DE102016010921A1 - recycling method - Google Patents

recycling method Download PDF

Info

Publication number
DE102016010921A1
DE102016010921A1 DE102016010921.1A DE102016010921A DE102016010921A1 DE 102016010921 A1 DE102016010921 A1 DE 102016010921A1 DE 102016010921 A DE102016010921 A DE 102016010921A DE 102016010921 A1 DE102016010921 A1 DE 102016010921A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
zone
combustion
materials
cooling
mechanically
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102016010921.1A
Other languages
German (de)
Inventor
wird später genannt werden Erfinder
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mas GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter Michael Schaaf 04178 Leipzig)
Mas GbR Vertretungsberechtigter Ges Michael Schaaf 04178 Leipzig
Original Assignee
Mas GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter Michael Schaaf 04178 Leipzig)
Mas GbR Vertretungsberechtigter Ges Michael Schaaf 04178 Leipzig
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mas GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter Michael Schaaf 04178 Leipzig), Mas GbR Vertretungsberechtigter Ges Michael Schaaf 04178 Leipzig filed Critical Mas GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter Michael Schaaf 04178 Leipzig)
Priority to DE102016010921.1A priority Critical patent/DE102016010921A1/en
Publication of DE102016010921A1 publication Critical patent/DE102016010921A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/40Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving thermal treatment, e.g. evaporation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE
    • B09B5/00Operations not covered by a single other subclass or by a single other group in this subclass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/13Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by heating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05BPHOSPHATIC FERTILISERS
    • C05B13/00Fertilisers produced by pyrogenic processes from phosphatic materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05BPHOSPHATIC FERTILISERS
    • C05B17/00Other phosphatic fertilisers, e.g. soft rock phosphates, bone meal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F7/00Fertilisers from waste water, sewage sludge, sea slime, ooze or similar masses
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Recyclingverfahren zur Herstellung von Vorprodukten für oder phosphathaltiger Düngemittel direkt oder Bodensubstraten/Spezialerden aus mechanisch entwässerten und getrockneten Phosphor und/oder seine chemischen Verbindungen enthaltenen Materialien.The invention relates to a recycling process for the production of precursors for or phosphate-containing fertilizers directly or soil substrates / Spezialerden from mechanically dewatered and dried phosphorus and / or its chemical compounds contained materials.

Description

Die Erfindung betrifft ein Recyclingverfahren zur Herstellung von Vorprodukten für oder phosphathaltiger Düngemittel direkt oder Bodensubstraten/Spezialerden aus mechanisch entwässerten und getrockneten Phosphor und/oder seine chemischen Verbindungen enthaltenen Materialien.The invention relates to a recycling process for the production of precursors for or phosphate-containing fertilizers directly or soil substrates / Spezialerden from mechanically dewatered and dried phosphorus and / or its chemical compounds contained materials.

Nach dem Stand der Technik werden solche Materialien stückig und/oder brikettiert mit dem metallurgisch, einstufig, reduktiv arbeitenden Hochtemperatur-Recycling stofflich und energetisch in nur einem Verfahrensschritt und nur einem koksgefeuerten Reaktor, d. h. Aggregat zu einem heizwertreichen, nachverbrennbaren Ofengas, einer Metalllegierung und einer nichteluierbaren Schlacke mit einem mindestens der DüMV Deutschland entsprechenden Störstoffanteil recycelt [ DE 10 2008 045 289 A1 ].According to the prior art, such materials are lumpy and / or briquetted with the metallurgical, single-stage, reductive high-temperature recycling materially and energetically in only one process step and only a coke-fired reactor, ie unit to a high calorific value, incinerable furnace gas, a metal alloy and a Non-recoverable slag recycled with a proportion of impurities corresponding at least to DüMV Germany [ DE 10 2008 045 289 A1 ].

Beispielsweise werden derartige Schlacken aus Klärschlamm, Tiermehl und/oder Aschen aus deren Monoverbrennung hergestellt, die aus dem Schmelzfluss trocken oder nass granuliert und somit primär glasig erstarrt, nicht eluierbar und durchgeschmolzen sind sowie einen TOC-Anteil unterhalb der Nachweisgrenze, pflanzenverfügbare Phosphor- und gleichzeitig niedrige Störstoffanteile, respektive niedrige der Düngemittelverordnung entsprechende Schwermetallanteile haben.For example, such slags from sewage sludge, animal meal and / or ashes are produced from the mono-combustion, which dry or wet granulated from the melt flow and thus primary glassy solidified, are not elutable and melted through and a TOC share below the detection limit, plant available phosphorus and at the same time have low levels of impurities, respectively low the fertilizer regulation corresponding heavy metal components.

Aus eigenen Untersuchungen ist bekannt, dass der Phosphorgehalt in den Schlacken mit dem Anteil der chemisch analysierten P2O5-Gehalte der eingesetzten Materialien, respektive mit dem Ascheanteil in den eingesetzten Briketts, ansteigt.From our own investigations it is known that the phosphorus content in the slags increases with the proportion of chemically analyzed P 2 O 5 contents of the materials used, or with the ash content in the briquettes used.

Nachteilig ist, dass die Einsatzmaterialien vor der Zuführung in den koksgefeuerten Reaktor/Aggregat verfahrenstechnisch und wirtschaftlich aufwendig brikettiert oder anders zur Aufrechterhaltung der Durchgasungsfähigkeit der Schüttsäule im koksgefeuerten Aggregat stückig gemacht werden müssen.The disadvantage is that the feedstocks prior to feeding into the coke-fired reactor / unit process technically and economically complicated briquetting or otherwise to maintain the Durchgasungsfähigkeit the bulk column in the coke-fired unit must be made lumpy.

Bekannt ist auch, dass bei der sich zur Abfallverwertung wirtschaftlich durchgesetzten und genutzten, nach Fachtermini als oxydierend arbeitend eingeordneten Verbrennung, so auch bei der Monoverbrennung von Klärschlamm mit P-haltigen Einsatzmaterialien, schwermetallreiche und chemisch als P2O5 analysierte hoch P-haltige, Aschen entstehen.It is also known that in the case of waste incineration economically enforced and used, according to specialist terminology classified as oxidizing combustion, as in the mono-combustion of sewage sludge with P-containing feeds, heavy metal rich and chemically analyzed as P 2 O 5 highly P-containing, Ashes arise.

Nachteilig ist, dass nach Stand der Technik diese Aschen vor einer Verwertung und dem Einsatz in der Landwirtschaft als Düngemittel oder zur Bodenaufbereitung verfahrens- und anlagentechnisch aufwendig zunächst in einem externen Verfahrensschritt und externen Aggregat thermisch so aufbereitet werden müssen, dass eine ausreichend schwermetallarme Zusammensetzung realisiert wird und ein Produkt mit pflanzenverfügbaren Phosphorverbindungen entsteht [ C. Adam, u. a., Thermochemical treatment of sewage sludge ashes for phosphorus recovery, Waste Management 29 (2009) 1122–1128 ].The disadvantage is that according to the prior art, these ashes prior to recovery and use in agriculture as fertilizer or for soil treatment process and equipment technically consuming first in an external process step and external aggregate must be thermally processed so that a sufficiently low-heavy metal composition is realized and a product with plant-available phosphorus compounds is formed [ C. Adam, et al., Thermochemical Treatment of Sewage Sludge ashes for phosphorus recovery, Waste Management 29 (2009) 1122-1128 ].

Die Aufgabe der Erfindung ist somit, ein Recyclingverfahren zur Herstellung von pflanzenverfügbaren Phosphorverbindungen enthaltenden Vorprodukten für oder zur Herstellung eines phosphathaltigen Düngemittels direkt aus mit hohem als P2O5 chemisch analysierten P-Gehalten und/oder seine chemischen Verbindungen enthaltenen Materialien zu schaffen, die

  • • mechanisch entwässert und nicht brikettiert und
  • • getrocknet und blasfähig, körnig bis staubförmig sind.
The object of the invention is thus a recycling process for the preparation of plant-available phosphorus-containing compounds precursors of or for producing a phosphate-containing fertilizer directly from high as P 2 O to provide 5 chemically analyzed P contents and / or its chemical compounds materials contained, the
  • • mechanically dehydrated and not briquetted and
  • • dried and able to blow, grainy to dusty.

Die Aufgabe wird durch die Ausgestaltung der Patentansprüche 1 bis 6 gelöst.The object is solved by the embodiment of claims 1 to 6.

Am folgenden Beispiel wird das Verfahren beschrieben.The following example describes the procedure.

Es werden als Gesamtleistung je Stunde 3 Tonnen Klärschlamm Trockensubstanz verarbeitet.

  • • Je Stunde werden 50% als entwässerten Klärschlamm mit 75% Feuchte, entsprechend 6,00 t/h Originalsubstanz, über das in die als Kühlzone wirkende doppelwandig ausgeführte Untergichtabsaugung ragende ebenfalls doppelwandig ausgeführte Tauchrohr mittels Pumpe durch eine Lochmatrize mit Schereinrichtung gepresst und fallen als kleinkörnige Klärschlammteilchen in die sich nach unten anschließende doppelwandig aufgebaute, schüttungsfreie Verweilzone, wo einerseits eine zunehmende Trocknung der Klärschlammteilchen und andererseits eine zunehmende Kühlung der von unten nach oben aufsteigenden Prozessgase erfolgt. In das Tauchrohr münden Medienzuführungsstutzen, beispielsweise die Schleuseneinrichtung zur Zuführung von metallurgischen Koks (225 kg/h). Die Untergichtabsaugung ist mit weiteren Medienzuführungsstutzen und, in diesem Fall mit einem Stutzen zum Abzug des Abgases versehen.
  • • Die auf ihrem Weg von oben nach unten zunehmend getrockneten Klärschlammteilchen gelangen im Gegenstromprinzip in die sich nach unten anschließende zyklonartig, doppelwandig gestaltete, schüttungsfreie Verbrennungszone, in die mittels gekühlter Injektordüsen sekantenartig getrockneter Klärschlamm mit einem Feuchteanteil von 8%, entsprechend 1,63 t/h Originalsubstanz, mit Luft (9571 m3 i.N./h) eingeblasen und gemeinsam mit den von oben nach unten fallenden zunehmend getrockneten Klärschlammteilchen verbrannt werden. In den Bereich von den gekühlten Injektordüsen zum sekantenartigen Einbringen getrockneten Klärschlamms bis zur der nach unten sich anschließenden Oberkante des weissglühenden Koks werden Materialien, im vorliegenden Fall der metallurgische Zuschlagstoff Kalkstein (129 kg/h), von der Konsistenz feinkörnig bis staubförmig, eingeblasen. Dabei entstehen ein heißes Verbrennungsgas und eine schmelzflüssige mineralische Phase (Schlacke), die teilweise nach unten abtropft und/oder an der Innenwandung der Verbrennungszone zunächst einen Schlackenpelz bildet und dann nach unten in den als Reduktionszone doppelwandig mit Abstich- oder Abzugsöffnungen und gekühlter Injektordüse zum Einblasen von Reduktionsmitteln, Luft und/oder Sauerstoff, hier werden 126 m3 i.N./h Sauerstoff eingebracht, ausgeführtem und mit einer weissglühenden Koksschüttung gefüllten, feuerfest zugestellten Herd abfließt. Hier erfolgt die Reduktion von Oxiden der Schlacke teilweise bis hin zum Element, so dass eine sich dichtebedingte Schichtung von Metalllegierungsschmelze und Schlackenschmelze im Herd bildet, die nach einem Zeitregime im Abstichbetrieb abgestochen oder bei Anbau von Siphoneinrichtungen kontinuierlich getrennt abgezogen werden können.
  • • Die in der Reduktionszone gebildeten Reaktionsgase treten an der Oberfläche der Koksschüttung nach oben in die Verbrennungszone aus. Sie werden durch zwischen den gekühlten Injektordüsen zur sekantenartig Zuführung getrocknetem Klärschlamms und unmittelbar oberhalb der Koksschüttung angeordneten weiteren wassergekühlten Düsen durch Zufuhr von Sauerstoff und/oder Luft verbrannt werden und so die Verbrennung und Aufschmelzung der mineralischen Anteile des insgesamt zugeführten Klärschlamms unterstützen. Das dabei gebildete Reaktionsgas steigt nach oben und vermischt sich in der Verbrennungszone mit dem hier gebildeten Reaktionsgas aus den nach unten zunehmend getrockneten Klärschlammteilchen und den mittels gekühlter Injektordüsen sekantenartig zugegebenen getrockneten Klärschlamm. Die verfahrenstechnisch notwendige Kühlung wird durch die Mantelkühlung der einzelnen Zonen über ein Gesamtsystem durch Regelung der Durchflussmengen Kühlwasser realisiert. Die ausgekoppelte Wärme der Kühlsysteme wird für die Beheizung einer Niedertemperaturtrocknung für Klärschlamm genutzt.
Aus den beiden Klärschlammanteilen entstehen 17316 m3 i.N. Abgas (45,1 Vol.-% N2, 43,4 Vol.-% H2O, 11,1 Vol.-% CO2, 0,09 Vol.-% H2 und 0,11 Vol.-% CO und Rest) welches nach der Untergichtabsaugung direkt oder bei Bedarf entstaubt oder anders aufbereitet einer Abfallverbrennungsanlage zugeführt wird sowie 944 kg/h Schlacke (27,1% P2O5) und 172 kg/h Eisenlegierung (84,9 Masse-% Fe, 3,3 Masse-% C, 10,7 Masse-% P).The total output per hour is 3 tons of sewage sludge dry substance.
  • • Per hour, 50% as dewatered sewage sludge with 75% moisture, corresponding to 6.00 t / h of original substance, pressed through the projecting into the acting as cooling zone double-walled Untergichtabsaugung also double-walled immersion tube by pump through a perforated die with shearing device and fall as small grained Sewage sludge particles in the downwardly subsequent double-walled, pour-free residence zone, where on the one hand there is an increasing drying of the sewage sludge particles and on the other hand an increasing cooling of the process gases rising from the bottom to the top. In the dip tube open media feed, for example, the lock device for supplying metallurgical coke (225 kg / h). The lower-gas extraction system is provided with further media supply nozzles and, in this case, with a connection for the exhaust gas.
  • • The sewage sludge particles, increasingly dried on their way from top to bottom, flow countercurrently into the downwardly following cyclone-like, double-walled, bulk-free combustion zone, into which sewage-type dried sewage sludge with a moisture content of 8%, corresponding to 1.63 t / h original substance, with air (9571 m 3 iN / h) injected and burned together with the falling from top to bottom increasingly dried sewage sludge particles. In the range of the cooled injector nozzles for the secant-like introduction of dried sewage sludge to the after Below the adjoining upper edge of the white-hot coke, materials, in this case the metallurgical aggregate limestone (129 kg / h), from the consistency of fine-grained to dust-like, are blown in. This produces a hot combustion gas and a molten mineral phase (slag), which drips partially down and / or forms a slag on the inner wall of the combustion zone and then down into the double-walled as a reduction zone with tapping or discharge openings and cooled injector nozzle for blowing of reducing agents, air and / or oxygen, here 126 m 3 iN / h of oxygen are introduced, running and with a weissglühenden coke fill filled, refractory furnace flows. Here, the reduction of oxides of the slag is partially up to the element, so that a density-related stratification of metal alloy melt and slag melt forms in the stove, which can be tapped after a time regime in tapping operation or withdrawn continuously separated in cultivation of siphon devices.
  • The reaction gases formed in the reduction zone emerge at the surface of the coke bed upwards into the combustion zone. They are burned by supplied between the cooled injector nozzles for secant supply dried sewage sludge and directly above the coke bed further water-cooled nozzles by supplying oxygen and / or air and support the combustion and melting of the mineral portions of the total sewage sludge. The reaction gas formed rises upwards and mixes in the combustion zone with the reaction gas formed here from the increasingly dried sewage sludge particles and the slaked sewage sludge added by means of cooled injector nozzles. The procedurally necessary cooling is realized by the jacket cooling of the individual zones via an overall system by controlling the flow rates of cooling water. The decoupled heat of the cooling systems is used for heating a low-temperature drying for sewage sludge.
17316 m 3 of iN exhaust gas (45.1% by volume of N 2 , 43.4% by volume of H 2 O, 11.1% by volume of CO 2 , 0.09% by volume H ) are produced from the two sludge sludge fractions 2 and 0.11 Vol .-% CO and remainder) which is deducted directly or if necessary dedusted or otherwise treated a waste incineration plant after Untergichtabsaugung and 944 kg / h slag (27.1% P 2 O 5 ) and 172 kg / h Iron alloy (84.9 mass% Fe, 3.3 mass% C, 10.7 mass% P).

Vorteilhafterweise kann die nach dem Stand der Technik für die Schacht-Schmelzvergasung im koksgefeuerten Reaktor, d. h. Aggregat bisher notwendige verfahrenstechnisch und wirtschaftlich aufwendige Brikettierung der Einsatzmaterialien entfallen und bedingt eine verbesserte Wirtschaftlichkeit.Advantageously, prior art slag gasification in the coker-fired reactor, i. H. Aggregate hitherto necessary procedurally and economically complicated briquetting of the feed materials omitted and requires improved efficiency.

Weiter vorteilhafterweise wird durch die unmittelbare verfahrenstechnische Kopplung von in erster Stufe als oxydierend arbeitend eingeordneten Verbrennung unter Bildung schwermetallreicher und mit chemisch als P2O5 analysierten hoch P-haltige, Aschen und in zweiter Stufe im Sinne von DE 10 2008 045 289 A1 einem reduzierend arbeitenden Verfahrensschritt in ein und demselben Aggregat der produktionsorganisatorische und anlagentechnische Aufwand zur Erzeugung von primär glasig erstarrten, nicht eluierbaren und durchgeschmolzenen mit einem TOC-Anteil unterhalb der Nachweisgrenze sowie pflanzenverfügbare Phosphor- und gleichzeitig niedrige Störstoffanteile, respektive niedrige der Düngemittelverordnung entsprechende Schwermetallanteile ohne den Zusatz von Aschen aus der Monoverbrennung realisierbar.Next advantageously by the immediate procedural coupling of the first stage classified as oxidizing working combustion to form heavy metal rich and chemically analyzed as P 2 O 5 highly P-containing, ashes and in the second stage in the sense of DE 10 2008 045 289 A1 a reducing working process step in one and the same unit of production-organizational and plant engineering effort to produce primarily glassy solidified, non-elutable and melted with a TOC share below the detection limit and plant-available phosphorus and at the same time low impurity levels, respectively low the fertilizer regulation corresponding heavy metal components without the Addition of ashes from mono-combustion feasible.

Ebenfalls vorteilhaft, die Wirtschaftlichkeit der Herstellung von Recyclingphosphaten nach dem Hochtemperatur-Recycling durch stofflich und energetisch in nur einem Verfahrensschritt und nur einem koksgefeuerten Reaktor verbessernd, ist der Zwischenschritt der Monoverbrennung von Klärschlamm mit P-haltigen Einsatzmaterialien zu chemisch als P2O5 analysierter hoch P-haltiger Asche nicht mehr notwendig und die Wertschöpfungskette wird vereinfacht.Also advantageous to improve the economics of producing recycled phosphates after high temperature recycling by materially and energetically in one process step and only one coke-fired reactor, the intermediate step of mono-incineration of sewage sludge with P-containing feeds to be chemically analyzed as P 2 O 5 is high P-containing ash is no longer necessary and the value chain is simplified.

Weiter vorteilhaft ist, das der Phosphor und/oder seine Verbindungen in den mechanisch entwässerten und getrockneten Phosphor und/oder seine chemischen Verbindungen enthaltenen Materialien in der ersten Stufe verbrannt, d. h. nach Fachterminologie oxidiert werden und als mineralischer Schlackenfluss in die glühende Koksschüttung gelangt, wo durch die starken Reduktionsbedingungen die Bildung von einer Metalllegierung und einer nicht eluierbaren, durchgeschmolzenen Schlacken mit einem TOC-Anteil unterhalb der Nachweisgrenze, pflanzenverfügbaren Phosphor- und gleichzeitig niedrigen Störstoffanteil, respektive niedrigem der Düngemittelverordnung entsprechenden Schwermetallanteil realisiert wird und darüber hinaus die Feuchte speziell des entwässerten Einsatzmaterials zur Temperaturregelung des Abgases beiträgt.It is further advantageous that the phosphorus and / or its compounds in the mechanically dehydrated and dried phosphorus and / or its chemical compounds contained materials burned in the first stage, d. H. According to specialist terminology oxidized and passes as a mineral slag flow in the glowing coke, where the strong reduction conditions, the formation of a metal alloy and a non-elutable, melted slags with a TOC content below the detection limit, plant-available phosphorus and at the same time low impurity fraction, respectively low the fertilizer regulation corresponding heavy metal content is realized and, moreover, the moisture contributes specifically to the dehydrated feedstock for controlling the temperature of the exhaust gas.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102008045289 A1 [0002, 0013] DE 102008045289 A1 [0002, 0013]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • C. Adam, u. a., Thermochemical treatment of sewage sludge ashes for phosphorus recovery, Waste Management 29 (2009) 1122–1128 [0007] C. Adam, et al., Thermochemical Treatment of Sewage Sludge ashes for phosphorus recovery, Waste Management 29 (2009) 1122-1128 [0007]

Claims (6)

