RO119693B1 - Procedeu pentru purificarea gazelor evacuate de la cuptoare - Google Patents
Procedeu pentru purificarea gazelor evacuate de la cuptoare Download PDFInfo
- Publication number
- RO119693B1 RO119693B1 RO98-00186A RO9800186A RO119693B1 RO 119693 B1 RO119693 B1 RO 119693B1 RO 9800186 A RO9800186 A RO 9800186A RO 119693 B1 RO119693 B1 RO 119693B1
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- melting
- filter
- sodium
- alkaline compound
- fireplace
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims description 45
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims description 15
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 22
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 17
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 12
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000010309 melting process Methods 0.000 claims abstract description 9
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 6
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 claims abstract description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000011736 potassium bicarbonate Substances 0.000 claims abstract description 4
- 235000015497 potassium bicarbonate Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 229910000028 potassium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 235000011181 potassium carbonates Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 4
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N Furan Chemical compound C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 17
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 17
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims description 14
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 12
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 12
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 6
- HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 2,3,7,8-tetrachloro-dibenzo-p-dioxin Chemical compound O1C2=CC(Cl)=C(Cl)C=C2OC2=C1C=C(Cl)C(Cl)=C2 HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 abstract 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 21
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 20
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 20
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 17
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 14
- 150000002013 dioxins Chemical class 0.000 description 14
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 14
- 150000002240 furans Chemical class 0.000 description 14
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 13
- KVGZZAHHUNAVKZ-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxin Chemical compound O1C=COC=C1 KVGZZAHHUNAVKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 9
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 8
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 7
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 6
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 6
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 5
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 3
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 description 3
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000010814 metallic waste Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 150000003388 sodium compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004261 CaF 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004826 dibenzofurans Chemical class 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 150000004673 fluoride salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011118 potassium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000011833 salt mixture Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/68—Halogens or halogen compounds
- B01D53/70—Organic halogen compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B21/00—Obtaining aluminium
- C22B21/0084—Obtaining aluminium melting and handling molten aluminium
- C22B21/0092—Remelting scrap, skimmings or any secondary source aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/02—Working-up flue dust
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/30—Alkali metal compounds
- B01D2251/304—Alkali metal compounds of sodium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/60—Inorganic bases or salts
- B01D2251/606—Carbonates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
- B01D2253/102—Carbon
-
- 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
- Y10S75/00—Specialized metallurgical processes, compositions for use therein, consolidated metal powder compositions, and loose metal particulate mixtures
- Y10S75/961—Treating flue dust to obtain metal other than by consolidation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Procedeul conform invenţiei cuprinde injectarea uscată de compus alcalin, constând din carbonat de sodiu, bicarbonat de sodiu, hidroxid de sodiu, carbonat de potasiu, bicarbonat de potasiu, singure sau în amestec în fluxul de gaz evacuat, separarea prafurilor de filtru produse şi recircularea acestora într-un proces de topire. ŕ
Description
Invenția se referă la un procedeu pentru purificarea gazelor evacuate de la cuptoarele din cadrul instalațiilor de topire, retopire sau combustie, precum și la folosirea prafurilor de filtru rezultate, cu aplicabilitate, mai ales, la producerea sau rafinarea metalelor neferoase.
Se cunoaște că substanțele nocive, conținute în gazul brut, se pot îndepărta din gazele de evacuare, prin adsorbție pe aditivi sau prin reacție chimică cu substanțele de adaus. Gazele evacuate se eliberează în acest fel de substanțe, cum ar fi prafuri, bioxid de sulf, HCI și/sau HF.
Astfel, se cunosc procedee umede, semiumede și uscate, în care se folosesc drept substanțe de adaus, de exemplu, var stins, hidroxid de calciu sau compuși alcalini.
Procedeele enumerate, cunoscute, au dezavantajul că nu îndeplinesc cerințele cu privire la coeficienții de separare a dioxinelor și furanilor, iar prafurile de filtru produse, ocupă spații mari de depozitare.
La procesele de rafinare a metalelor, metalul, respectiv deșeul metalic, se alimentează în instalație, împreună cu substanțele auxiliare, pentru topire, de exemplu, săruri de acoperire, precum și energie. Din procesul de producție rezultă metalul, zgura, de exemplu, zgura de sare, și gazele de evacuare cu conținut de substanțe nocive și praf.
