EP1507877B1 - Verfahren zum sintern von eisenoxidhaltigen stoffen auf einer sintermaschine - Google Patents

Verfahren zum sintern von eisenoxidhaltigen stoffen auf einer sintermaschine Download PDF

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EP1507877B1
EP1507877B1 EP03740059A EP03740059A EP1507877B1 EP 1507877 B1 EP1507877 B1 EP 1507877B1 EP 03740059 A EP03740059 A EP 03740059A EP 03740059 A EP03740059 A EP 03740059A EP 1507877 B1 EP1507877 B1 EP 1507877B1
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EP
European Patent Office
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gas
sinter
sintering
extraction
exhaust gas
Prior art date
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EP03740059A
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EP1507877A1 (de
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Wolf Lanzer
Manfred Ludwig
Karl-Rüdiger HÜSIG
Arnd KÖFLER
Walter Gerlach
Romuald Hartmann
Hans-Joachim Werz
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Salzgitter Mannesmann GmbH
Original Assignee
Salzgitter Mannesmann GmbH
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
    • C22B1/16—Sintering; Agglomerating
    • C22B1/20—Sintering; Agglomerating in sintering machines with movable grates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B21/00—Open or uncovered sintering apparatus; Other heat-treatment apparatus of like construction
    • F27B21/06—Endless-strand sintering machines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
    • C22B1/16—Sintering; Agglomerating
    • C22B1/20—Sintering; Agglomerating in sintering machines with movable grates
    • C22B1/205—Sintering; Agglomerating in sintering machines with movable grates regulation of the sintering process

Definitions

  • the invention relates to a method for sintering of iron oxide-containing substances on a sintering belt having a suction belt, suction boxes and a firing furnace according to the preamble of claim 1.
  • the sintering of iron oxide-containing materials, in particular of iron ores or iron ore concentrates is carried out on sintering machines.
  • the sinter mixture consisting of the iron ore, return material, solid fuel and aggregates, is charged onto the sintering belt and the fuel is ignited on the surface of the material bed under the ignition furnace. Subsequently, fresh air is sucked through the sintering bed and the sintering front migrates from top to bottom through the sintered bed. From the suction boxes under the upper strand of the sintered bed, the exhaust gas is sucked into the gas collection system and passed to the atmosphere after cleaning.
  • the sintering process requires heat transfer between the hot combustion gas and the cold solid. Solids quantities and air quantities are heat equivalent.
  • the exhaust gas contains evaporated water from the sintering mixture, CO 2 from the combustion of the fuel and calcination processes, sulfur oxides from the combustion of sulfur - mainly from the added fuel - CO from incomplete combustion, false air and air on the side walls of the grate carriage between the Feed enters the exhaust unused.
  • the exhaust gas also contains dioxins and furans, in particular the exhaust gas withdrawn from the rear part of the sintering belt. Furthermore, the exhaust gas carries with it dust that needs to be removed.
  • the exhaust gas is partially detected and once returned as recycle gas to the sintering belt and discharged once as residual gas.
  • a fresh air supply line opens in the circulation line.
  • JP 5206380 A a sintering machine for iron oxide-containing substances with a recycle gas line and a residual gas line known.
  • some suction boxes are equipped with a slide, so that the cycle gas quantity can be increased.
  • the object of the invention is to further optimize the sintering process in such a way that the dioxins and furans still contained in the residual gas and the amount of dust are reliably below the limits prescribed by the approval authority while the exhaust gas quantity and sinter quality are still low.
  • the amount of heat of the withdrawn recycle gas is used to heat the residual gas, wherein the heating is at a temperature to avoid the dew point below, but which is lower than the ensured mixed temperature at discharge of the total amount of exhaust gas.
  • the proposed in terms of the exhaust gas distribution of the process surface of the sintering belt in a section whose exhaust gas is recycled as recycle gas and in a section whose exhaust gas is discharged as residual gas has the purpose of the exhaust gas stream in a polluted less polluted subset and in a subset to divide with higher concentrations.
