EP0446779A2 - Process and installation for treating oil-containing mill scale and similar materials - Google Patents

Process and installation for treating oil-containing mill scale and similar materials Download PDF

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EP0446779A2
EP0446779A2 EP19910103449 EP91103449A EP0446779A2 EP 0446779 A2 EP0446779 A2 EP 0446779A2 EP 19910103449 EP19910103449 EP 19910103449 EP 91103449 A EP91103449 A EP 91103449A EP 0446779 A2 EP0446779 A2 EP 0446779A2
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EP
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oil
mill scale
furnace
continuous furnace
exhaust air
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EP19910103449
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EP0446779B1 (en
EP0446779A3 (en
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Uwe Dr. Schierloh
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Preussag Stahl AG
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Preussag Stahl AG
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
    • C22B1/16—Sintering; Agglomerating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
    • C22B1/16—Sintering; Agglomerating
    • C22B1/20—Sintering; Agglomerating in sintering machines with movable grates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B21/00—Open or uncovered sintering apparatus; Other heat-treatment apparatus of like construction
    • F27B21/06—Endless-strand sintering machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B2101/00—Type of solid waste
    • B09B2101/02—Gases or liquids enclosed in discarded articles, e.g. aerosol cans or cooling systems of refrigerators

Definitions

  • the invention relates to a method and a plant for processing oil-containing, wet mill scale and similar substances according to the preamble of claim 1 and claim 7.
  • Mill scale and mill scale sludge occur in rolling mills when the scale layer has to be removed before the rolling process.
  • Tinder is iron oxide, which can be added to the raw material again in a sintering plant, for example.
  • scale mixes with water, which is used as cooling water or as pressurized water for spraying off the scale layer, and with oil or grease, which was used, for example, to lubricate bearings.
  • Larger scale particles can be separated in a wastewater treatment plant for the circulation water of the rolling mill, but complete deoiling is not possible here. Finer scale particles can only be separated from the circulating water to a limited extent by settling, but otherwise by filters.
  • roller scale sludge which still has a high water content of up to 30% and an oil content of up to more than 6%. If the roller scale sludge is used for sintering, not only does the water evaporate, but at least some of the oil escapes unburned.
  • Some of the oily components in today's electrostatic precipitators which have the task of condensing the flue gases of the sintering plant to clean dust from legally stipulated minimum levels. If organic material in the flue gas is exposed to high loads, fires or, in the limit case, explosions can also occur in the filter, which is easily caused by electrical flashovers between the spray and precipitation electrodes of the electrostatic precipitator. Condensed oil components make cleaning the precipitation electrodes more difficult, and undeposited oil increases the cloudiness of the emitted flue gas indirectly (by impairing the function of the electrostatic filter) and immediately (as a condensed oil mist).
  • oil-containing substances such as sands often occur, from which the oil is difficult to remove and which must therefore be brought to a special landfill.
  • An extraction of these irregularly occurring oil-containing substances can be very complex under certain circumstances. Removal of oil from these substances by simple means would therefore be desirable, even if the substances themselves cannot be fed into the blast furnace.
  • the treatment takes place directly in connection with the operation of an iron ore sintering plant.
  • the hot exhaust air from the cooler of a sintering plant is fed to a continuous furnace in which the hot exhaust air and the oil-containing solid are guided in countercurrent, such as mill scale.
  • the evaporated, in part also burned oil absorbing exhaust air leaves the continuous furnace has cooled due to the evaporation of moisture from the mill scale and because of the heating of the mill scale by an amount corresponding to the heat capacity flow conditions and is due to its still large heat content as preheated combustion air Ignition furnace fed to the sintering plant.
  • temperatures above 1,000 ° C the part of the oil that has not yet burned, which comes from the continuous furnace with the combustion air and where it was thermally released from the mill scale or other solid, also burns there.
  • the high combustion temperatures and the - albeit small - excess of oxygen in the ignition furnace of a sintering plant ensure the complete combustion of the oil. A load on the smoke filter of the sintering plant oil is therefore avoided.
  • the calorific value of the oil is fully used in the continuous furnace, there by partial combustion, and in the ignition furnace, there by residual combustion.
  • the dry, hot and thermally oil-free mill scale coming from the continuous furnace is fed directly to the return material of the sintering system, for. B. the hot return material, and in this way reaches the iron ore mixture to be sintered.
  • the mill scale can also be fed directly into the iron ore mixture, bypassing the return material flow, which makes it easier to control the sintering system with regard to balancing the amount of return material and the use of return material.
