SK2022001A3 - Method for the thermal processing of residues containing heavy metals and iron oxide - Google Patents

Description

Vynález sa týka spôsobu tepelného spracovania zvyškových materiálov obsahujúcich oxidy ťažkých kovov a železa, ako je prach z elektrooceliarní alebo kal z konvertorových oceliarní.

Doterajší stav techniky

V elektrooceliarňach alebo konvertorových oceliarňach vzniká veľké množstvo zvyškových materiálov obsahujúcich oxidy ťažkých kovov a železa vo forme prachu alebo kalu. Zvyškové materiály sa oddeľujú pomocou odpadového plynu, ktorým sa uskutočňuje čistenie zariadenia od prachu a kalu. Likvidácia týchto zvyškových materiálov je drahá, alebo konečné uskladnenie týchto materiálov je problematické. Kaly sa všeobecne uskladňujú v umelých otvorených nádržiach, ale prach sa uskladňuje v podzemných tuneloch.

Obvyklé zloženie prachov a kalov obsahujúcich ťažké kovy z elektrooceliarní alebo konvertorových oceliarní je uvedené v nasledujúcej tabuľke.

TABUĽKA 1

Fe(%) Zn(%)	Pb(%)	C(%)	H2O(%)
Prach 20-30 20-35	1-10	1-2	-
Kaly 20-30 2-8	1-5	-	30-40
V dokumente US 3 756 804	sa opisuje	spôsob tepelného spracovania pra-

chu odpadových plynov obsahujúcich ťažké kovy a oxidy železa, ktoré sa spracovávajú vo viacnásobnej nístejovej peci so zabudovanými niekoľkými nístejami, umiestnenými vzájomne nad sebou. Prach v odpadových plynoch obsahujúci oxidy ťažkých kovov a oxidy železa sa mieša s redukčnými činidlami, vedie sa do nísteje umiestnenej v peci najvyššie a pozvoľna postupuje k nižším ·· ···· • · • ··· nístejám pece. Redukčné činidlo reaguje s prachom v odpadových plynoch obsahujúcich ťažké kovy a oxidy železa, takže sa vytvárajú ťažké kovy a priamo redukované železo, pričom ťažké kovy sa odparujú. Premosťovacie potrubie umiestnené v stene pece na úrovni vrchu pece medziľahlých nístejí prepravuje plyny do kondenzačného chladiča, v ktorom sa znižuje teplota plynov, takže ťažké kovy kondenzujú a ukladajú sa na doskách kondenzátora v tomto kondenzačnom chladiči. Plyny, ktoré sa uvoľňujú s veľkým prebytkom z odparovaných ťažkých kovov, sa ďalej zahrievajú a potom sa zavedú do nižšej časti pece.

Podstata vynálezu

Úlohou tohto vynálezu je navrhnúť spôsob tepelného spracovania takých zvyškových materiálov, ktoré obsahujú oxidy ťažkých kovov a železa.

Tento problém je podľa tohto vynálezu riešený tepelným spracovaním zvyškových materiálov obsahujúcich oxidy ťažkých kovov a železa vo viacnásobnej nístejovej peci s niekoľkými nístejami, umiestnenými vzájomne nad sebou, v ktorých zvyškové materiály obsahujúce oxidy ťažkých kovov a železa sú kontinuálne vsádzané do tejto nístejovej pece, umiestnené v prvej hornej nísteji a potom postupne dopravované do spodnejších nístejí, pričom redukčné činidlá sú zavedené do najvyššej nísteje a/alebo jednu nístej pod ňou a reagujú so zvyškovými materiálmi, ktoré obsahujú oxidy ťažkých kovov a železa, pretvárajú ťažké kovy a priamo redukujú železo, pričom plyny obsahujúce ťažké kovy sa odťahujú oddelene z jednotlivých nístejí, na ktorých sa ťažké kovy odparujú a železo spoločne so zvyškovými materiálmi z redukčných činidiel sa odpichujú zo spodnej časti viacnásobnej nístejovej pece. Plyny sa odťahujú z nístejí pece, na ktorých sa ťažké kovy odparujú a potom je ich celý objem, alebo len ich časť reinjektovaný do pece nad tieto nísteje, z ktorých došlo k odtiahnutiu.

