EP1194596A1 - Method and installation with smelting and reduction cyclone and a coupled lower furnace for utilising residual material containing iron and heavy metals and optionally iron ore - Google Patents

Method and installation with smelting and reduction cyclone and a coupled lower furnace for utilising residual material containing iron and heavy metals and optionally iron ore

Info

Publication number
EP1194596A1
EP1194596A1 EP00920595A EP00920595A EP1194596A1 EP 1194596 A1 EP1194596 A1 EP 1194596A1 EP 00920595 A EP00920595 A EP 00920595A EP 00920595 A EP00920595 A EP 00920595A EP 1194596 A1 EP1194596 A1 EP 1194596A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
furnace
iron
oxygen
melting cyclone
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00920595A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Josef Pesl
Fried Sauert
Alexander Fleischanderl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Primetals Technologies Austria GmbH
Original Assignee
Voest Alpine Industrienlagenbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voest Alpine Industrienlagenbau GmbH filed Critical Voest Alpine Industrienlagenbau GmbH
Publication of EP1194596A1 publication Critical patent/EP1194596A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working 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
    • C22B7/02Working-up flue dust
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/14Multi-stage processes processes carried out in different vessels or furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/56Manufacture of steel by other methods
    • C21C5/567Manufacture of steel by other methods operating in a continuous way
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B5/00General methods of reducing to metals
    • C22B5/02Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
    • C22B5/12Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by gases
    • C22B5/14Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by gases fluidised material
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Definitions

  • the invention relates to a method and a plant for the recycling of iron and heavy metal-containing residues and possibly iron ore.
  • a major problem of the iron and steel producing industry lies in the constantly accumulating amounts of iron and heavy metal-containing residues, such as furnace dust, sludge, mill scale and the like, which are only accessible for recycling with great effort and are therefore usually landfilled without being dumped to take advantage of their valuable content.
  • a method of the type described at the outset is the INMETCO method.
  • iron-rich metallurgical residues are agglomerated with solid reducing agents to form unburned, so-called "green" pellets and reduced in a rotary hearth furnace, the heavy metals evaporating, extracted with the exhaust gas and then melted in a melting furnace or optionally hot briquetted.
  • a problem with the production of pig iron is the presence of fine ore in relatively large quantities, which is difficult to handle in the reduction and melting process. So The fine ore is usually reduced in fluidized bed reactors, which involve a great technical outlay. The introduction of the reduced fine ore into a smelting furnace also requires apparatuses with complex equipment, the service life of which is extremely limited due to the wear caused by the reactivity of the sponge iron.
  • EP-A-0735146 A device for reducing and smelting iron ore is described in EP-A-0735146.
  • iron ore is reduced and melted in a melting cyclone and enters a metallurgical vessel immediately below the melting cyclone, in which the final reduction takes place with the formation of a process gas from coal and oxygen blown onto the slag / metal layer and the complete melting of the iron takes place.
  • the reducing process gas is partially burned with oxygen and in this way provides the heat necessary for the melt and the reduction both in the melting vessel and in the melting cyclone.
  • the exhaust gases are drawn off at the top opening of the melting cyclone.
  • the melt To separate slag and pig iron, the melt must first be transferred to a settling vessel, since in these known devices only one tap opening is provided in the lower vessel.
  • the invention aims at eliminating these disadvantages and has as its object to create a method and a system which make it possible to use iron and heavy metal-containing residues, in particular from the iron and steel producing industry, and optionally iron ore in an environmentally friendly manner - while avoiding landfilling - To be processed, whereby the iron can be recycled, ie steel production benefits. Furthermore, only a single exhaust gas stream is generated, which saves system costs and minimizes emissions and increases the possible efficiency of energy recovery.
  • this object is achieved by the combination of the following features: the residues and, if appropriate, the iron ore are introduced into a melting cyclone with backflow, reducing agents and oxygen are additionally introduced and swirled into the melting cyclone,
  • Iron is reduced to at least FeO in the melting cyclone
  • Heavy metals are reduced to metals in the melting cyclone and converted into the gas phase by evaporation, the resulting gas, which may contain heavy metals, the partially reduced iron and the slag are transferred to a directly coupled furnace, energy is supplied to the furnace, and reducing agents are added to the furnace and brought in oxygen or oxygen-enriched air,
  • iron iron-containing
  • hetero metal metal-containing
  • heterometal-containing each encompass both the respective metals in oxidized, for example oxidic, form and in reduced, ie metallic, form, both oxidized and reduced, as just one of the two, the exact meaning of which is clear from the context.
  • Reduction to FeO always means a reduction from trivalent to divalent iron, for example from Fe 2 O to 2 FeO, but also from 3 Fe O 3 to 2 Fe 3 O 4 (ie to Fe 2 O 3 »FeO).
  • Fine ore can also advantageously be used as an iron-containing residue, in particular with a proportion of very fine particles that originate from ore processing or from abrasion from a pelletizing device.
  • reducing agents which are advantageously introduced in solid, liquid or gaseous form, and oxygen, preferably technical oxygen or oxygen-enriched air, takes place horizontally, preferably tangentially, in the vertically arranged melting cyclone, as a result of which the processes of mass and heat transfer take place very quickly.
  • Reducing agents and oxygen are added in such controlled amounts that the heavy metals are converted into the gas phase by evaporation in a metallic state during the melting process and the iron is reduced at least to the divalent iron oxide FeO.
  • the heavy metal-containing gas, the partially reduced iron and the slag are transferred from the melting cyclone into the furnace by means of a connecting line which is arranged between the bottom opening of the melting cyclone and a furnace immediately following the melting cyclone, preferably through the ceiling or through a side wall of the furnace, and optionally via a maximum of one intermediate chamber arranged on the wall of the furnace, which separates the melting zone from the Reduction zone allowed in the furnace.
  • the intermediate chamber, into which the connecting line opens, can also be designed as a furnace exhaust line.
  • solid reducing agent preferably coal or carbon-containing wastes (which are at least partly formed by fine particles)
  • oxygen or oxygen-enriched air is blown into the melt with oxygen or oxygen-enriched air.
  • These substances can be blown in using under-bath blowers or using lances that are immersed in the slag layer floating on the molten iron metal.
  • the oven is provided with openings for the lances.
  • the injection nozzles are expediently located in part below the metal bath level and are connected to supplies for reducing agents and / or oxygen.
  • the lances can be arranged in the furnace in any manner known to those skilled in the art.
  • the reduced metal droplets settle at the bottom of the furnace in the molten iron metal, which, like the slag, can advantageously be separated continuously or discontinuously from the furnace using its own tap hole.
  • a portion of coarse fraction can be charged directly into the furnace, preferably via a suitable feed opening into the furnace, for example in the ceiling or in a side wall of the Oven.
  • energy is supplied to the furnace, which also prevents premature separation of the heavy metals in the region of the furnace.
  • the energy is preferably supplied to the melt in the form of electrical energy, for example via a direct arc.
  • the supply of the electrical energy by means of at least one electrode protruding into the furnace has proven to be particularly advantageous, both direct current and alternating current being possible.
  • the evaporated heavy metals are subjected to post-combustion together with the furnace exhaust gas directly at the gas outlet, as a result of which the heavy metals are converted into a solid oxidic form which, after separation from the remaining exhaust gas, can be further processed in a precipitation device. If the products originating from the melting cyclone, namely heavy metal-containing gas and melt, are first introduced into an intermediate chamber, the heavy metal-containing gas is introduced into the furnace exhaust gas, which is withdrawn from the furnace via the intermediate chamber, in this intermediate chamber, whereupon the further treatment of the gases done together.
  • the melting cyclone, the furnace vessel above the metal mirror and, if applicable, the intermediate chamber are expediently equipped with evaporative cooling, as a result of which the radiant heat from the furnace and the melting cyclone are used to evaporate cooling water and can thus be obtained in the form of steam, which can be used in an iron and steel mill to save energy .
  • Exhaust gas cooling carried out after the afterburning of the heavy metal-containing gas and the furnace exhaust gas serves the same purpose, preferably in a steam boiler.
  • the heat inherent in the exhaust gas can also be used in whole or in part in a heat exchanger into which the exhaust pipe of the furnace opens, the heated air being able to be fed to a dryer which contains suitable iron and heavy metal-containing moist residues or, respectively, for use in the melting cyclone Sludge dries.
  • FIGS. 1 to 4 showing preferred embodiments of the system according to the invention in a schematic representation.
  • coal, oxygen and iron- and heavy metal-containing residues and possibly iron ore in the form of dust are introduced into a vertically arranged melting cyclone 1.
  • the introduction takes place in such a way that the swirling and the associated mass and heat transfers take place very quickly according to the invention, as a result of which the melting and pre-reduction process as a whole has a high space-time yield.
  • the controlled delivery of the substances to be introduced into the melting cyclone 1 is carried out by a metering device (not shown) known to the person skilled in the art.
  • the substances are blown horizontally, preferably tangentially, into the melting cyclone 1 via a plurality of openings, which can be distributed over the entire melting cyclone jacket.
  • the melting cyclone 1 In the interior 2 of the melting cyclone 1 there is a reduction of the iron and heavy metal-containing residues and possibly of the iron ore, with iron being reduced at least to FeO and the heavy metals to the metal. Furthermore, a melting of the reduced iron-containing material and a transfer of the heavy metals into the gas phase is effected quickly and efficiently due to a cyclone-specific backflow.
  • An opening 3 in the bottom 4 of the melting cyclone 1 is formed by a constriction, which causes the backflow in the interior 2 of the melting cyclone 1 and thus enables a minimal degree of dusting.
  • the melting cyclone 1 is in direct connection with a furnace 5 arranged below the melting cyclone 1.
  • the melt products and the heavy metal-containing gas enter the furnace 5 from above via a connecting line 6.
  • the furnace 5 there are a metal bath 7 (iron bath) and a slag layer 8 floating on the metal bath 7, which are separated from the furnace 5 via tap openings 9 and 10. Furthermore, the furnace 5 according to this embodiment has three electrodes 11, 11 ', 11 ", which dip into the slag layer 8 from above and which supply the energy required for maintaining a liquid slag 8 and a metal bath 7 in the form of arcs For example, the electrodes 11, 11 ', 11 "are operated with alternating current, but operation with direct current would also be possible, the furnace 5 having only one electrode 11.
  • Reducing agent and / or oxygen is introduced into the furnace 5 via under-bath injection nozzles 12 in a side wall 13 of the furnace 5 or in the base 14.
  • the injection nozzles 12 are preferably arranged in part below the metal bath level.
  • a lance 15 for blowing in coal and oxygen is provided in the embodiment according to FIG. 1, which projects obliquely into the furnace 5 through the side wall 13 of the furnace 5 and dips into the slag layer 8 with its lower end.
  • a feed 16 opens into the furnace 5 for a coarse fraction of a reducing agent or a residue that can be introduced.
  • the iron-containing melt introduced into the furnace 5 from the melting cyclone 1 is completely reduced in the slag layer 8 with the aid of the reducing agent and oxygen, and the liquid iron is separated into the metal bath 7.
  • air is supplied to the exhaust gas and afterburning 21 is initiated.
  • a part of the increased energy content of the exhaust gas is transferred to water in a waste heat boiler 17, the heat content of the exhaust gas being used to generate steam.
  • a turbine generator 18 is used as an example for the further use of the steam, which is used to generate electricity.
  • other possible uses of the steam generated are also conceivable, for example use in a metallurgical plant for cooling purposes, etc.
  • the cooled exhaust gas is fed to a filter 19, in which the condensed heavy metals which accumulate as dust are separated from the remaining exhaust gas.
  • the preferred embodiment shown in FIG. 2 differs from the one illustrated in FIG. 1 by the manner in which the heavy metal-containing gas and the melting material from the melting cyclone 1 are introduced into the furnace 5.
  • the connecting line 6 opens into the side wall 13 of the furnace 5.
  • the reducing agent and the oxygen are introduced into the furnace 5 exclusively via under-bath injection nozzles 12.
  • the further treatment of the exhaust gas after it has left the furnace 5 is not shown further; it can also be carried out as shown in FIG. 1.
  • the connecting line 6 opens into an intermediate chamber 20, which is optionally widened (shown in dashed lines), so that the heavy metal-containing gas from the melting cyclone 1 does not have to flow through the furnace 5 and the melting material is already on the way through the reducing furnace exhaust gas the furnace 5 is further reduced.
  • the lance 15 used to blow in the reducing agent and oxygen projects into the furnace 5 from above. However, it can also protrude over a side wall 13 in the furnace 5.
  • FIG. 4 shows the arrangement of melting cyclone 1 and furnace 5 described in FIG. 1, but the heat inherent in the exhaust gas is only partially used in the waste heat boiler 17.
  • the still hot exhaust gas is heat exchanged in a recuperator 22 and then passed in a cooled state into the filter 19, where the described separation of the heavy metals takes place.
  • the air heated in the recuperator 22 is fed to a dryer 23 which serves to dry moist residues and sludges for use in the melting cyclone 1.
  • the process sequence according to the invention is set out in the examples 1, 2 and 3 below.
  • the quantities given below relate to a ton of feed mix without coal or surcharges (lime).
  • the partially reduced iron was then completely reduced in the reduction furnace with 182 kg / t coal and 36 NmVt oxygen and melted.
  • the conveying air volume for the solids blown through lances or nozzles was 45 NmVt.
  • the electricity requirement of the furnace was 320 kWh / t.
  • the amount of reducing agent (coal) introduced into the furnace was 151 kg / t, 30 NmVt in oxygen and 38 NmVt in conveying air.
  • the electricity requirement was 268 kWh / t.
  • the products produced were 625 kg / t molten metal, 139 kg / t slag, 15760 NmVt dedusted exhaust gas and 22 kg / t dust. 945 kWh / t of electricity were generated.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

