Erzaufbereitung und Magnetscheideverfahren

Hochofeneinsatzstoffe und Erzaufbereitung

• Die Erzaufbereitung verfolgt als wesentliches Ziel die Anreicherung von Armerzen und die Verbesserung ihrer chemischen und physikalischen Eigenschaften durch Abscheiden der Gangart.
• Mechanische Aufbereitung und metallurgische Aufbereitung sind zwei wesentliche Verfahrensgruppen der Erzaufbereitung.

Mechanische Aufbereitung

• Nassmechanische Aufbereitung (Flotation, Sink- und Schwimmverfahren) wird angewendet.
• Magnetische Aufbereitung (Magnetscheideverfahren) wird angewendet.
• Mechanische Aufbereitung nutzt die unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften der Eisenerze aus, wie spezifisches Gewicht, Benetzbarkeit und magnetische Eigenschaften.

Magnetscheideverfahren

• Das Magnetscheideverfahren setzt das Zerkleinern der Erze zu Feinerz voraus.
• Es gibt zwei Trennverfahren: Abwurfabscheider und Aushebeabscheider.
• Beim Abwurfabscheider werden die zu trennenden Materialien an starken Magneten vorbeigeführt, die Erzkonzentrate werden magnetisiert und bleiben haften.
• Beim Aushebeabscheider werden die Erzkonzentrate magnetisiert und bleiben an der Trommel haften.

Rösten

• Rösten ist ein Sonderverfahren der Erzaufbereitung.
• Es wird das Erhitzen von Armerzen, z.B. Spateisenerz FeCO3, durchgeführt, um ihren Eisengehalt zu erhöhen.

Schema eines integrierten Hüttenwerkes

• Ein integriertes Hüttenwerk besteht aus verschiedenen Anlagen, wie der Kokerei, der Sinteranlage, der Pelletieranlage, dem Hochofen, der Stranggießanlage, der Kaltwalzanlage, der Haubenglühe, dem Dressiergerüst und der Elektrolytischen Beschichtungsanlage.

Hochofeneinsatzstoffe

• Hochofenschlacken erfüllen ihre Hauptaufgabe, das Entschwefeln des Roheisens im Hochofen, wenn sie die vorgegebenen Basengrade haben.

Zuschlagstoffe

• Die Menge der zuzugebenden Zuschlagstoffe wird nach der Formel berechnet: Z = 2mal (%CaO + %MgO) – Basengrad mal (%SiO2 + %Al2O3)
• Die Berechnung bezieht sich auf 100Kg Erzmenge und 50%igem CaO Anteil im Kalkstein

Kokerei

• Der Koks dient im Hochofen als Energieträger, der Kohlenstoff im Koks reagiert mit dem Sauerstoff und verbrennt, um eine Temperatur von ca. 2.000°C zu erzeugen

Zuschlagstoffe

• Aus der Erzgangart, der Koksasche, dem Schwefel und den Zuschlägen entsteht im Hochofen eine chemische Mischung aus CaO, MgO, SiO2 und Al2O3
• Die Zuschlagstoffe dienen der Bildung einer Schlacke und der Einstellung des richtigen Basengrads

Basengrad

• Der Basengrad ist das Verhältnis von basischen zu sauren Anteilen in der Schlacke

Kalkstein

• Kalkstein ist ein wichtiger Zuschlagstoff, der CaCO3 enthält und dient zum Abbinden der sauren Gangart, der Koksasche und des Schwefels

Dolomit

• Dolomit ist ein Zuschlagstoff, der CaCO3 und MgCO3 enthält und regelt die Zähflüssigkeit der Schlacke

Sinteranlage

• Die Sinteranlage besteht aus 5 Phasen: Erzeugung der elektrischen Ladung, Aufladen der Staubpartikel im elektrischen Feld, Transport der geladenen Staubteilchen zur Niederschlagselektrode, Anhaftung der Staubpartikel an der Niederschlagselektrode und Abscheiden der Staubschicht von der Niederschlagselektrode

Probenahme – Analyse – Anforderungen

• Eine ständige Qualitätskontrolle sorgt für die Einhaltung der Qualitätsstandards des Fertigsinters
• Der Fertigsinter sollte bestimmte chemische und physikalische Eigenschaften haben, wie z.B. eine bestimmte Basengrad, um im Hochofen eingesetzt werden zu können