dusts as well as corresponding sludges such as LD fine sludge and scrap, and mixtures of two or more of these materials In the blast furnace process, zinc can lead to buildup and damage to the blast furnace, and the process according to the invention makes it possible for the first time to economically utilize iron residual material for recovery, while at the same time avoiding the sintering step for concentrating the non-iron metal or metals ,
Das im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte eisenhaltige Ausgangsmaterial besitzt ein Verhältnis %Fe/%Zn (Eisen-Zink-Verhältnis) von maximal 200, wobei %Fe den Anteil an Eisen im Eisenträger und %Zn den Anteil an Zink im Eisenträger be-zeichnet, jeweils in Gew.-%. Es hat sich nunmehr gezeigt, dass insbesondere zinkbelastete eisenhaltige Ausgangsmaterialien und insbesondere Hochofen- und Stahlwerksstäube und entsprechende Gaswäscherschlämme durch Sintern in einen Calciumferrit-Sinter ungewandelt umgewandelt werden können, wobei gleichzeitig Zink aus dem eisenhaltigen Ausgangsmaterial ausge- trieben und aus der Sinter-Gasphase in konzentrierter Form gewonnen werden kann. Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist daher die Möglichkeit, die bisher einer wirtschaftlichen Verwertung praktisch nicht zugänglichen Zinkanteile eisenhaltiger Ausgangsmaterialien (also Eisenträger und ggf. Eisen-Restmaterial) auf wirtschaftlichem Wege zu gewinnen, so dass das so gewonnene zinkhaltige Material als Zinkrohstoff für herkömmliche Zinkhütten einsetzbar ist.The iron-containing starting material used in the process according to the invention has a ratio% Fe /% Zn (iron-zinc ratio) of at most 200,% Fe being the proportion of iron in the iron carrier and% Zn the proportion of zinc in the iron carrier, in each case wt .-%. It has now been found that in particular zinc-loaded iron-containing starting materials and in particular blast furnace and steel mill dusts and corresponding gas scrubber sludges can be converted by sintering into a calcium ferrite sinter, whereby at the same time zinc is precipitated from the iron-containing starting material. driven and can be obtained from the sintered gas phase in concentrated form. A particular advantage of the method according to the invention is therefore the possibility of economically inaccessible hitherto virtually inaccessible zinc constituents of iron-containing starting materials (ie iron carriers and optionally residual iron), so that the zinc-containing material thus obtained is used as a zinc raw material for conventional zinc smelters can be used.
Überraschenderweise hat sich nunmehr gezeigt, dass ein signifikantes Austreiben von Zink und Blei aus zink- bzw. bleibelastetem Eisenträger abhängig ist von der Basizität des gebildeten Sinters, wobei nur bei einer hohen Basizität eine starke Frei-setzung von Zink in der Sinter-Gasphase erfolgt. Erfindungsgemäß weist der Calcium-ferrit-Sinter deshalb eine Basizität CaGVSiO2 von > 1 , besonders bevorzugt von > 2 und insbesondere bevorzugt von 4-5 auf. Ebenfalls bevorzugt ist es, wenn der erfindungsgemäße Calciumferrit-Sinter einen C-Wert von > 0,5 gemäß der oben angegebenen Formel besitzt. Mit herkömmlichen Herstellverfahren zum Herstellen basischer Calciumferritsinter konnten die erfindungsgemäß erzielbaren Abreicherungen des Zinks bzw. Bleis nicht erreicht werden. Erst die erfindungsgemäße Einsicht in die mit der Formel zum Berechnen des C-Wertes ausgedrückten Zusammenhänge ermöglichte es, die Vorteile der erfindungsgemäßen Herstellung von Calciumferrit-Sinter reproduzierbar zu erzielen.Surprisingly, it has now been found that a significant expulsion of zinc and lead from zinc-loaded or lead-loaded iron carrier is dependent on the basicity of the sinter formed, with only a high basicity, a strong release of zinc in the sintering gas phase. According to the invention, therefore, the calcium ferrite sinter has a basicity CaGVSiO 2 of> 1, more preferably of> 2 and particularly preferably of 4-5. It is likewise preferred if the calcium ferrite sinter according to the invention has a C value of> 0.5 in accordance with the formula given above. With conventional production processes for producing basic calcium ferrite sinter, it was not possible to achieve the depletions of the zinc or lead which can be achieved according to the invention. Only the insight into the relationships expressed by the formula for calculating the C value made it possible to reproducibly achieve the advantages of the production of calcium ferrite sinter according to the invention.