Recyclingverfahren zur Herstellung von Vorprodukten für oder phosphathaltige Düngemittel direkt oder Bodensubstraten/Spezialerden aus mechanisch entwässerten und getrockneten Phosphor und/oder seine chemischen Verbindungen enthaltenen Materialien, gekennzeichnet dadurch, dass • in einem Aggregat • die Kombination der Verfahrensschritte Verbrennung zu Gas unter Bildung flüssiger mineralischen Phasen • und nachfolgender reduktiver Behandlung dieser flüssigen mineralischen Phasen erfolgt und • im Gegenstromprinzip zum von unten nach oben strömenden Reaktionsgas • im ersten Verfahrensschritt der organische heizwertreiche Anteil der durch die kühlende Zone „Untergichtabsaugung” eingebrachten, mechanisch entwässerten, kleinkörnigen Materialien • nach unten durch die trocknende und aufzubringende Verdampfungswärme für Wasser reaktionsgaskühlende Verweilzone • in die Verbrennungszone fällt, • hier gemeinsam mit dem sekantenartig mit Sauerstoff und/oder Luft eingeblasenen getrockneten Materialien im oxydierenden Verfahrensschritt verbrannt zu einem Reaktionsgas umgesetzt werden, • die mineralischen Anteile durch die dabei entstehende Temperatur zu schmelzflüssigen, oxidischen als Schlacke bezeichneten Phasen aufschmelzen, • diese nach unten abtropfen und/oder an der Innenwandung der Verbrennungszone zunächst einen Schlackenpelz bilden und dann nach unten • In eine mit einer weissglühenden Koksschüttung gefüllten, feuerfest zugestellten als doppelwandiger Herd mit Abstich- oder Abzugsöffnungen und gekühlten Injektordüsen zum Einblasen von Reduktionsmitteln, Luft und/oder Sauerstoff ausgeführter Reduktionszone abfließen, • hier nachfolgend im reduzierenden zweiten Verfahrensschritt in der weissglühenden hoch kohlenstoffhaltigen Schüttung (Reduktionszone) reduziert werden und sich dadurch neben Reaktionsgas eine schmelzflüssige Metalllegierung und eine schmelzflüssige Schlackenphase mit gegenüber der Metallphase niedrigerer Dichte bilden, • sich diese dichteabhängig schichten und • nach einem vom Füllungsgrad des feuerfest zugestellten, doppelwandigen Herd abhängigen Zeitregime im Abstichbetrieb abgestochen oder bei Anbau von Siphoneinrichtungen kontinuierlich getrennt abgezogen werden, wobei • die in der Reduktionszone gebildeten Reaktionsgase an der Oberfläche der weißglühende kohlenstoffhaltigen Schüttung nach oben in die Verbrennungszone austreten, • durch Zufuhr von Sauerstoff und/oder Luft zwischen der Oberkante der kohlenstoffhaltigen Schüttung und der Verbrennungszone verbrannt werden und • so die Verbrennung und Aufschmelzung der mineralischen Anteile der insgesamt zugeführten Materialien in der Verbrennungszone unterstützen und • dass die in den Reaktionszonen des Aggregates gebildeten Reaktionsgase von unten nach oben aufsteigen und sich zu einem aus der kühlenden Zone „Untergichtabsaugung” abgesaugten Abgas vermischen und • die verfahrenstechnisch notwendige Kühlung des Abgases durch Verdampfung des Wassergehalts der mechanisch entwässerten Materialien und • durch die Mantelkühlung der einzelnen Zonen erfolgt.Recycling process for the production of precursors for or phosphate-containing fertilizers directly or soil substrates / special soil from mechanically dehydrated and dried phosphorus and / or its chemical compounds contained materials, characterized in that • in an aggregate • the combination of the combustion to gas process steps to form liquid mineral phases • and subsequent reductive treatment of these liquid mineral phases occurs and • countercurrent to the reaction gas flowing from bottom to top • In the first process step, the organic calorific-rich portion of the mechanically drained, small-grained materials introduced by the cooling zone "lower-gas extraction" • down through the drying and applied heat of vaporization for water reaction gas cooling dwell zone • falls into the combustion zone, Incinerated here in the oxidizing process step, together with the dried material blown in secular manner with oxygen and / or air, into a reaction gas, • melt the mineral components by the resulting temperature to molten, oxidic called slag phases, • drain it downwards and / or first form a slag fur on the inner wall of the combustion zone and then downwards • discharge into a refractory double-walled hearth filled with a white-hot coke bed with tapping or extraction openings and cooled injector nozzles for blowing in reducing agents, air and / or oxygen-carried reduction zones, • be subsequently reduced here in the reducing second process step in the white-hot high-carbon bed (reduction zone) and thereby form, in addition to reaction gas, a molten metal alloy and a molten slag phase with respect to the metal phase of lower density, • These are density-dependent layers and • tapped in a tapping operation according to a time regime dependent on the degree of filling of the refractory, double-walled hearth, or continuously removed separately when attaching siphon devices, wherein The reaction gases formed in the reduction zone emerge at the surface of the incandescent carbonaceous bed upwards into the combustion zone, • Be burned by the supply of oxygen and / or air between the top of the carbonaceous bed and the combustion zone and • thus supporting the combustion and melting of the mineral components of the total materials supplied in the combustion zone and • That the reaction gases formed in the reaction zones of the aggregate rise from bottom to top and mix to an exhaust gas sucked from the cooling zone "Untergichtabsaugung" and Cooling of the exhaust gas by evaporation of the water content of the mechanically dehydrated materials and • carried out by the jacket cooling of the individual zones. Recyclingverfahren zur Herstellung von Vorprodukten für oder phosphathaltige Düngemittel direkt oder Bodensubstraten/Spezialerden aus mechanisch entwässerten und getrockneten Phosphor und/oder seine chemischen Verbindungen enthaltenen Materialien nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die in der Reduktionszone gebildeten Reaktionsgase direkt ohne vorherige Verbrennung in die Verbrennungszone strömen.Recycling process for the production of precursors for or phosphate-containing fertilizers directly or soil substrates / Spezialerden from mechanically dewatered and dried phosphorus and / or its chemical compounds contained materials according to claim 1, characterized in that the reaction gases formed in the reduction zone flow