  • the heat content of the hot mill scale is - apart from the inevitable losses during transport - introduced into the iron ore mixture. It is therefore preheated according to the heat and quantity ratios of mill scale / iron ore mixture and thus gets under the ignition furnace of the sintering plant. A large part of the heat coming from the continuous furnace with the hot mill scale is therefore used.
  • oil can also be removed from them with the help of the hot exhaust air of a sinter cooler and its introduction into the ignition furnace of the sintering plant.
  • the oil-free, dried sands are generally not fed to the sintering plant, however, but are removed oil-free from the material flow of the sintering plant. They generally correspond to In terms of material and time, not the requirements of the ore mixtures to be processed in the sinter plant.
  • a rotary tube furnace as a continuous furnace.
  • An alternative to this is the use of a deck oven, as was previously often used for roasting sulfidic ores. Both furnaces allow the countercurrent principle to be used for the hot sinter cooler exhaust air and the wet, oily mill scale.
  • the addition quantity of the mill scale to the continuous furnace is preferably controlled according to the temperature of the exiting exhaust air fed to the ignition furnace. In this way, constant operation of the ignition furnace is made possible.
  • the dwell time of the feed material in the continuous furnace should preferably be a maximum of about 30 minutes, since this treatment time is sufficient after tests have been carried out.
  • the supply of wet, oil-rich mill scale is interrupted. It is also preferred for controlling the cleaning function of the continuous furnace, the temperature of the hot mill scale emerging from the continuous furnace z. B. to measure infrared optically and to stop the flow of wet mill scale to the continuous furnace when this temperature falls below a limit.
  • a cyclone for dust separation is preferably connected upstream of the ignition furnace.
  • the hood for extracting the hot radiator exhaust air is equipped in a known manner with safety devices for blowing off hot radiator exhaust air.
  • the figure shows the system parts of a preferred example in a highly simplified and only schematic manner.
  • the sintering machine 1 a traveling grate, is supplied with pretreated mix via a feed device 2, and in the ignition furnace 3 the coke contained in the mix is ignited by ignition gas.
  • the sinter cake is crushed through a sting crusher 4 and into the sinter cooler 5, to which cooling air is fed via a blower 6.
  • the finished sinter is forwarded from the cooler 5 via the conveying path 7 to the blast furnace.
  • the flue gas from the sintering machine 1 is drawn off via an electrostatic filter 8 by a blower 9 and blown off via a chimney 10.
  • the hot cooler exhaust air is drawn off from the hot part of the sinter cooler 5 via a hood 11 and passed via a line 23 into a continuous furnace 12, through which the mill scale to be treated is countercurrent flows.
  • the cooler exhaust air which is now cooler, passes from the continuous furnace 12 into a dust separator 13 and is introduced into the ignition furnace 3 as warm combustion air by a fan 14.
  • This combustion air contains the flue gas from the oil burned in the continuous furnace and volatile and low-boiling components of this oil, which burn in the ignition furnace 3 at a temperature above 1000 ° C.
  • the mill scale is fed to the continuous furnace 12 by a suitable conveyor 15 with an adjustable delivery rate.
  • the hot scale, freed from oil, is z. B. via discharge channels 16 or another suitable transport device to the mixing device 17, in which ore, aggregates and coke breeze are mixed and into which sintered waste can be introduced via a conveyor 18 after separation from the finished sinter behind the cooler 5.
  • the oil-free mill scale can also be added directly to the sintered waste.
  • the mix passes through mixing and rolling drums, not shown, and then arrives at the feed device 2.
  • the hot, dry mill scale brings heat into the mix.
  • the hot cooler exhaust air cools down when the wet mill scale dries, but is also reheated by partial combustion of oil in the continuous furnace and supplies the ignition furnace 3 with residual, volatile oil as further fuel.
  • Blast gas from a line 18 is usually used as the ignition gas in the ignition furnace 3, and the combustion air is preheated depending on the blast furnace gas available. In the system according to the invention, separate preheating of the combustion air is not necessary, since there is still sufficient warm cooler exhaust air available.
  • the above examples show the relationship between the pilot air temperature and the possible throughput of mill scale through the continuous furnace.
  • a temperature meter 19 determines the temperature of the cooler exhaust air supplied as combustion air and throttles or stops the supply of mill scale into the continuous furnace 12 via control devices (not shown) or allows the cooler exhaust air to flow through a bypass 20.
  • a temperature meter 21 determines the temperature of the hot radiator exhaust air and intervenes in a similar manner if this z. B. temporarily drops below a predetermined value.
  • the temperature of the mill scale behind the continuous furnace 12 can also be monitored via a temperature meter 22 in order to ensure that sufficient thermal cleaning has taken place.
  • the specified temperature meters and other control devices of the sintering plant can work together via a computer to produce optimal process conditions.

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Abstract

To remove oil from oil-containing wet mill scale, mill-scale sludge and similar substances, these substances are treated in a continuous furnace (12) combined with an iron-ore sintering plant. Hot cooler exhaust air from the sintering cooler (5) flows in countercurrent to the mill scale through the continuous furnace (12). In this process, the scale is dried and some of the oil is burnt. The cooler exhaust air is then fed with the volatile oils into the ignition furnace (3) of the sintering machine (1) as combustion air and the residual oils are burnt therein. This prevents unburnt oils depositing in the electrostatic filter (8). Dry mill scale freed of oil can be fed to the mixed material (17). <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anlage zur Verarbeitung von ölhaltigem, nassem Walzenzunder und ähnlichen Stoffen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 7.The invention relates to a method and a plant for processing oil-containing, wet mill scale and similar substances according to the preamble of claim 1 and claim 7.

Walzenzunder und Walzenzunderschlämme kommen in Walzwerken vor, wenn die Zunderschicht vor den Walzvorgängen zu entfernen ist. Zunder ist Eisenoxid, das beispielsweise in einer Sinteranlage dem Rohmaterial wieder zugegeben werden kann. Im Walzwerk vermischt sich Zunder mit Wasser, das als Kühlwasser oder als Druckwasser zum Abspritzen der Zunderschicht verwendet wird, und mit Öl oder Fett, das beispielsweise für die Schmierung von Lagern verwendet wurde. In einer Kläranlage für das Kreislaufwasser des Walzwerkes können größere Zunderteilchen abgeschieden werden, jedoch ist hierbei eine vollständige Entölung nicht möglich. Feinere Zunderteilchen lassen sich aus dem Kreislaufwasser nur im beschränkten Maße durch Absetzen, im übrigen aber durch Filter abtrennen. Sie bilden den Walzenzunderschlamm, der noch einen hohen Wassergehalt von bis zu 30 % und einen Ölgehalt von bis zu mehr als 6 % aufweist. Wird der Walzenzunderschlamm bei der Sinterung eingesetzt, so verdampft nicht nur das Wasser, sondern es entweicht auch wenigstens ein Teil des Öles unverbrannt. Teilweise kondensieren ölige Bestandteile in den heute üblichen Elektrofiltern, die die Aufgabe haben, die Rauchgase der Sinteranlage auf gesetzlich festgelegte Mindestgehalte von Staub zu reinigen. Bei hoher Belastung mit organischem Material im Rauchgas können aber Brände, im Grenzfall auch Explosionen im Filter entstehen, was leicht durch elektrische Überschläge zwischen Sprüh- und Niederschlagselektroden des Elektrofilters verursacht wird. Kondensierte Ölbestandteile erschweren das Abreinigen der Niederschlagselektroden, und nicht abgeschiedenes Öl erhöht mittelbar (durch Beeinträchtigung der Funktion des Elektrofilters) und unmittelbar (als kondensierter Ölnebel) die Trübung des emittierten Rauchgases.Mill scale and mill scale sludge occur in rolling mills when the scale layer has to be removed before the rolling process. Tinder is iron oxide, which can be added to the raw material again in a sintering plant, for example. In the rolling mill, scale mixes with water, which is used as cooling water or as pressurized water for spraying off the scale layer, and with oil or grease, which was used, for example, to lubricate bearings. Larger scale particles can be separated in a wastewater treatment plant for the circulation water of the rolling mill, but complete deoiling is not possible here. Finer scale particles can only be separated from the circulating water to a limited extent by settling, but otherwise by filters. They form the roller scale sludge, which still has a high water content of up to 30% and an oil content of up to more than 6%. If the roller scale sludge is used for sintering, not only does the water evaporate, but at least some of the oil escapes unburned. Some of the oily components in today's electrostatic precipitators, which have the task of condensing the flue gases of the sintering plant to clean dust from legally stipulated minimum levels. If organic material in the flue gas is exposed to high loads, fires or, in the limit case, explosions can also occur in the filter, which is easily caused by electrical flashovers between the spray and precipitation electrodes of the electrostatic precipitator. Condensed oil components make cleaning the precipitation electrodes more difficult, and undeposited oil increases the cloudiness of the emitted flue gas indirectly (by impairing the function of the electrostatic filter) and immediately (as a condensed oil mist).

Killmann und Schellberg haben auf den Duisburger Recyclingtagen 1988 über Möglichkeiten zur Behandlung des Walzenzunders berichtet. Eine Lösung ist die Zweischichtsinterung, bei der auf einer ersten, unteren Sintermischung ohne Walzenzunderschlamm, die zuerst entzündet wird, eine weitere Schicht mit ölhaltigem Walzenzunderschlamm aufgelegt wird, die gesondert zu einem geeigneten Zeitpunkt zu zünden ist. Aus der oberen Schicht entweicht das Öl und wird beim Durchgang durch die untere Schicht verbrannt. Dieses Verfahren läßt sich jedoch nur unter Einhaltung der genauen Verfahrensbedingungen durchführen und würde bei vorhandenen Sinteranlagen erhebliche Umbauten erfordern. Ferner wurde hier über Versuche berichtet, Walzenzunderschlamm in einem mit Koksgas-Luft-Gemisch beheizten Ofen bei Temperaturen über 100° C von Öl zu befreien, und es wurde ermittelt, daß der ursprüngliche Ölgehalt von 7 % oberhalb 280° C Ofentemperatur auf weniger als 0,1 % reduziert werden konnte.Killmann and Schellberg reported on the treatment options for the roller scale at the 1988 Duisburg Recycling Days. One solution is two-layer sintering, in which a further layer with oil-containing roller scale sludge is placed on a first, lower sinter mixture without mill scale sludge, which is ignited first, which is to be ignited separately at a suitable time. The oil escapes from the upper layer and is burned as it passes through the lower layer. However, this process can only be carried out if the exact process conditions are observed and would require considerable modifications to existing sintering plants. Attempts have also been made to attempt to free oil from mill scale sludge in an oven heated with coke gas-air mixture at temperatures above 100 ° C and it has been determined that the original oil content of 7% above 280 ° C oven temperature is less than 0 , 1% could be reduced.

