EP1664353B1 - Verfahren und anlage zum granulieren von schlacke - Google Patents

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EP1664353B1
EP1664353B1 EP04765337A EP04765337A EP1664353B1 EP 1664353 B1 EP1664353 B1 EP 1664353B1 EP 04765337 A EP04765337 A EP 04765337A EP 04765337 A EP04765337 A EP 04765337A EP 1664353 B1 EP1664353 B1 EP 1664353B1
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EP
European Patent Office
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water
slag
granulation
condensation
gases
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EP04765337A
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EP1664353A1 (de
EP1664353B2 (de
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Bogdan Vuletic
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SIEMENS VAI METALS Technologies GmbH
Original Assignee
Voest Alpine Industrienlagenbau GmbH
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Publication of EP1664353B1 publication Critical patent/EP1664353B1/de
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    • C21B2400/066—Receptacle features where the slag is treated
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    • C21B2400/066—Receptacle features where the slag is treated
    • C21B2400/074—Tower structures for cooling, being confined but not sealed

Definitions

  • the invention relates to a method for granulating slag, in particular from a blast furnace and / or a smelting reduction plant, wherein a granulate-water mixture formed during granulation is fed to a granulation vessel and then to a dewatering plant, in which the slag granules are dewatered, and wherein the Granulating resulting H 2 S containing vapors and gases are at least partially condensed in a congruent with the granulating vessel in connection condensing space by injecting water.
  • the hot slag originating from a blast furnace or smelting plant is converted into granules, such as e.g. by rapid cooling and crushing with water.
  • the granulate-water mixture flows through a granulation tank or via a channel to a dewatering plant.
  • the slag sand is dewatered to about 12% and then sold as a finished product.
  • the gas streams consisting of a steam-exhaust steam mixture, which are understood as exhaust air and pollutants such as H 2 S and SO 2 , conducted in a closed circuit and precipitated with calcium oxide-containing water in a condensing tower.
  • the introduced into the system air leads in other areas of the system according to DE 35 11 958 C to a slight overpressure and passes through Granulatabsch- and other openings as well as on hoods in the atmosphere. With the air, however, the harmful gases in concentrations that are above the permitted limits escape uncontrolled into the atmosphere.
  • the sulfur-containing waste gases are subjected to chemical gas scrubbing in a separate apparatus in the condenser tower by means of the injection of an alkaline aqueous solution before they are passed into the atmosphere.
  • chemical gas scrubbing in a separate apparatus in the condenser tower by means of the injection of an alkaline aqueous solution before they are passed into the atmosphere.
  • an additional chemical system and a resulting consumption of chemicals are necessary.
  • the invention aims to avoid the above-mentioned problems and disadvantages and has as its object to provide a method and a plant for granulating slag, in which the H 2 S content of the resulting during the granulation gases and vapors without complicated installations in an existing Reliable system eliminated without additional chemical consumption or at least reduced below the permissible limit concentration. Furthermore, the escape of H 2 S-containing gases from other openings and leaks in the system should be avoided and the amount of air introduced into the system should be minimized.
  • This object is achieved in a method for granulating slag according to the aforementioned type according to the invention in that H 2 S containing residual gases are derived below the water injection from the Kondensierraum and H 2 S is burned.
  • the combustion of H 2 S to SO 2 is carried out in a combustion chamber.
  • a combustion chamber Such can also be easily added to an existing system.
  • the combustion exhaust gas is cooled with water and precipitated from the resulting H 2 S SO 2 .
  • a further preferred variant is characterized in that the residual gases are led after discharge from the Kondensierraum in countercurrent to the hot slag and this H 2 S is burned to SO 2 , optionally with heat supply by means of a support flame.
  • the granulating container is sealed gas-tight with respect to the drainage system.
  • escape of the sulfur-containing gases and vapors formed substantially during the granulation process is prevented in the dewatering system, so that a large part of these gases and vapors is deposited by the injected water in the condenser.
  • an overpressure is set in the granulating container and in the condenser space below the water injection. This is done by setting the water injection.
  • the overpressure has the positive effect that the H 2 S-containing residual gases without forced delivery devices, such as fans and the like., To the downstream combustion point, ie combustion chamber or slag channel, are passed. In addition, the amount of air introduced through the granulator is reduced, and thus also the amount of air and H 2 S cargo discharged from the system.
  • vapors and gases produced in the dewatering plant are passed into the condensation space above the water injection.
