DE4314403A1

DE4314403A1 - Process and plant for the production of mechanically and thermally stable, low-gas agglomerates such as briquettes or pellets

Info

Publication number: DE4314403A1
Application number: DE19934314403
Authority: DE
Inventors: Klaus Jungk; Ulrich Huewel; Alfred Benninghoven
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Deutz AG
Priority date: 1992-07-01
Filing date: 1993-04-30
Publication date: 1994-01-05
Also published as: EP0577127A1

Description

Die Erfindung ist auf ein Verfahren und eine Anlage zur Herstellung von me chanisch und thermisch stabilen, gasarmen Agglomeraten wie Briketts oder Pellets für die Verwendung als Einsatzstoff bei metallurgischen Prozessen oder als Brennstoff, bestehend aus Mischungen aus feinkörnigen mineralischen Fest stoffen wie beispielsweise Erze oder Erzaufbereitungsprodukte, Quarzsand, Reaktionsmittel, Kohlenstoffträger wie Kohle, Koks, Petrolkoks, getrockneter Klärschlamm oder dergleichen unter Zugabe eines thermoplastischen Bindemit tels, wie beispielsweise Bitumen oder Teerpech, oberhalb dessen Erweichungs temperatur die mineralischen Feststoffe vermischt und agglomeriert werden und die Agglomerate einer thermischen Nachbehandlung zur Austreibung der flüchtigen Bestandteile des Bindemittels und/oder der mineralischen Feststoffe in einem aus mineralischen Feststoffen gebildeten feinkörnigen Tauchbett eines Drehrohrofens unterzogen werden, gerichtet.The invention relates to a method and a plant for the production of me mechanically and thermally stable, low-gas agglomerates such as briquettes or Pellets for use as a raw material in metallurgical processes or as a fuel, consisting of mixtures of fine-grained mineral solid substances such as ores or ore processing products, quartz sand, Reactants, carbon carriers such as coal, coke, petroleum coke, dried Sewage sludge or the like with the addition of a thermoplastic binder means, such as bitumen or tar pitch, above its softening temperature the mineral solids are mixed and agglomerated and the agglomerates of a thermal aftertreatment to expel the volatile constituents of the binder and / or the mineral solids in a fine-grained plunge bed made of mineral solids Rotary kiln undergo directed.

Bei einem aus der DE-OS 37 24 541 bekannten Verfahren zur Herstellung von Rohstoffbriketts für die Erzeugung von Silizium oder von Siliziumkarbid oder von Ferrosilizium im Elektroniederschachtofen werden aus Quarzsand, einem Kohlenstoffträger und einem bituminösen Bindemittel Vorformlinge geformt und diese in einem Drehrohrofen, in dem sich ein Quarzsand-Tauchbett befin det, einer thermischen Behandlung unterworfen. Die thermische Behandlung der Vorformlinge erfolgt bei einer Temperatur bis zu 500°C weitgehend bei Luftabschluß mit dem Ziel, eine möglichst weitgehende Entgasung und Ver schwelung des bituminösen Bindemittels und der weiteren Kohlenstoffträger in den Vorformlingen durchzuführen. In a method known from DE-OS 37 24 541 for the production of Raw material briquettes for the production of silicon or silicon carbide or of ferrosilicon in an electronic shaft furnace are made of quartz sand, a Carbon carriers and a bituminous binder molded preforms and this in a rotary kiln with a quartz sand plunge bed det, subjected to a thermal treatment. The thermal treatment the preforms largely take place at a temperature of up to 500 ° C Exclusion of air with the aim of the greatest possible degassing and Ver Smoldering of the bituminous binder and the other carbon carriers in perform the preforms.

Der Quarzsand des Quarzsand-Tauchbettes wird mit den fertigen Rohstoffbri ketts aus dem Drehrohrofen ausgetragen, von den fertigen Rohstoffbriketts ge trennt und dann zumindest teilweise im heißen Zustand in den Drehrohrofen zurückgeführt und teilweise zur Herstellung der Vorformlinge verwendet.The quartz sand of the quartz sand dipping bed is made with the finished raw materials chains are discharged from the rotary kiln, from the finished raw material briquettes separates and then at least partially in the hot state in the rotary kiln recycled and partially used to manufacture the preforms.