Dôležitou výhodou podľa vynálezu je to, že oxidy kovov, ktoré sú prítomné ako zmes, je možné redukovať a oddeľovať (obzvlášť železo a zinok) tak, že oddelené frakcie tvoria vstupné materiály pre ďalšie procesy, alebo je ich možné vracať do už existujúceho výrobného procesu alebo do oceliarní.

Takto je možné získať z dôležitých a podstatných zvyškových materiálov ved3 ·· ·· ·· ···· ·· · ···· ··· ···· • · · · · ··· · · · ·· ···· ···· · ··· ·· · · · · ·· ···· ·· ··· ·· ··· ľajšie produkty. Obsiahnuté železo sa po prechode týmto postupom môže vracať do výrobnej linky oceliarní. Oxidy ťažkých kovov sa koncentrujú do takého stupňa, že je ich možné použiť ako surovinu pre opätovné získanie ťažkých kovov. Popol obsahuje prevažne inertné materiály ako, je S1O2, AI2O3, MgO,... a zostatkový prebytok redukčných činidiel.

Hneď ako sú redukčné činidlá vsadené do pece, sú hrabľami vmiešané pod zvyškové materiály obsahujúce oxidy ťažkých kovov a železa a zmes sa zahrieva. Hneď, ako sa dosiahne určitá teplota (okolo 900 °C), začínajú redukčné činidlá reagovať s oxidmi ťažkých kovov, čím sa ťažké kovy odparujú a z viacnásobnej nístejovej pece sa odpichujú spoločne s odpadovými plynmi.

Podľa tohto postupu sa časť plynov prúdiacich dohora pecou pod nístejami, v ktorých sa odparujú ťažké kovy, z pece odťahuje, napr. odťahovacou spojkou umiestnenou v bočnej stene a reinjektuje do pece nad týmito nístejami napr. pomocou otvoru. Touto cestou sa množstvo plynu, ktorý je prítomný v nístejách, kde sa redukujú oxidy ťažkých kovov na ťažké kovy a následne odparujú, udržuje na malej hodnote. Na uvedených nístejách je možné potom z pece odtiahnuť výstupom v stene pece ťažké kovy v relatívne malom množstve plynu. Zmes odtiahnutého plynu sa potom dospaľuje, ochladzuje v chladiči a potom čistí vo filtračnej jednotke predtým, než sa dostane do okolia.

Vzhľadom k zníženému množstvu odpadového plynu sa na zodpovedajúcich nístejách nachádza nízky prietok uvoľňovaných plynov, a tak s odpadovým plynom odteká veľmi málo prachu. Tým sa vytvára v odpadovom plyne veľmi vysoká koncentrácia ťažkých kovov.

Ťažké kovy sa výhodne odťahujú z jednotlivých nístejí, kde vznikajú a spracovávajú sa oddelene od ostatných odpadových plynov.

Odpadové zvyškové plyny sa potom oxidujú v dospaľovacej komore, ťažké kovy sa prevádzajú na oxidy ťažkých kovov, ktoré je možné potom oddeliť z odpadových plynov pomocou filtračných zariadení.

V tom samom okamihu, alebo neskôr sú zvyšné oxidy železa vo viacnásobnej nístejovej peci redukované na kovové železo. Touto cestou vyrobené kovové železo je odstránené z pece spoločne so zvyškovými materiálmi zavádzaných materiálov, popola, redukčných činidiel a určitým nadbytkom redukčných činidiel.