Cantitățile de zguri produse fie se rafinează pentru recuperarea substanțelor utile, fie se depozitează. Gazele evacuate se purifică, mai întâi, de prafuri, bioxid de sulf, HCI și HF, prin procedee, în care se utilizează drept substanțe de adsorbție, între altele, var stins sau hidroxid de calciu. Prafurile de filtru produse se depozitează.
Pentru producerea de aliaje de turnare pe bază de aluminiu se utilizează diverse tipuri de cuptoare, care se încălzesc electric sau cu combustibil gazos sau păcură, cel mai utilizat fiind cuptorul rotativ cu tambur. El este adecvat, mai ales, pentru topirea deșeurilor de aluminiu impurificate, a șpanului și a altor materiale în bucăți mici, dar mai ales pentru materiale cu randament scăzut în substanță utilă.
Topirea deșeurilor de aluminiu (deșeuri metalice de aluminiu, șpan de aluminiu, zguri de aluminiu etc.) în cuptorul rotativ cu tambur are loc, de regulă, sub un strat continuu de sare. Sarea are rolul de a inhiba oxidarea aluminiului, legarea impurităților nemetalice din șarjă cu conținut de metal și ușurarea separării straturilor de oxid de metalul de bază. Sarea din care se formează stratul de acoperire continuu constă din circa 70% NaCI, circa 30% KCI și circa 5% fluxuri de topire. Temperaturile de proces se află între 600 și 900’C, în funcție de aliaj. Drept surse de energie, se utilizează combustibili fosili.
La temperaturile atinse în timpul procesului de topire, se vaporizează, pe lângă NaCI și KCI și aluminiul sub formă de AICI3 și AIF3, ultimii fiind descompuși în curentul de gaze evacuate la HCI și HF. Pe lângă aceste componente acide, curentul ie gaze evacuate mai conține și SO2 compoziția substanțelor conținute în curentul de gaze evacuate putând varia în funcție de materialele care se topesc și de mediul de încălzire. în gazul de evacuare, mai sunt conținute cloruri sublimate de metale alcaline și fluoruri de metale alcaline, oxid de aluminiu și cantități reduse de metale grele, aluminiu sub formă metalică, precum și carbon liber și legat organic, între altele sub formă de dibenzodioxine și dibenzofurani (PCDDD/F). Atât gazul evacuat, cât și zgura de sare produsă trebuie separate de substanțele nocive. Se cunosc soluții tehnologice pentru prelucrarea zgurii de sare. De exemplu, zgura de sare poate fi prelucrată conform procedeului de dizolvare, în așa fel încât amestecul de sare, purificat, să poată fi folosit, din nou, ca sare de acoperire în cuptorul rotativ cu tambur.
Sedimentele insolubile, rămase după aplicarea procedeului de dizolvare (reziduu de alumină), se prelucrează mai departe.
Gazele evacuate, care conțin componente dăunătoare mediului înconjurător, se eliberează, în prezent, de componentele nedorite în sisteme de purificare a gazelor evacuate.
RO 119693 Β1 în mod obișnuit, gazele evacuate se tratează prin procedeul uscat, la circa 100 până la 1
350’C, cu Ca(OH)2 ca agent adsorbant, în care clorul liber, HCI, HF și SO2 reacționează, formând CaCI2 CaF2 și CaSO4. Dioxinele și furanii se leagă prin adsorbție. 3
După răcirea amestecului de gaz-praf, la circa 90 până la 200‘C, are loc separarea prafului în filtre cu țesătură. Până acum, era obișnuit să se depună prafurile. Din punct de vedere 5 economic și ecologic, trebuie să se realizeze prelucrarea acestor prafuri de filtru, care se produc într-o cantitate de circa 20 până la 70 kg/t de aluminiu secundar. 7
Problema tehnică, pe care o rezolvă invenția, este elaborarea unui procedeu eficient pentru scăderea conținutului în dioxină și furan din gazele evacuate, mai ales, din fluidul de gaz 9 evacuat, produs în instalațiile de preparare a metalelor neferoase, cu purificarea optimă, concomitentă, a gazelor evacuate. 11
Procedeul de purificare a gazelor evacuate de la cuptoare, din cadrul instalațiilor de topire, retopire sau combustie, conform invenției, elimină dezavantajele menționate, prin aceea 13 că acesta cuprinde
a) injectarea uscată de compus alcalin, constând din carbonat de sodiu, bicarbonat de 15 sodiu, hidroxid de sodiu, carbonat de potasiu, bicarbonat de potasiu, ca atare sau în amestec în fluxul de gaz;17
b) separarea prafurilor de filtru produse;
c) recircularea prafurilor de filtru într-un proces de topire.19
Conform invenției, se injectează, în plus, față de compusul alcalin, cărbune activ și/ sau cocs de cuptor cu vatră, în raport cărbune activ și/sau cocs de cuptor cu vatră de 1 ...6% în greu-21 tate față de cantitatea totală introdusă.
