FI119940B - Menetelmä ja nauhasintrauslaitteisto pelletoidun mineraalimateriaalin jatkuvatoimiseksi sintraamiseksi ja esipelkistämiseksi - Google Patents

Description

MENETELMÄ JA NAUHASINTRAUSLAITTEISTO PELLETOIDUN MINE-RAALIMATERIAALIN JATKUVATOIMISEKSI SINTRAAMISEKSI JA ESIPELKISTÄMISEKSI

KEKSINNÖN ALA

5 Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määritelty menetelmä. Edelleen keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 8 johdanto-osassa määritelty laitteisto.

10 KEKSINNÖN TAUSTA

Jatkuvatoimista nauhasintrausta käytetään jauhemaisen mineraalimateriaalin pelletoinnin jälkeen pellettien agglomerointiin, mikä parantaa niiden lujuutta ja reaktiivisuutta. Mineraalimateriaalilla tar-15 koitetaan tässä esityksessä talteenotettavaa metallia sisältävää, kidekemiallisilta ominaisuuksiltaan oksi-diryhmän mineraalia, jossa metalli on pääasiassa metallin ja hapen yhdisteinä.

Esimerkkinä nauhasintraustekniikasta voidaan 20 mainita esimerkiksi julkaisusta FI 112112B tunnettu ja ··· kuvassa 1 esitetty nauhasintrausuuni 1, joka on jaettu ···· useisiin peräkkäisiin vyöhykkeisiin I - VII, joissa . .·. kussakin on erilaiset lämpötilaolosuhteet. Nauhasint- ♦ · · .*'1 rauslaitteistoon kuuluu rei'itetty kul j et innauha 2, • · · _ *** * 25 joka on johdettu päättömänä lenkkinä kahden taittote- • · • [* lan 3, 4 ympäri. Märät tuorepelletit syötetään uunin • · *·..* vasemmanpuleisessa alkupäässä kul jetinnauhan 2 päälle muutamia kymmeniä senttimetrejä paksuksi patjaksi.

··· ί,ί ί Kul jet innauha 2 kuljettaa pellettipat jän sintrausuunin

30 kuivaus I-, kuumennus II-, sintraus- III, tasaus- IV

• · · *. vyöhykkeiden ja edelleen perättäisten jäähdytysvyöhyk- • · ... keiden V, VI, VII läpi. Jäähdytysvyönykkeiden läpi • · *···’ kuljettuaan pelletit poistuvat nauhasintrauslaitteis- ton loppupäässä sir.trattuins. Eneraiatalouden optimoi-35 öiseksi uunin loppupään jäähdytyskaasujen sisältämä ··· energia käytetään uunin alkupäässä kuivaukseen, lämmi- 2 tykseen ja sintraukseen, mitä varten nauhasintraus-laitteistoon kuuluu yläpuolisia kiertokaasukanavia 5, 6, 30 em. kaasukierron toteuttamiseksi. Kiertokaasu- kanaviin 5 ja 6 on sijoitettu polttimia 7, 8, joilla 5 johdettavan kaasun lämpötila nostetaan sintrauksessa tarvittavaan sintrauslämpötilaan. Kuljetinnauhan 2 alapuolella on alapuolisia poistokaasukanavia kustakin vyöhykkeestä I, II, III poistuvan, pellettipatjän ja kuljetinnauhan 2 läpi johdetun kaasun johtamiseksi 10 pois pesurien kautta. Kuljetinnauhan alapuolella on alapuolisia tulokaasukanavia 13, 14, 31 kaasun johta miseksi jäähdytysvyöhykkeisiin V, VI, VII. Kaasun liike kanavissa aikaansaadaan puhaltimilla 11, 12, 32 - 36, jotka on järjestetty alapuolisiin poisto- ja tulo-15 kaasukanaviin. Tunnetussa tekniikassa kaasu johdetaan atmosfääriin poistokaasukanavista puhaltimien jälkeen. Vastaavasti jäähdytysvyöhykkeisiin johdettava kaasu on otettu tulokaasukanaviin atmosfääristä.

20 KEKSINNÖN TARKOITUS

Keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin mene- . telmä ja laitteisto, joilla tunnetun tekniikan mukais- • · · ···* ta prosessia on parannettavissa sillä tavalla, että * * sintrauksen yhteydessä saadaan aikaan mineraalimateri- 25 aalin esipelkistymistä, jolloin prosessin myöhemmissä • · ·.· · vaiheissa ei tarvita erillistä esipelkistyslaitteistoa ennen varsinaista pelkistystä, joka tapahtuu säh- • :’**j kösulatusuunissa tms.

·· ·

Edelleen keksinnön tarkoituksena on tuoda :·. 30 esiin menetelmä ja laitteisto, joilla prosessin ener- • · · *... giankulutusta voidaan vähentää.

• · • · • · · «

:T: KEKSINNÖN YHTEENVETO

• · · • · *···* Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnus- : 35 omaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksessa 1.

• · · ;***. Keksinnön mukaiselle nauhasintrauslaitteistolle on tu- • · · 3 nusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksessa 8.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä muodostetaan pelleteistä sintrausalustalle olennaisen tasainen 5 pellettipatja. Pellettipatjaa kuljetetaan sint- rausalustalla eri lämpötilat omaavien prosessivyöhykkeiden, joihin kuuluu ainakin kuumen nus /s intraus vyöhyke ja ainakin yksi sen jälkeinen jäähdytysvyöhyke, kautta. Kaasua johdetaan kuljetuksen 10 aikana pellettipatjän läpi. Jäähdytysvyöhykkeestä pellettipat jän läpi johdettua kaasua kierrätetään kuumennus /s intrausvyöhykkeeseen.

Keksinnön mukaisesti menetelmässä ainakin osa kuumennus/sintrausvyöhykkeessä pellettipatjän läpi 15 kulkenutta johdetaan kaasua jäähdytysvyöhykkeeseen. Kaasun koostumus muodostetaan pelkistäväksi pellettien es ipelki s tämis eks i kuumennus/s intrausvyöhykkeessä.

Kaasun koostumusta mitataan ja kaasun koostumusta muutetaan mittauksen perusteella koostumuksen pitämiseksi 20 pelkistävänä.

Keksinnön etuna on, että samanaikaisesti sintrauksen kanssa saadaan tapahtumaan materiaalin esipelkistystä, kun sintrausuuniin on järjestetty pel- ·;··· kistävä atmosfääri, jolloin prosessin myöhemmissä vai- . 25 heissä ei tarvita erillistä esipelkistyslaitteistoa.

• ♦ ♦ : .·. Varsinainen pelkistys tapahtuu sähkösulatusuunissa • · · VV’ tms. Koska osa materialista on sulatusuuniin tuotaessa • · • · m *... jo esipelkistynyttä, tarvitaan sulatusuunissa vähemmän » · *···’ energiaa ja näin prosessin kokonaisenergiankulutusta 30 voidaan vähentää.

• · : ’·· Menetelmän eräässä sovelluksessa kaasun koos- • · · ·,..ϊ tumusta mitataan määrittämällä kaasun hiilimonoksidi- ja/tai happipitoisuutta.

• · · .···. Menetelmän eräässä sovelluksessa kaasua kuu- • · ‘V 35 mennetaan kiertosuunnassa jäähdytysvyöhykkeen jälkeen ja ennen kuumennus- ja sintrausvyöhykkeitä polttamalla polttoainetta kaasussa ja kaasun koostumus pidetään • · · 4 pelkistävänä säätämällä polton ilmakerrointa mitatun kaasun koostumuksen perusteella.

Menetelmän eräässä sovelluksessa kaasun koostumusta säädetään johtamalla ilmaa kaasuun kiertosuun-5 nassa kuumennus/sintrausvyöhykkeen jälkeen ja ennen jäähdytysvyöhykettä mitatun kaasun koostumuksen perusteella.

Menetelmän eräässä sovelluksessa säädetään kaasun paine ennalta määrätylle tasolle poistamalla 10 kaasukierrosta polttoaineen polton aikana prosessissa muodostuva ylimääräinen osa kaasua.

Menetelmän eräässä sovelluksessa määritetään kaasun painetta kuumennus/sintrausvyöhykkeessä, ja määritetyn paineen perusteella johdetaan ylimääräinen 15 osa kaasusta atmosfääriin kaasun kiertosuunnassa kuumennus- ja sintrausvyöhykkeiden jälkeen ja ennen jäähdy tysvyöhykettä .

Menetelmän eräässä sovelluksessa kaasu muodostetaan pelkistäväksi pellettipatjän pinnalle ja/tai 20 pellettien joukkoon ja/tai pellettien sisään järjestetyn hiilipitoisen materiaalin avulla.

Keksinnön mukaiseen nauhasintrauslaitteistoon *:* kuuluu nauhasintrausuuni, joka on jaettu joukkoon pe- • · · · ·;· · räkkäisiä prosessivyöhykkeitä, joissa on erilaiset . 25 lämpötilaolosuhteet ja joihin vyöhykkeisiin kuuluu ai- • · · : .·. nakin yksi kuumennus/s intraus vyöhyke, jossa pelletit • · · j" * sintrautuvat, ja sen jälkeinen ainakin yksi jäähdytys- • · · *... vyöhyke, jossa sintrattuja pellettejä jäähdytetään.

• · *·*·* Kuljetinnauha on johdettu päättömänä lenkkinä taitto- 30 telan ja käyttötelan ympäri pellettipatjän kuljettami- • · : *** seksi nauhasintrausuunin prosessivyöhykkeiden kautta.

• · ·

Kuljetinnauha on kaasua läpäisevä. Yläpuolinen kierto-kaasukanava on kuljetinnauhan yläpuolella kaasun joh- • · · tamiseksi ainakin yhdestä jäähdytysvyöhykkeestä kuu- • · *!* 35 mennus/sintrausvyöhykkeeseen pellettipat jän päälle.

«

Poltin on sijoitettu yläpuoliseen kiertokaasukanavaan kanavassa kulkevan kaasun kuumentamista varten. Ala- 5 puolinen poistokaasukanava on kuljetinnauhan alapuolella kuumennus/sintrausvyöhykkeestä poistuvan pellet-tipatjan ja kuljetinnauhan läpi johdetun kaasun johtamiseksi. Puhallin on järjestetty alapuoliseen poisto-5 kaasukanavaan kaasun liikkeen aikaansaamiseksi. Ala puolinen tulokaasukanava on kuljetinnauhan alapuolella kaasun johtamiseksi jäähdytysvyöhykkeeseen.

Keksinnön mukaisesti nauhasintrauslaitteis-toon kuuluu yhdyskanava, joka muodostaa virtausyhtey-10 den alapuolisesta poistokaasukanavasta tulokaasukana- vaan ainakin osan kuumennus/sintrausvyöhykkeestä poistuvasta kaasusta johtamiseksi jäähdytysvyöhykkeeseen. Edelleen laitteistoon kuuluu kaasuanturi, joka on järjestetty yhdyskanavaan kaasukoostumuksen tunnistami-15 seksi. Edelleen laitteistoon kuuluu vuotoilmakanava, joka muodostaa virtausyhteyden alapuolisen poistokaa-sukanavan ja atmosfäärin välillä. Edelleen laitteistoon kuuluu vuotoilmaventtiili virtausyhteyden avaamiseksi ja sulkemiseksi vuotoilmakanavassa. Lisäksi 20 laitteistoon kuuluu ohjauslaite, joka kaasukoostumuk sen muodostamiseksi pelkistäväksi on järjestetty seuraamaan kaasuanturin tunnistamia kaasukoostumuksia ja ..*·* sen perusteella ohjaamaan vuotoilmaventtiiliä ilman * *:**: pääsyn ohjaamiseksi atmosfääristä poistokaasukanavaan : 25 kaasun happipitoisuuden säätämiseksi, ja/tai säätämään • · · : .*. polttimen polttoilmakerrointa kaasun hiilimonoksidipi- ·«« · toisuuden säätämiseksi.

• «· *... Laitteiston eräässä sovelluksessa laitteis- • · • · *·* toon kuuluu painetunnistin, joka on järjestetty mit- 30 taamaan kaasun painetta kuumen- ♦ · • ** nus/sintrausvyöhykkeessä. Paineenalennuskanava on jär- • · · jestetty virtaussuunnassa puhaltimen jälkeen muodosta-maan virtausyhteyden yhdyskanavan ja atmosfäärin vä- .·♦·. Iillä. Paineohjattu venttiili on järjestetty pai- • # *’ 35 neenalennuskanavaan ja järjestetty painetunnistimen ♦ • · · tunnistaman paineen ohjaamana päästämään kaasua pois • · · • · • · • · · 6 yhdyskanavasta kaasun paineen alentamiseksi ennalta määrätyn suuruiseksi.

Laitteiston eräässä sovelluksessa nauhasint-rausuuniin kuuluu seinämillä toisistaan erotetut kuum-5 mennusvyöhyke, sintrausvyöhyke, ensimmäinen jäähdytys-vyöhyke ja toinen jäähdytysvyöhyke.

Laitteiston eräässä sovelluksessa ohjauslaite käsittää kaasun hiilimonoksidi- ja/tai happipitoisuutta mittaavan kaasuanalysaattorin.

10 Menetelmän ja laitteiston muut edulliset piirteet ilmenevät oheisista patenttivaatimuksista.

KUVALUETTELO

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityis-15 kohtaisesti sovellutusesimerkkien avulla viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa kuva 1 esittää kaaviomaisesti tunnetun tekniikan mukaista nauhasintrauslaitteistoa, ja kuva 2 esittää kaaviomaisesti keksinnön mu-20 kaisen nauhasintrauslaitteiston erästä sovellutusta.

KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN SELOSTUS

• · ·

Kuvassa 2 on nauhasintrausuuni 1, joka on ja-• ·« · -* ^ • · ettu useisiin peräkkäisiin vyöhykkeisiin I - VII, • · · .*** 25 joissa kussakin on erilaiset lämpötilaolosuhteet. Vyö- • · · I;· · hykkeet ovat tässä esimerkissä kuivausvyöhyke I, kuum- • · : *' mennusvyöhyke II, sintrausvyöhyke III, tasausvyöhyke • · · ·...· IV, ja kolme jäähdytysvyöhykettä V, VI, VII. Kuljetin- nauha 2 on johdettu päättömänä lenkkinä taittotelan 3 30 ja käyttötelan 4 ympäri pellettipatjän kuljettamiseksi nauhasintrausuunin 1 vyöhykkeiden I - VII läpi. Kulje- ··· tinnauha 2 on rei'itetty teräsnauha, jossa rei' tys • · · * sallii kaasun läpimenon. Märät tuorepelletit syöte- • · *···* tään uunin (kuvassa vasemmanpuoleisessa) alkupäässä : 35 teräsnauhan 2 päälle useita kymmeniä senttejä paksuksi • · · .***. patjaksi. Teräsnauha 2 kuljettaa pellettipat jän uunin • · · 7 kuivausvyöhykkeen I, kuumennus vyöhykkeen II ja sint-rausvyöhykkeen III läpi stabilointi- eli tasausvyöhyk-keeseen IV, minkä jälkeen pellettipatja kulkee edelleen perättäisten ensimmäisen jäähdytysvyöhykkeen V 5 toisen jäähdytysvyöhykkeen VI ja kolmannen jäähdytysvyöhykkeen VII läpi. Jäähdytysvyöhykkeiden läpi kuljettuaan pelletit poistuvat nauhasintrauslaitteiston loppupäässä sintrattuina.