V tomto postupe je možné privádzať prach alebo zvyškové materiály typu kalu obsahujúce oxidy ťažkých kovov a železa, pričom selektívnym riadením postupu a kontinuálnou cirkuláciou sa vyhneme spekaniu častíc. Uvedený postup poskytuje jemnozrnný konečný produkt, bez ohľadu na konzistenciu vsádzkového materiálu.

Je zvlášť výhodné, ak sa použijú činidlá na znižovanie tvorby popola. Ak má konečný pevný produkt jemnú zrnitosť, môže byť popol ľahšie oddelený od železa.

Táto separácia prebieha napríklad pri horúcich podmienkach pomocou preosievania.

Po ochladení na menej než 700 °C je možné na druhej strane taktiež oddeliť redukované železo pomocou magnetických separátorov z popola a prebytku redukčných činidiel. Kvalita priamo redukovaného železa, ktoré je oddelené týmto postupom, je prakticky nezávislá od množstva zvyškových materiálov redukčných činidiel.

Získané železo môže byť ďalej spracovávané do brikiet alebo uvedené priamo do taviacej pece (elektrickej pece a podobne) a ďalej spracovávané.

Vytvorené zvyškové materiály redukčných činidiel môžu byť použité s niektorými nevyužitými redukčnými činidlami v oddeľovacom splynovačom reaktore, v ktorom sú zložky tvoriace popol výhodne oddeľované ako kvapalná troska a vytvorený surový plyn je použitý vo viacnásobnej nístejovej peci ako spaľovací alebo redukčný plyn.

Podľa tohto vynálezu je taktiež možné použiť lacnejšie redukčné činidlo s relatívne vysokým obsahom popola a/alebo pracovať s relatívne vysokým prebytkom redukčného činidla, ktorý zabraňuje spekaniu zvyškových materiálov.

·· ····

Ak pracujeme s prebytkom redukčných činidiel, je možné v tomto spôsobe zvyškové materiály ďalej oddeľovať a opäť použiť nevyužité redukčné činidlá. To môže byť uskutočnené napríklad preosievaním zvyškových materiálov, ak sú nevyužité redukčné činidlá prítomné v dostatočne surovej forme. Nevyužité redukčné činidlá je možné vracať priamo do viacnásobnej nístejovej pece.

Vsádzka redukčných činidiel môže byť taktiež rozdelená do niekoľkých častí.

Je preto možné, že redukčné činidlá s väčšou a hrubšou zrnitosťou (1 až 3 mm) sú zavádzané do vyšších stupňov viacnásobnej nístejovej pece a redukčné činidlá s jemnejšou zrnitosťou (< 1 mm) sú použité v peci nižšie. Ďalej už neprebieha odstránenie prachu z odpadových plynov a reakcia je urýchlená zavedením redukčného činidla vo forme jemných častíc, ktoré sú zavádzané v peci nižšie.

Spotreba redukčných činidiel je redukovaná dávkovaním hrubších častíc, pretože malé častice sú rýchlejšie spotrebované reakciou s vodou a oxidom uhličitým z odpadového plynu vo vyšších nístejách pece, v ktorých prevláda oxidačná atmosféra.

Pracovné oblasti sú ďalej delené na rôzne zóny, v ktorých sa pevné látky posúvajú kontinuálne zhora dole, a plyny sú vedené zo spodnej časti pece hore. Pomocou členenia pracovných sekcií do rôznych oblastí pracovné podmienky v rôznych oblastiach, alebo dokonca podmienky pre každú nístej je možné merať a selektívne ovplyvňovať.

Avšak zvyškové materiály obsahujúce oxidy ťažkých kovov a železa sa môžu taktiež zmiešať s aspoň jednou časťou požadovaných redukčných činidiel predtým, než sú zavedené do viacnásobnej nístejovej pece. To sa týka obzvlášť prípadu spracovania kalov, ktoré sú zmiešané s aspoň jednou časťou požadova ných redukčných činidiel ešte predtým, než sú zavedené do pece. Kaly majú obvykle lepivú konzistenciu a môžu byť ľahšie zavedené do pece, ak sú zmie šané s redukčnými činidlami.