Prin aplicarea invenției, se obțin următoarele avantaje:23
-se realizează, suplimentar, micșorarea conținutului de dioxină și furani prin etapa de recirculare a prafurilor de filtru în cuptor25
- se utilizează cantități reduse de aditiv pentru purificarea gazelor;
- se pot folosi compușii alcalini, rezultați în alte procese;27
- prin folosirea ca aditiv a carbonatului acid de sodiu, se reduce cantitatea de praf de filtru rezultat;29
- prin utilizarea prafului de filtru, ca sare de acoperire, se pot micșora cantitățile folosite de sare proaspătă și se pot reduce cantitățile în dioxine și furani din gazul brut;31
- se elimină depozitarea pe haldă a substanțelor reziduale.
Procedeul de purificare a gazelor evacuate de la cuptoare, din cadrul instalațiilor de to- 33 pire, retopire sau combustie, prin reducerea conținutului de dioxină și furan, constă din aceea că se introduce în gazul evacuat cel puțin un compus alcalin, evantual, în prezență de cărbune 35 activ și/sau cocs de cuptor cu vatră și praful de filtru produs se recirculă în procesul de topire sau combustie. Drept compus alcalin, se utilizează carbonat de sodiu, bicarbonat de sodiu, 37 hidroxid de sodiu, carbonat de potasiu, hidroxid de potasiu, bicarbonat de potasiu, singure sau în amestec. La folosirea de amestecuri tehnice, se pot accepta impurități, de exemplu, de corn- 39 puși de metale alcaline pământoase, în intervalul de până la 5%, fără ca principiul invenției să fie prejudiciat. Cărbunele activ și/sau cocsul de cuptor cu vatră se pot introduce fie separat, fie 41 în amestec cu compusul alcalin, în curentul de gaze evacuate.
Mai este posibil, să se desprăfuiască, în mod preliminar, gazul evacuat înainte de 43 tratamentul cu compusul alcalin.
într-o variantă preferată, se injectează uscat, prin duze, bicarbonat de sodiu, care are 45 o granulație medie de 1 până la 100 pm, de preferință 5 până la 40 pm, mai ales 10 până la 35 pm, într-un reactor sau într-un canal de gaze arse, de preferință, în sens opus direcției 47
RO 119693 Β1 curentului de gaze evacuate, și se amestecă cu gazele de fum. Timpul de staționare în gazul i de ardere (fără timpul de staționare în filtru) este de cel puțin 0,5 s, de preferință, mai mult de
s. în acest timp, are loc reacția substanțelor dăunătoare, de exemplu, prin formarea de NaCI,
NaF și Na2SO4.
într-o altă formă de realizare, s-a folosit bicarbonat de sodiu de calitate tehnică, care a prezentat următoarea compoziției:
| Conținut | peste | 99,0% |
| Clorură | 0,01% | |
| Calciu | sub | 0,02% |
| Pierdere la uscare | sub | 0,1%. |
Prin adaus de cărbune activ și/sau cocs de cuptor cu vatră, se poate îmbunătăți eficacitatea compusului alcalin. Se adsorb, mai ales, dioxinele și furanii.