  • the less loaded subset can be discharged as residual exhaust gas after deposition of the dust and the adsorbents introduced - including the adsorbed dioxins and furans - and after heating to avoid the acid dew point on the chimney.
  • the higher amount of dioxins and furans burdened is recycled, taking advantage of the fact that when returning to the hot sinter mixture a large part of the dioxins and furans is split and thus rendered harmless.
  • the proposed variation of the process area distribution is a very simple but effective means of optimizing the process.
  • it can be achieved that the ratio of oxygen supply to oxygen consumption approaches the ideal state 1 and thus the amount of exhaust gas is minimized.
  • the performance of the plant can be influenced while the quality of sintering remains constant.
  • the circulated exhaust gas has the further effect that the required oxygen supply is lower compared to a normal process. This makes it possible to cover the need in the limiting case with the oxygen supplied by the sucked-in secondary air. This saves the otherwise additionally required fresh air to be supplied separately.
  • FIG. 1 shows, in the form of a schematic flow diagram, a sintering plant operating according to the invention.
  • the core of the plant is a sintering belt 1, in which case the task of sintering is done on the right and the finished sinter is thrown off to the left.
  • This transport direction is indicated by an arrow 2.
  • suction boxes and associated exhaust pipes 3, 4 are arranged, wherein the exhaust gas withdrawn in the initial region of the sintering belt 1 discharged as residual gas and the exhaust gas withdrawn in the end region of the sintering belt 1 is circulated.
  • the recirculated exhaust gas is fed via a line 5 to a heat exchanger 6 and then via a further line 7, a filter 8 disposed therein, which has the function to separate the dust from the exhaust gas.
  • the recirculated gas is fed via a line 9 to the sintering belt 1 and distributed uniformly over the sintering belt 1 by means of a suction fan 22.
  • the arrows are intended to illustrate the task of recirculated exhaust gas on the sintering belt 1.
  • the thesisschleusende residual gas is over a line 10 is supplied to the already mentioned heat exchanger 6, wherein the heat of the circulating gas is used for the heating of the residual gas. This should avoid a dew point below sulfuric acid.
  • the residual gas is fed via a line 11 to a fly-flow reactor 12.
  • the optional separate fresh air supply 21 shown in FIG. 1 is only required if the oxygen supply introduced by the sucked-in secondary air should be too low.
  • the finished sinter is dropped off at the end of the sintering belt 1 and cooled in rotary coolers 17, 18.
  • the sucked in the rotary coolers 17, 18 air is supplied via a line 19 to a filter 20 to separate the entrained dust.
  • the extracted dusts of the sintering plant itself and accumulating Gichtstaub and G cumhallenstaub from the blast furnace with water with the addition of burnt lime to conical particles (mini pellets) are agglomerated.
  • This agglomeration takes place in a mechanical vortex mixer 24, also called "Eirich mixer”.
  • the moist agglomerates are fed continuously to the sintering mixture in the indication area.
  • FIGS. 2 and 3 the sintering process according to the prior art ( FIG. 2 ) and the process according to the invention ( FIG. 3 ) are compared with one another.
  • the thick line drawn in FIG. 3 symbolizes the separation according to the invention of the sintering belt 1 into a region of recycle gas and a region of residual gas, the double arrow indicating the possibility of displacement of the separation point.
  • the displacement of the separation point according to the invention makes it possible to optimize the process to a large extent.
  • the optimum can be set in a simple manner, depending on the process conditions.
  • FIG. 4 shows, in a schematic representation, a partial region of the arrangement of the suction boxes 25 and the flue gas collecting lines 5, 10.
