SK2792001A3

SK2792001A3 - Method for heat-treating recyclings containing oil and iron oxide

Info

Publication number: SK2792001A3
Application number: SK279-2001A
Authority: SK
Inventors: Thomas Hansmann; Romain Frieden; Marc Solvi
Original assignee: Wurth Paul Sa
Priority date: 1998-09-02
Filing date: 1999-08-30
Publication date: 2001-10-08
Also published as: CA2339014A1; US6391088B1; JP2004538122A; PL346336A1; AU747819B2; EP1114193A1; ZA200100948B; LU90282B1; AU6079599A; BR9913608A; KR20010073025A; CN1312863A; TR200101428T2; WO2000014286A1; TW452598B; CZ2001755A3

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka spôsobu tepelného spracovania zvyškových materiálov obsahujúcich olej a oxidy železa vo forme olejovitých kalov, napríklad kalov z oceliarní.

Doterajší stav techniky

V oceliarskom priemysle vznikajú vo valcovniach veľké množstvá kalov obsahujúcich oxid železa, vznikajúcich čistením chladiacej vody z jednotiek nepretržitého liatia alebo valcovacích tratí. V závislosti od zrnitosti železných zložiek sú tieto kaly znečistené zvyškami oleja alebo tukov. Obsah oleja alebo tuku je tým vyšší, čím jemnejšie je granulometrické zloženie týchto komponentov. Olejovitá je najmä najjemnejšia frakcia (menšia než 40 μπι), ktorá môže obsahovať 14 % oleja. V dôsledku vysokého obsahu oleja je ťažké vrátiť tieto kaly späť do výrobného procesu. Bol uskutočnený pokus s využitím týchto kalov v aglomeračných úpravniach. Pri spaľovaní týchto kalov sa však namerali tak vysoké koncentrácie dioxínov, že tento spôsob spracovania sa ukázal ako neekonomický a neekologický.

Typické zloženie týchto kalov ukazuje nasledujúca tabuľka.

Tabuľka 1

	Fe (%)	Olej (%)	H₂O (%)
Kaly z valcovní	50-70	2-14	30-40

V tomto kontexte sa olejom všeobecne rozumejú predovšetkým mazivá a tuky, používané pri valcovaní ocele. Preto ide hlavne o uhľovodíky obsahujúce rôzne prísady v týchto mazivách bežne používané.

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

Dokument DE-C-552 387 sa týka spôsobu vytavovania jemnozrnných železných rúd v redukčnej peci so šiestimi nístejami. Viacnásobná nístejová pec sa rozdelí do dvoch pásiem. V prvom pásme tvorenom hornými dvoma nístejami sa na začiatku predhrieva železná ruda. Na ten účel sa dodávajú akékoľvek vhodné horúce plyny v regulovateľnom množstve. V prípade potreby sa tiež môžu použiť prídavné horáky. Druhé pásmo zahrnujúce štyri spodné nísteje sa nepriedušne izoluje od predhrievacieho pásma. Preto medzi oboma pásmami nedochádza k žiadnej výmene plynu. Druhé pásmo je určené na redukciu železnej rudy. Na ten účel sa redukčné plyny injektujú buď do spodnej nísteje, alebo separátne do každej jednotlivej nísteje. Horné tri nísteje redukčného pásma obsahujú mufle, do ktorých sa privádzajú vykurovacie plyny. Preto neprichádzajú vykurovacie plyny do styku s rudou, takže je možné meniť zloženie redukčných plynov nezávisle na teplotných podmienkach.

V dôsledku toho je cieľom vynálezu navrhnúť spôsob tepelnej úpravy podobných zvyškových materiálov obsahujúcich olej a oxidy železa.