  • These vapors and gases, some of which also contain sulfur, can be precipitated in the condenser space or fed to combustion as H 2 S-containing residual gases.
  • a negative pressure is set in the condensing tower above the water injection.
  • a gas barrier is formed, for example, in the granulation tank downstream equipment through a gas line with the Kondensierraum on the Wassereindüsung from a negative pressure, which causes no vapors and gases uncontrollably escape from openings and leaks, but these vapors and gases in the Be condensed condensing.
  • the guided by a suction effect in the Kondensierraum steam and gas quantity is preferably controlled by the amount of injected water and kept to a minimum. This minimizes the amount of H 2 S discharged with the air as well as the energy consumption of the system.
  • a further preferred variant of the invention is characterized in that condensate formed in the condensing space and injected water are removed from the condensing space and supplied to the water separated in the dewatering plant, which is recycled for granulation and water injection.
  • the amount of injected water is appropriately regulated depending on the slag rate.
  • the slag granulating plant comprises a slag chute for conveying the hot slag to a granulating apparatus, preferably a spray head, a granulating vessel arranged thereafter for receiving a granulated water mixture, a condensing means communicating with the granulating tank, preferably one Condensation tower, with a water supply and a device for water injection, and a granular dewatering plant, and is characterized in that in the condenser below the device for water injection a discharge for vapors and gases is provided, which communicates with a combustion chamber in line.
  • the slag granulating plant comprises a slag chute provided with a suction hood for conveying the hot slag to a granulating apparatus, preferably a spray head, a granulating container arranged thereafter for receiving a granulated water mixture, one with the granulating container fluidically connected condensing device, preferably a condensing tower, with a water supply and a device for water injection, and a granular dewatering plant, and is characterized in that in the condenser below the device for water injection a discharge for vapors and gases is provided between the the granulator and the suction hood opens into the slag trough.
  • a water cooler for the combustion exhaust gases is provided after the combustion chamber or after the suction hood of the slag trough.
  • the slag trough comprises a burner for generating a support flame, which can be switched on depending on the slag trough temperature.
  • the slag trough can be heated after a longer standstill to the required for the combustion of H 2 S temperature.
  • a preferred variant of the system according to the invention is characterized in that the granulate dewatering plant comprises at least one dewatering device and a water basin, which are provided with a cover, and leads away from the cover a derivative of vapors and gases, which in the condenser above the device for Water injection opens.
  • a gas barrier is provided between the granulation and the granular dewatering system.
  • a means for collecting water and condensate is provided in the condenser below the device for water injection, from which leads away a derivative, which opens into the granular dewatering device, in particular the water basin.
  • the granulate dewatering plant in particular the water basin, is preferably in line with the water supply of the condensing device and / or the granulator in combination.
  • hot slag from a blast furnace and / or a smelting reduction plant is conveyed through a slag channel 1 in the direction of the arrow to a granulating device 2, for example a spray head, where it is cooled and crushed by the injection of water.
  • the resulting granulate-water mixture passes through a granulating 3 into a granulating 4 and from there through a channel 5 in a granular dewatering system consisting of dewatering devices 6a and 6b, eg screw conveyors, drum filters, etc., and water basin 7a-7c.
  • the granules are dewatered and the slag sand in storage areas 8a and 8b stored.
  • the water deposited in the water tanks 7a-7c is returned to the granulating device 2 via a line 9 after replacement of the losses and cooling in a cooling tower 24 as process water from the collecting tank 23 of the cooling tower 24.
  • the sulfur-containing vapors and gases produced during granulation are precipitated in a condensing tower 10 arranged above the granulation container 4.
  • a device 11 for water injection is arranged, which is supplied via a fed from the collecting tank 23 water supply 12 with calcium oxide-containing water.
  • means 13 for collecting water and condensate e.g. formed by water gutters, arranged, which is connected via a discharge line 14 with the water tank 7c.
  • the non-condensed or precipitated, H 2 S-containing residual gases and vapors are withdrawn below the device 11 and above the means 13 via a discharge line 15 from the condensing tower 10 and fed to a temperature-controlled combustion chamber 16, where a combustion of H 2 S to SO 2 takes place.
  • the combustion exhaust gases are subsequently cooled in a water cooler (or scrubber) 17 fed by the water feed 12 and the SO 2 contained therein is washed out or precipitated.
  • the purified from H 2 S and SO 2 exhaust gas is then passed into the atmosphere.
  • the wash water is fed to the discharge line 14.
  • the discharge line 15 opens in the slag channel 1, specifically between the granulating device 2 and a suction hood 18 provided above the slag channel 1.
  • the residual gases are conducted in the slag channel 1 in countercurrent to the hot slag and H 2 S is SO 2 burned.
  • the distance between the junction of the discharge line 15 in the slag channel 1 and the suction hood 18 ensures that the residual gases can be heated to the required temperature for the combustion of H 2 S and that enough time is available for combustion.
  • a burner 19 is provided in the slag channel 1 for generating a support flame.
  • the combustion exhaust gases are discharged via the suction hood 18 and optionally supplied to the water cooler 17 or a dedusting device.
  • the granulating 4 is compared to the channel 5 and subsequently completed with respect to the granular dewatering system with a gas barrier 20, which allows only the granulate-water mixture a transfer into the channel 5 and the dewatering system, but the vapors and gases in the granulation and retains in the condensing tower 10.
  • the drainage devices 6a, 6b with the water reservoirs 7a and 7b and the last water reservoir 7c are provided with cover hoods 21a-21c, from which a discharge line 21 for possibly resulting sulfur-containing vapors and gases in the dewatering system, which leads above the device 11 into the condensing tower 10 opens.
  • a discharge line 21 for possibly resulting sulfur-containing vapors and gases in the dewatering system which leads above the device 11 into the condensing tower 10 opens.
  • measuring or control devices are provided so that the extracted from the dewatering system steam and gas quantity can be controlled via the amount of water injected into the condenser 10 and kept to a minimum .
  • measuring instruments for determining the slag rate are provided in order to be able to regulate the injected water quantity and also the dependence of these.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Granulieren von Schlacke, insbesondere aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage, wobei ein beim Granulieren entstehendes Granulat-Wasser-Gemisch einem Granulierbehälter und danach einer Entwässerungsanlage zugeführt wird, in der das Schlackengranulat entwässert wird, und wobei die beim Granulieren entstehenden H2S enthaltenden Dämpfe und Gase in einem mit dem Granulierbehälter strömungsmäßig in Verbindung stehenden Kondensierraum durch Eindüsen von Wasser zumindest teilweise kondensiert werden.
  • Im Allgemeinen wird die aus einem Hochofen oder einer Schmelzreduktionsanlage stammende heiße Schlacke in Granulat umgewandelt, wie z.B. durch rasches Abkühlen und Zerschlagen mit Wasser. Nach dem Granulieren fließt das Granulat-Wasser-Gemisch über einen Granulierbehälter oder über einen Kanal zu einer Entwässerungsanlage. In dieser wird der Schlackensand auf ca. 12 % entwässert und danach als Fertigprodukt verkauft.
  • Der im Zuge des Granulierungsprozesses erzeugte Dampf und die schwefelhaltigen Gase, H2S und kleine Mengen an SO2, werden meist über einen hohen Kamin in die Atmosphäre geleitet oder in einem Kondensierturm, der oberhalb des Granulierbehälters angeordnet ist, niedergeschlagen.
  • Im "Fachbericht Hüttenpraxis Metallweiterverarbeitung" (Bd. 20, Nr. 10, 1982, S. 744-746) ist ein Verfahren zur Erzeugung von Schlackengranulat beschrieben, bei dem in den Kamin ein Dampfkondensator eingebaut werden kann, der ein Kondensieren der Dämpfe einschließlich eines großen Teils kondensierbarer Schadstoffe ermöglicht.
  • Ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art ist aus der DE 35 11 958 C bekannt. Hierbei werden die Gasströme, bestehend aus einem Wasserdampf-Abdampf-Gemisch, wobei unter Abdampf Luft und Schadstoffe wie H2S und SO2 zu verstehen sind, in einem geschlossenen Kreislauf geführt und mit kalziumoxidhaltigem Wasser in einem Kondensierturm niedergeschlagen.
  • Nachteilig hierbei ist jedoch, dass H2S und SO2 nur bis zu bestimmten Restkonzentrationen mit Wasser niedergeschlagen werden.
  • Die angesaugte oder auf andere Weise in das System eingebrachte Menge an Luft sowie die produzierten H2S-Mengen schwanken sehr stark im Laufe eines Abstichs und von Abstich zu Abstich in Abhängigkeit von Schlackenrate, Schlackenanalyse, Wasserkreislaufmenge, Wassertemperatur, Windgeschwindigkeit, Windrichtung, Form und Ausführung des Granulierrohres und anderen Faktoren. Die in das System eingebrachte Luft führt in anderen Anlagenbereichen gemäß DE 35 11 958 C zu einem leichten Überdruck und gelangt über Granulatabwurf- und andere Öffnungen sowie über Abdeckhauben in die Atmosphäre. Mit der Luft entweichen aber auch die schädlichen Gase in Konzentrationen, die über den erlaubten Grenzen liegen, unkontrolliert in die Atmosphäre.