Se consideră că dioxinele și furanii se formează în cuptorul cu tambur, la producerea de aluminiu secundar, pe baza temperaturii existente în cuptor. Cea mai mare parte este conținută în gazul brut și ajunge prin purificarea gazului ars în prafurile de filtru. în zgura de sare, se determină, de exemplu, o cantitate de circa 5 ng/kg, dar în praful de filtru o cantitate de circa 8 pg/kg. Gazul purificat evacuat prin coș conține, în comparație cu gazul brut, cantități foarte mici de dioxine și furani. Se presupune că, prin recircularea prafurilor de filtru cu conținut de dioxină și furan, conținutul de dioxină și furan în gazul brut, respectiv în zgura de sare, va rămâne același sau se mărește, cel puțin nu se va micșora. S-a regăsit, în mod surprinzător, că dimpotrivă, prin recircularea reziduurilor de la filtru în cuptorul cu tambur, formarea de dioxină și furan în cuptorul cu tambur se micșorează. Cu atât mai mult, după purificarea gazului brut cu compusul alcalin al reziduurilor din filtru, rezultă o micșorare a conținutului de dioxină și furan cu circa o jumătate din valoarea inițială.
într-o formă de realizare preferată, a procedeului, se folosește, pentru purificarea gazului de fum, un amestec de compus alcalin și 1 până la 6 % în greutate (față de cantitatea totală utilizată), de preferință 4 % în greutate, cărbune activ și/sau cocs de cuptor cu vatră.
Ca ordin de mărime, orientativ, pentru cantitatea de aditiv adăugat, se alege, în mod obișnuit, concentrația de HCI în gazul purificat. HCI este substanța nocivă principală, care se separă cu bicarbonatul de sodiu. Pe baza variațiilor care apar în exploatare, ale valorilor pentru gazul brut, nu se poate stabili precis cantitatea necesară de aditiv. Cantitatea reală folosită de aditiv se orientează deci în funcție de cantitatea reală de substanță dăunătoare, care trebuie separată. Astfel, de exemplu, pe tona de aluminiu, se folosesc circa 8 până la 12 kg de aditiv.
O cantitate optimizată de aditiv este importantă, mai ales, din punctul de vedere al recirculării prafului de filtru în topitura de aluminiu. Carbonatul acid de sodiu nereacționat cu substanțele dăunătoare se descompune, formând carbonat de sodiu. O proporție excesiv de mare de carbonat de sodiu în sarea de acoperire poate să ducă în cadrul procesului de topire la pierderi în aluminiu. Din motive economice, trebuie însă să se mențină pierderile în aluminiu la minimum.
Temperatura minimă de reacție pentru purificarea gazelor arse este de circa 70 până la circa 500°C, de preferință între 90 și 280*C.
Curentul de gaze, care conține produsele de reacție, de exemplu clorură de sodiu, sulfatul de sodiu și carbonatul de sodiu, trece, de exemplu, printr-un filtru cu țesătură, în care substanțele solide sunt separate. Praful de filtru, separat din purificarea gazelor de fum, conține în cea mai mare parte NaCI, precum și cantități mici, de exemplu, sulfat de sodiu, fluorură de sodiu și componente de aditiv nereacționate cu substanțele dăunătoare.
RO 119693 Β1
Pe baza compoziției substanțelor solide, acestea se amestecă cu sarea de acoperire, 1 într-un raport de circa 1...5 până la 1...15 și se recirculă în cuptorul rotativ cu tambur. Prin această posibilitate de utilizare a prafului de filtru, ca sare de acoperire, se pot micșora canti- 3 tățile folosite de sare proaspătă și se pot reduce cantitățile în dioxine și furani din gazul brut și nu mai este necesară depunerea pe haldă a substanțelor reziduale . 5
Pe baza valorilor obținute, se poate concluziona că, prin conducerea reacției în cuptorul de topire, pe de-o parte, se descompun dioxinele și furanii, care sunt conținuți în reziduurile 7 purificării gazelor de fum. Apoi, praful de filtru recirculat are ca efect o inhibare a formării și/sau o descompunere a dioxinelor și furanilor deja formați. 9
Astfel este posibil să se micșoreze conținutul în dioxine și furani în gazul brut de la instalații de topire și combustie prin recircularea prafurilor de filtru în cuptor. 11
Un alt aspect pozitiv, în comparație cu hidroxid de calciu ca aditiv pentru purificarea gazului de ardere, este micșorarea cantității necesare de aditiv. Astfel sunt necesare numai 13 circa 30 până la 60% în greutate din cantitățile de aditiv utilizate în mod uzual.
