Claims (1)
-1- 260 232 3-1- 260 232 3
Erfindungsanspruch:Invention claim:
Verfahren zur energetischen Nutzung von wasserhaltigen öligen Abprodukten, vorzugsweise Walzemulsionen, dadurch gekennzeichnet, daß der Wassergehalt der wasserhaltigen öligen Abprodukte auf maximal 40% begrenzt wird, so daß danach eine wasserhaltige Ölphase mit einem pH-Wert von 5,5-9,0, einer Viskosität von 150 bis 400m Pas bei 200C und einem Gehalt von Emulgatoren von 5-20% entsteht, der bei Temperaturen von 5-500C ein staubförmiger Brennstoff, vorzugsweise ein Kohlen- und/oder Koksstaub mit einer Körnung von 1-500 μ,ιη zugemischt wird, wobei der Anteil des staubförmigen Brennstoffes bis zu 50% in der Dispersion betragen kann, die als Zusatzbrennstoff einem Hochofen oder einem anderen Ofen zugeführt wird. · A process for the energetic use of hydrous oily waste products, preferably rolling emulsions, characterized in that the water content of the hydrous oily waste products is limited to a maximum of 40%, so that thereafter a water-containing oil phase having a pH of 5.5-9.0, a Viscosity of 150 to 400m Pas at 20 0 C and a content of emulsifiers of 5-20% is formed at temperatures of 5-50 0 C, a dusty fuel, preferably a coal and / or coke dust with a grain size of 1-500 μ, ιη is admixed, wherein the proportion of dusty fuel can be up to 50% in the dispersion, which is supplied as additional fuel to a blast furnace or other furnace. ·
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Brennstoffgemisches unter Verwendung eines mit Wasser emulgierten ölhaltigen Abproduktes, welches mit einem pulverförmigen Brennstoff vermischt vorzugsweise einem Hochofen als Zusatzbrennstoff oder anderen Öfen zur energetischen Nutzung zugeführt wird.The invention relates to a method for producing a fuel mixture using a water-emulsified oily waste product which is mixed with a pulverulent fuel is preferably fed to a blast furnace as additional fuel or other furnaces for energy use.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Zur Verwertung ölhaltiger Abwasser aus Kaltwalzwerken ist in der DE-AS 2314429 ein Verfahren beschrieben, bei dem das verbrauchte Kühlschmiermittel bei Anwesenheit von mechanischen Verunreinigungen zunächst gefiltert und danach das gereinigte ölhaltige Abwasser, welches einen mittleren Ölgehalt von 0,5-5% aufweist, mit einem Öl emulgiert wird, so daß eine Wasser-in-ÖI-EmuIsion mit 3 bis 20% Wasser entsteht. Die Herstellung der Wasser-in-ÖI-Emulsion erfolgt dabei unter hohem Druck von etwa 90 bis 100 Atm, wozu spezielle Hochdruckhomogenisatoren eingesetzt werden. Diese Wasser-in-ÖI-Emulsion wird mit dem Wind in einen Hochofen als Zusatzbrennstoff eingebracht, wobei die Mengen etwa 80 kg Öl/t RE betragen können. Nachteilig bei diesem Verfahren ist die Notwendigkeit-des Einsatzes von Hochdruckhomogenisatoren und die Verwendung von Öl als Reduktionsmittel, dessen effektiver Einsatz auf Grund der weltweiten Verknappung und damit verbundenen Preissteigerungen bei Erdölprodukten nicht mehr möglich ist. Ein weiteres Verfahren zur Verminderung des spezifischen Koksbedarfes bei der Roheisenerzeugung im Hochofen ist in der DE-OS 3021994 beschrieben. Danach wird als Zusatzbrennstoff für einen Hochofen eine Methanol-Kohle-Suspension eingesetzt, deren Kohlegehalt zwischen 30 und 70Gew.-% beträgt. Das für die Herstellung der Methanol-Kohle-Suspension benötigte Methanol wird in einer Kohlevergasungsanlage erzeugt und anschließend mit Feinkohle, deren Körnung kleiner als 0,5mm ist, vermischt. Die Herstellung der Suspension erfolgt durch intensives Rühren, gegebenenfalls unter Anwendung üblicher Verfahren zur Stabilisierung von Suspensionen. Diese Maßnahmen sind insbesondere dann erforderlich, wenn die Herstellung der Suspension nicht unmittelbar am Hochofen erfolgt, sondern über entsprechende Rohrleitungen unter Anordnung von Zwischenbehältern zum Hochofen gepumpt werden muß. Dabei ist es erforderlich, die Zwischenbehälter mit entsprechenden Rühreinrichtungen auszurüsten, um