DE2044669B - Verfahren und Vorrichtung zur Ruckge winnung der in den in den Naßentstaubungs anlagen von Hochofen und LD Stahlkonvertern mit Sauerstoffgeblase anfallenden Schlam men enthaltenen eisenhaltigen Feststoffe - Google Patents

Description

Feststoflmaterials, dadurch gekenn zeich- nähme der aus den Naßentstaubungsanlagen der

η e t, daß das Entwässern in der Weise durchge- io Hochöfen und LD-Stahlkonverter mit Sauerstoff-

führt wird, daß man gebläse stammenden Schlämme, einen Zentri-

a) die aus den Naßentstaubungsanlagen von fugenabscheider oder ein Rotationsfilter sowie Hochöfen und LD-Stahlkonvertern stam- ^e.ⁱⁿ,^e rohrende Trommel-Trocken-Granul.ervormenden eisenhaltigen Schlämme in einem richtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß oder mehreren Durchgängen, vor oder nach ¹S ^d'° Trocken-Grangiervorrichtung an ihrem zendem Vermischen der Schlämme absitzen tralen Abschnitt entlang der Trommelinnenflache läßt und dekantiert, ^mu Lungsnppen (32) zum Zerkleinern des Ma-

, _N j. , , . . _u . ,. ., ,,. . terials während der Trocknung und an ihrem

b) die dabei erhaltene eingedickte Mischung, _Endabschnitt mit nicht unterbrochenen oder gegebenenfalls nach Zusatz kleiner Mengen _{2o unterbrochenen schrau}benförmigen Rippen (123) eines Ausflockungsmittels bis auf einen _zur verzögerung des Austritts des Materials aus Feuchtigke.t8gehalt von 20 bis 30·/. zentri- _{d öfl} J ^ _Trockcn._Granulicrvorrichtung fugiert oder bis auf einen Feuchtigkeit*- _{versehen ist} ^K _{und daß die} Trocken-Granuliervorgehalt von 25 bis 40·/. filtriert und _rich .„ Vorwärtsrichtung nach unten ge-

c) die dabei erhaltene, weiter eingedickte Mi- _{25 ne}jg_t ;_st
schung, gegebenenfalls nach Zusatz kleiner

Mengen eines Bindemittels, mit einem Heißgasstrom mit einer Temperatur zwischen 700

und 1000° C in einer rotierenden Trommel-Trocken-Granuliervorrichtung in der Weise ₃₀
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behandelt, daß die eingedickte Mischung TjJ₆ Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Voreine Temperatur zwischen 50 und 90° C richtung zur Rückgewinnung der in den in den Naßaufweist und die Verweilzeit der eingedick- entstaubungsanlagen von Hochöfen und LD-Stahlten Mischung in der Trocken-Granuliervor- konvertern mit Sauerstoffgebläse anfallenden Schlämrichtung 15 bis 60 Minuten beträgt, unter _{35 men} enthaltenen eisenhaltigen Feststoffe durch Ent-Bildung eines Granulats mit einem Feuchtig- wässern der Schlämme und Granulieren und Sieben keitsgehalt von 5 bis 13 >'/o. des dabei erhaltenen Feststoffmaterials.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Die in den Naßentstaubungsanlagen von Hochöfen kennzeichnet, daß man in der Stufe a) die und LD-Stahlkonvertern mit Sauerstoffgebläse durch Schlämme in zwei Durchgängen absitzen läßt 40 Einleiten von Abströmen gebildeten wäßrigen und dekantiert, wobei der erste Durchgang be- Schlämme enthalten Feststoffe mit einem hohen endet wird, wenn der Feststoffgehalt des Schlam- Eisengehalt. Um einerseits eine Verschmutzung der mes einen Wert von 250 bis 400 g/l erreicht hat, Umwelt zu vermeiden und um andererseits Kosten und der zweite Durchgang beendet wird, wenn zu sparen (die in den genannten wäßrigen Schlämder Feststoffgehalt des Schlammes einen Wert 45 men enthaltenen Feststoffe machen etwa 1 bis 2% von 400 bis 700 g/l erreicht hat. des gesamten Eiseneinsatzes aus, und sie enthalten

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- bei Konverterschlämmen durchschnittlich 65 °/o und kennzeichnet, daß die Stufe a) in einem einzigen bei Hochofenschlämmen durchschnittlich 50% GeDurchgang durchgeführt wird, der beendet wird, samteisen), ist man bestrebt, die in diesen Schlämwenn der Feststoffgehalt des Schlammes einen 5° men enthaltenen eisenhaltigen Feststoffe zurückzu-Wert von 250 bis 700 g/l erreicht hat. gewinnen und in granulierter Form dem Hochofen