The invention relates to a method and installation for utilising residual material which contains iron, heavy metals and optionally iron ore. In said method, the following take place: residual material and optionally the iron ore is introduced into a smelting cyclone (1) with a backflow and a base opening which has a narrowed section. Reducing agents and oxygen are additionally introduced into the smelting cyclone (1) and are subjected to swirling. Iron is reduced at least to FeO in the smelting cyclone (1), heavy metals are reduced to metals in the smelting cyclone (1) and are converted into the gas phase by evaporation. The resulting gas which optionally contains heavy metals, the partially reduced iron and the slag are transferred to a furnace (5) which is directly adjacent. Energy, in electrical form is then supplied to said furnace (5), preferably using a direct electric arc. Reducing agents and oxygen, or oxygen-enriched air is then introduced into the furnace (5) and the iron is completely reduced and melted in the furnace (5). The evaporated heavy metals are condensed outside the furnace (5), whereby the iron can be subjected to further processing and a deposition of the residual materials is avoided.

Description

VERFAHREN UND ANLAGE MIT SCHMELZ/REDUKTIONSZYKLON UND METHOD AND INSTALLATION WITH MELT / REDUCTION CYCLE AND
GEKOPPELTEM UNTEROFEN ZUM VERWERTEN VON EISEN-UNDCOUPLED SUB-OVEN FOR RECYCLING IRON AND
SCHWERMET ALLHÄLTIGEN RESTSTOFFEN UND/ODER EISENFEINERZENHEAVY METAL RESIDUES AND / OR IRON FINE
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zum Verwerten von eisen- und schwermetallhältigen Reststoffen und gegebenenfalls Eisenerz.The invention relates to a method and a plant for the recycling of iron and heavy metal-containing residues and possibly iron ore.
Ein großes Problem der eisen- und stahlerzeugenden Industrie liegt in den ständig anfallenden Mengen an eisen- und schwermetallhältigen Reststoffen, wie zum Beispiel Ofenstäuben, Schlämmen, Walzzunder und dergleichen, die nur mit großem Aufwand einer Wiederverwertung zugänglich sind und daher meist deponiert werden, ohne aus ihrem Wertstoffinhalt Nutzen zu ziehen.A major problem of the iron and steel producing industry lies in the constantly accumulating amounts of iron and heavy metal-containing residues, such as furnace dust, sludge, mill scale and the like, which are only accessible for recycling with great effort and are therefore usually landfilled without being dumped to take advantage of their valuable content.
Aus ökologischer und wirtschaftlicher Sicht besteht ein Bedarf, das in den Reststoffen vorhandene Eisen von seinen Begleitmetallen abzutrennen und es in den Eisen- oder Stahlerzeugungsprozeß zurückzuführen.From an ecological and economic point of view, there is a need to separate the iron present in the residues from its accompanying metals and to return it to the iron or steel production process.
Ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art ist das INMETCO-Verfahren. Hierbei werden eisenreiche Hüttenreststoffe mit festen Reduktionsmitteln zu ungebrannten, sogenannten "grünen" Pellets agglomeriert und in einem Drehherdofen reduziert, wobei die Schwermetalle verdampfen, mit dem Abgas abgezogen und anschließend in einem Schmelzofen eingeschmolzen bzw. wahlweise heißbrikettiert werden.A method of the type described at the outset is the INMETCO method. Here iron-rich metallurgical residues are agglomerated with solid reducing agents to form unburned, so-called "green" pellets and reduced in a rotary hearth furnace, the heavy metals evaporating, extracted with the exhaust gas and then melted in a melting furnace or optionally hot briquetted.
Die Nachteile dieses Verfahrens liegen in der Notwendigkeit einer Vorbehandlungsstufe, in der die Reststoffe agglomeriert werden, und im getrennt durchgeführten Reduktions- und Einschmelzprozeß, wodurch zweimal die Energie zum Aufheizen der Reststoffe aufgebracht werden muß und jeweils ein eigenes Abgassystem benötigt wird.The disadvantages of this process lie in the need for a pretreatment stage in which the residues are agglomerated, and in the reduction and melting process carried out separately, as a result of which the energy for heating the residues has to be applied twice and a separate exhaust system is required in each case.
Bei einem in der DE-A - 44 39 939 beschriebenen Verfahren werden Reststoffe in einem Schmelzzyklon eingeschmolzen, die Schwermetalle verdampft und aus dem Abgas nach einer Oxidation als Staubfraktion abgeschieden. Die verbleibende Schlacke wird in einem Unterofen durch Aufblasen von Reduktionsgas und Sauerstoff weiter an Schwermetallen verarmt und in der Folge als Einsatzstoff für die Zement- oder Steinwolleherstellung verwendet. Das Eisen wird in diesem Verfahren jedoch nicht aufgearbeitet, wodurch ein wesentlicher Bestandteil der Reststoffe ungenutzt bleibt.In a process described in DE-A-44 39 939, residues are melted in a melting cyclone, the heavy metals are evaporated and separated from the exhaust gas after oxidation as a dust fraction. The remaining slag is further depleted of heavy metals in a sub-furnace by blowing up reducing gas and oxygen and is subsequently used as a raw material for cement or rock wool production. However, the iron is not processed in this process, which means that an essential part of the residues remains unused.
Ein Problem bei der Roheisenerzeugung stellt der in relativ großen Mengen vorliegende Feinerzanteil dar, der beim Reduktions- und Einschmelzprozeß schwer zu handhaben ist. So erfolgt die Reduktion des Feinerzes gewöhnlich in Wirbelschichtreaktoren, die einen großen technischen Aufwand bedingen. Auch die Einbringung des reduzierten Feinerzes in einen Schmelzofen erfordert apparativ aufwendige Vorrichtungen, deren Lebensdauer aufgrund des durch die Reaktivität des Eisenschwamms verursachten Verschleißes äußerst begrenzt ist.A problem with the production of pig iron is the presence of fine ore in relatively large quantities, which is difficult to handle in the reduction and melting process. So The fine ore is usually reduced in fluidized bed reactors, which involve a great technical outlay. The introduction of the reduced fine ore into a smelting furnace also requires apparatuses with complex equipment, the service life of which is extremely limited due to the wear caused by the reactivity of the sponge iron.
Aus der US-A - 5,639,293 ist es bekannt, eine Vorreduktion von Eisenerz durch Verwirbelung der Eisenerzteilchen mit Sauerstoff und einem Reduktionsgas in einem Schmelzzyklon durchzuführen und die geschmolzenen Eisenteilchen in einem metallurgischen Gefäß unterhalb des Schmelzzyklons zu sammeln und durch Einblasen von Sauerstoff mittels einer zentral durch den Schmelzzyklon ragenden Lanze und Zugabe von Brennstoff fertigzureduzieren, wobei ein in den Schmelzzyklon aufsteigendes Reduktionsgas gebildet wird, das nach Reaktion mit dem Eisenerz gemeinsam mit entstehenden Abgasen am oberen Ende des Schmelzzyklons abgesaugt wird.From US-A-5,639,293 it is known to carry out a pre-reduction of iron ore by swirling the iron ore particles with oxygen and a reducing gas in a melting cyclone and to collect the melted iron particles in a metallurgical vessel below the melting cyclone and by blowing oxygen through a central one to finish reducing the lance projecting from the melting cyclone and adding fuel, whereby a reducing gas is formed which rises into the melting cyclone and, after reaction with the iron ore, is sucked off together with the resulting gases at the upper end of the melting cyclone.
Durch die Kühlwirkung der zentral durch den Schmelzzyklon in das Schmelzgefaß ragenden Sauerstofflanze gemäß der US-A - 5,639,293 kann es im Schmelzzyklon zu Verbärungen des vorreduzierten Eisenerzes kommen.Due to the cooling effect of the oxygen lance projecting centrally through the melting cyclone into the melting vessel according to US Pat. No. 5,639,293, the pre-reduced iron ore in the melting cyclone can become dull.