Im Bereich von Industrieanlagen, wie einem Hochofen und einem Stahlwerk, fallen häufig ölhaltige Stoffe wie Sande an, aus denen das Öl nur schwer zu entfernen ist und die daher auf eine besondere Deponie zu bringen sind. Eine Extraktion dieser unregelmäßig anfallenden ölhaltigen Stoffe ist unter Umständen sehr aufwendig. Eine Entfernung von Öl aus diesen Stoffen mittels einfacher Einrichtungen wäre daher wünschenswert, auch wenn die Stoffe selbst nicht in den Hochofen eingegeben werden können.In the area of industrial plants, such as a blast furnace and a steelworks, oil-containing substances such as sands often occur, from which the oil is difficult to remove and which must therefore be brought to a special landfill. An extraction of these irregularly occurring oil-containing substances can be very complex under certain circumstances. Removal of oil from these substances by simple means would therefore be desirable, even if the substances themselves cannot be fed into the blast furnace.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ölhaltige Feststoffe, wie Walzenzunder und insbesondere Walzenzunderschlamm, weitgehend von Öl zu befreien und ein Verfahren und eine Anlage zu entwickeln, mit denen Walzenzunder energiesparend und ohne Gefahr von Bränden in modernen Staubfilteranlagen aufbereitet werden kann. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Energiegehalt des im Walzenzunder oder ähnlichen Feststoff enthaltenen Öles zu nutzen.It is the object of the invention to largely remove oil from oil-containing solids, such as mill scale and in particular mill scale sludge, and to develop a method and a system with which mill scale can be processed in an energy-saving manner and without risk of fire in modern dust filter systems. Another object of the invention is to use the energy content of the oil contained in the mill scale or similar solid.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 7. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 6 bzw. 8 bis 14. Danach wird ein möglichst weitgehend entwässerter, wie üblich von Fremdkörpern befreiter Feststoff wie Walzenzunder, der auch in Form von Walzenzunderschlamm vorliegen mag, wobei gegebenenfalls zusammengesinterte Stücke vorher zerbrochen werden, in einem Durchlaufofen bei Temperaturen, bei denen die Feuchtigkeit und leichtflüchtige Öle entweichen und die restlichen Öle, gegebenenfalls durch Crackung, verbrennen, behandelt.This object is achieved with the characterizing features of claim 1 and claim 7. Further developments of the invention result from claims 2 to 6 and 8 to 14. Thereafter, a largely dewatered solid, as usual freed from foreign bodies, such as Mill scale, which may also be in the form of mill scale sludge, with any pieces sintered together being broken up beforehand, treated in a continuous furnace at temperatures at which the moisture and volatile oils escape and the remaining oils burn, possibly by cracking.

Die Behandlung erfolgt direkt in Verbindung mit dem Betrieb einer Eisenerzsinteranlage.The treatment takes place directly in connection with the operation of an iron ore sintering plant.

Es ist Stand der Technik, aus dem Kühler der Sinteranlage heiße Abluft besonders des ersten Teils zurückzugewinnen und sie zu nutzen. Häufig wird sie als vorgewärmte Brennluft in den Zündofen derselben Sinteranlage eingesetzt. Es gibt auch andere, betrieblich verwirklichte Nutzungsmöglichkeiten wie Gewinnung von Dampf für das Dampfnetz einer Hütte oder Vorwärmen von Brennmedien für Verbraucher außerhalb der Sinteranlage.It is state of the art to recover hot exhaust air, especially in the first part, from the cooler of the sintering plant and to use it. It is often used as preheated combustion air in the ignition furnace of the same sintering plant. There are also other operationally realized uses, such as extracting steam for the steam network of a hut or preheating combustion media for consumers outside the sintering plant.

Erfindungsgemäß wird die heiße Abluft des Kühlers einer Sinteranlage einem Durchlaufofen zugeführt, in dem im Gegenstrom die heiße Abluft und der ölhaltige Feststoff wie Walzenzunder geführt werden. Die das verdampfte, zum Teil auch verbrannte Öl aufnehmende Abluft verläßt den Durchlaufofen, hat sich dabei wegen der Verdampfung der Nässe aus dem Walzenzunder und wegen der Aufheizung des Walzenzunders um einen den Wärmekapazitätsstromverhältnissen entsprechenden Betrag abgekühlt und wird wegen ihres noch großen Wärmeinhalts als vorgewärmte Verbrennungsluft dem Zündofen der Sinteranlage zugeführt. Dort verbrennt bei Temperaturen über 1.000°C auch der noch nicht verbrannte Anteil des Öls, der mit der Verbrennungsluft aus dem Durchlaufofen kommt und dort aus dem Walzenzunder oder sonstigem Feststoff thermisch freigesetzt wurde. Die hohen Verbrennungstemperaturen und der - wenn auch kleine - Sauerstoffüberschuß im Zündofen einer Sinteranlage gewährleisten die vollständige Verbrennung des Öls. Eine Belastung des Rauchgasfilters der Sinteranlage durch Öl wird mithin vermieden. Der Heizwert des Öles wird im Durchlaufofen, dort durch teilweise Verbrennung, und im Zündofen, dort durch Restverbrennung, vollständig genutzt.According to the invention, the hot exhaust air from the cooler of a sintering plant is fed to a continuous furnace in which the hot exhaust air and the oil-containing solid are guided in countercurrent, such as mill scale. The evaporated, in part also burned oil absorbing exhaust air leaves the continuous furnace, has cooled due to the evaporation of moisture from the mill scale and because of the heating of the mill scale by an amount corresponding to the heat capacity flow conditions and is due to its still large heat content as preheated combustion air Ignition furnace fed to the sintering plant. At temperatures above 1,000 ° C, the part of the oil that has not yet burned, which comes from the continuous furnace with the combustion air and where it was thermally released from the mill scale or other solid, also burns there. The high combustion temperatures and the - albeit small - excess of oxygen in the ignition furnace of a sintering plant ensure the complete combustion of the oil. A load on the smoke filter of the sintering plant oil is therefore avoided. The calorific value of the oil is fully used in the continuous furnace, there by partial combustion, and in the ignition furnace, there by residual combustion.

