DD298432A5

DD298432A5 - Verfahren zur entsorgung von filterstaeuben

Info

Publication number: DD298432A5
Application number: DD90343989A
Authority: DD
Inventors: Erich Klimanek
Original assignee: Margarete Klimanek,De
Priority date: 1989-09-15
Filing date: 1990-09-13
Publication date: 1992-02-20
Also published as: DE3930852C1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entsorgung von Filterstaeuben durch Einblasen dieser Staeube in fluessige Prozeszendschlacken, die bei der Herstellung von Roheisen, Stahl oder sonstigen Gieszereiprodukten anfallen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verfahrensweise anzugeben, die ein grosztechnisches Einblasen von Filterstaeuben in Prozeszendschlacken ermoeglicht. Das Verfahren soll auch anwendbar sein, wenn schon eine gewisse Abkuehlung in der Schlackenpfanne bzw. einer vergleichbaren Vorrichtung stattgefunden hat. Letztlich soll beim Einblasen der Filterstaeube die Waermeentwicklung in vertretbaren Grenzen bleiben. Erfindungsgemaesz ist vorgesehen, dasz das Einblasen der Filterstaeube in eine die Prozeszendschlacke enthaltende Schlackenpfanne oder in vergleichbare, fluessige Schlacke fuehrende Vorrichtung mittels einer Einblaslanze auszerhalb von Werkshallen durchgefuehrt wird, wobei die Filterstaeube in regelbaren Mengen eingeblasen und die Eintauchtiefe sowie Winkelstellung der Einblaslanze der Reaktion der Prozeszendschlacke angepaszt werden. Weiterhin ist vorgesehen, dasz beim Vorliegen nicht zinkhaltiger Filterstaeube diesen vor dem Einblasen waermespendende Feinstoffe zugemischt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entsorgung von Filterstäuben durch Einblasen dieser Stäube in flüssige Prozeßendschlacken, die bei der Herstellung von Roheisen, Stahl oder sonstigen Gießereiprodukten anfallen. Die in der Hüttenindustrie anfallenden Filterstäube, werden pelletisiert, damit sie staubfrei auf Deponien abgelagert werden können. Dies ist eine Verfahrensweise, die nicht nur erheblichen Kostenaufwand verursacht, sondern Eluate der Filterstäube nicht ausreichend wasserunlöslich abbindet, tso daß geringste Mengen an Eluaten in den Filterstäuben Umweltschäden verursachen.

Dahingegen sind Eluate, die in Prozeßschlacken eingebunden sind, weniger wasserlöslich. Bedenkt man hierzu, daß das Einblasen von Filterstäuben wasserlösliche Chromate in weniger wasserlösliche Chromverbindungen in den Prozeßschlacken überführt, so bietet sich das Einblasen von Filterstäuben in Prozeßschlacken als besonders prädestiniert an. Ganz allgemein ist das Einblasen von Filterstäuben in Prozeßschlacken ein metallurgischer Vorgang, der did Prozeßendschlacken zu verbessern hilft. Sogar ein metallurgischer Vorgang, der metallurgische Verfahrensweisen bei der Herstellung von Roheisen, Stahl oder sonstigen Gießereiprodukten direkt beeinflußt - meistens ungünstig - wenn das Einblasen der Filterstäube nicht in die Prozeßendschlacken, sondern innerhalb der Herstellung von Roheisen, Stahl oder sonstigen Gießereiprodukten erfolgt. Hervorzuheben ist, daß, wenn das Einblasen der Filterstäube innerhalb der benannten Herstellungsverfahren erfolgt, dann ein gesamtmetallurgisches Verfahren vorliegt, das sich vom Einblasen in Prozeßendschlacken unterscheidet, weil die so eingeblasenen Filterstäube bis auf die benannten Herstellungsprodukte einwirken. Ein Risiko, das kein Stahlwerker einzugehen gedenkt.

Wenr, dahingegen das Einblasen der Filterstäube nach Beendigung der benannten Herstellungsverfahren erfolgt, wie beispielsweise bei der Stahlherstellung, dann liegt die Prozeßendschlacke nach dem Entleeren aus dem Stahlherstellungsofen getrennt vor. So Ist beim Einblasen von Filterstäuben in diese Prozeßendschlacke keine Beeinflussung auf die Stahlqualität möglich, sondern nur auf die Prozeßendschlacke, die, wie angeführt, dadurch verbessert wird. Dieses Einblasen von Filterstäuben wird so zum eigenständigen Verfahren, das sich vom direkten Einblasen von Filterstäuben in übliche Prozeßschlacken unterscheidet.