Podstata vynálezu

Podľa tohto vynálezu sa tento problém rieši spôsobom tepelného spracovania zvyškových materiálov obsahujúcich olej a oxidy železa vo viacnásobnej nístejovej peci s niekoľkými nístejami umiestnenými jedna nad druhou, v ktorej sú zvyškové materiály obsahujúce olej a oxidy železa zmiešané s pevným redukčným činidlom, kontinuálne vsádzané do viacnásobnej nístejovej pece, umiestnené v prvej hornej nísteji a postupne dopravované do spodnejších nísteji, pričom zvyškové materiály obsahujúce olej a oxid železa sa sušia v hornej nísteji a olej sa následne odparuje a pyrolyzuje. Plyn obsahujúci kyslík sa injektuje do viacnásobnej nístejovej pece a reaguje s časťou redukčného činidla za vzniku redukčného plynu, pričom redukčný plyn reaguje s oxidmi železa za vzniku priamo redukovaného železa, ktoré sa spoločne so zvyškami redukčných činidiel odpichuje v oblasti spodnej nísteje viacnásobnej nístejovej pece.

Dôležitou prednosťou vynálezu je, že sa zo zvyškových materiálov obsahujúcich olej a oxidy železa získavajú vedľajšie produkty. Obsiahnuté železo sa

·· · ·· ···· · • · · · · · · • · · · · · ··· · • ····· · · · · · · • · · · · · · ·· · ·· ··· ·· po prechode týmto procesom môže vrátiť do výrobnej linky oceliarne, olej sa pyrolyzuje a vzniknuté pyrolýzne plyny sa spaľujú. Olej takto prispieva ku krytiu potreby procesného tepla. Z procesu obvykle odpadá popol tvorený v podstate inertnými látkami ako je S1O2, AI2O3, MgO a iné a nadbytočné redukčné činidlo.

Do tohto spôsobu spracovania sa môžu vsádzať zvyškové materiály typu kalov obsahujúcich olej a oxidy železa, pričom sa spekaniu častíc predchádza selektívnou reguláciou procesných parametrov a kontinuálnou cirkuláciou. Spôsobom podľa vynálezu vzniká jemnozrnný konečný produkt nezávisle na konzistencii vsádzky.

Toto je obzvlášť výhodné, keď sa použijú redukčné činidlá vytvárajúce popol. Pretože má pevný konečný produkt jemnú zrnitosť, je možné popol ľahko oddeliť od železa. Táto separácia môže napríklad prebiehať na sitách za horúca.

Po ochladení pod 700 °C je na druhej strane možné oddeliť redukované železo magnetickými odlučovačmi od popola a nadbytočného redukčného činidla. Kvalita takto priamou redukciou získaného železa je prakticky nezávislá od množstva zvyšku redukčného činidla.

Získané železo sa následne môže spracovať do brikiet alebo priamo vnášať do taviacej pece (elektrickej pece a podobne) a ďalej spracovávať.

Odpadajúce zvyšky redukčného činidla sa môžu splyňovať spolu s nevyužitými redukčnými činidlami akéhokoľvek druhu v oddelenom reaktore, pričom sa zložky vytvárajúce popol výhodne oddeľujú ako kvapalná troska a vytvorený surový plyn je použitý vo viacnásobnej nístejovej peci ako palivový alebo redukčný plyn. Preto je taktiež možné použiť lacnejšie redukčné činidlo s relatívne vysokým obsahom popola a/alebo pracovať s relatívne vysokým nadbytkom redukčného činidla, ktorý zabraňuje spekaniu zvyškových materiálov.

Pri práci s nadbytkom redukčných činidiel je výhodné spracovávať zvyšky tak, aby sa oddelili a znovu použili nevyužité redukčné činidlá. To sa napríklad môže uskutočniť preosievaním zvyškov, pokiaľ sú nevyužité redukčné či4 ·· · ·· ···· ·· ··· · · · · · · • · · · · · ··· · · • ······· · ··· · ··· · · · · · ·· · ·· ··· ·· · nidlá prítomné v dostatočne hrubozrnnej forme. Nevyužité redukčné činidlá sa môžu priamo vsádzať do viacnásobnej nístejovej pece.

Časť redukčných činidiel je možné však taktiež vsádzať do jednej alebo viacerých nístejí umiestnených v peci na nižších úrovniach.

