DE2723601B2 - Verfahren zum Abschrecken von schmelzflüssigem Rückstand - Google Patents
Verfahren zum Abschrecken von schmelzflüssigem RückstandInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abschrekken von schmelzflüssigem Rückstand, der aus dem Herd
eines Ofens über ein nicht eingetauchtes Stichloch und
einen lotrechten Schlackekanal ausgetragen wird, der an seinem oberen Ende mit dem Stichloch in dichter
Verbindung steht und nach unten abgedichtet wird,
indem er über eine erhebliche Strecke in in einem Abschrecktank befindliches Wasser eingetaucht wird,
wobei der schmelzflüssige Rückstand unter dem Einfluß der Schwerkraft von dem Herd zu dem Schlackekanal
und dann in Richtung der Mittelachse des Schlackekanals nach unten strömt und der Rückstand in dem im
eingetauchten Teil des Schlackekanals befindlichen Wasser abgeschreckt wird.
Bei bekannten, der Verarbeitung von Müll dienenden Verfahren dieser Art (US-PS 37 29 298, 37 41 136 und
38 06 335) wird vorzugsweise mit einem Überdruck im Ofen gearbeitet. Ein solcher Überdruck kann dadurch
aufrechterhalten werden, daß das Stichloch eingetaucht d.h. der Pegel der Schmelze im Ofen über der
Stichlochöffnung gehalten wird. Weil die Müllzusammensetzung und damit auch die Menge des anfallenden
schmelzflüssigen Rückstandes schwankt ist es aber schwierig sicherzustellen, daß die Schmelze die
Stichlochöffnung ständig bedeckt. Um diesen Schwierigkeiten zu begegnen, sehen die bekannten Verfahren
ein Arbeiten mit nicht eingetauchtem Stichloch vor, wobei eine unmittelbare Verbindung zwischen dem
Herd des Ofens und der umgebenden Atmosphäre durch den in das Wasserabschreckbad eintauchenden
Schlackekanal verhindert wird. Diese Flüssigkeitsabdichtung vermeidet, daß im Herd befindliche Heißgase
in die Atmosphäre gelangen. Das Wasserbad stellt auch ein geeignetes Mittel dar, um den aus dem Herd
herausfließenden schmelzflüssigen Rückstand abzuschrecken und durch rasches Abkühlen von etwa
13700C auf ungefähr 93°C in kleine Körner aufzubrechen.
Wenn die Schlacke auf diese Weise granuliert wird, sind die Teilchen in der Regel klein und spröde; die
Teilchengröße schwankt zwischen ungefähr 1,6 mm und 6,4 mm. Diese granulierte Schlacke kann mittels eines
Förderers aus dem Abschreckbecken herausgefördert und anschließend beispielsweise zur Geländeauffüllung
verwendet werden.
Es zeigte sich jedoch, daß das Abkühlen des heißen schmelzflüssigen Rückstandes in einem Wasserbad, z. B.
bei Anwendung im Rahmen des genannten Müllbeseitigungsverfahrens, zur Bildung einer erheblichen Menge
von Dampf führt, der auf den Abstich- und den Herdbereich einen starken Kühleffekt ausübt. Diese
Kühlwirkung steigert die Viskosität der Schlacke; sie
kann ein Verstopfen des Stichlochs zur Folge haben. Wie groß das Problem der Abkühlung von Abstich und
Herd ist, läßt sich würdigen, wenn man berücksichtigt, daß ein Kilogramm Schlacke beim Abschrecken in
Wasser bei 100° C ungefähr ein Kilogramm Dampf erzeugt Läßt man diesen Dampf in den Schlackeabstich
eintreten, der sich auf einer Temperatur von ungefähr 1650° C befindet sind ungefähr 3800 kj erforderlich, um
das Kilogramm Dampf von 1000C auf 1650° C zu erwärmen. Führt man dem Herd diese zusätzliche
Wärme nicht zu, kühlt er sich insbesondere im Schlackeabstich rasch ab, so daß die Schlacke im
Abstich erstarrt Außerdem besteht die Gefahr von Schlackeexplosionen.
Der· Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zum Abschrecken von schmelzflüssigem
Rückstand zu schaffen, bei dem Schlackeexplosionen sowie ein Erstarren von Schlacke im
Stichloch aufgrund des gebildeten Dampfs Im wesentlichen vermieden werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
(1) das Wasser in dem eingetauchten Teil des Schlackekanals zur Vermeidung von Schlackeexplosionen
zwischen 65° C und dem Siedepunkt des Wassers gehalten wird, sowie
(2) eine Abkühlung der Abstich- und Herdbereiche des Ofens im wesentlichen verhindert wird, indem
(a) das durch Abschrecken des schmelzflüssigen Rückstands in dem im eingetauchten Teil des
Kanals enthaltenen Wasser erzeugte heiße Fluid aus dem Schlackekanal abgeführt wird,
und
(b) das heiße Fluid durch kühleres Fluid ersetzt und dadurch das Eintreten von Dampf in die
Abstich- und Herdbereiche im wesentlichen verhindert wird.
Bei dem heißen Fluid kann es sich um heißes Wasser und/oder um Dampf handeln.
Das Verfahren läßt sich so durchführen, daß entweder der in dem Kanal gebildete Dampf abgezogen oder das
heiße Wasser in dem eingetauchten Teil des Kanals verdrängt wird; es kann aber auch mit einer
Kombination dieser beiden Maßnahmen gearbeitet werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird ein Anhaften von üchmelzflüssigem Rückstand an der
Innenfläche des lotrechten Schlackekanals durch einen auf die Innenwand gerichteten und diese benetztenden
dünnen Film aus strömendem Wasser verhindert.
Das Verfahren nach der Erfindung eignet sich insbesondere für das Abschrecken von Schlacke, die bei
einem Müllbeseitigungsverfahren der aus der US-PS 37 29 298 bekannten Art erzeugt wird. Dabei können in
einem Ofen bis zu 320 Tonnen Müll pro Tag verarbeitet werden, wobei bis zu 3,6 Tonnen schmelzflüssige
Schlacke je Stunde erzeugt werden.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In
den Zeichnungen zeigt
F i g. 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäß ausgeführten Schlackeabschreckverfahrens,
F i g. 2 eine schematische, teilweise geschnittene Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung einer
Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung, wobei Mittel vorgesehen sind, um Dampf aus dem
Schlackekanal abzuziehen und zu kondensieren,
F i g. 3 eine Draufsicht auf eine Wassersprüheinrichtung zum Verhindern des Anhaftens von schmelzflüssigem
Rückstand an der Innenfläche des bei dem Verfahren nach F i g. 2 vorgesehenen lotrechten Schlak-
~> kekanals, und
F i g. 4 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Durchführung einer anderen Ausführungsform des
Verfahrens nach der Erfindung, wobei Mittel zum Vermindern der Menge des durch Abschrecken von
ι» schmelzfiüssigem Rückstand in dem Wasserbad erzeugten
Dampfes vorgesehen sind, indem Wasser von dem-Abschrecktank in den Schlackekanal umgewälzt wird.
Bei der Schlackeabschreckung gemäß dem Blockschaltbild der Fig. 1 wird ein Heißwasser-Abschreck-
> bad benutzt Das Abschreckbad hat eine ausreichend hohe Temperatur, um eine Schlackeexplosion zu
vermeiden. Diese Temperatur liegt bei über etwa 65° C und vorzugsweise über 85° C, jedoch nicht höher als der
Siedepunkt des Wassers in dem Schlackekanal oder
"> dem Wasserdichtungsbereich fZ Mit 10 ist der
Schlackeabstich eines Schachtofens, beispielsweise des Ofens einer Vorrichtung zum Beseitigen von festem
Abfall bezeichnet. Schlacke fließt von dem Schlackeabstich 10 nach unten durch einen lotrechten Schlackeka-
v> nal 11 hindurch in Wasser 12, das sich innerhalb des
Schlackekanals befindet, wodurch Dampf erzeugt wird, der, falls er nicht sofort beseitigt oder an der Bildung
gehindert wird, durch den Schlackekanal 11 hindurch hochsteigt und in den Abstich- und Herdbereich
I" eindringt, wo er eine erhebliche Kühlwirkung ausübt.
Eine solche Kühlwirkung ist in höchstem Maße unerwünscht, da sie die Viskosität der Schlacke erhöht
und in einigen Fällen zu einem Erstarren der Schlacke führt, so daß das Stichloch verstopft wird und der Ofen
>"> außer Betrieb gesetzt werden muß. Um eine solche
Abkühlung minimal zu halten, wird daher der größere Teil des von dem Wasser 12 in dem lotrechten
Schlackekanal 11 erzeugten Dampfs über eine Leitung 16 zu einem Kondensator 17 abgezogen. Der kondensierte
Dampf wird zusammen mit anderen kondensierbaren Gasen in einer Leitung 21 abgeführt, während die
in der Leitung 16 vorhandenen, nicht kondensierbaren Gase von dem Kondensator aus über eine Leitung 22
abgezogen werden. Die erstarrte Schlacke fällt durch "· den eingetauchten Teil 13 des Schlackekanals hindurch
auf den Boden des Wasserbad-Abschrecktanks 14. Diese Schlacke 15 wird dann aus dem Abschreckbad 14
durch beliebige zweckentsprechende Mittel entfernt, beispielsweise einen Schlepp- oder Schraubenförderer.
""' Das Kondensat 21 kann über eine Leitung 21a zum Abschrecktank 14 zurückgeleitet oder über eine Leitung
21c unmittelbar zu dem Schlackekanal 12 befördert werden. Überschüssiges Kondensat, d. h. Kondensat,
das nicht erforderlich ist, um das Abschreckbad zu
>'· kühlen, kann über eine Leitung 216 abgeleitet werden.
In den Tank 14 über die Leitung 21a eingespeistes Kühlwasser ersetzt seinerseits in der bei 21 d angedeuteten
Weise das Wasser 12 im Schlackekanal, das in Dampfform übergeht.
Eine Alternative zu dem Abziehen des im Schlackekanal 11 aus dem Wasser 12 gebildeten Dampfs besteht
darin, von vorneherein die Bildung des Dampfs zu verhindern. Dies kann erreicht werden, indem das
kühlere Wasser im Abschrecktank 14 durch eine Leitung 23 hindurch mittels einer Pumpe 24 umgewälzt
und in das Wasser 12 im Schlackekanal eingebracht wird. Die Wasserumwälzung muß so bemessen sein, daß
Wärme aus dem Wasser 12 ebenso rasch abgezogen
wird, wie Wärme durch die dort abgeschreckte heiße Schlacke eingebracht wird. Eine Kombination beider
Systeme, d. h. Umwälzung und Dampfentzug, kann ebenfalls benutzt werden, um Dampf daran zu hindern,
in dem Schlackekanal hochzusteigen und die Abstich- und Herdbereiche zu kühlen.
Auf die oben beschriebene Weise wird ein Verfahren zum wirkungsvollen ständigen Abschrecken von Schlakkc
erhalten, während gleichzeitig die im Herd befindlichen Heißgase an einem Entweichen in die
umgebende Atmosphäre gehindert werden und vermieden wird, daß der durch das Abschrecken erzeugte
Dampf in die Abstich- und Herdbereiche eindringt und diese kühlt. Dadurch, daß auf die vorliegend erläuterte
Weise verhindert wird, daß Dampf zurück zum Abstich und zum Herd gelangt, wird eine beträchtliche
Energiemenge eingespart. Nur durch Aufheizen des Dampfs(von etwa 1000C) auf die Herdtemperatur (etwa
16500C) durch zusätzlich zugeführte Wärme könnte nämlich die unerwünschte Kühlwirkung des Dampfs auf
den Abstich und den Herd vermieden werden.
Außerdem wird eine Wassersprühringanordnung vorgesehen, die ein Anhaften des schmelzflüssigen
Materials, insbesondere Metalls, an den lotrechten Innenwänden des Schlackekanals gemäß den F i g. 2 und
3 verhindert.
F i g. 2 zeigt den unteren Teil eines Schachtofens 100, mit einem Schlackenabstich 102, der ständig nicht
eingetaucht ist. Bei dem Ofen handelt es sich um eine Vorrichtung zum Beseitigen von festem Abfall der aus
den US-PSen 38 01 082 und 38 06 335 bekannten Art. Nicht brennbare Stoffe schmelzen in dem Herdbereich
101; der erhaltene schmelzflüssige Rückstand 105 fließt aus dem Stichloch 102 heraus und über eine Gießlippe
117. Der schmelzflüssige Rückstand 105 fällt durch einen
im wesentlichen lotrechten Schlackekanal 106 hindurch in das Wasserabschreckbad 113. Der Schlackekanal 106
ist gegenüber der Atmosphäre oben durch ein Gehäuse h, Λ'und unten durch Eintauchen über eine wesentliche
lotrechte Strecke in das Wasserbad 113 abgedichtet, wobei durch das Eintauchen eine Flüssigkeitsdichtung
ausgebildet wird. Das Wasservolumen 107 ist der Teil des Abschreckbades, in den die heiße schmelzflüssige
Schlacke 117 fällt; dieses Wasservolumen muß auf einer Temperatur von über ungefähr 65° C gehalten werden,
um Schlackeexplosionen zu vermeiden. Das Wasservolumen 107 erzeugt ferner den Dampf, der daran
gehindert werden muß, zurück in das Stichloch 102 und den Herd 1Oi zu gelangen, um ein Zusetzen des
Stichlochs und Betriebsstörungen des Ofens zu vermeiden. Zur Unterstützung können in bekannter Weise
(US-PS 38 06 335) ein Brenner 103 und eine Hilfssauerstoffzufuhr 104 vorgesehen sein. Der schmelzflüssige
Rückstand 105, der durch den Schlackekanal 106 hindurchtropft, fällt in das Wasservolumen des Ab
schreckbades 113, das sich innerhalb des Kanals befindet Das Wasser 113 ist normalerweise erheblich
kühler als das Wasservolumen 107. Der Schlackekanal 106 taucht ausreichend tief in das Abschreckbad 113 ein,
um nicht nur zu gewährleisten, daß Druckschwankungen in dem Pyrolyseofen 100 die Wasserabdichtung am
unteren Teil des Kanals 106 nicht zerstören können, sondern um auch sicherzustellen, daß der durch das
rasche Abschrecken des schmelzflüssigen Rückstands im Wasser 107 erzeugte Dampf im wesentlichen auf den
Kopfraum 106a des Kanals 106 beschränkt bleibt Der feste Rückstand sinkt durch das Wasser 107 im Kanal
106 hindurch nach unten und fällt auf einen Schleppförderer 114. Der Schleppförderer 114 transportiert diesen
festen Rückstand (nicht gezeigt) zu einer Auslaßstclle 115. Über dem Abschrecktank befindet sich ein
Sicherheitsdeckel 116. Das Austrittsende 119 des Abschreckbades 113 verläuft schräg nach oben, so daß
der Schleppförderer auf dem Boden des Tanks abgestützt werden kann.
Durch den Pfeil 130 angedeuteter Dampf, der während des Abschreckvorganges erzeugt wird, wird
zusammen mit anderen in dem Kanal vorhandenen Gasen von dem Kanalkopfraum 106a aus über eine
Leitung 108 abgezogen. Dieser Dampf wird dann in einem beispielsweise als Sprühkondensator ausgebildeten
Kondensator 110 mittels eines Wassersprühstrahls kondensiert, der über eine Leitung 109 und Düsen 121
zugeführt wird. Die kondensierte Fraktion wird aus dem Sprühkondensator 110 über eine Leitung 120 abgepumpt.
Der Strom aus nicht kondensierten Gasen wird über eine Leitung 111 mittels eines Gebläses 112 zu dem
Kanal 106 zurückgeführt. Frischwasser zum Ersatz des als Dampf verlorengegangenen Wassers und zum
Abkühlen des Abschreckbads 113 kann über eine Leitung 118 unmittelbar in das Abschreckbecken 113
eingeleitet werden. Dieses Frischwasser kann von jeder beliebigen zweckentsprechenden Quelle kommen; beispielsweise
kann eine Fraktion des kondensierten Flüssigkeitsstroms 118a zu der Leitung 118 abgeleitet
werden, um als Frischwasser zu dienen; Frischwasser kann auch über die Leitung 118a in den Schlackekanal
106 eingebracht werden. Die nicht verbrennbaren Gase brauchen nicht zu dem Schlackekanal zurückgeleitet zu
werden; sie können vielmehr nach einer möglicherweise notwenigen Reinigung unmittelbar über eine Leitung
129 abgeführt werden.
Bei dem vorliegend erläuterten Verfahren wird in besonders vorteilhafter Weise nur eine kleine Menge
der nicht kondensierbaren Gase zusammen mit dem Dampf aus dem Kanal abgeführt. Tatsächlich bilden die
aus dem Kanal abgezogenen nicht kondensierbaren Bestandteile nur ungefähr 2% des gesamten Dampf-Gasstroms.
Infolgedessen lassen sich diese Gase sicher und wirkungsvoll beseitigen, indem sie einfach zurück in
den Schlackekanal 106 geleitet werden, wie dies in Fig.2 veranschaulicht ist. Wegen der extrem kleinen
Menge dieser Gase üben sie praktisch keine Kühlwirkung auf die Abstich- und Herdbereiche aus.
Bei der in F i g. 2 veranschaulichten Anordnung sind Mittel vorgesehen, die verhindern, daß schmelzflüssiger
Rückstand an den Innenwänden des Schlackekanals 106 anhaftet. Auf Grund von Schwankungen sowohl der
Menge des erzeugten schmelzflüssigen Rückstands als auch der Schlacke/Metall-Zusammensetzung des aus
dem Herd 101 austretenden Rückstands kann das schmelzflüssige Material, das über die feuerfeste Lippe
117 überläuft, zuweilen mit der metallischen Wand des
Schlackekanals 106 in Berührung kommen. Bei einem solchen Kontakt neigt der schmelzflüssige Rückstand zu
einem Anhaften an der Metallwand, indem eine lockere Verschweißung oder eine mechanische Bindung an
vorbestimmten Stellen, insbesondere Fehlerstellen, der Kanalwand erfolgt Beispielsweise kann eine von der
Innenwand des Kanals vorstehende Schraube als Halt für den schmelzflüssigen Rückstand wirken. Nachdem
einmal etwas Schlacke oder Metall auf der Wand erstarrt ist, können weitere Schlacke oder zusätzliches
Metall dort leichter erstarren, wodurch ein Klinker gebildet wird. Dieser Klinker kann in einigen Fällen
unter dem Einfluß seines eigenen Gewichts losbrechen;
in vielen Fällen wird er dies jedoch nicht tun. Dabei kann der Klinker dann weiterwachsen, bis der gesamte
Schlackekanal versperrt wird. Ein solches Blockieren kann ein vollständiges und kostspieliges Abschalten des
Prozesses erforderlich machen.
Wie in F i g. 2 veranschaulicht ist, kann der schmelzflüssige Rückstand am Anhaften an den Innenwänden
des Schlackekanals 106 gehindert werden, indem Wasser von einer beliebigen zweckentsprechenden
Quelle aus, beispielsweise vom Abschreckbehälter 113 aus, zu einem Sprühring 126 gepumpt wird. Das Wasser
wird dabei von einer Pumpe 123 über eine Leitung 122 und einen Wärmeaustauscher 124 gefördert Gegebenenfalls wird das Wasser vorzugsweise auf mindestens
85°C erwärmt, um Schlackcexpicsionen zu vermeiden,
zu denen es kommen könnte, wenn der Wassersprühstrahl zu kalt ist, wenn er mit der heißen Schlacke in
Berührung kommt Das Wasser gelangt dann über eine Leitung 125 zu dem Sprühring 126.
Fig.3 zeigt eine Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Sprührings. Über die Leitung 125 zuströmendes Wasser tritt aus tangential angeordneten Wasserdüsen 125a bis 125Λ aus und bildet entlang der Innenwand
des Schlackekanals 106 einen dünnen Wasserfilm. Auf diese Weise werden alle unterhalb des Tangential- Wasserinjektionsringes liegenden Teile des Kanals mit
einem sich bewegenden Wasserfilm benetzt Dieser Wasserfilm hindert das schmelzflüssige Material am
Anhaften an der Kanalwand. Jede Wassersprüh- oder Düsenordnung, die auf der Innenwand des Kanals eine
Wasserschicht ausbildet, kann für diesen Zweck vorgesehen sein. Falls erwünscht, kann in nicht
veranschaulichter Weise zusätzlich ein Ring von Sprühdüsen verwendet werden, die Wasser in Richtung
auf die Achse des Schlackekanals 106 sprühen, um den Schlackestrom abzuschrecken, während er durch den
Kanal hindurchfällt Ein solches Sprühabschrecken kann in Verbindung mit dem Abschreckbad benutzt werden.