Ein Filterstaubeinblasen, das direkt in ein Stahlherstellungsverfahren einbezogen wurde, ist beschrieben in Fachberichte Hüttenpraxis Metallweiterverarbeitung, Vol.20, Nr, 10.1982: Verwertung von Filterstäuben und Schlämmen aus der Abgasreinigung in Hüttenwerken, Seite 756, Punkt 3.6. Hier wird ein Stahlherstellungsverfahren-Konverterverfahren innerhalb des Herstellungsvorgangs unterbrochen, um dem Stahlkonverterinhalt- Stahlschmelze und Prozeßschlacke Filterstäube zugeben zu können. Nach erfolgter Filterstaubzugabe wird der unterbrochene Stahlherstellungsvorgang durch ein sogenanntes Nachblasen wieder aufgenommen. Hierdurch werden Stahlschmelze, Prozeßschlacke und der Filterstaub durcheinander gewirbelt, was folgende Nachteile hat: Die Stahlschmelze, die vor dem Nachblasen relativ von Stahlschädlingen befreit vorlag, wird nun mit vielfach undefinierbaren Stahlschädlingen der Filterstäube in Berührung gebracht, die von der Prozeßschlacke, aber auch von der Stahlschmelze aufgenommen werden können.

Ein anderer Nachteil ist, daß die Unterbrechung des normalen Blasvorganges im Konverterstahlverfahren nicht nur den Ablauf behindert, sondern einen erheblichen Kostenaufwand verursacht.

Ein anderes Verfahren - DE 3505982 C1 - unterscheidet sich von der beschriebenen Verfahrensweise dadurch, daß es keine zusätzliche Behandlung der einzublasenden Filterstäube in Prozeßschlacken durch die oben benannten Herstellungsverfahrenbeispielsweise Konverterstahlherstellungsverfahren-verlangt. Es wird nicht in ein solches Herstellungsverfahren einbezogen, was ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal darstellt.

Versuche und Anwendungen dieser Verfahrensweise haben gezeigt, daß Filterstäube sehr unterschiedlich reagieren und so zu erheblichen Schwierigkeiten führen. Es hat sich gezeigt, daß der Einblasort richtig zu wählen ist und bestimmte Einrichtungen zusätzlich erforderlich sind, wenn ein reibungsloser Ablauf dieser Verfahrensweise ermöglicht werden soll. Bedingungen, die erst ein großtechnisches Einblasen von Filterstäuben in Prozsßendschlacken ermöglichen.

Die wesentlichen Nachteile dieser Verfahrensweise sind:

a) Sehr unterschiedliche exotherme Reaktionen beim Einblasen der Filtentäube in Prozeßendschlacken, die, wenn keine Regelmechanismen dagegen vorhanden sind, zu spontanem Aufschäumen der Prozeßendschlacken führen, so daß die Schlackenpfannen, in denen die Prozeßendschlacken vorliegen, sich teilweise durch dieses Aufschäumen entleeren. Was, wenn das Einblasen der Filterstäube im Stahlwerksboreich erfolgt, zu gioßen Schwierigkeiten führt.

b) Das Aufschäumen der Prozeßendschlacken strahlt soviel Wärme ab, daß die Einblasvorrichtung kaum ausreichend geschützt werden und der Einblasvorgang auch nicht ausreichend beobachtet werden kann, was besonders in Stahlwerkshallen diese Verfahrensweise fraglich macht.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, eine Verfahrensweise anzugeben, die ein großtechnisches Einblasen von Filterstäuben in Prozeßendschlacken ermöglicht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Einblasen der Filterstäube in eine die Prozeßendschlacke

enthaltende Schlackenpfanne oder in vergleichbare, flüssige Schlacke führende Vorrichtung mittels einer Einblaslanze außerhalb von WerksKallen durchgeführt wird, wobei die Filterstäube in regelbaren Mengen 6ingeb!asen und die Eintauchtiefe sowie Winkelstellung der Einblaslanze der Reaktion der Prozeßendschlacke angepaßt werden.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß eine Wärmeschutz- und Beobachtungsvorrichtung in unmittelbarer Nähe ' -: Schlackenpfanne angebracht wird. Eine andere Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß beim Vorliegen nicht

zinkhaltiger Filterstäube diesen vor dem Einblasen wärmespendende Feinstoffe zugemischt werden.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, d&ß als wärmespendende Feinstoffe zinkhaltige Filterstäube verwendet werden. Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, daß die Filterstäube in Hochofen-Schlackenablaufvorrichtungen direkt eingoblasen

werden.

Das Aufschäumen der Schlacken wird dadurch beherrschbar gemacht, daß der Filterstaubeinblasvorgang automatisch mit einer Fernsteuerung die einzublasenden Filterstaubmengen zu jedem Zeitpunkt regelbar macht, gleichzeitig eine Verschiebung und Arretierung der Filterstaubeinblaslanze ständig und schnellstens ermöglicht wird. In vorteilhafterweise kann eine Wärmeschutz-

und Beobachtungsvorrichtung in unmittelbarer Nähe der Schlackenpfanne angebracht werden.