Wie der DE-OS 37 24 541 weiter zu entnehmen ist, soll der Quarzsand des Quarzsand-Tauchbettes im statistischen Mittel etwa dreimal in den Drehrohr ofen rezirkuliert werden, bevor er zur Herstellung der Vorformlinge verwendet wird. Die Menge an Quarzsand, die dem Quarzsand-Tauchbett zur Herstellung der Vorformlinge entnommen wird, wird als frischer Quarzsand gemeinsam mit den Vorformlingen dem Drehrohrofen wieder zugeführt.As can be seen from DE-OS 37 24 541, the quartz sand of the Statistical average of quartz sand dipping bed about three times in the rotating tube oven can be recirculated before being used to make the preforms becomes. The amount of quartz sand that the quartz sand diving bed is used to manufacture the preforms is taken out as fresh quartz sand together with the preforms fed back to the rotary kiln.

Nachteilig bei diesem bekannten Verfahren ist, daß vor der Verwendung des rezirkulierten Quarzsandes zur Herstellung der Vorformlinge eine Bestimmung der chemischen Zusammensetzung des Quarzsandes erfolgen muß, da dieser durch Abrieb und Bruch der Vorformlinge mit Kohlenstoff in unterschiedlicher Menge verunreinigt sein kann.A disadvantage of this known method is that before using the recirculated quartz sand to manufacture the preforms the chemical composition of the quartz sand must take place, since this by abrasion and breakage of the preforms with carbon in different Amount may be contaminated.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anlage zu schaffen, mit der bei Nutzung des bekannten Verfahrens und Vermeidung der oben geschil derten Nachteile die Herstellung mechanisch und thermisch stabiler gasarmer Agglomerate in einfacher und betriebssicherer Weise durchgeführt werden kann, wobei die Qualität der nach diesem Verfahren hergestellten gasarmen Agglomerate einen Einsatz dieser Agglomerate, beispielsweise für Reduk tionsprozesse in Hochöfen, Kupolöfen und Elektroöfen sowie in der Nicht- Eisenhüttenindustrie in Schachtölen und Elektroöfen, ohne Einschränkung ge stattet und die nach diesem Verfahren hergestellte Kohlenstoffagglomerate mit der Qualität üblicher Kokse wie beispielsweise Gießereikoks vergleichbar sind.The object of the invention is to provide a method and a system with of using the known method and avoiding the above Disadvantages are the production of mechanically and thermally stable low-gas Agglomerates can be carried out in a simple and reliable manner can, the quality of the low-gas produced by this method Agglomerates use these agglomerates, for example for Reduk processes in blast furnaces, cupola furnaces and electric furnaces as well as in non- Iron and steel industry in shaft oils and electric furnaces, without restriction and the carbon agglomerates produced by this process the quality of conventional coke such as foundry coke are comparable.

Die gestellte Aufgabe wird verfahrensmäßig mit den Maßnahmen des Kenn zeichnungsteils des Anspruchs 1 und anlagenmäßig mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 7 gelöst. The task is procedurally with the measures of the Kenn Drawing part of claim 1 and plant with the features of Labeling part of claim 7 solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ange geben.Advantageous embodiments of the invention are set out in the dependent claims give.

Einen günstigen Einfluß auf den Ablauf metallurgischer Reaktionen oder auf einen Verbrennungsvorgang kann sich dadurch auswirken, daß einige oder alle Stoffe, die als Reaktionspartner zur Anwendung können, innig miteinander vermischt und in engem Kontakt miteinander in Form von Agglomeraten in den metallurgischen Prozeß oder in den Verbrennungsprozeß eingebracht werden. Für einen ungestörten Ablauf der Reaktionen ist es insbesondere wichtig, daß die für die Reaktion erforderliche stöchiometrische Zusammensetzung der Re aktionsmischung konstant eingehalten wird und keine störenden und uner wünschten Bestandteile in die Reaktionsmischung gelangen.A favorable influence on the course of metallurgical reactions or on a combustion process can affect the fact that some or all Substances that can be used as reactants are intimate with one another mixed and in close contact with each other in the form of agglomerates in the metallurgical process or be introduced into the combustion process. For an undisturbed course of the reactions it is particularly important that the stoichiometric composition of the Re required for the reaction action mix is kept constant and no annoying and un desired components get into the reaction mixture.