ein Absetzen der festen Bestandteile der Suspension zu verhindern. Diesem Verfahren haftet der Mangel an, daß die hergestellte Suspension eine geringe Stabilität aufweist und zusätzlich Rühreinrichtungen und gegegenenfalls Zusätze an oberflächenaktiven Stoffen erforderlich sind, um ein Absetzen der festen Bestandteile der Methanol-Kohle-Suspension zu verhindern.For the recovery of oily wastewater from cold rolling mills, a method is described in DE-AS 2314429, in which the spent cooling lubricant in the presence of mechanical impurities first filtered and then the purified oily wastewater, which has a mean oil content of 0.5-5%, with emulsified to an oil, so that a water-in-oil EmuIsion with 3 to 20% water is formed. The preparation of the water-in-oil emulsion is carried out under high pressure of about 90 to 100 atm, including special high-pressure homogenizers are used. This water-in-oil emulsion is introduced with the wind in a blast furnace as additional fuel, the amounts may be about 80 kg oil / t RE. A disadvantage of this method is the need-the use of high-pressure homogenizers and the use of oil as a reducing agent, the effective use of which is no longer possible due to the worldwide shortage and associated price increases in petroleum products. Another method for reducing the specific Koksbedarfes in pig iron production in the blast furnace is described in DE-OS 3021994. Thereafter, as additional fuel for a blast furnace, a methanol-carbon suspension is used, the carbon content is between 30 and 70Gew .-%. The methanol required for the preparation of the methanol-carbon suspension is produced in a coal gasification plant and then mixed with fine coal whose grain size is less than 0.5 mm. The preparation of the suspension is carried out by intensive stirring, optionally using conventional methods for the stabilization of suspensions. These measures are particularly necessary if the production of the suspension does not take place directly at the blast furnace, but must be pumped via appropriate piping under arrangement of intermediate containers for blast furnace. It is necessary to equip the intermediate container with corresponding stirring means to prevent settling of the solid components of the suspension. This method is liable to the defect that the suspension produced has a low stability and in addition agitators and, if necessary, additions of surfactants are required to prevent settling of the solid components of the methanol-carbon suspension.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist es, die an Kaltwalzanlagen oder anderen spanlosen oder spanenden Formgebungsverfahren anfallenden Öl-Wasser-Emulsionen ohne großen Aufwand einer energetischen Nutzung zuzuführen.The aim of the invention is to supply the costs incurred in cold rolling mills or other non-cutting or chip forming molding oil-water emulsions energy use without much effort.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Aufbereitung von emulgatorhaltigen Öl-Wasser-Emulsionen, wie z.B. verbrauchten Walzemulsionen, zu finden, das eine energetische Nutzung des Abproduktes als Zusatzbrennstoff an Hochöfen oder anderen Öfen ermöglicht.The object of the invention is to provide a process for the treatment of emulsifier-containing oil-water emulsions, such as. consumed rolling emulsions, find that allows an energetic use of the waste as an additive fuel on blast furnaces or other furnaces.