LU87785A1

LU87785A1 - Verfahren zur entsorgung von filterstaeuben

Info

Publication number: LU87785A1
Application number: LU87785A
Authority: LU
Inventors: Erich Dipl Ing Klimanek
Original assignee: Klimanek Margarete
Priority date: 1989-09-15
Filing date: 1990-08-08
Publication date: 1991-05-07
Also published as: BE1004171A3; ATA185990A; FR2652013A1; IT9021429A1; DE4023686C1; IT1246705B; ES2021263A6; IT9021429A0

Description

REVENDICATION DE LA PRIORITE de la demande de brevet / du modèle d'utilité

En R.F.A.

Du 15 septembre 1989

No P 39 30 852.9-24 Mémoire Descriptif déposé à l'appui d'une demande de

BREVET D'INVENTION au

Luxembourg

au nom de : Frau Margarete KLIMANEK

Kastanienweg 9,

P-6630 NEUNKIRCHEN pour: "Verfahren zur Entsorgung von Filterstâuben"

BESCHREIBUNG

Verfahren zur Entsorgung von Filterstäuben

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entsorgung von Filterstäuben durch Einblasen dieser Stäube in flüssige Prozeßendschlacken, die bei der Herstellung von Roheisen, Stahl oder sonstigen Gießereiprodukten anfallen.

Die in der Huttenindustrie anfallenden Filterstaube werden pelletisiert, damit sie staubfrei auf Deponien abgelagert werden können. Dies ist eine Verfahrensweise, die nicht nur erheblichen Kostenaufwand verursacht, sondern Eluate der Filterstaube nicht ausreichend wasserunlöslich abbindet, so daß geringste Mengen an Eluaten in den Filterstäuben Umweltschäden verursachen.

Dahingegen sind Eluate, die in Prozeßschlacken eingebunden sind, weniger wasserlöslich. Bedenkt man hierzu, daß das Einblasen von Filterstauben wasserlöslicher Chromate in weniger wasserlösliche Chromverbindungen in den Prozeßschlacken überführt, so bietet sich das Einblasen von Filterstauben in Prozeßschlacken als besonders prädestiniert an.

Ganz allgemein ist das Einblasen von Filterstauben in Prozeßschlacken ein metallurgischer Vorgang, der die Prozeßendschlacken zu verbessern hilft. Sogar ein metallurgischer Vorgang, der metallurgische Verfahrensweisen bei der Herstellung von Roheisen, Stahl oder sonstigen Gießereiprodukten direkt beeinflußt -meistens ungünstig - wenn das Einblasen der Filterstaube nicht in die Prozeßendschlacken, sondern innerhalb der

Herstellung von Roheisen, Stahl Oder sonstigen Gießereiprodukten erfolgt.

Hervorzuheben ist, daß, wenn das Einblasen der Filterstäube innerhalb der benannten Herstellungsverfahren erfolgt, dann ein gesamtmetallurgisches Verfahren vorliegt, das sich vom Einblasen in Prozeßendschlacken unterscheidet, weil die so eingeblasenen Filterstaube bis auf die benannten Herstellungsprodukte einwirken. Ein Risiko, das kein Stahlwerker einzugehen gedenkt.

Wenn dahingegen das Einblasen der Filterstaube nach Beendigung der benannten Herstellungsverfahren erfolgt, wie beispielsweise bei der Stahlherstellung, dann liegt die Prozeßendschlacke nach dem Entleeren aus dem Stahlherstellungsofen getrennt vor. So ist beim Einblasen von Filterstauben in diese Prozeßendschlacke keine Beeinflussung auf die Stahlqualität möglich, sondern nur auf die Prozeßendschlacke, die, wie angeführt, dadurch verbessert wird. Dieses Einblasen von Filterstauben wird so zum eigenständigen Verfahren, das sich vom direkten Einblasen von Filterstauben in übliche Prozeßschlacken unterscheidet.

Ein Filterstaubeinblasen, das direkt in ein Stahlherstellungsverfahren einbezogen wurde, ist beschrieben in Fachberichte HQttenpraxis Metallweiterverarbeitung, Vol. 20, Nr. 10. 1982: Verwertung von Filterstauben und Schlämmen aus der Abgasreinigung in Huttenwerken , Seite 756, Punkt 3.6.

