EP0828859A1 - Verfahren zur verwertung und entsorgung von, im kupolofen anfallenden, reststoffen - Google Patents

Verfahren zur verwertung und entsorgung von, im kupolofen anfallenden, reststoffen

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EP0828859A1
EP0828859A1 EP97903199A EP97903199A EP0828859A1 EP 0828859 A1 EP0828859 A1 EP 0828859A1 EP 97903199 A EP97903199 A EP 97903199A EP 97903199 A EP97903199 A EP 97903199A EP 0828859 A1 EP0828859 A1 EP 0828859A1
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EP
European Patent Office
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cupola
dust
wet
furnace
disposing
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP97903199A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ivo Henych
Karl Keller
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Georg Fisher Disa Engineering AG
Original Assignee
Georg Fisher Disa Engineering AG
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/02—Working-up flue dust
    • 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
    • F27B1/00—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
    • F27B1/10—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B1/18—Arrangements of dust collectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D17/00—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
    • F27D17/004—Systems for reclaiming waste heat
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Definitions

  • the present invention relates to a method for recycling wet residues obtained in the cupola furnace.
  • Shaft furnaces especially cupola furnaces, have long been known for melting iron.
  • the metallic insert is melted with the addition of energy sources, with pig iron, circuit material and scrap with energy sources being used in varying amounts.
  • REPLACEMENT BLA ⁇ solidified pig iron and equipped with scrap, the composition of the latter strongly dependent on its origin and its amount of use on the market price. Accordingly, the composition of the dusts produced in the cupola filter system is different and is by no means always suitable for use in a recirculation process, as is known, for example, from DE 39 42 902.
  • a process for the accumulation of dusts occurring in the cupola furnace and the metals and / or oxides contained therein is described, the dusts being captured in the system by means of a filter arrangement and the metal-containing dusts being repeatedly introduced into the cupola furnace, until there is a predetermined concentration of the metals or their oxides.
  • the dusts caught in the cupola must be cleaned because of the so-called impurities. This is done either in dry filter systems or by wet washing, usually with the help of a disintegrator.
  • the dusts from dry dedusting systems can be reintroduced into the melting zone by sucking in or blowing in as an inexpensive coke substitute.
  • this 'experience' allows the metal contents to be increased in areas that make them suitable for economic recovery through multiple recirculation of the dusts.
  • ERSATZBLA7T (REGEL26) Efforts to recover the dust from wet gas cleaning in the form of briquettes have not been very successful due to excessive abrasion in the shaft furnaces.
  • the invention provides an object to propose that allows an economical and reproducible recovery 'from wet dust in a shaft furnace or cupola furnace a method.
  • the figure shows a schematic representation of a cupola furnace 1, from which the dusts produced during the melting process are removed and fed to a disintegrator 2.
  • the disintegrator 2 serves as a washing system for cleaning the dusts.
  • the sludge obtained can settle in a downstream basin, not shown, which is then fed into a press 3.
  • the still wet filter cake obtained in this way is passed into a device for drying 4 the filter cake.
  • This can e.g. B. a convex dryer.
  • the sludge or the filter cake is dried in the device 4 with hot exhaust gases which are branched off from the system after the combustion chamber 9 and are conveyed into the drying unit by means of a fan at the necessary pressure.
  • the resulting mixture of gas and dry dust is then separated in a cyclone 5.
  • the dust is transported by a pneumatic transmitter into a silo 7 of the dust reintroduction system and sucked or blown into the cupola furnace via nozzles.
  • the gases are returned to the furnace gas system.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Verwertung von, im Kupolofen anfallenden, nassen Reststoffen und der darin enthaltenen Metalle vorgeschlagen, wobei die Stäube mittels einer Filteranordnung abgefangen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die nassen Reststoffanteile mittels heisser Abgase aus dem System getrocknet und durch Wiedereinführung in den Kupolofen verwertet und/oder in Schlacke überführt werden. Dadurch werden hohe Sonderdeponiekosten eliminiert und verfügbare Wertstoffe und Energien der Abgase optimal genutzt.

Description

Verfahren zur Verwertung und Entsorgung von, im Kupolofen an¬ fallenden, Reststoffen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verwer¬ tung von, im Kupolofen anfallenden, nassen Reststoffen.
Auf Grund der verschärften Vorschriften zur Luftreinhaltung, sind Einrichtungen zum Umweltschutz unverzichtbare Bestandtei¬ le von Giessereieinrichtungen. Dabei zeichnet sich die Verwer¬ tung und Entsorgung der Giessereistoffe als wichtigste Zu¬ kunftsaufgabe ab.
Schachtöfen, insbesondere Kupolöfen, sind zum Schmelzen von Eisen sind schon seit langem bekannt. Dabei wird der metalli¬ sche Einsatz unter Zugabe von Energieträgern geschmolzen, wo¬ bei Roheisen, Kreislaufmaterial und Schrott mit Energieträgern in wechselnden Mengenanteilen zum Einsatz gelangen.
Die Gase, welche beim Schmelzvorgang von Metallen im Schacht- bzw. Kupolofen entstehen, beinhalten beträchtliche Mengen an Stäuben. In der Regel sind diese Stäube durch Metalle verun¬ reinigt. Dies kommt daher, dass Kupolöfen üblicherweise mit
ERSATZBLAπ(REGEL26) erstarrtem Roheisen sowie mit Schrott bestückt sind, wobei die Zusammensetzung des letzteren stark von dessen Herkunft und seine Einsatzmenge vom Marktpreis abhängt . Dementsprechend ist die Zusammensetzung der in der Kupolofen- Filteranlage anfal¬ lenden Stäube unterschiedlich und keineswegs immer zur Verwen¬ dung in einem Rezirkulationsprozess geeignet, wie dies z.B. aus der DE 39 42 902 bekannt ist. Hier wird ein Verfahren zur Anreicherung von im Kupolofen anfallenden Stäuben und der dar¬ in enthaltenen Metalle und / oder Oxyde beschrieben, wobei die Stäube mittels einer Filteranordnung im System abgefangen wer¬ den und wobei die metallhaltigen Stäube wiederholt in den Ku¬ polofen eingebracht werden, bis sich eine vorgegebene Konzen¬ tration der Metalle oder deren Oxyde ergibt.
Die im Kupolofen abgefangenen Stäube müssen wegen der genann¬ ten Verunreinigungen gereinigt werden. Dies geschieht entweder in trockenen Filteranlagen oder durch Nasswäsche, meistens mit Hilfe eines Desintegrators.
Bei der Nassentstaubung fallen entweder Schlämme oder ein in der Filterpresse entwässerter Filterkuchen an. der Filterku¬ chen wird dann als Abfall auf der Deponie entsorgt. Jedoch, wegen der starken Verunreinigung dieser Filterkuchen durch Me¬ talle wie Zn, Pb, Cd usw., die verschmelzungsbedingt einen Rückstand im Filterkuchen bilden, müssen diese auf Sonderdepo¬ nien entsorgt werden. Das führt zu hohen Kosten.
Die Stäube aus trockenen Entstaubungsanlagen, können insbeson¬ dere beim Kupolofen, als kostengünstiger Koksersatz in die Schmelzzone durch Einsaugen oder Einblasen wieder eingeführt werden. Dieser 'erfahren erlaubt über die erfolgreich erprobte Koksersatz-FaL_weise hinaus, durch mehrfache Rezirkulation der Stäube eine Erhöhung der Metallgehalte in Bereiche, die diese für eine wirtschaftliche Wiedergewinnung geeignet machen.
Dies bedeutet eine wesentliche Entlastung für die Umwelt und eine bedeutsame Kosteneinsparung für Deponien.
ERSATZBLA7T(REGEL26) Bestrebungen, die Stäube aus der Nassgasreinigung in Form von Briketts wiederzugewinnen, sind wegen zu hohem Abrieb in den Schachtöfen nicht sehr erfolgreich gewesen.
Ausgehend vom beschriebenen Stand der Technik, stellt sich die Erfindung die Aufgabe ein Verfahren vorzuschlagen, das eine wirtschaftliche und reproduzierbare Verwertung' von nassen Stäuben im Schachtofen bzw. Kupolofen erlaubt.
Diese Aufgabe wird durch die Lehre des Anspruches 1 gelöst .
Weitere vorteilhafte Merkmale gehen aus den abhängigen Ansprü¬ chen hervor.
Anhand der beiliegenden Figur wird ein bevorzugtes Ausfüh¬ rungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Die Figur zeigt in schematischer Darstellung einen Kupolofen 1, aus dem, die während des Erschmelzungsvorganges entstehen¬ den Stäube abgeführt und einem Desintegrator 2 zugeführt wer¬ den. Der Desintegrator 2 dient als Waschanlage zur Reinigung der Stäube. In einem nachgeschalteten, nicht dargestellten Becken kann sich der gewonnene Schlamm setzen, der anschlie¬ ßend in eine Presse 3 geführt wird. Der so gewonnene noch nas¬ se Filterkuchen wird in eine Vorrichtung zur Trocknung 4 des Filterkuchens geleitet. Dies kann z. B. ein Convex-Trockner sein. Die Schlämme bzw. der Filterkuchen wird in der Vorrich¬ tung 4 mit heissen Abgasen, die nach der Brennkammer 9 aus dem System abgezweigt werden und mittels eines Ventilators mit dem notwendigen Druck in die Trocknungseinheit befördert werden, getrocknet. Die entstandene Mischung aus Gas und trockenem Staub wird anschliessend in einem Zyklon 5 getrennt . Der Staub wird mit einen pneumatischen Sender in ein Silo 7 des Staub- wiedereinführungssystems transportiert und über Düsen in den Kupolofen eingesaugt oder eingeblasen. Die Gase werden in das Gassystem des Ofens zurückgeführt. Die besonderen Vorteile des beschriebenen erfindungsgemässen Verfahrens bestehen in der:
- Eliminierung von hohen Sonderdeponiekosten
- optimale Nutzung der verfügbaren Energie der Abgas
- Wiedergewinnung von Staubbestandteile (Zn, Pb, etc. Endtei¬ len)

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E2917/GGG
1. Verfahren zur Verwertung und Entsorgung von, im Kupolofen oder in anderen Verfahren anfallenden Reststoffen und der darin enthaltenen Metalle, die mittels eines nassen Reini¬ gungssystems abgefangen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die nassen Reststoffanteile mittels heisser Abgase aus dem System getrocknet und durch Wiedereinführung in den Kupolofen verwertet und/oder in Schlacke überführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichent, dass die nassen Reststoffe in Form von Schlamm oder Filterku¬ chen verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der gewonnene Staub in den Kupolofen eingeführt wird.
4. Verfahren nach einenm der Ansprüche 1 bis 3 dadurch ge¬ kennzeichnet, dass der Staub im Kupolofen erzeugt bzw.entstanden ist. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekenn¬ zeichnet, dass der Staub Fremdstaub ist und zur Verwertung in den Kupolofen eingeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Abluft aus dem Zyklon(5) in den Gichtgasstrom vor der Nassentstaubung eingeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Abluft aus dem Zyklon (5) in den Heisswind des Kupolofens eingeführt wird.
EP97903199A 1996-03-27 1997-03-03 Verfahren zur verwertung und entsorgung von, im kupolofen anfallenden, reststoffen Withdrawn EP0828859A1 (de)

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