Kuljetinnauhan 2 yläpuolella oleva ensimmäi-10 nen kiertokaasukanava 5 on järjestetty johtamaan kaasua toisesta jäähdytysvyöhykkeestä VI kuumennusvyöhykkeeseen II pellettipatjän päälle. Ensimmäiseen kierto-kaasukanavaan on järjestetty ensimmäinen poltin 7. Kuljetinnauhan alapuolella on ensimmäinen poistokaasu-15 kanava 9, joka vastaanottaa kuumennusvyöhykkeestä II tulevan, pellettipatjän ja kuljetinnauhan läpi johdetun kaasun. Ensimmäiseen poistokaasukanavaan 9 on järjestetty ensimmäinen puhallin 11 kaasun liikkeen aikaansaamiseksi. Ensimmäinen tulokaasukanava 13 on kul-20 jetinnauhan 2 alapuolella kaasun johtamiseksi toiseen jäähdytysvyöhykkeeseen VI. Ensimmäinen yhdyskanava 15 muodostaa virtausyhteyden ensimmäisestä poistokaasu- *;· kanavasta 9 ensimmäiseen tulokaasukanavaan 13 niin, • · · · ·;· · että ainakin osa kuumennusvyöhykkeestä II poistuvasta . 25 kaasusta tulee toiseen jäähdy tysvyöhykkeeseen VI. En- • · · : .·. simmäisessä yhdys kanavassa 15 on ensimmäinen kaasuan- • · · I!’ * turi 17 kaasukoostumuksen tunnistamiseksi. Ensimmäi- • φ • · · nen vuotoilmakanava 19, joka muodostaa virtausyhteyden » · **··* ensimmäisen poistokaasukanavan 9 ja atmosfäärin välil- 30 lä, on varustettu ensimmäisellä vuotoilmaventtiilillä • · : *·· 21 virtausyhteyden avaamiseksi ja sulkemiseksi ensim- • · · mäisessä vuotoilmakanavassa 19. Jotta kaasusta saatai-siin hallitusti pelkistävää, ohjauslaite 23 on järjes- • · · tetty seuraamaan ensimmäisen kaasuanturin 17 tunnista- • · 35 mia kaasukoostumuksia ja sen perusteella ohjaamaan 23 ensimmäisen polttimen 7 polttoilmakerrointa kaasun hiilimonoksidipitoisuuden säätämiseksi sekä ohjaamaan • · · 8 ensimmäistä vuotoilmaventtiiliä 21 päästämään ilmaa atmosfääristä ensimmäiseen poistokaasukanavaan 9 kaasun happipitoisuuden säätämiseksi.

Vastaavasti kuljetinnauhan 2 yläpuolella ole-5 va toinen kiertokaasukanava 6 johtaa kaasun ensimmäisestä jäähdytysvyöhykkeestä V sintrausvyöhykkeeseen lii pellettipatjän päälle. Toiseen kiertokaasukana-vaan on järjestetty toinen poltin 8. Toinen poistokaa-sukanava 10 on kuljetinnauhan alapuolella sintraus-10 vyöhykkeestä III tulevan, pellettipatjän ja kuljetin-nauhan läpi johdetun kaasun johtamiseksi. Toiseen poistokaasukanavaan on järjestetty toinen puhallin 12 kaasun liikkeen aikaansaamiseksi. Toinen tulokaasu-kanava 14 on kuljetinnauhan alapuolella kaasun johta-15 miseksi ensimmäiseen jäähdytysvyöhykkeeseen V. Toinen yhdyskanava 16 muodostaa virtausyhteyden toisesta poistokaasukanavasta 10 toiseen tulokaasukanavaan 14 niin, että ainakin osa sintrausvyöhykkeestä III poistuvasta kaasusta tulee ensimmäiseen jäähdytysvyöhyk-20 keeseen V. Toinen kaasuanturi 18 on järjestetty toiseen yhdyskanavaan 16 kaasukoostumuksen tunnistamiseksi. Toinen vuotoilmakanava 20 muodostaa virtausyhtey-den toisen poistokaasukanavan 10 ja atmosfäärin välil-·;· · lä. Toisessa vuotoilmakanavassa 20 on toinen vuotoil- . 25 maventtiili 22 virtausyhteyden avaamiseksi ja sulkemi- ··· : seksi. Kaasukoostumuksen muodostamiseksi pelkistäväksi __· · - · V.' * ohjauslaite 23 on järjestetty seuraamaan toisen kaasu- • · • ·· anturin 18 tunnistamia kaasukoostumuksia ja sen perus- • · *···* teella säätämään toisen polttimen 8 polttoilmakerroin- 30 ta kaasun hiilimonoksidipitoisuuden säätämiseksi sekä ·· • *·· ohjaamaan toista vuotoilmaventtiiliä 22 ilman pääsyn • · · ohjaamiseksi atmosfääristä toiseen poistokaasukanavaan .···. 10 kaasun happipitoisuuden säätämiseksi.

• · · Näin johdetaan ainakin osa kuumen- • · • · ··* 35 nus/'s intraus vyöhykkeessä pellettipat jän läpi kulkenut- '·/·/· ta kaasua jäähdytysvyöhykkeeseen, muodostetaan kaasun koostumus pelkistäväksi pellettien esipelkistämiseksi • · · 9 kuumennus/sintrausvyöhykkeessä ja mitataan kaasun koostumusta. Kaasun koostumusta mitataan määrittämällä kaasun hiilimonoksidi- ja/tai happipitoisuutta. Mittauksen perusteella kaasun koostumusta muutetaan koostu-5 muksen pitämiseksi pelkistävänä. Kaasua kuumennetaan kiertosuunnassa jäähdytysvyöhykkeen jälkeen ja ennen kuumennus/sintrausvyöhykettä polttamalla polttoainetta kaasussa ja kaasun koostumus pidetään pelkistävänä säätämällä polton ilmakerrointa mitatun kaasun koostu-10 muksen perusteella. Lisäksi kaasun koostumusta säädetään johtamalla ilmaa kaasuun kiertosuunnassa kuumennus /s intraus vyöhykkeen jälkeen ja ennen jäähdytys-vyöhykettä mitatun kaasun koostumuksen perusteella.

Kun polttimilla poltetaan kiertokaasukanavis-15 sa polttoainetta kaasun kuumentamiseksi, niin keksinnön mukaisesti muodostetuissa suljetuissa kaasukier-roissa paine lisääntyisi kumulatiivisesti, ellei painetta välillä alennettaisi. Siksi kaasun paine säädetään ennalta määrätylle tasolle poistamalla kaasukier-20 rosta kaasua määrä, joka vastaa polttoaineen polton aikana prosessissa muodostuvan kaasun määrää. Tätä varten kaasun painetta mitataan kuumen- ··· nus/s intraus vyöhykkeessä, ja määritetyn paineen perus- • · · · .;· · teella johdetaan ylimääräinen osa kaasusta atmosfää- . 2 5 riin kaasun kiertosuunnassa kuumennus- ja sintraus- • · · vyöhykkeiden jälkeen ja ennen jäähdytysvyöhykettä.

• · · * Siksi laitteistoon kuuluu ensimmäinen paine- • · · tunnistin 24, joka on järjestetty mittaamaan kaasun • · *···1 painetta kuumennus vyöhykkeessä II. Ensimmäinen pai- 30 neenaiennuskanava 26, joka on virtaussuunnassa ensim- • · ! ’·· mäisen puhaitimen 11 jälkeen, muodostaa virtausyhtey- * · · den ensimmäisen yhdyskanavan 15 ja atmosfäärin välil-lä. Ensimmäinen paineohjattu venttiili 28 on järjes- • · · I·. tetty ensimmäiseen paineenalennuskanavaan 26. Ensim- • · • · *!1 35 mäisen painetunnistimen 24 tunnistaman paineen ohjaa- mana Ensimmäinen paineohjattu venttiili 2 8 päästää • · · • · • · • · · 10 kaasua pois ensimmäisestä yhdyskanavasta 15 paineen alentamiseksi ennalta määrätyn suuruiseksi.

Vastaavasti toinen painetunnistin 25 on järjestetty mittaamaan kaasun painetta sintrausvyöhyk-5 keessä III. Toinen paineenalennuskanava 27, joka on virtaussuunnassa toisen puhaltimen 12 jälkeen, muodostaa virtausyhteyden toisen yhdyskanavan 16 ja atmosfäärin välillä. Toinen paineohjattu venttiili 29 on järjestetty toiseen paineenalennuskanavaan 27. Toinen 10 paineohjattu venttiili 29 päästää kaasua pois toisesta yhdyskanavasta 16 toisen painetunnistimen 25 tunnistaman paineen ohjaamana paineen alentamiseksi ennalta määrätyn suuruiseksi.

Kaasun muodostamiseksi pelkistäväksi pellet-15 tipatjan pinnalle ja/tai pellettien joukkoon ja/tai pellettien sisään voidaan lisäksi järjestää hiilipi-toista materiaalia, kuten koksia.

Keksintöä ei rajata pelkästään edellä esitettyjä sovellutusesimerkkejä koskevaksi, vaan monet 20 muunnokset ovat mahdollisia pysyttäessä patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa .

• · · • · · · • · • · · • · · ··· • · • · φ • · · ··· · ·· • · • · · • · · • · • · ··· • · · • · · • · · ··· • · • · • · · • · · • · · • · • · • · · • · • · • · · 1 · · • · · • · • · • · ♦ • ·· • ·

Claims (15)

