HU210761B - Method and apparatus for the pretreating of scrap iron - Google Patents
Method and apparatus for the pretreating of scrap iron Download PDFInfo
- Publication number
- HU210761B HU210761B HU905946A HU594690A HU210761B HU 210761 B HU210761 B HU 210761B HU 905946 A HU905946 A HU 905946A HU 594690 A HU594690 A HU 594690A HU 210761 B HU210761 B HU 210761B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- reactor
- pyrolysis
- organic
- iron
- gas
- Prior art date
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 122
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 61
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims abstract description 72
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 54
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 43
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 29
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 19
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims description 14
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 12
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 9
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 9
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 9
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 8
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims description 7
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims description 4
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 claims description 4
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 claims description 4
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 claims description 2
- 238000002309 gasification Methods 0.000 claims description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- NJFMNPFATSYWHB-UHFFFAOYSA-N ac1l9hgr Chemical compound [Fe].[Fe] NJFMNPFATSYWHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims 1
- 238000001754 furnace pyrolysis Methods 0.000 claims 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 abstract description 20
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 abstract 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 12
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 239000003570 air Substances 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 5
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000010814 metallic waste Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 1
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000012260 resinous material Substances 0.000 description 1
- 239000012262 resinous product Substances 0.000 description 1
- 239000003923 scrap metal Substances 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D17/00—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
- F27D17/004—Systems for reclaiming waste heat
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
- C21B5/02—Making special pig-iron, e.g. by applying additives, e.g. oxides of other metals
- C21B5/023—Injection of the additives into the melting part
- C21B5/026—Injection of the additives into the melting part of plastic material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
- C21C5/527—Charging of the electric furnace
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/56—Manufacture of steel by other methods
- C21C5/562—Manufacture of steel by other methods starting from scrap
- C21C5/565—Preheating of scrap
-
- 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
- F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
- F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
- F27B7/34—Arrangements of heating devices
-
- 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
- F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
- F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
- F27B7/42—Arrangement of controlling, monitoring, alarm or like devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D13/00—Apparatus for preheating charges; Arrangements for preheating charges
- F27D13/002—Preheating scrap
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
- C21C5/527—Charging of the electric furnace
- C21C2005/5282—Charging of the electric furnace with organic contaminated scrap
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/30—Regulating or controlling the blowing
- C21C5/305—Afterburning
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S266/00—Metallurgical apparatus
- Y10S266/901—Scrap metal preheating or melting
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S75/00—Specialized metallurgical processes, compositions for use therein, consolidated metal powder compositions, and loose metal particulate mixtures
- Y10S75/958—Specialized metallurgical processes, compositions for use therein, consolidated metal powder compositions, and loose metal particulate mixtures with concurrent production of iron and other desired nonmetallic product, e.g. energy, fertilizer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Coke Industry (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Description
A találmány értelmében úgy járnak el, hogy
- a szerves jellegű szennyezőket tartalmazó hulladékvasat a reaktorba való betáplálás előtt aprítják,
- a szerves jellegű szennyezők eltávolítását a reaktorban lényegében oxigén kizárásával végrehajtott pirolízissel végzik,
QQ
HU 210 761
HU 210 761 Β
- az aprított anyagot a fonó, a pirolízishez és a hulladékvas elóhevítéséhez szükséges hőt biztosító gázokkal ellenáramban mozgatják.
A találmány kiterjed az 1. ábra szerinti berendezésre is, mely a hulladékvas és a szerves anyag feldarabolására szolgáló aprítóegységet, a szennyezett hulladékvas előhevítésére szolgáló egységet, valamint gázkezelő egységet, és a felaprított anyagnak lejtős forgó kemence formájában kialakított pirolízis reaktorba (8) való betáplálására szolgáló töltőegységeket (9), (10), (11), (12), és a pirolízis reaktorban (8) az aprított anyaggal ellenáramban áramoltatott hevítő gázárammal hevített és az ürítőegységek (20), (21), (22) felé mozgatott, a szerves szennyezőanyagoktól pirolízissel való gázzá alakítással megszabadított hulladékvas eltávolítására szolgáló ürítőegységeket (20), (21), (22) tartalmaz, mely töltőegységek (9), (10), (11), (12) és ürítőegységek (20), (21), (22) a környezeti levegőnek a pirolízis reaktorba (8) az aprított anyag betöltésekor és a hulladékvas kiürítésekor való belépését meggátló szelepegységeket (9), (10), (21), (22) tartalmaznak, továbbá a hevítő gázáram bevezetésére egy az ürítőegységekkel (20), (21), (22) és a töltőegységekkel (9), (10), (11), (12) kapcsolatban álló égetőkamrát (26) tartalmaz, és a töltőegységek (9), (10), (11), (12) és az égetőkamra (26) között összekötő részt képező harmadik vezetékben (30), illetve hatodik vezetékben (36) szűrőegységek (35), (44) és befuvó egység (31) helyezkednek el, és az égetőkamra (26) be- és kimenete a hatodik vezeték (36) és a második vezeték (29) közé beiktatott, szeleppel (39) ellátott hetedik vezeték (38) által össze van kötve.
A találmány tárgya eljárás szerves jellegű frakciókat, így műanyagot, gumit, gyantát és más hasonló anyagokat tartalmazó hulladékvas előkezelésére annak újrafeldolgozása, például elektromos ívkemencébe való betáplálása előtt. A találmány tárgya továbbá az ennek az eljárásnak a megvalósítására szolgáló berendezés.
Az elektromos kemencékben végzett acélgyártáshoz felhasznált hulladékvas túlnyomórészt járművekből, háztartási elektromos készülékekből és egyéb, már használaton kívüli vastárgyakból származó hulladékanyag, amely körülbelül 25 t%-ig terjedő mennyiségben tartalmaz szerves anyagot.
A jelenleg alkalmazott előkezelési eljárásokban ezt a hulladékot megfelelő malmokban aprítják és a szerves részeket elválasztják - például mágneses vagy gravitációs úton - a fémrészektől. A hulladékvasat ezután tartályokba, célszerűen fémtartályokba teszik, amely tartályoknak nyitható, vasrudakból álló alja van, így lehetővé teszik az előhevítő gázok átáramlását a hulladékvason. Ezeket a tartályokat azután előhevítő kamrába viszik, ahol gázt áramoltatnak át rajtuk, majd a hulladékvasat kemencébe töltik. Az elválasztott szerves anyagot összegyűjtik, majd hőbontásnak vetik alá.
Ez az ismert módszer lehetővé teszi, hogy a kemencébe a szerves anyagoktól megszabadított fémet tápláljanak be, de fellép az a probléma, hogy a szerves anyag felgyűlik, és ennek elhelyezése nehézkes. Az ismert eljárások szerint a szerves anyagot pirolízissel vagy krakkolással elbontják. Ez a módszer azonban csak olyan esetekben alkalmazható, amikor a szerves anyag alkotja a kezelt hulladék túlnyomó részét, és a jelenlevő szervetlen komponens csak elhanyagolható részt képez, így nem okoz elválasztási problémákat a hulladék állaga miatt.