Zmiešaním s týmito redukčnými činidlami sa ·· ···· • · • 9·· predchádza u takto dávkovaného materiálu tvorbe aglomerátov počas zahrievania.

Selektívnym dávkovaním redukčných činidiel do nižších nístejí pece môžu byť redukčné plyny v peci nastavené tak, aby bola dosiahnutá optimálna koncentrácia, a tak sa dosiahol vyšší stupeň metalizácie.

Zvyškové materiály, obsahujúce oxidy ťažkých kovov a železa, kontinuálne cirkulujú pomocou hrablí, ktoré sú umiestnené na každej nísteji pece a postupne sú tieto zvyškové materiály premiestňované na spodnú nístej pece.

Spekaniu častíc sa zabraňuje nepretržitým obehom vsádzky. Rýchlosť prúdenia závisí od mnohých faktorov, ako je geometria hrablí, hrúbka vrstvy a tak ďalej. Zvyškové materiály obsahujúce ťažké kovy a oxidy železa a akékoľvek redukčné činidlá, ktoré sú prítomné a priamo redukované železo na nístejách by mali cirkulovať aspoň jedenkrát za jednu až tri minúty tak, aby sa predišlo spekaniu materiálov.

Plyny, obsahujúce kyslík, je možné injektovať na nístej, kde potrebný ohrev musí byť zaistený spaľovaním prebytku pracovných plynov.

Výhodné je použitie plynov, ktoré obsahujú kyslík a horia pri teplote aspoň 250 °C.

Redukčné činidlá v plynnom stave môžu byť prídavné injektované na najnižšiu nístej pece. Týmto je zabezpečená vyššia redukčná schopnosť atmosféry v peci a dosiahnutá vyššia celková redukcia oxidov.

Podľa ďalšieho výhodného uskutočnenia tohto vynálezu je jedna, alebo viac nístejí, umiestnená pod nístejou, do ktorej sa vsádzajú redukčné činidlá a sú zahrievané horákom.

Aby sa neznižovala koncentrácia redukčných plynov v nižšej časti pece dymovými plynmi zo zahrievacieho systému, je možné sem taktiež energiu dodať nepriamo, t.j. sálavým ohrevom.

·· ·· ·· ···· ·· ···· ··· ··· • · · · · ··· · · ·· ···· · · · · ··· · · ··· ·· ···· ·· ··· ·· ·

Podľa ďalšieho uskutočnenia vynálezu sa plyny odťahujú z viacnásobnej nístejovej pece z jednej alebo z viacerých nístejí. Tieto horúce plyny je možné ďalej viesť cez práčku s oxidom uhličitým na zníženie množstva plynov a zvýšenie redukčnej schopnosti plynu, alebo je ich možné ďalej viesť cez ďalší prídavný reaktor, v ktorom je prítomný uhlík, takže oxid uhličitý prítomný v horúcich plynoch reaguje s uhlíkom a vytvára oxid uhoľnatý podľa „Boudouardovej“ rovnovážnej rovnice a redukčná schopnosť plynov sa takto zvýši. Plyny obohatené oxidom uhoľnatým sa postupne vracajú do viacnásobnej nístejovej pece.

Na dosiahnutie vyššej výťažnosti môže fungovať viacnásobná nístejová pec pri zvýšenom pretlaku. V porovnaní s rotačnou pecou, ktorá je zabezpečená pomocou vodného tesnenia o priemere okolo 50 metrov, tohto zabezpečenia je možné dosiahnuť u viacnásobnej nístejovej pece veľmi jednoducho, pretože má len slabé izolačné tesnenie na hnacom hriadeli. V takom prípade sa však musia nainštalovať tlakové uzávery na vsádzacích otvoroch a výpustiach materiálu.