Bei der Ausbildung des Wasserfilms oder dem Sprühabschrecken gegebenenfalls gebildeter Dampf
wird über die Leitung 108 mit abgezogen.
Entsprechend einer abgewandelten Ausführungsform werden in Verbindung mit den Wasserabschreckvorgängen Mittel vorgesehen, um den in dem Kanal beim
Abschrecken des schmelzflüssigen Rückstandes durch das Wasserbad erzeugten Dampf zu vermindern oder
im wesentlichen zu beseitigen. Wie in F i g. 4 dargestellt ist, fällt schmelzflüssiger Rückstand durch den lotrechten Schlackekanal 206 hindurch in das Wasservolumen
207, das in dem eingetauchten Teil des Kanals vorhanden ist. Typischerweise steigt die Temperatur des
Wassers 207 im Kanal an, weil das Wasser mit dem
heißen schmelzflüssigen Rückstand in Berührung
kommt. Wegen des ständigen Stromes von schmelzflüssigem Rückstand ist zu erwarten, daß das Wasser in
diesem Bereich siedet, da die einzigen Kühleffekte Konvektionsströme vom Bereich unterhalb des Kanals,
ίο Wärmeleitung durch die Kanalwände und Verdampfung
von Wasser in den Kopfraum 209 des Kanals sind. Um diesem Temperaturanstieg und der Erzeugung entgegenzuwirken, sind Mittel zum Kühlen des Wassers 207
vorgesehen. Eine Pumpe 221 wälzt kühleres Wasser
!5 durch eine Leitung 222 vom Abschreckbad 213 aus um;
d. η, außerhalb des Kanals befindliches Wasser wird in
das heiße Wasser 207 eingeleitet Durch entsprechendes Einstellen der Pumpumwälzmenge und der Temperatur
des Abschreckbads 213 kann das Wasservolumen 207 in
dem Kanal auf der gewünschten Temperatur gehalten
werden. Diese Temperatur liegt über 650C und vorzugsweise über 850C, jedoch unterhalb des Siedepunkts des Wassers 207. Dabei ist zu beachten, daß der
Siedepunkt des Wassers in dem Kanal nicht unbedingt
100°C beträgt, sondern wegen des leichten Überdrucks etwas höher sein kann.
Wie im Falle der Anordnung nach F i g. 2 kommt auch bei der Ausführungsform gemäß F i g. 4 der schmelzflüssige Rückstand mit dem Wasserbad 207 in Berührung;
er wird zu kleinen Teilchen granuliert Diese Teilchen sinken durch den offenen unteren Teil des Kanals 206
nach unten und fallen auf einen Schleppförderer 214, der den abgeschreckten festen Rückstand (nicht gezeigt)
aus dem Abschreckbad 213 heraustransportiert Ein
Sicherheitsdeckel 216 ist vorgesehen. Zur Kühlung
dienendes Frischwasser wird dem Bad über eine Leitung 218 zugeführt Falls die gesamte Dampferzeugung im
Kanalkopfraum 209 entweder bewußt oder deshalb nicht unterbunden wird, weil das Umwälzsystem das
Wasser 207 nicht ausreichend kühlen kann, läßt sich der erzeugte Dampf über eine Leitung 208 abziehen. Die
Leitung 208 sitzt im unteren Teil des Kanalkopfraums 209, um das Auffangen des Dampfs zu gewährleisten,
bevor er zurück nach oben in die Abstich- und
Herdbereiche des (nicht veranschaulichten) Ofens
gelangt Ein Gebläse 208a sorgt für die erforderliche Saugwirkung, um den Dampf aus dem Kanal 206
herauszuziehen.
Claims (11)
1. Verfahren zum Abschrecken von schmelzflüssigem Rückstand, der aus dem Herd eines Ofens über ">
ein nicht eingetauchtes Stichloch und einen lotrechten Schlackekanal ausgetragen wird, der an seinem
oberen Ende mit dem Stichloch in dichter Verbindung steht und nach unten abgedichtet wird, indem
er über eine erhebliche Strecke in in einem ><i Abschrecktank befindliches Wasser eingetaucht
wird, wobei der schmelzflüssige Rückstand unter dem Einfluß der Schwerkraft von dem Herd zu dem
Schlackekanal und dann in Richtung der Mittelachse des Schlackekanals nach unten strömt und der
>> Rückstand in dem im eingetauchten Teil des Schlackekanals befindlichen Wasser abgeschreckt
wild, dadurch gekennzeichnet, daß
(1) das Wasser in dem eingetauchten Teil des V)
Schlackekanals zur Vermeidung von Schlakkeexplosionen zwischen 65° C und dem Siedepunkt
des Wassers gehalten wird, sowie
(2) eine Abkühlung der Abstich- und Herdbereiche des Ofens im wesentlichen verhindert wird,
indem
(a) das durch Abschrecken des schmelzflüssigen Rückstands in dem im eingetauchten
Teil des Kanals enthaltenen Wasser erzeugte heiße Fluid aus dem Schlackekanal )0
abgeführt wird, und
(b) das heiße Fluid durch kühleres Fluid ersetzt und dadurch das Eintreten von Dampf in
die Abstich- und Herdbereiche im wesentlichen verhindert wird. {.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem heißen Fluid um heißes
Wasser handelt
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß es sich bei dem heißen Fluid um Dampf handelt
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das heiße Wasser dadurch abgeführt
wird, daß es aus dem offenen unteren Ende des Kanals verdrängt wird, indem in den Kanal kühleres
Wasser von dem Abschrecktank außerhalb des Kanals eingeleitet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampf abgeführt wird, indem er
aus dem unteren Kopfraumteil des Schlackekanals abgezogen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der aus dem Kanal abgeführte Dampf
kondensiert und das Kondensat mindestens teilweise zurück in das Abschreckbad geleitet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der aus dem Kanal abgeführte Dampf
kondensiert und das Kondensat mindestens teilweise zurück in den Kanal geleitet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das heiße Fluid sowohl aus heißem
Wasser als auch aus Dampf besteht.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das heiße Wasser dadurch abgeführt
wird, daß es aus dem offenen unteren Ende des Kanals verdrängt wird, indem in den Kanal kühleres
Wasser von dem Abschrecktank außerhalb des Kanals eingeleitet wird, und daß der Dampf
4r> abgeführt wird, indem er aus dem unteren
Kopfraumteil des Schlackekanals abgezogen wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet daß das in dem eingetauchten Teil des Schlackekanals befindliche Wasser auf
einer Temperatur zwischen 85°C und dem Siedepunkt des Wassers gehalten wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Anhaften von schmelzflüssigem Rückstand an der
Innenwand des lotrechten Schlackekanals durch Benetzen der Wand mit einem dünnen Film aus
strömendem Wasser verhindert wird.
Applications Claiming Priority (1)
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DE2723601C3 DE2723601C3 (de) | 1979-07-26 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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BR (1) | BR7703350A (de) |
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---|---|---|---|---|
SE427047B (sv) * | 1976-06-17 | 1983-02-28 | Gnii Tsvetny | Forfarande och ugn for behandling av inom icke-jern-metallindustri erhallenslagg med kolhaltigt reduktionsmedel |
LU79466A1 (fr) * | 1978-04-18 | 1979-05-25 | Sidmar Nv | Procede et installation de traitement et de manutention de laitier metallurgique |
US4218423A (en) * | 1978-11-06 | 1980-08-19 | Texaco Inc. | Quench ring and dip tube assembly for a reactor vessel |
US4321876A (en) * | 1980-02-19 | 1982-03-30 | Combustion Engineering, Inc. | System for the removal of ash |