  • the suction boxes 25.1 located in the initial region of the sintering belt have a fixed separation 26 with respect to the discharge line circulating gas 5. This is followed in this embodiment, a total of four suction boxes 25.2, which have a variable separation 27. Variable separation 27 means that these suction boxes 25.2 optional on the discharge line cycle gas 5 or on the discharge line residual gas 10 can be switched. The effect that can be achieved has been explained in detail at the beginning.
  • the solid separation 29 arranged in the discharge line 10 can be removed so as to be able to discharge the entire exhaust gas arising.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Verfahren zum Sintern von eisenoxidhaltigen Stoffen auf einer ein Sinterband, Saugkästen sowie einen Zündofen aufweisenden Sintermaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Das Sintern von eisenoxidhaltigen Stoffen, insbesondere von Eisenerzen oder Eisenerzkonzentraten erfolgt auf Sintermaschinen. Die Sintermischung, bestehend aus dem Eisenerz, Rückgut, festem Brennstoff und Zuschlägen, wird auf das Sinterband chargiert und der Brennstoff auf der Oberfläche des Materialbettes unter dem Zündofen gezündet. Anschließend wird Frischluft durch das Sinterbett gesaugt und die Sinterfront wandert von oben nach unten durch das Sinterbett. Aus den Saugkästen unter dem Obertrum des Sinterbettes wird das Abgas in das Gassammellsystem gesaugt und nach einer Reinigung in die Atmosphäre geleitet. Der Sintervorgang erfordert eine Wärmeübertragung zwischen dem heißen Verbrennungsgas und dem kalten Feststoff. Feststoffmengen und Luftmengen sind wärmeäquivalent. Dieser Wärmetausch erfordert große Luftmengen und damit Abgasmengen. Das Abgas enthält verdampftes Wasser aus der Sintermischung, CO2 aus der Verbrennung des Brennstoffes und aus Kalzinationsvorgängen, Schwefeloxide aus der Verbrennung von Schwefel - hauptsächlich aus dem zugesetzten Brennstoff - CO aus unvollständiger Verbrennung, Falschluft sowie Luft, die an den Seitenwänden der Rostwagen zwischen der Beschickung ungenutzt in das Abgas gelangt. Außerdem enthält das Abgas auch Dioxine und Furane, insbesondere das aus dem hinteren Teil des Sinterbandes abgezogene Abgas. Weiterhin führt das Abgas Staub mit sich, der entfernt werden muss.
  • Die Betreiber solcher Sintermaschinen sind zum Einen bestrebt die Abgasmenge zu reduzieren und die in der Kaminluft noch enthaltenen Dioxine und Furane so gering wie möglich zu halten auch im Hinblick auf die sich weiter verschärfenden Auflagen der jeweiligen Genehmigungsbehörde.
  • Zur Reduzierung der Abgasmenge ist bereits vorgeschlagen worden, den Abgasstrom zu teilen und eine Teilmenge im Kreislauf zu führen (JP-A-52116703, "Stahl und Eisen" 99 (1979) Heft 7, Seite 327/33). Eine spezielle Regelung der geteilten Abgasmenge wird in der EP 0535727A1 vorgeschlagen. Bei diesem bekannten Verfahren wird als Restgas nur eine Abgasmenge ausgeschleust, die dem während des Sinterprozesses gebildeten Gas plus dem zur Aufstärkung zugegebenen sauerstoffreicheren Gas plus der von außen eingedrungenen Falschluft minus dem verbrauchten Sauerstoff entspricht. Der andere Teilstrom des Abgases wird als Kreislaufgas zurück geführt und vor der Beaufschlagung der Sintermischung durch Zugabe von sauerstoffreicheren Gasen auf einen Sauerstoffgehalt von maximal 24 % aufgestärkt.
    In Stahl und Eisen 115 (1995) Nr. 11, Seite 37 - 40 wird unter dem Titel "Umweltschutz in Eisenerz-Sinteranlagen durch Abgasrückführung eine nach dem in EP 0535727 AI beschriebenen Verfahren gebaute Anlage vorgestellt.