  • Nach einem weiteren, in der US 5,540,895 A beschriebenen Verfahren werden die schwefelhaltigen Abgase in einer eigenen Vorrichtung im Kondensierturm einer chemischen Gaswäsche mittels Eindüsung einer alkalischen wässrigen Lösung unterzogen, bevor sie in die Atmosphäre geleitet werden. Hierzu sind jedoch eine zusätzliche chemische Anlage und ein dadurch bedingter Chemikalienverbrauch notwendig.
  • Die Erfindung bezweckt die Vermeidung der oben genannten Probleme und Nachteile und stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren und eine Anlage zum Granulieren von Schlacke bereitzustellen, bei welchen der H2S-Gehalt der bei der Granulierung entstehenden Gase und Dämpfe ohne komplizierte Einbauten in eine bestehende Anlage und ohne zusätzlichen Chemikalienverbrauch zuverlässig beseitigt oder zumindest unter die zulässige Grenzkonzentration gesenkt wird. Ferner soll ein Entweichen von H2S-haltigen Gasen aus anderen Öffnungen und undichten Stellen der Anlage vermieden und die Menge der in das System eingebrachten Luft minimiert werden.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Granulieren von Schlacke gemäß der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass H2S enthaltende Restgase unterhalb der Wassereindüsung aus dem Kondensierraum abgeleitet werden und H2S verbrannt wird.
  • Bei der Verbrennung von H2S bildet sich das weniger schädliche SO2, welches einen höheren Grenzwert besitzt (Grenzwert H2S: 3 ppm; Grenzwert SO2: 350 ppm) und zudem leicht auswaschbar ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Verbrennung von H2S zu SO2 in einer Brennkammer durchgeführt. Eine solche kann auch ohne weiteres zu einer bestehenden Anlage hinzugefügt werden.
  • Um auch den Gehalt an SO2 in den in die Atmosphäre abgegebenen Abgasen vorteilhaft zu verringern, wird das Verbrennungsabgas mit Wasser gekühlt und das aus H2S entstandene SO2 niedergeschlagen.
  • Eine weitere bevorzugte Variante ist dadurch gekennzeichnet, dass die Restgase nach der Ableitung aus dem Kondensierraum im Gegenstrom zur heißen Schlacke geführt und hierbei H2S zu SO2 verbrannt wird, gegebenenfalls unter Wärmezufuhr mittels einer Stützflamme.
  • Vorzugsweise wird der Granulierbehälter gegenüber der Entwässerungsanlage gasdicht abgeschottet. Hierdurch wird ein Entweichen der im Wesentlichen während des Granuliervorgangs gebildeten schwefelhaltigen Gase und Dämpfe in die Entwässerungsanlage verhindert, so dass ein Großteil dieser Gase und Dämpfe durch das eingedüste Wasser im Kondensierraum niedergeschlagen wird.
  • Weiters bevorzugt ist, dass im Granulierbehälter und im Kondensierraum unterhalb der Wassereindüsung ein Überdruck eingestellt wird. Dies wird über die Einstellung der Wassereindüsung bewerkstelligt. Der Überdruck hat den positiven Effekt, dass die H2S enthaltende Restgase ohne Zwangsfördereinrichtungen, wie Ventilatoren und dgl., zur nachgeschalteten Verbrennungsstelle, d.h. Brennkammer oder Schlackenrinne, geleitet werden. Außerdem wird die über die Granuliervorrichtung eingebrachte Luftmenge verringert und somit auch die Luftmenge und die H2S-Fracht, die aus dem System abgeführt werden.
  • Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform werden in der Entwässerungsanlage entstehende Dämpfe und Gase in den Kondensierraum oberhalb der Wassereindüsung geleitet. Diese zum Teil ebenfalls schwefelhaltigen Dämpfe und Gase können im Kondensierraum niedergeschlagen bzw. als H2S enthaltende Restgase einer Verbrennung zugeführt werden.
  • Vorzugsweise wird im Kondensierturm oberhalb der Wassereindüsung ein Unterdruck eingestellt.