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- bzw. dem Konverter wieder zuzuführen,
kennzeichnet, daß in der Stufe b) vor dem Zentri- Bisher wurde dieses Problem der Rückgewinnung fugieren oder Filtrieren dem eingedickten der in den Hochofen- bzw. Konverterschlämmen Schlamm ein Ausflockungsmittel in einer Menge 55 enthaltenen eisenhaltigen Feststoffe je nach den jevon 0,1 bis 0,3 g/l zugesetzt wird. weils vorliegenden Verhältnissen (Standort, verfüg-

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- barer Raum usw.) auf verschiedene Art und Weise kennzeichnet, daß dem weiter eingedickten gelöst. Die Rückgewinnung dieser eisenhaltigen Fest-Schlamm in der Stufe c) vor der Einführung in stoffe., die in Form von verdünnten wäßrigen Aufdie Trommel-Trocken-Granuliervorrichtung ein 60 schlämmungen nach dem Einleiten der Abströme der Bindemittel in einer Menge von 3 bis 8 Gewichts- Hochöfen und Stahlkonverter in die Naßentstauprozent, bezogen auf den eingedickten Schlamm, bungsanlagen anfallen, ist mit zahlreichen technizugesetzt wird. sehen Schwierigkeiten verbunden, insbesondere was

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch ge- die Entfernung der darin enthaltenen Feuchtigkeit kennzeichnet, daß man als Bindemittel Kalk oder 65 anbetrifft. Bei den genannten Schlämmen handelt es Bentonit verwendet. sich nämlich, insbesondere bei den aus den braunen

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, Abströmen von LD-Stahlkonvertern mit Sauerstoffdadurch gekennzeichnet, daß man einen Teil des gebläse entstehenden Schlämmen, um solche, die

Feststoffe in einer sehr geringen Korngröße in der Größenordnung von 1 Mikron aufweisen, deren Transport llußorst schwierig ist, da eine kontinuierliche Beförderung mit Hilfe von Förderbändern wegen ihres auch nach der E'mdiukung und Filtrierung noch vorhandenen Feuchtigkeitsgehaltes uiisgeschlossen ist.

Wegen der damit verbundenen Schwierigkeiten verzichten bis heute viele Betriebe auf die Rückgewinnung der in diesen Schiammen enthaltenen eisenhaltigen Feststoffe und leiten diese unmittelbar 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 Schlämmen enthaltene Eisen verlorengeht. Andere Betriebe wiederum arbeiten nur zum Teil den in den Naßentstaubungsanlagen von Hochöfen und Stahlkonvertern anfallenden Schlamm auf, indem sie diesen eindicken, filtrieren und anschließend lange lagern, um eine natür- ao liehe Austrocknung zu erzielen. Dieses Verfahren ist sehr zeitraubend und erfordert große Lagerungi.-behälter. Andere Betriebe sind schließlich dazu übergegangen, die aus den LD-Stahlkonvertern stammenden Schlämme nach dem sogenannten Baumco-Verfahren aufzuarbeiten, bei dem die vorfiltrierten Aufschlämmungen mit bestimmten Mengen pulverförmigem Kalk vermischt werden, wodurch die in den Aufschlämmungen enthaltene Feuchtigkeit vollständig oder teilweise gebunden wird. Ein solches Verfahren ist beispielsweise in der britischen Patentschrift 726 243 beschrieben. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß die richtige Dosierung des zugesetzten pulverförmigen Kalks und die Homogenisierung der dabei erhaltenen Mischung mit der in diesem Verfahren verwendeten Vorrichtung schwierig ist und daß außerdem noch häufig Störungen auftreten wegen der ungleichmäßigen Verteilung der Größe der Teilchen in dem zu trocknenden Schlamm.

Da sich dieses sogenannte Baumco-Verfahren ebenso wie die anderen bekannten Verfahren zur Aufarbeitung der Schlämme von Hochöfen und LD-Stahlkonvertern in der Praxis als nicht in jeder Hinsicht zufriedenstellend erwiesen hat, bestand weiterhin ein Bedürfnis nach einer befriedigenden Lösung dieses Problems der Rückgewinnung und Beseitigung der bei der Eisenverhüttung anfallenden Nebenprodukte.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit deren Hilfe es möglich ist, die in den Naßentstaubungsanlagen von Hochöfen und LD-Stahlkonvertern mit Sauerstoffgebläse anfallenden, eisenhaltige Faststoffe enthaltenden wäßrigen Aufschlämmungen in der Weise aufzuarbeiten, daß die darin enthaltenen eisenhaltigen Feststoffe in Form eines festen, in den bei der Eisenverhüttung üblicherweise verwendeten Beförderungsmitteln beförderbaren Feststoffes mit vorherbestimmbarer Korngröße gewonnen werden können, so daß das dabei gebildete Granulat zusammen mit den üblichen Eisenerzen in die Hochofenchargenaufbereitungsanlagen, beispielsweise zur Homogenisierung und Sinterung, zurückgeführt oder unter Verwendung spezieller Anlagen vorbehandelt und unmittelbar in dem Hochofen bzw. in dem LD-Stahlkonverter wieder eingesetzt werden können.

Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe unter Vermeidung der vorstehend uu !'gezählten Nachteile dadurch gelöst werden kann, daß man die in den Naßentstaubungsanlagen von Hochöfen und LD-Stahlkonvertern anfallenden wlißrigen Aufschla'mmungen einer Reihe von bestimmten Bearbeilungsstufen unterwirft, wobei ein fester, körniger, dichter, leicht handhabbarer und bel'örderbarer Stoff erhalten wird, der — wie jedes beliebige Eisenerz — in den Hochofen- und Konverterchargen wieder eingesetzt werden kann.

Gegenstand der Erfindung ist demzufolge ein Verfahren zur Rückgewinnung der in den in den Naßentstaubungsanlagen von Hochöfen und LD-Stahlkonvertern mitSauerstolfgebläse anfallenden Schlämmen enthaltenen eisenhaltigen Feststoffe durch Entwässern der Schlämme und Granulieren und Sieben des dabei erhaltenen Feststoffmaterials, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Entwässern in der Weise durchgeführt wird, daß man

a) die aus den Naßentstaubungsanlagen von Hochöfen und LD-Stahlkonvertern stammenden eisenhaltigen Schlämme in einem oder mehreren Durchgängen vor oder nach dem vermischen der Schlämme absitzen läßt und dekantiert,

b) die dabei erhaltene eingedickte Mischung, gegebenenfalls nach Zusatz kleiner Mengen eines Auflockerungsmittels, bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 20 bis 3O"/o zentrifugiert oder bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 25 bis 40¹Vo filtriert und

c) die dabei erhaltene, weiter eingedickte Mischung, gegebenenfalls nach Zusatz kleiner Mengen eines Bindemittels, mit einem Heißgasstrom mit einer Temperatur zwischen 700 und 1000° C in einer rotierenden Trommel-Trocken-G rangiervorrichtung in der Weise behandelt, daß die eingedickte Mischung eine Temperatur zwischen 50 und 90° C aufweist und die Verweilzeit der eingedickten Mischung in der Trocken-Granuliervorrichtung 15 bis 60 Minuten beträgt, unter Bildung eines Granulats mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 5 bis 13°/o.

Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens, die ein oder mehrere Absitz-Dekantier-Becken zur Aufnahme der aus den Naßentstaubungsanlagen der Hochöfen und LD-Stahlkonverter mit Sauerstoffgebläse stammenden Schlämme, einen Zentrifugenabscheider oder ein Rotationsfilter sowie eine rotierende Trommel-Trocken-Granuliervorrichtung aufweist und dadurch gekennzeichnet ist, daß die Trocken-Granuliervorrichtung an ihrem zentralen Abschnitt entlang der Trommelinnenfläche mit Längsrippen (32) zum Zerkleinern des Materials während der Trocknung und an ihrem Endabschniti mit nicht unterbrochenen oder unterbrochener schraubenförmigen Rippen (123) zur Verzögerung des Austritts des Materials aus der öffnung des Trokken-Granuliervorrichtung versehen ist und daß die Trocken-Granuliervorrichtung in Vorwärtsrichtunj nach unten geneigt ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung wird die Stufe α) des Verfahrens der Erfindung in zwei Durchgängen durchgeführt, wobei der erste Durchgang be endet wird, wenn der Feststoff geh alt des Schlamme; einen Wert von 250 bis 400 g/l erreicht hat, um der zweite Durchgang beendet wird, wenn der Fest

5 ' 6

stoffgehalt des Schlammes einen Wert von 400 bis peratur von 1000 bis 1200° C gebrannt werden. Das 700 g/l erreicht hat. auf diese Weise gebrannte Granulat kann dann direkt

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung in den Stahlkonverter oder in den Hochofen eingedes Verfahrens der Erfindung ist es aber auch mög- führt werden.

lieh, die Stufe α) in einem einzigen Durchgang durch- 5 Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchf ühzuführen, der beendet wird, wenn der Feststoffgehalt rung des Verfahrens der Erfindung besteht aus einem des Schlammes einen Wert von 250 bis 700 g/l er- oder mehreren Absitz-Dekantier-Becken zur Aufreicht hat. nähme der von den Naßentstaubungsanlagen der

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung LD-Stahlkonverter und der Hochöfen stammenden wird das Verfahren in der Weise durchgeführt, daß ίο Schlämme, mindestens einem Zentrifugalabscheider man in der Stufe b) vor dem Zentrifugieren oder FiI- mit vorzugsweise einer Förderschnecke und/oder trieren geringe Mengen eines Ausflockungsmittels, einem Rotationsfilter als Entwässerungseinrichtung, gewöhnlich zwischen 0,1 und 0,3 g/l eingedicktem einer Trocken-Granuliervorrichtung, durch welche Schlamm zusetzt. Als Ausflockungsmittel können die zu trocknende und zu granulierende Aufschlämalle im Handel erhältlichen üblichen Ausflockungs- 15 mung, vorzugsweise im Gleichstrom mit einem mittel verwendet werden. warmen Trocknungsgas geleitet wird, mindestens

Die sich daran anschließende Zentrifugierung in einem Sieb zur Abtrennung des die gewünschte Kornder Stufe b) des Verfahrens der Erfindung wird mit größe aufweisenden Granulats mit Einrichtungen zur Hilfe eines Zentrifugenabscheiders mit Förder- Rückführung des Feinmaterials in die Einlaßöffschnecke durchgeführt. Nach dem Zentrifugieren soll 20 nung der Trocken-Granuliervorrichtung und Einrichder Schlamm noch einen Feuchtigkeitsgehalt von tung zum Zerbrechen der zu großen Granulate.
20 bis 30%, vorzugsweise von 23 bis 28%, auf- Die vorgenannte Trocken-Granuliervorrichtung

weisen. Die in dieser Stufe wahlweise vorgesehene besteht aus einer Drehtrommel mit zur Austrittsöff-Filtrierung wird vorzugsweise unter Verwendung nung geneigter Achse mit einer oben angebrachten eines Rotationsfilters durchgeführt, wobei der Feuch- 25 Einlaßöffnung für den zu trocknenden Schlamm und tigkeitsgehalt der Aufschlämmung nach dem Filtrie- einem an dem gleichen Ende angeordneten Brenner, ren noch 25 bis 40, vorzugsweise 30 bis 35% be- in der entlang des ersten Abschnittes der Trommeltragen soll. innenfläche mindestens ein standfester Abkratzer

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfall- oder eine mit der Trommel fest verbundene Schaurens der Erfindung wird in der Stufe c) vor dem Ein- 30 feiung sowie entlang des Mittelabschnittes von der führen des weiter eingedickten Schlammes in die Innenfläche vorspringende Längsrippen und im Endrotierende Trommel-Trocken-Granuliervorrichtung abschnitt Einrichtungen vorgesehen sind, die dazu ein Bindemittel in kleinen Mengen zugesetzt. Als dienen, den Abfluß des getrockneten Materials aus Bindemittel wird vorzugsweise Kalk, Bentonit oder der Trommel zu verzögern, und die außerdem Spritz-Eisensulfat verwendet. Das Bindemittel wird in einer 35 düsen aufweist, mit deren Hilfe es möglich ist, den Menge von 3 bis 8, vorzugsweise von 5%, bezogen Feuchtigkeitsgehalt des in der Trockenvorrichtung auf den eingedickten Schlamm, zugesetzt. behandelten Materials zu regulieren.

Danach wird der eingedickte Schlamm in eine Der genannte Brenner dient dazu, die Trocknungsrotierende Trommel-Trocken-Granuliervorrichtung gase auf eine Temperatur von 700 bis 1000° C zu eingeführt, wobei die Einführung im Gleichstrom 40 bringen. Der Gasstrom wird im Verhältnis zu dem mit einem Heißgasstrom einer Temperatur von 700 Aufschlämmungsdurchfluß so einreguliert, daß wähbis 1000° C in der Weise erfolgt, daß sich die Tem- rend der Durchlaufzeit die Temperatur im Ofen des peratur des zu trocknenden eingedickten Schlammes allmählich trocken werdenden Materials 50 bis zwischen 50 und 90° C hält und die Verweilzeit des 90° C nicht übersteigt. Die Länge und die Dreheingedickten Schlammes in der Trocken-Granulier- 45 geschwindigkeit der Trommel werden so gewählt, daß Vorrichtung 15 bis 60 Minuten, vorzugsweise 30 Mi- die Durchlaufzeit des in der Trommel sich befindennuten, beträgt. Die Verweilzeit wird in Abhängigkeit den Materials zwischen 15 und 60 Minuten, vorzugsvon dem Feuchtigkeitsgehalt der in die Trocken- weise aber 30 Minuten, beträgt,
trommel eingeführten Mischung so festgelegt, daß der Das nach dem Verfahren der Erfindung und unter

aus der Trocken-Granuliervorrichtung austretende 50 Verwendung der Vorrichtung der Erfindung erhalkörnige Stoff einen Feuchtigkeitsgehalt von 5 bis tene Granulat kann in die Homogenisierungsanlagen 13% aufweist. für Hochofenchargen zurückgeführt oder nach vor-

Anschließend wird der so erhaltene gekörnte Stoff herigem Brennen direkt in den Hochofen oder in in üblicher Weise gesiebt. Ein Teil des dabei erhal- den Konverter eingeführt werden,
tenen Materials mit einer Korngröße von 0,1 bis 55 Die Erfindung wird an Hand der folgenden Be-20 mm wird gemäß einer weiteren bevorzugten Aus- Schreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der gestaltung des Verfahrens der Erfindung abgetrennt, Zeichnung näher erläutert. Darin bedeutet
die feineren Körnchen werden zur weiteren Siebung Fig. 1 ein Fließdiagramm des beanspruchten Ver-

in die Trocken-Granuliervorrichtung zurückgeführt, fahrens,

während die die vorher festgelegte maximale Korn- 60 Fig.2 die schematische Darstellung einer Vorgröße übersteigenden Granulate gemahlen und noch- richtung zur Durchführung des weiter unten erläumals durchgesiebt werden. Das dabei erhaltene Gra- terten Ausführungsbeispiels,

nulat wird in die Anlage zur Vorbereitung und Ho- Fig. 3 ein schematischer Längsschnitt durch die

mogenisierung der Hochofenchargen eingeführt. in den Fi g. 1 und 2 dargestellte Trocken-Granulier-

Das nach dem Verfahren der Erfindung erhaltene 65 vorrichtung,

körnige Material kann auch in einer Brennvorrich- Fig.4 ein schematischer vertikaler Längsschnitt

tung, die vorzugsweise einen Drehofen mit einem durch den in Fig. 2 dargestellten Zentrifugalab-Wärmerost aufweist, eingeführt und bei einer Tem- scheider mit Förderschnecke,

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F i g. 5 eine schematische Darstellung einer Vor- nachfolgenden Granulation als Bindemittel dient, richtung zur Durchführung einer weiteren Ausfüh- Das Trocknen und das Granulieren erfolgen in einer rungsform der Erfindung, die ebenfalls weiter unten Trockentrommel (F i g. 3), durch welche die zu benäher erläutert wird. handelnde Aufschlämmung im Gleichstrom mit

Wie aus dem Fließdiagramm der F i g. 1 hervor- 5 Trocknungsgasen 121 aus dem Brenner 121' fließt, geht, wird die aus den Naßentstaubungsanlagen von Der erste Abschnitt dieser Trockenvorrichtung, geHochöfen stammende Aufschlämmung 1 und die von messen von der Eintrittsöffnung an, weist festden Naßentstaubungsanlagen von LD-Stahlkonver- stehende Abkratzer 31 auf, welche die Aufgabe tern stammende Aufschlämmung 2 in ein geeignetes haben, die Bildung von als Dichtung wirkenden Absitz-Dekantier-Becken 3, 4 geleitet, und vom 10 Schlammbelägen auf der Trommelwand zu verhin-Boden dieser Becken wird kontinuierlich eine einge- dem. An Stelle der feststehenden Abkratzer können dickte Aufschlämmung S, 6 mit einem Feststoffgehalt auch Rippen oder in geigneter Weise geformte, auf von 250 bis 500 g/Liter abgezogen. Diese Aufschläm- der Innenwand des ersten Trommelabschnittes anmungen werden in ein Mischbecken 7 überführt, das gebrachte Schaufelungen vorgesehen sein. Im mittsowohl zum Mischen der beiden Auf schlämmungen 15 leren Abschnitt der Trommelinnenwand sind gewie zur weiteren Eindickung der sich dabei bilden- formte Vorsprünge 32 vorgesehen, welche die geden Aufschlämmungsmischung dient. Die dabei er- trockneten Materialklumpen mitziehen und bewirken, haltene eingedickte Mischung mit einer Feststoff- daß diese auf den Trommelboden fallen, wodurch konzentration von 400 bis 1000 g/Liter wird am diese Klumpen zerbröckelt und gekörnt werden. Im Boden des Beckens abgelassen. ao letzten Trommelabschnitt, der eine glatte Innenfläche

Unter Zusatz geringer Mengen eines Ausflockungs- aufweist, nimmt das in der Trommel behandelte Mamittels 8 wird dann die Aufschlämmung kontinuier- terial seine endgültige Gestalt (hauptsächlich runde lieh in einen Zentrifugalabscheider mit Förder- Körper) an, und es wird weiter getrocknet bis zu schnecke 9 eingeleitet. Der aus dem Zentrifugalab- dem gewünschten Endwert, wobei es in dieser Bescheider austretende Schlamm weist einen durch- 25 handlungsstufe die für seine weitere Verwendung geschnittlichen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 20 bis eignete Kompaktheit und Festigkeit annimmt. Zur 30 °/o auf. Steigerung des Füllungsgrades der Trommel weist der

Der zentrifugierte Schlamm gelangt nun in die letzte Trommelabschnitt schraubenförmige Rippen

Trocken-Granuliervorrichtung 10, wobei ihm vor 123 auf, die den Austritt des getrockneten Materials

seiner Einführung in diese Vorrichtung unter Ver- 30 verzögern sollen.

Wendung eines geeigneten Mischers eine geringe Die Betriebsbedingungen der Trockentrommel und

Menge Kalk 11 (etwa 5 Gewichtsprozent, bezogen die Eigenschaften des darin behandelten Materials

auf die Aufschlämmung) zugegeben wird, der bei der sind folgende:

Feuchtigkeitsgehalt der Aufschlämmung bei Eintritt in die Trockenvorrichtung 20 bis 45 °/o

Feuchtigkeitsgehalt des aus der Trommel austretenten Granulats 6 bis 11⁰Zo

Durchschnittliche Verweilzeit in der Trommel etwa 20 bis 30 Minuten

Temperatur des getrockneten Materials während der Trocknung 50 bis 90° C

(ohne wesentliche Schwankungen entlang der Achse)

Temperatur der Trocknungsgase beim Eintritt in die Trockentrommel 700 bis 1000° C

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 kg

Da während der gesamten Trocknungsstufe die bevorzugten Ausführungsform wird das nach dem

Temperatur des zu trocknenden Materials verhältnis- 50 Verfahren der Erfindung erhältliche Endprodukt

mäßig niedrig bleibt, ist es nicht erforderlich, die nach einer eventuellen zusätzlichen Behandlung

Trocknungstrommel auszukleiden. direkt in einen LD-Konverter 14 eingeleitet.

Das aus der Trockentrommel austretende Granu- Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher

lat wird unter Verwendung des Siebes 11 gesiebt. Die erläutern.

Granulate mit einer Korngröße oberhalb des für den 55

nachfolgenden Einsatz des Granulats erwünschten Beispiel 1
Größe werden bis zum Erreichen der erwünschten

Größe in einer mit den Siebabfällen gespeisten Dieses Beispiel ist in der F i g. 2 der Zeichnung,

Mühle gemahlen. die das Fließdiagramm des darin angewendeten Be-

Das bei dem Verfahren der Erfindung erhaltene 60 arbeitungsverfahrens darstellt, veranschaulicht.
Endprodukt wird mit den übrigen Erzen in die An- Die Aufschlämmung 101 aus den Naßentstaulagen 12 zur Vorbereitung der Hochofencharge ein- bungsanlagen von Hochöfen wurde in einer Menge geleitet. Bei einer besonders bevorzugten Ausfüh- von 1500 bis 2000 m³/Stunde zusammen mit einer rungsform kann das nach dem Verfahren der Er- entsprechenden Aufschlämmung 102 aus den Naßfindung erhältliche Endprodukt auch in einen Dreh- 65 entstaubungsanlagen von LD-Stahlkonvertem in einer ofen 13 hoher Temperatur eingeführt werden, in dem Menge von 1000 bis 1500 nWStunde in die Absitzes gesintert wird, so daß es zur direkten Beschickung Dekantier-Becken 103, 104 eingeleitet, aus deren des Hochofens geeignet ist. Gemäß einer weiteren Boden kontinuierlich eingedickte Aufschlämmungen

105, 106 mit einer Feststoffkonzentration von 250 Bentonit oder Eisensulfat verwendet werden. Da der

bis 400 g/Liter abgezogen wurden. Diese Aufschläm- der Trockenvorrichtung 110 zugeführte Schlamm

mungen wurden mit einer Geschwindigkeit von etwa ein schwer beförderbarer Stoff war, wurden zu

20 nWStunde aus dem Absitz-Dekantier-Becken für diesem Zweck geeignete Fördereinrichtungen, bei-

die Hochofenaufschlämmung und mit einer Ge- 5 spielsweise Rütteltrichter, Förderschnecken, Ketten-

schwindigkeit von etwa 40 m³/Stunde aus dem Ab- förderer od. dgl., verwendet

sitz-Dekantier-Becken für die Stahlkonverterauf- Die in der Fig. 3 schematisch dargestellte Drehschlämmung in ein gemeinsames Mischbecken 107 trommel 110 diente gleichzeitig der Trocknung und eingeleitet, das die doppelte Aufgabe hat, beide Auf- der Granulation des darin behandelten Materials 122, schlämmungen miteinander zu vermischen und eine ao das im Gleichstrom mit den Trocknungsgasen 121 weitere Eindickung der Aufschlämmungsmischung aus dem Brenner 121' hindurchfloß. Der von der zu bewirken. Die aus dem Boden dieses zweiten Eintrittsöffnung an gemessene erste Abschnitt der Beckens in einer Menge von 35 bis 40 nWStunde ab- Drehtrommel war mit feststehenden Abkratzern 31 gezogene Aufschlämmung wies eine Feststoffkonzen- versehen, die eine durch an den Wandungen anhaftration von 400 bis 700 g/Liter auf. Eine solche Ein- 15 tendem Schlamm verursachte Dichtungsbildung verdickung wurde innerhalb einer Absitzzeit von 5 bis hindern sollten. Im mittleren Abschnitt wies die 10 Stunden erreicht. Innenfläche der Drehtrommel geformte Vorsprünge

Die Aufschlämmung wurde gegebenenfalls mit 32 auf, welche eventuell gebildete Materialklumpen einem Zusatz einer kleinen, aus 108 entnommenen mitnahmen. Diese Klumpen fielen dann auf den Menge an Ausflockungsmittel kontinuierlich in den 20 Boden der Drehtrommel, zerbröckelten unter BiI-Zentrifugalabscheider 109 mit Förderschnecke, wie dung der erwünschten Granulate. Im letzten Abin der F i g. 4 dargestellt, eingeleitet. Der in der schnitt der Drehtrommel nahm das granulierte Ma-F i g. 4 dargestellte Zentrifugalabscheider mit For- terial seine endgültige (vorwiegend kugelförmige) Gederschnecke wurde in der in diesem Beispiel verwen- stalt an, und es wurde darin weiter getrocknet, bis es deten erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzt. 25 den gewünschten Feuchtigkeitsgehalt und die er-Dieser Zentrifugalabscheider bestand aus einer wünschte Kompaktheit und Festigkeit aufwies. Im rotierenden Trommel, in deren Innenraum eine For- letzten Abschnitt der Drehtrommel sind in einer bederschnecke rotierte, deren Umdrehungszahl etwas vorzugten Ausführungsform schraubenförmige Riphöher als die Umdrehungszahl der Trommel selbst pen 123 vorgesehen, welche die Aufgabe haben, den war. Die auf diese Weise abgetrennte Flüssigkeit 30 Austritt des getrockneten Materials zu verzögern und wurde, wie bei Zentrifugalabscheidern üblich, abge- dadurch den Füllungsgrad des letzten Trommellassen. Das aus dem Zentrifugalabscheider austre- abschnittes zu steigern.

dene Material wies einen durchschnittlichen Feuch- Um das gesamte System flexibler zu gestalten und tigkeitsgehalt von 23 bis 28 °/o auf. Da zum einwand- um die Möglichkeit zu schaffen, kurzfristig Eingriffe freien Betrieb des Zentrifugalabscheiders eine gleich- 35 vorzunehmen, falls gegebenenfalls auftretende Verbleibende Konsistenz des eingesetzten Materials er- änderungen bei dem Durchgang durch die Trockenforderlich ist, enthielt der Zentrifugalabscheider eine trommel berichtigt werden müssen, war innerhalb der Einrichtung ISO zur Kontrolle und automatischen Trommel, gegebenenfalls ablösbar, eine Anfeucht-Regulierung der Konsistenz der eingespeisten Auf- einrichtung vorgesehen, die dazu dient, die zur Erschlämrnung. 40 zielung der richtigen Körnung erforderliche optimale

Bei dem zugesetzten Ausflockungsmittel handelt es Feuchtigkeit zu liefern.

sich um ein im Handel erhältliches organisches Aus- Was die Konsistenz des in der Trockentrommel 110 flockungsmittel. Das Ausflockungsmittel wurde in behandelten Materials anbetrifft, so war die Aufeiner Menge von 0,1 bis 0,15 g/Liter behandelte Auf- schlämmung im ersten Abschnitt der Trommel von schlämmung zugesetzt. 45 teigartiger Konsistenz, im zweiten Abschnitt bildeten

Anschließend wurde die zentrifugierte Aufschläm- sich körnige Klumpen abnehmender Größe, während mung der Trocken- und Granuliervorrichtung 110 im dritten Abschnitt ein echtes Granulat und — wenn zugeführt. Bevor sie in diese Vorrichtung eintrat, es durch Verwendung einer der vorstehend erwähnkonnte ihr, gegebenenfalls unter Verwendung ernes ten Einrichtungen ausreichend lange in diesem Teilgeeigneten Mischers 120, eine geringe Menge Kalk 50 abschnitt verblieb — ein festwerdendes Produkt vor-(etwa 5% des Gewichts der Aufschlämmung) züge- lag.

setzt werden. Dieser aus 111 stammende Kalk wirkte Die mittleren Betriebsbedingungen der vorstehend

als Weichmacher und Bindemittel bei der anschlie- beschriebenen Einrichtung und der Eigenschaften des

ßenden Granulation. An Stelle von Kalk kann auch darin behandelten Materials waren folgende:

Feuchtigkeitsgehalt der Aufschlämmung beim Eintritt in die Trockentrommel 23 bis 28°/o

Feuchtigkeit des aus der Trockentrommel austretenden Granulats — 6 bis ll'/o

Durchschnittliche Verweilzeit des Materials in der Trockentrommel 20 bis 45 Minuten

Umfangsgeschwindigkeit der Trommelinnenfläche 20 bis 60 m/Minute

Temperatur des behandelten Materials während der Behandlung 50° C

(ohne merkliche Schwankungen längs der Achse)

Temperatur der Verbrennungsgase vor Eintritt in die Trockentrommel 700 bis 900° C

Korngröße des Granulats nach der Behandlung großenteils zwischen

1 und 20 Millimetern

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

2Ml

Die gegebenenfalls von dem aus der Trockentrommel austretenden A.bstrom mitgerissenen Staubteilchen wurden in einem Zyklonabscheider 125 (F i g. 2) aufgefangen und mit den zentrifugierten Aufschlämmungen wieder in den Kreislauf zurückgeführt. Bei 126 wurde das aus der Trommel austretende Granulat gesiebt. Das eine für den jeweiligen Verwendungszweck vorher festgelegten Höchstwert der Korngröße übersteigende Granulat wurde bis zur Erzielung der gewünschten Korngröße in einer mit den Siebabfällen gespeisten Mühle gemahlen.

Das in diesem Beispiel als Endprodukt erhaltene Granulat wurde in die Homogenisierungshalden 128 der Eisenerzchargen zur Hochofenbeschickung transportiert.

Beispiel 2

Das in diesem Beispiel angewendete Behandlungsverfahren ist in der F i g. 5 dargestellt. Die aus den Naßentstaubungsanlagen der Hochöfen und Stahlkonverter stammenden Aufschlämmungen 201 und 202 wurden gemeinsam in ein einziges Misch- und Absitz-Dekantier-Becken 207 eingeleitet, aus dessen

Boden kontinuierlich eine Aufschlämmung mit einem Feststoffgehalt von 250 bis 600 g/Liter abgezogen wurden. Diese Aufschlämmung wurde in ein Vakuumrotationsfilter 209 eingeleitet, aus dem die filtrierte Aufschlämmung mit einem durchschnittlichen Feuchtigkeitsgehalt von 25 bis 4O°/o auftrat.

Die auf diese Weise filtrierte Aufschlämmung, der aus 211 gegebenenfalls 5 bis 10 Gewichtsprozent Kalk zugesetzt worden waren, wurde wie im Beispiel 1

ίο 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 Vermählen in 227 der eine zu große Korngröße aufweisenden Granulate in eine einen Vorwärmerost aufweisenden Drehofen 228 mit einer Temperatur von 1000 bis 1200° C eingeleitet und darin gesintert. Dabei wurde ein Material erhalten, das direkt zur Beschickung des Hochofens 229 verwendet werden konnte.

Die aus der Trommel 210 austretenden Abströme wurden in dem Zyklonabscheider 225 entstaubt, und die gereinigten Abströme wurden in die Trommel 210 zurückgeführt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

2372

Claims (8)

1 2

Patentansprüche: ») ^ Stufe c) gebildeten Granulats mit einer

' Korngröße von 0,1 bis 20 mm abtrennt, die

1, Verfahren zur Rückgewinnung der in den feineren Körner zur weiteren Behandlung in die

Naßentstaubungsanlagen von Hochöfen und Trocken-Granuüervorrichtung zurückführt und

LD-Stahlkonvertern mit SauerslofTgebläse anl'al- 5 die größeren Körner mahlt und erneut siebt,

!enden Schlämmen enthaltenen eisenhaltigen

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah-

FeststolTe durch Entwässern der Schliimme und rens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, die ein

Granulieren und Sieben des dabei erhaltenen oder mehrere Absilz-Dekantier-Becken zur Auf-