Un alt avantaj al procedeului conform invenției este posibilitatea de utilizare a compușilor 15 alcalini, formați în alte procese, de exemplu, utilizarea compușilor de sodiu ca purtători de sodiu sau ca substanțe de adaus pentru diferite procedee. 17
Tot în sensul invenției, este purificarea gazelor evacuate din alte procese de producție, de exemplu, din instalații de combustie, în mod analog cu procedeul descris mai sus, prin injec- 19 tarea uscată, de exemplu, a carbonatului acid de sodiu, eventual în prezența cărbunelui activ și/sau cocsului de cuptor cu vatră și să se folosească compușii de sodiu solizi formați ca sare 21 de acoperire pentru prepararea metalelor neferoase, de exemplu, pentru prepararea deșeurilor de aluminiu. 23
Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a procedeului, conform invenției.
într-un proces de șarjare, se topesc în diferite cuptoare cu tambur 1001 aluminiu secun- 25 dar pe zi. Procesul de topire are loc sub un strat de sare, care este format din circa 70% în greutate colorură de sodiu (NaCI), circa 30 % în greutate clorură de sodiu (KCI) și circa 5% flux 27 de topire. Cantitatea folosită din acest amestec de sare este de circa 801 pe zi.
în procesul de topire, se formează circa 70.000 Nm 3/h gaze evacuate, care prezintă 29 următoarele conținuturi de substanțe nocive:
» 1 cca 3 g/Nm3 praf,31 cca 150 mg/Nm3 HCI cca 50 mg/Nm3 SO233 cca 20 mg/Nm3 HF și' cca 15 ng ΤΕ/Nm3 dioxine și furani.35
Temperatura gazului evacuat la intrarea în procesul de purificare a gazelor de fum este de circa 230’C.37
Cu ajutorul aerului de transport, se injectează prin duze circa 45 kg/oră bicarbonat de sodiu cu un diametru mediu al particulelor de 25 pm și circa 2 kg/oră cocs de cuptor cu vatră 39 în gazul de ardere. Gazul de ardere trece apoi printr-un reactor de contact cu un timp de staționare de circa 0,5 sec. Apoi gazul de ardere este răcit într-un răcitor la circa 100’C, înainte ca 41 particulele solide să fie separate într-un filtru cu țesătură Gazul de ardere, care părăsește filtrul cu țesătură, prezintă următoarele concentrații în substanțe nocive: 43 cca 5 mg/Nm3 praf, cca 25 mg/Nm3 HCI, 45 cca 10 mg/Nm3 SO2, și cca 0,1 ng ΤΕ/Nm3 dioxine și furani. 47
RO 119693 Β1
Din filtrul cu țesătură, rezultă circa 185 kg/h din procesul de topire și circa 32 kg/h produse din purificarea gazului de ardere. Produsele din purificarea gazului de fum se compun din:
cca 45% în greut. NaCI, cca 19% în greut. Na2SO4, cca 8% în greut. NaF, cca 22% în greut. Na2CO3, cca 6% în greut. cocs de cuptor cu vatră.
Aceste substanțe solide din filtrul cu țesătură se amestecă cu sarea pentru stratul acoperitor de sare și se recirculă în cuptoarele de topire individuale. Prin recircularea substanțelor solide din filtrul de țesătură în procesul de topire nu rezultă nici o mărire a concentrațiilor de substanțe dăunătoare în gazul brut, ci o micșorare a conținutului de dioxină și furan.
Datorită faptului că cea mai mare parte din conținutul de dioxine și furani a fost separată în instalația de purificare a gazului de ardere, s-au cercetat prafurile de filtru, în ceea ce privește concentrațiile în dioxine și furani.
Pentru comparație, sunt indicate valori, care rezultă din modul de lucru cu hidroxid de calciu, precum și fără recircularea prafului de filtru.
| Aditiv | Dioxine și furani în praful de filtru, g/zi | Cantitatea totală de praf de filtru kg/zi |
| Hidroxid de calciu + 3% cărbune activ | 0,051 | 6200 |
| Carbonat acid de sodiu +4% cocs de cuptor cu vatră (fără recircularea prafului de filtru) | 0,052 | 4700 |
| Carbonat acid de sodiu + 4% cocs de cuptor cu vatră (cu recircularea prafului de filtru) | 0,025 | 4700 |
Valorile indicate demonstrează, în mod clar, avantajele față de metoda tradițională de purificare a gazelor de ardere cu hidroxid de calciu. Astfel, pe de o parte, pe baza recirculării, dioxinele și furanii din praful de filtru rezultat sunt în cantitate mai rntcă, pe de altă parte, se micșorează și cantitatea de praf de filtru, rezultat prin folosirea carbonatului acid de sodiu ca aditiv.