Eine Vorrichtung zum Reduzieren und Einschmelzen von Eisenerz ist in der EP-A - 0735146 beschrieben. Gemäß der EP-A - 0 735 146 wird Eisenerz in einem Schmelzzyklon reduziert und geschmolzen und gelangt in ein sich unmittelbar unterhalb des Schmelzzyklons anschließendes metallurgisches Gefäß, in dem unter Bildung eines Prozeßgases aus auf die Schlacke-/Metallschicht aufgeblasener Kohle und eingeblasenem Sauerstoff die Endreduktion und das vollständige Aufschmelzen des Eisens stattfindet. Das reduzierende Prozeßgas wird teilweise mit Sauerstoff verbrannt und liefert auf diese Weise sowohl im Schmelzgefäß als auch im Schmelzzyklon die für die Schmelze und die Reduktion nötige Wärme. Die Abgase werden an der oberen Öffnung des Schmelzzyklons abgezogen.A device for reducing and smelting iron ore is described in EP-A-0735146. According to EP-A-0 735 146, iron ore is reduced and melted in a melting cyclone and enters a metallurgical vessel immediately below the melting cyclone, in which the final reduction takes place with the formation of a process gas from coal and oxygen blown onto the slag / metal layer and the complete melting of the iron takes place. The reducing process gas is partially burned with oxygen and in this way provides the heat necessary for the melt and the reduction both in the melting vessel and in the melting cyclone. The exhaust gases are drawn off at the top opening of the melting cyclone.
Zur Trennung von Schlacke und Roheisen muß die Schmelze erst in ein Absetzgefäß überf hrt werden, da bei diesen bekannten Vorrichtungen nur jeweils eine Abstichöffnung im unteren Gefäß vorgesehen ist.To separate slag and pig iron, the melt must first be transferred to a settling vessel, since in these known devices only one tap opening is provided in the lower vessel.
Aufgrund des offenen Schmelzzyklonbodens und der damit verbundenen nicht vorhandenen Rückströmung im Schmelzzyklon kommt es durch die Gegenstromführung und die damit verbundene Verwirbelung des Reduktionsgases gegenüber den Eisenerzteilchen zu einem erhöhten Verstaubungsgrad, der durch mitgerissene Schlacketeilchen noch verschlechtert wird und zu einem erheblichen Austrag von Teilchen aus dem Schmelzzyklon mit dem aus dem Schmelzzyklon nach oben abgeführten Abgas führt.Due to the open melting cyclone bottom and the associated non-existing backflow in the melting cyclone, the countercurrent flow and the associated swirling of the reducing gas with respect to the iron ore particles result in a increased degree of dusting, which is further deteriorated by entrained slag particles and leads to a considerable discharge of particles from the melting cyclone with the exhaust gas discharged upwards from the melting cyclone.
Die Erfindung bezweckt die Beseitigung dieser Nachteile und stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren und eine Anlage zu schaffen, die es möglich machen, eisen- und schwermetallhältige Reststoffe, insbesondere aus der eisen- und stahlerzeugenden Industrie, und gegebenenfalls Eisenerz umweltschonend - unter Vermeidung einer Deponierung - zu verarbeiten, wobei das Eisen verwertet werden kann, d.h. der Stahlerzeugung zugute kommt. Des weiteren wird nur ein einziger Abgasstrom erzeugt, wodurch Anlagenkosten eingespart und Emissionen minimiert werden sowie der mögliche Wirkungsgrad einer Energierückgewinnung erhöht wird.The invention aims at eliminating these disadvantages and has as its object to create a method and a system which make it possible to use iron and heavy metal-containing residues, in particular from the iron and steel producing industry, and optionally iron ore in an environmentally friendly manner - while avoiding landfilling - To be processed, whereby the iron can be recycled, ie steel production benefits. Furthermore, only a single exhaust gas stream is generated, which saves system costs and minimizes emissions and increases the possible efficiency of energy recovery.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kombination folgender Merkmale gelöst: die Reststoffe und gegebenenfalls das Eisenerz werden in einen Schmelzzyklon mit Rückströmung eingebracht, in den Schmelzzyklon werden zusätzlich Reduktionsmittel und Sauerstoff eingebracht und verwirbelt,According to the invention, this object is achieved by the combination of the following features: the residues and, if appropriate, the iron ore are introduced into a melting cyclone with backflow, reducing agents and oxygen are additionally introduced and swirled into the melting cyclone,
Eisen wird im Schmelzzyklon mindestens zu FeO reduziert,Iron is reduced to at least FeO in the melting cyclone,
Schwermetalle werden im Schmelzzyklon zu Metallen reduziert und durch Verdampfen in die Gasphase überführt, das dabei entstehende Gas, das gegebenenfalls schwermetallhältig ist, das teilreduzierte Eisen und die Schlacke werden in einen unmittelbar gekoppelten Ofen überführt, dem Ofen wird Energie zugeführt, in den Ofen werden Reduktionsmittel und Sauerstoff oder sauerstoffangereicherte Luft eingebracht,Heavy metals are reduced to metals in the melting cyclone and converted into the gas phase by evaporation, the resulting gas, which may contain heavy metals, the partially reduced iron and the slag are transferred to a directly coupled furnace, energy is supplied to the furnace, and reducing agents are added to the furnace and brought in oxygen or oxygen-enriched air,
- Eisen wird im Ofen fertigreduziert und aufgeschmolzen, und- Iron is completely reduced and melted in the furnace, and
- die verdampften Schwermetalle werden außerhalb des Ofens niedergeschlagen.- The evaporated heavy metals are deposited outside the furnace.
Die Begriffe "Eisen", "eisenhaltig", "Schwermetall" und "schwermetallhältig" umfassen in ihrer Bedeutung jeweils sowohl die jeweiligen Metalle in oxidierter, beispielsweise oxidischer, Form, als auch in reduzierter, also metallischer Form, und zwar sowohl oxidiert und reduziert, als auch nur eines von beiden, wobei die genaue Bedeutung aus dem Zusammenhang deutlich wird. Unter "Reduktion zu FeO" ist dabei stets eine Reduktion von drei- zu zweiwertigem Eisen zu verstehen, also beispielsweise von Fe2O zu 2 FeO, aber auch von 3 Fe O3 zu 2 Fe3O4 (d.h. zu Fe2O3»FeO).The terms “iron”, “iron-containing”, “heavy metal” and “heavy-metal-containing” each encompass both the respective metals in oxidized, for example oxidic, form and in reduced, ie metallic, form, both oxidized and reduced, as just one of the two, the exact meaning of which is clear from the context. "Reduction to FeO" always means a reduction from trivalent to divalent iron, for example from Fe 2 O to 2 FeO, but also from 3 Fe O 3 to 2 Fe 3 O 4 (ie to Fe 2 O 3 »FeO).
Weiters ist durch Verwendung eines Schmelzzyklons mit Rückströmung, die durch eine Einschnürung im Schmelzzyklonboden bewirkt wird, ein geringer Verstaubungsgrad möglich. Die eisen- und schwermetallhältigen Reststoffe und gegebenenfalls das Eisenerz erreichen durch die Rückströmung eine höhere Verweildauer im Schmelzzyklon und werden nur im flüssigen bzw. gasförmigen Zustand in den Ofen überführt. Selbst bei einer Anordnung des Schmelzzyklons über dem Ofen werden Schlacketeilchen durch die Einschnürung von einem Eindringen in den Schmelzzyklon abgehalten. Zudem gibt es nur eine Auslaßöffnung, die im Boden des Schmelzzyklons vorgesehen ist, so daß Teilchen nicht mittels eines durch den Schmelzzyklon nach oben strömenden Gases ausgetragen werden können. Erfindungsgemäß sind sämtliche in den Schmelzzyklon chargierte Materialien und Gase gezwungen, in den Ofen überzugehen, so daß sie dort effizient fertigverarbeitet werden können. Hieraus ergibt sich auch der Vorteil eines einzigen Abgasstromes, nämlich aus dem Ofen, der dementsprechend einfach und kostengünstig behandelbar ist.Furthermore, by using a melting cyclone with backflow, which is caused by a constriction in the melting cyclone bottom, a low degree of dusting is possible. The iron and heavy metal-containing residues and possibly the iron ore achieve a longer residence time in the melting cyclone due to the backflow and are only transferred to the furnace in the liquid or gaseous state. Even if the melting cyclone is arranged above the furnace, slag particles are prevented from entering the melting cyclone by the constriction. In addition, there is only one outlet opening provided in the bottom of the melting cyclone, so that particles cannot be discharged by means of a gas flowing up through the melting cyclone. According to the invention, all materials and gases charged in the melting cyclone are forced to pass into the furnace, so that they can be efficiently finished there. This also results in the advantage of a single exhaust gas stream, namely from the furnace, which is accordingly simple and inexpensive to treat.
Vorteilhaft kann auch Feinerz als eisenhaltiger Reststoff, insbesondere mit einem Anteil an Feinstteilchen, die aus der Erzaufbereitung oder vom Abrieb aus einer Pelletiereinrichtung stammen, eingesetzt.Fine ore can also advantageously be used as an iron-containing residue, in particular with a proportion of very fine particles that originate from ore processing or from abrasion from a pelletizing device.
Die Einbringung von Reduktionsmittel, die vorteilhaft fest, flüssig oder gasförmig eingebracht werden, und Sauerstoff, vorzugsweise technischem Sauerstoff oder sauerstoffangereicherter Luft, erfolgt horizontal, vorzugsweise tangential, in den senkrecht angeordneten Schmelzzyklon, wodurch die Vorgänge der Stoff- und der Wärmeübertragung sehr schnell ablaufen. Reduktionsmittel und Sauerstoff werden kontrolliert in solchen Mengen zugegeben, daß die Schwermetalle während des Einschmelzvorganges durch Verdampfen in metallischem Zustand in die Gasphase überführt werden und das Eisen mindestens bis zum zweiwertigen Eisenoxid FeO reduziert wird.The introduction of reducing agents, which are advantageously introduced in solid, liquid or gaseous form, and oxygen, preferably technical oxygen or oxygen-enriched air, takes place horizontally, preferably tangentially, in the vertically arranged melting cyclone, as a result of which the processes of mass and heat transfer take place very quickly. Reducing agents and oxygen are added in such controlled amounts that the heavy metals are converted into the gas phase by evaporation in a metallic state during the melting process and the iron is reduced at least to the divalent iron oxide FeO.
Das schwermetallhältige Gas, das teilreduzierte Eisen und die Schlacke werden aus dem Schmelzzyklon mittels einer Verbindungsleitung, die zwischen der Bodenöffnung des Schmelzzyklons und einem dem Schmelzzyklon unmittelbar folgendem Ofen angeordnet ist, in den Ofen überführt, vorzugsweise durch die Decke oder durch eine Seitenwand des Ofens, sowie gegebenenfalls über maximal eine an der Wand des Ofens angeordnete Zwischenkammer, die eine besonders wirksame Trennung der Einschmelzzone von der Reduktionszone im Ofen gestattet. Die Zwischenkammer, in welche die Verbindungsleitung mündet, kann auch als Ofenabgasleitung ausgeführt sein.The heavy metal-containing gas, the partially reduced iron and the slag are transferred from the melting cyclone into the furnace by means of a connecting line which is arranged between the bottom opening of the melting cyclone and a furnace immediately following the melting cyclone, preferably through the ceiling or through a side wall of the furnace, and optionally via a maximum of one intermediate chamber arranged on the wall of the furnace, which separates the melting zone from the Reduction zone allowed in the furnace. The intermediate chamber, into which the connecting line opens, can also be designed as a furnace exhaust line.
Um das in Form von zweiwertigem Eisenoxid vorliegende teilreduzierte Eisen in der Schmelze zu Eisenmetall zu reduzieren, wird festes Reduktionsmittel, vorzugsweise Kohle oder kohlenstoffhaltige Abfälle (die zumindest zum Teil von Feinteilchen gebildet sind), mit Sauerstoff oder sauerstoffangereicherter Luft in die Schmelze eingeblasen. Das Einblasen dieser Stoffe kann über Unterbadeinblasdüsen erfolgen oder über Lanzen, die in die auf der Eisenmetallschmelze schwimmende Schlackenschicht eintauchen. Der Ofen ist zu diesem Zweck mit Öffnungen für die Lanzen versehen. Die Einblasdüsen liegen zweckmäßig zum Teil unterhalb des Metallbadspiegels und sind mit Zuführungen für Reduktionsmittel und/oder Sauerstoff verbunden. Die Lanzen können nach jeder dem Fachmann bekannten Art im Ofen angeordnet sein.In order to reduce the partially reduced iron present in the melt in the form of divalent iron oxide, solid reducing agent, preferably coal or carbon-containing wastes (which are at least partly formed by fine particles), is blown into the melt with oxygen or oxygen-enriched air. These substances can be blown in using under-bath blowers or using lances that are immersed in the slag layer floating on the molten iron metal. For this purpose, the oven is provided with openings for the lances. The injection nozzles are expediently located in part below the metal bath level and are connected to supplies for reducing agents and / or oxygen. The lances can be arranged in the furnace in any manner known to those skilled in the art.
Aufgrund des Dichteunterschieds setzen sich die reduzierten Metalltröpfchen am Boden des Ofens in der Eisenmetallschmelze ab, welche ebenso wie die Schlacke vorteilhaft getrennt über ein eigenes Abstichloch kontinuierlich oder diskontinuierlich aus dem Ofen abgestochen werden kann.Due to the difference in density, the reduced metal droplets settle at the bottom of the furnace in the molten iron metal, which, like the slag, can advantageously be separated continuously or discontinuously from the furnace using its own tap hole.
Zusätzlich zu dem bzw. den im Schmelzzyklon eingeschmolzenen und vorreduzierten eisen- und schwermetallhältigen Reststoffen und gegebenenfalls Eisenerz kann ein Anteil an Grobfraktion direkt in den Ofen chargiert werden, vorzugsweise über eine geeignete in den Ofen mündende Zuführung, beispielsweise in der Decke oder in einer Seitenwand des Ofens.In addition to the pre-reduced iron and heavy metal-containing residues and possibly iron ore melted and pre-reduced in the melting cyclone, a portion of coarse fraction can be charged directly into the furnace, preferably via a suitable feed opening into the furnace, for example in the ceiling or in a side wall of the Oven.
Zur Aufrechterhaltung der zum Abstich von Schlacke und Roheisenschmelze notwendigen Temperatur wird dem Ofen Energie zugeführt, die außerdem eine vorzeitige Abscheidung der Schwermetalle im Bereich des Ofens verhindert. Vorzugsweise wird die Energie in Form von elektrischer Energie, beispielsweise über einen direkten Lichtbogen, der Schmelze zugeführt. Besonders vorteilhaft hat sich die Zuführung der elektrischen Energie mittels mindestens einer in den Ofen ragenden Elektrode erwiesen, wobei sowohl Gleichstrom als auch Wechselstrom möglich sind.In order to maintain the temperature required for tapping slag and pig iron melt, energy is supplied to the furnace, which also prevents premature separation of the heavy metals in the region of the furnace. The energy is preferably supplied to the melt in the form of electrical energy, for example via a direct arc. The supply of the electrical energy by means of at least one electrode protruding into the furnace has proven to be particularly advantageous, both direct current and alternating current being possible.
Die verdampften Schwermetalle werden gemeinsam mit dem Ofenabgas direkt am Gasaustritt einer Nachverbrennung unterworfen, wodurch die Schwermetalle in eine feste oxidische Form überführt werden, die nach einer Abscheidung aus dem restlichen Abgas in einer Niederschlagseinrichtung einer Weiterverarbeitung zugeführt werden kann. Werden die aus dem Schmelzzyklon stammenden Produkte, nämlich schwermetallhältiges Gas und Schmelze, zuerst in eine Zwischenkammer eingeleitet, erfolgt die Einleitung des schwermetallhältigen Gases in das Ofenabgas, das über die Zwischenkammer aus dem Ofen abgezogen wird, in dieser Zwischenkammer, woraufhin die weitere Behandlung der Gase gemeinsam erfolgt.The evaporated heavy metals are subjected to post-combustion together with the furnace exhaust gas directly at the gas outlet, as a result of which the heavy metals are converted into a solid oxidic form which, after separation from the remaining exhaust gas, can be further processed in a precipitation device. If the products originating from the melting cyclone, namely heavy metal-containing gas and melt, are first introduced into an intermediate chamber, the heavy metal-containing gas is introduced into the furnace exhaust gas, which is withdrawn from the furnace via the intermediate chamber, in this intermediate chamber, whereupon the further treatment of the gases done together.
Zweckmäßig ist der Schmelzzyklon, das Ofengefäß oberhalb des Metallspiegels sowie gegebenenfalls die Zwischenkammer mit einer Verdampfungskühlung ausgestattet, wodurch die Abstrahlungswärme aus dem Ofen und dem Schmelzzyklon zur Verdampfung von Kühlwasser eingesetzt und damit in Form von Dampf gewonnen werden kann, der innerhalb eines Hüttenwerks energiesparend einsetzbar ist. Demselben Zweck dient eine im Anschluß an die Nachverbrennung des schwermetallhältigen Gases und des Ofenabgases durchgeführte Abgaskühlung, vorzugsweise in einem Dampfkessel.The melting cyclone, the furnace vessel above the metal mirror and, if applicable, the intermediate chamber are expediently equipped with evaporative cooling, as a result of which the radiant heat from the furnace and the melting cyclone are used to evaporate cooling water and can thus be obtained in the form of steam, which can be used in an iron and steel mill to save energy . Exhaust gas cooling carried out after the afterburning of the heavy metal-containing gas and the furnace exhaust gas serves the same purpose, preferably in a steam boiler.
Vorteilhaft kann die Ausnutzung der dem Abgas innewohnenden Wärme auch ganz oder teilweise in einem Wärmetauscher, in den die Abgasleitung des Ofens mündet, erfolgen, wobei die erhitzte Luft einem Trockner zugeführt werden kann, der zum Einsatz im Schmelzzyklon geeignete eisen- und schwermetallhältige feuchte Reststoffe bzw. Schlämme trocknet.Advantageously, the heat inherent in the exhaust gas can also be used in whole or in part in a heat exchanger into which the exhaust pipe of the furnace opens, the heated air being able to be fed to a dryer which contains suitable iron and heavy metal-containing moist residues or, respectively, for use in the melting cyclone Sludge dries.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei die Fig. 1 bis 4 bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anlage in schematischer Darstellung zeigen.The invention is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments shown in the drawing, with FIGS. 1 to 4 showing preferred embodiments of the system according to the invention in a schematic representation.
Gemäß Fig. 1 werden in einen senkrecht angeordneten Schmelzzyklon 1 Kohle, Sauerstoff und eisen- und schwermetallhältige Reststoffe und gegebenenfalls Eisenerz in Form von Staub eingebracht. Die Einbringung erfolgt in einer solchen Weise, daß die Verwirbelung und die damit verbundenen Stoff- und Wärmeübergänge erfindungsgemäß sehr schnell ablaufen, wodurch der Einschmelz- und Vorreduktionsprozeß insgesamt eine hohe Raum- Zeit-Ausbeute aufweist. Die kontrollierte Abgabe der in den Schmelzzyklon 1 einzubringenden Stoffe übernimmt eine nicht dargestellte, dem Fachmann bekannte Dosiervorrichtung. Die Stoffe werden über mehrere Öffnungen, die über den gesamten Schmelzzyklonmantel verteilt sein können, horizontal, vorzugsweise tangential, in den Schmelzzyklon 1 eingeblasen. Im Inneren 2 des Schmelzzyklons 1 findet eine Reduktion der eisen- und schwermetallhältigen Reststoffe und gegebenenfalls des Eisenerzes statt, wobei Eisen mindestens zu FeO und die Schwermetalle zum Metall reduziert werden. Weiters wird ein Schmelzen des reduzierten eisenhaltigen Materials und eine Überführung der Schwermetalle in die Gasphase aufgrund einer zyklonspezifischen Rückströmung rasch und effizient bewirkt.1 coal, oxygen and iron- and heavy metal-containing residues and possibly iron ore in the form of dust are introduced into a vertically arranged melting cyclone 1. The introduction takes place in such a way that the swirling and the associated mass and heat transfers take place very quickly according to the invention, as a result of which the melting and pre-reduction process as a whole has a high space-time yield. The controlled delivery of the substances to be introduced into the melting cyclone 1 is carried out by a metering device (not shown) known to the person skilled in the art. The substances are blown horizontally, preferably tangentially, into the melting cyclone 1 via a plurality of openings, which can be distributed over the entire melting cyclone jacket. In the interior 2 of the melting cyclone 1 there is a reduction of the iron and heavy metal-containing residues and possibly of the iron ore, with iron being reduced at least to FeO and the heavy metals to the metal. Furthermore, a melting of the reduced iron-containing material and a transfer of the heavy metals into the gas phase is effected quickly and efficiently due to a cyclone-specific backflow.
Eine Öffnung 3 im Boden 4 des Schmelzzyklons 1 wird durch eine Einschnürung gebildet, die die Rückströmung im Inneren 2 des Schmelzzyklons 1 verursacht und damit einen minimalen Verstaubungsgrad ermöglicht.An opening 3 in the bottom 4 of the melting cyclone 1 is formed by a constriction, which causes the backflow in the interior 2 of the melting cyclone 1 and thus enables a minimal degree of dusting.
Der Schmelzzyklon 1 steht mit einem unterhalb des Schmelzzyklons 1 angeordneten Ofen 5 in unmittelbarer Verbindung. Die Schmelzprodukte und das schwermetallhältige Gas gelangen über eine Verbindungsleitung 6 von oben in den Ofen 5.The melting cyclone 1 is in direct connection with a furnace 5 arranged below the melting cyclone 1. The melt products and the heavy metal-containing gas enter the furnace 5 from above via a connecting line 6.
Im Ofen 5 befinden sich ein Metallbad 7 (Eisenbad) und eine auf dem Metallbad 7 schwimmende Schlackenschicht 8, die voneinander getrennt über Abstichöffnungen 9 und 10 aus dem Ofen 5 abgezogen werden. Weiters weist der Ofen 5 gemäß dieser Ausführungsform drei Elektroden 11, 11', 11" auf, die von oben in die Schlackenschicht 8 eintauchen und die für die Aufrechterhaltung einer flüssigen Schlacke 8 und eines Metallbades 7 erforderliche Energie in Form von Lichtbögen liefern. Bei diesem Beispiel erfolgt der Betrieb der Elektroden 1 1, 1 1', 11 " mit Wechselstrom, es wäre aber auch ein Betrieb mit Gleichstrom möglich, wobei der Ofen 5 nur eine Elektrode 11 aufweisen würde.In the furnace 5 there are a metal bath 7 (iron bath) and a slag layer 8 floating on the metal bath 7, which are separated from the furnace 5 via tap openings 9 and 10. Furthermore, the furnace 5 according to this embodiment has three electrodes 11, 11 ', 11 ", which dip into the slag layer 8 from above and which supply the energy required for maintaining a liquid slag 8 and a metal bath 7 in the form of arcs For example, the electrodes 11, 11 ', 11 "are operated with alternating current, but operation with direct current would also be possible, the furnace 5 having only one electrode 11.
Über Unterbadeinblasdüsen 12 in einer Seitenwand 13 des Ofens 5 oder im Boden 14 wird Reduktionsmittel und/oder Sauerstoff in den Ofen 5 eingebracht. Vorzugsweise sind die Einblasdüsen 12 zu einem Teil unterhalb des Metallbadspiegels angeordnet.Reducing agent and / or oxygen is introduced into the furnace 5 via under-bath injection nozzles 12 in a side wall 13 of the furnace 5 or in the base 14. The injection nozzles 12 are preferably arranged in part below the metal bath level.
Zusätzlich ist bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 eine Lanze 15 zum Einblasen von Kohle und Sauerstoff vorgesehen, die durch die Seitenwand 13 des Ofens 5 schräg in den Ofen 5 hineinragt und mit ihrem unteren Ende in die Schlackenschicht 8 eintaucht.In addition, a lance 15 for blowing in coal and oxygen is provided in the embodiment according to FIG. 1, which projects obliquely into the furnace 5 through the side wall 13 of the furnace 5 and dips into the slag layer 8 with its lower end.
In den Ofen 5 mündet zudem eine Zuführung 16 für eine gegebenenfalls einbringbare Grobfraktion eines Reduktionsmittels oder eines Reststoffs.In addition, a feed 16 opens into the furnace 5 for a coarse fraction of a reducing agent or a residue that can be introduced.
Die aus dem Schmelzzyklon 1 in den Ofen 5 eingebrachte eisenhaltige Schmelze wird in der Schlackenschicht 8 mit Hilfe des Reduktionsmittels und des Sauerstoffs fertigreduziert und das flüssige Eisen ins Metallbad 7 abgeschieden. Beim Austritt aus dem Ofen 5 wird dem Abgas Luft zugeführt und eine Nachverbrennung 21 initiiert. Ein Teil des so gesteigerten Energieinhalts des Abgases wird in einem Abhitzekessel 17 auf Wasser übertragen, wobei der Wärmeinhalt des Abgases zur Dampferzeugung genutzt wird. Als Beispiel für die Weiterverwendung des Dampfes ist ein Turbinengenerator 18 angeführt, welcher der Stromerzeugung dient. Es sind aber auch andere Verwendungsmöglichkeiten des erzeugten Dampfes denkbar, zum Beispiel Einsatz im Hüttenwerk für Kühlzwecke etc.The iron-containing melt introduced into the furnace 5 from the melting cyclone 1 is completely reduced in the slag layer 8 with the aid of the reducing agent and oxygen, and the liquid iron is separated into the metal bath 7. When leaving the furnace 5, air is supplied to the exhaust gas and afterburning 21 is initiated. A part of the increased energy content of the exhaust gas is transferred to water in a waste heat boiler 17, the heat content of the exhaust gas being used to generate steam. A turbine generator 18 is used as an example for the further use of the steam, which is used to generate electricity. However, other possible uses of the steam generated are also conceivable, for example use in a metallurgical plant for cooling purposes, etc.
Im Anschluß an den Kessel 17 wird das abgekühlte Abgas einem Filter 19 zugeführt, in dem eine Abscheidung der kondensierten und als Staub anfallenden Schwermetalle vom restlichen Abgas erfolgt.Following the boiler 17, the cooled exhaust gas is fed to a filter 19, in which the condensed heavy metals which accumulate as dust are separated from the remaining exhaust gas.
Die in Fig. 2 dargestellte bevorzugte Ausführungsform unterscheidet sich von der in Fig. 1 veranschaulichten durch die Art der Einbringung des schwermetallhältigen Gases und des Schmelzgutes aus dem Schmelzzyklon 1 in den Ofen 5. Bei dieser Ausführungsform mündet die Verbindungsleitung 6 in der Seitenwand 13 des Ofens 5. Das Reduktionsmittel und der Sauerstoff werden ausschließlich über Unterbadeinblasdüsen 12 in den Ofen 5 eingebracht. Die Weiterbehandlung des Abgases nach seinem Austritt aus dem Ofen 5 ist nicht weiter dargestellt; sie kann ebenso erfolgen wie in Fig. 1 gezeigt.The preferred embodiment shown in FIG. 2 differs from the one illustrated in FIG. 1 by the manner in which the heavy metal-containing gas and the melting material from the melting cyclone 1 are introduced into the furnace 5. In this embodiment, the connecting line 6 opens into the side wall 13 of the furnace 5. The reducing agent and the oxygen are introduced into the furnace 5 exclusively via under-bath injection nozzles 12. The further treatment of the exhaust gas after it has left the furnace 5 is not shown further; it can also be carried out as shown in FIG. 1.
Gemäß Fig. 3 mündet die Verbindungsleitung 6 in einer als gegebenenfalls verbreiterten (strichliert dargestellt) Abgasleitung ausgeführten Zwischenkammer 20, so daß das schwermetallhältige Gas aus dem Schmelzzyklon 1 den Ofen 5 nicht zu durchströmen braucht und das Schmelzgut durch das reduzierende Ofenabgas bereits auf dem Weg in den Ofen 5 weiter reduziert wird. Bei dieser Ausführung der erfindungsgemäßen Anlage ragt die zum Einblasen von Reduktionsmittel und Sauerstoff dienende Lanze 15 von oben in den Ofen 5. Sie kann aber auch über eine Seitenwand 13 in den Ofens 5 ragen.According to FIG. 3, the connecting line 6 opens into an intermediate chamber 20, which is optionally widened (shown in dashed lines), so that the heavy metal-containing gas from the melting cyclone 1 does not have to flow through the furnace 5 and the melting material is already on the way through the reducing furnace exhaust gas the furnace 5 is further reduced. In this embodiment of the system according to the invention, the lance 15 used to blow in the reducing agent and oxygen projects into the furnace 5 from above. However, it can also protrude over a side wall 13 in the furnace 5.
Fig. 4 zeigt die in Fig. 1 beschriebene Anordnung von Schmelzzyklon 1 und Ofen 5, jedoch wird die dem Abgas innewohnende Wärme nur teilweise im Abhitzekessel 17 genutzt. Das noch heiße Abgas wird in einem Rekuperator 22 wärmegetauscht und danach in abgekühltem Zustand in den Filter 19 geleitet, wo die beschriebene Abtrennung der Schwermetalle erfolgt. Die im Rekuperator 22 erhitzte Luft wird einem Trockner 23 zugeführt, der dazu dient, feuchte Reststoffe und Schlämme für den Einsatz im Schmelzzyklon 1 zu trocknen. Der erfindungsgemäße Verfahrensablauf ist anhand der nachfolgenden Beispiele 1 , 2 und 3 dargelegt. Die Mengenangaben beziehen sich im folgenden jeweils auf eine Tonne Einsatzmischung ohne Kohle bzw. Zuschläge (Kalk).FIG. 4 shows the arrangement of melting cyclone 1 and furnace 5 described in FIG. 1, but the heat inherent in the exhaust gas is only partially used in the waste heat boiler 17. The still hot exhaust gas is heat exchanged in a recuperator 22 and then passed in a cooled state into the filter 19, where the described separation of the heavy metals takes place. The air heated in the recuperator 22 is fed to a dryer 23 which serves to dry moist residues and sludges for use in the melting cyclone 1. The process sequence according to the invention is set out in the examples 1, 2 and 3 below. The quantities given below relate to a ton of feed mix without coal or surcharges (lime).
Beispiel 1 :Example 1 :
In den Schmelzzyklon wurden 1000 kg/h eisen- und schwermetallhältige Reststoffe, die eine in Tabelle 1 gezeigte Zusammensetzung aufwiesen, sowie 105 kg/t Kohle mit 1 12 NmVt Förderluft eingebracht und mit 260 NmVt Sauerstoff verwirbelt. Für die Zündung des Feststoff/Gas-Gemisches im Schmelzzyklon und zur Aufrechterhaltung einer Zündflamme wurden 5,4 NmVt Brenngas (Erdgas) zugeführt.1000 kg / h of iron and heavy metal-containing residues, which had a composition shown in Table 1, and 105 kg / t of coal with 1 12 NmVt of conveying air were introduced into the melting cyclone and swirled with 260 NmVt of oxygen. 5.4 NmVt of fuel gas (natural gas) were supplied to ignite the solid / gas mixture in the melting cyclone and to maintain an ignition flame.
Tabelle 1Table 1
Das teilreduzierte Eisen wurde danach im Reduktionsofen mit 182 kg/t Kohle und 36 NmVt Sauerstoff fertigreduziert und aufgeschmolzen. Die Förderluftmenge für die durch Lanzen oder Düsen eingeblasenen Feststoffe betrug 45 NmVt. Der Strombedarf des Ofens betrug 320 kWh/t. The partially reduced iron was then completely reduced in the reduction furnace with 182 kg / t coal and 36 NmVt oxygen and melted. The conveying air volume for the solids blown through lances or nozzles was 45 NmVt. The electricity requirement of the furnace was 320 kWh / t.
Es wurden 576 kg/t Metallschmelze, 130 kg/t Schlacke und eine entstaubte Abgasmenge von 12140 NmVt erhalten. Aus dem Abgas wurden 24 kg/t schwermetallhältiger Staub abgeschieden. Weiters wurden durch Nutzung der Abwärme in einem Dampfgenerator 737 kWh/t Strom erzeugt.576 kg / t of molten metal, 130 kg / t of slag and a dedusted amount of exhaust gas of 12140 NmVt were obtained. 24 kg / t of heavy metal dust was separated from the exhaust gas. Furthermore, 737 kWh / t of electricity was generated by using the waste heat in a steam generator.
Die Zusammensetzung der Metallschmelze, der Schlacke, des Abgases und des abgeschiedenen Staubes ist Tabelle 2 zu entnehmen. Für Beispiel 2 und 3 ergaben sich Produktzusammensetzungen, die im gleichen Bereich lagen. Tabelle 2The composition of the molten metal, the slag, the exhaust gas and the separated dust is shown in Table 2. For Examples 2 and 3, product compositions were found which were in the same range. Table 2
Beispiel 2: Example 2:
In den Schmelzzyklon wurde eine Menge von 1000 kg/h an eisen- und schwermetallhältigen Reststoffen sowie Eisenerz - die Zusammensetzung der Einsatzmischung ist Tabelle 1 zu entnehmen - mit 56 kg/t Kohle mittels 106 NmVt Förderluft eingebracht und mit 270 NmVt Sauerstoff verwirbelt. An Brenngasmenge wurden 5,1 NmVt zugeführt. Die Menge an in den Ofen eingebrachten Reduktionsmittel (Kohle) betrug 151 kg/t, an Sauerstoff 30 NmVt und an Förderluft 38 NmVt. Der Strombedarf betrug 268 kWh/t.A quantity of 1000 kg / h of iron and heavy metal-containing residues and iron ore - the composition of the feed mixture is shown in Table 1 - was introduced into the melting cyclone with 56 kg / t of coal using 106 NmVt of conveying air and vortexed with 270 NmVt of oxygen. 5.1 NmVt of fuel gas were supplied. The amount of reducing agent (coal) introduced into the furnace was 151 kg / t, 30 NmVt in oxygen and 38 NmVt in conveying air. The electricity requirement was 268 kWh / t.
Es wurden 480 kg/t Metallschmelze, 125 kg/t Schlacke, 1 1900 NmVt entstaubtes Abgas und 36 kg/t schwermetallhältiger Staub erhalten. Die Stromproduktion betrug 684 kWh/t.480 kg / t of molten metal, 125 kg / t of slag, 1,100 NmVt of dedusted exhaust gas and 36 kg / t of heavy metal-containing dust were obtained. Electricity production was 684 kWh / t.
Beispiel 3 :Example 3:
Als Einsatzprodukt wurden 1000 kg/h Eisenerz (Zusammensetzung : Tabelle 1 ) mit 290 kg/t Kohle und einer Förderluftmenge von 136 NmVt verwendet. Weiters wurden 336 NmVt Sauerstoff und 55 kg/t Kalk in den Schmelzzyklon eingebracht. Die Menge an Brenngas betrug 6,5 NmVt.1000 kg / h iron ore (composition: Table 1) with 290 kg / t coal and a conveying air quantity of 136 NmVt were used as the input product. Furthermore, 336 NmVt oxygen and 55 kg / t lime were introduced into the melting cyclone. The amount of fuel gas was 6.5 NmVt.
Zu Reduktion des Eisens wurden dem Ofen 197 kg/t Kohle mit 49 NmVt Förderluft und 38 NmVt Sauerstoff zugeführt. Der Strombedarf betrug 348 kWh/t.To reduce the iron, 197 kg / t coal with 49 NmVt conveying air and 38 NmVt oxygen were fed into the furnace. The electricity requirement was 348 kWh / t.
Als Produkte fielen 625 kg/t Metallschmelze, 139 kg/t Schlacke, 15760 NmVt entstaubtes Abgas sowie 22 kg/t Staub an. Es wurden 945 kWh/t Strom erzeugt. The products produced were 625 kg / t molten metal, 139 kg / t slag, 15760 NmVt dedusted exhaust gas and 22 kg / t dust. 945 kWh / t of electricity were generated.