A fenti ismert eljárás további hátrányai a következők:
- a kemencét szakaszos üzemmódban táplálják, azaz mindegyik, tartályban levő hulladékvas adag betöltésekor ki kell nyitni a kemence ajtaját, ami idő- és hő veszteséget okoz
- nagy tárolótérre van szükség az elválasztott szerves anyag számara;
- az előhevítés költsége igen magas, mivel előhevítő kamrákra és segédberendezésekre van szükség
- az elválasztott szerves anyag elbontása ökológiai problémákat okoz, és a bontáshoz használt berendezés költséges
- a szerves szennyezők elválasztásához a hulladékvastól szintén drága berendezésekre van szükség.
Az US 4 548 651 lajstromszámú szabadalmi leírásban eljárást és berendezést ismertetnek szennyezett - a felsorolt szennyezők olajok, zsírok és más hasonlók hulladékfém feldolgozására és hőtartalmának visszanyerésére. A berendezés leglényegesebb részei egy csúszdában elhelyezkedő első légzsilip, egy forgó kemence és egy második légzsilip, továbbá egy érzékelő elem, ami a szeparátorban helyezkedik el, mely utóbbihoz egy hőmérsékletérzékelő elem csatlakozik. Ez a hőmérsékletérzékelő elem működteti a vízáramlást szabályozó szelepet, ami kinyíláskor lehetővé teszi víz beáramlását a kemencébe, hűtés céljából, ezáltal mind a szennyezők, mind a hulladékfém oxidálódását/elégését kiváltva. A leírás szerint a kemencébe fölülről lefelé, a fémhulladékkal azonos irányban haladva bevezetett forró gázok oxigéntartalma 6-12%, ami szintén azt mutatja, hogy a szennyező anyagokat oxigén jelenlétében való elégetéssel távolítják el. A berendezés aprító részt nem tartalmaz.
Ennek a megoldásnak a hátrányai közé tartozik, hogy az oxigén jelenléte miatt maga a fémhulladék is oxidálódik, továbbá a szerves anyagok szabályozhatatlan módon égnek el, ami az esetlegesen fellépő túl magas hőmérséklet révén a berendezés károsodásához vezethet, végül pedig a gázoknak a fémhulladékkal
HU 210 761 B egyenáramban való kényszerű áramoltatása miatt - ellenáramú bevezetés esetén ugyanis az oxigén jelenléte miatt még fokozottabb lenne a szerves anyag tűzveszélyes meggyulladásának és a fém oxidálódásának veszélye - a hatékonyság nem kielégítő.
Találmányunk célkitűzése olyan eljárás és ennek végrehajtására alkalmas berendezés kidolgozása volt, amelyekkel a gyantaszerű és más hasonló szerves anyagokat energiatakarékos, olcsó, környezetbarát és hatékony módon eltávolíthatjuk a hulladékvasból, úgy, hogy energiatartalmukat is hasznosítjuk, és a szerves szennyezések eltávolításával jobb minőségű acél előállítását biztosítjuk a hulladékvas tovább feldolgozása során.
Azt találtuk, hogy a fenti célkitűzéseket megvalósíthatjuk egy olyan, a szennyezett hulladékvas aprításán és hőkezelésén alapuló eljárással, amelynek lényege, hogy az aprított hulladékvasat és a szintén aprított szennyezéseket betápláljuk egy kezelőberendezésbe, és ott forró gázokkal érintkeztetjük a szennyezések pirolíziséhez szükséges körülmények között, a pirolizált, gáz-halmazállapotú szennyezéseket eltávolítjuk a kezelő berendezésből és egy égetőberendezésben elégetjük, és a kapott égéstermékeket a betáplált hulladékvassal ellenáramban áramoltatva visszavezetjük a kezelő berendezésbe.
A találmány szerinti eljárás tehát hulladékvas, elsősorban elektromos ívkemencébe betáplálandó és szerves jellegű szennyező frakciókat, így műanyagot, gumit, gyantát és más hasonló szennyezőket tartalmazó hulladékvas előkezelésére szolgál a szennyezett hulladékvas előhevítésével és abból a szerves szennyezők eltávolításával, melynek során a szerves jellegű szennyezőket tartalmazó hulladékvasat betápláljuk egy reaktorba és abban mozgatva olyan forró gázokkal érintkeztetjük, amelyek egy égetőkamrából érkeznek, mely égetőkamrába betápláljuk a reaktorból elvezetett gázokat, és az előkezelt hulladékvasat a reaktorból eltávolítjuk; a találmány szerinti megoldást az jellemzi, hogy
- a szerves jellegű szennyezőket tartalmazó hulladékvasat a reaktorba való betáplálás előtt aprítjuk,
- a szerves jellegű szennyezők eltávolítását a reaktorban lényegében oxigén kizárásával végrehajtott pirolízissel végezzük,
- az aprított anyagot a forró, a pirolízishez és a hulladékvas előhevítéséhez szükséges hőt biztosító gázokkal ellenáramban mozgatjuk.
A találmányunk szerinti eljárás során tehát az elektromos kemencébe, elsősorban elektromos ívkemencébe betáplálandó hulladékvasat hőkezeljük, így az abban jelenlevő szerves anyagokat eltávolítjuk olyan módon, hogy a felszabaduló hőenergia felhasználható legyen a betáplált, megolvasztandó hulladékvas előhevítésére. Ezt a pirolízis útján valósítjuk meg, amit a megolvasztandó hulladékvas és a szerves anyag együttes jelenlétében végzünk ezeket az anyagokat a pirolízis előtt felaprítjuk.
A találmányunk szerinti berendezést, mely a hulladékvas és a szerves anyag feldarabolására szolgáló aprítóból, és a hulladékvas előhevítésére szolgáló egységekből áll, az jellemzi, hogy a felaprított anyagnak lejtős forgó kemence formájában kialakított pirolízis reaktorba való betáplálására szolgáló töltőegységeket, és a reaktorban az aprított anyaggal ellenáramban áramoltatott hevítő gázárammal hevített és az ürítőegységek felé mozgatott, a szerves szennyezőanyagoktól azok pirolízissel való gázzá alakításával megszabadított hulladékvas eltávolítására szolgáló ürítőegységeket tartalmaz mely töltőegységek és ürítőegységek a környezeti levegőnek a pirolízis reaktorba az aprított anyag betöltésekor és a hulladékvas kiürítésekor való belépését meggátló szelepegységeket tartalmaznak, továbbá a hevítő gázáram bevezetésére egy az ürítőegységekkel és a töltőegységekkel kapcsolatban álló égetőkamrát tartalmaz, és a töltőegységek és az égetőkamra közötti összekötő részben szűrőegységek és befúvó egység helyezkednek el, és a gázok kiáramlására a forgó kemencés pirolízis reaktorból és az égetőkamrán való átáramlásuk biztosítására szolgáló szabályozott átáramló vezetéket tartalmaz.