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Wassergehalt einer emulgatorhaltigen Öl-Wasser-Emulsion, welche beispielsweise eine verbrauchte Walzemulsion oder eine andere bei der spanlosen oder spanenden Formgebung verwendete Emulsion sein kann, auf maximal 40% Restwassergehalt reduziert wird und das verbleibende Öl-Wasser-Gemisch einen Gehalt an Emulgatoren von 5-20%, eine Viskosität von 150 bis 400 m Pas bei 2O0C und einen pH-Wert von 5,5-9,0 aufweist. Dieser wasserhaltigen Ölphase, deren Ölanteil im wesentlichen aus einer Mineralölfraktion, Fettölen und/oder Fettsäuren und Fettalkoholen besteht, wird bei Temperaturen von 5-50°C ein pulverförmiger Brennstoff, wie z. B. Kohlenstaub oder Koksstaub zugemischt, dessen Menge in Abhängigkeit vom Restwassergehalt des verwendeten Abproduktes bis zu 50% betragen kann, vorzugsweise jedoch in einem Bereich von 40-50%, bezogen auf die wasserhaltige Ölphase, liegt, wobei der pulverförmige Brennstoff eine Korngröße aufweist, die sich in den Grenzen von 1-500/i.m bewegt. Die durch das Mischen der wasserhaltigen Ölphase mit dem pulverförmigen Brennstoff entstehende Dispersion ist ohne zusätzliches Rühren lange Zeit stabil und pumpfähig, was insbesondere durch den Gehalt von 5-20% an nichtionogenen und/oder anionenaktiven Emulgatoren erreicht wird. Diese verfahrensgemäß hergestellte Dispersion kann ohne weitere Maßnahmen als Zusatzbrennstoff unter Verwendung vorhandener Öleinblastechnik über die Einblaslanzen eines Hochofens oder als Brennstoff an anderen Öfen oder Verbrennungsanlagen eingesetzt werden, ohne daß durch den relativ hohen Anteil an Wasser, der vorzugsweise im Bereich von 15-40% liegt, eine Verminderung des thermischen Wirkungsgrades eintritt.According to the invention the object is achieved in that the water content of an emulsifier-containing oil-water emulsion, which may be, for example, a spent rolling emulsion or another used in chipless or cutting shaping emulsion is reduced to a maximum of 40% residual water content and the remaining oil-water Mixture has a content of emulsifiers of 5-20%, a viscosity of 150 to 400 m Pas at 2O 0 C and a pH of 5.5-9.0. This hydrous oil phase, the oil content consists essentially of a mineral oil fraction, fatty oils and / or fatty acids and fatty alcohols, at temperatures of 5-50 ° C, a powdered fuel such. B. pulverized coal or coke dust, the amount of which may be up to 50%, depending on the residual water content of the waste product used, but preferably in a range of 40-50%, based on the hydrous oil phase, wherein the powdered fuel has a grain size, which moves within the limits of 1-500 / im. The dispersion resulting from the mixing of the hydrous oil phase with the pulverulent fuel is stable and pumpable for a long time without additional stirring, which is achieved in particular by the content of 5-20% of nonionogenic and / or anionic emulsifiers. This dispersion prepared according to the method can be used without additional measures as additional fuel using existing Öleinblastechnik on Einblaslanzen a blast furnace or as fuel to other furnaces or incinerators, without being due to the relatively high proportion of water, which is preferably in the range of 15-40% , a reduction of the thermal efficiency occurs.
Ausführungsbeispiel ,Embodiment,
Das erfindungsgemäße Verfahren zur energetischen Nutzung wasserhaltiger öliger Abprodukte soll an einem Beispiel erläutert werden, bei dem das Abprodu-kt eine an Kaltwalzanlagen verwendete Walzemulsion ist. Diese Walzemulsion wird einem chemischen Trennverfahren zugeführt, durch das der Wassergehalt der Öl-Wasser-Emulsion auf 20-30% Restwassergehalt reduziert wird. Das in der Ölphase verbleibende Wasser wird dabei durch die im Öl vorhandenen Emulgatoren fest gebunden. Der Ölanteil der wasserhaltigen Ölphase, deren pH-Wert etwa 7,5 beträgt und die eine Viskosität von 250 m Pas bei 2O0C aufweist, setzt sich dabei aus folgenden Bestandteilen zusammen:The process according to the invention for the energetic use of water-containing oily waste products will be explained using an example in which the waste is a rolling emulsion used on cold rolling mills. This rolling emulsion is fed to a chemical separation process, by which the water content of the oil-water emulsion is reduced to 20-30% residual water content. The water remaining in the oil phase is firmly bound by the emulsifiers present in the oil. The oil content of the water-containing oil phase, whose pH is about 7.5 and having a viscosity of 250 m Pas at 2O 0 C, is in this case of the following components: