DE2044669A1

DE2044669A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Rückgewinnung der in wäßrigen Aufschlämmungen von Hochöfen und Stahlkonvertern enthaltenen eisenhaltigen Feststoffe

Info

Publication number: DE2044669A1
Application number: DE19702044669
Authority: DE
Inventors: Milvio Dr. Taranto; Conti Michele P.I. Genua-Quarto; Dufour Berte Casimiro Dr.; Rossi Geremia Dr.; Genua; Pasero Edoardo Rom; Zmölnig Hermann Genua; Carignani (Italien). P
Original assignee: Italsider S.P.A., Genua (Italien)
Priority date: 1969-09-10
Filing date: 1970-09-09
Publication date: 1972-02-03
Also published as: NL7012680A; BE755446A; US3770415A; FR2064267A1; FR2064267B1; LU61658A1; GB1324272A; US3851827A

Description

.-ITALSIDER, S.p.A,
Genua, Via Corsica 4/ Italien

Verfahren und Vorrichtung zur Rückgewinnung der in wäßrigen Aüfschlämnuxngen von Hochöfen und Stahlkonvertern enthaltenen

eisenhaltigen Feststoffe

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Rückgewinnung der in bei der Naßentstaubung" von Abströmen von Kochöfen uno/Stahlkonvertern entstehenden Aufschlämmungen enthaltenen eisenhaltigen Feststoffe. Sie betrifft ferner die umwandlung der dabei erhaltenen Feststoffe in ein Granulat bestimmter Korngröße.

LD-

Die in den .-iaßentstaubungsanlagen von Hochöfen und/Stahlkonvertern durch Einleiten von Abströmen gebildeten wäßrigen Aufschlänünuügen enthalten Feststoff«3 mit eineia'hohen Eisen-. gehalt. lim einerseits eine Verschmutzung der Umgebung zu ver ^jicieiden und üu andererseits Kosten zu sparen (die in den genannten „widrigen Aufs-chlur.unu-ug.en enthaltenen Feststoffe machen «tv/a I bis 2% dim ^esamton Eiseneinsatzes aus und «ie enthalten durchschnittlich 65V (lionverteraufschlämmungen) bzw. SOI (Hochofenaufschlaimuungen) Gesamteisen) ist man bestrebt, die in .diesen Aufschlänunungeii enthaltenen Feststoffe zurucksTtexevinuen und in granulierter Form in den Hochofen bzw. dcM konverter wieder zurückzuführen.

BAO ORiÜiNAL

Bisher wurde dieses Problem der Rückgewinnung der in den Hochofen - bzw. \onverteraufschlämmungen enthaltenen eisenhaltigen Feststoffe je nach den jeweils vorliegenden Verhältnissen (Standort, verfügbarer Raum usw.) auf verschiedene Art und Weise gelöst. Die Rückgewinnung dieser Feststoffe, die in Form von verdünnten wäßrigen Aufschlämmungen nach dem Einleiten der Abströme der Hochöfen und Stahlkonverter in den Naßentstaubungsanlagen anfallen, ist mit zahlreichen technischen Schwierigkeiten verbunden," was inst>esonder auf die Entfernung der darin enthaltenen Feuchtigkeit zutrifft. Bei cfen dabei anfallenden Aufschlämmungen handelt es sich iiänilich, insbesondere bei. den aus den braunen

LD-Abströmen von/Stahlkonvertern entstehenden Aufschlämmung«!*,-um solche, die Feststoffe mit einer sehr geringen Korngröße in der Größenordnung von 1 Mikron aufweisen, deren Transport tyu'ß-isrst schwierig ist, da eine kontinuierliche Beförderung mit Hilfe von Förderbändern wegen ihres auch nach der üindickung und ακϋκχκχΒ Filtrierung noch vorhandenen Feuchtigkeitsgehaltes ausgeschlossen ist.

Wegen der damit verbundenen Schwierigkeiten verzichten viele Betriebe auf die Rückgewinnung der in diesen Aufschlämnungen enthaltenen eisenhaltigen Stoffe unü leiten diese unmittel- ψ bar in die Abwasserkanäle. Abgesehen davon, daß dadurch die Umgebung der Betriebe stark verschmutzt wird, bringt diese Ableitung auch wirtschaftliche Nachteile mit sich, da dadurch das in den Aufschlämwungen enthaltene Eisen verlorengeht. Andere Betriebe arbeiten nur zum Teil den in den Entstaubungsanlagen von Hochofen und Stahlkonvertern anfallenden Schlamm auf, indem sie diesen eindicken, filtrieren und anschließend lange lagern, um eine natürliche Austrocknung zu erzielen» Dieses Verfahren ist sehr zeitraubend und erfordert große Lagerbehälter. Andere Betrieb© sind schließlich dazu

1041*6/1061"

BAD ORIGINAL

■- 3 -

LD-tibergegangen, die aus den/Stahlkonvertern stammenden Aufschlämiaungen nach dem sog. Baumco-Verfahren aufzuarbeiten, bei dem die vorfiltrierten Aufschlämmungen mit bestimmten Mengen pulverförmigea Kalk vermischt werden, wodurch die in den Aufschlämmungen enthaltene Feuchtigkeit vollständig oder teilweise gebunden wird. Auch dieses Verfahren hat sich jedoch, wie alle anderen bisher bekannten Verfahren, als nicht in allen Punkten zufriedenstellend erwiesen, so daß auch weiterhin ein Bedürfnis nach einer befriedigenden Lösung dieses Problems der Rückgewinnung und Beseitigung der bei der Eisenverhüttung anfallenden Nebenprodukte besteht.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit deren Hilfe es möglich ist, die in den Naßentstaubungsanlagen von Hochofen und/Stahlkonvertern anfallenden, eisenhaltige Feststoffe enthaltenden wäßrigen Aufschlämmungen in derWeise aufzuarbeiten, daß die darin enthaltenen Feststoffe in Form eines festen, in den bei der Eisenverhüttung üblicherweise verwendeten Beförderungsmitteln beförderbaren Feststoffejinit vorher festgelegter Korngröße gewonnen werden können, so daß das dabei gebildete Granulat zusammen mit den üblichen Eisenerzen in die Hochofen-Chargen-Aufbereitungsanlagen, beispielsweise zur Homogenisierung und Sinterung, zurückgeführt oder unter Verwendung spezieller Anlagenvorbehandelt und unmittelbar in dem Hochofen« btw. in dem /Stahlkonverter wieder eingesetzt werden könmtn.

Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe unter Vermeidung der vorstehend aufgei&xifiÄx Nachteile dadurch gelöst werden kann, daß man die in den Naßentstaubungsanlagen von Hochöfen und Stahlkonvertern anfallenden wäßrigen Aufschläaftungen einer Reihe von bestimmten Bearbeitungsstufen unterwirft» wobei ein fester, körniger, dichter, leicht handhabbarer und beförderbarer Stoff erhalten wird, der, wie jedes belie· bige Eisenerz, in den Hochofen- und Konver^terchargen wiedei eingesetzt werden kann.

10*4*6/10*1

BAD ORIGINAL

GEgenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Rückgewinnung der in bei der Naßentstaubung von Abströmen von Hochöfen und Stahlkonvertern entstehenden Aufs.chlämmungen enthaltenen eisennaltigen Feststoffe, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man

a) die aus den Naßentstaubungsanlagen von Hochöfen und U)-Stahlkonvertern stammenden wäßrigen Aufschläinnungen in einem oder mehreren Durchgängen vor oder nach dem Vermischen der Aufschiämmungen absitzen läßt und dekantiert,

b) die dabei erhaltene, eingedickte Mischung, gegebenenfalls nach Zusatz kleiner Mengen eines Ausflockungsmittels, zentrifugiert oder filtriert,

c) die dabei erhaltene weiter eingedickte Mischung, gegebenen falls nach Zusatz kleiner Mangen eines Bindemittels, trocknet und zu einer geeigneten Korngröße granuliert und

d) das dabei erhaltene Granulat siebt.

Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens, die gekennzeichnet ist durch ein oder -«ehrere Absitz-Dekantier-Becken zur Aufnahme der aus der ^."entstaubungsanlage der

LD··
Hochöfen und der/Stahlkonverter stammenden Aufschlämmung^, mindestens einen 2entrifugalabscheider mit Förderschnecke, ein Rotationsfilter, eine Trocken-Granuliervorrichtung, durch die dor zu trocknende Stoff und heiße Trocknungsgaae, vorzugsweise im Gleichstrom,geführt werden, sowie ein Sieb und eine Vorrichtupg zur Zerkleinerung zu großer Granulate.

mit Sauerat o.ff ge blase

-s-

In der ersten Stuf» des Verfahrens der Erfindung werden minde stens zwei von den Naßentstaubungsanlagen von Hochöfen bzw. Stahlkonvertern stammende wäßrige Aufschlämmungen getrennt in kontinuierliche Absitzbecken geleitet, aus denen am Boden eine erste eingedickte Abschlämmung abgezogen wird, die einen Feststoffgehalt von etwa 200 bis etwa 600 g/Liter aufweist. Anschließend werden die auf diese Weise eingedickten Aufs chi iißBungen miteinander vermischt und in einem weiteren kontinuierlichen Durchgang absitzen gelassen unter bildung einer Aufschlämmung mit einem Feststoffgehalt von etwa 400 bis etwa 1000 g/Liter.

Es ist aber auch möglich, in dieser ersten Stufe des Verfahrens der Erfindung die von Naßentstaubungsanlagen von Sahl-¹ konvartern und Hochöfen stammenden Aufschlämmungen sofort miteinander zu vermischen und in ein gemeinsames Absitzbeckeo einzuführen, aus dem kontinuierlich eine eingedickte Aufschlämmung mit einem Peststofgehalt von etwa 250 bis etwa 700 g/Liter abgezogen werden kann.

In der zweiten Stufe des Verfahrens der Erfindung werden die in der ersten Stufe gewonnenen eingedickten Aufschllramangen, gegebenenfalls nach Zusatz kleiner Mengen eines Ausflockungsmittels weiter eingedickt und zentrifugiert oder filtriert. Als Ausflockungsmittel können alle im Handel erhältlichen üblichen /\usfdickungsmittel, z.B. Praostol, verwendet werden. Das AusSocKungsiaittel wird in einer Menge von C,1 bis 0,5 g/Liter der Aufschlämmung zugesetzt. Die Zentrifugierung in der zweiten Stufe des Verfahrens der Erfindung erfolgtmit Hilfe eines Zentrifugalabscheiders mit Föraex'sca&gcke, Nach dem Zentrifugieren soll die Aufschläesiuag nach einen Feuchtigkeitsgehalt v$n 20 bis 30, vorzugsweise vuii 23 bis 2$%i aufweisen, Die in dieser Stuf© vorgesehene

T f If 11/1011 ^mt>

Filtrierung wird vorzugsweise unter Verwendung eines Rotationsfilters durchgeführt, wobei der Feuchtigkeitsgehalt der Aufschlämmung nach der Filtrierung noch 25 bis 40, vorzugsweise 30 bis 351 beträgt.

In der dritten Stufe des Verfahrens der Erfindung wird die eingedickte Aufschlämmung, gegebenenfalls nach Zusatz kleiner Mengen eines Bindemittels,getrocknet und granuliert. Als Bindemittel wird in der dritten Behandlungsstufe beispielsweise Kalk, Bentonit oder Eisensulfat in einer Menge von 3 bis S, vorzugsweise von $% verwendet. Außerdem wird in der dritten Stufe des Verfahrens der Erfindung die eingedickte Aufschläminung in eine rotierende Trommeltrocken-Granuliervorrichtung eingeführt, wobei die Einführung im Gleichstrom mit einem Warwgasstrom einer Temperatur von 700 bis 1000⁰C in der Weise erfolgt, daß sich die Temperatur der zu trocknenden eingedickten Aufschlämmung zwischen 50 und 90⁰C hält und die Verweilzeit der eingedickten Aufschlämmung in der Trocken-Granuliervorrichtung 15 bis 60 Minuten, vorzugsweise 30 Minuten beträgt. Die Verv/eilzeit wird in Abhängigkeit von dem Feuchtigkeitsgehalt der in die Trockentrommel eingeführten Aufschlämmung so festgelegt, daß der aus der Trocken-Granuliervorrichtung austretende körnige Stoff einen Feuchtigkeitsgehalt von 5 bis 13*. aufweist.

In der vierten Stufe des Verfahrens der Erfindung wird der in der dritten Stufe gewonnene gekörnte Stoff gesiebt. Ein Teil des dabei erhaltenen Materials mit einer Korngröße von 0,1 bis 2ü Millimeter wird abgetrennt, die feineren Granulate werden zur weiteren Siebung in die Trocken-Granuliervorrichtung zurückgeführt, uShrend die die vorher festgelegte maximale Korngröße übersteigende Granulate gemahlen und nochnd.s durchgesiebt werden. Das dabei erhaltene Granulat wird in die Anlage zur Vorbereitung und Iloir.ogenisierung der Hoch-

109888/10 61 BAD ORlQiHAL

- 7 ofenchargen eingeleitet.

Das in der vierten Stufe erhaltene körnige Material kann auch in eine Bremsvorrichtung, die vorzugsweise einen Drehofen Eiit einem ¥orwärmerost aufweist, eingeleitet und bei einer Temperatur von 1000 bis 1200⁰C gebrannt werden. Das auf diese Weise gebrannte Granulat kann direkt in den Stahlkonverter oder in den Hochofen eingeführt *\rerden.

Die erfiadungsgeiaäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung besteht aus einem oder mehreren Absitz-Delcantier-Becken zur Aufnahme des' von den Naßentstau-

LB-

bungsanlagen dor Stahlkonverter und der Hochöfen stammenden AufschläinEiungea, mindestens einem Zentrifugalebschaeider mit vorzugsweise einer Förderschnecke und/oder einem Rotmtionsfilter Als Entwässerungseinrichtung,, einer Trocken-GrwiuXiwrvorrichtung, durch welche die zu trocknende und zu granulierende Aufschlämuung, vorzugsweise im Gleichst·»strom mit einem warmen Trocknungsgas geleitet wird, mindestens einem Sieb xur Abtrennung des die gewünschte Korngröße aufweisenden Granulats mit Einrichtungen zur Rückführung des Feinraaterials an der Einlaßöffnung der Trocken-GranuliervorricliAung und Einrichtungen zum Zerbrechen der zu großen Granulate.

Die vorgenannte Trocken-Granuliervorrichtung besteht aus einer Drehtrommel mit zur Austrittsöffnung geneigter Achse rait einer oben angebrachten Einlaßöffnung für die zu trocknende Aufschlämmung und einen an dem gleichen Ende angeordneten Brenner, in der entlang des ersten Abschnittes der TroHSEsliiinenfläclie mindestens ein standfester Abkratzer oder eilte lait der Trommel fest verbundene Schaufelung sowie entlang des Mittalabschnittss von der Innenfläche vorspringende Barren oder iängsripMen und im letzten Abschnitt Einrichtungen vorgesehen 5ind, die dazu dienen, den Abfluß des getrockneten

109666/106

2(544669

Materials aus der Trommel zu verzögern, und die außerdem Spritzdüsen aufweist, mit deren Hilfe es möglich ist, den Feuchtigkeitsgehalt.des in der Trockenvorrichtung behandelten Materials zu regulieren.

TtO cknunga gate

Der genannte Brenner dient dazu, die XEKItXXIXII ^au£ eine

Temperatur von 700 bis 100O⁰C zu bringen. Der Gasstrom wird ir. Verhältnis zu dem Aufschlämmungsdurchfiuß so ein·· reguliert, daß während der Durchlaufzeit die Temperatur im Ofen des allmählich trocken werdenden Materials 50 bis 90⁰C k nicht Übersteigt. Die Länge und die Drehgeschwindigkeit der Trommel werden so gewählt, daß die Durchlaufzeit des in der Trommel sich befindenden !Materials zwischen 15 und 60 Minuten, vorzugsweise aber 30 Minuten,beträgt.

Das nach dem Verfahren der Erfindung und unter Verwendung der Vorrichtung der Erfindung erhaltene Granulat kann in die Homocenisierungsanlagen für Hochofenchargen zurückgeführt oder nach vorheriges Brennen direkt in den Hochofen oder in den Konverter eingeführt werden.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Boschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der beiliegenden Zeichnung näher er- ^ läutert. Darin bedeuten:

Fi£. 1 ein FlieCdiagrawm des beanspruchten Verfahrens;

Fig. 2 die schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des weiter unten erläuterten Ausführungsbeispiels ;

Fig. 3 einji schematischer Längsschnitt durch die in den

Fig. 1 und 2 dargestellte Trocken-Eranuliervorrich- tung; ,

Fig. 4 ein schematischer vertikaler Längsschnitt durch den in Fig. 2 dargestellte Zentrifugalabscli£ider Förderschnecke;

109886/1061

Fig. 5 eine s-chematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die ebenfalls weiter unten näher erläutert wird.

Wie aus dem Fließdiagramm der Fig. 1 hervorgeht, wird die aus den Naßentstaubungsanlagen von Hochöfen stammende Aufschlämmung 1 und die von den Naßentstaubungsanlagen von/Stahl konvertern stammende Aufschlämmung 2 in ein geeignetes Absitz-Dekantier-Becken 3,4 geleitet und vom Boden dieser Becken wird kontinuierlich eine eingedickte Aufschlämmung 3,6 mit einem Feststoffgehalt von 250 bis 500 g/Liter abgezogen. Diese Aufschlämmungen werden in ein Mischbecken 7 überführt, das sowohl zum Mischen der beiden Aufschiämmungen wie zur weiteren Eindickung der sich dabei bildenden Aufschläiimiungsnischung dient. Die dabei erhaltene eingedickte Mischung mit einer Feststoffkonzentration von 400 bis 1000 g/Liter wird an Boden des Beckens abgelassen.

Unter Zusatz geringer Mengen eines Ausflockungsmittel 8 wird dann die Aufschlämmung kontinuierlich in einen Zentrifugalabscheider mit Förderschnecke 9 eingeleitet. Der aus dem Zentrifugalabscheider austretende Schlamm weist einen durchschnittlichen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 20 bis 301 auf*

IC .

Ber'iejirifugierte Srhlaaja gelangt nun in die Trocken-Granuliervorrichtung 10» wobei ihm vor seiner Einführung in diese Vorrichtung unter Verwendung eines geeigneten Mischers eine fringe Menge Kalk 11 (etwa 5 Gew.-t, bezogen auf* die Aufschlämmung) zugegeben wird, der bei der nachfolgenden Granulation als Bindemittel dient. Das Trocknen und das Granulieren erfolgt in einer Trockentrommel (Fig. 3), durch welche die zu behandelnde Aufschlämmung im Gleichstrom »it /** » fließt. Der erste Abschnitt dieser Trockenvorrichtung, gemessen von der Eiutrittsöffnungim, weist feststehende Abkratzer 3 auf, welche *die Aufgabe haben, die BiI-

SAD ORfGINAL

- ίο -

dung von als Dichtung wirkenden Schlamrabelägen auf der

Trojnmelwand zu verhindern. Anstelle der feststehenden Abkratzer können auch Rippen oder in geeigneter Weise geformte, auf der Innenwand des ersten Trommelabschnittes angebrachte Schaufolungen vorgesehen sein. Im mittleren Abschnitt der Trojamelinnenwand sind geformte Vorsprünge 32 vorgesehen, welche die getrockneten Materialklusp@n mitziehen und bewirken, daß diese auf den. Trommelbodsn fallen, wodurch diese KUmpen serbröckelt und feköfüt werden* lsi letzten Tr onunel ab schnitt, der eine glatte Innenfläche aufweist, nimmt das in der Trommel behandelte Ma- ^ terial seine endgültige Gestalt (hauptsächlich runde Körnerjan und es wird weiter getrocknet bis zu dem gewünschten Bndwerts wobei es in dieser Behandlungsstufe die für seine weitere Verwendung geeignete Kompaktheit und Festigkeit annimmt. Xtir Steigerung des Füllungsgrades der Trommel weist der !©täte Trommelabschnitt schraubenförmige Rippen *u£, die den Austritt des getrockneten Materials verzögern sollen.

Die Betriebsbedingungen der Trockentronuael und die Eigenschaften des darin behandelten Materials sind folgende:

Feuchtigkeitsgehalt der Aufschlämmung bei Eintritt in die Trockenvorrichtung: 20 bis 45«;

Feuchtigkeit sheila It des aus der Trommel austretenden Granulats 6 bis 111;

durchschnittliche Verweilzeit in der Trommel: etwa 20 bis Minuten;

Temperatur des getrockneten Materials während der. Trocknung: 50 bis 90⁰C (ohne wesentliche Schwankungen entlang der Achse);

Trocknungegase

Temperatur dar ΧίΟίΧΧΧΧΚΙΧΧΧΧΧΧΧ beim Eintritt in die Trockentrommel: 700 bis 1000°C,

108886/1061

Korngröße des nach der Trocknung erhaltenen Granulats: zum großen Teil zwischen 1 und 20 Millimeter; ·

Druckfestigkeit der Körnchen (gemessen mit Kugeln mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 16 Millimeter) etwa 3 K.

Da während der gesamten Trocknungsstufe die Temperatur des zu trocknenden Materials verhältnismäßig niedrig bleibt, ist es nicht erforderlich, die Trocknungstrommel aus.sukleiden, j

Das aus der Trockentrommel austretende Granulat wird unter Verwendung des Siebes M gesiebt. Die Granulate mit einer Korngröße oberhalb des fürden nachfolgenden Einsatz des Granulats erwünschten Größe werden bis zum Erreichen der erwünschten Größe in einer mit den Siebabfällen gespeisten Mühle gemahlen. .

Das bai dem Verfahren der Erfindung erhaltene Endprodukt wird mit den übrigen Erzen in die Anlagen 12 zur Vorbe-. reitung der Hochofencharge eingeleitet. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann das nach dem Verfahren der Erfindung erhältliche Endprodukt auch in einen Drehofen hoher Temperatur eingeführt werden, in dem es gesintert wird, so daß es zur direkten Beschickung des Hochofens geeignet int. Genäßeiner weiteren bevorzugten Ausführungsform Ä8¥ ^l wird das nach dem Verfahren der Erfindung erhältliche Endprodukt "iiac'i einer eventuellen zusätzlichen Behandlung direkt

L-D-in einen/Konverter 14 eingeleitet.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.

Beispiel 1

Dieses Beispiel ist in der Ι·'χ£. 2 der beiliegenden Zeichnung,

106866/106 1

bad original

2044689

die das Fließdiagramiii des darin angewendeten Bearbeitungsverfahrens darstellt, veranschaulicht.

Die Aufschlämmung 101 aus den Naßentstaubungsanlagen von Hochöfen wurde in einer Menge von 1500 bis 200Om /Stunde zusammen mit einer entsprechenden Aufschlämmung aus den

LD-

üa.ßentstaubungsanlagen von/Stahlkonverter!¹, in einer Menge

von 1000 bis 1500 ra /Stunde in die Absjiitz-Dekantijer-Becken 103,104 eingeleitet, aus deren Boden kontinuierlich eingedickte Aufschlämmungen 105, 106 mit einer Feststoffkonzentration von 250 bis 400 g/Liter abgezogen wurden. Diese ρ AufschlUmnungen wurden mit einer Geschwindigkeit von etwa 20 m /Stunde aus dem Abs^itz -Dekantier-Becken für die Hochofenaufschlämxpung und mit einer Geschwindigkeit von etwa 40 m /Stunde aus dem Absitz-Dekantier-Becken für die Stahlkonverterauf Sclilämmung in ein gemeinsames Mischbecken 107 eingeleitet, das die dappelte Aufgabe hat, beide Aufschlämnungen miteinander zu vermischen und eine weitere Eindickung der Aufschlänanungssnischung zu bewirken. Die aus dem Boden dieses zweiten Beckens in einer Menge von 35 bis 40 m /Stunde abgezogene Aufschlämmung wies eine Feststoffkonzentration von 400 bis 700 g/Liter auf. Eine solche liindickung wurde innerhalb einer Absitzzeit von 5 bis 10 Stunden erreicht.

^ψ Di® ÄufschläsBSßimg wurde gegebenenfalls mit einem Zusatz einer kleinen» aus 1OS entnoiamenen Menge an Ausflockungsmittel kontinuierlich in den Zentrifugalabscheider 109 mit Förder-. Schnecke« wie in derFig. 4 dargeitellt, eingeleitet. Ster in der Fig. 4 dargestelle Zentrifugalabscheider mit Förderschnecke wurde in der in. diesem Beispiel verwendeten erfin« dimgsg©mäßen Vorrichtung eingesetzt. Dieser Zentrifugalabscheider bestand aus einer rotierenden Trommel, in deren Innen· ®ia® Furdersclmecke rotierte„ deren Unidrehungszahl als di© Umdrehungszahl dür Trommel selbst wer.

1 ^ 9 i S β / 1 U β 1

BAD 0RH3IWAI.

diese Weise abgetrennte Flüssigkeit wurde, wie bei Zentrifugalabscheidern üblich, 'abgelassen.- Das aus dem Zentrifugalabscheider austretende Material wies einen durchschnittlichen Feuchtigkeitsgehalt von 23 bis 28* auf. Da zu:n einwandfreien' Betrieb des Zentrifugalabscheider eine gleichbleibende Konsistenz des einsetzen Mäerials erforderlich?,* enthielt der Zentrifugalabscheider eine Einrichtung-150 zur Kontrolle und automatischen Regulierung der Konsistenz dsr eingespeisten Aufschlämmung.

Bei dem zugesetzten Ausflockungsmittel handelt es sich um ein im-Handel erhältliches organisches Ausflockungsmittel, z.B. um eine der verschiedenen Sorten von Rraestol. Das Ausflockungsmittel v.urde in einer Menge von 0,1 bis 0,15 g/ Liter behandelte Aufschlämmung zugesetzt.

Anschließend wurde die zentrifugierte Aufschlämmung der Trocken- und Granuliervorrichtunc 1.10' zugeführt.' Bevor sie in diese Vorrichtung eintrat, konnteAIvr, fjegabenenfalls unter Verwendung eines -geeignetes'Mi'sciiors 120, eine geringe Menge· Kalk (etwa 3% des Gewichts der Aufschlämmung) zugesetzt werden. Dieser aus 111 stammende Kalk wirkte als Weichmacher -'und-Bindemittel bei der anschließenden Granulation. Anstelle von XaIk kann auch Bentonit oder Eisensulfat verwendet werden. Da der der Trockenvorrichtung"110 zugeführte Schlamm ein schwer beförderbarer Stoff war, wurden zu diesem Zweck· geeignete Fördereinrichtungen, beispielsweise Rütteltrichter, Förderschnecken, Kettenförderer oder dergl. verwendet.

Die in der Fig. 3 schenatisch dargestellte Drehtrommel 110 diente gleichzeitig der Trocknung und der Granulation des darin behandelten Materials 122, das im Gleichstrom mit den /

hindurchfloß. Der von der Eintritts-

öffnung a-ijfeemessene erste Abschnitt der Drehtrommel war mit Γ Trooknunsiigaaen 121 aus de» Brenner 121»

1000*6/1061

BAD ORiGfNAL

2044668

feststehenden Abkratzern 31 versehen, die eino durch an den Wandungen anhaftendem Schlamm verursachte Dichtungsbildung verhindern sollten. Im mittleren Abschnitt wies di» Tnneafläche, der Drehtrommel gefoirte Vorsprünge 32 auf, welche eventuell gebildete Materialklumpen mitnahmen. Diese Klumpen fielen dann auf den Boden der Drehtro.'tuael, zerbröckelten unter Bildung der erwünschten Granulaten. Im letzten Abschnitt der Drehtrommel nahm das granulierte Material seine endgültige (vorwiegend kugelförmige) Gestalt an und es wurde darin weiter getrocknet bis es den gewünschten Feuchtigkeitsgehalt und die erwünschte Kompaktheit und Festigkeit ψ aufwitt. Im letzten Abschnitt der Drehtronuu«l sind in einer bevorzugten Ausführungsfoim schraubenförmige Rippen 123 vorgesehen, welche die Aufgabe haben, den Austritt des getrockneten Materials zu verzögern und dadurch den Füllungsgrad des letzten Tronunelabschnittes zu steigern.

Us das gesamte System flexibler zu gestalten und um die Möglichkeit zu schaffen, kurzfristig Eingriffe vorzunehmen, falls gegebenenfalls auftretende Veränderungen bei dem Durch· gang durch die Trockentromaael berichtigt werden müssen, war innerhalb der Trommel, gegebenenfalls ablösbar, eine Anfeuchteinrichtung vorgesehen, die dazu dient, di» zur Er-

^ zielung der richtigen Körnung erforderliche optimale Feuch-

^ tigkeit zu liefern.

Was die Konsistenz des in der Trockentrommel 110 behandelten Materials anbetrifft, so war die Aufschlämmung im ersten Abschnitt der Trommel von teigartiger Konsistenz, im zweiten Abschnitt bildeten sich körnige Klumpen abnehmender Größe, während im dritten Abschnitt ein echtes Granulat und - wenn es durch Verwendung einer der vorstehend erwähcten Einrichtungen ausreichend lange in diesem Teilabschnitt verblieb ein festwerdendes Produkt vorlag.

101886/1061

Öi« mittleren Betriebsbedingungen der vorstehend beschriebenen Einrichtung und der Eigenschaften des darin behandeltes Materials waren folgende:

Feuchtigkeitsgehalt der· Aufschlämmung beim Eintritt in die Trockentrommel: 23 bis 28S,;

Feuchtigkeit des aus der Trockentrommel austretenden Granulats: 6 bis 111;

durchschnittliche Ve.rweilzeit des Materials in der Trockentrommel: 20 bis 45 Minuten;

Umfangsgeschwindigkeit der Trommelinnenflache: 20 bis 60 a/ Minute;

Temperatur des behandelten Materials während der Behandlung: 50⁰C (ohne merkliche Schenkungen längs der Achse);

Temperatur der Verbrennungsgase vor Eintritt in die Trockentrommel: 200 bis 900⁰C;

Korngröße des Granulats nach der Behandlung: größtenteils zwischen 1 un4 20 Millimetern ;

Druckfestigkeit der Granulate (ermittelt unter Verwendung von Kugeln mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 16 Millimetern): etwa 3 K.

Die gegebenenfalls von dem aus der Trockentrommel austretenden Abstrom mitgerissenen Staubteilchen wurden in einem Ijcket ■ Zyklonabscheider 125 (Fig. 2) aufgefangen und mit den zentrifugierten Aufschläiumungen wieder in den Kreislauf zwrückgeführt. Bei 126 wurde das aus der Trommel austretende Granulat gesiebt. Das eine für den jeweiligen Verwendungszweck vorher festgelegte Höchstwert der Korngröße übersteigende Granulat wurde bis zur Erzielung der gewünschten Korngröße in einer mit den Siebabfallen gespeisten Mühle gemahlen.

. ORIGINAL

10S88 6/1061

Des in diesem Beispiel als Bndprodukt erhaltene Granulat wur de in die Homogenisierungshalden 128. der Eisenerzchargen
zur Hochofenbeschickung transportiert.

Das in diesem Beispiel angewendete Behandlungsverfahren ist in der Fig. 5 dargestellt. Die aus den Naßentstaubungsanlegen der Hochöfen und Stahlkonverter stammenden Aufschiämmungen 201 und 202 wurden gemeinsam in ein einziges Misch- und AbsitÄ-Dekantier-Beckeu 207 eingeleitet, aus dessen Boden
kontinuierlich eine Aufschlämmung mit einem Feststoffgehalt von 250 bis 600 g/Liter abgezogen wurden. Diese Aufschlämmung wurde in ein Vakuunrotationsfilter 209 (Oliver-Filter) eingeleitet, aus dem die filtrierte Aufschlämmung mit einem
durchschnittlichen Feuchtigkeitsgehalt von 25 bis 401 austrat *

Die auf diese V.'eise filtrierte Aufschlämnung ,der aus 211
gegebenenfalls S bis 10 Gew.-$ Kalk zugesetzt worden waren, wurde wie in Beispiel 1 nach dem Vermischen in 240 in die
Trocken-Granuliervorrichtung 210 eingeführt«. Das aus der Vorrichtung 210 austretende Granulat wurde nach dem Sieben in
226 und gegebenenfalls nach dem Vormahlen in 227 U©r eine
zu groß® Korngröße aufweisenden Granulate in ©in© ©inen Vor- vävsmr&st aufweisenden Drehofen 228 mit eine« T®«peratör von 1000 bis 1200⁰C eingeleitet und darin gesintert. Dabei wurde ein Material erhalten, das direkt zur Beschickung des
Hochofens 229 verwendet worden konnte.

aus der Trommel 210 sits tretendes! Abströme wurden in 4©fi ZykloEsbsclieider 225 entstaubt und die gereinigt©» Absird»® wurdsn in di® Trommel 210 zurückgeführte

6/1061 _ßAD

Claims

Reg.Nr. 122 598 Patentansprüche

1. Verfahren zur Rückgewinnung der in bei der Naßentstaubung

LD-" ♦

von Abströmen von Hochöfen und/Stahlkonvertern entstehenden iv'äßrigen Aufschlämmungen enthaltenen eisenhaltigen Feststoffe, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) die aus den Naßentstaubungsanlagen von Hochöfen und LO-Stahlkoiivertern stammenden wäßrigen Aufschlämmungen in einen oder mehreren Durchgängen vor oder nach dem Vermischen der Aufschlämmungen absitzen läßt und dekantiert,

t) die dabei erhaltene, eingedickte .lischung,gegebenenfalls nach Zusatz---kleiner Mengen eines Aus flockungsmittel, zentrifugiert oder filtriert,

c) die dabei erhaltene weiter eingedickte Mischung,gegebenen-fells nach Zusatz kleiner Mengen eines Bindemittels^ trocknet und zu einer geeigneten Korngröße granuliert

und ■

d) das dabei'erhaltene Granulat siebt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in der Stufe a) die einzelnen Aufschlämmungen in Absiti".«· becken in zwei Durchgüngen/absitztfen läßt, wobei nach dem ersten Durchgang die Aufschlämmung einen Feststoffgehalt von etwa 200 bis etwa GOO g/Liter und nach dem zweiten Durchgang einen Feststoffgehalt von etwa 400 bis etwa 1000 g/ Liter aufweist.

alt Sauerstoffgebläse

^109866/1061

.1.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daft fta& in der Stufe a) die AiJschlämmungen in einem gerneinsaatn Absitibecken sofort miteinander mischt unter Bildung einer

♦eingedickten Mischung mit einem Feststoffgehalt von etwa 250 bis etwa 700 g/Liter.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man in der Stufe b) als Ausflockungsmittel Praestol verwendet.

Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß maft das Ausflockungsmittel in einer Menge von 0,1 bis 0,3 g/ Liter zusetzt.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man in der Stufe c) als Bindemittel Kalk, Bentonit oder Eisensulfat verwendet.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man das Bindemittel in einer Menge von 3 bis 8, vorzugsweise von 5»,einsetzt.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Filtrieren in der Stufe b) ein Rotationsfilter verwendet, das den Wassergehalt der Aufschlämmung auf 25 bis 40, vorzugsweise 3C bis 35*o» senkt.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Zentrifugieren in der Stufe b) einen Zentrifugalabscheider mit Förderschnecke verwendet, der den Wassergehalt der Aufschlämmung auf 20 bis 30, vorzugs- e 23 bis 28t» senkt.

101886/1061

10.. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, da&Tdie eingedickte Mischung in der Stufe c) vorzugsweise im Gleich■- Strom mit einem Heißgasstrom mit einer Temperatur zwischen 700 und 1000⁰C in eine rotierende Trommel—Trocken-Granuliervorrichtung in der IVeis"e einführt, daß die eingedickte Mischung eine Temperatur zwischen 50 und Pu⁰C aufweist und die Verweilzeit der eingedickten Mischung in der Trocken-Granuliervor-' richtung-15 bis 60, vorzugsweise 30 ■ Minuten, beträgt ,unter* Bildung eines Granulats mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 5 bis 13-₀.

11. Verfahren nacli den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch-gekennzeichnet, daß in der Stufe d) ein Teil des gebildeten Granulats mit einer Korngröße von 0,1 bis 20 Millimetern abgetrennt wird, die feineren Körner zur weiteren Behandlung in die Trocken-Granuliervorrichtung zurückgeführt und die größeren Körner gemahlen und erneut gesiebt werden.

12. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Stufe d) erhaltenen Körner in eine» Drehofen mit Vorwärmercet bei einer Temperatur von 1000 bis 120O⁰C gebrannt werden.

13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, x&dtMföhc ?> e kenn zeichnet, dutch ein oder mehrere Absitz-Dekantier-Becken (3,4) zur Aufnahme der aus den Naßentstaubungsanlagen der Hochöfen und#Stah1-konverter stammenden Aufschlämmungen, mindestens einen Sentrifugalabscheider mit Förderschnecke (9), ein Rotationsfilter, eineji Trocken-Granuliervorrichtung (10), durch die der zu trocknende Stoff und die heißen Trockmingsg·»·.

180886/1061 . . bad original

vorzugsweise im Gleichstrom geführt werden, sowie ein Sieb (11) und eine Vorrichtung zur Zerkleinerung tu großer Granulate.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocken-Granuliervorrichtung (10) aus einer rotierbaren Trommel n;it zur Achse geneigten Austrittsöffnungen, Trat einer oben angeordneten Einlaßöffnung für die zu trocknende Aufschlämmung und eineui an dem gleichen Ende angebrachten Brenner besteht, xvobei entlang der TrommelinnenflUche mindestens ein standfester Abkratzer (3) oder

* eine mit der Troimael fest verbundene Schaufelung, entlang dem zentralen Abschnitt von der Innenfläche vorspringende Barren oder Langsrinnen (32) und ferner im letzten Abschnitt Einrichtungen vorgesehen sind, welche die Aufgabe haben, den Abfluß des getrockneten Produkts aus der Trommel zu verzögern und daß sie zur Regulierung des Feuchtigkeitsgehaltes des getrockneten Materials Spritzdüsen aufweist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Einrichtungen zur Verzögerung des Abflusses des getrockneten Materials eine oder mehrere nicht unterbro-

k chene oder unterbrochene, vorzugsweise geneigte, schraubenförmige Pappen (123) aufweist.

1GII86/1061

BAD ORIGINAL

A1 .,

Leerseit e