  • Bei Vorliegen einer Gassperre bildet sich z.B. in den dem Granulierbehälter nachgeschalteten Anlageteilen durch eine Gasverbindungsleitung mit dem Kondensierraum über der Wassereindüsung ein Unterdruck aus, der bewirkt, dass keine Dämpfe und Gase unkontrolliert aus Öffnungen und undichten Stellen austreten können, sondern diese Dämpfe und Gase in den Kondensierraum abgesaugt werden.
  • Die mittels einer Saugwirkung in den Kondensierraum geleitete Dampf- und Gasmenge wird vorzugsweise über die Menge an eingedüstem Wasser geregelt und auf einem Minimum gehalten. Dadurch wird die mit der Luft ausgetragene H2S-Menge sowie der Energieverbrauch der Anlage minimiert.
  • Eine weitere bevorzugte Erfindungsvariante ist dadurch gekennzeichnet, dass im Kondensierraum entstehendes Kondensat und eingedüstes Wasser aus dem Kondensierraum abgeleitet und dem in der Entwässerungsanlage abgeschiedenen Wasser zugeführt wird, welches zur Granulation und zur Wassereindüsung rückgeführt wird.
  • Die Menge an eingedüstem Wasser wird zweckmäßig in Abhängigkeit von der Schlackenrate geregelt.
  • Die erfindungsgemäße Anlage zum Granulieren von Schlacke umfasst eine Schlackenrinne zur Beförderung der heißen Schlacke zu einer Vorrichtung zum Granulieren, vorzugsweise einem Spritzkopf, einen danach angeordneten Granulierbehälter zur Aufnahme eines Granulat-Wasser-Gemisches, eine mit dem Granulierbehälter strömungsmäßig in Verbindung stehende Kondensiereinrichtung, vorzugsweise einen Kondensierturm, mit einer Wasserzuführung und einer Vorrichtung zur Wassereindüsung, und eine Granulat-Entwässerungsanlage, und ist dadurch gekennzeichnet, dass in der Kondensiereinrichtung unterhalb der Vorrichtung zur Wassereindüsung eine Ableitung für Dämpfe und Gase vorgesehen ist, die mit einer Brennkammer leitungsmäßig in Verbindung steht.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst die erfindungsgemäße Anlage zum Granulieren von Schlacke eine mit einer Absaughaube versehene Schlackenrinne zur Beförderung der heißen Schlacke zu einer Vorrichtung zum Granulieren, vorzugsweise einem Spritzkopf, einen danach angeordneten Granulierbehälter zur Aufnahme eines Granulat-Wasser-Gemisches, eine mit dem Granulierbehälter strömungsmäßig in Verbindung stehende Kondensiereinrichtung, vorzugsweise einen Kondensierturm, mit einer Wasserzuführung und einer Vorrichtung zur Wassereindüsung, und eine Granulat-Entwässerungsanlage, und ist dadurch gekennzeichnet, dass in der Kondensiereinrichtung unterhalb der Vorrichtung zur Wassereindüsung eine Ableitung für Dämpfe und Gase vorgesehen ist, die zwischen der Granuliervorrichtung und der Absaughaube in die Schlackenrinne mündet.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist nach der Brennkammer bzw. nach der Absaughaube der Schlackenrinne ein Wasserkühler für die Verbrennungsabgase vorgesehen.
  • Dieser dient zur Kühlung der Verbrennungsabgase sowie zum Auswaschen bzw. Niederschlagen des durch die Verbrennung entstandenen SO2.
  • Vorzugsweise umfasst die Schlackenrinne einen Brenner zur Erzeugung einer Stützflamme, welcher in Abhängigkeit von der Schlackenrinnentemperatur zugeschaltet werden kann. Hierdurch kann die Schlackenrinne nach einem längeren Stillstand auf die für die Verbrennung von H2S erforderliche Temperatur aufgeheizt werden.
  • Eine bevorzugte Variante der erfindungsgemäße Anlage ist dadurch gekennzeichnet, dass die Granulat-Entwässerungsanlage mindestens eine Entwässerungsvorrichtung und ein Wasserbecken umfasst, welche mit einer Abdeckhaube versehen sind, und von der Abdeckhaube eine Ableitung für Dämpfe und Gase wegführt, die in der Kondensiereinrichtung oberhalb der Vorrichtung zur Wassereindüsung mündet.
  • Zweckmäßig ist zwischen dem Granulierbehälter und der Granulat-Entwässerungsanlage eine Gassperre vorgesehen.
  • Bevorzugt ist ferner, dass in der Kondensiereinrichtung unterhalb der Vorrichtung zur Wassereindüsung ein Mittel zum Auffangen von Wasser und Kondensat vorgesehen ist, von welchem eine Ableitung wegführt, die in die Granulat-Entwässerungseinrichtung, insbesondere das Wasserbecken, mündet.
  • Die Granulat-Entwässerungsanlage, insbesondere das Wasserbecken, steht vorzugsweise leitungsmäßig mit der Wasserzuführung der Kondensiereinrichtung und/oder der Granuliervorrichtung in Verbindung.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert, wobei die Figur eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Anlage veranschaulicht.
  • Gemäß der Figur wird heiße Schlacke aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage durch eine Schlackenrinne 1 in Pfeilrichtung zu einer Granuliervorrichtung 2, z.B. einem Spritzkopf, gefördert, wo sie durch Einspritzen von Wasser abgekühlt und zerschlagen wird. Das entstandene Granulat-Wasser-Gemisch gelangt über ein Granulierrohr 3 in einen Granulierbehälter 4 und von dort durch einen Kanal 5 in eine Granulat-Entwässerungsanlage, bestehend aus Entwässerungsvorrichtungen 6a und 6b, z.B. Förderschnecken, Trommelfilter, etc., und Wasserbecken 7a-7c. In Der Entwässerungsanlage wird das Granulat entwässert und der Schlackensand auf Lagerplätzen 8a und 8b gelagert. Das in den Wasserbecken 7a-7c abgeschiedene Wasser wird nach Ersatz der Verluste und Abkühlung in einem Kühlturm 24 als Prozesswasser von dem Sammelbehälter 23 des Kühlturms 24 über eine Leitung 9 zur Granuliervorrichtung 2 zurückgeführt.
  • Die beim Granulieren entstehenden schwefelhältigen Dämpfe und Gase werden in einem oberhalb des Granulierbehälters 4 angeordneten Kondensierturm 10 niedergeschlagen. Im oberen Teil des Kondensierturms 10 ist eine Vorrichtung 11 zur Wassereindüsung angeordnet, welche über eine vom Sammelbehälter 23 gespeiste Wasserzuführung 12 mit kalziumoxidhaltigem Wasser versorgt wird. Im unteren Teil des Kondensierturms 10, d.h. unterhalb der Vorrichtung 11, ist ein Mittel 13 zum Auffangen von Wasser und Kondensat, z.B. gebildet von Wasserfangrinnen, angeordnet, welches über eine Ableitung 14 mit dem Wasserbecken 7c verbunden ist.
  • Die nicht kondensierten bzw. niedergeschlagenen, H2S-haltigen Restgase und -dämpfe werden unterhalb der Vorrichtung 11 und oberhalb des Mittels 13 über eine Ableitung 15 aus dem Kondensierturm 10 abgezogen und einer temperaturgeregelten Brennkammer 16 zugeführt, wo eine Verbrennung des H2S zu SO2 stattfindet. Die Verbrennungsabgase werden anschließend in einem von der Wasserzuführung 12 gespeisten Wasserkühler (bzw. Wäscher) 17 gekühlt und das darin enthaltene SO2 ausgewaschen bzw. niedergeschlagen. Das von H2S und SO2 gereinigte Abgas wird danach in die Atmosphäre geleitet. Das Waschwasser wird in die Ableitung 14 eingespeist.
  • Alternativ mündet die Ableitung 15 (strichliert dargestellt) in der Schlackenrinne 1, und zwar zwischen der Granuliervorrichtung 2 und einer über der Schlackenrinne 1 vorgesehenen Absaughaube 18. Die Restgase werden in der Schlackenrinne 1 im Gegenstrom zur heißen Schlacke geführt und H2S hierbei zu SO2 verbrannt. Durch die Distanz zwischen der Einmündung der Ableitung 15 in die Schlackenrinne 1 und der Absaughaube 18 wird gewährleistet, dass sich die Restgase auf die für die Verbrennung von H2S erforderliche Temperatur erwärmen können und dass genug Zeit für die Verbrennung zur Verfügung steht. Für die Zufuhr zusätzlicher Wärme im Fall eines längeren Stillstands oder eines Absinkens der Schlackentemperatur ist in der Schlackenrinne 1 ein Brenner 19 zur Erzeugung einer Stützflamme vorgesehen. Die Verbrennungsabgase werden über die Absaughaube 18 abgeleitet und gegebenenfalls dem Wasserkühler 17 oder einer Entstaubungsvorrichtung zugeführt.