Bei der bevorzugten Behandlung von Walzenzunder wird der aus dem Durchlaufofen kommende trockene, heiße und thermisch von Öl befreite Walzenzunder über Abzugsrinnen direkt dem Rückgut der Sinteranlage, z. B. dem Heißrückgut, zugeführt und gelangt auf diesem Wege in die zu sinternde Eisenerzmischung. Der Walzenzunder kann auch unter Umgehung des Rückgutstromes direkt der Eisenerzmischung zugeführt werden, was die Steuerung der Sinteranlage in bezug auf das Ausbalancieren von Rückgutanfall und Rückguteinsatz erleichtert. Der Wärmeinhalt des heißen Walzenzunders wird - abgesehen von den unvermeidlichen Verlusten während des Transports - in die Eisenerzmischung eingebracht. Sie wird mithin entsprechend den Wärme- und Mengenverhältnissen Walzenzunder/Eisenerzmischung vorgewärmt und gelangt so unter den Zündofen der Sinteranlage. Ein großer Teil der mit dem heißen Walzenzunder aus dem Durchlaufofen stammenden Wärme wird mithin genutzt.In the preferred treatment of mill scale, the dry, hot and thermally oil-free mill scale coming from the continuous furnace is fed directly to the return material of the sintering system, for. B. the hot return material, and in this way reaches the iron ore mixture to be sintered. The mill scale can also be fed directly into the iron ore mixture, bypassing the return material flow, which makes it easier to control the sintering system with regard to balancing the amount of return material and the use of return material. The heat content of the hot mill scale is - apart from the inevitable losses during transport - introduced into the iron ore mixture. It is therefore preheated according to the heat and quantity ratios of mill scale / iron ore mixture and thus gets under the ignition furnace of the sintering plant. A large part of the heat coming from the continuous furnace with the hot mill scale is therefore used.

Sind andere ölhaltige Stoffe, wie z. B. Sande, zu behandeln, so kann aus ihnen das Öl ebenfalls mit Hilfe der heißen Abluft eines Sinterkühlers und deren Einleitung in den Zündofen der Sinteranlage entfernt werden. Die von Öl befreiten, getrockneten Sande werden im allgemeinen jedoch nicht der Sinteranlage zugeführt, sondern ölfrei aus dem Stoffluß der Sinteranlage ausgeschleust. Im allgemeinen entsprechen sie in stofflicher und zeitlicher Hinsicht nicht den Erfordernissen der in der Sinteranlage zu verarbeitenden Erzmischungen.Are other oily substances, such as. B. sands to treat, the oil can also be removed from them with the help of the hot exhaust air of a sinter cooler and its introduction into the ignition furnace of the sintering plant. The oil-free, dried sands are generally not fed to the sintering plant, however, but are removed oil-free from the material flow of the sintering plant. They generally correspond to In terms of material and time, not the requirements of the ore mixtures to be processed in the sinter plant.

In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, als Durchlaufofen einen Drehrohrofen einzusetzen. Eine Alternative hierzu ist die Verwendung eines Etagenofens, wie er früher häufig bei der Röstung sulfidischer Erze eingesetzt wurde. Beide Öfen erlauben die Anwendung des Gegenstromprinzips für die heiße Sinterkühler-Abluft und den nassen, ölhaltigen Walzenzunder.In an embodiment of the invention, it is proposed to use a rotary tube furnace as a continuous furnace. An alternative to this is the use of a deck oven, as was previously often used for roasting sulfidic ores. Both furnaces allow the countercurrent principle to be used for the hot sinter cooler exhaust air and the wet, oily mill scale.

Wegen der heterogenen Eigenschaften von Walzenzunder - stark wechselnde Nässe, unterschiedliches Aufgabekorn, schwankende Ölgehalte - wird vorzugsweise die Zugabemenge des Walzenzunders zum Durchlaufofen nach der Temperatur der austretenden, dem Zündofen zugeführten Abluft gesteuert. Auf diese Weise wird ein konstanter Betrieb des Zündofens ermöglicht. Die Verweilzeit des Aufgabegutes im Durchlaufofen soll vorzugsweise maximal etwa 30 Min. betragen, da nach durchgeführten Versuchen diese Behandlungszeit ausreichend ist.Because of the heterogeneous properties of mill scale - strongly changing wetness, different feed grain, fluctuating oil contents - the addition quantity of the mill scale to the continuous furnace is preferably controlled according to the temperature of the exiting exhaust air fed to the ignition furnace. In this way, constant operation of the ignition furnace is made possible. The dwell time of the feed material in the continuous furnace should preferably be a maximum of about 30 minutes, since this treatment time is sufficient after tests have been carried out.