  • Vorzugsweise wird das Abgas partiell erfasst und einmal als Kreislaufgas dem Sinterband zurückgeführt und einmal als Restgas ausgeschleust. Um den Sauerstoffgehalt im rückgeführten Abgasstrom entsprechend der Vorgabe einstellen zu können, mündet in der Kreislaufleitung eine Frischluftzuleitung.
  • In der DE 196 23 981 ist ein Verfahren zum Entfernen schädlicher Inhaltsstoffe aus Abgasen von Sinteranlagen offenbart. Bei diesem bekannten Verfahren werden in den Abgasstrom pulverförmige Sorbenzien in Form von Braunkohlenkoks gegeben und nachfolgend der mit Sorbenzien beladene Abgasstrom durch einen Elektrofilter geleitet. Die beladenen Sorbenzien werden nach dem Ausfiltern dem Sinterprozess wieder zugeführt. Das Verfahren kann verbessert werden, wenn der Abgasstrom vor Passieren des Elektrofilters durch einen Vorabscheider geleitet wird.
  • Schließlich ist aus der JP 5206380 A eine Sintermaschine für eisenoxidhaltige Stoffe mit einer Kreislaufgasleitung und einer Restgasleitung bekannt. Hierbei sind einige Saugkästen mit einem Schieber ausgerüstet, so dass die Kreislaufgasmenge erhöht werden kann.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, den Sinterprozess dahin gehend weiter zu optimieren, dass bei weiterhin geringer Abgasmenge und guter Sinterqualität insbesondere die im Restgas noch enthaltenen Dioxine und Furane sowie die Staubmenge prozesssicher unter den von der Genehmigungsbehörde vorgegebenen Grenzwerten liegen.
  • Die Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind jeweils Gegenstand von Unteransprüchen.
  • Nach der Lehre der Erfindung erfolgt die Aufteilung der gesamten Abgasmenge in Kreislaufgas und Restgas durch Variation der Prozessfläche, wobei der Ort der Schnittstelle zwischen der Absaugung für das Kreislaufgas und der Absaugung für das Restgas so gewählt wird, dass eine maximale Abgasmenge im Kreislauf geführt wird ohne Beeinträchtigung der Sinterqualität und -leistung und wobei das Restgas eine Teilmenge mit geringerer und das Kreislaufgas eine Teilmenge mit höherer Schadstoffkonzentration darstellt. Weiterhin wird die Wärmemenge des abgezogenen Kreislaufgases zur Aufheizung des Restgases genutzt, wobei die Aufheizung auf eine Temperatur zur Vermeidung der Taupunkt-Unterschreitung erfolgt, die aber niedriger ist, als die sichergestellte Mischtemperatur bei Ausschleusung der gesamten Abgasmenge.
  • Die hinsichtlich des Abgases vorgeschlagene Aufteilung der Prozessfläche des Sinterbandes in einen Teilabschnitt, dessen Abgasmenge als Kreislaufgas geführt wird und in einen Abschnitt, dessen Abgas als Restgas ausgeschleust wird, hat den Zweck, den Abgasstrom in eine hinsichtlich der Schadstoffkonzentration weniger belastete Teilmenge und in eine Teilmenge mit höheren Konzentrationen aufzuteilen. Die weniger belastete Teilmenge kann als Restabgas nach Abscheidung des Staubes und der eingebrachten Adsorbenzien - einschließlich der daran adsorbierten Dioxine und Furane - und nach Aufheizung zur Vermeidung des Säuretaupunktes über den Kamin ausgeschleust werden. Die hinsichtlich der Dioxine und Furane höher belastete Teilmenge wird im Kreislauf geführt, wobei man sich den Effekt zunutze macht, dass bei der Rückführung auf die heiße Sintermischung ein großer Teil der Dioxine und Furane aufgespalten und damit unschädlich gemacht wird.