Ďalším uskutočnením tohto vynálezu je použitie viacnásobnej nístejovej pece na tepelné spracovanie zvyškových materiálov obsahujúcich oxidy ťažkých kovov a železa, ako je prach a kal z elektrooceliarní alebo konvertorových oceliarní, podľa tu navrhnutého postupu.

Ďalšie výhody uskutočnenia tohto vynálezu sú uvedené v závislých nárokoch.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Uskutočnenie vynálezu bude opísané ďalej pomocou obrázku.

Obr.l Je prierez viacnásobnou nístejovou pecou na tepelné spracovanie zvyškových materiálov obsahujúcich ťažké kovy a oxidy železa, ako je prach z elektrooceliarní alebo konvertorových oceliarní.

··	··	··	····	·· ·
•	•	• ·	•	•	•	• ·	• ·
•	•	•	•	•	···	• ·	e
•
• ··	•	• ····	•	• ··	• ·· ·	• · ··	• • · ·

Príklady uskutočnenia vynálezu

Na obr. 1 je zobrazený prierez viacnásobnej nístejovej pece U) s niekoľkými, - v tomto prípade dvanástimi nístejami 12. ktoré sú umiestnené vzájomne nad sebou. Tieto samonosné nísteje 12. rovnako ako výmurovka pece

14. klenba 16, a dno 18 pece, sú vyrobené zo žiaruvzdorného materiálu.

V klenbe 16 pece 10 je umiestnený odťah 20. ktorým je možné odvádzať plyny z pece a otvor 22. ktorým sa vsádzajú zvyškové materiály obsahujúce oxidy ťažkých kovov a železa do hornej nísteje.

Hriadeľ 24. na ktorom sú umiestnené hrable 26. siahajúce cez príslušné nísteje, je zaistený a usadený v strede pece.

Hrable 26 sú konštruované tak, že hrnú materiál na jednej nísteji od stredu k obvodu a potom na nísteji uloženej pod ňou z obvodu do stredu, aby tento materiál zostupoval pecou zhora dole.

Zvyškové materiály, obsahujúce oxidy ťažkých kovov a železa a redukčné činidlá, môžu byť taktiež do pece uvedené oddelene. V tom prípade sú zvyškové materiály vsádzané do prvej nísteje, zatiaľ Čo redukčné činidlá sú dávkované do jednej zo spodných nísteji a sú uvedené do kontaktu so zvyškovými materiálmi obsahujúcimi oxidy ťažkých kovov a železa.

Počas tohto transportu sú zvyškové materiály obsahujúce oxidy ťažkých kovov a železa, tak aj redukčné činidlá zahrievané na teplotu okolo 600 až 1000 °C.

Hriadeľ 24 a hrable 26 sú chladené vzduchom a hrable majú otvory, ktorými vzduch môže prúdiť dovnútra pece a umožniť dospaľovanie.

V bočných stenách pece 10 sa nachádza najmenej jeden vstupný otvor 30, ktorým sa môžu vsádzať redukčné činidlá, normálne to býva v hornej tretine. Tieto redukčné činidlá môžu byť prítomné ako v plynnej forme, tak v kvapalnej, alebo pevnej forme. Redukčnými činidlami môžu byť napríklad oxid uhoľnatý, vodík, prírodný plyn, ropa a ropné deriváty, alebo pevné uhlíkové nosiče, ·· ·· ·· ···· ·· ···· ··· ··· • · · · · ··· · · ··· ·· · · · · ·· ···· ·· ··· ·· ··· ako je koks z hnedého uhlia, ropný koks, vysokopecný prach, uhlie alebo podobne.

