DE3841835C1 - Process for the manufacture of re-usable products from metallic sludges containing large amounts of adhering oil or other impurities - Google Patents

Process for the manufacture of re-usable products from metallic sludges containing large amounts of adhering oil or other impurities

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Abstract

The invention relates to a process according to which sintered or fused products are re-usably manufactured in a simple manner via indirect preheating of the waste materials consisting of metallic sludges containing large amounts of adhering oil or other impurities.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung wieder­ verwendbarer Produkte aus metallischen Schlämmen mit hohen Ölanhaftungen oder anderen Verunreinigungen.The invention relates to a method for manufacturing again usable products from metallic sludges with high Oil buildup or other contaminants.

Die bei der Schwerindustrie anfallenden ölhaltigen Schlämme bzw. ölhaltigen Walzensinter werden bisher teilweise mit anderen Trockensubstanzen vermischt und auf hütteneigene Deponien gelagert oder werden wegen den immer schärfer werdenden Umweltschutzauflagen in der Bundesrepublik Deutschland nach Frankreich und Belgien transportiert, wo es noch Verwendungsmöglichkeiten gibt, d. h. nach unseren Maßstäben umweltschädlich entsorgt werden.The oily sludges that occur in heavy industry or oil-containing roll sinters have so far been used in part mixed with other dry substances and on the hut's own Landfills are stored or are getting sharper because of that environmental protection requirements in the Federal Republic Germany transported to France and Belgium where there are still uses, d. H. after our Standards that are harmful to the environment.

Eine Entsorgung über bekannte Verbrennungsanlagen bietet bisher keine Lösung, da die Abfallstoffe hier nicht wiederverwend­ bar gemacht werden. Letztlich würden auch diese, trotz hoher Entsorgungskosten, wieder auf Deponien gelagert werden.Disposal via known incineration plants has so far offered no solution, since the waste materials are not reused here be made cash. Ultimately, these would, too, despite high Disposal costs to be stored in landfills again.

Auch arbeiten diese Öfen nicht mit einer indirekten Vorwär­ mung, was ein grundlegendes Merkmal des Erfindungsgedankens darstellt.These ovens also do not work with indirect preheating mung what is a fundamental feature of the inventive concept represents.

Die bekannten Schachtöfen, die als Hochöfen, Kupolofen, Kalkbrennofen und als Ofen für die Zementherstellung ein­ gesetzt werden, arbeiten auch nicht mit einer indirekten Vorwärmung und sind ebenfalls nicht vergleichbar.The well-known shaft furnaces, which are used as blast furnaces, cupola furnaces, Lime kiln and as an oven for cement production are also not working with an indirect one Preheating and are also not comparable.

Letztlich gibt es noch Schachtöfen, die nach dem Fließbett­ verfahren arbeiten und Gießereialtsande oder ähnliche Ab­ fallstoffe aufzubereiten versuchen. Auch diese arbeiten nicht mit der indirekten Vorwärmung bei gleichzeitiger Überführung der brennbaren Anteile der Abfallstoffe zu einem Dampf-Gasgemisch und Ausnutzung des erhöhten Dampf- Gasgemischdruckes in der Verfahrensweise.Ultimately, there are still shaft furnaces that follow the fluid bed process and foundry sands or similar try to process waste. These work too not with indirect preheating at the same time Transfer of the combustible parts of the waste materials to a steam-gas mixture and utilization of the increased steam Gas mixture pressure in the procedure.

In dem Sonderdruck von Thyssen "Thyssen aktuell", Heft 6/7, 1985 wird ein Verfahren dargestellt, bei dem begrenzt eisenhaltige Abfälle aufbereitet werden. Es beschreibt die Herstellung bindemittelloser Heißbriketts, indem eisenhaltiger Gichtstaub aus dem Hoch­ ofenverfahren über Abgaswärme so weit erwärmt wird, daß er sich in Walzenpressen oder ähnlichen Preßvorrichtungen zu Heißbriketts verdichten läßt. Eine Verfahrensweise, die eisenhaltigen Filterstaub, auch Gichtstaub, zu Heißbri­ ketts umformt, was jedoch mit der beschriebenen Verfah­ rensweise nichts zu tun hat.In the special print by Thyssen "Thyssen aktuell", issue 6/7, 1985, a procedure is presented in which limited ferrous waste is processed will. It describes the production of less binders  Hot briquettes by adding ferrous gout dust from the high furnace process over exhaust heat is heated so far that it itself in roller presses or similar pressing devices Allows hot briquettes to compact. A procedure that iron-containing filter dust, including gout dust, to hot bri warps formed, but what with the procedure described has nothing to do.

