In Direktreduktionsprozessen in der Hüttenindustrie werden stückige Eisenerze bzw. zu Pellets geformte Eisenoxide in Direktreduktionsschachtöfen mit CO-und H2-hältigem Reduktionsgas zu Eisenschwamm reduziert. Ein vertikaler Schachtofen arbeitet dabei nach dem Gegenstromprinzip, d. h. Erze und/oder Pellets werden dem Schachtofen aufgegeben, bilden ein Festbett und durchwandem den Schachtofen-im Gegenstrom zu einem heißen Reduktionsgas-nach unten, wobei sie zu Eisenschwamm reduziert und schließlich in einem unteren Bereich des Schachtofens aus diesem ausgetragen werden.

Da die Reduktion der Eisenoxide zu Eisenschwamm endotherm verläuft, wird eine möglichst hohe Reduktionstemperatur angestrebt, um die Produktivität der Anlage zu steigem. Dabei tritt aber das Problem auf, daß bei höheren Temperaturen-obwohl unterhalb des Schmelzpunkts des Eisenschwamms-die nunmehr reduzierten Eisenoxide dazu neigen, zu verkleben und miteinander zu verschweißen. Dieses Phänomen wird in der Literatur und auch nachfolgend als"Sticking"bezeichnet und verursacht schwerwiegende Betriebsstörungen.

Die Maximaltemperatur für die Reduktion ist also nach oben hin durch das Auftreten von Sticking begrenzt. Es ist jedoch bekannt, daß durch eine Beschichtung der Erze bzw.

Pellets mit einem anorganischen Material die Maximaltemperatur für die Reduktion um bis zu 100 °C zu erhöht werden kann. Zum Aufbringen dieser Beschichtung existieren in der Literatur verschiedene Ansätze : In der DE OS 20 61 346 wird vorgeschlagen, Eisenerzpellets mit einer Umhüllung aus keramischem Pulver zu versehen und nach dieser Umhüllung entweder unmittelbar der Direktreduktion zuzuführen oder zuerst zu brennen. Die DE OS 20 61 346 offenbart als Methode, das keramische Pulver auf den Pellets aufzubringen, dafür einen weiteren Pelletierteller zu verwenden.

Die EP 207 779 A2 offenbart, Eisenerz vor dem Direktreduktionsprozeß mit Zement zu beschichten. Dazu wird vorgeschlagen, das Erz durch eine wässrige Zementlösung zu führen oder mit einer wässrigen Zementlösung zu besprühen. Die Verwendung einer flüssigen Zementsuspension zum Aufbringen einer Schicht auf die Eisenerze erfordert aufwendige Einrichtungen, um diese Zementsuspension herzustellen, zu transportieren und zu lagern, da diese ihre Beschaffenheit dabei nicht verändern soll und auch nicht erwünscht ist, dal3 sich der Zement in der Suspension wieder absetzt.

In der EP 495 455 A1 wird deshalb vorgeschlagen, Wasser und Zementpulver in einem Behälter durch Einsatz von Druckluft zu mischen und die so hergestellte Zementsuspension mittels eines weiteren Druckluftstromes auf Erzpellets aufzusprühen.

Auch diese Erfindung weist den Nachteil auf, daß die Handhabung einer Zementsuspension nicht vermieden werden kann und erfordert entsprechende Einrichtungen zu ihrer Herstellung und Handhabung und zieht entsprechende Verschmutzungs-und Reinigungsprobleme, welche überwiegend aus den Eigenschaften des Zements resultieren, dieser Einrichtungen nach sich.

Es ist weiters bekannt, daß in der Hüttenindustrie große Mengen an Schlämmen durch Gasreinigungsprozesse anfallen, die einer Deponierung oder-mittels einer Aufbereitungsanlage-einer gesonderten weiteren Verwendung zugeführt werden müssen.

Sowohl Deponiekosten als auch Investitions-und Betriebskosten einer Aufbereitungsanlage stellen eine wirtschaftliche Belastung für ein Hüttenwerk dar.

Die gestellte Aufgabe der gegenständlichen Erfindung ist es daher, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und ein Verfahren der eingangs geschilderten Art bereitzustellen, welches ohne die Verwendung einer Zementsuspension auskommt und welches darüber hinaus eine Deponierung von Schlämmen oder den Betrieb einer gesonderten Aufbereitungsanlage vermeidet. Weiters soll an nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Stückgut Sticking ebensowenig auftreten, wie an nach dem Stand der Technik hergestellten.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Stückgut mit Schlämmen, die in einem Hüttenwerk, insbesondere dem Reduktionsprozess selbst und/oder diesem nachgeschalteten Verfahrensschritten anfallen, in Kontakt gebracht und dadurch beschichtet wird.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die erfindungsgemäß gestellte Aufgabe zuverlässig gelöst. Es hat sich gezeigt, daß bei Verwendung der oben angeführten Schlämme ein für den Reduktionsprozeß einsetzbares Einsatzmaterial erzeugt wird an welchem Sticking nicht auftritt. Dadurch kann auch die Reduktionstemperatur erhöht werden und zwar um bis zu 100 °C und die Produktivität des Reduktionsofens deutlich gesteigert werden.

Der Schlamm bleibt an der Oberfläche des Stückgutes haften und bildet dadurch die gewünschte Schutzschicht. Da der Feststoffanteil der Schlämme üblicherweise außer Kalk, Dolomit und anderen Zuschlagstoffen auch beträchtliche Mengen an Eisenoxiden enthält, gelingt dadurch auch eine Rückführung dieser Eisenoxide in den Reduktionsprozess.

Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Beschichtung durch Besprühen des Stückguts aufgetragen wird.

Dadurch kann die Menge des Schlamms, mit dem das Stückgut beschichtet wird, und damit die Dicke der Beschichtung genau dosiert werden.

Dazu wird das Stückgut beispielsweise über ein Förderband geführt und von oben mit Schlamm besprüht.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Beschichtung durch Besprühen eines frei fallenden Stückguts aufgetragen wird.

Auch diese Ausführungsform erlaubt eine genaue Dosierung der Dicke der Beschichtung, die gegenüber der oben angeführten sogar noch verbessert ist.

Dazu wird beispielsweise das Stückgut über ein Förderband geführt und dann von diesem abgeworfen, wobei das Stückgut nach dem Abwurf vom Förderband eine bestimmte Strecke frei fallend zurücklegt und dabei von seitlich neben der Flugbahn angeordneten Düsen mit Schlamm besprüht wird.

Es hat sich weiters als vorteilhaft erwiesen, daß überschüssiger Schlamm, der während oder nach dem Besprühen des Stückgutes von diesem abgetrennt wird, wieder in den Sprühprozess zurückgeführt wird, wodurch eine vollständige Verwertung der Schlamm ermöglicht wird.

Weiteren vorteilhaften Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens zufolge wird das Stückgut entweder durch einen Granulationsverfahren, insbesondere einen Pelletierschritt, oder ein Tauchverfahren mit der Beschichtung versehen.

Ein Granulationsverfahren weist den Vorteil auf, daß dafür auf Vorrichtungen zurückgegriffen werden kann, die ohnehin bereits zur Herstellung des Stückgutes selbst, soweit es sich dabei um Pellets handelt, erforderlich sind. Infolgedessen erfordert diese Variante keine zusätzlichen Investitionskosten.

Ein Tauchverfahren zeichnet sich durch besondere Einfachheit und kostengünstige Realisierbarkeit aus.

Einem vorteilhaften Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens zufolge wird der Wassergehalt des Schlammes vor dem jeweiligen Beschichtungsschritt auf einen daffir zulässigen Bereich eingestellt.

Schlamm, die beispielsweise in Gasreinigungsanlagen eines Hüttenwerks anfallen, weisen nicht notwendigerweise von vorneherein eine für alle Beschichtungsverfahren geeignete Konsistenz auf. Es kann daher erforderlich sein, den Wassergehalt und damit die Konsistenz des einzusetzenden Schlamms durch Mischen mit anderen Schlämmen und/oder durch Zugabe von Wasser zu verändern.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Direktreduktionsprozess zur Herstellung ganz oder teilweise metallisierten Eisenschwamms unter zumindest teilweiser Verwendung eines erfindungsgemäß hergestellten Einsatzmaterials.

Ein solcher Direktreduktionsprozess zeichnet sich dadurch aus, dass Sticking des Eisenschwamms nicht mehr auftritt und infolgedessen gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Direktreduktionsprozess die dabei maximal auftretenden Temperaturen auf bis zu 1000 °C eingestellt werden.

Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand zweier in den Zeichnungen Fig. I und Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Fig. I zeigt dabei das Besprühen von Stückgut (1) mit Schlamm (2). Stückgut wird über ein Förderband (3) geführt und dabei von oben mittels einer oder mehrerer Düsen (4) aus

einem Schlammbehälter (5) mit Schlamm (2) besprüht. Nach dem Abwurf des Stückgutes (1) vom Förderband (3) wird überflüssiges Beschichtungsmittel (6) auf einem Sieb (7) von dem beschichteten Stückgut abgetrennt und überflüssiges Beschichtungsmittel (6) in den Schlammbehälter (5) zurückgeführt. Beschichtetes Stückgut wird über ein weiteres Förderband einer Trocknung, Lagerung oder unmittelbar dem Reduktionsprozess zugeführt.

Fig. 2 zeigt das Besprühen von Stückgut (1), wobei dieses erst nach dem Abwurf vom Förderband (3) mittels einer oder mehrerer seitlich neben der Fallstrecke angeordneten Düsen (4) mit Schlamm (2) aus einem Schlammbehälter (5) besprüht wird. Auch hier wird überschüssiges Beschichtungsmaterial (6) in den Schlammbehälter (5) zurückgeführt Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das in den Zeichnungen Fig. 1 und Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel, sondern umfaßt auch alle dem Fachmann bekannten Mittel, die zur Ausführung der Erfindung herangezogen werden können.