  • Der Granulierbehälter 4 ist gegenüber dem Kanal 5 und in weiterer Folge gegenüber der Granulat-Entwässerungsanlage mit einer Gassperre 20 abgeschlossen, welche nur dem Granulat-Wasser-Gemisch einen Übertritt in den Kanal 5 und die Entwässerungsanlage gestattet, die Dämpfe und Gase jedoch im Granulierbehälter 4 und im Kondensierturm 10 zurückhält.
  • Durch die Eindüsung von Wasser über die Vorrichtung 11 wird im unteren Teil des Kondensierturms 10, d.h. unterhalb der Wassereindüsung, und im Granulierbehälter 4 ein Überdruck erzeugt. Aufgrund dieses Überdrucks werden die Restgase ohne Bedarf von Zwangsfördervorrichtungen über die Ableitung 15 der Brennkammer 16 zugeführt oder zur Schlackenrinne 1 und durch diese hindurch gefördert.
  • Die Entwässerungsvorrichtungen 6a, 6b mit den Wasserbecken 7a und 7b sowie das letzte Wasserbecken 7c sind mit Abdeckhauben 21a-21c versehen, von welchen eine Ableitung 21 für in der Entwässerungsanlage entstehende, gegebenenfalls schwefelhältige Dämpfe und Gase wegführt, die oberhalb der Vorrichtung 11 in den Kondensierturm 10 mündet. Auf diese Weise können schädliche Abgase, die nicht bereits im Granulierbehälter 4 entstehen und von dort in den Kondensierturm 10 steigen, ebenfalls der Reinigung und insbesondere der Verbrennung zugeführt werden.
  • Infolge der Wassereindüsung im Kondensierturm 10 und der Gassperre 20 entsteht in der Granulat-Entwässerungsanlage, d.h. im Kanal 5 und in den Anlageteilen unterhalb der Abdeckhauben 21a-21c ein Unterdruck, der für eine Absaugung der Dämpfe und Gase über die Ableitung 22 in den Kondensierturm 10 sorgt. Auf diese Weise wird verhindert, dass schädliche, H2S-haltige Gase unkontrolliert über Öffnungen bzw. undichte Stellen in der Granulat-Entwässerungsanlage in die Atmosphäre gelangen. Es ist dadurch beispielsweise sogar möglich, einen als Entwässerungsvorrichtung verwendeten Trommelfilter mittels Pressluft zu reinigen.
  • Vorteilhafterweise sind in der Ableitung 22 und der Wasserzuführung 12 Meß- bzw. Regelvorrichtungen (nicht dargestellt) vorgesehen, so dass die aus der Entwässerungsanlage abgesaugte Dampf- und Gasmenge über die Menge an in den Kondensierturm 10 eingedüstem Wasser geregelt und auf einem Minimum gehalten werden kann. Gleichsam sind Messinstrumente zur Bestimmung der Schlackenrate vorgesehen, um die eingedüste Wassermenge auch Abhängigkeit dieser regeln zu können.

Claims (19)

  1. Verfahren zum Granulieren von Schlacke, insbesondere aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage, wobei ein beim Granulieren entstehendes Granulat-Wasser-Gemisch einem Granulierbehälter (4) und danach einer Entwässerungsanlage zugeführt wird, in der das Schlackengranulat entwässert wird, und wobei die beim Granulieren entstehenden, H2S enthaltenden Dämpfe und Gase in einem mit dem Granulierbehälter (4) strömungsmäßig in Verbindung stehenden Kondensierraum durch Eindüsen von Wasser zumindest teilweise kondensiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass H2S enthaltende Restgase unterhalb der Wassereindüsung aus dem Kondensierraum abgeleitet werden und H2S verbrannt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennung in einer Brennkammer (16) durchgeführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Restgase nach der Ableitung aus dem Kondensierraum im Gegenstrom zur heißen Schlacke geführt und hierbei H2S zu SO2 verbrannt wird, gegebenenfalls unter Wärmezufuhr mittels einer Stützflamme.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbrennungsabgas mit Wasser gekühlt und das aus H2S entstandene SO2 niedergeschlagen wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Granulierbehälter (4) gegenüber der Entwässerungsanlage gasdicht abgeschottet wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Granulierbehälter (4) und im Kondensierraum unterhalb der Wassereindüsung ein Überdruck eingestellt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Entwässerungsanlage entstehende Dämpfe und Gase in den Kondensierraum oberhalb der Wassereindüsung geleitet werden.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Kondensierraum oberhalb der Wassereindüsung ein Unterdruck eingestellt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mittels einer Saugwirkung in den Kondensierraum geleitete Dampf- und Gasmenge über die Menge an eingedüstem Wasser geregelt und auf einem Minimum gehalten wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Kondensierraum entstehendes Kondensat und eingedüstes Wasser aus dem Kondensierraum abgeleitet und dem in der Entwässerungsanlage abgeschiedenen Wasser zugeführt wird, welches zur Granulation und zur Wassereindüsung rückgeführt wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge an eingedüstem Wasser in Abhängigkeit von der Schlackenrate geregelt wird.