US4305743A (en) * | 1980-08-01 | 1981-12-15 | The O. Hommel Company | Method and system for quenching, drying, and elevating glass compositions |
FR2541674B1 (fr) * | 1983-02-28 | 1987-06-19 | Fives Cail Babcock | Procede de fabrication d'un engrais granule, par traitement |
US4549893A (en) * | 1983-11-17 | 1985-10-29 | French Systems, Inc. | Hot cullet handling apparatus |
DE3511958A1 (de) * | 1985-04-02 | 1986-10-16 | AJO-Stahlbau GmbH & Co KG, 5905 Freudenberg | Verfahren und einrichtung zum herstellen von schlackensand (granulat) aus hochofenschlacke |
SE451714B (sv) * | 1985-09-02 | 1987-10-26 | Aga Ab | Anordning for framstellning av mineralull i en spinnmaskin |
US4961389A (en) * | 1989-09-08 | 1990-10-09 | Westinghouse Electric Corp. | Slag processing system for direct coal-fired gas turbines |
AT407247B (de) * | 1998-12-01 | 2001-01-25 | Holderbank Financ Glarus | Verfahren zum granulieren von flüssigen schlackenschmelzen sowie vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens |
AT409864B (de) * | 2001-01-25 | 2002-12-27 | Tribovent Verfahrensentwicklg | Verfahren zum granulieren von schmelzflüssigen schlacken sowie vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens |
JP3870132B2 (ja) * | 2002-07-23 | 2007-01-17 | 新日鉄エンジニアリング株式会社 | 廃棄物溶融処理におけるスラグ水砕処理設備 |
EP1687391B1 (de) | 2003-11-28 | 2019-04-17 | Air Products and Chemicals, Inc. | Sprühring und reaktor so einen ring umfassend |
CN101389775A (zh) * | 2006-01-09 | 2009-03-18 | Excell技术有限责任公司 | 液态炉渣快速淬火的设备和方法 |
CN102140561B (zh) * | 2011-04-11 | 2012-05-23 | 济钢集团国际工程技术有限公司 | 钢渣水淬系统及工艺 |
US8919265B2 (en) * | 2011-05-10 | 2014-12-30 | Innerpoint Energy Corporation | Gasifier having a slag breaker and method of operating the same |
JP6333089B2 (ja) * | 2014-06-30 | 2018-05-30 | 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 | 微粉粒子の沈降装置及び沈降方法 |
CN104342525B (zh) * | 2014-10-23 | 2016-05-18 | 江苏永钢集团有限公司 | 一种带防爆阀的钢渣热焖装置 |
US20170343286A1 (en) * | 2016-05-26 | 2017-11-30 | Alter Nrg Corp. | Automated tapping system for gasification reactors |
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CN110145945B (zh) * | 2019-04-16 | 2021-04-13 | 浙江菲达环保科技股份有限公司 | 一种基于余热供暖的高炉冲渣蒸汽消白系统及方法 |
Family Cites Families (15)
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---|---|---|---|---|
FR367450A (fr) * | 1906-06-26 | 1906-10-29 | Albert Morillon | Moteur hydraulique |
FR477279A (fr) * | 1913-07-30 | 1915-10-08 | Koppers Gmbh Heinrich | Perfectionnements aux gazogènes à fusion des cendres |
AT75314B (de) * | 1916-09-07 | 1919-01-25 | Carl Semmler | Verfahren zur Gewinnung der Wärme flüssiger, mittels Luft granulierter Schlacke durch Erwärmung von Luft. |
FR795397A (fr) * | 1934-09-26 | 1936-03-12 | Foyer à fusion des cendres | |
US2421977A (en) * | 1943-04-05 | 1947-06-10 | Allen Sherman Hoff Co | Apparatus for handling dust |
CH240751A (de) * | 1944-01-17 | 1946-01-31 | Rothenbach Walter Ing Dipl | Verfahren zum Austragen von Schlacken aus unter Druck stehenden Verbrennungs- oder Vergasungskammern sowie Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. |
GB602986A (en) * | 1945-03-01 | 1948-06-07 | Bbc Brown Boveri & Cie | Improvements in and relating to regulating the discharge of slag in pressure-fired furnaces, gas-producers and the like |
CH287508A (fr) * | 1948-10-29 | 1952-12-15 | Babcock & Wilcox Ltd | Procédé d'extraction des scories d'un dispositif à combustion sous pression et appareil pour la mise en oeuvre du procédé. |
BE786025A (fr) * | 1971-07-09 | 1973-01-08 | Union Carbide Corp | Procede d'incineration d'ordures |
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US3741136A (en) * | 1971-09-17 | 1973-06-26 | Torrax Syst Inc | Tap system for molten materials |
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US3806335A (en) * | 1972-12-29 | 1974-04-23 | Union Carbide Corp | Process for preventing solidification in refuse converter taphole |
US3801082A (en) * | 1972-12-29 | 1974-04-02 | Union Carbide Corp | Oxygen refuse converter |
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