Bei der Herstellung der Agglomerate nach den aus der DE-OS 37 24 541 be kannten Verfahren ist eine unveränderte Zusammensetzung der Agglomerate bei Verwendung von Feststoffen des Tauchbettes nur nach einem aufwendigen chemischen Analyseverfahren des Tauchbettes möglich, was insbesondere bei einer kontinuierlichen Herstellung von Agglomeraten schwierig durchzuführen ist.In the preparation of the agglomerates according to be from DE-OS 37 24 541 known method is an unchanged composition of the agglomerates when using solids of the diving bed only after an elaborate chemical analysis methods of the immersion bed possible, which is particularly the case with difficult to carry out a continuous production of agglomerates is.

Durch die Maßnahme gemäß der Erfindung, das feinkörnige Tauchbett aus den gleichen mineralischen Stoffen zu bilden, die auch für die Herstellung der Ag glomerate verwendet werden, wobei auch die chemische Zusammensetzung von Tauchbett und Agglomerate einander entsprechen, können ohne aufwendige chemische Analytik Teilmengen des Tauchbettes zur Herstellung der Agglo merate verwendet werden.By the measure according to the invention, the fine-grained plunge bed from the to form the same mineral substances that are also used for the production of Ag glomerates are used, the chemical composition of Diving bed and agglomerates can correspond to each other without being expensive chemical analysis subsets of the immersion bed for the production of the agglo merate can be used.

Erreicht wird diese Übereinstimmung der chemischen Zusammensetzung des Tauchbettes mit den Agglomeraten dadurch, daß gemäß der Erfindung dem Drehrohrofen keine "frischen" mineralischen Stoffe zugeführt werden, sondern nur rezirkulierte Tauchbettmengen sowie frische Agglomerate, und die "frischen" mineralischen Stoffe ausschließlich der Ausgangsmischung für die Herstellung frischer Agglomerate zugeführt werden. Der bei der thermischen Behandlung der Agglomerate anfallende Abrieb sowie Agglomeratbruch führt somit nicht zu einer Veränderung der chemischen Zusammensetzung des Tauchbettes, da Tauchbett und Agglomerate einander entsprechen. Bei einem mengenmäßigen Anstieg des Tauchbettes kann eine Tauchbetteilmenge, ohne die Zusammensetzung der Agglomerate zu verändern, zur Herstellung der Ag glomerate verwendet werden. Neben der Nutzung des Wärmeinhalts dieser Teilmenge zur Aufheizung der Agglomeratmischung wirkt sich auf die spätere Entgasung der Agglomerate positiv aus, daß diese Teilmenge bereits einmal im Drehrohrofen entgast wurde.This chemical consistency is achieved Dipping bed with the agglomerates in that according to the invention Rotary kiln no "fresh" mineral substances are supplied, but only recirculated diving bed quantities and fresh agglomerates, and the "fresh" mineral substances exclusively the starting mixture for the Production of fresh agglomerates can be fed. The thermal one Treatment of the agglomerates resulting abrasion and agglomerate breakage leads thus not to change the chemical composition of the Diving bed because the diving bed and agglomerates correspond to each other. At a quantitative increase in the diving bed can be a diving bed amount without to change the composition of the agglomerates to produce the Ag glomerates can be used. In addition to using the heat content of this Partial amount for heating the agglomerate mixture affects the later one Degassing of the agglomerates positive from the fact that this subset already in the Rotary kiln was degassed.