Zweckmäßigerweise wird das erfindungsgemäße Verfahren so betrieben, dass eine Sintergasphase des Saugzugsinterns aufgefangen und zink- bzw. bleihaltiges ausgetriebenes Material aus der Sintergasphase abgetrennt wird. Das Ab- trennen aus der Sintergasphase kann durch ein übliches Verfahren bewirkt werden, vorzugsweise durch Elektrofiltration.Appropriately, the inventive method is operated so that a sintering gas phase of the Saugzugsinterns collected and zinc or lead-containing expelled material is separated from the sintering gas phase. The separation from the sintering gas phase can be effected by a conventional method, preferably by electrofiltration.
Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, bei dem in Schritt a) ein zinkhaltiger Eisenträger eingesetzt wird und in Schritt d) ein ausgetriebenes Material mit einem Zinkgehalt von zumindest 40 Gew.-% erhalten wird. Ein solches Material ist zur weiteren Zink-Gewinnung ohne weiteres wirtschaftlich verwertbar.Preference is given to a process according to the invention in which a zinc-containing iron carrier is used in step a) and an expelled material in step d) a zinc content of at least 40 wt .-% is obtained. Such a material is readily recyclable for further zinc recovery.
Der in Schritt a) bereitgestellte Eisenträger umfasst vorzugsweise ein Material, das eine krümelige Form mit einer mittleren Korngröße (Median) von 1 - 15 mm, vorzugsweise 2 - 8 mm aufweist. Das krümelige Material ist vorzugsweise ein Eisen-Restmaterial. Insbesondere mit diesen Korngrößen wird überraschenderweise die oben beschriebene stabile, verästelte Struktur mit hohem Lückengrad im Sinterschritt c) erreicht, ohne dass es zu einer störenden Bildung von Schmelzpools käme.The iron carrier provided in step a) preferably comprises a material having a crumbly shape with an average grain size (median) of 1-15 mm, preferably 2-8 mm. The crumbly material is preferably an iron residual material. In particular, with these particle sizes, the above-described stable, branched structure with a high degree of voiding in the sintering step c) is surprisingly achieved, without there being any disruptive formation of melt pools.
Zum Saugzugsintern wird die Sintermischung auf einen allfällig vorhandenen Sinterrost mit Rostbelag aufgetragen. Dabei enthält der Rostbelag vorzugsweise einen Anteil von zumindest 40 Gew.-% CaO im Glührückstand. Ein besonders bevorzugter Rostbelag ist Kalksteinsplitt. Dieser Rostbelag vermeidet auch bei üblichen Schwankungen der Zusammensetzung des Sintermaterials einen Durchbruch erschmolzenen Materials und ein Festbacken der Sintermischung am Sinterrost.For sintering sintering, the sinter mixture is applied to any sinter grid with rust coating. In this case, the rust covering preferably contains a proportion of at least 40 wt .-% CaO in the ignition residue. A particularly preferred rust coating is limestone chippings. Even with the usual fluctuations in the composition of the sintered material, this rust coating avoids a breakthrough of molten material and a caking of the sintering mixture on the sintering grid.
In Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als Eisenträger vorzugsweise ein Eisen-Restmaterial mit einem Anteil von zumindest 30 Gew.-%, vorzugsweise zumindest 50 Gew.-%, an Hochofenstaub, Stahlwerksstaub und/oder Konverterstaub eingesetzt. Dieses Material kann auch in Form von ggf. getrocknetem Schlamm eingesetzt werden.In step a) of the process according to the invention, the iron carrier used is preferably an iron residual material with a proportion of at least 30% by weight, preferably at least 50% by weight, of blast furnace dust, steel mill dust and / or converter dust. This material can also be used in the form of possibly dried sludge.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass beim Saugzugsintern eine Bildung von Schmelzpools vermieden werden kann. Dies war insbesondere angesichts der genannten Veröffentlichung von Nakano nicht zu erwarten und erlaubt einen Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens auch in großtechnischem Maßstab, beispielsweise mit einem monatlichen Umsatz von 150 000 t Eisen-Restmaterial. Der Calciumferritsinter des erfindungsgemäßen Verfahrens weist vorzugsweise einen Anteil von 30 Gew.-% Dicalciumferrit 2CaO Fe2O3, bevorzugt 40 Gew.-% bis 100 Gew.-% Dicalciumferrit 2CaO Fe2O3 und besonders bevorzugt 80 Gew.- % bis 100 Gew.-% Dicalciumferrit 2CaO - Fe2O3, bezogen auf den gesamten Calciumferrit-Sinter, auf. Mit dieser Zusammensetzung wird die Bildung einer stabilen, verästelten Struktur mit hohem Lückengrad auch bei großtechnisch üblichen Abweichungen der Zusammensetzung der Sintermischung und damit das Austreiben von Nichteisenmetallen, insbesondere Zink und/oder Blei, aus dem Eisenträger und insbesondere dem Eisen-Restmaterial unterstützt.A particular advantage of the method according to the invention is that a suction melt internally formation of melt pools can be avoided. This was not to be expected, in particular in view of the cited publication by Nakano, and also permits the use of the process according to the invention on an industrial scale, for example with a monthly conversion of 150,000 t of iron residual material. The Calciumferritsinter of the method according to the invention preferably has a proportion of 30 wt .-% dicalcium ferrite, 2CaO Fe 2 O 3, preferably 40 wt .-% to 100 wt .-% dicalcium ferrite, 2CaO Fe 2 O 3 and particularly preferably 80% by weight to 100 wt .-% Dicalciumferrit 2CaO - Fe 2 O 3 , based on the total calcium ferrite sintered on. With this composition, the formation of a stable, ramified structure with a high degree of voiding even with large-scale customary deviations in the composition of the sintering mixture and thus the expulsion of non-ferrous metals, in particular zinc and / or lead, supported by the iron carrier and in particular the iron residual material.
Besonders bevorzugt ist dabei ein solches Verfahren, bei dem der Calciumferritsinter einen Anteil von Eisenoxid Fe2O3 von 70 bis 90 Gew.-% aufweist.Particularly preferred is such a method in which the Calciumferritsinter has a proportion of iron oxide Fe 2 O 3 from 70 to 90 wt .-%.
Die Sintermischung wird erfindungsgemäß auf den Rostbelag des Sinterrostes bevorzugt als gleichförmige Mischung ohne Schichtung aufgetragen. Dies erleichtert das Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens im oben genann- ten großtechnischen Maßstab. Dabei gilt eine Sintermischung auch dann noch als gleichförmig ohne Schichtung, wenn sie durch einen Materialfluss bei Schüttvorgängen teilweise entmischt ist.According to the invention, the sintering mixture is preferably applied to the rust coating of the sintering grid as a uniform mixture without layering. This facilitates carrying out the method according to the invention in the abovementioned industrial scale. In this case, a sintering mixture still applies as uniform without stratification, if it is partially separated by a flow of material in bulk operations.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Das Ausführungsbeispiel soll den Schutzbereich der Patentansprüche jedoch nicht einschränken.The invention will be described in more detail with reference to an embodiment. However, the embodiment is not intended to limit the scope of the claims.
Beispiel: Herstellung eines erfindungsgemäßen Calciumferrit-SintersExample: Production of a calcium ferrite sinter according to the invention
LD-Feinschlamm wird durch mehrfaches Umschichten entwässert und in einen förderbaren, krümeligen Zustand gebracht. Der Schlamm wird mit 100% Kalksteinsand, 25% Koksgrus, 4% Branntkalk sowie Wasser gemischt und auf einen Sinterrost aufgegeben, der zuvor mit 47 kg/m2 Kalksteinsplitt der Körnung 10 bis 12,5 mm belegt wurde. Die prozentualen Angaben sind Massenverhältnisse in feucht, bezogen auf den feuchten LD-Feinschlamm. Der Sinterrost wird von unten abgesaugt. Nach Zündung der Oberfläche brennt die Brennfront nach unten durch. Nach Abschluss des Sintervorgangs wird der entstandene Sinterkuchen abgeworfen und im LD-Konverter eingesetzt. LD fine sludge is dewatered by repeated redeposition and brought into a recoverable, crumbly state. The sludge is mixed with 100% limestone, 25% coke breeze, 4% quicklime and water and placed on a sintering grate, which was previously covered with 47 kg / m 2 limestone chippings with a grain size of 10 to 12.5 mm. The percentage figures are mass ratios in moist, based on the wet LD fine sludge. The sintering grate is extracted from below. After ignition of the surface, the firing front burns down. After completion of the sintering process, the resulting sinter cake is discarded and used in the LD converter.
Tabelle: Zusammensetzung in Gew.-%Table: Composition in% by weight
Figure imgf000013_0001
Figure imgf000013_0001
In der Sintermischung hatten der LD-Feinschlamm 3,4%, der Kalksteinsand 7,1 % und der Koksgrus 13,8% Wasseranteil. In the sintering mixture the LD fine sludge had 3.4%, the limestone sand 7.1% and the coke breeze 13.8% water content.

Claims

Ansprüche claims
1. Verfahren zum Abtrennen von Zink und/oder Blei, umfassend die Schritte:A method of separating zinc and / or lead comprising the steps of:
a) Bereitstellen eines zink- und/oder bleihaltigen Eisenträgers,a) providing a zinc and / or lead-containing iron carrier,
b) Herstellen einer Sintermischung umfassend den Eisenträger und calci- umhaltigen Zuschlag, undb) producing a sintering mixture comprising the iron carrier and calcium-containing aggregate, and
c) Saugzugsintern der Sintermischung zu einem Calciumferrit-Sinter,c) suction sintering the sintered mixture into a calcium ferrite sinter,
wobei der Eisenträgerthe iron carrier
i) zumindest 0,2 Gew.-% Zink, vorzugsweise zumindest 1 Gew.-% und besonders bevorzugt 1 bis 40 Gew.-% Zink und/oderi) at least 0.2 wt .-% zinc, preferably at least 1 wt .-% and particularly preferably 1 to 40 wt .-% zinc and / or
ii) zumindest 0,2 Gew.-% Blei, vorzugsweise zumindest 1 Gew.-% und besonders bevorzugt 1 bis 40 Gew.-% Blei enthält,ii) contains at least 0.2% by weight of lead, preferably at least 1% by weight and particularly preferably 1 to 40% by weight of lead,
und wobei der Calciumferrit-Sinter einen C-Wert größer als 0,2, bevorzugt größer 0,8 und besonders bevorzugt von 1 ,0 bis 10 besitzt gemäß der Formeland wherein the calcium ferrite sinter has a C-value greater than 0.2, preferably greater than 0.8, and more preferably from 1, 0 to 10 according to the formula
0ZoSiO2 λ MFe MSiO2 ) %Fe
Figure imgf000014_0001
0ZoSiO 2 λ MFe MSiO 2 )% Fe
Figure imgf000014_0001
wobei %CaO, %MgO, %AI2θ3, %SiO2 und %Fe jeweils die Gewichtsanteile an CaO, MgO, AI2O3, SiO2 bzw. Gesamt-Eisen an dem Calciumferrit-Sinter undwherein% CaO,% MgO,% Al 2 θ3,% SiO 2 and% Fe are each the weight proportions of CaO, MgO, Al 2 O 3 , SiO 2 and total iron on the calcium ferrite sintered and
MCaO, MMgO, MAI2O3, MSiO2 und MFe jeweils die Molmassen von CaO, MgO, AI2O3, SiO2 bzw. Eisen bezeichnen. MCaO, MMgO, MAI 2 O 3 , MSiO 2 and MFe each denote the molecular weights of CaO, MgO, Al 2 O 3 , SiO 2 and iron, respectively.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass2. The method according to claim 1, characterized in that
d) eine Sintergasphase des Saugzugsintems aufgefangen und zink- bzw. bleihaltiges ausgetriebenes Material aus der Sintergasphase abgetrennt wird.d) collecting a sintering gas phase of the Saugzugsintems and zink- or lead-containing expelled material is separated from the sintering gas phase.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt a) ein zinkhaltiger Eisenträger eingesetzt wird und in Schritt d) ein ausgetriebenes3. The method according to claim 2, characterized in that in step a) a zinc-containing iron carrier is used and in step d) an expelled
Material mit einem Zinkgehalt von zumindest 40 Gew.-% erhalten wird.Material with a zinc content of at least 40 wt .-% is obtained.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der in Schritt a) bereitgestellte Eisenträger eine krümelige Form mit einer mittleren Korngröße (Median) von 1 - 15 mm, vorzugsweise 2 - 8 mm auf- weist.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the provided in step a) iron carrier has a crumbly shape with a mean grain size (median) of 1-15 mm, preferably 2-8 mm has.