Claims

Patentansprüche: Claims:
1. Verfahren zum Verwerten von eisen- und schwermetallhältigen Reststoffen und gegebenenfalls Eisenerz, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: die Reststoffe und gegebenenfalls das Eisenerz werden in einen Schmelzzyklon (1) mit Rückströmung eingebracht, in den Schmelzzyklon (1) werden zusätzlich Reduktionsmittel und Sauerstoff eingebracht und verwirbelt, - Eisen wird im Schmelzzyklon (1) mindestens zu FeO reduziert,1. A process for recycling iron and heavy metal-containing residues and possibly iron ore, characterized by the combination of the following features: the residues and possibly the iron ore are introduced into a melting cyclone (1) with backflow, and reducing agent and oxygen are additionally introduced into the melting cyclone (1) introduced and swirled, - iron is reduced to at least FeO in the melting cyclone (1),
Schwermetalle werden im Schmelzzyklon (1 ) zu Metallen reduziert und durchHeavy metals are reduced to metals in the melting cyclone (1) and by
Verdampfen in die Gasphase überfuhrt, das dabei entstehende Gas, das gegebenenfalls schwermetallhältig ist, das teilreduzierteEvaporation transferred into the gas phase, the resulting gas, which may contain heavy metals, the partially reduced
Eisen und die Schlacke werden in einen unmittelbar gekoppelten Ofen (5) überführt, dem Ofen (5) wird Energie in elektrischer Form, vorzugsweise über einen direktenIron and the slag are transferred to a directly coupled furnace (5), the furnace (5) is given energy in electrical form, preferably via a direct one
Lichtbogen, zugeführt, in den Ofen (5) werden Reduktionsmittel und Sauerstoff oder sauerstoffangereicherteArcing, fed into the furnace (5), reducing agents and oxygen or oxygen-enriched
Luft eingebracht,Air,
Eisen wird im Ofen (5) fertigreduziert und aufgeschmolzen, und die verdampften Schwermetalle werden außerhalb des Ofens (5) niedergeschlagen.Iron is completely reduced in the furnace (5) and melted, and the evaporated heavy metals are deposited outside the furnace (5).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduktionsmittel in festem, flüssigem oder gasförmigem Zustand eingebracht werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the reducing agents are introduced in a solid, liquid or gaseous state.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Reduktionsmittel Kohle oder kohlenstoffhaltige Abfälle eingesetzt werden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that coal or carbon-containing waste are used as reducing agents.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduktionsmittel (die zumindest zum Teil von Feinteilchen gebildet sind) und/oder der Sauerstoff über Unterbadeinblasdüsen (12) in den Ofen (5) eingebracht werden.4. The method according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the reducing agents (which are at least partially formed by fine particles) and / or the oxygen via Unterbadeinblasdüsen (12) are introduced into the furnace (5).
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduktionsmittel und/oder der Sauerstoff über eine in eine Schlackenschicht (8) eintauchende Lanze (15) in den Ofen (5) eingebracht werden. 5. The method according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the reducing agent and / or the oxygen are introduced into the furnace (5) via a lance (15) immersed in a slag layer (8).
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Eisen und Schlacke getrennt über Abstichöffnungen (9 und 10) aus dem Ofen (5) abgestochen werden.6. The method according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that iron and slag are tapped separately via tap openings (9 and 10) from the furnace (5).
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das schwermetallhältige Gas direkt beim Gasaustritt nachverbrannt wird und hierbei die Schwermetalle in eine feste oxidische Form gebracht und anschließend abgeschieden werden.7. The method according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the heavy metal-containing gas is burned directly at the gas outlet and the heavy metals are brought into a solid oxidic form and then separated.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Abgas aus dem Ofen (5) abgezogen wird und in das abgezogene Abgas das schwermetallhältige Gas eingeleitet wird.8. The method according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that exhaust gas is withdrawn from the furnace (5) and the heavy metal-containing gas is introduced into the exhaust gas withdrawn.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Wärme aus dem Schmelzzyklon (1) zur Verdampfung von Kühlwasser eingesetzt wird.9. The method according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that heat from the melting cyclone (1) is used to evaporate cooling water.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Wärme aus dem Ofen (5) zur Verdampfung von Kühlwasser eingesetzt wird.10. The method according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that heat from the oven (5) is used to evaporate cooling water.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß Abgas aus dem Ofen (5) gemeinsam mit dem schwermetallhältigen Gas nachverbrannt und anschließend gekühlt wird, wobei ein zur Kühlung eingesetztes Wasser verdampft wird.11. The method according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that exhaust gas from the furnace (5) is combusted together with the heavy metal-containing gas and then cooled, with a water used for cooling being evaporated.
12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als eisenhaltiger Reststoff Feinerz, insbesondere mit einem Anteil an Feinstteilchen, vorzugsweise stammend aus der Eisenerzaufbereitung und/oder dem Abrieb aus einer Pelletierung, eingesetzt wird.12. The method according to one or more of claims 1 to 11, characterized in that as iron-containing residue fine ore, in particular with a proportion of fine particles, preferably originating from iron ore processing and / or the abrasion from a pelletizing, is used.
13. Anlage zum Verwerten von eisen- und schwermetallhältigen Reststoffen und gegebenenfalls Eisenerz unter Anwendung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:13. Plant for the recycling of iron and heavy metal-containing residues and possibly iron ore using the method according to one or more of claims 1 to 12, characterized by the combination of the following features:
- einen Schmelzzyklon (1 ), der eine Bodenöffnung (3) mit einer Einschnürung und- A melting cyclone (1) having a bottom opening (3) with a constriction and
Zuführungen für eisen- und schwermetallhältige Reststoffe und gegebenenfalls Eisenerz, die in den Schmelzzyklon (1) münden, aufweist, - einen Ofen (5) mit einer Zuführung für elektrische Energie, vorzugsweise mit mindestens einer in den Ofen (5) ragenden Elektrode (11, 11', 1 1"),Has feeds for iron and heavy metal-containing residues and possibly iron ore which lead into the melting cyclone (1), - an oven (5) with a supply for electrical energy, preferably with at least one electrode (11, 11 ', 1 1 ") projecting into the oven (5),
- Zuführungen für Reduktionsmittel und Sauerstoff oder sauerstoffangereicherte Luft in den Ofen (5), und- Feeds for reducing agent and oxygen or oxygen-enriched air in the furnace (5), and
- eine Abgasleitung, die vom Ofen (5) ausgeht und zu einer Niederschlagseinrichtung für aus dem Ofen (5) entweichendes schwermetallhältiges Gas führt.- An exhaust pipe, which starts from the furnace (5) and leads to a precipitation device for escaping from the furnace (5) containing heavy metal gas.
14. Anlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Ofen (5) mit Einblasdüsen (12) für Reduktionsmittel und/oder Sauerstoff versehen ist, die zumindest zum Teil unterhalb des Metallbadspiegels im Ofen (5) liegen und zu denen Zuführungen für Reduktionsmittel und/oder Sauerstoff fuhren.14. Plant according to claim 13, characterized in that the furnace (5) is provided with injection nozzles (12) for reducing agents and / or oxygen, which are at least partially below the metal bath level in the furnace (5) and to which supplies for reducing agents and / or drive oxygen.
15. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Ofen (5) mit Öffnungen für Lanzen (15) zum Einblasen von Reduktionsmittel und oder Sauerstoff versehen ist.15. Plant according to one or more of claims 13 or 14, characterized in that the furnace (5) is provided with openings for lances (15) for blowing in reducing agent and or oxygen.
16. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ofen (5) eine Zuführung (16) für eine Grobfraktion eines Reduktionsmittels oder Reststoffs mündet.16. Plant according to one or more of claims 13 to 15, characterized in that in the furnace (5) opens a feeder (16) for a coarse fraction of a reducing agent or residue.
17. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß im Ofen (5) eine Abstichöffnung (9) für Eisen und eine Abstichöffnung (10) für Schlacke vorgesehen sind.17. Plant according to one or more of claims 13 to 16, characterized in that a tap opening (9) for iron and a tap opening (10) for slag are provided in the furnace (5).
18. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindungsleitung (6) zwischen der Bodenöffnung (3) des Schmelzzyklons (1) und dem Ofen (5) angeordnet ist.18. Plant according to one or more of claims 13 to 17, characterized in that a connecting line (6) between the bottom opening (3) of the melting cyclone (1) and the furnace (5) is arranged.
19. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Wand (13) des Ofens (5) eine Zwischenkammer (20), die gegebenenfalls als Abgasleitung ausgebildet ist, angeordnet ist, in die die Verbindungsleitung (6), welche die Bodenöffnung (3) mit dem Ofen (5) verbindet, mündet.19. Plant according to one or more of claims 13 to 18, characterized in that on a wall (13) of the furnace (5) an intermediate chamber (20), which is optionally designed as an exhaust pipe, is arranged, in which the connecting line (6 ), which connects the bottom opening (3) with the oven (5), opens.
20. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasleitung des Ofens (5) in einen Wärmetauscher mündet, vorzugsweise in einen Dampfkessel (17). 20. Plant according to one or more of claims 13 to 19, characterized in that the exhaust pipe of the furnace (5) opens into a heat exchanger, preferably in a steam boiler (17).
21. Anlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Wärmetauscher eine Heißluftleitung zu einem Trockner (23) führt, dem Schlamm zugeführt wird, der im getrockneten Zustand dem Schmelzzyklon (1) als Reststoff über eine Transportleitung zuführbar ist.21. Plant according to claim 20, characterized in that from the heat exchanger leads a hot air line to a dryer (23), the sludge is supplied, which can be fed to the melting cyclone (1) as a residue via a transport line in the dried state.
22. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzzyklon (1) mit einer Kühleinrichtung, vorzugsweise einer Verdampfungskühleinrichtung, ausgestattet ist.22. Plant according to one or more of claims 13 to 21, characterized in that the melting cyclone (1) is equipped with a cooling device, preferably an evaporative cooling device.
23. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Ofen (5) oberhalb des Metallspiegels mit einer Kühleinrichtung, vorzugsweise einer Verdampfungskühleinrichtung, ausgestattet ist.23. Plant according to one or more of claims 13 to 22, characterized in that the furnace (5) above the metal mirror is equipped with a cooling device, preferably an evaporative cooling device.
24. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß in der vom Ofen (5) ausgehenden Abgasleitung oder an der Einmündung derselben in den Ofen (5) eine Nachverbrennungseinrichtung (21) für aus dem Ofen (5) austretendes Abgas vorgesehen ist. 24. Plant according to one or more of claims 13 to 23, characterized in that in the exhaust pipe from the furnace (5) or at the confluence thereof in the furnace (5) a post-combustion device (21) for emerging from the furnace (5) Exhaust gas is provided.
EP00920595A 1999-05-14 2000-03-28 Method and installation with smelting and reduction cyclone and a coupled lower furnace for utilising residual material containing iron and heavy metals and optionally iron ore Withdrawn EP1194596A1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0086599A AT407878B (en) 1999-05-14 1999-05-14 METHOD AND INSTALLATION FOR RECYCLING RESIDUES AND / OR IRON OIL CONTAINING IRON AND HEAVY METALS
AT86599 1999-05-14
PCT/EP2000/002702 WO2000070101A1 (en) 1999-05-14 2000-03-28 Method and installation with smelting and reduction cyclone and a coupled lower furnace for utilising residual material containing iron and heavy metals and optionally iron ore