A találmány szerinti eljárást és berendezést az alábbiakban az 1. ábra alapján részletesen is bemutatjuk a korlátozás szándéka nélkül; az ábrán a különböző egységeket sematikusan jelezzük és ezek egymáshoz kapcsolásának bemutatásával a teljes működési ciklust szemléltetjük.
Az ábrán bemutatott módon az 1 hulladékvasat, ami szerves anyagokat, úgymint műanyagokat, gumit és más hasonló anyagokat tartalmaz, a 2 szállítószalaggal - amely egy szokásos, például végtelenített szállítószalag - betápláljuk a 3 aprítóba - amely egy szokásos aprítóberendezés -, amelyben körülbelül 150-200 mm hosszú 4 darabokra aprítjuk. Azért választjuk ezt a méretet, hogy megfeleljünk annak a kétféle ellentétes követelménynek, amelyek egyike a komponensek alapos homogenizálását és így a lehető legkisebbre való aprításukat, a másika pedig az aprított fémdarabok között üregek kialakítását és így minél nagyobb darabokra való aprításukat kívánja; ez utóbbi azért szükséges, hogy megkönnyítsük a hevítő gáz átáramlását a darabok között. A kiindulási anyag a legkülönbözőbb forrásokból származhat, így autó-, autóbusz vagy vasútikocsi-roncsokból, elektromos háztartási gépekből vagy bármilyen más forrásból. Ezek a kiindulási anyagok szerves anyag darabokat, úgymint gyantát, gumit és más anyagokat is tartalmaznak, igen tág határok között változó minőségben és mennyiségben. Ezt a szerves anyagot találmányunk értelmében pirolízisnek (krakkolásnak) vetjük alá, amivel egyrészt annak lehető legjobb eltávolítását, másrészt egyidejűleg a fém előhevítését is megvalósítjuk, mivel a fém is jelen van a pirolízis során. A szerves anyagok molekuláinak bontására szolgáló pirolízis eljárást zárt munkaciklusban végezzük. Annak érdekében, hogy az előhevítést kiváltó
HU 210 761 Β pirolízis megfelelően végbemenjen, a szerves és szervetlen komponensek aránya bizonyos kísérletileg meghatározott értékek között kell legyen, ezért tanácsosnak bizonyulhat és egyes esetekben szükséges is a szerves anyagok feldúsítására 5 anyagpótlás biztosítása. Az 5 anyagpótlás, ami sok szerves anyagot, úgymint gyantát, és más, hőre bomló komponenseket tartalmaz, vagy a 4 darabok előzetes, két részre - nagy és kis gyantatartalmú anyagra - való szétválogatásából, vagy közvetlenül egy speciális 6 szervesanyag-tárolóból származhat, ahol bármilyen eredetű, vas komponenssel nem feltétlenül együtt felhasznált szerves anyagot tárolunk. Az, hogy szükség van-e az 5 anyagpótlásra, ami gyantában gazdag komponensekből áll, csakis a pirolízishez betáplálandó 7 aprított hulladékvas összetételétől függ. A 7 aprított hulladékvas vastartalma előnyösen 60 t% és 901% között kell legyen, és a maradék, azaz a 401% és 101% közötti rész szerves anyag. Azt a 7 aprított hulladékvasat, amelynek vastartalma és szerves alkotórész tartalma ezek között a határok között van, és részecskemérete a fent megadott, betápláljuk egy speciális 8 pirolízis reaktorba (elgázosítóba). Ebben a pirolízis reaktorban, amelyen a darabok áthaladnak, a (kisebb hőátadási koefficiensö) szerves anyagok szükséges hevítését az a hő biztosítja, amit a feldarabolt fém gyorsabban felvesz.
A fémek jól ismert nagyobb hővezetőképessége azt jelenti, hogy a (szerves alkotórészei tekintetében) hőbontásnak alávetendő anyag teljes térfogatában ill. tömegében igen kedvező a hőeloszlás. Ez nem csak a vas már említett jó hővezetőképessége miatt van így, hanem a felaprított hulladékvas darabok között levő üregek, a darabok heterogenitása és szilárd formája miatt is, amely okok következtében a hevítő gáz a kezelendő hulladékon keresztüláramolhat; másrészt ezt az átáramlást a hőre lágyuló szerves anyag nem tenné lehetővé, ha nem lenne véletlenszerű mozgásban a teljes anyagmennyiséggel együtt.
A külső hőforrás részlegesen elégetett, visszavezetett pirolízisgáz, ami a 8 pirolízis reaktorban kezelt anyag mozgási irányával ellentétes irányban kering. A pirolízist nyilvánvalóan oxigén távollétében kell végrehajtani, hogy a szerves molekulák ne égjenek el, csak krakkolódjanak. Ezért a 7 aprított hulladékvasat úgy tápláljuk be a 8 pirolízis reaktorba, hogy a külső levegőt elzárjuk a reaktor belsejétől. Ezt többféle módon érhetjük el, amelyek közül a rajzon feltüntetett csupán egy példa. Ennél az eljárásnál a szokásos kettős szelepes technikát alkalmazzuk, ami két szabályozhatóan mozgatható (azaz forgatható) lemezből áll; ez a két lemez a 9 felső lemez és a 10 alsó lemez, amelyek szelepként működnek. Ezek a szeleplemezek egy 11 járatban vannak elhelyezve, ami a 8 pirolízis reaktorhoz vezet, és szokásos tömítést tartalmaz a 12 szekció és a 13 szekció között, valamint a 12 szekció és a 14 külső környezet között. Ezek azok a szekciók, amelyekre a 9 felső és a 10 alsó lemez szétválasztja a 11 járatot.