  • Weiterhin macht man sich den Effekt zunutze, dass die in den Abgasstrom eingegebenen Adsorbenzien besonders wirksam sind, wenn die Temperatur im Abgasstrom niedrig ist. Dies wird durch die Aufteilung der Abgasmenge in Kreislaufgas und Restgas erreicht.
  • Das Restgas wird aus dem Bereich des Sinterbandes abgezogen, welches im Aufgabegebiet und dem daran anschließenden Bereich liegt. Dieser Bereich ist temperaturmäßig niedrig im Vergleich zum Bereich des Kreislaufgases trotz der Aufheizung zur Vermeidung der H2SO4-Taupunkt-Unterschreitung. Durch die vorgeschlagene Kombination
    • Aufteilung der Abgasmenge
    • Aufheizung des Restgases vor dem Ausschleusen werden mehrere Ziele erreicht:
    • Die gesamte auszuschleusende Abgasmenge wird klein gehalten.
    • Die in das Restgas eingedüsten Adsorbenzien sind wegen der niedrigen Temperatur des Restgases besonders wirksam, so dass der verbleibende Anteil der Schadstoffe im auszuschleusenden Restgas den behördlichen Vorgaben entspricht.
    • Eine H2SO4-Taupunkt-Unterschreitung wird durch die Aufheizung des Restgases vermieden.
    • Für die Aufheizung des Restgases wird energetisch die Wärmeenergie des Kreislaufgases genutzt.
  • Die vorgeschlagene Variation der Aufteilung der Prozessfläche ist ein sehr einfaches aber wirksames Mittel, um den Prozess optimieren zu können. Zum einen kann damit erreicht werden, dass sich das Verhältnis von Sauerstoffangebot zu Sauerstoffverbrauch dem Idealzustand 1 annähert und damit die Abgasmenge minimiert wird. Zum anderen kann bei gleichbleibend guter Sinterqualität die Leistung der Anlage beeinflusst werden. Durch Variation der wesentlichen den Prozess steuernden Parameter kann ein Optimum hinsichtlich Abgasmenge, Leistung und Qualität erreicht werden.
  • Die im Kreislauf geführte Abgasmenge hat noch den weiteren Effekt, dass das erforderliche Sauerstoffangebot niedriger liegt im Vergleich zu einem Normalprozess. Dies erlaubt es im Grenzfall mit dem durch die angesaugte Falschluft herangeführten Sauerstoff den Bedarf abzudecken. Damit wird die ansonsten zusätzlich erforderliche separat zuzuführende-Frischluft eingespart.
  • Wird in einem konkreten Fall in Ergänzung zur angesaugten Falschluft zusätzlich Frischluft benötigt, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn man statt der bisher üblichen angesaugten Umgebungsluft, die im Bereich der Kaltabsiebung zur Entstaubung anfallende Absaugluft verwendet. Bei diesem vorgeschlagenen Verfahrensschritt werden wiederum zwei Ziele gleichzeitig erreicht:
    • Die ohnehin erforderliche Entstaubung im Bereich der Kaltabsiebung wird als Sauerstoffträger für den Sinterprozess genutzt.
    • Die Sintermischung wird als Filter für die mit Staub beladene Absaugluft verwendet, so dass kein separater Filter erforderlich ist.
  • Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von einem in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel.
    Es zeigen:
    • Figur 1
    ein schematisches Fließbild einer erfindungsgemäß arbeitenden Sinteranlage.
    Figur 2
    ein Diagramm des Verfahrens nach dem Stand der Technik.
    Figur 3
    ein Diagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.
    Figur 4
    eine schematische Darstellung der Anordnung der Saugkästen und der Rauchgassammelleitungen.