Je teda možné privádzať hrubozrnné redukčné činidlá (1-3 mm) vo vyšších pásmach viacnásobnej nístejovej pece a jemnozrnné redukčné činidlá (< 1 mm)v nižších. Je zrejmé, že privádzaním jemnozrnných frakcií redukčného činidla v nižších úrovniach sa predíde strhávaniu prachových častíc s odpadovými plynmi do odpadu a reakcia sa tým urýchli.

Spotreba redukčných činidiel sa zníži, keď sa vsádzajú v hrubších časticiach, pretože malé častice sa rýchlo spotrebujú na reakcie s H₂O a CO₂ z odpadového plynu vo vrchných nístejách, kde prevláda oxidačná atmosféra. Selektívnym vsádzaním redukčných činidiel do spodných nístejí pece je možné dosiahnuť optimálnu koncentráciu redukčných plynov v peci, čo má za následok, že sa zvýši produkcia kovu.

Výrobný priestor pece je rozdelený do rôznych pásiem, v ktorých pevná fáza zostupuje kontinuálne z hornej časti smerom dole a plyny prúdia pecou zdola nahor. Toto rozdelenie výrobného priestoru do rôznych pásiem umožňuje merať podmienky v rôznych pásmach alebo dokonca v každej nísteji a podľa potreby ich selektívne ovplyvňovať.

Zvyškové materiály obsahujúce olej a oxidy železa nepretržite hrnú krúživým pohybom hrable namontované v každej nísteji pece a tak ich postupne dopravujú do spodnejších nístejí.

Nepretržitá cirkulácia v nísteji zabraňuje spekaniu redukčných činidiel a zvyškových materiálov obsahujúcich olej a oxidy železa. Rýchlosť otáčavého pohybu závisí na mnohých faktoroch, ako sú geometria ramien, hrúbka vrstiev a podobne. Zvyškové materiály obsahujúce olej a oxidy železa, redukčné činidlá a vyredukované železo musia v nísteji cirkulovať najmenej jedenkrát za jednu až tri minúty, ak sa má spoľahlivo predísť spekaniu.

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

Plyny obsahujúce kyslík sa môžu injektovať do nísteje, kde sa tepelné nároky musia kryť spaľovaním nadbytočných procesných plynov.

Je výhodné používať plyny obsahujúce kyslík s teplotou najmenej 250 °C.

Do najnižšej nísteje viacnásobnej nístejovej pece sa môže privádzať prídavné plynné redukčné činidlo. Tým sa zaistí dokonalejšia redukcia oxidov.

Podľa jedného z ďalších výhodných uskutočnení sa jedna alebo viac nístejí v peci ohrieva horákmi.

Aby sa neznížila koncentrácia redukčných plynov v spodnej časti pece spalinami z tohto systému ohrevu, môže sa v tomto prípade dodávať energia tiež nepriamo sálavým ohrevom.

Podľa ďalšieho výhodného uskutočnenia sú plyny z viacnásobnej nístejovej pece odťahované v jednej alebo viacerých nístejách. V ďalšom môžu tieto horúce plyny prechádzať práčkou CO2 na zníženie množstva plynu a zvýšenie redukčného potenciálu plynu, alebo pripojeným reaktorom obsahujúcim uhlík, takže oxid uhličitý prítomný v horúcich plynoch reaguje s uhlíkom podľa Boudouardovej reakcie za vzniku oxidu uhoľnatého a tým zvyšuje redukčný potenciál plynu. Plyny obohatené oxidom uhoľnatým sa potom vracajú do viacnásobnej nístejovej pece.

Ak je to potrebné, injektujú sa prísady do jednej alebo viacerých nístejí v nižšom pásme pece.

V takom prípade je výhodné odťahovať plyny z nísteje, ktorá je nad nístejou, do ktorej sa injektujú prísady.

Podľa výhodného uskutočnenia sa plyny odťahujú z viacnásobnej nístejovej pece pod špecifickou nístejou, nad ktorou sú následne reinjektované späť do pece.

Prachové frakcie oxidov železa alebo kaly obsahujúce uhlík a kov sa môžu do pece vsádzať v mieste tejto nísteje. Keď dosiahnu určitú teplotu (asi ·· · ·· ···· ·· · ··· · · · · · ·· • · · · · · ··· · · · • · ···· ··· ···· · • ·· ·· · · · · • · · ·· ··· ·· · · ·

900 °C), oxidy ťažkých kovov začnú reagovať s redukčnými činidlami, pričom sa vytvorené ťažké kovy odparujú a opúšťajú viacnásobnú nístejovú pec spoločne s odpadovými plynmi.

Je výhodné odťahovať ťažké kovy v nistejách, v ktorých sa vytvorili a spracovávať ich oddelene od ostatných odpadových plynov.

Následne sa odpadové plyny oxidujú napríklad v prídavných spaľovacích komorách, pričom sa ťažké kovy konvertujú na oxidy ťažkých kovov, ktoré potom je možné oddeliť od odpadových plynov filtráciou. V nasledujúcej tabuľke sa prezentujú typické zloženia prachových podielov a kalov z elektrických alebo konvertorových oceliarní obsahujúce ťažké kovy.

Tabuľka 2

	Fe (%)	Z n (%)	Pb (%)	C(%)	H₂O (%)
Prachy	20-30	20-35	1-10	1-2
Kaly	20-30	2-8	1-5	-	30-40

Ďalšie zvýšenie produktivity viacnásobnej nístejovej pece sa môže dosiahnuť použitím špecifického pretlaku. Na rozdiel od rotačnej pece, ktorej vodný uzáver má priemer asi 50 m, je možné toto vo viacnásobnej nístejovej peci dosiahnuť veľmi ľahko, pretože má len malý uzáver na hnacom hriadeli. V takom prípade je však treba zaistiť tlakový uzáver na vsádzacích otvoroch a výpustiach materiálov.

Podľa iného aspektu tohto vynálezu sa na tepelné spracovanie zvyškových materiálov obsahujúcich olej a oxidy železa doporučuje použitie viacnásobnej nístejovej pece.

Ďalšie výhodné uskutočnenia sú uvedené v závislých nárokoch.

Ďalej nasleduje opis uskutočnení vynálezu pomocou pripojených obrázkov.

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

• · · • · · · • ····· • · · ·· ·

Prehľad obrázkov na výkresoch

Obrázok 1 je prierez viacnásobnou nístejovou pecou na tepelné spracovanie zvyškových materiálov obsahujúcich olej a oxidy železa.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Obrázok 1 ukazuje prierez viacnásobnou nístejovou pecou 10 s niekoľkými - v tomto prípade dvanástimi - nístejami 12 umiestnenými jedna nad druhou. Tieto samonosné nísteje 12 rovnako ako výmurovka pece 14. klenba 16 a dno 18 pece 10 sú zo žiaruvzdorného materiálu.

Klenba 16 pece 10 má odťah 20. ktorým je možné odvádzať z pece plyny a otvor 22. ktorým sa vsádza zmes zvyškových materiálov obsahujúcich olej, oxidy železa a redukčné činidlá do hornej nísteje.

Stredom pece prechádza hriadeľ 24. na ktorom sú inštalované hrable 26 siahajúce cez celú nístej.

Hrable 26 sú konštruované tak, že hrnú materiál od obvodu k stredu nísteje a potom v nísteji uloženej pod ňou od stredu k obvodu tak, aby tento materiál zostupoval celou pecou 10 zhora dole.

Zvyškové materiály obsahujúce olej a oxidy železa sa mimo pec 10 zmiešajú s pevnými redukčnými materiálmi, ako je koks z hnedého uhlia, ropný koks a uhlie, a následne sa zmes zvyškových materiálov obsahujúcich olej a oxidy železa a redukčných činidiel vsádza do hornej nísteje. Vzhľadom na viskóznu a lepivú konzistencii zmesi sa do viacnásobnej nístejovej pece injektuje pomocou čerpadiel (ktoré na obrázku nie sú znázornené).

Je možné zvyškové materiály obsahujúce olej a oxidy železa mimo pec predsušiť buď pred alebo po zmiešaní s pevnými redukčnými činidlami.