A pirolízishez betáplált 7 aprított hulladékvasat a 9 felső lemez fölött gyűjtjük össze, amíg a kívánt menynyiség összegyűlik; ezt szokásos tömegmérési módszerekkel állapítjuk meg, a zárást (az 1. ábrán a 9 felső lemez zárt) és a nyitást (az 1. ábrán a 10 alsó lemez nyitott) szabályozó eszközökkel kombinálva. A 9 felső lemez zárt helyzetben marad, amíg a 10 alsó lemez nyitott helyzetben van, ezáltal a 12 és 13 szekció egymásba nyílik. A 10 alsó lemez nyitott vagy ferde állása lehetővé teszi, hogy a 7A összegyűlt hulladékvas leessen egy alsó, 15 lejtős felületre, amely a 16 vibrátorral van ellátva, és az ezáltal keltett vibráció hatására előre lefelé haladjon, amíg a 18 kapun keresztül a 8 pirolízis reaktorba jut. így miután a 10 alsó lemez valamennyi, rajta felhalmozódott 7A összegyűlt hulladékvasat engedte lehullani az alatta levő 15 lejtős felületre, a 10 alsó lemez felemelkedik és hermetikusan elzárja a 11 járatot, ezáltal elzárva a 13 szekciót (összeköttetésben a 8 pirolízis reaktor belső részével) a 12 szekciótól. Ekkor a 9 felső lemez kinyílik és összeköti a 12 szekciót a 14 külső környezettel, és lehetővé teszi, hogy a rajta felhalmozódott 7 aprított hulladékvas leessen a 10 alsó lemezre. Ezzel a módszenei tehát elkerüljük, hogy a 13 szekció érintkezésbe kerüljön a 14 külső környezettel. Amikor a 7A összegyűlt hulladékvas átjutott a 18 kapun és bekerült a 8 pirolízis reaktorba - amely lényegében egy a horizontálishoz képest lejtős tengelyű csőből áll, és forog ekörül a tengely körül -, lassan előrehalad a 19 kivezetés felé, amely a 8 pirolízis reaktor 8 A végén helyezkedik el, és ezen keresztül elhagyva a 8 pirolízis reaktort a 20 vezetékbe esik le. Ez a 20 vezeték olyan rendszenei van ellátva, amely két szabályozható, a már leírt 9 felső lemezhez és 10 alsó lemezhez hasonló 21 felső szeleplemezből és 22 alsó szeleplemezből áll, és ezek szabályozzák az előkezelt aprított hulladékvas kilépését a e pirolízis reaktorból. A 21 felső szeleplemezből és 22 alsó szeleplemezből álló rendszer célja az hogy meggátolja a levegő bejutását a 8 pirolízis reaktorba először a 23 külső ürítőberendezésen, majd a 20 vezetéken keresztül. A 8 pirolízis reaktor, amely mechanikailag hasonlít a rotációs cementgyártási égetőkemencére, lassan forog a 24A és 24B támasztókon és a 25 motor hajtja. Egy alapvető különbség azonban az, hogy a 8 pirolízis reaktor a szabad vagy külső környezet levegőjétől lényegében el van zárva. Ezt a légmentességet a két szeleplemezes rendszenei érjük el, és a leírt vezetékek esetében különböző ismert módszerekkel, amelyek közül példaképpen megemlíthetjük a labirintus tömítésen alapulót és más hasonlókat, amelyek jól ismertek forgó részeknek statikus részekhez csatlakoztatására. A 8 pirolízis reaktor belső falai sugárirányban elhelyezkedő éles lemezekkel vannak ellátva, hogy meggátolják a vas és a szerves anyag összetapadását, és így megkönnyítsék a keverést és az anyag mozgását a 19 kivezetés irányába. Megemlítjük, hogy a 8 pirolízis reaktornak mind a bevezetése, mind pedig a kivezetése az 50, 51 alsó, illetve felső statikus végeken található, amelyek alátámasztják a pirolízis reaktor forgó részét. A 8 pirolízis reaktorból kijutott és a 23 külső ürítőberendezésbe került anyag végül a 45 anyaggyűjtőbe hullik.
Az a sebesség, amellyel az anyag a kivezetés felé mozog, számos tényezőtől függ, amelyek közül a leg4
HU 210 761 B alapvetőbb az, hogy az anyagnak csak akkor kell kijutnia a 19 kivezetésen, miután valamennyi eredetileg benne levő szerves anyagot sikeresen lebontottuk. Az anyagnak a 8 pirolízis reaktorban való tartózkodási idejét tehát változtatni kell ennek az eredménynek az elérése érdekében, vagy úgy, hogy megváltoztatjuk a reaktor lejtését, vagy forgási sebességét, vagy a pirolízis hőmérsékletének megváltoztatásával. Nyilvánvaló, hogy az első két módszer esetén ismert módon járhatunk el. A pirolízis hőmérséklet előnyös szabályozását azonban a találmány szerint a következőképpen végezzük. A 8 pirolízis reaktorhoz csatlakozik egy 26 égetőkamra, amelyben elégetjük a gáz-halmazállapotú szénhidrogént, előnyösen a metánt, ami a 28 tárolóból jön. A 26 égetőkamrába szabályozottan levegő is beáramlik a 41 csövön, a szabályozást a 42 szeleppel biztosítjuk. Mind a levegő, mind a metán mennyiségét egy 43 központi szabályozó egységgel szabályozzuk, ami biztosítja a megfelelő sztöchiometrikus mennyiségek betáplálását, nyilvánvalóan a 8 pirolízis reaktorból származó, pirolitikus eredetű éghető gázok jelenlétét is figyelembe véve. Az ebből az égetésből származó égési gáz átmegy a 27 első vezetéken, amelyből továbbáramlik a 29 második vezetéken, így eléri a 8 pirolízis reaktor 50 alsó statikus végét. Az igen forró égési gáz a 8 pirolízis reaktorba belépve annak belsejében felszáll és az 51 felső statikus végnél a 30 harmadik vezetéken elhagyja a reaktort. A 30 harmadik vezeték a 31 befúvó egység ventilátor szívó oldalához kapcsolódik, amely a 36 hatodik vezetéken keresztül újra a 26 égetőkamrába táplálja be az égési gázt. Itt tovább hevítjük, mielőtt újra átkeringtetnénk az előbb ismertetett vezetékeken. Ennek az az eredménye, hogy a 8 pirolízis reaktorban levő szerves anyag felmelegszik, amelynek során lassan szénre, hamura és illékony termékekre bomlik. A kapott pirolízistermékek a kezelt szerves anyagok pirolízisére jellemző vegyületek, azaz szén-monoxid, hidrogén, metán, víz, szén-dioxid, sósav, kén-dioxid és kén-trioxid. Ezek közül az első három gáz ismert éghető gáz, ezért a pirolízishez szükséges hő termelésére alkalmazzuk, amely hőt azonban kezdetben, azaz a berendezés beindításakor teljesen a körfolyamaton kívüli fonásból (a 28 tárolóból származó metánnal) biztosítunk. Amint a pirolitikus folyamat fokozatosan teljesen végbemegy annak révén, hogy a lebontható anyagot kezeljük olyan hőmérsékleten, ami szükséges a lebontásához, az éghető gázok mennyisége fokozatosan növekszik. Egy idő után mennyiségük már jelentősen meghaladja a pirolitikus körfolyamat fenntartásához szükséges mennyiséget, annyira, hogy nemcsak a metán további alkalmazása válik szükségtelenné, hanem a feleslegben levő gázt el is kell vezetni a 32 ötödik vezetéken keresztül, más, jellemzően