Zur Rezirkulierung des Tauchbettes wird das am Drehrohrofenende ausgetra gene, aus Agglomeraten, aus Agglomeratbruch und aus feinkörnigen Tauchbett feststoffen bestehende gesamte Material durch eine Siebeinrichtung so aufge trennt, daß verwertbare Agglomerate, beispielsweise Agglomerate größer als 20 mm (Grobprodukt), ein Mittelprodukt beispielsweise in der Körnung 20 bis 2 mm und ein Feinprodukt in der Körnung beispielsweise kleiner 2 mm erhal ten wird. Der Anteil kleiner 2 mm kann nun direkt wieder dem Drehrohrofen oder zur Herstellung der Agglomerate dem Mischer zugeführt werden, während das Mittelprodukt zunächst einer Zerkleinerung zugeführt werden muß.To recirculate the immersion bed, the entire material at the end of the rotary kiln, consisting of agglomerates, agglomerate fragments and fine-grained immersion bed solids, is separated by a sieve device in such a way that usable agglomerates, for example agglomerates larger than 20 mm (coarse product), a middle product, for example, in the Grain 20 to 2 mm and a fine product in the grain, for example less than 2 mm is obtained. The portion smaller than 2 mm can now be fed directly back to the rotary kiln or to the mixer for the production of the agglomerates, while the middle product must first be fed to a comminution.

Bei dem aus der DE-OS 37 24 451 bekannten Verfahren entspricht die Entga sung der Vorformlinge einer Pyrolyse, bei der nur die flüchtigen Bestandteile freigesetzt werden, die sich bis 500°C verflüchtigen lassen, so daß die aus dem Drehrohrofen austretenden Briketts noch restliche flüchtige Bestandteile enthal ten, was ihre spätere Verwendung z. B. im Hinblick auf den Einsatz in metal lurgische Prozesse stark einschränkt. Weiterhin ist bei einer Ofentemperatur von ca. 500°C ein vollständiger Abbrand der freigesetzten Gase nicht gewähr leistet, so daß eine aufwendige Gasreinigung der aus dem Ofen austretenden Gase erfolgen muß. In the process known from DE-OS 37 24 451, the discharge corresponds solution of the preforms of a pyrolysis, in which only the volatile components are released, which can be volatilized up to 500 ° C, so that from the Briquettes emerging from the rotary kiln still contain residual volatile constituents ten what their later use z. B. with regard to use in metal lurgical processes severely restricted. Furthermore, at an oven temperature At approx. 500 ° C, the released gases do not burn completely provides, so that a complex gas cleaning of the exiting from the furnace Gases must occur.

Durch den erfindungsgemaßen Betrieb des Drehrohrofens bei einer Tempera turhöhe von 500 bis 1000°C - gemessen im Tauchbett in der Mitte des Dreh rohrofens - und einem ausreichenden Sauerstoffgehalt der Ofengase (am Ofen eintritt ein Sauerstoffpartialdruck von maximal 0,2 atm, am Ofenaustritt noch 0,1 bis 0,02 atm.) wird erreicht, daß das aus einem Kohlenstoffträger gebildete Tauchbett mit dem Ofengas in einem Reaktionsaustausch tritt. Dieser Reak tionsaustausch verhindert wegen der vom feinkörnigen Tauchbett angebotenen großen Oberfläche (im Verhältnis zur Oberfläche der Agglomerate) sowie den im Tauchbett herrschenden reduzierenden Bedingungen - nur oberhalb des Tauchbetts ist Oxidation (Verbrennung) möglich - einen Abbrand der Agglome rate. Die zur Aufrechterhaltung der Ofentemperatur erforderliche Verbrennung geschieht ausschließlich oberhalb des Tauchbetts durch Verbrennung der aus getriebenen flüchtigen Bestandteile aus den Agglomerate sowie durch Verbren nungsreaktionen an der Oberfläche des Tauchbetts selbst.By operating the rotary kiln according to the invention at a tempera door height from 500 to 1000 ° C - measured in the diving bed in the middle of the rotation tube furnace - and a sufficient oxygen content of the furnace gases (at the furnace an oxygen partial pressure of maximum 0.2 atm occurs, still at the furnace outlet 0.1 to 0.02 atm.) Is achieved that that formed from a carbon carrier Dip bed with the furnace gas occurs in a reaction exchange. That reak ion exchange prevented because of the offered by the fine-grained diving bed large surface (in relation to the surface of the agglomerates) and the reducing conditions prevailing in the diving bed - only above the Dipping bed oxidation (combustion) is possible - a burning of the agglome rate. The combustion required to maintain the furnace temperature happens only above the diving bed by burning the driven volatile constituents from the agglomerates as well as by burning reaction to the surface of the diving bed itself.

Durch die hohe Behandlungstemperatur sowie der den Eigenschaften der einge setzten mineralischen Feststoffe angepaßten Verweilzeit der Agglomerate im Tauchbett - die Verweilzeit ist einstellbar durch Länge, Neigung und Drehzahl des Drehrohrofens - ist es möglich, bei Kohlenstoffagglomeraten völlig entgaste Agglomerate mit Koksqualitätsmerkmalen von Koksen bekannter Verfahren zu erzeugen.Due to the high treatment temperature and the properties of the set mineral solids adapted residence time of the agglomerates in Diving bed - the dwell time is adjustable by length, incline and speed of the rotary kiln - it is possible to completely degas carbon agglomerates Agglomerates with coke quality characteristics of coke known processes produce.

Durch das erfindungsgemäß hohe Sauerstoffangebot im Drehrohrofen wird ein völlig ausreagiertes Ofenabgas erhalten, das eine Nachreinigung überflüssig macht. Da auch bei diesen hohen Temperaturen, insbesondere bei Einsatz von getrocknetem Klärschlamm als Kohlenstoffträger, noch Dioxine gebildet werden können, ist erfindungsgemäß jedoch vorgesehen, daß das den Drehrohrofen verlassende Drehrohrofengas einer Nachverbrennung zugeführt wird, wobei der Wärmeinhalt der so erhaltenen Abgase zur Aufheizung der Verbrennungsluft für den Drehrohrofen genutzt wird. Due to the high oxygen supply according to the invention in the rotary kiln, a completely exhausted furnace exhaust gas, which makes a subsequent cleaning unnecessary power. Because even at these high temperatures, especially when using dried sewage sludge as a carbon carrier, still dioxins are formed can, however, is provided according to the invention that the rotary kiln leaving rotary kiln gas is supplied to an afterburning, the Heat content of the exhaust gases thus obtained for heating the combustion air is used for the rotary kiln.

Die Steuerung des Sauerstoffpartialdrucks erfolgt über die gesamte Ofenlänge, so daß gewährleistet ist, daß die Verbrennung an jeder Stelle des Ofens so ab läuft, daß keine Fremdenergie zugeführt werden muß (nur Stützbrenner sind erforderlich) und ein vollständiger Abbrand der austretenden flüchtigen Be standteile erfolgt. Ziel der Steuerung des Sauerstoffpartialdrucks ist auch, am Ofenende keine Verbrennung mehr zu ermöglichen, so daß hier dieser Teil des Ofens zur Kühlung der Agglomerate verwendet werden kann.The partial pressure of oxygen is controlled over the entire length of the furnace, so that it is guaranteed that the combustion at every point of the furnace runs that no external energy has to be supplied (only support burners are required) and complete burning of the escaping volatile be components done. The aim of controlling the oxygen partial pressure is also on End of furnace no longer allow combustion, so here this part of the Oven can be used to cool the agglomerates.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Erläuterungen zu einem in einer Zeichnungsfigur schema tisch dargestellten Verfahrensschema einer beispielhaften Anlage gemäß der Erfindung.Further details, features and advantages of the invention result from the following explanations for a diagram in a drawing figure Process diagram of an exemplary plant shown in table form Invention.