11

1. Menetelmä pelletoidun mineraalimateriaalin jatkuvatoimiseksi sintraamiseksi ja esipelkistämisek-si, jossa menetelmässä 5. muodostetaan pelleteistä sintrausalustalle (2) olennaisen tasainen pellettipatja, - kuljetetaan pellettipatjaa sintrausalustal-la (2) eri lämpötilat omaavien prosessivyöhykkeiden(I-VII), joihin kuuluu ainakin kuumennus/sintrausvyöhyke 10 (II,III) ja ainakin yksi sen jälkeinen jäähdytysvyöhy-ke (V,VI), kautta, - johdetaan kaasua kuljetuksen aikana pellettipat jän läpi, - kierrätetään jäähdytysvyöhykkeestä (V,VI) 15 pellettipatjän läpi johdettua kaasua kuumen- nus/sintrausvyöhykkeeseen (II,III), tunnettu siitä, että johdetaan ainakin osa kuumen- nus/sintrausvyöhykkeessä (II, III) pellettipatjän läpi 20 kulkenutta kaasua jäähdytysvyöhykkeeseen (V,VI), - muodostetaan kaasun koostumus pelkistäväksi ·;· pellettien esipelkistämiseksi kuumen- • · · · nus/sintrausvyöhykkeessä (II, III), • · • - mitataan kaasun koostumusta, ja t ( · ' ^ • · · .1 2’1 25 - muutetaan kaasun koostumusta mittauksen pe- • · · **· 1 rusteella koostumuksen pitämiseksi pelkistävänä.

• · • · · • · · ·...· 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaasun koostumusta mitataan ::: 30 määrittämällä kaasun hiilimonoksidi- ja/tai happipi- • · toisuutta. • · · • · · • « · 2 1·

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaasua kuumennetaan kierto-35 suunnassa j äähdytys vyöhykkeen (V,VI) jälkeen ja ennen kuumennus/sintrausvyöhyketta (II, III) polttamalla polttoainetta kaasussa ja kaasun koostumus pidetään 12 pelkistävänä säätämällä polton ilmakerrointa mitatun kaasun koostumuksen perusteella.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 2 tai 3 mu-5 kainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaasun koostumusta säädetään johtamalla ilmaa kaasuun kiertosuunnassa kuumennus/sintrausvyöhykkeen (II,III) jälkeen ja ennen jäähdytysvyöhykettä (V,VI) mitatun kaasun koostumuksen perusteella. 10

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että säädetään kaasun paine ennalta määrätylle tasolle poistamalla kaasukierrosta kaasua määrä, joka vastaa polttoaineen 15 polton aikana muodostuvan kaasun määrää.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että määritetään kaasun painetta kuumennus/sintrausvyöhykkeessä (II,III), ja määritetyn 20 paineen perusteella johdetaan ylimääräinen osa kaasusta atmosfääriin kaasun kiertosuunnassa kuumennus- ja sintrausvyöhykkeiden jälkeen ja ennen jäähdytysvyöhy-kettä (V,VI) . • · • · · ]·*·* 25

7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukai- • · · hi : nen menetelmä, tunnettu siitä, että kaasu muodos- • · : *·· tetaan pelkistäväksi pellettipat j an pinnalle ja/tai • · · pellettien joukkoon ja/tai pellettien sisään järjestetyn hiilipitoisen materiaalin avulla. 30 • · · • · .···.

8. Nauhasintrauslaitteisto pelletoidun mine- • · • · · • raalimateriaalin jatkuvatoimiseksi sintraamiseksi ja • · · *· '1 esipelkistämiseksi, johon laitteistoon kuuluu ***** - nauhasintrausuuni (1), joka on jaettu jouk- .*.*. 35 koon peräkkäisiä prosessivyöhykkeitä, joissa on eri- • · laiset lämpötilaolosuhteet ja joihin vyöhykkeisiin kuuluu ainakin yksi kuumennus/sintrausvyöhyke (II, • · 13 III), jossa pelletit sintrautuvat, ja sen jälkeinen ainakin yksi jäähdytysvyöhyke (V, VI), jossa sintrat-tuja pellettejä jäähdytetään, - kuljetinnauha (2), joka on johdettu päättö-5 mänä lenkkinä taittotelan (3) ja käyttötelan (4) ympäri, pellettipatjän kuljettamiseksi nauhasintrausuunin prosessivyöhykkeiden kautta, ja joka kuljetinnauha on muodostettu kaasua läpäiseväksi, - yläpuolinen kiertokaasukanava (5, 6), joka 10 on kuljetinnauhan (2) yläpuolella kaasun johtamiseksi ainakin yhdestä jäähdytysvyöhykkeestä (VI, V) kuumen-nus/sintrausvyöhykkeeseen (II, III) pellettipatjan päälle, - poltin (7, 8), joka on sijoitettu yläpuoli-15 seen kiertokaasukanavaan (5, 6) kanavassa kulkevan kaasun kuumentamista varten, - alapuolinen poistokaasukanava (9, 10), joka on kuljetinnauhan (2) alapuolella kuumen- nus/sintrausvyöhykkeestä (II, III) poistuvan, pellet- 20 tipatjan ja kuljetinnauhan läpi johdetun kaasun johtamiseksi, - puhallin (11, 12), joka on järjestetty alapuoliseen poistokaasukanavaan (9, 10) kaasun liik- • · . keen aikaansaamiseksi, • · · [·*·* 25 - alapuolinen tulokaasukanava (13, 14), joka • · · :*·' ·' on kuljetinnauhan alapuolella kaasun johtamiseksi • · • ’·· jäähdytysvyöhykkeeseen (V, VI), • · · • · tunnettu siitä, että laitteistoon kuuluu ··· ’ - yhdyskanava (15, 16), joka muodostaa vir- 30 tausyhteyden alapuolisesta poistokaasukanavasta (9, • · .···. 10) tulokaasukanavaan (13, 14) ainakin osan kuumen- • nus/sintrausvyöhykkeestä (II, III) poistuvasta kaasus- • · · *. ta johtamiseksi jäähdytysvyöhykkeeseen (V, VI), ***** - kaasuanturi (17, 18), joka on järjestetty 35 yhdyskanavaan (15, 16) kaasukoos tumuksen tunnistami- • · · • · seksi, • · 14 - vuotoilmakanava (19, 20), joka muodostaa virtausyhteyden alapuolisen poistokaasukanavan (9, 10) ja atmosfäärin välillä, - vuotoilmaventtiili (21, 22) virtausyhteyden 5 avaamiseksi ja sulkemiseksi vuotoilmakanavassa (19, 20) , ohjauslaite (23), joka kaasukoostumuksen muodostamiseksi pelkistäväksi on järjestetty seuraamaan kaasuanturin (17, 18) tunnistamia kaasukoostumuk- 10 siä ja sen perusteella ohjaamaan vuotoilmaventtiiliä (21, 22) ilman pääsyn ohjaamiseksi atmosfääristä pois-tokaasukanavaan (9, 10) kaasun happipitoisuuden säätämiseksi, ja/tai säätämään polttimen (7, 8) polttoilma- kerrointa kaasun hiilimonoksidipitoisuuden säätämisek-15 si.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteistoon kuuluu - painetunnistin (24, 25), joka on järjestet- 20 ty mittaamaan kaasun painetta kuumen- nus/sintrausvyöhykkeessä (II, III), - paineenalennuskanava (26, 27), joka on jär- "]*. jestetty virtaussuunnassa puhaltimen (11, 12) jälkeen • · . muodostamaan virtausyhteyden yhdyskanavan (15, 16) ja • · · ***** 25 atmosfäärin välillä, • · • · · ' - paineohjattu venttiili (28, 29), joka on ·· i *·· järjestetty paineenalennuskanavaan (26, 27) ja järjes- • · · tetty painetunnistimen (24, 25) tunnistaman paineen ohjaamana päästämään kaasua pois yhdyskanavasta (15, ;*·*· 30 16) kaasun paineen alentamiseksi ennalta määrätyn suu- • · ,···. ruiseksi.

• · • · · • · • · · " 10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen ***** laitteisto, tunnettu siitä, että nauhasint- 35 rausuuniin kuuluu seinämillä toisistaan erotetut kuu- • · · • · mennusvyöhyke (II), sintrausvyöhyke (III), ensimmäinen jäähdytysvyöhyke (V) ja toinen jäähdytysvyöhyke (VI). • · 15

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteistoon kuuluu - ensimmäinen kiertokaasukanava (5) , joka on 5 kuljetinnauhan (2) yläpuolella kaasun johtamiseksi toisesta jäähdytysvyöhykkeestä (VI) kuumennusvyöhyk-keeseen (II) pellettipatjan päälle, ja johon ensimmäiseen kiertokaasukanavaan on järjestetty ensimmäinen poltin (7) , 10. ensimmäinen poistokaasukanava (9), joka on kuljetinnauhan alapuolella kuumennusvyöhykkeestä (II) tulevan, pellettipatjan ja kuljetinnauhan läpi johdetun kaasun johtamiseksi, ja johon ensimmäiseen poisto-kaasukanavaan on järjestetty ensimmäinen puhallin (11) 15 kaasun liikkeen aikaansaamiseksi, - ensimmäinen tulokaasukanava (13), joka on kuljetinnauhan alapuolella kaasun johtamiseksi toiseen jäähdytysvyöhykkeeseen (VI), - ensimmäinen yhdyskanava (15), joka muodos-20 taa virtausyhteyden ensimmäisestä poistokaasukanavasta (9) ensimmäiseen tulokaasukanavaan (13) ainakin osan kuumennusvyöhykkeestä (II) poistuvasta kaasusta johta-miseksi toiseen jäähdytysvyöhykkeeseen (VI), • · . - ensimmäinen kaasuanturi (17), joka on jär- • · · ’···* 25 jestetty ensimmäiseen yhdyskanavaan (15) kaasukoostu- • · · !.! : muksen tunnistamiseksi, ·· • ’·· - ensimmäinen vuotoilmakanava (19), joka muo- M· dostaa virtausyhteyden ensimmäisen poistokaasukanavan (9) ja atmosfäärin välillä, ja 30. ensimmäinen vuotoilmaventtiili (21) vir- • · · ' • · .···. tausyhteyden avaamiseksi ja sulkemiseksi ensimmäisessä • · ’·* vuotoilmakanavassa (19); • · *. ·: ja että kaasukoostumuksen muodostamiseksi ”'*· pelkistäväksi ohjauslaite (23) on järjestetty seuraa- 35 maan ensimmäisen kaasuanturin (17) tunnistamia kaasu- • · · koostumuksia ja sen perusteella ohjaamaan ensimmäistä vuotoilmaventtiiliä (21) ilman pääsyn ohjaamiseksi at- • · 16 mosfääristä ensimmäiseen poistokaasukanavaan (9) kaasun happipitoisuuden säätämiseksi, ja/tai säätämään ensimmäisen polttimen (7) polttoilmakerrointa kaasun hiilimonoksidipitoisuuden säätämiseksi. 5

12. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteistoon kuuluu - toinen kiertokaasukanava (6), joka on kul-10 jetinnauhan (2) yläpuolella kaasun johtamiseksi ensimmäisestä jäähdytysvyöhykkeestä (V) sintrausvyöhykkee-seen (III) pellettipatjan päälle, ja johon toiseen kiertokaasukanavaan on järjestetty toinen poltin (8), - toinen poistokaasukanava (10), joka on kul-15 jetinnauhan alapuolella sintrausvyöhykkeestä (III) tulevan pellettipatjan ja kuljetinnauhan läpi johdetun kaasun johtamiseksi, ja johon toiseen poistokaasukanavaan on järjestetty toinen puhallin (12) kaasun liikkeen aikaansaamiseksi, 20. toinen tulokaasukanava (14), joka on kulje- tinnauhan alapuolella kaasun johtamiseksi ensimmäiseen jäähdytysvyöhykkeeseen (V), - toinen yhdyskanava (16), joka muodostaa • · . virtausyhteyden toisesta poistokaasukanavasta (10) • · · ···* 25 toiseen tulokaasukanavaan (14) ainakin osan sintraus- • · · ί·ϊ · vyöhykkeestä (III) poistuvasta kaasusta johtamiseksi ·· : *·· ensimmäiseen jäähdytysvyöhykkeeseen (V), ··· !..#ϊ - toinen kaasuanturi (18), joka on järjestet ty toiseen yhdyskanavaan (16) kaasukoostumuksen tun- ·*·*· 30 nistamiseksi, • · · ' • · .···. - toinen vuotoilmakanava (20), joka muodostaa • · ··· mm virtausyhteyden toisen poistokaasukanavan (10) ja at- • · · *· *Σ mosfäärin välillä, ja • · - toinen vuotoilmaventtiili (22) virtausyh- m 35 teyden avaamiseksi ja sulkemiseksi toisessa vuotoilma- • · · • · kanavassa (20); • · 17 ja että kaasukoostumuksen muodostamiseksi pelkistäväksi ohjauslaite (23) on järjestetty seuraamaan toisen kaasuanturin (18) tunnistamia kaasukoostu-muksia ja sen perusteella ohjaamaan toista vuotoilma-5 venttiiliä (22) ilman pääsyn ohjaamiseksi atmosfääristä toiseen poistokaasukanavaan (10) kaasun happipitoisuuden säätämiseksi, ja/tai säätämään toisen polttimen (8) polttoilmakerrointa kaasun hiilimonoksidipitoisuuden säätämiseksi. 10

13. Jonkin patenttivaatimuksista 9-12 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteistoon kuuluu ensimmäinen painetunnistin (24), joka on 15 järjestetty mittaamaan kaasun painetta kuumennus-vyöhykkeessä (II), - ensimmäinen paineenalennuskanava (26), joka on järjestetty virtaussuunnassa ensimmäisen puhaltimen (11) jälkeen muodostamaan virtausyhteyden ensimmäisen 20 yhdyskanavan (15) ja atmosfäärin välillä, ja ensimmäinen paineohjattu venttiili (28), .·. joka on järjestetty ensimmäiseen paineenalennuskana- vaan (26) ja järjestetty ensimmäisen painetunnistimen • · . (24) tunnistaman paineen ohjaamana päästämään kaasua • · · /··1 25 pois ensimmäisestä yhdyskanavasta (15) paineen alenta- • · · ί·ί I miseksi ennalta määrätyn suuruiseksi. ·· • · • ·· ···

14. Jonkin patenttivaatimuksista 9-13 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteis-30 toon kuuluu • · .1··. - toinen painetunnistin (25) , joka on järjes- • •i1 #· tetty mittaamaan kaasun painetta sintrausvyöhykkeessä :·1·: (III), • 1· - toinen paineenalennuskanava (27), joka on 35 järjestetty virtaussuunnassa toisen puhaltimen (12) • · ....j jälkeen muodostamaan virtausyhteyden toisen yhdyskana- • · van (16) ja atmosfäärin välillä, ja 18 - toinen paineohjattu venttiili (29), joka on järjestetty toiseen paineenalennuskanavaan (27) päästämään kaasua pois toisesta yhdyskanavasta (16) toisen painetunnistimen (25) tunnistaman paineen ohjaamana 5 paineen alentamiseksi ennalta määrätyn suuruiseksi.

15. Jonkin patenttivaatimuksista 8-14 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ohjauslaite (23) käsittää kaasun hiilimonoksidi- ja/tai hap-10 pipitoisuutta mittaavan kaasuanalysaattorin. • · · • · · · • · • · · • · · ··· • · • · · • · · • ·· · ·· • · • · · • · · • · • · • · · • · · • · · • · · • · · • · • ♦ • · · ·· ♦ • ♦ · • · • · • · · • · • · ··· • · « • ♦ · ♦ · • « 1 · • · · • ·« • · 19