Redukčné činidlo, v tomto prípade uhlie, ktoré sa vsádza do nísteje o etáž nižšie v peci 10. sa tam hrabľami 26 zmieša so zahriatymi zvyškovými materiálmi obsahujúcimi oxidy ťažkých kovov a železa. Oxidy železa prítomné vo zvyškových materiáloch obsahujúcich olej a oxidy železa sa postupne počas zostupu viacnásobnou nístejovou pecou 10 redukujú účinkom vysokej teploty a prítomnosťou oxidu uhoľnatého na kovové železo.

Kontrola zloženia vsádzky z pevných, kvapalných a plynných redukčných činidiel a plynov obsahujúcich kyslík v niekoľkých rôznych bodoch viacnásobnej nístejovej pece 10 a možnosť odťahovať nadbytočné plyny v kritických bodoch, umožňujú presnú reguláciu priebehu redukcie zvyškových materiálov obsahujúcich oxidy ťažkých kovov a železa a uskutočnenie tohto postupu pri optimálnych podmienkach.

Pec je konštruovaná tak, že umožňuje časti plynov prúdiť pecou dohora, ktoré sa potom odťahujú z pece 10. spojovacím výfukom 60. umiestneným v bočnej stene v nižšej časti pece pod jednotlivými nístejami, kde sa odparujú ťažké kovy a znovu injektujú do pece 10. vstupom 62. ktorý je umiestnený nad týmito nístejami.

V dôsledku toho je množstvo plynu, prítomného na jednotlivých nístejách, z ktorých sa odparujú ťažké kovy, malé. V ďalšom je ich možné z pece 10 odtiahnuť ako malý plynný podiel odťahom 64 v bočnej stene pece. Tento malý objem plynov s relatívne vysokým obsahom ťažkých kovov sa potom môže čistiť oddelene. V dôsledku malého množstva odpadového plynu je nízka rýchlosť prietoku plynu zodpovedajúcimi nístejami, takže je s týmto odpadovým plynom strhávané malé množstvo odpadových prachov. Preto je v odpadovom plyne veľmi vysoká koncentrácia ťažkých kovov.

Odpadové plyny sa potom oxidujú v dospaľovacej komore 66. Ťažké kovy sa prevedú na oxidy ťažkých kovov a vo filtri 70 sa oddeľujú z odpadových plynov Predtým, než odpadové plyny vstúpia do filtra 70. ochladzujú sa na požadovanú teplotu v chladiči 68.

·· ·· ·· ···· ·· ···· · · · · · · • · · · · ··· · · ··· · · · · · · ·· ···· ·· ··· ·· ···

V bočných stenách pece 10 sú umiestnené dýzy 30 na injektovanie horúcich plynov (350 až 500 °C), obsahujúcich kyslík, ktorými sa do pece 10 vháňa vzduch alebo iný plyn obsahujúci kyslík. V dôsledku vysokých teplôt a prítomnosti kyslíka zhorí časť uhlíka na oxid uhličitý, ktorý reaguje s nadbytočným uhlíkom na oxid uhoľnatý. Oxid uhoľnatý nakoniec redukuje oxidy.

Pretože tieto reakcie sú väčšinou endotermické, je logické, že sa v spodnej časti pece inštalujú horáky 32. ktoré v spodných nístejách pece zaisťujú rovnomernú vysokú teplotu. V tomto prípade je možné použiť horáky na plyn alebo práškové uhlie.

V týchto horákoch 32 sa môže spaľovať plyn alebo práškové uhlie so vzduchom za účelom predhrievania a/alebo prídavného ohrevu. Pri určitom kvantitatívnom pomere kyslíka a paliva, alebo keď príde k dospaľovaniu procesných plynov pri nadbytku vzduchu, môže vzniknúť prídavný redukčný plyn. Pri spaľovaní práškového uhlia môže horák produkovať nadbytok oxidu uhoľnatého. Použitím vonkajších spaľovacích komôr je možné predísť vstupu popola zo spáleného uhlia do pece a jeho zmiešaniu so železom. Teploty v spaľovacích komorách sa zvolia tak, aby sa vzniknutá troska mohla vypúšťať v kvapalnom stave a skládkovať v sklovitej forme. Vznik oxidu uhoľnatého znižuje spotrebu pevných uhlíkových nosičov v peci 10. a tým aj obsah popola vo finálnych výrobkoch.

V posledných dvoch nístejách je zaistený prívod plynných redukčných činidiel, napríklad oxidu uhoľnatého alebo vodíka špeciálnymi dýzami 44. Redukcia oxidov železa sa môže dokončiť v tejto atmosfére so zvýšeným redukčným potenciálom.

Vyrobené železo sa potom odpichuje výpustom 46 v dne 18 pece 10 spolu s popolom.

Železo odpichované výpustom 46 sa spoločne s popolom a tými redukčnými činidlami, ktoré je možné recyklovať, chladí v chladiči 48. Redukované železo sa potom oddelí magnetickým odlučovačom 50 od popola z redukčného činidla a takého redukčného činidla, ktoré je možné recyklovať do pece.

··	··	··	····	·· ·
•	•	• ·	•	•	•	• ·	• ·
•	•	•	•	•	···	• ·	e
•	•	• ·	•	•	•	• · ·	•
•	•	•	•	•	•	• ·	•
··		····	··	···	··	···

Redukčné činidlá 52. ktoré sú opäť použiteľné, sa potom spália vo vonkajšej spaľovacej komore 34. Plyny vzniknuté spálením redukčných činidiel sa môžu zaviesť do pece 10, zatiaľ čo zvyšky redukčných činidiel sa odstránia ako popol alebo kvapalná troska príslušným výpustom. Tieto redukčné činidlá alebo troska vypadávajú výstupom z pece.

Zmes plynov z pece prechádza odťahom 20 do prídavného horáka 54. kde sa spália horľavé plynné zložky zmesi plynov. Plynná zmes sa ďalej vedie do chladiča 56. kde sa účinkom chladiaceho média ochladí. Ochladená plynná zmes sa ďalej čistí cyklónovým filtrom 58 a odvádza sa do atmosféry.

	··	··	··		····	··
•	•	• ·	•	•	•	• ·	• ·
•	•	•	•	•	···	e ·
•	•	•	•	•	•	• ·
	··	····	··		·· ·	··	• ·

Claims (22)

1. Spôsob tepelného spracovania zvyškových materiálov obsahujúcich oxidy ťažkých kovov a železa vo viacnásobnej nístejovej peci s niekoľkými nistejami nad sebou, vyznačujúci sa tým, že sa v nich zvyškové materiály obsahujúce oxidy ťažkých kovov a železa kontinuálne vsádzajú do viacnásobnej nístejovej pece, plnia do najvyššej nísteje tejto pece a postupne premiestňujú do nižších nístejí, pričom redukčné činidlá sa zároveň vsádzajú do najvyššej nísteje tejto pece a/alebo do jednej z nižších nístejí pece, kde reagujú so zvyškovými materiálmi obsahujúcimi oxidy ťažkých kovov a železa za vzniku ťažkých kovov a priamo redukovaného železa, pričom plyny obsahujúce ťažké kovy sú odťahované oddelene z jednotlivých nístejí, na ktorých prebieha odparovanie ťažkých kovov, a železo sa odpichuje spoločne so zvyškami redukčných činidiel v oblasti spodnej nísteje viacnásobnej nístejovej pece, pričom plyny sa odťahujú z jednotlivých nístejí v peci, na ktorých sa odparujú ťažké kovy a potom sa čiastočne alebo v celom objeme opätovne injektujú do nístejí umiestnených vyššie vo viacnásobnej nístejovej peci, než z ktorých bolo uskutočnené ich odtiahnutie.

2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa odpadové plyny spracovávajú ďalším spaľovaním, ťažké kovy sa prevádzajú na oxidy ťažkých kovov a vo filtri oddeľujú od odpadových plynov.

3. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že sa plyny odťahujú z nísteje, ktorá je nižšie než nístej, do ktorej sa vsádzajú redukčné činidlá.

• I • • ·· • · · ·· ···· • ··· ·· • · • · • · • • • • • • • • • • • • · ·· ···· ·· ··· ·· ··

4. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že sa priamo vyredukované železo ochladí po odpichu z viacnásobnej nístejovej pece pod 700 °C a potom sa magnetickým odlučovačom oddelí od zvyškov redukčného činidla.

5. Spôsob podľa nároku 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že sa priamo vyredukované železo po odpichu z viacnásobnej nístejovej pece v horúcom stave oddelí od zvyškov redukčných činidiel preosievaním.

6. Spôsob podľa nárokov 4 až 5, vyznačujúci sa tým, že sa priamo redukované železo ďalej spracuje na pelety alebo brikety.

7. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že sa priamo redukované železo taví so zvyškami alebo bez nich.

8. Spôsob podľa jedného z nárokov 4 alebo 5, vyznačujúci sa tým, že sa po odpichu z viacnásobnej nístejovej pece všetky nespotrebované redukčné činidlá oddelia od zvyškov.

9. Spôsob podľa nároku S, vyznačujúci sa tým, že sa zvyšky redukčných činidiel využijú v plynovom reaktore a popolotvorné zložky sa oddeľujú ako kvapalná troska a vzniknutý surový plyn sa využije vo viacnásobnej nístejovej peci a výsledné teplo sa dodáva do pece.

10. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že sa redukčné činidlo vsádza do pece v kvapalnej, pevnej a/alebo plynnej forme.

·· ·· ·· ···· ·· • • • · • • • • · • · • • • • • ··· • · * • • • • • • · ·· ···· ·· ··· ·· ··

11. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že sa redukčné činidlá vo viacnásobnej nístejovej peci môžu privádzať do rôznych nístejí.

12. Spôsob podľa nároku 11, vyznačujúci sa tým, že sa redukčné činidlá s hrubou zrnitosťou môžu do viacnásobnej nístejovej pece privádzať vo vyššom pásme a redukčné činidlá s jemnou zrnitosťou v nižšom.

13. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že sa do viacnásobnej nístejovej pece vsádza nadbytok redukčného činidla.

14. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že zvyškové materiály obsahujúce oxidy ťažkých kovov a železa a aspoň časť požadovaných redukčných činidiel sa zmiešajú medzi sebou predtým, než sú vsadené do viacnásobnej nístejovej pece.

15. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že plyny obsahujúce kyslík sa injektujú selektívne do rôznych nístejí.

16. Spôsob podľa nároku 15, vyznačujúci sa tým, že plyny obsahujúce kyslík majú teplotu najmenej 250 °C.

17. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že sa plynné redukčné činidlá injektujú do spodných nístejí viacnásobnej nístejovej pece.

·· ···· • · · • · ··· ·· • · · • · • · · ·· ···· • · · ·· ··· • · · ·· ···

18. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že jedna, alebo viac nístejí v peci sa ohrieva priamo alebo nepriamo.

19. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že sa plyny z viacnásobnej nístejovej pece odťahujú v mieste jednej alebo vo viacerých nístejách.

20. Spôsob podľa nároku 19, vyznačujúci sa tým, že sa zvýši redukčný potenciál odťahovaných plynov a potom sa plyny injektujú do viacnásobnej nístejovej pece.

21. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že spôsob sa uskutočňuje pri pretlaku.

22. Použitie viacnásobnej nístejovej pece na tepelnú úpravu zvyškových materiálov obsahujúcich oxidy ťažkých kovov a železa spôsobom podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov.

·· ·· • · · · •· · •· · • ·· ·· ···· ·· ···· ·· • · * · · • · ··· ·· • · · · · ·· • · · ·· ·· ··· ·· ···