Die zu kompaktierenden mineralischen Feststoffe (9) werden zunächst in eine Aufbereitungsanlage (10) auf die erforderliche Korngröße zerkleinert, bei spielsweise auf kleiner 1 mm, miteinander vermischt und auf die für die Kom paktierung benötigte Temperatur, die oberhalb des Erweichungspunktes des verwendeten thermoplastischen Bindemittels liegt, aufgewärmt. Die vorge wärmte Mischung wird nun einem Mischer (11) zugeführt, in der über eine Leitung (12) das thermoplastische Bindemittel, beispielsweise Bitumen oder Teerpech, eingespeist und mit den mineralischen Feststoffen vermischt wird. Der Austrag des Mischers (11) ist mit einer Agglomerationsvorrichtung (12) verbunden, in der die aus dem Mischer ausgetragene Mischung agglomeriert wird. Die Agglomerationsvorrichtung kann beispielsweise eine Walzenbrikett presse oder eine Vorrichtung zur Herstellung von Pellets sein.The mineral solids ( 9 ) to be compacted are first crushed in a processing plant ( 10 ) to the required grain size, for example to less than 1 mm, mixed with one another and to the temperature required for the compacting, which is above the softening point of the thermoplastic binder used , warmed up. The preheated mixture is now fed to a mixer ( 11 ), in which the thermoplastic binder, for example bitumen or tar pitch, is fed in via a line ( 12 ) and mixed with the mineral solids. The discharge of the mixer ( 11 ) is connected to an agglomeration device ( 12 ) in which the mixture discharged from the mixer is agglomerated. The agglomeration device can be, for example, a roller briquette press or a device for producing pellets.

Die in der Agglomerationsvorrichtung (12) hergestellten Agglomerate gelangen unmittelbar über eine Eintragsvorrichtung in den Drehrohrofen (13), der als Gleichstromofen ausgebildet ist. Abrieb und Fehlausträge der Agglomeration werden gleichfalls dem Drehrohrofen (13) zugeführt. In diesen Drehrohr ofen (13), der ein bis ca. 1000°C heißes feinkörniges Tauchbett aus den glei chen mineralischen Feststoffen und in der gleichen chemischen Zusammenset zung wie die hergestellten Agglomerate enthält, werden die Agglomerate einer thermischen Behandlung unterzogen, wobei flüchtige Bestandteile der Agglo merate freigesetzt und im Drehrohrofen verbrannt werden. Die für die thermi sche Behandlung erforderliche thermische Energie wird dem Drehrohrofen über einen Stützbrenner (14), durch die Zuführung von vorgewärmter Verbren nungsluft (15) und durch die Verbrennung der freigesetzten flüchtigen Bestand teile aus den Agglomeraten zugeführt.The agglomerates produced in the agglomeration device ( 12 ) reach the rotary tube furnace ( 13 ), which is designed as a direct current furnace, directly via an entry device. Abrasion and incorrect discharge of the agglomeration are also fed to the rotary kiln ( 13 ). In this rotary kiln ( 13 ), which contains a fine-grained immersion bed of approx. 1000 ° C made of the same mineral solids and in the same chemical composition as the agglomerates produced, the agglomerates are subjected to a thermal treatment, whereby volatile components of the Agglomerate released and burned in a rotary kiln. The thermal energy required for the thermal treatment is fed to the rotary kiln via a support burner ( 14 ), by the supply of preheated combustion air ( 15 ) and by the combustion of the released volatile constituents from the agglomerates.

Die den Drehrohrofen (13) zugeführten Agglomerate wandern infolge der Dre hung und Neigung des Drehrohrofens (13) gemeinsam mit dem feinkörnigen Tauchbett im Gleichstrom mit den Drehrohrofengasen zum Austragsende des Drehrohrofens, wo Agglomerate und Tauchbett ausgetragen und einer Siebvor richtung (16) zugeführt werden. In dieser Siebvorrichtung (16) wird der Dreh rohrofenaustrag bei zwei Trennkorngrößen getrennt, beispielsweise bei 20 mm und bei 2 mm, wobei drei Produkte erhalten werden:The agglomerates fed to the rotary kiln ( 13 ) migrate due to the rotation and inclination of the rotary kiln ( 13 ) together with the fine-grained immersion bed in cocurrent with the rotary kiln gases to the discharge end of the rotary kiln, where agglomerates and immersion bed are discharged and fed to a sieve device ( 16 ). In this screening device ( 16 ) the rotary kiln discharge is separated for two separating grain sizes, for example 20 mm and 2 mm, whereby three products are obtained:

- A coarse product ( 17 ) with a grain size of greater than 20 mm, which consists of the usable agglomerates;
- A medium product with a grain size of 2 to 20 mm, which consists of there is coarse-grained agglomerate breakage;
- A fine product with a grain size of less than 2 mm, which from the fine-grained diving bed and fine-grained agglomerate fracture.