Mit diesen Maßnahmen, die teilweise in verschiedenen Verfahrensweisen vorgesehen sind, aber in keinem Verfahren zum Einblasen von Filterstäuben in flüssige Prozeßendschlacken verwendet werden, ist ein störungsfreies und großtechnisches Einblasen von Filterstäuben in flüssigen Prozeßendschlacken möglich. Diese neue Verfahrensweise erlaubt es mit Sicherheit, alle Filterstäube, außer Stäube mit hohen Zink- und Bleigehalten,

umweltfreundlicher als bisher zu entsorgen.

Bei der praktischen Anwendung des beschriebenen Verfahrens ist vorstellbar, daß beim Einblasen der Filterstäube unter Umständen Schwierigkeiten auftreten können, wenn die Oberfläche der Schlackenpfanne verhältnismäßig schnell abkühlt und

ein dicker, stark abgekühlter Schlackendeckel boirn Einblasen der Filterstäube nicht mehr aufgelöst werden kann. Unter anderem ist in einem solchen Fall festzustellen, daß die einblasbare Menge an Filterstaub geringer angesetzt werden muß.

In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß bei Anwendung des Verfahrens nach der DE-PS 3906869 es zu großen Wärmeentwicklungen kommen kann, wenn zinkhaltige Filterstäube in Prozeßendschlacken eingeblasen werden. Die Folge ist,

daß ein hoher Aufwand an Kühlelementen für das überhitzte Kondensat und die Abgase aus den Schlackenpfannen bis hin zu den Entstaubungsanlagen betrieben werden muß. Lange Kühlwege sind in aller Regel aber störend, vor allem wegen des

Platzbedarfs. So gesehen, kann das oben angegebene Verfahren noch verbessert werden, damit auch Filterstäube in Schlackenpfannen bzw.

in vergleichbare, flüssige Schlacke führende Vorrichtungen eingeblasen werden können, wobei schon eine gewisse Abkühlung stattgefunden hat. Auch kann dann beim Einblasen der Filterstäube die Wärmeentwicklung in vertretbaren Grenzen bleiben.

Diese Verbesserung wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß beim Vorliegen nicht zinkhaltiger Filterstäube diesen vor dem Einblasen wärmespendende Feinstoffe zugemischt werden. L imäß der Erfindung ist vorgesehen, daß als wärmespendende Feinstoffe zinkhaltige Filterstäube verwendet werden. In. Rahmen der Erfindung liegt es auch, daß die Filterstäube in Hochofen-Schlackenablaufvorrichtungen direkt eingeblasen

werden.

Bei Anwendung des angegebenen, verbesserten Verfahrens kann eine Schlackenpfanne bzw. eine vergleichbare, flüssige Schlacke führende Vorrichtung verwendet werden, die hinsichtlich der Erstarrung an der Schlackenoberfläche relativ unkritisch

ist. Auch wird eine zu große Wärmeentwicklung beim Einblasen der Filterstäube vermieden.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß nicht zinkhaltigen Filterstäuben bis zu 50% zinkhaltige Filterstäube vor dem Einblasen in die Schlackenpfanne oder eine vergleichbare Vorrichtung zugemischt werden, damit auf diese Weise

wärmespendende Feinstoffe vorhanden sind, um die aufgezeigten Schwierigkeiten zu vermeiden.

Wenn zinkhaltige Filterstäube hierfür nicht in ausreichender Menge zur Verfügung stehen, so können andere wärmespendende Feinstoffträger zugemischt werden, wie beispielsweise Stäube mit aktiv wirkenden Feinaluminiumanteilen, oder auch andere Feinstoffträger, die eine exotherme Wirkung haben.

Claims

1. Verfahren zur Entsorgung von Filterstäuben durch Einblasen dieser Stäube in flüssige Prozeßendschlacken, die bei der Herstellung von Roheisen, Stahl oder sonstigen Gießereiprodukten anfallen, dadurch gekennzeichnet, daß das Einblasen der Filterstäube in eine die Prozeßendschlacke enthaltende Schlackenpfanne oder in vergleichbare, flüssige Schlacke führende Vorrichtung mittels einer Einblaslanze außerhalb von Werkshallan durchgeführt wird, wobei die Filterstäube in regelbaren Mengen eingeblasen und die Eintauchtiefe sowie Winkelstellung der Einblaslanze der Reaktion der Prozeßendschlacke angepaßt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wärmeschutz- und Beobachtungsvorrichtung in unmittelbarer Nähe der Schlackenpfanne angebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Vorliegen nicht zinkhaltiger Filterstäube diesen vor dem Einblasen wärmespendende Feinstoffe zugemischt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als wärmespendende Feinstoffe zinkhaltige Filterstäube verwendet werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1,3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterstäube in Hochofen-Schlackenablaufvorrichtungen direkt eingeblasen werden.