DE2738580A1 - Verfahren und vorrichtung zur abtrennung von metallen wie zink und dergleichen sowie deren verbindungen bei der aufbereitung des bei der stahl- oder eisenerzeugung anfallenden staubs zu dessen wiederverwertung - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur abtrennung von metallen wie zink und dergleichen sowie deren verbindungen bei der aufbereitung des bei der stahl- oder eisenerzeugung anfallenden staubs zu dessen wiederverwertung

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DE2738580A1 DE19772738580 DE2738580A DE2738580A1 DE 2738580 A1 DE2738580 A1 DE 2738580A1 DE 19772738580 DE19772738580 DE 19772738580 DE 2738580 A DE2738580 A DE 2738580A DE 2738580 A1 DE2738580 A1 DE 2738580A1
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    • Y10S75/961—Treating flue dust to obtain metal other than by consolidation

Description

Ja 76ο1
26. Aug. 1977
L/Br
Verfahren und Vorrichtung zur Abtrennung von Metallen wie Zink und dergleichen sowie deren Verbindungen bei der Aufbereitung des bei der Stahl- oder Eisenerzeugung anfallenden Staubs zu dessen Wiederverwertung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abtrennung von Metallen wie Zink und dergleichen sowie deren Verbindungen bei der Aufbereitung des bei der Stahl- oder Eisenerzeugung anfallenden Staubs zu dessen Wiederverwertung.
Zur Erhaltung guter Arbeitsplatzbedingungen undzur Verhinderung einer Umweltbelastung wird der bei Eisenerzeugungsöfen, wie Hoch-Öfen, Konvertern und Elektroöfen, anfallende Staub zur Reinhaltung der Luft zwangsweise aufgefangen. Aus Gründen der wirksamen Ausnutzung der Rohstoffvorräte werden außerdem die eisenhaltigen Anteile ( des Staubs) gereinigt und, beispielsweise nach Pellet-Herstellung, zu den Eisenerzeugungsöfen zurückgeführt. Diese Staubabscheide- und -rückführverfahren werden derzeit bei der Eisen- und Stahlherstellung verbreitet angewandt.
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Der beim genannten Rückgewinnungsverfahren aufgefangene Staub enthält Zn, ZnO, Pd und dgl, ( im folgenden als "Zinkmetalle und Verbindungen" bezeichnet ) zusätzlich -zu Fe2O3 und ähnlichen Verbindungen.
Wenn diese aufgefangenen Staubmassen rückgeführt und wiederholt in die Eisenerzeugungsöfen eingegeben werden, setzen sich diese Zinkmetalle und Verbindungen fest anhaftend an den Ofenwänden und Rauchrohren bzw. Feuerzügen ab, so daß sie die Ofensteine verunreinigen und den Betriebswirkungsgrad ganz erheblich herabsetzen. Außerdem besteht die Gefahr, daß diese abgesetzten Zinkmassen zusammen mit feuerfestem Material herabfallen und dadurch die Betriebslebensdauer der öfen verkürzen. Neben diesen Schäden ergibt sich ein weiterer Nachteil daraus, daß hierdurch die Güte der Rohstähle beeinträchtigt wird.
Zur Ausschaltung dieser Nachteile und Mängel ist bereits ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem die rückgewonnenen Staubmassen in einen Lösungsbehälter eingebracht und in mehr er err Stufen durch chemische Auflösungsmaßnahmen, etwa nach dem Laugungsverfahren, zersetzt werden. Dieses Vorgehen ist jedoch mit dem Nachteil behaftet, daß die Anlage kompliziert aufgebaut ist, die Betriebskosten hoch sind, ein außerordentlich großer Aufstellraum für die. Anlage erforderlich ist und sich die laufenden Wartungsmaßnahmen aufwendig gestalten.
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Die Anwendung von Schwemm-Aufbereitungsmaßnahmen für die rückger wonnenen Staubmassen kann zwar in Erwägung gezogen werden, doch sind die Arbeitsbedingungen in einem starken Magnetfeld bei einer magnetischen Aufbereitungsmaschine sehr strengen Anforderungen unterworfen, weshalb sich dieses Verfahren nicht für den praktischen Einsatz eignet.
Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen die vorstehend geschilderten Probleme der Staubrückgewinnung bei Eisenerzeugungsöfen der beschriebenen Art gelöst und die sonstigen Mängel, Schwierigkeiten und Nachteile der herkömmlichen Verfahren ausgeschaltet oder zumindest gemildert werden können.
Die Erfindung bezweckt damit auch die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Abtrennen von Zinkmetallen und Verbindungen in einem S'taubrückgewinnungsverfahren bei der Eisen- und Stahlerzeugung, mit deren Hilfe sich diese Metalle und Verbindungei einfach und mit niedrigen Kosten abtrennen lassen, indem sie einer Teilchenpolarisierung bzw. einer Trennung der Teilchengrößen und Unterdruckklassierung unterworfen werden, so daß die Rohstoffe auf diese Weise mit hoher Wirtschaftlichkeit ausgenutzt werden können.
Die Erfindung sieht daneben auch die Schaffung einer Vorrichtung vor, die unmittelbar für die Durchführung des erwähnten Verfahrens zur Abtrennung von Zinkmetallen und Verbindungen
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eingesetzt werden kann.
Die angegebene Aufgabe kann erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst werden, bei dem die aus einem Hochofen, einem Elektroofen o, dgl. entlassenen und vorher mittels elektrischer Staubausfällung o.dgl. gesammelten Staubmassen sowie die sekundär durch Naßstaubabscheidung mittels eines Venturiwäscher o.dgl. gesammelten Staubmassen mittels eines Eindickapparates o.dgl. konzentriert werden, die Uberströmflüssigkeit auf geeignete Weise für die Wiederverwendung zu einem Abwasserbehandlungsschritt Hberfu.hr t wird, das Unter Strömungskonzentrat einer Feststoff/ Flüssigkeits-Trennung mittels einer Entwässerungseinrichtung, etwa einer Filterpresse, unterworfen wird, eine bevorzugte bzw. selektive Pulverisierung nach dem Werkstoffindex ( work index) in einem Mahlwerk o.dgl. durchgeführt wird, um die Zinkmetalle
und Verbindungen möglichst fein zu pulverisieren und die Teilchengrößenstruktur aufzuspalten, d.h. nach Teilchengröße zu polarisieren, d.h. auf eine andere Größe als die der eisenhaltigen Teilchen einzustellen, dabei gleichzeitig ein Wiederzusammenballen durch Rühren o.dgl. zu verhindern, wenn mit Schlamm überzogene Staubteilchen vorhanden sind, wobei der Polarisierungsschritt weggelassen wird, wenn die Teilchengrößenverteilung der Staubmassen beim Fördervorgang unterschiedlich eingestellt worden ist, die Teilchen nach dem Unterdruck-Naßklassierverfahren mittels eines Naßzyklonenscheiders o.dgl. nach Zinkmetallen und Verbindungen sowie eisenhaltigen Anteilen klassiert werden, die Zinkmetalle und Verbindungen verworfen oder entsprechend nachbe-
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handelt werdenf die eisenhaltigen Anteile einer Entwässerung und Feststoff/Flüssigkeits-Trennung unterworfen werden, der so erhaltene Kuchen getrocknet und mit anderem Trockenmaterial vermischt wird, das Gemisch zur Herstellung reduzierter Pellets gerührt, granuliert, kalziniert und gesintert wird und die Pellets zum Hochofen, Konverter oder Elektroofen zurückgeführt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren kennzeichnet sich also dadurch, daß mit ihm die Ablagerung und Festsetzung von rückgeführten Zinkmetallen und Verbindungen am Aufbau des Hochofens, Konverters oder Elektroofens verhindert werden kann, Störungen wie ein Ab-* bröckeln bzw» Herabfallen und Abplatzen solcher Metalle und Ver? bindungen sowie eine ( dadurch bedingte ) Beeinträchtigung der Güte des Rohstahls vermieden werden, die Betriebslebensdauer des Ofens verlängert wird und die Rohstoffe wirksam und wirtschaftlich ausgenutzt werden können.
Die angegebene Aufgabe wird Insbesondere durch die in den beiliegenden Patentansprüchen gekennzeichneten Mafinahmen and Merkmale gelöst»
Die beiliegende Zeichnung zeigt ein Fließdiagramm zur Veranschaulichung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung .
Ein üblicher Hochofen T als Beispiel für einen Stahl- oder Eisenerzeugungsofen ist über eine Abgasleitung 2 mit einem an sich bekannten elektrischen Staubabscheider Ϊ verbunden, welcher
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die primäre Staubsammelvorrichtung bildet. Wenn es sich beim Eisenerzeugungsofen um einen Konverter oder einen Elektröfen 1· handelt, ist dieser auf ähnliche Weise angeschlossen.
Der elektrische Staubabscheider 3 ist über eine Staub-Sammelleitung 4 mit einem Venturi-Naßwäscher (Srubber) 5 als sekundäre Staubsammelvorrichtung verbunden, wobei Staubabscheider 3 und Naßwäscher 5 auf geeignete Weise über Staub-Sammelleitungen 6 und mit einem Eindickapparat 7 verbunden sind.
Ein Uberströmrohr 8 des Eindickapparates 7 ist an eine Abwasserbehandlungsvorrichtung 9 angeschlossen, die ihrerseits über eine Förder- und Verbindungsrohrleitung 1o mit einer Nachbehandlungsvorrichtung 11 verbunden ist.
Ein Mechanismus A zur Abscheidung von Zinkmetallen und Verbindungen, welcher eines der wesentlichen Merkmale der Erfindung darstellt, ist mit einem Unterströmrohr 12 des Eindickapparates 7 verbunden. Ein Mahlwerk 13, etwa ein mit diesem Unterströmrohr verbundener Wirbelmischer, ist an die erste Stufe des Mechanismus A angeschlossen, um eine bevorzugte bzw. selektive Pulverisierung der konzentrierten, zu behandelnden Staubmassen nach Werkstoffindex bezüglich Zähigkeit und Sprödheit, nämlich nach eisenhaltigen Anteilen und Zinkoxid, vorzunehmen.Eine nicht dargestellte Austragöffnung ist über ein Austragrohr 14 mit dem Speiseeinlaß eines Unterdruck-Naßzyklonenscheiders 15 verbunden.
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Wenn die Teilchen der im Eindickapparat gesammelten Staubmassen durch Strömung über eine Rohrleitung oder durch Pumpenförderung während des Fördervorgangs auf den noch näher anzugebenden Teilchengrößenbereich polarisiert bzw. eingestellt werden, ist das Unterströmrohr 12 über ein Unterströmrohr 12* unmittelbar mit dem Unterdruck-Zyklonenscheider 15 verbunden.
Wenn die Staubteilchen hierbei im Eindickapparat 7 mit Schlamm überzogen werden, wird anstelle des Mahlwerks 13 ein entsprechender Leitungsmischer o.dgl. vorgesehen, um ein Wiederzusammenballen der Staubteilchen zu verhindern. Dieser Leitungsmischer o.dgl. ist dabei an die Speiseöffnung des Unterdruck-Zyklonenscheiders angeschlossen.
Ein Uberström-Saugheberrohr 16 des Naßzyklonenscheiders 15 führt zu einem Schleusenbehälter 17 eines Wassertanks und ist in diesen nach unten derart hineingeführt, daß sich indiesem Rohr eine Wassersäule bildet, wodurch ein Unterdruck-Siphon- oder -Heberrohr gebildet wird. Ein Heberregler 18 zur Druckeinstellung ist an der Oberseite des Heberrohrs 16 angeordnet.
Der Schleusenbehälter 17 ist über ein Förderrohr 19 mit einer geeigneten Abwasserbehandlungsvorrichtung 2o verbunden, die ihrerseits über ein Förderrohr 21 mit einer Nachbehandlungsvorrichtung für Zinkmetalle und Verbindungen verbunden ist.
Ein Unterströmrohr 23 des Unterdruck-Zyklonenscheiders 15 ist über einen geeigneten, nicht dargestellten Regler an eine Filter-
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presse 24 für die Feststoff/Flüssigkeits-Trennung angeschlossen, und ein Abwasserrohr 25 von der Filterpresse 24 in der Abwasser-Behandlungsvorrichtung 9 ist mit dem Eindickapparat 7 verbunden.
Eine an die genannte Filterpresse angeschlossene Fördereinrichtung 26 führt zu einer zweckmäßigen Trocknungsvorrichtung 27, von der eine Fördereinrichtung 28 zu einer passenden Rühr- und Mischvorrichtung 29, etwa einem Pfannenmischer (KoIl-ergang) verläuft.
Ein Förderer 31 von einem Trockenfeinerztrichter 3o zur Zufuhr von Erz u.dgl. kann erforderlichenfalls mit der Rühr- und Mischvorrichtung 29 verbunden sein.
Mit der Vorrichtung 29 steht über eine Fördereinrichtung 32 eine geeignete Granuliervorrichtung 33 in Verbindung, die mittels einer Fördereinrichtung 34 mit einer Brenn- bzw. Kalziniervorrichtung 35 und über eine Fördereinrichtung 36 mit einer Sintervorrichtung 37 als der letzten Behandlungs- oder Aufbereitungsstufe in Verbindung steht. Die Sintervorrichtung 37 ist mit einer Fördereinrichtung 38 und dem Hochofen 1 oder Konverter 1' zur Durchführung eines Reduktionsverfahrens verbunden.
Wenn im Betrieb der vorstehend beschriebenen Anlage der Hochofen oder der Konverter bzw. Elektroofen 1' sowie der elektrische Staubabscheider 3 und der Venturi-Naßwäscher 5 in Betrieb stehen, wird der vom Hochofen 1 oder vom Konverter bzw. Elektroofen 1* stammende,
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ZnO, Zn, Fe2O3 und idgl, enthaltende Abgasstaub durch den elektrischen Staubabscheider 3 in Form grober Teilchen aufgefangen und außerdem in Form feiner Teilchen im Venturi-Naßwäseher abgeschieden. Der feste Staubanteil wird über die Staubsammelleitungen 6 und 6* im Eindickapparat 7 gesammelt und sodann Festoff/Flüssigkeits-Trenn- und Sedimentierungs- bzw. Schlämmverfahren unterworfen, wobei der überströmende Anteil über das Oberströmrohr 8 zur Abwasser-Behandlungsvorrichtung 9 überführt wird. Der Feststoffanteil wird in der Nachbehandlungsvorrichtung 11 aufbereitet, so daß er erneut behandelt werden kann, und dann einer passenden anschließenden Behandlung oder Aufbereitung unterworfen ,
Ein Auslaß des Eindickapparates für den ausgefällten und konzentrierten Unterströmungsanteil ist mittels des Unterströmrohrs 12 mit dem Mahlwerk 13 des Mechanismus A für die Abscheidung ; von zinkhaltigen Metallen und Verbindungen verbunden, der in ;
Reihenanordnung arbeitet. Vorzugsweise erfolgt die Pulverisierung im Mahlwerk 13 auf der Grundlage des Werkstoffindex bzw. der Charakteristika gemäß vorheriger Analyse der Zähigkeit, Sprödheit usw. von Pd, Zn, ZnO und Fe2O. des ausgefällten Niederschlages, so daß eine Teilchengrößenpolarisierung, d.h. -klassierung, erreicht wird. Bei dieser selektiven Pulverisierung im Mahlwerk werden Zn, Pd und ZnO-Komponenten vorzugsweise möglichst fein gemahlen, während die Fe203-Komponente nicht pulverisiert wird. Die Teilchengrößenverteilung wird also durch diese Naßpulverisierung deutlich unterschiedlich eingestellt und diese sich nach Teilchengröße
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unterscheidenden Teilchen werden im vermischten Zustand ausgetragen und zu einem Speiser an der Speiseöffnung des Unterdruck-Naßzyklonenscheiders 15 gefördert.
Wenn die Teilchengrößenpolarisierung im voraus im Verlauf der Förderung zum Eindickapparat 7 erfolgt, werden die Staubteilchen unmittelbar zur Speis^jffnung des Unterdruck-Naßzyklonenscheiders Überführt.
