AT392264B - Anlage zur behandlung von cyanidhaltigen, in einem metallurgischen prozess gebildeten waschwaessern - Google Patents

Description

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AT 392 264 B

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zur Behandlung von cyanidhaltigen, in einem metallurgischen Prozeß gebildeten Waschwässern. Im speziellen eignet sich die erfindungsgemäße Anlage zur Ausführung eines Verfahrens, worin die aus solchen Gaswaschwässem extrahierte feste Substanz, welche Waschwässer zum Reinigen von cyanidhaltigen Gasen, die beim Reduzieren oxidischer Erze durch Kohlenstoff S oder Koks gebildet worden waren, verwendet worden sind, direkt in das Verfahren zurückgeführt werden kann und worin das Waschwasser als das Kühlwasser für das aus einem metallurgischen Schmelzofen erhaltene Material verwendet werden kann, während Cyanid verdampft wird. i %

Es ist ein charakteristisches Merkmal sowohl für in der Stahlerzeugung verwendete Hochöfen als auch für geschlossene Ferrochromöfen, daß unter den Verfahrensbedingungen Gase gebildet werden, die zusätzlich zu 10 Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Wasserstoff Cyanid enthalten. Da die Ofengase auch einen beträchtlichen Anteil an Feststoffen enthalten, muß das Gas gereinigt werden, bevor es verwendet oder weiter verarbeitet wird. Gase werden im allgemeinen in Naßwäschen» gereinigt, wie Venturi-Wäscher, worin die Feststoffe und wasserlösliche Gase mit Wasser gewaschen werden. Dementsprechend enthält die Wäscherlösung zusätzlich zu Feststoffen Cyanid, das für die Natur schädlich ist. Es wurden bereits mehrere Versuche unternommen, den 15 Cyanidgehalt der Wäscherlösung zu vermindern.

Der Cyanidgehalt des Waschwassers kann vermindert werden, indem das Waschwasser oxidiert wird. Gemäß einer Oxidationsmethode nach dran Stand der Technik wird das Cyanid enthaltende Wasser durch einen Eindicker in einen Kondensationsturm (Belüftungsturm) geführt und aus diesem zurück zu dran Gaswäscher Odra’ direkt in ein Klärbassinsystem. Nach einer anderen bekannten Oxidationsmethode wird das Waschwasser durch einen 20 Eindicker und einer Wärmeaustauscher zurück in den Gaswäscher geführt Das Cyanid, das als ein Seitenstrom aus dem Eindicker folgt wird durch Zugabe von Chlor oxidiert. Durch Anwendung solcher Oxidationsmethoden wird der Cyanidgehalt beträchtlich vermindert doch bringt die Anwendung dieser Methoden zahlreiche Gefahren mit sich: Wenn Düsen im Wäscher verlegt sind, kann dies zu einer Explosion zufolge des in der Atmosphäre enthaltenen CO-Gases führen, oder ein plötzliches Blockieren der Rohrleitung durch Staub kann ein unerwartetes 25 plötzliches Ausströmen des Abwassers in das Reinigungsbecken und weiter in die See verursachen.

Im Stand der Technik ist auch eine Methode bekannt, wonach cyanid-haltige Gaswaschwässer so behandelt werden, daß das Cyanid in komplexe Ionen gebunden wird. Diese Methode benötigt jedoch teure Reagenzien, was dazu führt daß die Investitions- und Betriebskosten der Methode stark ansteigen.

Die FI-PS 62040 schlägt eine Methode zur Reinigung von cyanid-haltigen Ofengasen durch Änderung des pH-30 Wertes der Waschwasserlösung vor, so daß diese stärker sauer wird. Die Änderung des pH-Wertes wird durch Einmischen von Schwefelsäure in die Waschwasserlösung erreicht bevor die Lösung in die Gaswäscher geführt wird. Diese Methode führt zu einer Verminderung des Cyanidgehaltes des Waschwassers, gleichzeitig wird aber das in den gereinigten Gasen enthaltene Zink in dem Waschwasser gelöst und fuhrt solcherart zu neuen Beschränkungen hinsichtlich der Abwasserabgäbe. 35 Das Ziel der vorliegenden Erfindung liegt darin, die Nachteile der vorstehend beschriebenen bekannten Methoden zu vermeiden und eine Anlage zur Behandlung von cyanidhaltigen, in einem metallurgischen Prozeß gebildeten Waschwässern zur Verfügung zu stellen, worin das in den Waschwässern enthaltene feste Material nach einem Absetz- und Reinigungsvorgang direkt in den metallurgischen Prozeß zurückgeführt wird und das gereinigte Waschwasser als das Kühlwasser für das aus dem metallurgischen Schmelzofen erhaltene Produkt 40 verwendet wird, wonach das Waschwasser in ein Klär- und Absetzbeckensystem geführt wird. Aus den Reinigungsbecken kann das Waschwasser in die Gaswäsche zurückgeführt werden, gegebenenfalls nach einer Wärmeaustauschbehandlung.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit eine Anlage der vorstehend angeführten Gattung, welche Anlage gekennzeichnet ist durch einen Gaswäscher eines metallurgischen Schmelzofens, dem ein zweiter 45 Gaswäscher eines metallurgischen Vorheizofens, in welchem das cyanidhaltige Waschwasser zum Abtreiben eines