  12. Anlage zum Granulieren von Schlacke, insbesondere aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage, umfassend eine Schlackenrinne (1) zur Beförderung der heißen Schlacke zu einer Vorrichtung (2) zum Granulieren, vorzugsweise einem Spritzkopf, einen danach angeordneten Granulierbehälter (4) zur Aufnahme eines Granulat-Wasser-Gemisches, eine mit dem Granulierbehälter (4) strömungsmäßig in Verbindung stehende Kondensiereinrichtung (10), vorzugsweise einen Kondensierturm, mit einer Wasserzuführung (12) und einer Vorrichtung (11) zur Wassereindüsung, und eine Granulat-Entwässerungsanlage, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kondensiereinrichtung (10) unterhalb der Vorrichtung (11) zur Wassereindüsung eine Ableitung (15) für Dämpfe und Gase vorgesehen ist, die mit einer Brennkammer (16) leitungsmäßig in Verbindung steht.
  13. Anlage zum Granulieren von Schlacke, insbesondere aus einem Hochofen und/oder einer Schmelzreduktionsanlage, umfassend eine mit einer Absaughaube (18) versehene Schlackenrinne (1) zur Beförderung der heißen Schlacke zu einer Vorrichtung (2) zum Granulieren, vorzugsweise einem Spritzkopf, einen danach angeordneten Granulierbehälter (4) zur Aufnahme eines Granulat-Wasser-Gemisches, eine mit dem Granulierbehälter (4) strömungsmäßig in Verbindung stehende Kondensiereinrichtung (10), vorzugsweise einen Kondensierturm, mit einer Wasserzuführung (12) und einer Vorrichtung (11) zur Wassereindüsung, und eine Granulat-Entwässerungsanlage, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kondensiereinrichtung (10) unterhalb der Vorrichtung (11) zur Wassereindüsung eine Ableitung (15) für Dämpfe und Gase vorgesehen ist, die zwischen der Granuliervorrichtung (2) und der Absaughaube (18) in die Schlackenrinne (1) mündet.
  14. Anlage nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Brennkammer (16) bzw. nach der Absaughaube (18) der Schlackenrinne (1) ein Wasserkühler (17) für die Verbrennungsabgase vorgesehen ist.
  15. Anlage nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlackenrinne (1) einen Brenner (19) zur Erzeugung einer Stützflamme umfasst.
  16. Anlage nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Granulat-Entwässerungsanlage mindestens eine Entwässerungsvorrichtung (6a, 6b) und ein Wasserbecken (7a, 7b, 7c) umfasst, welche mit einer Abdeckhaube (21a, 21b, 21c) versehen sind, und von der Abdeckhaube (21a, 21b, 21c) eine Ableitung (22) für Dämpfe und Gase wegführt, die in der Kondensiereinrichtung (10) oberhalb der Vorrichtung (11) zur Wassereindüsung mündet.
  17. Anlage nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Granulierbehälter (4) und der Granulat-Entwässerungsanlage eine Gassperre (20) vorgesehen ist.
  18. Anlage nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kondensiereinrichtung (10) unterhalb der Vorrichtung (11) zur Wassereindüsung ein Mittel (13) zum Auffangen von Wasser und Kondensat vorgesehen ist, von welchem eine Ableitung (14) wegführt, die in die Granulat-Entwässerungseinrichtung, insbesondere das Wasserbecken (7c), mündet.
  19. Anlage nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Granulat-Entwässerungsanlage, insbesondere das Wasserbecken (7c), leitungsmäßig mit der Wasserzuführung (12) der Kondensiereinrichtung (10) und/oder der Granuliervorrichtung (2) in Verbindung steht.
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