Es wird vorzugsweise vorgesehen, daß bei einer Kühlerablufttemperatur, die kleiner als ein vorgegebener Grenzwert ist, z. B. über 350°C, die Zufuhr von nassem, ölreichem Walzenzunder unterbrochen wird. Es wird außerdem für die Kontrolle der Abreinigungsfunktion des Durchlaufofens bevorzugt, die Temperatur des aus dem Durchlaufofen austretenden heißen Walzzunders z. B. infrarotoptisch zu messen und den Zufluß von nassem Walzenzunder zum Durchlaufofen zu unterbrechen, wenn diese Temperatur einen Grenzwert unterschreitet. Um Wartungsarbeiten an dem Durchlaufofen auch während des Betriebs der Sinteranlage zu ermöglichen, ist es für diesen Fall zweckmäßig, die heiße Kühlerabluft mittels eines Schiebers und einer Zuführleitung an dem Durchlaufofen vorbei direkt dem Zündofen zuleiten zu können. Vorzugsweise ist dem Zündofen ein Zyklon zur Staubabscheidung vorgeschaltet. Die Haube zur Gewinnung der heißen Kühlerabluft ist in bekannter Weise mit Sicherheitseinrichtungen zum Abblasen heißer Kühlerabluft ausgerüstet.It is preferably provided that at a cooler exhaust air temperature that is less than a predetermined limit, z. B. above 350 ° C, the supply of wet, oil-rich mill scale is interrupted. It is also preferred for controlling the cleaning function of the continuous furnace, the temperature of the hot mill scale emerging from the continuous furnace z. B. to measure infrared optically and to stop the flow of wet mill scale to the continuous furnace when this temperature falls below a limit. In order to enable maintenance work on the continuous furnace also during the operation of the sintering plant, it is expedient in this case to be able to feed the hot cooler exhaust air directly to the ignition furnace by means of a slide and a feed line past the continuous furnace. A cyclone for dust separation is preferably connected upstream of the ignition furnace. The hood for extracting the hot radiator exhaust air is equipped in a known manner with safety devices for blowing off hot radiator exhaust air.

Die Figur zeigt stark vereinfacht und nur schematisch die Anlagenteile eines bevorzugten Beispiels.The figure shows the system parts of a preferred example in a highly simplified and only schematic manner.

Der Sintermaschine 1, einem Wanderrost, wird vorbehandeltes Mischgut über eine Aufgabeeinrichtung 2 zugeführt, und im Zündofen 3 wird durch Zündgas der im Mischgut enthaltene Koks gezündet. Der Sinterkuchen gelangt über einen Stachelbrecher 4 zerkleinert in den Sinterkühler5, dem Kühlluft über ein Gebläse 6 zugeführt wird. Aus dem Kühler 5 wird der Fertigsinter nach Kalibrieren und Siebung (nicht dargestellt) über den Förderweg 7 zum Hochofen weitergeleitet. Das Rauchgas aus der Sintermaschine 1 wird über einen Elektrofilter 8 durch ein Gebläse 9 abgesaugt und über einen Schornstein 10 abgeblasen. Aus dem heißen Teil des Sinterkühlers 5 wird über eine Haube 11 die heiße Kühlerabluft abgezogen und über eine Leitung 23 in einen Durchlaufofen 12 geleitet, durch den im Gegenstrom der zu behandelnde Walzenzunder fließt. Aus dem Durchlaufofen 12 gelangt die jetzt kühlere Kühlerabluft in einen Staubabscheider 13 und wird durch ein Gebläse 14 in den Zündofen 3 als warme Verbrennungsluft eingeleitet. Diese Verbrennungsluft enthält das Rauchgas aus dem im Durchlaufofen verbrannten Öl und flüchtige und niedrig siedende Bestandteile dieses Öls, die im Zündofen 3 bei einer Temperatur über 1000°C verbrennen.The sintering machine 1, a traveling grate, is supplied with pretreated mix via a feed device 2, and in the ignition furnace 3 the coke contained in the mix is ignited by ignition gas. The sinter cake is crushed through a sting crusher 4 and into the sinter cooler 5, to which cooling air is fed via a blower 6. After calibration and sieving (not shown), the finished sinter is forwarded from the cooler 5 via the conveying path 7 to the blast furnace. The flue gas from the sintering machine 1 is drawn off via an electrostatic filter 8 by a blower 9 and blown off via a chimney 10. The hot cooler exhaust air is drawn off from the hot part of the sinter cooler 5 via a hood 11 and passed via a line 23 into a continuous furnace 12, through which the mill scale to be treated is countercurrent flows. The cooler exhaust air, which is now cooler, passes from the continuous furnace 12 into a dust separator 13 and is introduced into the ignition furnace 3 as warm combustion air by a fan 14. This combustion air contains the flue gas from the oil burned in the continuous furnace and volatile and low-boiling components of this oil, which burn in the ignition furnace 3 at a temperature above 1000 ° C.

Der Walzenzunder wird dem Durchlaufofen 12 durch einen geeigneten Förderer 15 mit einstellbarer Fördermenge zugeführt. Der thermisch von Öl befreite, heiße Zunder wird z. B. über Abzugsrinnen 16 oder eine andere geeignete Transporteinrichtung der Mischeinrichtung 17 zugeleitet, in der Erz, Zuschläge und Koksgrus gemischt werden und in die auch Sinterrückgut über eine Fördereinrichtung 18 nach dem Abtrennen vom Fertigsinter hinter dem Kühler 5 eingebracht werden kann. Der ölfreie Walzenzunder kann auch direkt dem Sinterrückgut beigefügt werden. Das Mischgut durchläuft nicht dargestellte Misch- und Rolliertrommeln und gelangt dann zur Aufgabeeinrichtung 2.The mill scale is fed to the continuous furnace 12 by a suitable conveyor 15 with an adjustable delivery rate. The hot scale, freed from oil, is z. B. via discharge channels 16 or another suitable transport device to the mixing device 17, in which ore, aggregates and coke breeze are mixed and into which sintered waste can be introduced via a conveyor 18 after separation from the finished sinter behind the cooler 5. The oil-free mill scale can also be added directly to the sintered waste. The mix passes through mixing and rolling drums, not shown, and then arrives at the feed device 2.

Der heiße, trockene Walzenzunder bringt Wärme in das Mischgut ein. Die heiße Kühlerabluft kühlt zwar bei der Trocknung des nassen Walzenzunders ab, wird aber auch durch Teilverbrennung von Öl im Durchlaufofen wieder erwärmt und führt dem Zündofen 3 restliches, flüchtiges Öl als weiteren Brennstoff zu.The hot, dry mill scale brings heat into the mix. The hot cooler exhaust air cools down when the wet mill scale dries, but is also reheated by partial combustion of oil in the continuous furnace and supplies the ignition furnace 3 with residual, volatile oil as further fuel.

Aus den Abhängigkeiten Wärmebedarf für Trocknung, zum thermischen Abreinigen von Öl und Aufheizen des Walzenzunders, auch unter Berücksichtigung des Ölheizwertes einerseits, dem Luftbedarf des Zündofens der Sinteranlage andererseits ergeben sich die maximalen Mengen von Walzenzunder, die in einer Sinteranlage verarbeitet werden können. Wegen der heterogenen Eigenschaften sind - wie beschrieben - die maximalen Mengen nicht konstant. Folgendes Beispiel gibt einen Anhalt.

Figure imgb0001
From the dependencies of heat requirements for drying, for thermal cleaning of oil and heating of the mill scale, also taking into account the Oil calorific value, on the one hand, and the air requirement of the ignition furnace of the sintering plant, on the other hand, result in the maximum quantities of mill scale that can be processed in a sintering plant. As described, the maximum amounts are not constant because of the heterogeneous properties. The following example gives an example.
Figure imgb0001

Durch Erniedrigen der Zündlufttemperatur von vorher 300°C auf niedrigere Temperaturen erhöht sich der maximale mögliche Durchsatz: Bei 200°C Zündlufttemperatur ergeben sich unter sonst gleichen Voraussetzungen verarbeitbare Walzenzundermengen von 54 t/Tag.By lowering the ignition air temperature from 300 ° C to lower temperatures, the maximum possible throughput increases: At 200 ° C ignition air temperature there are processable roll quantities of 54 t / day under otherwise identical conditions.

Als Zündgas im Zündofen 3 wird üblicherweise Gichtgas aus einer Leitung 18 verwendet, und die Verbrennungsluft wird je nach dem verfügbaren Gichtgas vorgewärmt. Bei der erfindungsgemäßen Anlage ist eine gesonderte Vorwärmung der Verbrennungsluft nicht erforderlich, da noch ausreichend warme Kühlerabluft zur Verfügung steht. Obige Beispiele zeigen den Zusammenhang zwischen der Zündlufttemperatur und dem möglichen Durchsatz an Walzenzunder durch den Durchlaufofen.Blast gas from a line 18 is usually used as the ignition gas in the ignition furnace 3, and the combustion air is preheated depending on the blast furnace gas available. In the system according to the invention, separate preheating of the combustion air is not necessary, since there is still sufficient warm cooler exhaust air available. The above examples show the relationship between the pilot air temperature and the possible throughput of mill scale through the continuous furnace.

Wegen der unterschiedlichen Zusammensetzung des Walzenzunders ist es vorteilhaft, die Temperaturen zu überwachen und steuernd einzugreifen. Ein Temperaturmesser 19 ermittelt die Temperatur der als Verbrennungsluft zugeführten Kühlerabluft und drosselt oder stoppt über nicht dargestellte Steuereinrichtungen die Zufuhr von Walzenzunder in den Durchlaufofen 12 oder läßt die Kühlerabluft durch einen Bypass 20 strömen. Ein Temperaturmesser 21 ermittelt die Temperatur der heißen Kühlerabluft und greift in ähnlicher Weise steuernd ein, wenn diese z. B. vorübergehend unter einen vorgegebenen Wert sinkt. Ferner kann auch über einen Temperaturmesser 22 die Temperatur des Walzenzunders hinter dem Durchlaufofen 12 überwacht werden, um sicherzustellen, daß eine ausreichende thermische Abreinigung erfolgt ist. Die angegebenen Temperaturmesser sowie weitere Kontrolleinrichtungen der Sinteranlage können über einen Rechner zur Herstellung optimaler Verfahrensbedingungen zusammenarbeiten.Because of the different composition of the mill scale, it is advantageous to monitor the temperatures and intervene to control them. A temperature meter 19 determines the temperature of the cooler exhaust air supplied as combustion air and throttles or stops the supply of mill scale into the continuous furnace 12 via control devices (not shown) or allows the cooler exhaust air to flow through a bypass 20. A temperature meter 21 determines the temperature of the hot radiator exhaust air and intervenes in a similar manner if this z. B. temporarily drops below a predetermined value. Furthermore, the temperature of the mill scale behind the continuous furnace 12 can also be monitored via a temperature meter 22 in order to ensure that sufficient thermal cleaning has taken place. The specified temperature meters and other control devices of the sintering plant can work together via a computer to produce optimal process conditions.

