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Verfahren zum Agglomerieren von feinkörnigen Erzmischungen auf einem
Wanderrost Die Erfindung betrifft ein Verfahren ZtS Agglomerieren von feinkörnigen
Erzmischungen auf einem Wanderrost unter Zusatz von Öl und fetthaltignn festen Stoffen,
unter Zündung der Oberfläche des Beschickungsbettes und Hindurchsaugen von sauerstoffhaltigen
Gasen.
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Sinteranlagen dieser Art sind bekannt und weitverbreitet.
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In zunehmendem Maße werden heute in Eisenerz-Sinteranlagen Erzmischungen
eingesetzt, denen Abfallstoffe beigefügt ind.
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So werden feinkörnige Erzschlämme, Walzenzunder und anderer "Abfall"
des Hüttenbetriebes, der noch wertvolle Erze enthält, mit dem Aufgabegut der Sintermaschine
vermischt, Dieser "Müll" der Hüttenwerke enthält meist öl- und fetthaltige Anteile.
Be anders hoch ist dieser Anteil, wenn der Erzmisqhung Walzzunder zugesetzt wird,
beispielsweise aus dem Kaltwalzprozeß. Es werden aber auch andere öl- und fetthaltige
Netalischlämme eingesetzt oder die Sintermischung mit ölhaltigem Wasser angefeuchtet.
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Es wurde nun beobachtet, daß hinter solchen Anlagen in den Gasreinigungsanlagen,
den elektro statischen Staubabscheideren, vorwiegend auf den Niederschlagselektroden
sehr häufig Glimmbrände auftreten.
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Die Ursache kann nicht in dem geringen Anteil an metallischem Eisen
im Staub der Sinterabgase gesehen werden.
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Während fein verteiltes metallisches Eisen in Gegenwart von
Sauerstoff
pyrophor ist und leicht zu Glimmbränden neigt, ist dieser Anteil im Staub im allgemeinen
weniger als O, 5 und kann nicht allein die Ursache sUr aus&edehnte Glimmbrände
sein, wie sie örtlich begrenzt auf den Niederschlagselektroden elektrostatischer
Abscheider beobachtet werden. Es wird vermutet, daß die Ursache von solchen Glimmbränden
in dem Einsatz der öl- und fetthaltigen Zusatz stoffe zu den Erzmischungen zu suchen
ist0 Durch sie können eine Reine von Schwierigkeiten für den Betrieb einer elektrostatischen
Gasreinigung hervorgerufen werden, die insgesamt zu einer Verringerung der Staubabscheidung
und einer Erhöhung der Umweltverschmutzung fuhren, So können durch Kohlenwasserstoffe
im Abgas und an Staub Glimmbrände entstehan, die zu starken Beschadigungen der Innenausrüstung
von Elektroabscheidern führen und einen Betriebsstillstand unvermeidbar machen.
Durch die Warmwirkung der Glimmbrände verbiegen sich die Niederschlagselektroden,
sie tordieren und verringern damit den Spannungsabstand der Elektroden, so daß der
garantierte Abscheidegrad nicht mahr erreicht wird0 Weiterhin kann ein schon geringfügiger
Ölfilm auf den Staubpartikeln den elektrischen Staubwiderstand der Teilchen so erhöhen,
daß es zu Störungen in der Staubabscheidung kommt (siehe Bulletin SEV, Band 54,
1963, Nr. 10, Seiten 359-368) e Ein solcher Film aus hochisolierenden Kohlenwasserstofffraktionen.
auf dem Staub führt zu einer "negativen Konditionierung" für den Elektrofilterbetrieb,
d0h. er verschlechtert die Abscheidebedingungen in einem Elektrofilter.
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Ein weiterer Nachteil ist, daß Kohlanwasserstoffe gasförmig durch
die Entstaubungsanlage hindurchgehen können und erst in der Atmosphäre kondensieren0
Neuerdings erfassen die Auflagen an die Betreiber solcher Anlagen in den USA auch
diese Bestandteile, die als "condensable parts" bezeichnet
werden0
Zur Beseitigung dieser Bestandteile werden Wäscher erforderlich, die der Entstaubung
vor oder nachgeschaltet werden0 Kohlenwasserstoffe, die beispielsweise als Ölnebel
vorliegen, können in Wäschern nur mit erheblichem Energie aufwand abgeschieden werden0
Reim Einsatz von Wäschern kann zusätzlich eine Abgasaufheizung notwendig werden,
um ein Austropfen des stark abgekühlten und gesättigten Gases aus der Kaminfahne
zu verhindern.
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Man hat versucht die Folgen der Gliambrände weitgehend zu vermindern,
indem man durch konstruktive Maßnahmen versuchte, die Verbiegungen und Torsion der
Niederschlagselektroden eines elektro statischen Staubabscheiders möglichst gering
zu halten (DT-OS 2 118 803). Dadurch können zwar die Wirkungen der Glimmbrände vermindert
werden, Jedoch nicht die Ursachen beseitigt werden.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Nachteile zu vermeiden
und ein Verfahren zur Verhinderung von Glimmbränden in nachgeschalteten Anlagen
beim Einsatz von öl-und fetthaltigen festen Stoffen auf dem Wanderrost zu finden,
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die öl- und fetthaltigen festen Stoffe zur
Verflüchtigung der öl- und fetthaltigen Anteile auf die Oberfläche des heißen Beschickungsbettes
aufgegeben werden und die verflüchtigten öl- und fetthaltigen Anteile der festen
Stoffe mindestens durch eine glühende Zone des Beschickungsbettes hindurchgesaugt
und dabei nahezu vollständig verbrannt werden.
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Es wurde vermutet, daß die Verwendung solcher öl- und fetthaltigen
festen Stoffe in der Erzmischung beim Sintern auf dem Wanderrost durch langsame
Erwärmung in der Mischung fraktionisrt und destilliert ausgetrieben werden und mit
dem Staub in das Abgas der Sinteranlage gelangen.
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Um eine Destillation der öligen und fettigen Anteile zu verhindern,
wird also vorgeschlagen, diese Stoffe nicht der Sintermischung vor der Auf gabe
auf dem Wanderrost zuzumischen, sondern auf die Oberfläche des heißen BeschicXwnsbettes
aufzugeben. Dabei werden diese öl- und fetthaltigen Stoffe verflüchtigt und mit
dem sauerstofflialtigen Gas durch das Beschickungsbett gesaugt. Dabei müssen sie
mindestens eine glühende Zone, entweder auf der Oberfläche des Beschickungsbettes
oder innerhalb des Beschickungsbettes durch laufen und werden bei dem gegebenen
Luftüberschuß und der hohen Temperatur in dieser glühenden Zone mit Sicherheit weitgehend
verbrannt. Die ausgeglühte und entölte oberste Sinterschicht wird automatisch, soweit
sie nicht mit der übrigen Erzmischung versintert, über die Heißabsiebung wieder
als Rückgut in die Erzmischung gelangen.
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Gemaß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden
die öl- und fetthaltigen festen Stoffe im Zündoenbereich des Wanderrostes aufgegeben.
Hierbei wird unter Zündofenbereich auch der Bereich eines geteilten Zündofens verstanden.
Dabei kann eine Aufgabe der öl- und fetthaltigen festen Stoffe innerhalb des Zündofens
erfolgen oder in einem Zwischenbereich in einem geteilten Zündofen. Dabei wird ein
Teil der öl- und fetthaltigen Anteile der festen Stoffe schon in der Flamme verflüchtigt
und verbrannt bzw.
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direkt auf der gluhenden Oberfläche des SinterbettesO Da es im allgemeinen
schwieriger ist, die bl- und fetthaltigen festen Stoffe innerhalb einer Zündhauba
aufzugeben, ist es zweckmäßiger, sie auch in dem Zwischenraum eines geteilten Zündofens
möglichst nahe über der Oberfläche aufzugeben und zwar in einem Teil, in dem die
glühende Oberfläche schon eine gewisse Festigkeit aufweist und die Gefahr eines
Zusammenbrechens des Reschickungsbettes nicht mehr vorhanden ist.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden
die öl- und fetthaltigen festen Stoffe vor einem
separaten Ofen
hinter dem Zündofenbereich aufgegeben0 Durch diese Arbeitsweise erreicht m.an eine
vollständige Verbre:=nwnC der 31- und fetthaltigen Anteile, denn das Aufgabegut
wird auf das heiße Beschickungsbett hinter dem Zündofenbereich aufgegeben. In diesem
Bereich ist die glühende Zone innerhalb des Beschickungsbettes tiefer gewandert
und durch den zusätzlichen separaten Ofen über dem Sinterband müssen die verflüchtigten
öl- und fetthaltigen Anteile der Zusatzstoffe zweimal eine glühende Schicht durchlaufen,
so daß, wenn die erste Verbrennung der verflüchtigten Anteile nicht vollständig
war, in der zweiten glühenden Schicht innerhalb des Beschickungsbettes eine Nachverbrennung
stattfindet.
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Gemäß einer weiteren beyorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden
die öl- und fetthaltigen festen Stoffe hinter dem Zündofen aufgegeben, Diese Arbeitsweise
ist besonders zweckmäßig, wenn die Gefahr einer Verschlackung der Oberfläche des
Sinterbettes durch Aufgabe der ölhaltigen Stoffe auf die glühende Oberfläche besteht.
In den eitaus meisten Fällen genügt es dann, diese Stoffe hinter der Zündhaube aufzugeben.
Die Strahlungswärme des Beschickungsbettes genügt dann, um die öl- und fetthaltigen
anteile dieser Stoffe zu verflüchtigen. Ihre vollständige Verbrennung erfolgt dann
beim Hindurchsaugen durch eine tiefer liegende glühende Schicht des Beschickungsbettes.
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Die Erfindung hat den Vorteil, daß sie in einfacher #eise das Problem
der "Müllbeseitigung" innerhalb des Büttenbetriebes löst und gleichzeitig durch
die Verbrennung der 51- und fetthaltigen Anteile des zugesetzten "Mülls" den Wärmehaushalt
verbessert und das Entstehen von Glimmbränden in den nachgeschalteten Entstaubern
verhindert.
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Die Erfindung wird an Hand der Beispiele näher beschrieben.
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Es wurden mehrere Sinterversuche mit ölhaltigem Walzenzunder auf einer
Sinterpfanne von 0,16 m2 durchgeführt, die folgende Ergebnisse brachten: Beispiel
1 Zu einer Sintermischung mit 6 Sb Koks, 50 % Rückgut und einer Feuchte von 7 %
wurden 10 % Walzenzunder mit einem Ölgehalt von 0,8 % zugegeben und auf der Sinterpfanne
gezündet und gesi-ntert. Sinterdauer ca. 13,2 Minuten.
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Aus dem Sinterabgas wurden Proben entnommen und auf Kohlenwasserstoffe
analysiert. Es wurden 162 mg/Nm3 gefunden.
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Diese Versuchsreihe entsprach der üblichen Fahrweise, bei der in vielen
Fällen Glimmbrände in Elektroabscheidern auftreten.
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In Abwandlung der Versuchsreihe 1 wurde in Beispiel 2 die gleiche
Sintermischung verwendet, jedoch ohne ölhaltigen Walzenzunder. Die Sintermischung
wurde gezündet und ca.
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2 Minuten nach der Zündung wurde die gleiche Menge an ölhaltigem Walzenzunder
auf die glühende Oberfläche des Sinterbettes gegeben wie in Beispiel 1 und danach
eine Brennerhaube auf die Siiiterpfanne gesetzt und in der 9. und 6. Minute des
Sinterprozesses gezündet. Aus dem Sinterabgas wurden ebenfalls Proben entnommen
und auf Kohlenwasserstoffe analysiet.
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Es wurden m Sinterabgas weniger als 8 mg/tim3 Kohlernrasserstoffe
festgestelt Die Versuchsreihen haben gezeigt, das sich der Anteil ct Kohlenwasserstoffe
im Abgas bei der Sinterung - er Zugabe von Walzenzunder durch das erfindungsgemäße
Verfahren um mahr als 95 % verringern läßt und dadurch die Gefahr von Glimmbränden,
insbesondere in den nachgeschalteten Elektroabschsidern verhindert wird