Teils des Cyanids erhitzt wird, nachgeschaltet ist, ein Klär- und Absetzbecken, in welchem nach Zugabe von Flockungsmittel ein Abscheiden der in dem Waschwasser enthaltenen festen Materialien erfolgt, und einen Granulationstank, in welchem das Waschwasser zum Granulieren und Abkühlen von fester, aus dem metallurgischen Prozeß stammender Schlacke, unter zusätzlichem Erwärmen zum Abtreiben von weiterem 50 Cyanid, eingesetzt wird.

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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das für die Reinigung von cyanidhaltigen Gasen aus metallurgischen Prozessen vorgesehene Waschwasser durch alle Gaswäscher geführt, die im wesentlichen mit dem metallurgischen Prozeß in Verbindung stehen, zuerst durch den Wäscher für die Gase aus dem metallurgischen Schmelzofen und hiernach durch den Wäscher fiir die Gase aus dem Vorheizofen. In dem Wäscher für den Vorheizofen gelangen die 55 cyanidhaltigen Gase, die hauptsächlich in dem metallurgischen Schmelzofen gebildet werden, in Kontakt mit heißen Gasen, in welchem Falle ein Teil des Cyanidgehaltes der Gase verdampft wird, weil das Gleichgewicht zufolge der Temperatur gegen leicht verflüchtigbaren Cyanwasserstoff zu verschoben wird. Aus dem Wäscher für den Vorheizofen wird das Waschwasser weiter in das Klär- und Absetzbecken gepumpt, worin die in dem Waschwasser enthaltenen Feststoffe unter dem Einfluß eines Flockungsmittels abgetrennt werden. Die Feststoffe 60 werden weiter zu den Mahlvorrichtungen für den metallurgischen Prozeß geführt und hierauf in den Prozeß zurückgeführt. Das geklärte Wasser wird in einen Tank gebracht, wonach es zum Kühlen der aus dem metallurgischen Schmelzofen erhaltenen Schlacke verwendet werden kann. Zur Verbesserung der Entfernung von -2-

Claims (4)