Das die verwertbaren Agglomerate enthaltende Grobprodukt (17) wird aus der Anlage herausgeführt, das Feinprodukt (18) kann direkt über eine Leitung (21) dem Drehrohrofen (13) zur Bildung des Tauchbettes wieder zugeführt werden. Im Bedarfsfall kann dieses Feinprodukt (18) auch als ein gesondertes Fertig produkt (19) aus der Anlage ausgetragen werden, hierzu ist dann vorher eine Kühlung in einer Kühlvorrichtung (20) erforderlich. The coarse product ( 17 ) containing the usable agglomerates is led out of the system, the fine product ( 18 ) can be fed directly via a line ( 21 ) to the rotary kiln ( 13 ) to form the immersion bed. If necessary, this fine product ( 18 ) can also be discharged from the system as a separate finished product ( 19 ), for which purpose cooling in a cooling device ( 20 ) is required beforehand.

Weiterhin ist es möglich, das Feinprodukt (18) über eine Leitung (22) dem Mischer (11) zuzuführen, wenn es zur Herstellung der Agglomerate verwendet werden soll. Das in der Siebanlage (16) abgetrennte Mittelprodukt (23) wird zunächst in einer Zerkleinerungseinrichtung (24) auf beispielsweise kleiner als 2 mm zerkleinert und dann in die Leitung (21) für das Feinprodukt (18) einge speist. Es ist aber auch möglich, dieses Mittelprodukt direkt über eine Lei tung (25) wieder der Aufbereitung zuzuführen.It is also possible to feed the fine product ( 18 ) to the mixer ( 11 ) via a line ( 22 ) if it is to be used for the production of the agglomerates. The middle product ( 23 ) separated in the screening plant ( 16 ) is first crushed in a comminution device ( 24 ) to, for example, less than 2 mm and then fed into the line ( 21 ) for the fine product ( 18 ). But it is also possible to feed this medium product directly to the reprocessing via a line ( 25 ).

Die den Drehrohrofen (13) am Austragsende verlassenden Drehrohrofengase werden zunächst in einer Nachverbrennungseinrichtung (26) mit Hilfe eines Brenners (27) nochmals thermisch behandelt, um noch im Gas enthaltene brennbare Bestandteile, insbesondere gebildetes Dioxin zu verbrennen. Die Wärmeenergie des so weiter aufgeheizten Drehrohrofengases wird dann in einer Wärmetauscheinrichtung (28) zur Aufheizung von Frischluft (29) benutzt, die dann als vorgewärmte Verbrennungsluft (15) dem Drehrohrofen (13) zuge führt wird. Das durch die Wärmetauscheinrichtung (28) abgekühlte Drehrohr ofengas wird anschließend in einer Entstaubungseinrichtung (31) entstaubt; das gereinigte Gas wird aus der Anlage abgeführt, der abgetrennte Staub wird über eine Leitung (30) zur Aufbereitung (10) zurückgeführt.The rotary kiln gases leaving the rotary kiln ( 13 ) at the discharge end are first thermally treated in a post-combustion device ( 26 ) with the aid of a burner ( 27 ) in order to burn combustible components still contained in the gas, in particular formed dioxin. The thermal energy of the rotary kiln gas so heated is then used in a heat exchange device ( 28 ) for heating fresh air ( 29 ), which is then fed to the rotary kiln ( 13 ) as preheated combustion air ( 15 ). The rotary kiln gas cooled by the heat exchange device ( 28 ) is then dedusted in a dedusting device ( 31 ); The cleaned gas is removed from the system, the separated dust is returned to the preparation ( 10 ) via a line ( 30 ).