Hier wird ein Stahlherstellungsverfahren -Konverterverfahren - innerhalb des Herstellungsvorgangs unterbrochen, urn dem Stahlkonverterinhalt -Stahlsschmelze und Prozeßschlacke - Filterstaube zugeben zu können. Nach erfolgter Filterstaubzugabe wird der unterbrochene Stahlherstellungsvorgang durch ein sogenanntes Nachblasen wieder aufgenommen. Hierdurch werden Stahlschmelze, Prozeßschlacke und der Filterstaub durcheinander gewirbelt, was folgende Nachteile hat: Die Stahlschmelze, die vor dem Nachblasen relativ von Stahlschädlingen befreit vorlag, wird nun mit vielfach undefinierbaren Stahlschädlingen der Filterstäube in Berührung gebracht, die von der Prozeßschlacke, aber auch von der Stahlschmelze aufgenommen werden können.

Ein anderer Nachteil ist, daß die Unterbrechung des normalen Blasvorganges im Konverterstahlverfahren nicht nur den Ablauf behindert, sondern einen erheblichen Kostenaufwand verursacht.

Ein anderes Verfahren - DE 35 05 982 Cl - unterscheidet sich von der beschriebenen Verfahrensweise dadurch, daß es keine zusätzliche Behandlung der einzublasenden Filterstäube in Prozeßschlacken durch die oben benannten Herstellungsverfahren - beispielsweise

Konverterstahlherstellungsverfahren - verlangt. Es wird nicht in ein solches Herstellungsverfahren einbezogen, was ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal darstellt.

Versuche und Anwendungen dieser Verfahrensweise haben gezeigt, daß Filterstäube sehr unterschiedlich reagieren und so zu erheblichen Schwierigkeiten führen. Es hat sich gezeigt, daß der Einblasort richtig zu wählen ist und bestimmte Einrichtungen zusätzlich erforderlich sind, wenn ein reibungsloser Ablauf dieser Verfahrensweise ermöglicht werden soil. Bedingungen, die erst ein großtechnisches Einblasen von Filterstäuben in Prozeßendschlacken ermöglichen.

Die wesentlichen Nachteile dieser Verfahrensweise sind: a) Sehr unterschiedliche exotherme Reaktionen beim Einblasen der Filterstaube in Prozeßendschlacken, die, wenn keine Regelmechanismen dagegen vorhanden sind, zu spontanem Aufschäumen der Prozeßendschlacken führen, so daß die Schlackenpfannen, in denen die Prozeßendschlacken vorliegen, sich teilweise durch dieses Aufschäumen entleeren. Was, wenn das Einblasen der Filterstäube im Stahlwerksbereich erfolgt, zu großen Schwierigkeiten führt. b) Das Aufschäumen der Prozeßendschlacken strahlt soviel Wärme ab, daß die Einblasvorrichtung kaum ausreichend geschützt werden und der Einblasvorgang auch nicht ausreichend beobachtet werden kann, was besonders in Stahlwerkshallen diese Verfahrensweise fraglich macht.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, eine Verfahrensweise anzugeben, die ein großtechnisches Einblasen von Filterstäuben in Prozeßendschlacken ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Einblasen der Filterstäube in eine die Prozeßendschlacke enthaltende Schlackenpfanne oder in vergleichbare, flussige Schlacke fiihrende Vorrichtung mittels einer Einblaslanze außerhalb von Werkshallen durchgeführt wird, wobei die Filterstaube in regelbaren Mengen eingeblasen und die Eintauchtiefe sowie Winkelstellung der Einblaslanze der Reaktion der Prozeßendschlacke angepaßt werden.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß eine Wärmeschutz- und Beobachtungsvorrichtung in unmittelbarer Nähe der Schlackenpfanne angebracht wird.

Eine andere Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß beim Vorliegen nicht zinkhaltiger Filterstëube diesen vor dem Einblasen warmespendende Feinstoffe zugemischt werden.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß als warmespendende Feinstoffe zinkhaltige Filterstëube verwendet werden. lm Rahmen der Erfindung liegt es auch, daß die Filterstëube in Hochofen-Schlackenablaufvorrichtungen direkt eingeblasen werden.

Das Aufschëumen der Schlacken wird dadurch beherrschbar gemacht, daß der Filterstaubeinblasvorgang automatisch mit einer Fernsteuerung die einzublasenden Filterstaubmengen zu jedem Zeitpunkt regelbar macht, gleichzeitig eine Verschiebung und Arretierung der Filterstaubeinblaslanze stëndig und schnellstens ermöglicht wird. In vorteilhafter Weise kann eine Wärmeschutz- und Beobachtungsvorrichtung in unmittelbarer Nëhe der Schlackenpfanne angebracht werden.

Mit diesen Maßnahmen, die teilweise in verschiedenen Verfahrensweisen vorgesehen sind, aber in keinem Verfahren zum Einblasen von Filterstauben in flüssige Prozeßendschlacken verwendet werden, ist ein störungsfreies und großtechnisches Einblasen von Filterstauben in flüssigen Prozeßendschlacken möglich.

Diese neue Verfahrensweise erlaubt es mit Sicherheit, alle Filterstëube, außer Stëube mit hohen Zink- und Bleigehalten, umweltfreundlicher als bisher zu entsorgen.

Bei der praktischen Anwendung des beschriebenen Verfahrens ist vorstellbar, daß beim Einblasen der

Filterstäube unter Umständen Schwierigkeiten auftreten können, wenn die Oberfläche der Schlackenpfanne verhältnismäßig schnell abkühlt und ein dicker, stark abgekühlter Schlackendeckel beim Einblasen der Filterstäube nicht mehr aufgelöst werden kann. Unter anderem ist in einem solchen Fall festzustellen, daß die einblasbare Menge an Filterstaub geringer angesetzt werden muß.

In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß bei Anwendung des Verfahrens nach der DE-PS 39 06 869 es zu großen Wärmeentwicklungen kommen kann, wenn zinkhaltige Filterstäube in Prozeßendschlacken eingeblasen werden.

Die Folge ist, daß ein hoher Aufwand an Kühlelementen für das überhitzte Kondensat und die Abgase aus den Schlackenpfannen bis hin zu den Entstaubungsanlagen betrieben werden muß. Lange Kühlwege sind in aller Regel aber storend, vor allem wegen des Platzbedarfs.

So gesehen, kann das oben angegebene Verfahren noch verbessert werden, damit auch Filterstaube in Schlackenpfannen bzw. in vergleichbare, flüssige Schlacke führende Vorrichtungen eingeblasen werden können, wobei schon eine gewisse Abkühlung stattgefunden hat. Auch kann dann beim Einblasen der Filterstaube die Warmeentwicklung in vertretbaren Grenzen bleiben.

Diese Verbesserung wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß beim Vorliegen nicht zinkhaltiger Filterstaube diesen vor dem Einblasen wärmespendende Feinstoffe zugemischt werden .

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß als wärmespendende Feinstoffe zinkhaltige Filterstaube verwendet werden.

Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, daß die Filterstäube in Hochofen-Schlackenablaufvorrichtungen direkt eingeblasen werden.

Bei Anwendung des angegebenen, verbesserten Verfahrens kann eine Schlackenpfanne bzw. eine vergleichbare, flüssige Schlacke führende Vorrichtung verwendet werden, die hinsichtlich der Erstarrung an der Schlackenoberfläche relativ unkritisch ist. Auch wird eine zu große Wärmeentwicklung beim Einblasen der Filterstäube vermieden.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß nicht zinkhaltigen Filterstäuben bis zu 50 % zinkhaltige Filterstäube vor dem Einblasen in die Schlackenpfanne oder eine vergleichbare Vorrichtung zugemischt werden, damit auf diese Weise warmespendende Feinstoffe vorhanden sind, um die aufgezeigten Schwierigkeiten zu vermeiden.

Wenn zinkhaltige Filterstaube hierfür nicht in ausreichender Menge zur Verfögung stehen, so können andere wärmespendende Feinstoffträger zugemischt werden, wie beispielsweise Stäube mit aktiv wirkenden Feinaluminiumanteilen, oder auch andere Feinstoffträger, die eine exotherme Wirkung haben.

Claims

PATENTANSPRÖCHE

1. Verfahren zur Entsorgung von Filterstëuben durch Einblasen dieser Stäube in flüssige Prozeßendschlacken, die bei der Herstellung von Roheisen, Stahl Oder sonstigen Gießereiprodukten anfallen, dadurch gekennzeichnet, daß das Einblasen der Filterstëube in eine die Prozeßendschlacke enthaltende Schlackenpfanne oder in vergleichbare, flüssige Schlacke führende Vorrichtung mittels einer Einblaslanze außerhalb von Werkshallen durchgeführt wird, wobei die Filterstëube in regelbaren Mengen eingeblasen und die Eintauchtiefe sowie Winkelstellung der Einblaslanze der Reaktion der Prozeßendschlacke angepaßt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wërmeschutz- und Beobachtungsvorrichtung in unmittelbarer Nëhe der Schlackenpfanne angebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Vorliegen nicht zinkhaltiger Filterstëube diesen vor dem Einblasen wërmespendende Feinstoffe zugemischt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als wërmespendende Feinstoffe zinkhaltige Filterstëube verwendet werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterstëube in Hochofen-Schlackenablaufvorrichtungen direkt eingeblasen werden.