  • Figur 1 zeigt in Form eines schematischen Fließbildes eine erfindungsgemäß arbeitende Sinteranlage. Kernstück der Anlage ist ein Sinterband 1, wobei in dieser Darstellung die Aufgabe der Sintermischung rechts erfolgt und der Fertigsinter links abgeworfen wird. Diese Transportrichtung ist durch einen Pfeil 2 gekennzeichnet. Rechts und links neben dem Sinterband 1 sind Saugkästen und dazugehörige Abgasleitungen 3, 4 angeordnet, wobei das im Anfangsbereich des Sinterbandes 1 abgezogene Abgas als Restgas ausgeschleust und das im Endbereich des Sinterbandes 1 abgezogene Abgas im Kreislauf geführt wird. Das im Kreislauf geführte Abgas wird über eine Leitung 5 einem Wärmetauscher 6 zugeführt und danach über eine weitere Leitung 7, einem darin angeordneten Filter 8, der die Funktion hat, den Staub aus dem Abgas abzuscheiden.
  • Nach Durchlauf durch den Filter 8 wird mittels eines Sauggebläses 22 das zurückgeführte Gas über eine Leitung 9 dem Sinterband 1 zugeführt und gleichmäßig über das Sinterband 1 verteilt. Die eingezeichneten Pfeile sollen die Aufgabe des rückgeführten Abgases auf das Sinterband 1 verdeutlichen. Das auszuschleusende Restgas wird über eine Leitung 10 dem schon erwähnten Wärmetauscher 6 zugeführt, wobei die Wärme des Kreislaufgases für die Aufheizung des Restgases genutzt wird. Damit soll eine Taupunkt-Unterschreitung für Schwefelsäure vermieden werden. Nach Durchlauf durch den Wärmetauscher 6 wird das Restgas über eine Leitung 11 einem Flugstromreaktor 12 zugeführt. In diesem Flugstromreaktor 12 wird in bekannter Weise Braunkohle-Koksgrus als Adsorbenzie eingeblasen, damit sich die im Restgas befindlichen schädlichen Stoffe wie Dioxine und Furane daran anlagern können. Nach Durchlauf durch den Flugstromreaktor 12 wird das Restgas über eine Leitung 13 einem Filter 14 zugeführt, in dem der Staub und die zuvor eingeblasenen Adsorbenzien ausgeschieden werden. Danach wird das so gereinigte Restgas mittels eines Sauggebläses 23 über eine Leitung 15 einem Kamin 16 zugeführt und in die Umwelt verteilt.
  • Die in Figur 1 eingezeichnete optionale separate Frischluftzufuhr 21 ist nur dann erforderlich, wenn das durch die angesaugte Falschluft eingebrachte Sauerstoffangebot zu niedrig sein sollte.
    Der Fertigsinter wird am Ende des Sinterbandes 1 abgeworfen und in Drehkühlem 17, 18 abgekühlt. Die in den Drehkühlern 17, 18 abgesaugte Luft wird über eine Leitung 19 einem Filter 20 zugeführt, um den mitgerissenen Staub abzuscheiden.
  • In bekannter Weise werden die abgesaugten Stäube der Sinteranlage selber sowie anfallender Gichtstaub und Gießhallenstaub vom Hochofen mit Wasser unter Zugabe von Branntkalk zu kegelförmigen Partikeln (Minipellets) agglomeriert. Diese Agglomerierung erfolgt in einem mechanischen Wirbelstrommischer 24, auch "Eirich-Mixer" genannt. Die feuchten Agglomerate werden kontinuierlich der Sintermischung im Angabebereich zugeführt.
  • In den Figuren 2 und 3 sind einander gegenübergestellt das Sinterverfahren nach dem Stand der Technik (Figur 2) und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren (Figur 3).
  • In diesen beiden Diagrammen sind Gasmengen in kg/h/m über die Windkästen aufgetragen. In der unteren Linie mit den schwarz ausgemalten Vierecken ist der Sauerstoffverbrauch für den Brennstoff in der Sintermischung dargestellt. Die Linie darüber mit den schwarz ausgemalten Rhomben zeigt das Angebot an Sauerstoff über die zugeführte Sinterluft, wobei dies die Summe aus angesaugter Falschluft und zugeführter Frischluft ist. Die dritte Linie mit den Dreiecken darüber zeigt den Verlauf der Abgasmenge.