Claims (5)
- Revendicări1. Procedeu pentru purificarea gazelor evacuate de la cuptoarele instalațiilor de topire, retopire sau combustie, prin micșorarea conținutului de dioxină și furan, din fluxul de gaz evacuat, caracterizat prin aceea că acesta cuprinde:a) injectarea uscată de compus alcalin, constând din carbonat de sodiu, bicarbonat de sodiu, hidroxid de sodiu, carbonat de potasiu, bicarbonat de potasiu, singure sau în amestec în fluxul de gaz evacuatb) separarea prafurilor de filtru, produse,c) recircularea prafurilor de filtru, într-un proces de topire.RO 119693 Β1
- 2. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, compusul alcalin este 1 injectat cu o granulație medie de 1...100 pm, de preferință 5...40 pm.
- 3. Procedeu conform revendicărilor 1 și 2, caracterizat prin aceea că se injectează, 3 în plus, față de compusul alcalin cărbune activ și/ sau cocs de cuptor cu vatră, într-un raport cărbune activ și/sau cocs de cuptor cu vatră, de 1 ...6% în greutate față de cantitatea totală 5 introdusă.
- 4. Procedeu conform revendicărilor 1 ...3, caracterizat prin aceea că, cărbunele activ 7 și/sau cocsul de cuptor cu vatră se injectează separat sau în amestec cu compusul alcalin.
- 5. Procedeu conform revendicărilor 1 ...4, caracterizat prin aceea că prafurile de filtru 9 se recirculă într-un cuptor pentru topirea deșeului de aluminiu.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19529649 | 1995-08-11 | ||
| DE1996121492 DE19621492A1 (de) | 1995-08-11 | 1996-05-29 | Verfahren zur Verminderung des Dioxin- und Furangehaltes in Ofenabgasen und Nutzung der dabei anfallenden Filterstäube |
| PCT/EP1996/003407 WO1997006876A1 (de) | 1995-08-11 | 1996-08-02 | Verfahren zur verminderung des dioxin- und furangehaltes in ofenabgasen und nutzung der dabei anfallenden filterstäube |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO119693B1 true RO119693B1 (ro) | 2005-02-28 |
Family
ID=26017633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RO98-00186A RO119693B1 (ro) | 1995-08-11 | 1996-08-02 | Procedeu pentru purificarea gazelor evacuate de la cuptoare |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6077328A (ro) |
| EP (1) | EP0843587A1 (ro) |
| CA (1) | CA2225654A1 (ro) |
| RO (1) | RO119693B1 (ro) |
| WO (1) | WO1997006876A1 (ro) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG68092A1 (en) * | 1998-02-20 | 1999-10-19 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Process and system for treating material containing noxious components |
| JP2001215007A (ja) * | 1999-11-25 | 2001-08-10 | Zeolite Kagaku Sangyo Kk | ダイオキシン類を殆ど発生しないごみの焼却方法及びダイオキシン類発生抑制剤並びにその製造方法 |
| ATE426047T1 (de) * | 2006-12-18 | 2009-04-15 | Befesa Aluminio Bilbao S L | Filterpulver-recycling-verfahren |
| US11874173B1 (en) | 2015-11-24 | 2024-01-16 | Exergen Corporation | Devices and methods for detecting inflammation |
| EP3960279A1 (de) * | 2020-09-01 | 2022-03-02 | Primetals Technologies Austria GmbH | Rezirkulierung von wertstoffen aus der abgasreinigung |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE294187C (ro) * | ||||
| DE2056096B2 (de) * | 1970-11-14 | 1978-09-28 | Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur Abtrennung von Fluorwasserstoff aus Gasen |
| US4065271A (en) * | 1973-09-15 | 1977-12-27 | Metallgesellschaft Aktiengesellschaft | Process of separating hydrogen fluoride from gases |
| IT1126403B (it) * | 1979-11-27 | 1986-05-21 | Tonolli & C Spa A | Procedimento e impianto per il lavaggio dei fumi e il recupero dei sali in un processo di produzione di alluminio secondario |