acélipari felhasználásra vagy tárolókba. Ez tehát a találmány szerinti eljárás egy további lényeges előnyét jelenti. Az elvezetést a gáz szűrése, elemzése és tisztítása után hajtjuk végre, mely tisztítás szokásos módszerek, így vízben diszpergált karbonát alkalmazásával eltávolítja a szokásos kén- és klórtartalmat. A 35 első szűrőegység előnyösen statikus ciklon szeparátor, amelyben a szilárd szénrészecskék lerakódnak, és ezek azután felhasználhatók az acélgyártási folyamat speciális szakaszaiban (úgymint salakhabosítás). Ez is a találmány szerinti eljárás egyik előnyös vonása. Ezt az első szűrést is, amelyet a 44 szűrőegységgel, előnyösen táskás szűrők alkalmazásával végzünk. Kvalitatív és kvantitatív megfontolások alapján ez a második szűrés szükségtelen lehet. Egy szempont az hogy a gyantaszerű termékek pirolízise kiküszöböli a gyantaszerű mátrix megjelenését a normál elektromos kemencék füstjében, így csökkenti mind a kiszűrendő anyag mennyiségét, mind molekuláinak bonyolultságát. A 32 ötödik vezetéken a más felhasználókhoz elvezetett gázmennyiséget, és a pirolitikus folyamat önfenntartására a 31 befúvó egység - ami előnyösen egy ventilátor - által benyomott gázmennyiséget egy szokásos 33 szabályozó szelep szabályozza, amely a 34 analizátor irányítása alatt áll; az irányítás az analizátor által mért áramlási és minőségi adatok alapján történik. Ez az analízis magában foglalja a különböző éghető gázok mennyiségének mérését annak biztosítására, hogy beadagolt mennyiségük kalorikus értéke biztosítsa a folyamat önfenntartását. Az ezt az értéket meghaladó teljes mennyiséget a 32 ötödik vezetéken keresztül elvezetjük. A 33 szabályozó szelep beavatkozik a körfolyamat kezdeti szakaszaiba, vagy amikor a pirolízissel termelt éghető gáz mennyisége nem haladja meg a szükségeset, vagy amikor a pirolízissel keletkezett gáz mennyisége olyan mértékig elégtelen, hogy kiegészítő gáz üzemanyag beadagolása szükséges a 28 tárolóból. Ilyen körülmények között a körfolyamathoz tartozó különböző vezetékekben a nyomás megnőhet, amit ki kell küszöbölni. Ezt a 37 penge szeleppel érjük el, ami állandó háttérnyomást tart fent, ami lehetővé teszi a feleslegben levő, vagy a pirolitikus körfolyamatba más okokból vissza nem táplálandó teljesen elégett gáz elvezetését. A pirolítikus folyamat végrehajtására a 8 pirolízis reaktorban az optimális hőmérséklet körülbelül 750 és 900 °K között van, így ezt a hőmérsékletet kell tartanunk, függetlenül a 26 égetőkamrában a gázok elégetésével előállított hő bármilyen lehetséges ingadozásától. Ha a gáz hőmérséklete nem kielégítő a 29 második vezetékben, akkor a 28 tárolóból származó segédgázt kell elégetni. Ha azonban a hőmérséklet túl magas, azt csökkenteni kell úgy, hogy a 29 második vezetékbe alacsonyabb hőmérsékletű pirolízis gázt táplálunk be. Ezt az alacsonyabb hőmérsékletű gázt a 38 hetedik vezetéken keresztül szállítjuk, ami összeköttetést tart a 27 első vezeték felé. Ez a gáz valójában már lehűlt azáltal, hogy átadott a hőjéből a 8 pirolízis reaktorban levő 7 aprított hulladékvasnak, és a 30 harmadik vezetéknek, a 35 szűrőegységnek mely előnyösen egy statikus ciklon szeparátor -, a 44 szűrőegységnek - mely előnyösen egy táskás szűrő - és a 31 befúvó egységnek (előnyösen ventilátornak). A 38 hetedik vezetéken keresztül a 29 második vezetékbe betáplált „hideg gáz” mennyiségét a 39 szelep szabályozza, amit automatikusan irányítanak a 8 pirolízis reaktor 50 alsó statikus végéhez közel elhelyezkedő 40 hőmérsékletérzékelők. Különleges igények esetén egy módosítást alkalmazha5
HU 210 761 B tünk, amelynek lényege, hogy a 44 szűrőegységet nemcsak a 35 szűrőegységgel kapcsoljuk sorba, hanem a 32 ötödik vezetékkel is - vagy csupán ezzel -, ami a más éghető gáz felhasználókhoz vezet. Ha a pirolízis folyamat megfelelően működik, a hevítő gáz mennyisége a 8 pirolízis reaktorba való belépés és kilépés között megnő; ez a növekedés a gyantaszerű vagy ahhoz hasonló anyagok gázzá való részleges átalakításának következménye. így például a folyamat megfelelő működését ellenőrző érzékelőként szokásos 17 áramlásjelzőt és 34 analizátort alkalmazunk, a 8 pirolízis reaktor előtt illetve után elhelyezve.
Nyilvánvaló, hogy az érzékelők automatikusan ellenőrizni tudják a leírt folyamatokat. Előnyös, hogy a fenti módszer lehetővé teszi a kemencébe betáplálandó teljes 7 aprított hulladékvas szükséglet előhevítését. Például egy 85 t/h acél gyártási kapacitású acélműben az aprított hulladékvas hőmérsékletének 650 °K-ra való emelése 19,228 millió kJ/óra megtakarítást jelent, ami a gyártott acél 1 tonnájára számítva 4300 olasz líra megtakarítást jelent. További előny a tiszta gáz üzemanyag visszanyerése 200 Nm3-ig terjedő térfogatban, 22 990 J/Nm3 fűtőértékkel az aprított hulladékvasban levő gyantaszerű anyag tonnájára számítva, azaz 3 tonna vasjellegű anyagra számítva. Még további előny a poralakú szénmaradékok visszanyerése a szűrőkből. Valójában ezeket a maradékokat teljesen visszakeringtethetjük az elektromos kemencébe az úgynevezett „habsalak” (egy újabban felfedezett segédanyag, amely megkönnyíti a tényleges salak képződését) képzésére. Ez a művelet és az acél széntartalmának beállítása manapság 30 kg szenet emészt fel 1 tonna acélra számítva, míg a találmányunk szerinti pirolitikus eljárással ennél legalább 30%-kal többet termelünk. A találmányunk szerinti előkezelési eljárás további előnye, hogy az aprított hulladékvasban levő gyantaszerű alkotórészek (műanyag és más hasonlók) eltávolításának külön költsége megszűnik. Még további előny a füstszűrési körülmények javítása, ami annak köszönhető, hogy a találmányunk szerint végrehajtott pirolízis után az elektromos kemencébe betáplált anyag teljesen mentes gyantaszerű alkotórészektől, így elkerüljük azt a jelentős mennyiségű port és füstgázt, ami a szokásos eljárások esetében az olvasztási ciklust jellemzi. A találmányunk szerinti eljárás ezért az acélgyártás során a füstgáz extrakciós és szűrési költségeinek csökkenését eredményezi, olyan szintig, hogy a füstgáz extrakciójához szükséges elektromos energia felére is csökkenhet, továbbá kevesebb táskás szűrőre lesz szükség, és az alkalmazott szűrők élettartama is meghosszabbodik.
Összefoglalva, a találmány szerinti megoldás alapvetően a következőkben tér el a technika állása szerinti ismert megoldásoktól:
- a hulladékvasat és annak szerves szennyezéseit aprítjuk
- a pirolízist lényegében oxigén távollétében végezzük
- az aprított anyagot ellenáramban mozgatjuk a forró gázokhoz képest, amelyek a pirolízishez és a hulladékvas előhevítéséhez szükséges hőt biztosítják.
Eljárásunk fő előnyei a következők:
- a hulladékvas teljes mennyiségét előhevíthetjük különösen magas hőmérsékletre külső energia alkalmazása nélkül
- a hulladékvas teljes mennyiségét előhevíthetjük a berendezés járulékos egységeinek, például a táskás szűrőknek a károsodása vagy túlzott elhasználódása nélkül
- a hulladékvasból a gyantaszerű és hasonló szerves anyagokat kis költséggel, az ökológiai követelményeknek megfelelő és biztonságos módon távolítjuk el
- a gyantaszerű és egyéb szerves anyagok energiatartalmát felhasználjuk;
- az előkezelt hulladékvas továbbfeldolgozása során javított minőségű acélt állíthatunk elő azáltal, hogy a szerves anyag salakjából származó lehetséges szennyezéseket előzetesen eltávolítjuk
- a szerves anyag bontási folyamat maradékait a szén maradékokra korlátozzuk, amelyek a salak habosítására és az acél széntartalmának beállítására (karburálására) használhatók;
- az acélgyártás során keletkezett füstgáz mennyisége csökken és egyidejűleg mind a ventilátorok működtetéséhez szükséges elektromos energia, mind pedig a szűrőberendezések kapacitása csökken.
Claims (7)
- SZABADALMI IGÉNYPONTOK1. Eljárás hulladékvas, elsősorban elektromos ívkemencébe betáplálandó és szerves jellegű szennyező frakciókat, így műanyagot, gumit, gyantát és más hasonló szennyezőket tartalmazó hulladékvas előkezelésére a szennyezett hulladékvas előhevítésével és abból a szerves szennyezők eltávolításával, melynek során a szerves jellegű szennyezőket tartalmazó hulladékvasat és adott esetben járulékos anyagot táplálunk egy reaktorba és abban mozgatva olyan forró gázokkal érintkeztetjük, amelyek egy égetőkamrából érkeznek, mely égetőkamrába betápláljuk a reaktorból elvezetett gázokat, és az előkezelt hulladékvasat a reaktorból eltávolítjuk, azzal jellemezve, hogy- a szerves jellegű szennyezőket tartalmazó hulladékvasat a reaktorba való betáplálás előtt aprítjuk- a szerves jellegű szennyezők eltávolítását a reaktorban lényegében oxigén kizárásával végrehajtott pirolízissel végezzük,- az aprított anyagot a forró, a pirolízishez és a hulladékvas előhevítéséhez szükséges hőt biztosító gázokkal ellenáramban mozgatjuk.
- 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az aprított hulladékvas betáplálás mellett gyantában és/vagy műanyagban és/vagy gumiban gazdag, a teljes kezelt anyagmennyiségen belül a pirolizálható rész optimális arányát beállító járulékos anyagot táplálunk a kezelő berendezésbe, és a járulékos anyagHU 210 761 Β betáplálását a forró gáznak a reaktorba való beáramlási sebessége és a reaktorból való gázkiáramlás sebessége különbségének mérésével - a két mérési környezetben levő különböző gázhőmérsékleteknek megfelelő kompenzációval - szabályozzuk mely különbséget a pirolízisből származó gáz váltja ki.
- 3. Berendezés hulladékvas, elsősorban elektromos ívkemencébe betáplálandó és szerves jellegű szennyező frakciókat, így műanyagot, gumit, gyantát és más hasonló szennyezőket tartalmazó hulladékvas előkezelésére, mely a hulladékvas és a szerves anyag feldarabolására szolgáló aprítóegységet, a szennyezett hulladékvas előhevítésére szolgáló egységet, valamint gázkezelő egységet tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a felaprított anyagnak lejtős forgó kemence formájában kialakított pirolízis reaktorba (8) való betáplálására szolgáló töltőegységeket (9), (10), (11), (12), és a pirolízis reaktorban (8) az aprított anyaggal ellenáramban áramoltatott hevítő gázárammal hevített és az ürítőegységek (20), (21), (22) felé mozgatott, a szerves szennyezőanyagoktól pirolízissel való gázzá alakítással megszabadított hulladékvas eltávolításáraszolgáló ürítőegységeket (20), (21), (22) tartalmaz mely töltőegységek (9),(10), (11), (12) és ürítőegységek (20), (21), (22) a környezeti levegőnek a pirolízis reaktorba (8) az aprított anyag betöltésekor és a hulladékvas kiürítésekor való belépését meggátló szelepegységeket (9), (10), (21), (22) tartalmaznak, továbbá a hevítő gázáram bevezetésére egy az ürítőegységekkel (20), (21), (22) és a töltőegységekkel (9), (10), (11), (12) kapcsolatban álló égetőkamrát (26) tartalmaz, és a töltőegységek (9 , (10), (11), (12) és az égetőkamra (26) között összekötő részt képező harmadik vezetékben (30), illetve hatodik vezetékben (36) szűrőegységek (35), (44) és befuvó egység (31) helyezkednek el, és az égetőkamra (26) be- és kimenete a hatodik vezeték (36) és a második vezeték (29) közé beiktatott, szeleppel (39) ellátott hetedik vezeték (38) által össze van kötve.
- 4. A 3. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a befúvó egység (31) és az égető berendezés (26) közötti hatodik vezetékhez (36) egy szabályozó szeleppel (33) ellátott, külső felhasználókhoz gázt vezető ötödik vezeték (32) csatlakozik.
- 5. A 3. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a töltőegységek és az ürítőegységek szeleplemezei (9), (10), (21), (22) egymástól távközzel vannak elhelyezve, és alternatívan nyílnak.
- 6. A 3. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a forgó kemencés pirolízis reaktor (8) az aprított anyag keverésére és összetapadásának meggátlására belső pengéket tartalmaz.