  • Durch den direkten Vergleich beider Diagramme ist die Wirkung des Kreislaufgases gut zu erkennen. Das erforderliche Sauerstoffangebot sinkt, so dass die zweite Linie nur noch etwas oberhalb der ersten Linie verläuft, zumindest im Bereich der ersten Windkästen.
  • Der in Figur 3 dick eingezeichnete Querstrich symbolisiert die erfindungsgemäße Trennung des Sinterbandes 1 in einen Bereich Kreislaufgas und einen Bereich Restgas, wobei der Doppelpfeil die Verschiebemöglichkeit der Trennstelle kennzeichnet. Die erfindungsgemäße Verschiebung der Trennstelle ermöglicht es den Prozess weitgehend zu optimieren.
  • Eine Verschiebung der Trennstelle nach links würde bedeuten, dass durch die Erhöhung des Anteils des Kreislaufgases das Sauerstoffangebot noch weiter zu niedrigeren Werten verschoben wird, im Idealfall wäre Sauerstoffangebot = Sauerstoffverbrauch. Niedrigeres Sauerstoffangebot bedeutet gleichzeitig geringere Abgasmenge, da diese beiden Mengen durch den Verbrennungsprozess miteinander verknüpft sind.
  • Bei einer Verschiebung der Trennstelle nach rechts wird bei gleichbleibend guter Sinterqualität der Anteil des Kreislaufgases erniedrigt und damit die Abgasmenge etwas erhöht.
  • Durch die Verschiebemöglichkeit der Trennstelle kann je nach Prozessbedingungen das Optimum in einfacher Weise eingestellt werden.
  • Figur 4 zeigt in einer schematischen Darstellung einen Teilbereich der Anordnung der Saugkästen 25 und der Rauchgassammelleitungen 5, 10.
  • Die im Anfangsbereich des Sinterbandes liegenden Saugkästen 25.1 weisen gegenüber der Abfuhrleitung Kreislaufgas 5 eine feste Trennung 26 auf. Danach folgen in diesem Ausführungsbeispiel insgesamt vier Saugkästen 25.2, die eine variable Trennung 27 aufweisen. Variable Trennung 27 bedeutet, dass diese Saugkästen 25.2 wahlweise auf die Abfuhrleitung Kreislaufgas 5 oder auf die Abfuhrleitung Restgas 10 geschaltet werden können. Der damit erzielbare Effekt ist eingangs ausführlich erläutert worden.
  • Die übrigen Saugkästen 25.3 bis zum Bereich Abwurf 28 sind fest auf die Abfuhrleitung Kreislaufgas 5 geschaltet.
  • Für den Notfall kann die in der Abfuhrleitung Restgas 10 angeordnete feste Trennung 29 entfernt werden, um somit das gesamte anfallende Abgas ableiten zu können.
    • Bezugszeichenliste
  • Nr. Bezeichnung
    1 Sinterband
    2 Transportrichtung
    3 Abgasleitung Restgas
    4 Abgasleitung Kreislaufgas
    5 Abfuhrleitung Kreislaufgas
    6 Wärmetauscher
    7 Leitung
    8 Filter
    9 Leitung
    10 Abfuhrleitung Restgas
    11 Leitung
    12 Flugstromreaktor
    13 Leitung
    14 Filter
    15 Leitung
    16 Kamin
    17, 18 Drehkühler
    19 Leitung
    20 Filter
    21 separate Frischluftzufuhr
    22 Sauggebläse
    23 Sauggebläse
    24 mechanischer Wirbelstrommischer
    25 Saugkasten
    26 feste Trennung Saugkasten 25.1
    27 variable Trennung Saugkasten 25.2
    28 Abwurf
    29 feste Trennung Abfuhrleitung Restgas

Claims (7)

  1. Verfahren zum Sintern von eisenoxidhaltigen Stoffen auf einer Sintermaschine, bei dem eine festen Brennstoff enthaltende Sintermischung gezündet wird, sauerstoffhaltige Gase durch die Sintermischung geleitet werden und der heiße Fertigsinter nach Abwurf abgekühlt wird, ein Teil des Abgases als Kreislaufgas mit höherer Schadstoffkonzentration auf die Sintermaschine zurück geführt und der andere Teil des Abgases als Restgas mit geringerer Schadstoffkonzentration abgeführt wird, wobei der im Kreislaufgas und Restgas enthaltende Staub vor der Abführung aufgeheizt wird sowie der im Anlageraum und bei der Kaltabsiebung anfallende Staub abgesaugt und entfernt wird, wobei die Aufteilung der gesamten Abgasmenge in Kreislaufgas und Restgas durch Variation der Prozessfläche (Sinterband) erfolgt, wobei der Ort der Schnittstelle zwischen der Absaugung für das Kreislaufgas und der Absaugung für das Restgas so gewählt wird, dass eine maximale Abgasmenge im Kreislauf geführt wird ohne Beeinträchtigung der Sinterqualität und -leistung und die Wärmeenergie des abgezogenen Kreislaufgases zur Aufheizung des Restgases genutzt wird, wobei die Aufheizung auf eine Temperatur zur Vermeidung der H2SO4-Taupunkt -Unterschreitung erfolgt, die aber niedriger ist als die sich ergebende Mischtemperatur bei Ausschleusung der gesamten Abgasmenge und wobei das durch die Sintermischung geleitete sauerstoffhaltige Gas sich aus angesaugter Falschluft und separat zugeführter Frischluft zusammensetzt, wobei bei ausreichendem Sauerstoffangebot durch Falschluft die separat zugeführte Frischluftmenge einem Kleinstwert zustrebt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Kleinstwert gleich Null ist.
  3. Verfahren nach den Ansprüchen 1-2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Absaugung des Bereiches der Kaltabsiebung und die Absaugung des Anlageraumes getrennt erfolgt und im Falle separater Zufuhr von Frischluft das abgesaugte Gas der Kaltabsiebung als sauerstoffhaltiges Gas auf die Sintermischung geleitet und die Sintermischung dabei als Filter für den mitgeführten Staub genutzt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die rückgeführte Kreislaufgasmenge gleichmäßig über das gesamte Sinterband verteilt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die im Abwurfbereich des Fertigsinters erfolgende Absaugung mit der Absaugung des Anlageraumes gekoppelt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die im Absaugegas des Fertigsinters enthaltende Wärmeenergie energetisch genutzt wird.
  7. Sintermaschine zum Sintern von eisenoxidhaltigen Stoffen bestehend aus einem Sinterband, Saugkästen, einem Zündofen, einem Kühler für den Fertigsinter, Gebläse, Filter und Rohrleitungen zur Durchführung der Verfahrens nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass im Bereich der Schnittstellen zwischen Absaugung Kreislaufgas und Restgas die Saugkästen (25.2) mit Schiebern zur Änderung der Absaugzuordnung versehen sind und in der Abfuhrleitung (5) für das Kreislaufgas die abgebende Seite eines Wärmetauschers (6)und in der Abfuhrleitung (10) für das Restgas die aufnehmende Seite des Wärmetauschers (6) angeordnet ist, wobei diesem ein an sich bekannter Flugstromreaktor (12) nachgeschaltet ist, wobei im Falle separater Zufuhr (21) von Frischluft das Gebläse zur Aufleitung sauerstoffhaltiger Gase auf die Sintermischung als Aggregat für die Absaugung des Bereiches Kaltabsiebung genutzt wird.
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