Keď sa do prvej nísteje pece 10 zavezie zmes zvyškových materiálov obsahujúcich olej a oxidy železa spolu s redukčnými činidlami, je hrabľami 26 krúživým pohybom premiestňovaná smerom k obvodu nísteje, odkiaľ padá nie8 ·· · ·· ······ · ··· ··· · ·· · • · · t · · ··· · ·· • ····· ··· · · · ·· • ·· ·· · · ·· ·· · ····· ·· ·· · koľkými otvormi 28 vytvorenými na tento účel do nižšie umiestnenej nísteje. Tu sa zvyškové materiály obsahujúce olej a oxidy železa zmiešané s redukčnými činidlami premiestňujú k stredu nísteje a potom padajú do ďalšej nižšie položenej nísteje. Počas tohto transportu sa zvyškové materiály obsahujúce olej a oxidy železa a redukčné činidlá postupne zahrievajú.

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

Počas tejto doby sa účinkom styku s nístejou 12 a stúpajúcimi horúcimi plynmi odťahuje vlhkosť zo zvyškových materiálov obsahujúcich olej a oxidy železa zmiešaných s redukčnými činidlami. Preto nísteje v hornej časti pece 10 patria do pásma sušenia a predhrievania. Keď sa odparí väčšina vody, začnú sa odparovať oleje alebo uhľovodíky a sú strhávané stúpajúcimi horúcimi plynmi. V dôsledku vysokých teplôt a prítomnosti kyslíka horí v hornej časti pece isté množstvo sem vsadeného oleja a obvykle i redukčných činidiel. Oxid uhličitý vznikajúci pri spaľovaní zase reaguje s nadbytočným uhlíkom redukčných činidiel a konvertuje sa na oxid uhoľnatý. Tento oxid uhoľnatý reaguje so zvyškovými materiálmi obsahujúcimi oxidy železa a redukuje oxidy železa na železo.

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

Redukčné činidlo, v tomto prípade uhlie, ktoré sa vsádza do nísteje o etáž nižšiu v peci 10. sa tam hrabľami zmieša so zahriatymi zvyškovými materiálmi obsahujúcimi olej a oxidy železa. Oxidy železa 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 viacnásob9

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

nej nístejovej pece 10. a možnosť odťahovať nadbytočné plyny v kritických bodoch, umožňujú presnú reguláciu priebehu redukcie zvyškových materiálov obsahujúcich olej a oxidy železa a uskutočnenie tohto spôsobu pri optimálnych podmienkach.

V bočných stenách sú umiestnené dýzy 30 na injektovanie horúcich plynov (250 °C 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 prevažne 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 dôjde 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 s 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 i obsah popola vo finálnych výrobkoch.

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

Vyrobené železo sa následne odpichuje výpustom 46 v dne 18 pece 1.0 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.

Redukčné činidlá 52. ktoré sa opäť môžu použiť, sa potom spália vo vonkajšej spaľovacej komore 34. Plyny vzniknuté spálením redukčných činidiel sa môžu zaviezť do pece 10. zatiaľ čo zvyšky redukčných činidiel sa odstránia ako popol alebo kvapalná troska príslušným výpustom.

Zmes plynov z pece prechádza odťahom 20 do prídavného horáka, 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 následne čistí cyklónovým filtrom 58 a odvádza mimo jednotku.

Pec 10 umožňuje spracovávať rôzne problematické odpady ako sú kontaminované prachové odpady obsahujúce oxidy železa spoločne s odpadovými materiálmi obsahujúcimi olej a oxidy železa.

Prachové odpady a kaly obsahujúce oxidy železa z elektrických alebo konvertorových oceliarní, ktoré obvykle neobsahujú žiaden uhlík, alebo prach z čistenia odpadových plynov z vysokých pecí sa preto môžu vsádzať do pece 10 špeciálnym vstupom 30. Redukcia zvyškových materiálov sa môže presne regulovať a spôsob uskutočňovať pri optimálnych podmienkach regulovaným vsádzaním pevných, kvapalných a plynných redukčných činidiel a plynov obsahujúcich kyslík v rôznych bodoch viacnásobnej nístejovej pece 10 a odťahovaním nadbytočných plynov v kritických bodoch.

Pretože tieto prachové a kvapalné odpady obsahujúce oxidy železa sú často kontaminované oxidmi ťažkých kovov, môže sa vysoký podiel plynov stúpajúcich pecou odťahovať z pece 10 pod nístejou, do ktorej sa vsádzajú prachové odpady a kaly obsahujúce oxidy ťažkých kovov, pomocou odťahovej rúrkovej spojky 60 umiestnenej v bočnej stene a reinjektovať do pece 10 otvorom 62 nad uvedenou nístejou. V dôsledku toho je v nísteji, do ktorej sa uvádzajú prachy a kaly obsahujúce oxidy ťažkých kovov, množstvo plynu malé. Oxidy ťažkých kovov prítomné v prachových podieloch a kaloch sa po vsadení do pe·· · • ·· • · ·· •····· • ·· ·· · ·· ···· • · • ··· • · · · • · · ·· ··· ·· · • ··· • ·· • · ·· • ·· ····· ce redukujú a odparujú. V ďalšom je ich možné z pece 10 z tejto nísteje odtiahnuť ako malý plynný podiel odťahom 64 v bočnej stene.

Tento malý objem plynu s pomerne vysokým obsahom ťažkých kovov sa potom môže čistiť oddelene. Dôsledkom malých množstiev odpadového plynu je nízka rýchlosť prietoku plynu zodpovedajúcimi nístejami, takže je s týmto odpadovým plynom strhávané len malé množstvo odpadových prachov. Preto je v odpadovom plyne veľmi vysoká koncentrácia ťažkých kovov.

Horľavé plyny odtiahnuté z plynnej zmesi sa spália v prídavnom horáku 66. Zvyšný podiel plynnej zmesi sa ochladí v chladiči 68 a následne čistí cyklónovým filtrom 70 pred vypustením do atmosféry.

Oxidy železa prítomné v prachových podieloch sa redukujú spolu s odpadmi obsahujúcimi olej a oxidy železa vsádzanými do pece.

Všetky vznikajúce plyny vrátane prchavých zložiek redukčných činidiel sa môžu bez zvyšku spáliť v sušiarni mimo viacnásobnú nístejovú pec pre zvyškové materiály obsahujúce olej a oxidy železa a v prípade potreby i pre redukčné činidlá mimo viacnásobnú nístejovú pec a prebytočné teplo odpadových plynov z pece je možné optimálnym spôsobom využiť.

··	•	··	····	·· ·
• ·	•	•	•	•	• ·	• ·
• ·	• ·	• ·	···	• ·	•
•	•	····	• ·	•	• ·	• ·	•
A	•	•	•	•	•	• ·	•
··	•	··	···	··	···

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Spôsob tepelného spracovania zvyškových materiálov obsahujúcich olej a oxidy železa vo viacnásobnej nístejovej peci s niekoľkými nístejami nad sebou, vyznačujúci sa tým, že zvyškové materiály obsahujúce olej a oxidy železa sú zmiešavané s pevným redukčným činidlom, kontinuálne privádzaným do viacnásobnej nístejovej pece, vsádzané do hornej nísteje a postupne presúvané do nižších nísteji, pričom zvyškové materiály obsahujúce olej a oxidy železa sú sušené v hornej nísteji, olej sa následne odparuje a pyrolyzuje, plyn obsahujúci kyslík je injektovaný do viacnásobnej nístejovej pece a reaguje s časťou redukčného činidla za vzniku redukčného plynu a redukčný plyn reaguje s oxidmi železa za vzniku priamo redukovaného železa, ktoré sa odpichuje spoločne so zvyškami redukčných činidiel v oblasti spodnej nísteje viacnásobnej nístejovej pece.
2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že vyredukované železo je ochladzované po odpichu z viacnásobnej nístejovej pece pod 700 °C a potom sa magnetickým odlučovačom oddeľuje od zvyškov redukčného činidla.
3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že priamo redukované železo sa po odpichu z viacnásobnej nístejovej pece v horúcom stave oddeľuje od zvyškov redukčného činidla preosievaním.
4. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že vyredukované železo sa ďalej spracúva na brikety.

·· • ·· • • • • « • • • e • · • · • · ·· ···· • • • · · • · ··

···· ·· · • • · ·· ··· • · • • • · · • • • · • ··· ·· ···
5. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že priamo redukované železo sa taví so zvyškami alebo bez nich.
6. Spôsob podľa niektorého z nárokov 2 alebo 3, vyznačujúci sa tým, že po odpichu z viacnásobnej nístejovej pece sú všetky nespotrebované redukčné činidlá oddelené od zvyškov.
7. Spôsob podľa niektorého z nárokov 2 až 6, vyznačujúci sa tým, že sa zvyšky redukčného činidla spália v splynovačom reaktore, popolotvorné zložky sa oddeľujú ako kvapalná troska a vzniknutý surový plyn sa injektuje do viacnásobnej nístejovej pece ako palivový alebo redukčný plyn.
8. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa redukčné činidlo môže do viacnásobnej nístejovej pece vsádzať v pevnej, kvapalnej alebo plynnej forme.
9. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že sa redukčné plyny môžu privádzať do rôznych nístejí viacnásobnej nístejovej pece.
10. Spôsob podľa nároku 9, vyznačujúci sa tým, že redukčné činidlá s hrubou zrnitosťou sa môžu do viacnásobnej nístejovej pece uvádzať vo vyššom pásme a redukčné činidlá s jemnou zrnitosťou v nižšom.

·· 9 ·· ···· ·· 9 • · • • · • • · 9 9 • · • · • · ··· 9 9 • • e ···· 9 9 · • 9 9 9 • • 9 • • · • 9 9 • 99 • ·· ··· 99 ·· ·
11. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že sa do viacnásobnej nístejovej pece vsádza nadbytok redukčného činidla.
12. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že sa plyny obsahujúce kyslík injektujú selektívne do rôznych nístejí.
13. Spôsob podľa nároku 12, vyznačujúci sa tým, že plyny obsahujúce kyslík majú teplotu najmenej 250 °C.
14. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že sa plynné redukčné činidlá vstrekujú do spodných nístejí viacnásobnej nístejovej pece.
15. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že sa jedna alebo viac nístejí v peci ohrieva priamo alebo nepriamo.

t
16. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa • tým, že sa plyny z viacnásobnej nístejovej pece odťahujú v mieste jednej alebo viacerých nístejí.
17. Spôsob podľa nároku 16, vyznačujúci sa tým, že sa zvýši redukčný potenciál odťahovaných plynov a potom sa plyny injektujú do viacnásobnej nístejovej pece.

• · • ·· ···· • · • • · • • · • • · • · • · • · • · • · · • · • • · ···· • · · • • · · • • · • • · • • · • ·· • ·· ·· · ·· ·· ·
18. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že sa plyny odťahujú z viacnásobnej nístejovej pece pod určitou nístejou.
19. Spôsob podľa nároku 18, vyznačujúci sa tým, že sa zvýši redukčný potenciál odťahovaných plynov a potom sa plyny uvádzajú do viacnásobnej nístejovej pece.
20. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že sa prachové frakcie alebo kaly obsahujúce ťažké kovy a oxidy železa vsádzajú do nísteje, v nej sa redukujú a ťažké kovy sa odparujú.
21. Spôsob podľa nároku 20, vyznačujúci sa tým, že sa plyny obsahujúce ťažký kov oddelene odťahujú z nísteje, v ktorej vznikajú.
22. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že sa spôsob uskutočňuje v pretlakových podmienkach.
23. Použitie viacnásobnej nístejovej pece na výrobu železa, uskutočnené spôsobom podľa jedného z predchádzajúcich nárokov.
24. Použitie viacnásobnej nístejovej pece na úpravu zvyškových materiálov obsahujúcich olej a oxidy železa, uskutočnené spôsobom podľa jedného z nárokov 1 až 22.

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