Anzuführen sind noch Verfahrensweisen zur Eisenschwamm- und flüssigen Roheisengewinnung aus Eisenerz nach DE 34 37 913 C2, das als Begasungsverfahren mit reduzierenden Gasgemischen arbeitet. Es schreibt günstige Reduktionstemperaturen vor, die bei der Verwendung von ölhaltigen Schlämmen nicht ein­ haltbar sind. Auch ist das Merkmal der indirekten Vorwär­ mung und Gasdampfdruckgemischbildung nicht verfahrensbe­ dingt genannt.Procedures for spongy iron and liquid pig iron extraction from iron ore according to DE 34 37 913 C2, that as a gassing process with reducing gas mixtures is working. It stipulates favorable reduction temperatures those when using oily sludges do not are durable. It is also the characteristic of indirect preheating and gas vapor pressure mixture formation not procedural thing called.

Aufgabe der Erfindung ist daher, ein Verfahren zu schaffen, bei dem aus o. g. Abfallstoffen in einfacher Weise wieder­ verwendbare Sinter- oder Schmelzprodukte hergestellt wer­ den; ein Verfahren, das allen Anforderungen des Umwelt­ schutzes gerecht wird und auch von der Kostenbelastungsseite kein Hindernis darstellt.The object of the invention is therefore to create a method where from the above Waste materials in a simple way again usable sintered or melted products who manufactured the; a process that meets all environmental requirements protection and also from the cost burden side is not an obstacle.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnen­ den Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, indem im Sinne des Erfindungsgedankens eine indirekte Vorwärmung der be­ nannten Abfallstoffe bis zur Dampf-Gasgemischbildung der dampf- und gasbildenden Materialien der Abfallstoffe be­ trieben wird. Dieser Dampf-Gasdruck, der sich so in der rohrartigen Beschickungsvorrichtung einstellt, kann sich nur in Richtung der Schachtofenbrennzone zum sich hier bildenden Abfallstoffmaterialkegel hin auswirken, weil die Aufgabenseite der rohrartigen Beschickungsvorrichtung mit einem Chargierverschluß, ähnlich dem Verschluß an Hochöfen, versehen ist. Hierdurch erhöht sich der Dampf-Gasgemischdruck in der Beschickungsvorrichtung, weil der Abfallstoffmaterial­ kegel diese zeitweise auch nach unten verschlossen hält.According to the invention, this object is characterized by the the features of claim 1 solved by in the sense of the inventive concept an indirect preheating of the be called waste materials until the formation of a vapor / gas mixture vapor and gas generating materials of the waste materials is driven. This vapor gas pressure, which is so in the tube-like loading device, can only in the direction of the shaft furnace burning zone to yourself here forming waste material cone because the Task side of the tubular loading device with a charging lock, similar to the lock on blast furnaces, is provided. This increases the vapor-gas mixture pressure in the feeder because of the waste material taper keeps them closed at times.

Auf diese Weise werden die Abfallstoffe so lange vorgewärmt, bis ein immer neu ansteigender Dampf-Gasgemischdruck in der Beschickungsvorrichtung den Weitertransport der Abfall­ stoffe zur Brennzone hin beschleunigt. In this way, the waste materials are preheated so long until an ever increasing steam-gas mixture pressure in the Feeder for further transport of waste substances accelerated towards the firing zone.  

Diese Verfahrensweise führt so zu folgenden Vorteilen:This procedure leads to the following advantages:

  • a) Der freie Ofenraum, der außerhalb der Ofenbeschickungs­ vorrichtung verfügbare Schachtofenraum - von der Brenn­ zone bis zum oben liegenden Abgasabgang - bietet einen langen Abgasweg, damit auch einen großen freien Ofen­ raum, so daß dieser über Sekundärluftzuführung bestens als Nachverbrennungszone nutzbar ist.a) The free furnace space outside the furnace feed device available shaft furnace room - from the Brenn zone up to the exhaust gas outlet on top - offers one long exhaust gas path, thus also a large free oven space, so that this is best via secondary air supply can be used as an afterburning zone.
  • b) Die Verhinderung einer vorzeitigen Verbrennung der brenn­ baren Abfallstoffmaterialien, so daß bei einer indirekten Vorwärmung der Abfallstoffe bis über 600°C ein hoher Dampf-Gasgemischdruck erreicht wird.b) Preventing premature combustion of the burning ed waste materials, so that with an indirect Preheating the waste materials up to over 600 ° C a high Steam-gas mixture pressure is reached.
  • c) Daß über diesen Dampf-Gasgemischdruck der Weitertransport der Abfallstoffe in der Beschickungsvorrichtung er­ leichtert wird.c) That this vapor-gas mixture pressure leads to further transport of waste in the feeder is lightened.
  • d) Durch die Vorverdampfung der brennbaren Materialien wer­ den Überhitzungen an den Feinkornoberflächen der Abfall­ stoffe vermieden, weil die Verbrennung weniger direkt von den Feinkornoberflächen ausgeht, so daß Klumpenbil­ dungen beim Sintervorgang der Abfallstoffe gering ge­ halten werden können.d) By pre-evaporation of the combustible materials the overheating on the fine grain surfaces of the waste substances avoided because the combustion is less direct starts from the fine grain surfaces, so that lump bil low during the sintering process can be held.
  • e) Beim Übergang des Dampf-Gasgemisches in die Schachtofen­ brennzone führt der erhöhte Druck hier zur Wirbelbildung, was eine intensivere Verbrennung ermöglicht. Eine weitere Druckerhöhung und bessere Wirbelbildung ist durch Zumischen von gas- und dampfbildenden Materialien - Altöle, Was­ ser - möglich, auch durch Kalkstein - CaCO3 - , der bei Vorwärmtemperaturen über 600°C in Kalk - CaO - und Kohlendioxid - CO2 - zerfällt.e) At the transition of the steam-gas mixture into the shaft furnace combustion zone, the increased pressure here leads to eddy formation, which enables more intensive combustion. A further increase in pressure and better vortex formation is possible by adding gas and vapor-forming materials - waste oils, water - and also by limestone - CaCO 3 - which breaks down into lime - CaO - and carbon dioxide - CO 2 - at preheating temperatures above 600 ° C .
  • f) Durch die intensivere Verbrennung nach e) können notwen­ dige Ofenverweilzeiten auf ein Minimum verkürzt werden.f) Due to the more intensive combustion according to e) necessary oven dwell times are reduced to a minimum.
  • Ein angestrebtes Verfahrensziel, über das die Oxidation in der Brennzone vermindert wird, so daß Metalle, die in den Abfallstoffen weniger oxidiert vorliegen, nicht oxidierter anfallen, was ihren Wiederverwendungswert verbessert.A desired process goal over which the oxidation is reduced in the firing zone so that metals that are less oxidized in the waste materials, not oxidized accumulate what their reuse value improved.
  • g) Die indirekte Vorwärmung der Ofenbeschickung und die rela­ tiv kurze Ofenverweilzeit bilden darüber hinaus die Vor­ aussetzung, daß andere ölhaltige Metallabfälle, wie Dreh- oder sonstige Bearbeitungsspäne behandelt werden können, ohne einen Wertstoffverlust durch Oxidation zu erfahren.g) The indirect preheating of the furnace feed and the rela In addition, a short furnace dwell time is the prerequisite exposure to other oily metal wastes, such as  Turning or other processing chips are treated can without loss of valuable material due to oxidation Experienced.
  • Hier handelt es sich im übrigen um Mengen, die viele hunderttausende Jahrestonnen ausmachen, die bis heute nicht so gelagert, transportiert und aufbereitet wer­ den können, so daß eine Umweltbelastung ausgeschlossen werden kann.Incidentally, these are quantities that many make up hundreds of thousands of tons per year that still exist today not stored, transported and processed in this way can, so that environmental pollution is excluded can be.

Über Versuche konnten nicht nur die angeführten Vorteile bestätigt werden, sondern darüber hinaus wurde festge­ stellt, daß mit diesem Verfahren auch PCB-haltige Abfall­ stoffe - polychlorierte biphenylhaltige Abfallstoffe - sich einfacher als bisher vernichten lassen.Trials were not the only advantages be confirmed, but moreover was fixed represents that with this process also PCB-containing waste substances - polychlorinated waste containing biphenyl - can be destroyed more easily than before.