directly without prior combustion in the combustion zone , Recyclingverfahren zur Herstellung von Vorprodukten für oder phosphathaltige Düngemittel direkt oder Bodensubstraten/Spezialerden aus mechanisch entwässerten und getrockneten Phosphor und/oder seine chemischen Verbindungen enthaltenen Materialien nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, dass • die mechanisch entwässerten Materialien kleinstückig und/oder körnig über ein in eine Untergichtabsaugung ragendes Tauchrohr und gemeinsam mit dem im zweiten Verfahrensschritt verbrauchten Material der weißglühenden Koksschüttung über eine Schleuse oberhalb einer schüttungsfreien Verweilzone in das Aggregat zugeführt werden und • die getrockneten Materialien kleinkörnig bis staubförmig seitlich, unterhalb der schüttungsfreien Verweilzone in die Zyklonzone des Aggregats gemeinsam mit Verbrennungsluft und/oder Sauerstoff seitlich sekantenartig eingeblasen werden und • die Zuführung von metallurgischen Zuschlagstoffen und/oder Schlackebildnern in die Verbrennungszone und/oder zwischen Verbrennungszone und Reduktionszone und/oder in die Reduktionszone erfolgt und • die erforderliche Energie zur Reduktion in der weißglühenden Koksschüttung durch Einblasen von Verbrennungsluft und/oder Sauerstoff und den Umsatz des Kohlenstoffs primär zu CO unmittelbar in die Koksschüttung direkt über die Betriebszeit des Aggregates bereitgestellt wird.A recycling process for the production of precursors for or phosphate-containing fertilizers directly or soil substrates / Spezialerden from mechanically dewatered and dried phosphorus and / or its chemical compounds contained materials according to claim 1 and 2, characterized in that The mechanically dehydrated materials are fed in small pieces and / or granules through a dip tube projecting into a lower suction duct and together with the material consumed in the second process step into the aggregate via a sluice above a sluice-free dwelling zone of the incandescent coke bed; • The dried materials small-grained to dust-like laterally, below the spill-free dwell zone in the cyclone zone of the unit together with combustion air and / or oxygen injected laterally secant and The supply of metallurgical additives and / or slag formers into the combustion zone and / or between the combustion zone and the reduction zone and / or into the reduction zone takes place and The energy required for reduction in the incandescent coke bed is provided by blowing in combustion air and / or oxygen and the conversion of carbon primarily to CO directly into the coke bed directly over the operating time of the aggregate. Recyclingverfahren zur Herstellung von Vorprodukten für oder phosphathaltige Düngemittel direkt oder Bodensubstraten/Spezialerden aus mechanisch entwässerten und getrockneten Phosphor und/oder seine chemischen Verbindungen enthaltenen Materialien nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, dass die weißglühende Koksschüttung aus Gießerei- und/oder Hochofen-Schmelzkoks und/oder hochkohlenstoffhaltigen, den freien Querschnitt für die Durchgasung und den Abfluss der schmelzflüssigen Metalllegierung- und Schlackenphasen gewährleistenden, stückigen Materialien besteht.Recycling process for the production of precursors for or phosphate-containing fertilizers directly or soil substrates / special soil from mechanically dehydrated and dried phosphorus and / or its chemical compounds contained materials according to claim 3, characterized that the incandescent coke bed of foundry and / or blast furnace coke and / or high carbon, the free cross-section for the Durchgasung and the outflow of the molten metal alloy and slag phases ensuring, lumpy materials. Recyclingverfahren zur Herstellung von Vorprodukten für oder phosphathaltige Düngemittel direkt oder Bodensubstraten/Spezialerden aus mechanisch entwässerten und getrockneten Phosphor und/oder seine chemischen Verbindungen enthaltenen Materialien nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, dass die Temperatur der sich im zweiten und ersten Verfahrensschritt bildenden, nach oben aufsteigenden und sich dabei vermischenden Reaktionsgase durch separate Zuführung von festen, staubförmigen, flüssigen oder gasförmigen Materialien in der Zyklonzone, der Verweilzone und/oder kühlende Zone „Untergichtabsaugung geregelt wird.Recycling process for the production of precursors for or phosphate-containing fertilizers directly or soil substrates / Spezialerden from mechanically dehydrated and dried phosphorus and / or its chemical compounds contained materials according to claim 1 to 4, characterized in that the temperature of the forming in the second and first process step, according to Upwardly rising and thereby mixing reaction gases is controlled by separate supply of solid, dusty, liquid or gaseous materials in the cyclone zone, the dwell zone and / or cooling zone "Untergichtabsaugung. Recyclingverfahren zur Herstellung von Vorprodukten für oder phosphathaltige Düngemittel direkt oder Bodensubstraten/Spezialerden aus mechanisch entwässerten und getrockneten Phosphor und/oder seine chemischen Verbindungen enthaltenen Materialien nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, dass • die Kühlung des Abgases durch die Kombination von Verdampfung des Wassergehaltes der mechanisch entwässerten Materialien und • durch die in die Mantelkühlung der einzelnen, doppelwandig begrenzten Zonen eingebrachten Durchflussmengen des Kühlmittels erfolgt.Recycling process for the production of precursors for or phosphate-containing fertilizers directly or soil substrates / Spezialerden from mechanically dewatered and dried phosphorus and / or its chemical compounds contained materials according to claim 1 to 5, characterized in that • the cooling of the exhaust gas by the combination of evaporation of the water content of the mechanically dehydrated materials and • through the flow in the jacket cooling of the individual, double-walled zones introduced flow rates of the coolant.
DE102016010921.1A 2016-09-08 2016-09-08 recycling method Withdrawn DE102016010921A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016010921.1A DE102016010921A1 (en) 2016-09-08 2016-09-08 recycling method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016010921.1A DE102016010921A1 (en) 2016-09-08 2016-09-08 recycling method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102016010921A1 true DE102016010921A1 (en) 2018-03-08

Family

ID=61197978

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016010921.1A Withdrawn DE102016010921A1 (en) 2016-09-08 2016-09-08 recycling method

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102016010921A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10224077B4 (en) 2002-05-31 2005-07-07 Hans Ulrich Feustel Process for the thermal treatment and recycling of sewage sludge
DE102007014906A1 (en) 2007-03-26 2008-10-02 Mallon, Joachim, Dipl.-Phys. Method for producing pre-product for calcium phosphate fertilizers, involves using metallurgical process engineering of pig iron and cast iron, where granular material is added to phosphorous containing waste
DE102008045289A1 (en) 2008-09-02 2010-03-04 Mallon, Joachim, Dipl.-Phys. Use of waste materials to form briquettes which are used as a charge in a metallurgical process
DE202012001440U1 (en) 2012-02-11 2012-05-14 Joachim Mallon Forming of organic and / or inorganic waste for the energetic and / or material utilization in a melt carburetor
DE102011008008B4 (en) 2011-01-06 2015-03-05 ingitec Engineering GmbH Low-metal, modifiable, phosphate-containing, fertilizer-active soil substrate

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10224077B4 (en) 2002-05-31 2005-07-07 Hans Ulrich Feustel Process for the thermal treatment and recycling of sewage sludge
DE102007014906A1 (en) 2007-03-26 2008-10-02 Mallon, Joachim, Dipl.-Phys. Method for producing pre-product for calcium phosphate fertilizers, involves using metallurgical process engineering of pig iron and cast iron, where granular material is added to phosphorous containing waste
DE102008045289A1 (en) 2008-09-02 2010-03-04 Mallon, Joachim, Dipl.-Phys. Use of waste materials to form briquettes which are used as a charge in a metallurgical process
DE102011008008B4 (en) 2011-01-06 2015-03-05 ingitec Engineering GmbH Low-metal, modifiable, phosphate-containing, fertilizer-active soil substrate
DE202012001440U1 (en) 2012-02-11 2012-05-14 Joachim Mallon Forming of organic and / or inorganic waste for the energetic and / or material utilization in a melt carburetor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
C. Adam, u. a., Thermochemical treatment of sewage sludge ashes for phosphorus recovery, Waste Management 29 (2009) 1122–1128

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2401909C3 (en) Process for the production of steel
DE3216019A1 (en) CARBON GASIFICATION AND PIG IRON PRODUCTION AND DEVICE THEREFOR
EP0126391A1 (en) Iron production method
EP0302111A1 (en) Method and furnace for making iron-carbon intermediate products for steel production
EP0111176A1 (en) Process and device for the instant production of reduced iron pellets and liquid iron from iron oxide pellets
DE4030554C2 (en)
AT509593A4 (en) METHOD FOR REPROCESSING ORGANIC WASTE MATERIALS
AT405293B (en) METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING MOLTEN IRON USING COAL
DE2419517A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING REDUCING GAS
EP4097046A1 (en) Method for separating phosphorus and/or phosphorus compounds from phosphorus carriers and/or phosphate carriers containing iron (oxide)
DE19536383C2 (en) Method and device for the gasification of low calorific value fuels
EP1583811B1 (en) Shaft-melt gasifier and a method for thermal treatment and processing of waste materials
DE102016010921A1 (en) recycling method
DE202009002781U1 (en) Reactor for the thermal treatment of a feedstock
DE60212815T2 (en) SEPARATION METHOD FOR REDUCING AND MELTING WITH RECOVERY OF VOLATILE SECONDARY METALS
AT407878B (en) METHOD AND INSTALLATION FOR RECYCLING RESIDUES AND / OR IRON OIL CONTAINING IRON AND HEAVY METALS
DE19730385C5 (en) Process for the production of fuel and synthesis gas from fuels and combustible waste and an apparatus for carrying out the process
DE2015580A1 (en)
DE102015009458A1 (en) reduction recycling
WO2002036834A2 (en) Method and apparatus for utilising recyclings containing iron and heavy metals while involving the use of a melting cyclone, a separating vessel, and a vessel for carrying out metallurgical treatment
DE3212534A1 (en) Process and equipment for gasifying domestic and similar refuse
DE3324064C2 (en)
AT523447B1 (en) Process for separating phosphorus and / or phosphorus compounds from iron (oxide) containing phosphorus and / or phosphate carriers
EP1246947B1 (en) Method for producing pig iron
AT395598B (en) METHOD FOR CONTINUOUS MELTING OF SHREDDED SCRAP AND MIXED SCRAP

Legal Events

Date Code Title Description
R086 Non-binding declaration of licensing interest
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee