DE2163484A1

DE2163484A1 - Conversion of refuse or industrial wastes - into useful materials by incineration, followed by melting and treatment of the ash

Info

Publication number: DE2163484A1
Application number: DE19712163484
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-12-21
Filing date: 1971-12-21
Publication date: 1973-07-05

Abstract

In a process for the conversion of rubbish or industrial waste materials into a useful product, the waste is burnt or gasified using an auxiliary fuel if required and the resultant ash is transferred to a melting furnace. The molten ash is treated chemically with additives, aerated and poured into moulds to make building blocks or quenched to give a granular building material. The resultant product contains no combustible or water soluble residue. The melting furnace is comparatively small and explosions due to combustible gases are eliminated.

Description

Verfahren zur Verarbeitung von Müll, Industrieabfällen und dergleichen zu verwertbaren Materialien Die in Vrebrennungsanlagen, insbesondere bei der Müllverbrennung und der Verbrennung von Rückständen der Industrie, wie Bleicherden usw., anfallenden Schlacken oder bei der Entgasung anfallenden Kokse, bringen hinsichtlich ihrer Beiseitigung durch Verkippen auf Halden usw. und auch bei anderweitiger Verwertung schwerwiegende Probleme. Methods of processing garbage, industrial waste and the like to recyclable materials Those in pre-incineration plants, especially in the case of waste incineration and the incineration of industrial residues such as bleaching earth, etc. Slag or coke resulting from degassing, bring about their disposal due to dumping on heaps etc. and also serious ones if they are recycled elsewhere Problems.

Bisher werden .Schlacken von auf Rosten durchgeführten Verbrennungen und auch solche aus Schmelzkammerfeuerungen sofort nach Verlassen der Roste oder der Schmelzkammer im sogenannten Schlackenkanal abgelöscht.So far, slag from burns carried out on grates and also those from melting chamber furnaces immediately after leaving the grates or extinguished in the melting chamber in the so-called slag channel.

Bei unvollkommener Verbrennung, wie insbesondere bei der Müllverbrennung, fallen Schlacken an, welche noch unverbrannnte und anorganische und organische, wasserlösliche Bestandteile enthalten.In the event of incomplete incineration, especially in the case of waste incineration, slag accumulates, which is still unburned and inorganic and organic, Contain water-soluble components.

Bei der Ablöschung der Schlacken mit Wasser im Schlackenkanal löst das nicht verdampfte, abfließende Löschwasser die löslichen Stoffe aus der Schlacke. Sie werden so den Kläranlagen und wenn diese fehlen, den Wasserläufen und dem Grundwasser zugeführt.Dissolves when quenching the slag with water in the slag channel the non-evaporated, run-off extinguishing water the soluble substances from the slag. They become so the sewage treatment plants and, if these are missing, the watercourses and the groundwater fed.

Bei der Verkippung auf Halden werden die löslichen Stoffe durch Regenwasser usw. gelöst und den Grundwasser zugeführt und damit den Trinkwasserbrunnen und Quellen.When dumped on heaps, the soluble substances are caused by rainwater etc. dissolved and fed to the groundwater and thus the drinking water wells and springs.

Die Schlacken lassen sich wegen der löslichen und wegen eventuell unverbrannter Bestandteile nur schwer zu Baustoffen verarbeiten.The slags can be because of the soluble and because of possibly Difficult to process unburned components into building materials.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, ein Verfahren zur Verarbeitung von Müll, Industrieabfällen udgl.The object of the present invention is to provide a method for processing of garbage, industrial waste, etc.

zu verwertbaren Materialien zu schaffen, aus denen keine Stoffe vom Wasser gelöst werden können und die keine unverbrannten Bestandteile enthalten.to create usable materials from which no substances from Can be dissolved in water and which do not contain any unburned components.

Diese Aufgabe wird im wesentlichen dadurch gelöst,.This object is essentially achieved by.

daß Müll, Industrieabfälle oder dergleichen in.that garbage, industrial waste or the like in.

an sich bekannter gleise, gegebenenfalls unter Zusatz von Brennstoffen verbrannt und/oder entgast werden, die anfallende Schlacke dann geschmolzen wird und die Schmelze anschließend in an sich bekannter Weise durch Gießen, Schleudern, Abschrecken usw.tracks known per se, possibly with the addition of fuel be burned and / or degassed, the resulting slag is then melted and then the melt in a known manner by pouring, spinning, Quenching, etc.

zu verwertbaren Materialien verarbeitet wird lurch das Schmelzen werden in der Schlacke noch enthaltende lösliche Verbindungen verdampft oder in unlösliche Verbindungen übergeführt. In der Schlacke noch enthaltene verbrennbare Substanzen verbrennen beim Schmelzen.will be processed into usable materials by melting Soluble compounds still contained in the slag evaporate or become insoluble Connections transferred. Combustible substances still contained in the slag burn when melting.

Die Schmelze kann durch Gießen in Formen und anschließendes Kühlen zu BaulCörpern geformt werden. Durch Zerschleudern der Schmelze oder durch Abschrecken, z. B.The melt can be poured into molds and then cooled be formed into structural bodies. By centrifuging the melt or by quenching, z. B.

mittels Wasser, und dadurch bedingtes Granulieren ist es möglich, einen Splitt herzustellen, der als Zuschlagstoff für Bitumen, z. B. im Straßenbau, aber auch für Beton benutzt werden kann.by means of water, and the resulting granulation makes it possible to to produce a chippings that can be used as an aggregate for bitumen, e.g. B. in road construction, but can also be used for concrete.

Dabei ist es mögLich, vor oder während des Schmelzens Stoffe zuzugeben, die eine gewünschte Zusammensetzung der Schmelze und damit der aus der Schmelze hergestellten Gegenstände ergeben.It is possible to add substances before or during melting, the desired composition of the melt and thus that of the melt manufactured items.

Auch ist es möglich, -vor oder beim Schmelzen Redultionsmittel, z. 3. Koks, zuzusetzen und die Schmelze zu Metallgemischen, die entsprechend der allgemeinen Zusammensetzung des Mülls usw. im wesentlichen aus Silizium, Aluminium, Calcium und Eisen bestehen,zu reduzieren. Auch kann die Schmelze mittels Durchblasen von Gasen, B. Luft, gefrischt oder z. B. inerter Gase wie Argon entgast werden.It is also possible -before or during melting, redultants, e.g. 3. Coke, add and melt to metal mixtures according to the general Composition of the garbage etc. essentially of silicon, aluminum, calcium and iron insist to reduce. The melt can also be blown through Gases, e.g. air, fresh or e.g. B. inert gases such as argon are degassed.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in der Beschreibung der Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens und in den Unteransprüchen dargestellt. Bs sei bemerkt, daß alle Einzelmerkmale und alle Kombinationen von Einzelmerkmalen erfindungswesentlich sind.Further features of the invention are in the description of the devices for performing the method and presented in the subclaims. Bs be noted that all individual features and all combinations of individual features are essential to the invention are.

In den rig. l bis 4- sind Ausführungsformen von Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens, beispielsweise dargestellt, ohne daß die Erfindung auf diese Ausführungsformen beschränkt ist.In the rig. l to 4- are embodiments of devices for Implementation of the method, for example shown, without the invention is limited to these embodiments.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung mit einem schräg gestellten Verbrennungsrost. Fig. 1 shows a device with an inclined combustion grate.

ilig. 2 zeigt eine Vorrichtung mit einem Entgasungsschacht mit schrägem Boden. ilig. 2 shows a device with a degassing shaft with an inclined Floor.

Pig. )7 zeigt eine Vorrichtung mit einem Wanderrost zur Verbrennung und Fig. 4 eine Vorrichtung mit einem Blaskonverter als Schmelzofen. Pig. ) 7 shows a device with a traveling grate for combustion and FIG. 4 shows a device with a blow converter as a melting furnace.

In Pig, 1 ist 1 der schräg gestellte Verbrennungsrost.In Pig, 1, 1 is the inclined grate.

Die Verbrennungsluft wird von unten durch den Rost zugeführt. Das zu verbrennende Gut wird am oberen Ende des Rostes aufgegeben, rutschtauf diesem nach unten und wird dabei verbrannt. Die unverbrannten Rückstände fallen am unteren Ende des Rostes in einen Schmelzofen 3, z. B. einen kupolofen. Die Verbrennungsgase -vom Verbrennungsrost und die Abgase des Schmelzofens werden durch einen oberhalb des Verbrennungsrostes angeordneten Rohrkessel 2 abgeführt. In diesen Rohrkessel 2 kann wasser, xuSt oder dergleichen aufgeheizt werden. Zweckmäßig wird BuSt aufgeheizt, die dann von unten dem Verbrennu-,Rgsrost zugeführt wird. So wird der Brennstoffbedarf erniedrigt. Sind die entstehenden abgase, die aus dem Ptohrkessel austreten, brennbar, werden auch diese zweckmäßig von unten dem Verbrennungsrost zugeführt, um den Brennstoffbedarf zu erniedrigen. Der Schmelzofen weist zwe-ckmäßig Zuführungen 41 auf, durch die Stoffe zugeführt werden können, die eine gewünschte, für die weiterverarbeitung zweckmäßige Zusammensetzung der Schmelze ergeben. Der Abstand vom Schmelzofen 3 zum Rohrkessel 2 wird durch eine entsprechende Abdeckung 42 überbrückt.The combustion air is fed in from below through the grate. That The material to be burned is placed at the upper end of the grate and slides on it down and is burned in the process. The unburned residue falls at the bottom End of the grate in a melting furnace 3, z. B. a cupola oven. The combustion gases -from the combustion grate and the exhaust gases from the furnace are passed through an above of the combustion grate arranged tubular boiler 2 discharged. In this tube boiler 2 water, xuSt or the like can be heated. BuSt is expediently heated up, which is then fed from below to the combustion grate. So will the fuel requirement humiliated. Are the resulting exhaust gases from the Ptohr boiler flammable, these, too, are expediently fed from below to the combustion grate in order to meet the fuel requirements to humiliate. The melting furnace has for purposes of supply 41 through which Substances can be added that are desired for further processing appropriate composition of the melt result. The distance from the furnace 3 to the tube boiler 2 is bridged by a corresponding cover 42.

-In Pig. 2 ist 11 ein außen beheizter Entgasungsschacht.-In Pig. 2, 11 is an externally heated degassing shaft.

43 sind die diesen Schacht umgebenden Heizzüge. Der Boden 12 des Schachtes ist schräg gestellt. Das zu entgasende Gut wird oben dem Schacht aufgegeben, sackt in diesem nach unten, wird entgast und rutscht durch den Abzug 14 zum Schmelzofen 15. Die Gase werden unten am Schacht an der höchsten Stelle des schräggestellten Bodens 12 durch den Abziig 13 abgezogen. Sie werden zweckmäßig zur Beheizung des Vergasungsschachtes benutzt. Der Schmelzofen weist Zuführungen 41 für Stoffe auf, die eine ge-wunscllte dem Ver-;lendungszweck der Schmelze angepaßte Zusammensetzung der Schmelze ergeben. Der Abstand zwischen Schmelzofen 15 und Entgasungsschacht 11 ist durch die Abdeckung 42 überbrückt.43 are the heating flues surrounding this shaft. The bottom 12 of the shaft is inclined. The material to be degassed is given up in the shaft and sags in this downwards, is degassed and slides through the exhaust 14 to the melting furnace 15. The gases are at the bottom of the shaft at the highest point of the sloping Bottom 12 deducted by deduction 13. They are useful for heating the Gasification shaft used. The melting furnace has feeders 41 for substances, the one desired adapted to the purpose of the melt Resulting composition of the melt. The distance between the melting furnace 15 and the degassing shaft 11 is bridged by the cover 42.

Bei der Ausführungsform hach Big. 3 dient zur Verbrennung der Wanderrost 21. Oberhalb des Wanderrostes ist das langgestreckte Brennaggregat 22 angeordnet.Big hit on the embodiment. 3 is used to burn the traveling grate 21. The elongated firing unit 22 is arranged above the traveling grate.

Die Verbrennungsgase werden nach unten durch die Abzüge 23 abgezogen. Das zu verbrennende Gut wird am Aufgabe ende des Wanderrostes aufgegeben. Die unverbrannten und unverbreunbaren Bestandteile fallen am Abwurfende -vom wanderrost in einen Schmelzofen 24. such hier weist der Schmelzofen 24 zweckmäßig Zuführungen 41 für gewünschte Zuschlagstoffe auf. Der Schmelzofen 24 ist mit einer Haube 44 abgedeckt. Die Abgase des Wanderrostes 21 und des Schmelzofens 24 werden mittels des Saug-Zug-Gebläses 45 in den Rohrkessel 25 gedrückt und dienen hier gegebenenfalls unter Nachverbrennung zur Aufheizung von Wasser oder dergleichen. Zweckmäßig wird im Rotirkessel 25 das Brenngas für das Brennaggregat 22 vorgewärmt, um den Brennstoffbedarf zu erniedrigen.The combustion gases are drawn off downwards through the flues 23. The material to be burned is abandoned at the end of the traveling grate. The unburned ones and non-breakable components fall at the end of the discharge from the traveling grate into a melting furnace 24. Here too, the melting furnace 24 expediently has feeds 41 for the desired Aggregates on. The melting furnace 24 is covered with a hood 44. The exhaust gases the traveling grate 21 and the melting furnace 24 are by means of the suction-draft fan 45 pressed into the tubular boiler 25 and serve here, if necessary, with afterburning for heating water or the like. Appropriately, in the Rotirkessel 25 Fuel gas preheated for the combustion unit 22 in order to reduce the fuel requirement.

Die Ausführungsform nach Fig. 4 entspricht im wesentlichen der Ausführungsform nach Sig. 2, nur ist der Schmelzofen ein kippbarer Konverter 31. Dabei weist der Konverter 31 am oberen Ende eine seitliche Öffnung 34 auf, durch die eine Lanze 33 in die Schmelze eingeführt werden kann. Durch diese Lanze 33 kann Sauerstoff, Luft oder ein sonstiges Gas in die Schmelze eingeführt werden zur Frischung der Schmelze, Redultion reduzierbarer Bestandteile, Entgasung usw. 35 am unteren Ende des Konverters ist der Abstich für Schlacke. 36 ist das Gestell, in dem der Konverter kippbar gelagert ist. Oberhalb des Konverters ist ein Abwärmekessel 32 vorgesehen, durch den die Abgase des Konverters abziehen. Die Zuführung 41 für die Zugabe gewünschter Stoffe zur Schmelze ist in der Abdeckung 42 zwischen Konverter und Entgasungsschacht angeordnet.The embodiment according to FIG. 4 corresponds essentially to the embodiment according to Sig. 2, only the melting furnace is a tiltable converter 31. The Converter 31 at the upper end has a lateral opening 34 through which a lance 33 can be introduced into the melt. Oxygen, Air or some other gas can be introduced into the melt to freshen the Melt, redultion of reducible components, degassing, etc. 35 at the lower end of the converter is the tapping for slag. 36 is the frame in which the converter is tiltable. A waste heat boiler 32 is provided above the converter, through which the exhaust gases of the converter. The feeder 41 for the addition of desired substances to the melt is in the cover 42 between the converter and degassing shaft arranged.

Bei allen Ausführungsformen werden Abgase, soweit sie nicht zur Verbrennung oder Entgasung des Rohgutes vewandt werden können, nach einer entsprechenden Reinigung in die Atmosphäre abgelassen.In all embodiments, exhaust gases are not used for combustion or degassing of the raw material can be used after appropriate cleaning released into the atmosphere.

Es ist bei der erfindung möglich, zwischen Entgasung bzw. Verbrennung und dem Schmelzen noch eine Schrumpfung der Rückstände, z. B. durch Zerkleinerung, Sinterung oder dergleichen, um auch bei -voluminösen Rückständen das Schmelzaggregat möglichst klein zu halten. Eventuell kann noch eine Trocknung zum Entzug von Restfeuchtigkeit vorgesehen sein. So werden auf jeden Ball Knallgasexplosionen vermieden.With the invention it is possible between degassing and combustion and the melting still shrinkage of the residues, e.g. B. by crushing, Sintering or the like, in order to keep the melting unit even in the case of voluminous residues to keep it as small as possible. Drying to remove residual moisture may also be possible be provided. In this way, oxyhydrogen gas explosions are avoided on every ball.

Auch ist es möglich por der Verbrennung bzw. Entgasung eine Zerkleinerung und Trocknung vorzusehen, um das Verbrernungs- bzw. Entgasungsaggregat möglichst klein zu halten und den Wärmebedarf beim Verbrennen bzw.It is also possible to comminute before combustion or degassing and drying to provide the incineration or degassing unit as possible to keep it small and to reduce the heat requirement for burning or

Entgasen zu verringern. Wenn brennbare Gase anfallen, dienen diese zwecksmäßig als Brennmaterial bei der Trocknung.Reduce degassing. If flammable gases are produced, these are used for the purpose of fuel during drying.

Bei bereits verhandenen Verbrennungs- bzw. Entgasungsanlagen kann vorteilhaft erfindungsgemäß eine Schmelzanlage nachgeschaltet werden.In the case of existing incineration or degassing systems Advantageously, according to the invention, a melting plant can be connected downstream.

Es ist ein Verfahren zur Vernichtung von Mull bekannt, bei dem der Müll in einen Schmelzofen zu Rohmetall reduziert und zu brennbaren Gasen vergast wird, erforderlichenfalls unter Zugabe von Reduktionsmitteln, z. 3. Kohle, Als Schmelzofen dient dabei vorzugsweise ein Elektroofen.There is a method for destroying gauze is known in which the Waste is reduced to raw metal in a smelting furnace and gasified to form flammable gases is, if necessary with the addition of reducing agents, e.g. 3. Coal, as a smelting furnace An electric furnace is preferably used here.

Dieses Verfahren weist den Nachteil auf, daß auch vorzerkleinerter Müll noch sehr voluminös ist, der Schmelzofen also entsprechend dimensioniert sein muß. Diesen Nachteil vermeidet die Erfindung durch die Verbrennung bz---. Entgasung und Eingabe nur der Rückstände der Verbrennung bzw. Entgasung in den Schmelzofen.This method has the disadvantage that also pre-shredded Garbage is still very voluminous, so the furnace must be dimensioned accordingly got to. The invention avoids this disadvantage by the combustion or ---. degasing and entering only the residues of the combustion or degassing into the melting furnace.

Auch ist Müll sehr oft feucht und enthält vielfach kleine Behalter mit Flüssigkeiten, die auch bei einer Zerkleinerung nicht zertrümmert werden. Bei den hohen Temperaturen im Schmelzofen besteht dadurch bei dem vorbekannten Verfahren die Gefahr von die zu Personen- und Sachschäden führen können. Solche Schäden sind bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durch die vorhergehende Verbrennung bzw. Entgasung nicht vorhanden.Garbage is also very often damp and often contains small containers with liquids that are not shattered even when they are crushed. at The high temperatures in the melting furnace thus exist in the previously known method the danger of which can lead to personal injury and property damage. Such damages are in the method according to the invention by the preceding combustion or degassing unavailable.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e:

1 Process for processing garbage, industrial waste and the like recyclable materials, characterized in that the garbage, industrial waste or the like in itself received this, possibly with the addition of fuel, is burned and / or degassed, the resulting slag is then melted and The melt is then carried out in a familiar journey through casting, centrifuging and quenching etc. and cooling is processed into usable materials.

2.) Method according to claim 1, characterized in that the slag an intended composition prior to melting and / or during melting the melt resulting substances are added in the appropriate amount.

3.) Method according to claim 1 and / or 2, characterized in that that reducing substances are added to the slag before melting.

4.) The method according to one or more of claims 1 to 3, characterized characterized- that gases are blown through the melt.

5.) The method according to one or more of claims 1 to 4, characterized characterized in that the residues after incineration or degassing and before Melts shrunk, e.g. 3. crushed, sintered, etc. and, if necessary, them Residual moisture is removed.

6 ..) Device for carrying out the method according to one or more of claims 1 to S, characterized by an inclined combustion and / or degassing grate (1) and one behind the grate (1) below its deepest Place arranged melting furnace (3) (Fig. 1).

7.) Device according to claim 6, characterized by an above the combustion grate (1) arranged, serving as a gas exhaust waste heat exchanger (2), especially tubular boilers.

8.) Device for performing the method according to one or more of claims 1 to 5, characterized by an externally heated degassing shaft (11) with a sloping bottom (12) sloping to one side, a gas vent (13) the highest point of the floor (12), a fume cupboard (14) for the non-fermented residues at the lowest point of the floor (12) and one behind and under the fume cupboard (14) for the ungased components arranged melting furnace (15) (Fig. 2).

9.) Device for carrying out the B process according to one or more of claims 1 to 5, characterized by a traveling grate (21) for combustion and degassing, a firing unit (22) arranged above the traveling grate (21) Gas exhausts (29) arranged below the traveling grate and one below the discharge end of the traveling grate (21) at £ -ordered melting furnace (24) (Fig. 3).

10.) Device according to claim 9, characterized by a rear the melting furnace arranged waste heat exchanger (25), expediently tubular boiler to which the hot exhaust gases are fed from the traveling grate (21) and the melting furnace (24).

11.) Device according to one or more of claims G to -10, characterized by a cupola furnace as a melting furnace (3, 15, 24).

12.) Device according to one or more of claims 6 to 10, characterized by an arc furnace as a melting furnace (3, 15, 24).

13.) Device according to one or more of claims 6 to 10, characterized by a converter (31) as a melting furnace (3, 15, 25) (Fig. 4).

14.) Device according to one or more of claims 6 to 13, characterized by feeds (41) for aggregates to the melting furnace (3, 15, 25, 31).

15.) Device according to one or more of claims 6 to 14, characterized in that the feeders (41) for aggregates between the Incineration and / or degassing furnace (1, ii, 21) and the melting furnace (3, 15, 24, 31) are arranged.

16.) Device according to one or more of claims 6 to 15, characterized by one arranged above the melting furnace (3, 15, 24, 31) Waste heat recyclers (32), in particular tubular boilers (Fig. 4).

17.) Device according to claim 13, characterized by a tiltable Converter as a melting furnace (31) with feeds (33) for the desired through the melt gases to be conducted.

18.) Device according to one or more of claims 6 to i7, characterized by one between the incineration or degassing furnace and the melting furnace arranged shrinking system, z. B.

Sintering belt, mill, etc.