Die günstigsten Bedingungen hierfür sind: große Verbrennungs­ oberflächen und hohe Temperaturen bei Sauerstoffüberschuß, was aber noch nicht in einfacher Weise verfahrensmäßig durchführbar ist.The most favorable conditions for this are: large combustion surfaces and high temperatures with excess oxygen, which is not yet procedural in a simple manner is feasible.

Mit dem anmeldungsgemäßen Verfahren ist dies möglich, wenn aus Abfallstoffen Schmelzprodukte hergestellt werden, in­ dem hohe Temperaturen durch Zuführen von reinem Sauerstoff bei der Verbrennung erzielbar sind.This is possible with the method according to the application, if melting products are produced from waste materials, in the high temperatures by adding pure oxygen are achievable during combustion.

Es ist nochmals besonders hervorzuheben, daß dieses Ver­ fahren wiederverwendbare Produkte aus Abfallstoffen her­ stellbar macht und damit Deponie- und Haldenmißbrauch aus­ schaltet.It should be particularly emphasized that this Ver produce reusable products from waste materials makes landfill and dumps misuse switches.

Sie ermöglicht eine optimale Weiterveredlung der herge­ stellten Produkte.It enables optimal processing of the herge presented products.

Ihre Kostenbelastung ist, im Vergleich zu heutigen Entsor­ gungskosten, nur ein Bruchteil dessen, womit sie Verfügun­ gen für eine bessere Umwelt befolgbarer macht.Your cost burden is, compared to today's waste disposal costs, only a fraction of what they have at their disposal conditions for a better environment.

Claims (7)

1. Verfahren zur Herstellung wiederverwendbarer Produkte aus metallischen Schlämmen mit Ölanhaftungen oder ande­ ren Verunreinigungen in einem Schachtofen mit rohrarti­ ger Beschickungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß in dieser rohrartigen Beschickungsvorrichtung die Abfallstoffe indirekt vorgewärmt werden und hierbei die dampf- und gasbildenden Materialien der Abfall­ stoffe ohne Verbrennung in ein Dampf-Gasgemisch mit erhöhtem Druck über­ führt werden, so daß der Weitertransport der Abfallstoffe in der Beschickungsvorrichtung beschleunigt wird und in die Schacht­ ofenbrennzone in verwirbelter Form eintreten.1. A process for the production of reusable products from metallic sludges with oil build-up or other impurities in a shaft furnace with a tube-type charging device, characterized in that the waste materials are preheated indirectly in this tube-type charging device and the steam and gas-forming materials of the waste materials are incinerated without incineration in a steam-gas mixture with increased pressure, so that the further transport of waste in the feeder is accelerated and enter the furnace combustion zone in a swirled form. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dampf- und gasbildende Materialien den Abfallstoffen vor ihrer Ofenbeschickung zugemischt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that vapor and gas generating materials to the waste materials be mixed in before they are loaded into the furnace. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als dampf- und gasbildendes Material beispiels­ weise Kalkstein eingesetzt wird.3. The method according to claim 2, characterized in that as a vapor and gas-forming material, for example wise limestone is used. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch kurze Ofenverweilzeiten auch andere Metallab­ fälle entölt werden können.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that also other metals from short furnace dwell times cases can be de-oiled. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur in der benannten Schachtofenbrennzone durch Zugabe von Sauerstoff so erhöht wird, daß alle öl­ haltigen Abfallstoffe in flüssiger Form anfallen.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the temperature in the designated shaft furnace burning zone by adding oxygen so that all the oil containing waste materials in liquid form. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Überführung der oxidischen Metallabfallstoffe in oxidfreie Metallform nicht nur über das Hochofen-, sondern auch über andere metallurgische Verfahren mög­ lich ist.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that that the transfer of oxidic metal waste in oxide-free metal form not only through the blast furnace, but also possible via other metallurgical processes is. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß PCB-haltige Abfallstoffe den benannten Abfallstoffen zugemischt werden, um bei Temperaturen oberhalb 1400°C umweltfreundlich vernichtet zu werden.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that that PCB-containing waste is the designated waste can be mixed in at temperatures above 1400 ° C to be destroyed in an environmentally friendly manner.
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