Claims (14)

Verfahren zum Verarbeiten von ölhaltigem, nassem Walzenzunder und ähnlichen Stoffen, wobei das Öl aus diesen Stoffen in einem Durchlaufofen bei erhöhten Temperaturen entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung von Walzenzunder und ähnlichen Stoffen in Verbindung mit einer Eisenerzsinteranlage erfolgt, dem Sinterkühler heiße Kühlerabluft entnommen und im Gegenstrom über zugeführten Walzenzunder und ähnliche Stoffe geleitet wird, wobei die Stoffe getrocknet werden und wenigstens ein Teil des Öls verbrennt, und die mit Feuchtigkeit und flüchtigem Öl beladene Kühlerabluft in den Zündofen der Sinteranlage als warme Verbrennungsluft eingeführt wird, wobei im Zündofen das restliche Öl verbrennt.Process for processing oil-containing, wet mill scale and similar substances, the oil being removed from these substances in a continuous furnace at elevated temperatures, characterized in that the treatment of mill scale and similar substances is carried out in connection with an iron ore sintering system, hot radiator exhaust air removed from the sinter cooler and is passed in countercurrent over supplied mill scale and similar substances, the substances being dried and at least a part of the oil being burned, and the cooler exhaust air laden with moisture and volatile oil being introduced into the ignition furnace of the sintering plant as warm combustion air, the rest in the ignition furnace Oil burns. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der von Öl thermisch abgereinigte Walzenzunder dem Mischgut für die Sinteranlage beigefügt wird.A method according to claim 1, characterized in that the mill scale thermally cleaned from oil is added to the mix for the sintering plant. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der von Öl thermisch abgereinigte Walzenzunder dem Sinterrückgut beigefügt und zusammen mit diesem in das Mischgut für die Sinteranlage eingebracht wird.A method according to claim 1, characterized in that the mill scale thermally cleaned from oil is added to the sintered material and is introduced together with this into the mixture for the sintering plant. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der als Verbrennungsluft in den Zündofen strömenden Kühlerabluft überwacht und zur Einhaltung vorgebbarer Temperaturwerte der Durchsatz an Walzenzunder durch den Durchlaufofen gesteuert wird.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the temperature of the as Combustion air in the radiator exhaust air flowing into the ignition furnace is monitored and the throughput of mill scale is controlled through the continuous furnace to maintain predefined temperature values. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungszeit des Walzenzunders in dem Durchlaufofen maximal etwa 30 Minuten beträgt.Method according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the treatment time of the mill scale in the continuous furnace is a maximum of about 30 minutes. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Kühlerabluft mit einer Temperatur von mindestens 350°C in den Durchlaufofen eingeleitet wird.Method according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the cooler exhaust air is introduced into the continuous furnace at a temperature of at least 350 ° C. Anlage zur Durchführung eines Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 zu Verarbeitung von ölhaltigem, nassem Walzenzunder und ähnlichen Stoffen in einem Durchlaufofen mittels heißem Gas, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaufofen (12) über eine Leitung (23) mit heißer Kühlerabluft aus einer Haube (11) über dem heißen Teil des Sinterkühlers (5) beheizbar ist und über eine Leitung (24) mit dem Zündofen (3) der Sintermaschine (1) verbunden ist, um die Kühlerabluft als warme Verbrennungsluft in den Zündofen (3) einzuleiten.Plant for carrying out a method according to one or more of claims 1 to 6 for processing oil-containing, wet mill scale and similar substances in a continuous furnace by means of hot gas, characterized in that the continuous furnace (12) has hot cooler exhaust air via a line (23) a hood (11) above the hot part of the sinter cooler (5) can be heated and is connected via a line (24) to the ignition furnace (3) of the sintering machine (1) in order to introduce the cooler exhaust air as warm combustion air into the ignition furnace (3) . Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaufofen (12), in dem heiße Kühlerabluft und Walzenzunder oder ähnliche Stoffe im Gegenstrom behandelt werden, für eine Behandlungszeit von etwa 30 Minuten ausgelegt ist.Plant according to claim 7, characterized in that the continuous furnace (12), in which hot cooler exhaust air and mill scale or similar substances in countercurrent are treated for a treatment time of about 30 minutes. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaufofen (12) ein Drehrohrofen ist.System according to claim 8, characterized in that the continuous furnace (12) is a rotary tube furnace. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaufofen (12) ein Etagenofen ist.System according to claim 8, characterized in that the continuous furnace (12) is a deck furnace. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Transporteinrichtung (16) zur Zugabe des heißen, von Öl befreiten Walzenzunders aus dem Durchlaufofen (12) in das Mischgut vorgesehen ist.Plant according to one or more of claims 7 to 10, characterized in that a transport device (16) is provided for adding the hot, oil-free mill scale from the continuous furnace (12) into the mix. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß an der Leitung (24) für die Verbrennungsluft ein Temperaturmesser (19) angeordnet ist, über den die Zufuhr von Walzenzunder oder ähnlichen Stoffen in den Durchlaufofen (12) steuerbar ist.Installation according to one or more of claims 7 to 11, characterized in that a temperature meter (19) is arranged on the line (24) for the combustion air, by means of which the supply of mill scale or similar substances into the continuous furnace (12) can be controlled. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß an der Leitung (23) für heiße Kühlerabluft ein Temperaturmesser (21) angeordnet ist, der die Behandlung im Durchlaufofen (12) unterbricht, wenn die Temperatur unzureichend ist.Installation according to one or more of claims 7 to 12, characterized in that a temperature meter (21) is arranged on the line (23) for hot cooler exhaust air, which interrupts the treatment in the continuous furnace (12) if the temperature is insufficient. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß an der Austragsseite des Durchlaufofens (12) ein Temperaturmesser (22) angeordnet ist, der bei zu niedriger Temperatur des behandelten Stoffes die Zufuhr zum Durchlaufofen (12) reduziert oder unterbricht.Plant according to one or more of claims 7 to 13, characterized in that a temperature meter (22) is arranged on the discharge side of the continuous furnace (12), which is at too low temperature of the treated substance reduces or interrupts the supply to the continuous furnace (12).
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