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1194596A1 true EP1194596A1 (en) 2002-04-10

Family

ID=3501604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP00920595A Withdrawn EP1194596A1 (en) 1999-05-14 2000-03-28 Method and installation with smelting and reduction cyclone and a coupled lower furnace for utilising residual material containing iron and heavy metals and optionally iron ore

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1194596A1 (en)
AT (1) AT407878B (en)
BR (1) BR0010527A (en)
CA (1) CA2372809A1 (en)
WO (1) WO2000070101A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114623689A (en) * 2022-03-09 2022-06-14 江苏沙钢集团有限公司 Environment-friendly energy-saving electric furnace and use method thereof

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3220084A1 (en) * 2016-03-16 2017-09-20 Linde Aktiengesellschaft Treatment of particulate waste
EP3220083A1 (en) * 2016-03-16 2017-09-20 Linde Aktiengesellschaft Treatment of particulate waste
CN109395496B (en) * 2018-12-19 2020-11-10 曲靖云能投新能源发电有限公司 Flue gas purification and waste heat utilization system of waste incineration power plant
CN109880955B (en) * 2019-04-17 2021-01-08 中国恩菲工程技术有限公司 Smelting method and smelting device for treating iron-based multi-metal ore material in short process

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB827957A (en) * 1955-03-15 1960-02-10 British Iron Steel Research Improvements in the production of metal from ores and in apparatus therefor
DE3536635A1 (en) * 1985-10-15 1987-04-23 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Process and equipment for recovering especially iron as well as zinc, lead and other non-ferrous metal constituents from oxide materials of high iron content
DE3607774A1 (en) * 1986-03-08 1987-09-17 Kloeckner Cra Tech METHOD FOR TWO-STAGE MELT REDUCTION OF IRON ORE
DE3608005A1 (en) * 1986-03-11 1987-10-01 Dornier System Gmbh Process for disposing of special waste
DE3729798A1 (en) * 1987-09-05 1989-03-16 Kloeckner Humboldt Deutz Ag DEVICE FOR PREVENTING FUSIBLE SUBSTANCES, ESPECIALLY ORE CONCENTRATES
US5228901A (en) * 1991-02-25 1993-07-20 Idaho Research Foundation, Inc. Partial reduction of particulate iron ores and cyclone reactor
DE4124101C2 (en) * 1991-07-18 1994-06-09 Peter Dr Koecher Process for inerting solid residues, especially from waste incineration and flue gas cleaning
DE4439939A1 (en) * 1994-11-09 1996-05-15 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Process for the thermal disposal of residues
NL9500600A (en) * 1995-03-29 1996-11-01 Hoogovens Staal Bv Device for producing liquid pig iron by direct reduction.

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO0070101A1 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114623689A (en) * 2022-03-09 2022-06-14 江苏沙钢集团有限公司 Environment-friendly energy-saving electric furnace and use method thereof
CN114623689B (en) * 2022-03-09 2023-11-03 江苏沙钢集团有限公司 Environment-friendly energy-saving electric furnace and use method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
ATA86599A (en) 2000-11-15
WO2000070101A1 (en) 2000-11-23
AT407878B (en) 2001-07-25
BR0010527A (en) 2002-02-19
CA2372809A1 (en) 2000-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0657549B1 (en) Process for producing an iron melt
EP0594557B1 (en) Process for producing molten pig iron or molten steel pre-products
DE69112385T2 (en) JOINT TREATMENT OF WASTEWATER AND WASTE OF STEELWORKS.
EP1960556B1 (en) Method for reprocessing metallurgical dust or grinding dust, and apparatus for carrying out said method
DE2710970C2 (en) Process for the extraction of raw or blistered copper from sulphidic copper raw material
WO1994012672A1 (en) Process and device for producing pig iron from iron ore or for thermally and/or chemically treating an easily decomposable material
AT405293B (en) METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING MOLTEN IRON USING COAL
EP0990053B1 (en) Process and plant for producing iron smelt in an electric arc furnace by using agglomerated, iron-containing steel work residues
DE69613316T2 (en) METHOD AND DEVICE FOR PREHEATING AND MELTING SCRAP
EP1285096B1 (en) Method and device for producing pig iron or liquid steel pre-products from charge materials containing iron ore
DE69125021T2 (en) DISTILLATION BY DIRECT SULFIDISATION OF ZINC
AT407878B (en) METHOD AND INSTALLATION FOR RECYCLING RESIDUES AND / OR IRON OIL CONTAINING IRON AND HEAVY METALS
DE3347685C1 (en) Process for the production of ferromanganese
AT405294B (en) METHOD FOR RECYCLING FERROUS CABINET RESIDUES AND PLANT FOR IMPLEMENTING THE METHOD
WO1999024627A1 (en) Method for producing directly-reduced iron, liquid pig iron and steel
DE3639343C2 (en) Process and plant for pyrometallurgical smelting of finely divided materials
AT409763B (en) METHOD AND PLANT FOR RECYCLING REMAINS CONTAINING IRON AND HEAVY METALS, IF NECESSARY ADDED IRON ORE
EP2185881B1 (en) Method for working up metal oxide-containing dusts or slag and device for carrying out this method
AT403586B (en) METHOD FOR MELTING OXIDIC SLAGS AND COMBUSTION RESIDES AND DEVICE FOR CARRYING OUT THIS METHOD
AT525219B1 (en) Process and device for processing filter dust containing zinc from the steel and foundry industry
WO2008046452A1 (en) Calcium ferrite sinter, production thereof, and use of same
WO1997033004A1 (en) Process for the production of liquid pig iron or liquid intermediate products of liquid steel and spongy metal
DE69600229T2 (en) Process for working up zinc-containing residues and device therefor
DE2655397C2 (en) Process for the continuous processing of non-ferrous metal raw materials with simultaneous extraction of all valuable components
DE69328780T2 (en) METHOD FOR REPROCESSING LEADING MATERIALS

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20011011

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

17Q First examination report despatched

Effective date: 20020619

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20021030

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE FR IT