Claims

1. Process for the production of mechanically and thermally stable, low-gas agglomerates such as briquettes or pellets for use as a feedstock in metallurgical processes or as a fuel, consisting of mixtures of fine-grained mineral solids such as ores or ore processing products, quartz sand, reaction agents, carbon carriers such as coal, coke, petroleum coke, dried sewage sludge or the like with the addition of a thermoplastic binding agent, such as bitumen or tar pitch, above which softening temperature the mineral solids are mixed and agglomerated and the agglomerates are subjected to a thermal aftertreatment to expel the volatile constituents of the binder and / or the mineral solids in a fine-grained immersion bed formed from mineral solids of a rotary kiln ( 13 ), as characterized in that

a) the dip bed is formed from the same mineral solids that will also be used to agglomerate formation and the chemical composition of the dip bed 13) of the chemical composition of the agglomerates corresponds to the end of the rotary kiln (with its discharge from the rotary kiln (13) ;
b) at the discharge end of the rotary kiln ( 13 ) the degassed agglomerates and the mineral solids forming the immersion bed are withdrawn from the rotary kiln together, the agglomerates are separated from the mineral solids and a subset of the mineral solids, optionally after comminution, of the starting mixture to be compacted fed, and the remaining amount in the closed circuit is returned to the rotary kiln ( 13 ).

2. The method according to claim 1, characterized in that the thermal aftertreatment in a temperature range - in the middle of the rotary kiln ( 13 ) measured in the immersion bed - from 500 to 1000 ° C and at an oxygen partial pressure of the rotary kiln gases when entering the furnace of a maximum of 0.2 atm. and from 0.1 to 0.02 atm. he follows.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the Oxygen partial pressure of the furnace gases is controlled so that in the range of Furnace discharge no more combustion takes place and this part of the The oven thus serves to cool the briquettes.

4. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the gas flow in the rotary kiln ( 13 ) is performed by the direct current principle.

5. The method according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the rotary kiln gases after combustion from the rotary kiln ( 13 ) in a post-combustion device ( 26 ) and their heat content in a heat exchanger device ( 28 ) for heating the combustion air for the Rotary tube furnace ( 13 ) can be used.

6. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the agglomerates ben a size up to 100 cm / ³ ha.

7. Plant for the production of mechanically and thermally stable, low-gas agglomerates such as briquettes or pellets for use as a feedstock in metallurgical processes or as a fuel, consisting of mixtures of fine-grained mineral solids such as ores or ore processing products, quartz sand, reactants, carbon carriers such as Coal, coke, petroleum coke, dried sewage sludge or the like with the addition of a thermoplastic binder, such as bitumen or tar pitch, above the softening temperature of which the mineral solids are mixed and agglomerated and the agglomerates of a thermal aftertreatment to expel the volatile constituents of the binder and / or of the mineral solids are subjected in a formed from mineral solids fine submerged bed of a rotary kiln (13), in particular for imple out the method spr according to one or more of the preceding che, comprising means for heating (10) and mixing (11) the fine-grained mineral solids, an agglomerator (12), a rotary kiln (13) with a fine-grained dip bed of minerali rule solids to thermal after-treatment of the agglomerates and a screening device (16) for screening the agglomerates discharged from the rotary kiln ( 13 ) from the mineral solids also discharged from the immersion bed, characterized in that

a) the rotary kiln ( 13 ) up to a temperature of the immersion bed of 1000 ° C at an oxygen partial pressure of the rotary kiln gases when the furnace enters a maximum of 0.2 atm. and from 0.1 to 0.02 atm. is heatable, and that the rotary kiln ( 13 ) is connected on the gas side to an afterburning device ( 26 ) for the rotary kiln gases;
b) the screening device ( 16 ) separates the rotary kiln discharge into three products:
- In a coarse product ( 17 ) containing the reusable agglomerates;
- In a middle product ( 23 ) consisting of agglomerate breakage;
- In a fine product ( 18 ) consisting of the mineral solids of the diving bed and from agglomerate breakage.