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Saugzugsintern die Sintermischung auf einen Sinterrost mit einem Rostbelag aufgetragen wird, wobei der Rostbelag einen Anteil von zumindest 40 Gew.-% CaO im Glührückstand enthält.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the sintered mixture is applied to a sintering grid with a rust coating for Saugzugsintern, wherein the rust coating contains a proportion of at least 40 wt .-% CaO in the ignition residue.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Rostbelag Kalksteinsplitt eingesetzt wird.6. The method according to claim 5, characterized in that is used as grate surface limestone chippings.
7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt a) als Eisenträger ein Eisen-Restmaterial mit einem Anteil von zumindest 30 Gew.-%, vorzugsweise zumindest 50 Gew.-%, an Hochofenstaub, Stahlwerksstaub, Konverterstaub oder einer Mischung zweier oder mehrerer dieser Stäube eingesetzt wird.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that in step a) as iron carrier an iron-residual material with a proportion of at least 30 wt .-%, preferably at least 50 wt .-%, of blast furnace dust, steel mill dust, converter dust or a Mixture of two or more of these dusts is used.
8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Calciumferritsinter einen Anteil von 30 Gew.-% Dicalciumferrit 2CaO - Fe2O3, bevorzugt 40 Gew.-% bis 100 Gew.-% Dicalciumferrit 2CaO Fe2O3 und besonders bevorzugt 80 Gew.-% bis 100 Gew.-% Dicalcium- ferrit 2CaO Fe2O3, bezogen auf den gesamten Calciumferrit-Sinter, aufweist.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the Calciumferritsinter a proportion of 30 wt .-% Dicalciumferrit 2CaO - Fe 2 O 3 , preferably 40 wt .-% to 100 wt .-% Dicalciumferrit 2CaO Fe 2 O 3 and more preferably from 80% to 100% by weight of dicalcium ferrite 2CaO Fe 2 O 3 , based on the total calcium ferrite sinter.
9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Calciumferritsinter einen Anteil von Eisenoxid Fe2O3 von 70 bis 90 Gew.-% aufweist.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the Calciumferritsinter has a proportion of iron oxide Fe 2 O 3 from 70 to 90 wt .-%.
10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sintermischung als gleichförmige Mischung ohne Schichtung auf den Rostbelag des Sinterrostes aufgetragen wird. 10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the sintered mixture is applied as a uniform mixture without layering on the rust surface of the sintering grid.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104843799A (en) * 2015-04-12 2015-08-19 耿兆翔 Method for separating and recovering powder alumina or/and calcium oxide in iron oxide powder
EP3029166A4 (en) * 2013-07-30 2016-12-07 Univ Tohoku Method for recovering zinc from electric-furnace steelmaking dust and device for recovering zinc from electric-furnace steelmaking dust

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3313617A (en) * 1964-02-06 1967-04-11 Mcdowell Wellman Eng Co Iron-containing flux material for steel-making process
US4063930A (en) * 1974-11-22 1977-12-20 Republic Steel Corporation Preparation of weatherable ferrite agglomerate
EP0150805A2 (en) * 1984-01-26 1985-08-07 Sumitomo Heavy Industries, Ltd A method for recovering zinc from substances containing a zinc compound
EP1002881A1 (en) * 1996-12-19 2000-05-24 Eduard Dantenovich Babaev Ferrite- and calcium-based flux, mixture for its production, and use thereof
WO2008046452A1 (en) * 2006-10-20 2008-04-24 Arcelormittal Bremen Gmbh Calcium ferrite sinter, production thereof, and use of same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3313617A (en) * 1964-02-06 1967-04-11 Mcdowell Wellman Eng Co Iron-containing flux material for steel-making process
US4063930A (en) * 1974-11-22 1977-12-20 Republic Steel Corporation Preparation of weatherable ferrite agglomerate
EP0150805A2 (en) * 1984-01-26 1985-08-07 Sumitomo Heavy Industries, Ltd A method for recovering zinc from substances containing a zinc compound
EP1002881A1 (en) * 1996-12-19 2000-05-24 Eduard Dantenovich Babaev Ferrite- and calcium-based flux, mixture for its production, and use thereof
WO2008046452A1 (en) * 2006-10-20 2008-04-24 Arcelormittal Bremen Gmbh Calcium ferrite sinter, production thereof, and use of same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3029166A4 (en) * 2013-07-30 2016-12-07 Univ Tohoku Method for recovering zinc from electric-furnace steelmaking dust and device for recovering zinc from electric-furnace steelmaking dust
CN104843799A (en) * 2015-04-12 2015-08-19 耿兆翔 Method for separating and recovering powder alumina or/and calcium oxide in iron oxide powder

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