1. AT 392 264 B Cyanid kann das Wasser gleichzeitig mit dem Kühlen ozoniert werden. Das zum Kühlen verwendete Wasser wird hierauf in die Klärbecken geführt, worin Cyanid innerhalb einer verhältnismäßig langen Verweilzeit ffeigesetzt wird. Hierauf kann das zum Gaswaschen verwendete Wasser ohne Schaden in die Wasserläufe abgegeben werden. Aus dem Klärbecken kann das Wasser auch in die Gaswäsche zurückgeführt werden, weil in diesem Stadium der Cyanidgehalt bereits ausreichend niedrig ist Falls erforderlich, kann das im Kreislauf geführte Waschwasser auch einer Wärmeaustauschbehandlung unterworfen werden. Durch Anwendung der erfindungsgemäßen Anlage zur Reinigung von cyanidhaltigen Gaswaschwässem aus der metallurgischen Industrie kann die zum Waschen der Gase und zum Kühlen des aus dem Schmelzofen erhaltenen Materials erforderliche Menge an Wasser erheblich vermindert werden. Dies wiederum vermindert beträchtlich die Investitions- und Betriebskosten des metallurgischen Prozesses. Darüber hinaus kann die in dem Verfahren freigesetzte Abwärme wirksam ausgenützt werden. Gleichzeitig werden die in die Wasserläufe abzugebenden Abwassermengen geringer, sowohl hinsichtlich ihrer Gesamtmenge als auch ihres Cyanidgehaltes. Überdies kann ein Teil des von den Mahlwerken benötigten Wassers durch die aus dem Absetzbecken abgezogene Pulpe ersetzt werden, weil die in dem Waschwasser enthaltenen Feststoffe in Form einer Pulpe aus dem Absetzbecken äbgenommen werden. In der Folge wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die angeschlossene Zeichnung näher erläutert, welche eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellt. Gemäß der Zeichnung wird das Gaswaschwasser durch ein Leitung (2) in den Gaswäscher (1) eines metallurgischen Schmelzofens eingeführt. Das cyanidhaltige Wasser (11), das aus dem Gaswäscher (1) anfällt, wird weiter in den Gaswäscher (3) für einen metallurgischen Vorheizofen geführt, worin ein Teil des in dem Waschwasser enthaltenen Cyanids zufolge des Temperaturanstieges verdampft wird. Aus dem Reiniger oder Wäscher (3) wird das cyanidhaltige Waschwasser (12) in ein Klär- oder Absetzbecken (4) gepumpt, worin die in dem Waschwasser enthaltenen Feststoffe zufolge der Gegenwart eines Flockungsmittels ausgeschieden werden. Die Feststoffe (13) werden als Pulpe durch den Eindicker (5) und den Zwischenbehälter (6) in die Mahlwerke (7) des Einsatzmaterials für den metallurgischen Prozeß geführt, worin die Pulpe einen Teil des von den Mahlwerken (7) benötigten Wassers und auch einen Teil des Einsatzmaterials ersetzt Aus dem Reinigungs- und Absetzbecken (4), worin ein Teil des in dem Waschwasser enthaltenen Cyanids in die Pulpe extrahiert wird, wird das Waschwasser (14) in den Granulationstank (8) gepumpt. Zufolge des hohen Temperaturanstieges, der bei der Granulation (9) auftritt, wird ein Hauptteil des in dem Waschwasser enthaltenen Cyanids in die Gasphase übergeführt Aus der Granulationsstufe (9), worin das Waschwasser, falls erforderlich, auch ozoniert werden kann, wird das Waschwasser in die Reinigungsbecken (10) geführt Aus den Reinigungsbecken (10) kann das Waschwasser, wie durch (15) angedeutet, in den Vorfluter abgegeben werden, oder es kann, gegebenenfalls nach einer Wärmeaustauschbehandlung in (16), über die Leitung (2) zurück in den Gaswäscher (1) geführt werden, wie durch (17) angedeutet ist. Beispiel: 72 m^ Gaswaschwasser, das aus einem Wasserlauf entnommen worden war, wurden in einen Gaswäscher für einen Schmelzofen geführt Das gebildete Waschwasser enthielt 18,2 mg/1 Cyanid. Dieses cyanidhaltige Wasser wurde in den Gaswäscher für den Vorheizofen geführt, worin ein Teil des Cyanids als Cyanwasserstoff zufolge des Temperaturanstieges verflüchtigt wurde. Das aus dem Gaswäscher für den Vorheizofen anfallende Waschwasser, das 6,2 mg/1 Cyanid enthielt, wurde in ein Reinigungs- und Absetzbecken gepumpt, woraus ein Teil des Cyanids zusammen mit der die Feststoffe enthaltenden Pulpe in den Mahlprozeß abgezweigt wurde. Nach dem Reinigungsbecken betrug der Cyanidgehalt des Waschwassers 4,6 mg/1. Dieses cyanidhaltige Waschwasser wurde weiters zum Granulieren der Schlacke verwendet, in welchem Stadium der Cyanidgehalt beträchtlich vermindert wurde und nur noch 0,19 mg/1 betrug. Als Ergebnis der in den Reinigungsbecken stattfindenden Verdampfung belief sich der Cyanidgehalt des Wassers, das in den Wasserlauf abgegeben wurde, auf nur 0,11 mg/1. PATENTANSPRÜCHE 1. Anlage zur Behandlung von cyanidhaltigen, in einem metallurgischen Prozeß gebildeten Waschwässern, gekennzeichnet durch einen Gaswäscher (1) eines metallurgischen Schmelzofens, dem ein zweiter Gaswäscher (3) eines metallurgischen Vorheizofens, in welchem das cyanidhaltige Waschwasser (12) zum Abtreiben eines Teils des Cyanids erhitzt wird, nachgeschaltet ist, ein Klär- und Absetzbecken (4), in welchem nach Zugabe von Flockungsmittel ein Abscheiden der in dem Waschwasser enthaltenen festen Materialien erfolgt, -3- AT 392 264 B und einen Granulationstank (8), in welchem das Waschwasser zum Granulieren und Abktthlen von fester, aus dem metallurgischen Prozeß stammender Schlacke, unter zusätzlichem Erwärmen zum Abtreiben von weiterem Cyanid, eingesetzt wird.
2. 2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leitung zur Rückführung des Waschwassers aus dem Granulationstank (8) in den Gaswäscher vorgesehen ist
3. 3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Klär· und Absetzbecken (4) ein Mahlwerk (7) nachgeschaltet ist, in dem die äbgesetzten Feststoffe mit Einsatzmaterial für den metallurgischen Prozeß 10 vermahlen werden.
4. 4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung zur Rückführung des Waschwassers (15) ein Reinigungsbecken (10) eingeschaltet ist. 15 Hiezu 1 Blatt Zeichnung -4-