| SU899101A1 (ru) * | 1980-06-12 | 1982-01-23 | Донецкий Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Способ очистки отход щих газов алюминиевого производства |
| DE3941894C2 (de) * | 1989-12-19 | 1996-03-07 | Steinmueller Gmbh L & C | Verfahren zum Abscheiden organischer Schadstoffe aus einem Abgas |
| DE4109991C1 (ro) * | 1991-03-27 | 1992-06-25 | Metallwarenfabrik Stockach Gmbh, 7768 Stockach, De | |
| US5364443A (en) * | 1993-12-01 | 1994-11-15 | Alcan International Limited | Process for combined decoating and melting of aluminum scrap contaminated with organics |
| AT400007B (de) * | 1994-04-06 | 1995-09-25 | Austria Metall | Verfahren zur reinigung von ofenabgasen und zur nutzung des dabei anfallenden filterstaubes |
-
1996
- 1996-08-02 RO RO98-00186A patent/RO119693B1/ro unknown
- 1996-08-02 EP EP96927659A patent/EP0843587A1/de not_active Ceased
- 1996-08-02 US US09/011,534 patent/US6077328A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-08-02 WO PCT/EP1996/003407 patent/WO1997006876A1/de not_active Ceased
- 1996-08-02 CA CA 2225654 patent/CA2225654A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6077328A (en) | 2000-06-20 |
| WO1997006876A1 (de) | 1997-02-27 |
| CA2225654A1 (en) | 1997-02-27 |
| EP0843587A1 (de) | 1998-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5164174A (en) | Detoxification of aluminum spent potliner by thermal treatment, lime slurry quench and post-kiln treatment | |
| RU2079562C1 (ru) | Способ переработки полиметаллических руд и концентратов, содержащих благородные металлы, мышьяк, углерод и серу | |
| CA2040316C (en) | Process for recovering valuable metals from a dust containing zinc | |
| US9382595B2 (en) | Method for the production and the purification of molten calcium aluminate using contaminated aluminum dross residue | |
| US5024822A (en) | Stabilization of fluorides of spent potlining by chemical dispersion | |
| CN111440954B (zh) | 一种从高砷烟尘中回收砷的方法和装置 | |
| US5405429A (en) | Method for treatment and conversion of refuse incineration residues into environmentally acceptable and reusable material, especially for construction purposes | |
| CN101092664A (zh) | 含锌电炉粉尘的处理方法 | |
| CN101680054A (zh) | 用于回收具有高含量的锌和硫酸盐的残余物的方法 | |
| US4956158A (en) | Stabilization of fluorides of spent potlining by chemical dispersion | |
| US3320052A (en) | Flux used in the making of steel | |
| US3955969A (en) | Process for the production and use of activated alumina | |
| CN112941312B (zh) | 一种炼锑砷碱渣综合回收工艺 | |
| RO119693B1 (ro) | Procedeu pentru purificarea gazelor evacuate de la cuptoare | |
| KR100291250B1 (ko) | 전기제강소먼지환원방법및장치 | |
| WO2001049889A1 (en) | Process for treating precious metal ores | |
| FI101810B (fi) | Menetelmä rautaoksidipitoisten aineiden sintraamiseksi sintrauskoneess a | |
| US4050999A (en) | Process for the production and use of activated alumina to produce aluminum | |
| JPS6092434A (ja) | 硫化物銅および／または硫化物銅−亜鉛精鉱の処理法 | |
| US7815709B2 (en) | Alkaline electro-hydrometallurgical process for Zn extraction from electric arc furnace dust | |
| US4075284A (en) | Process for the removal of sulfur oxides by the use of activated alumina | |
| US4050925A (en) | Process for the production and use of activated alumina in refining steel | |
| Kar et al. | Producing high purity metallic iron from bauxite residue through hydrogen reduction followed by flux smelting | |
| RO109954B1 (ro) | Procedeu de separare a metalelor volatile, cum sunt zincul, plumbul si cadmiul, din concentrate de sulfuri | |
| PL183958B1 (pl) | Sposób zmniejszania zawartości dioksyn i furanów w surowych gazach odlotowych |