Wenn die Teilchen mit Schlamm überzogen sind, wird ein Wiederzusaminenballen auf vorher angegebene Weise durch eine Mühle bzw. ein Mahlwerk o.dgl. verhindert, und die Teilchen werden in dem nach Teilchengröße unterschiedlich eingestellten Zustand zum Speiser überführt.
Da beim Unterdruck-Naßzyklonenscheider 15 das Leitrohr 16 unter Bildung eines Siphon- oder Heberrohrs mit dem tiefer liegenden Schleusenbehälter 17 verbunden ist, wird im Hauptteil ( des Zyklonenscheidecr) ein Unterdruck erhalten, wobei durch den Heberregler 18 der Förderdruck, nämlich der Betriebsunterdruck, auf einen optimalen Wert einstellbar ist.
Die zum Unterdruck-Naßzyklonenscheider 15 überführte Feststoffkomponente wird somit infolge des Sogs unter Unterdruckbedingungen klassiert. Dies bedeutet, daß die feineren Teilchen von Pd, Zn und ZnO zwangsläufig in stärkerem Maß abgesaugt und dadurch von den größeren Teilchen von Fe2O- und dgl. abgetrennt werden. Diese
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feineren Teilchen werden im Wassertank 17 des Schleusenbehälters Über das Uberströmrohr 16 aufgrund des erwähnten Teilchengrößenunterschieds praktisch vollständig und sicher aussedimentiert und gesammelt.
Die groben Teilchen der eisenhaltigen Komponenten, wie Fe-O-, werden unter der Wirkung des genannten Reglers in vorbestimmten Mengen intermittierend über das Unterströmrohr 23 ausgetragen.
Im Mechanismus Λ zum Abscheiden von zinkhaltigen Metallen und Verbindungen erfolgen somit nicht nur die selektive Naßulverisierung in der Anfangsstufe oder die Teilchengrößenpolarisierung der pulverisierten Teilchen im Verlauf der Förderung, sondern auch die zwangsläufige Absaugtrennung der Feinteilchen mittels der Unterdruck-Naßklassierung in der nachfolgenden Stufe. Infolgedessen besitzt der durch das Unterströmrohr 23 ausgetragene Feststoffanteil einen erheblich reduzierten Gehalt an zinkhaltigen Metallen und Verbindungen, so daß die eisenhaltigen Komponenten einen beträchtlichen Teil&es Feststoffanteils ausmachen.
In der folgenden Tabelle sind beispielhafte Daten für den beschriebenen Mechanismus A zurAbscheidung von zinkhaltigen Metallen und Verbindungen angegeben, der bei Naßzyklonenscheider-Klassierversuchen eingesetzt wurde:
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libelle
Heberrohrdurchmesser (mm)
2 Speisedruck (kg/cm ) Heberrohrdruck (-mm Hg) Uberströmanteil
Strömungsmenge ( 1/min) Konzentration (%) Spez. Gewicht der Flüssigkeit Feststoff-Verteilungsverhältnis (&) 26,3 Zn-Verteilungsverhältnis (%)
Fe-Verteilungsverhältnis (%) Unterströmanteil
Strömungsmenge (1/min) Konzentration (%) Spez.Gewicht der Flüssigkeit Feststoff-Verteilungsverhältnis (%) 73,7 Zn-Verteilungsverhältnis (%)
Fe-Verteilungsverhältnis (%) Speisung
Strömungsmenge (1/min) Konzentration (%) Spez.Gewicht der Flüssigkeit!
Feststoff-Zufuhrmenge (kg/min) Zn-Gehalt (%)
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Versuch 1 Nr. 3
22 2 22
o,5 22 O,5
5o o,5 1oo
57,2 15o 6o,o
7,63 6o,o ' '9,o9
1,o535 7,2 1,o645
) 26,3 1,o5o4 36,2
8o,6 3o,2 85,7
2o,o 89,5 33,9
9,8 31,3 7,4
7o,o 7,7 71,83
1,875 71,34 1,9188
) 73,7 1,9o7 63,8
19,4 69,8 14,2
8o,o 1o,5 66,1
67,ο 68,7 66,ο
22,ο 67,7 21,ο
1,17 2o,o 1,164
17,46 1,155 16, o1
2,35 15,o1 2,66
2,9o
AS
Wie aus den obigen Daten hervorgeht, werden bei Einhaltung einwandfreier Bedingungen die Feststoffkomponenten, in denen die Teilchen in feine und grobe Teilchen unterteilt sind, in den Uberströmanteil der Zn^Komponenten und den Unterströmanteil der praktisch zinkfreien, eisenhaltigen Komponenten nach spezifischem Gewicht und Feststoffgehalt der Flüssigkeit sicher klassiert und getrennt aufgefangen.
Die auf diese Weise klassierten und über das Oberströmrohr 16 im Schleusenbehälter 17 aufgefangenen zinkhaltigen Metalle und Verbindungen werden durch das Förderrohr 19 zur Abwasser-Behandlungsvorrichtung 2o überführt und einer Feststoff/Flüssigkeitstrennung Unterworfen, Die festen zinkhaltigen Metalle und Verbindungen werden in der Nachbehandlungsvorrichtung 22 so behandelt oder aufbereitet, daß sie wiederverwendet werden können.
Die mittels des Unterströmrohres 23 ausgetragenen, zinkfreien, eisenhaltigen Komponenten werden zur Filterpresse 24 überführt, in welcher die Feststoff /Flüssigkeitstrennung vorgenommen wird. Die Flüssigkeit wird über das Abwasserrohr 25 zu der mit dem Eindickapparat 7 verbundenen Abwasser-Behandlungsvorrichtung 9 gefördert, wo die Flüssigkeit entsprechend behandelt wird. Der Feststoff wird in der Nachbehandlungsvorrichtung so behandelt, daß er wie erwähnt - wiederverwendet werden kann.
Die der Feststoff/Flüssigkeits-Trennung unterworfenen eisenhaltigen Komponenten werden nach dem öffnen der Filterpresse 24 durch die Fördereinrichtung 26 zur Trocknungsvorrichtung gefördert
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und im Reihenbetrieb entsprechend getrocknet. Sodann werden sie mittels der Fördereinrichtung 28 zur Rühr- und Mischvorrichtung gefördert, wo sie gemischt und durchgeknetet werden. In einigen Fällen werden diese Komponenten unter Bildung eines homogenen Gemisches mit Feinpulver eines Rohmaterials vermischt und durchgeknetet. Das Gemisch wird hierauf mittels des Förderers zur Granuliervorrichtung 33 überführt und in ein Granulat geeigneter Korngröße umgewandelt. Das Granulat wird anschließend mittels der Fördereinrichtung 34 zur Kalziniervorrichtung 35 gefördert und darin kalziniert bzw. gebrannt und geformt. Das kalzinierte und geformte Produkt wird sodann mittels der Fördereinrichtung zur Sintervorrichtung 37 geführt und zu Pellets geformt, die dann zur Reduktion zum Hochofen 1 oder zum Konverter bzw. Elektroofen 1' zurückgeführt werden.
Wie aus den vorstehenden Ausführungen ersichtlich sein dürfte, wird der erwähnte Staubrückführ-Reduktionsprozess wiederholt durchgeführt. Infolgedessen werden zinkhaltige Metalle und Verbindungen in diesem Prozeß fortlaufend entfernt, so daß sich diese Metalle und Verbindungen nicht an freien Flächen der Wände des Hochofens 1 oder des Konverters bzw. Elektroofens 11 absetzen, ablagern oder ansammeln. Aus diesem Grunde brauchen keine speziellen Maßnahmen zum Abklopfen oder Abschälen von abgesetzten Substanzen getroffen werden, und die Eisen- oder Stahlerzeugung kann bei gleichzeitiger Verlängerung der Betriebslebensdauer des betreffenden Ofens unterbrechungsfrei mit hoher Wirtschaftlichkeit erfolgen,
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Da erfindungsgemäß die von einem Elsen- oder Stahlerzeugungsofen stammenden Staubmassen auf beschriebene Weise konzentriert und dann entsprechend dem WerkstoffIndex zur Gewährleistung einer Teilchengrößenpolarisierung oder -trennung selektiv der Naßpulverisierung unterworfen werden bzw. die während des Fördervorgangs der Teilchengrößenpolarisierung oder -trennung unterworfenen Staubanteile behandelt werden, werden nur die zinkhaltigen Metalle und Verbindungen nach dem Werkstoffindex ihrer Zähigkeit, Sprödheit o.dgl. selektiv auf möglichst kleine Teilchengröße pulverisiert, während die eisenhaltigen Komponenten nicht pulverisiert werden und in der Form grober Teilchen verbleiben. Wahlweise können die Staubteilchen ohne diese selektive Pulverisierung nach Feinteilchen und groben Teilchen klassiert werden. Diese Arbeitsweise bietet den Vorteil, daß eine geeignete Grundbedingung für die Abtrennung von zinkhaltigen Metallen und Verbindungen realisiert werden kann.
Nach der erwähnten selektiven Pulverisierung oder im nach Teilchengroßen getrennten Zustand, wie er im Förderverlauf erreicht wird, werden die Staubteilchen einer Unterdruck-Naßklassierung unterworfen, wobei die festen Bestandteile, bei denen die oben genannte Grundbedingung für die Abtrennung der zinkhaltigen Metalle und Verbindungen aufgrund der Teilchengrößenpolarisierung oder -trennung erreicht worden ist,und bei denen feine und grobe Teilchen miteinander vermischt sind, in die feinen und die groben Teilchen getrennt werden. Da außerdem keine Druckförderanlage, sondern eine mit Unterdruck arbeitende Anlage angewandt wird, können die
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Feinteilchen bei der Naßklassierung wirksam angesaugt werden. Zudem ergibt sich dabei der Effekt, daß die groben Teilchen mit hohem spezifischen Gewicht höchst wirksam durch Sedimentierung oder Absetzung abgetrennt werden können. Infolgedessen können die in der selektiven Pulverisierungsstufe auf feine Teilchengröße gebrachten zinkhaltigen Anteile sicher von den eisenhaltigen Bestandteilen getrennt und selektiv. von der Masse abgetrennt werden. Beispielsweise läßt sich erfindungsgemäß ein Trennungsverhältnis von 80% erreichen, wie es nach der herkoirjnlichen chemischen Behandlung oder beim Aufschwemm-Aufbereitungsvei fahren nicht erreicht werden kann.
Infolge der Verwendung eines Mahlwerks für die selektive Pulverisierung und eines Unterdruck-Naßzyklonenscheiders für die Unterdruck-Naßklassierung als Behandlungs- oder Aufbere-itungsmechanismen lassen sich darüber hinaus die Arbeitsgänge einwandfrei mit einfachen Konstruktionen durchführen. Durch die konstruktiven Eigenschaften des Mahlwerks und des Naßzyklonenscheiders werden die Arbeitsgänge erheblich erleichtert, woraus sich der Vorteil ergibt, daß die laufende Wartung einfach ist und die Betriebsund Investitionskosten erheblich gesenkt werden können.
Weiterhin ist eine bessere Ausnutzung der Rohstoffe durch die Aufbereitungs-Rückführung der von Stahl- und Eisenerzeugungsöfen stammenden Staubmassen in hohem Reinheitsgrad und mit geringen Kosten möglich. Zudem wird dabei der zusätzliche Vorteil erzielt, daß Zinkmetalle und Verbindungen sicher und ein-
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wandfrei entfernt und Nachbehandlungen unterworfen werden können. Darüber hinaus werden bei einem Hochofen oder einem Konverter die Zinkmetalle und Verbindungen allmählich aus den rückgeführten Staubanteilen entfernt, wodurch im weiteren Verlaufe das Absetzen oder Ablagern dieser Metalle und Verbindungen an den Händen des Hochofens oder Konverters vermieden wird. Dadurch wird auch die Gefahr für ein Abplatzen oder Abblättern und Herabfallen dieser abgelagerten Metalle und Verbindungen mit feuerfesten Material verringert. Daneben sind keine Wartungsmaßnahmen zum zwangsweisen Abschälen oder Abschaben solcher Ablagerungen erforderlich.
Da weiterhin die Zinkmetalle und Verbindungen aus dem Rückfunrund Wiederverwendungsprozess entfernt werden, wird der Reinheitsgrad des hergestellten Eisens oder Stahls verbessert, wodurch der zusätzliche Vorteil einer verbesserten Güte des erzeugten Stahls geboten wird.
Bei einem Verfahren zur Rückführung und Wiederverwendung der bei Stahl- und Eisenerzeugungsofen, wie Hochöfen und Konverter, anfallenden Staubmassen zwecks Ausnutzung ihrer eisenhaltigen Bestandteile setzen sich Zinkmetalle und Verbindungen in Schichten in den Ofen ab, was einen ungünstigen Einfluß auf den Ofenbetrieb hat. Mit der Erfindung werden nun ein Naßverfahren zum Abtrennen dieser Zinkmetalle und Verbindungen sowie eine Vorrichtung für die unmittelbare Durchführung dieses Verfahrens geschaffen. Wenn dabei keine Teilchenpolarisierung oder ^trennung in den Staubmassen vorliegt, wird eine solche bei der Zinkmasse nach Werkstoffindex
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vorgenommen, wobei zinkhaltige Metalle und Verbindungen durch Klassierung im Unterdruck weitgehend abgetrennt werden. Mit der Erfindung wird auch eine Vorrichtung zur wirksamen und zweckmäßigen Durchführung dieses Verfahrens geschaffen.
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Claims (2)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Abtrennung von Metallen wie Zink und dergleichen und deren Verbindungen bei der Aufbereitung des in einem Stahloder Eisenerzeuqür.gsofen anfallenden Staubs, dadurch gekennzeichnet , daß die im Stahl- und Eisenerzeugungsofen gesammelten Staubmassen naß konzentriert werde?., daß die zinkhaltigen Metalle und Verbindungen zur Gewährleistung einer Teilchengrößenpolarisierung oder -trennung entsprechend dem Werkstoffindex ( work index) fein pulverisiert werden, daß die Zinkmetalle und Verbindungen in möglichst hohem Verhältnis durch unter einem Unterdruck durchgeführtes Naßklassieren von den eisenhaltigen Bestandteilen abgetrennt werden und daß die eisenhaltigen Bestandteile zur Verarbeitung im Eisen- oder Stahlerzeugungsofen überführt werden.
2. Verfahren zur Abtrennung vcn Metallen wie Zink und dergleichen., und deren Verbindungen bei der Aufbereitung des in einem Stcini~ oder Ei3enerzeugur.gsofen anfallenden Staubs, dadurch gekennzeich»i3 daß die im Stahl- oder Eisenerzeugungsofen gesammelten Staubmassen in einem Zustand, in dem eine Teilchengrößenpolarisierung oder -trennung im Verlauf der Förderung erreicht worden ist, unmittelbar einer unter einem Unterdruck erfolgenden NaSklassierur.g
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§AO ORIGINAL
unterworfen werden, um Zinkmetalle und Verbindungen in möglichst hohem Verhältnis von den eisenhaltigen Bestandteilen zu trennen und zu entfernen, und daß die eisenhaltigen Bestandteile zur Verarbeitung im Eisen- oder Stahlerzeugungsofen überführt werden.
3, Vorrichtung zum Abtrennen von Zinkmetallen und Verbindungen bei einem Verfahren zum Reinigen und Rückgewinnen des in einem Stahl- oder Eisenerzeugungsofen anfallenden Staubs, bei welcher ein mit dem Ofen verbundener Staubkonzentriermechanismus und ein nachgeschalteter Mechanismus zum Granulieren der eisenhaltigen Bestandteile des Staubs vorgesehen sind, gekennzeichnet durch ein Mahlwerk zur Durchführung einer bevorzugten bzw. selektiven Pulverisierung und durch einen nachgeschalteten, mit dem Mahlwerk verbundenen Unterdruck-Naßzyklonenscheider,
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DE2738580A 1976-08-27 1977-08-26 Verfahren zur Abtrennung von Metallen, wie Zink u.dgl. und deren Verbindungen bei der Aufbereitung des in einem Stahl- oder Eisenerzeugungsofen anfallenden Staubes und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens Expired DE2738580C3 (de)

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