- 7. A 3. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy szűrőegységekként (35), (44) statikus ciklon választót (35) tartalmaz, amely után előnyösen egy táskás szűrő (44) van kapcsolva.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT292090A IT1245346B (it) | 1990-04-09 | 1990-04-09 | Metodo di preriscaldo rottame di ferro tramite pirolisi di residui resinosi in esso contenuti con recupero integrale del loro contenuto energetico e miglioramento del ciclo siderurgico |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU905946D0 HU905946D0 (en) | 1991-03-28 |
| HUT56888A HUT56888A (en) | 1991-10-28 |
| HU210761B true HU210761B (en) | 1995-07-28 |
Family
ID=11103836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU905946A HU210761B (en) | 1990-04-09 | 1990-09-18 | Method and apparatus for the pretreating of scrap iron |
Country Status (28)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5186740A (hu) |
| EP (1) | EP0451323B1 (hu) |
| JP (1) | JPH03291331A (hu) |
| AT (1) | ATE138977T1 (hu) |
| AU (1) | AU640683B2 (hu) |
| BG (1) | BG60463B1 (hu) |
| BR (1) | BR9004838A (hu) |
| CA (1) | CA2023414A1 (hu) |
| CZ (1) | CZ425490A3 (hu) |
| DD (1) | DD298287A5 (hu) |
| DE (1) | DE69027302T2 (hu) |
| DK (1) | DK0451323T3 (hu) |
| ES (1) | ES2088931T3 (hu) |
| FI (1) | FI93862C (hu) |
| GR (1) | GR3020641T3 (hu) |
| HR (1) | HRP930448A2 (hu) |
| HU (1) | HU210761B (hu) |
| IE (1) | IE903250A1 (hu) |
| IL (1) | IL95683A (hu) |
| IT (1) | IT1245346B (hu) |
| NO (1) | NO179013C (hu) |
| PL (1) | PL166183B1 (hu) |
| PT (1) | PT95872A (hu) |
| RO (1) | RO110415A2 (hu) |
| RU (1) | RU1830084C (hu) |
| TR (1) | TR25626A (hu) |
| YU (1) | YU182090A (hu) |
| ZA (1) | ZA907610B (hu) |
Families Citing this family (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW221462B (hu) * | 1991-06-28 | 1994-03-01 | Stein Atkinson Strody Ltd | |
| ES2101643B1 (es) * | 1994-11-21 | 1998-01-16 | Al Air Liquide Espa A S A | Procedimiento para la fusion de metales o no metales, y utilizacion, en un procedimiento para la fusion de metales o no metales, de un material que comprende por lomenos un polimero proveniente de un hidrocarburo. |
| CH690128A5 (it) * | 1995-06-08 | 2000-05-15 | Elti Srl | Procedimento di fusione di metalli ferrosi mediante un forno ad arco elettrico. |
| DE19541150C2 (de) * | 1995-10-25 | 1997-10-09 | Mannesmann Ag | Verfahren und Einrichtung zum Behandeln von Reststoffen |
| JP3680127B2 (ja) * | 1996-06-27 | 2005-08-10 | ソリオス サーマル リミテッド | 熱処理装置 |
| US5782188A (en) * | 1996-09-25 | 1998-07-21 | Evans; Marvin | Pyrolytic combustion apparatus and method |
| IT1289021B1 (it) * | 1996-11-13 | 1998-09-25 | Danieli Off Mecc | Forno elettrico ad arco e relativo procedimento di fusione continua |
| CA2237291C (en) * | 1998-05-11 | 2006-08-01 | Scc Environmental Group Inc. | Method and apparatus for removing mercury and organic contaminants from soils, sludges and sediments and other inert materials |
| US6270630B1 (en) * | 1998-12-03 | 2001-08-07 | Li Xing | Process and apparatus for producing hydrocarbons from residential trash or waste and/or organic waste materials |
| EP1445236A1 (fr) * | 2003-02-05 | 2004-08-11 | Université de Liège | Procédé et installation pour la fabrication de nanotubes de carbone |
| US6830605B2 (en) * | 2003-03-14 | 2004-12-14 | World Resources Company | Recovery of metal values from cermet |
| SE528222C2 (sv) * | 2004-06-23 | 2006-09-26 | Boliden Mineral Ab | Förfarande för satsvis upparbetning av värdemetallinnehållande återvinningsmaterial |
| JP5594936B2 (ja) | 2004-09-03 | 2014-09-24 | ニューサウス・イノベーションズ・ピーティーワイ・リミテッド | フェロアロイの製造 |
| US20060144306A1 (en) * | 2005-01-03 | 2006-07-06 | George Montgomery | Method for converting tire rubber to coke |
| MX2008013049A (es) * | 2006-04-11 | 2009-02-10 | Thermo Technologies Llc | Metodos y aparatos para la generacion de gas de sintesis de materiales carbonaceos solidos. |
| US20070257394A1 (en) * | 2006-05-08 | 2007-11-08 | Maxwell Technologies, Inc. | Feeder for Agglomerating Particles |
| AU2013201042B2 (en) * | 2007-05-07 | 2013-11-21 | Newsouth Innovations Pty Limited | Recyclability of a rubber in the production of ferro-alloys |
| KR20100021585A (ko) * | 2007-05-07 | 2010-02-25 | 뉴사우스 이노베이션즈 피티와이 리미티드 | 철합금 생산의 향상 |
| WO2010046720A1 (en) * | 2008-10-22 | 2010-04-29 | Shap S.P.A. Solar Heat And Power | Plant and method for treating non-ferrous metal scrap |
| TWI573878B (zh) | 2009-03-18 | 2017-03-11 | 拉斐克 布洛斯 道 | 鋼生產設備、煉鋼方法以及在鋼生產設備中使用電能的方法 |
| JP2010222660A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Jfe Steel Corp | 溶鋼の精錬方法 |
| US8303474B2 (en) * | 2009-08-31 | 2012-11-06 | Aiger Group Ag | Apparatus and method for insertion of capsules into filter tows |
| US8672029B2 (en) * | 2009-12-30 | 2014-03-18 | Schlumberger Technology Corporation | System for reducing foam in mixing operations |
| PL223667B1 (pl) | 2011-04-06 | 2016-10-31 | Eko Hybres Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością | Sposób destrukcji i odzyskiwania metali, żużla ekologicznego,gazu i energii z zużytego sprzętu elektronicznego i elektrotechnicznego oraz układ instalacji do stosowania tego sposobu |
| US8203024B2 (en) | 2011-08-23 | 2012-06-19 | Advanced Toffefaction Systems, LLC | Torrefaction systems and methods including catalytic oxidation and/or reuse of combustion gases directly in a torrefaction reactor, cooler, and/or dryer/preheater |
| EP3513885B1 (en) * | 2013-06-07 | 2020-10-07 | ECOGLOBAL SERVICES Limited | Facility and procedure for treatment of a solidificate |
| EP2982922A1 (de) * | 2014-08-08 | 2016-02-10 | Primetals Technologies Austria GmbH | Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung einer Rückhalteeinheit einer Schachtanordnung eines Schmelzofens |
| CN104785515B (zh) * | 2015-04-27 | 2017-10-13 | 沈逍江 | 两段式绞龙间接热脱附装置 |
| EP3165617B1 (en) * | 2015-11-09 | 2019-07-03 | Contitech France SNC | Method of recycling rubber-metal-composite parts |
| CN109200963B (zh) * | 2018-09-05 | 2021-03-23 | 辽宁盛达环保科技发展有限公司 | 高效耦合、多联产、低氮的煤矸石活化工艺 |
| CN113503736B (zh) * | 2021-07-01 | 2022-03-25 | 南京溧水金洪磁性元件有限公司 | 一种用于低噪音永磁电机的永磁铁氧体生产方法及装置 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB870342A (en) * | 1957-08-12 | 1961-06-14 | Proler Steel Corp | Scrap refining process and product |
| US2943930A (en) * | 1959-10-27 | 1960-07-05 | Proler Steel Corp | Scrap refining process and product |
| SU443070A1 (ru) * | 1972-02-09 | 1974-09-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники | Трубчата вращающа с печь дл металлизации железорудных материалов |
| GB1540261A (en) * | 1977-04-01 | 1979-02-07 | Wellman Incandescent Ltd | Treatment of contaminated metal scrap |
| US4264060A (en) * | 1977-02-25 | 1981-04-28 | Automated Production Systems Corporation | Apparatus for treating metallic scrap in the recovery of metal therefrom |
| GB2104634B (en) * | 1981-08-25 | 1984-12-05 | Apv Mitchell Dryers Limited | Method of and apparatus for drying and degreasing swarf |
| US4548651A (en) * | 1983-04-27 | 1985-10-22 | Aluminum Company Of America | Method for reclaiming contaminated scrap metal |
| US4498523A (en) * | 1983-05-12 | 1985-02-12 | Aluminum Company Of America | Continuous method for reclaiming, melting and casting aluminum scrap |
| US4784603A (en) * | 1986-11-04 | 1988-11-15 | Aluminum Company Of America | Process for removing volatiles from metal |
| SU1497437A1 (ru) * | 1987-08-31 | 1989-07-30 | Ленинградское Отделение Всесоюзного Научно-Исследовательского И Проектного Института "Теплопроект" | Устройство дл тепловой обработки замасленной стружки |
| DE3815187A1 (de) * | 1988-05-04 | 1989-11-16 | Siemens Ag | Temperaturgeregelte anlage zur thermischen abfallentsorgung |
| US4889556A (en) * | 1988-08-01 | 1989-12-26 | Westinghouse Electric Corp. | Method of recycling steel belted tires |
| US5059116A (en) * | 1988-12-16 | 1991-10-22 | Gillespie & Powers, Inc. | Apparatus and process for removing volatile coatings from scrap metal |
-
1990
- 1990-04-09 IT IT292090A patent/IT1245346B/it active IP Right Grant
- 1990-08-16 CA CA 2023414 patent/CA2023414A1/en not_active Abandoned
- 1990-08-28 JP JP2226402A patent/JPH03291331A/ja active Pending
- 1990-08-31 CZ CS904254A patent/CZ425490A3/cs unknown
- 1990-09-06 EP EP19900117164 patent/EP0451323B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-09-06 ES ES90117164T patent/ES2088931T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1990-09-06 DK DK90117164T patent/DK0451323T3/da active
- 1990-09-06 DE DE69027302T patent/DE69027302T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-09-06 AT AT90117164T patent/ATE138977T1/de active
- 1990-09-07 IE IE325090A patent/IE903250A1/en unknown
- 1990-09-13 US US07/581,925 patent/US5186740A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-09-13 IL IL9568390A patent/IL95683A/en not_active IP Right Cessation
- 1990-09-17 AU AU62548/90A patent/AU640683B2/en not_active Ceased
- 1990-09-18 HU HU905946A patent/HU210761B/hu not_active IP Right Cessation
- 1990-09-20 DD DD90344118A patent/DD298287A5/de not_active IP Right Cessation
- 1990-09-24 ZA ZA907610A patent/ZA907610B/xx unknown
- 1990-09-25 NO NO904174A patent/NO179013C/no unknown
- 1990-09-25 FI FI904700A patent/FI93862C/fi not_active IP Right Cessation
- 1990-09-26 BR BR9004838A patent/BR9004838A/pt not_active IP Right Cessation
- 1990-09-26 RO RO14601190A patent/RO110415A2/ro unknown
- 1990-09-26 YU YU182090A patent/YU182090A/sh unknown
- 1990-10-22 PL PL90287451A patent/PL166183B1/pl unknown
- 1990-10-24 BG BG93081A patent/BG60463B1/bg unknown
- 1990-11-13 TR TR106490A patent/TR25626A/xx unknown
- 1990-11-13 PT PT95872A patent/PT95872A/pt not_active Application Discontinuation
- 1990-11-19 RU SU904831735A patent/RU1830084C/ru active
-
1991
- 1991-05-28 US US07/705,732 patent/US5221512A/en not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-03-23 HR HR930448A patent/HRP930448A2/hr not_active Application Discontinuation
-
1996
- 1996-07-26 GR GR960401997T patent/GR3020641T3/el unknown
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| HU210761B (en) | Method and apparatus for the pretreating of scrap iron | |
| JP4154029B2 (ja) | 廃棄物の処理方法および廃棄物処理装置 | |
| US6333015B1 (en) | Synthesis gas production and power generation with zero emissions | |
| US3996044A (en) | Electro-pyrolytic upright shaft type solid refuse disposal and conversion process | |
| CZ283211B6 (cs) | Zařízení a způsob tepelného zpracování odpadu | |
| JPH0656253B2 (ja) | 廃棄物熱処理装置及び方法 | |
| AU777849B2 (en) | Method and device for disposing of waste products | |
| JPH07286062A (ja) | 塩素含有プラスチック廃棄物の処理方法 | |
| KR19990050775A (ko) | 폐기물의 열분해 가스화 용융 처리 장치 | |
| EP0863216B1 (en) | Method of treating metal/plastic composite waste material by heat decomposition | |
| JP3713991B2 (ja) | 廃棄物処理方法および廃棄物処理設備 | |
| HU213189B (en) | Method and apparatous for recycling of wastes | |
| JPH1119622A (ja) | 熱分解による塩素含有合成樹脂の処理方法及び装置 | |
| JPS63132995A (ja) | 連続熱分解乾溜装置 | |
| CZ285229B6 (cs) | Způsob tavení oxidických strusek a zbytků po spalování a zařízení pro jeho provádění | |
| JPH07316339A (ja) | 塩素を含有するプラスチックを含む廃棄物の熱分解方法 | |
| JP2000044726A (ja) | 塩素含有プラスチック廃棄物の処理方法 | |
| JPH1030808A (ja) | 廃棄物処理装置 | |
| JP2008285730A (ja) | 鉄鋼材料分別回収装置及び方法 | |
| WO1995029212A1 (fr) | Dispositif de valorisation par combinaison de dechets industriels et/ou menagers et/ou urbains non tries au moyen de deux convertisseurs thermo-electriques inverses | |
| JPH102528A (ja) | 廃棄物処理装置 | |
| JPH1078205A (ja) | 廃棄物処理装置における燃焼方法 | |
| JPH10160140A (ja) | 廃棄物処理装置 | |
| UA75904C2 (en) | A method for utilization of used car tires with producing artificial gas fuel | |
| JP2000327829A (ja) | 含塩素熱可塑性樹脂熱分解残滓の運搬・冷却方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |