WO2001019497A1 - Verfahren zum behandeln von gasen aus einer sinteranlage - Google Patents

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WO2001019497A1
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sintering
sintering plant
hot zone
partial
zone
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PCT/EP2000/008950
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Helmut Weissert
Karl-Rudolf Hegemann
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Paul Wurth S.A.
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • 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
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D—SEPARATION
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    • B01D53/68—Halogens or halogen compounds
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    • 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
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    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8659—Removing halogens or halogen compounds
    • B01D53/8662—Organic halogen compounds

Definitions

  • the present invention relates to a method for extracting and treating gases from a sintering plant.
  • Sintering or agglomeration is the process of making fine ores into pieces for use in the blast furnace.
  • a sinter mixture i.e. a fine ore mixture and a fuel
  • a sintering belt i.e. a conveyor belt designed as a grate
  • the sintered belt with the applied mixture also called the sintered bed, runs over a larger number of suction boxes. Air is drawn through the sintered bed through these suction boxes.
  • An ignition furnace which is located above the first suction box, ignites the sinter mixture. The fire migrates from top to bottom through the sinter bed when the other suction boxes are passed over.
  • the added fuel When burned, the added fuel generates a temperature which is just sufficient to soften the fine ore on its surface, so that the fine ore mixture bakes into a sinter cake.
  • the combustion gases generated during sintering are extracted with the combustion air via the suction boxes.
  • the sintering systems are usually equipped in such a way that the suction boxes are connected to a blower via an electrostatic filter (in some cases also a fabric filter), which generates the vacuum required under the sintering belt to draw the required combustion air through the sintering bed.
  • the cleaned gas mixture is then discharged from the blower into the atmosphere via a chimney.
  • a catalyst is used, which has already proven itself in waste incineration plants for the dioxin separation. In the waste incineration plants, this catalyst destroys the dioxin without leaving any residue. When operating such a catalyst in a sintering plant, however, it has been found that the dioxin destruction in the catalyst is often disturbed and sometimes does not take place at all. This is mainly due to the low gas temperatures (sometimes below 100 ° C).
  • activated carbon or hearth furnace coke is injected into the exhaust gas stream together with calcium hydroxide behind the electrostatic precipitator. The activated carbon binds the dioxin, the calcium hydroxide is required to make the process inert.
  • activated carbon / stove coke is blown directly into the electrostatic filter.
  • the dioxin separation can be achieved to the desired extent and whether, due to the additional dust load, the electrostatic filter does not have even higher dust permeability.
  • the object of the present invention is therefore to propose a method with which the exhaust gas problem of a sintering plant can be solved more effectively, simply and economically.
  • the temperature in the sintering bed is relatively low from the ignition area to approximately the middle of the plant.
  • the temperature in the sintered bed only increases significantly from the middle of the system.
  • a more effective, simple and economical treatment of the exhaust gases of the sintering plant is achieved in that the extracted gases are no longer extracted and treated as a total flow as before, but the gases from the cold zone and the gases from the hot zone of the sintering plant are separated Partial flows are suctioned off and treated.
  • dioxin measurements on existing sintering plants have shown that only very small amounts of dioxin are produced in the cold zone.
  • the partial stream sucked separately from the cold zone therefore has only an extremely low dioxin load and does not need to be subjected to a treatment to reduce the dioxin content. Larger amounts of dioxin are only released in the exhaust gases from the hot zone and extracted with the partial stream from the hot zone. If this second partial flow is to be subjected to a treatment to reduce the dioxin content, it should be noted that by separating the partial flow from the cold zone, the temperature of the partial flow from the hot zone naturally increases above the mixing temperature of the total flow, which has a positive effect, for example Effectiveness of a dioxin separation in the catalyst affects. In conclusion, it should be noted that the exhaust gas problem of the sintering plant is generally simplified by the separate extraction of the gases from the cold and hot zone becomes. A more specific and thus more effective gas treatment can be carried out, with the lower gas quantities in the partial streams also achieving economic advantages.
  • the partial flow from the cold zone of the sintering plant is advantageously only dedusted. Since only very small amounts of dioxin are present in the partial stream originating from the cold zone, it is e.g. it is not necessary to subject this partial flow to a treatment to reduce the dioxin content.
  • the dedusting of the partial stream from the cold zone of the sintering plant is preferably carried out in one or more electrostatic filters. Because of a higher H 2 0 concentration in the cold zone, because of the lower one
  • Dust separation in electrostatic filters can be significantly improved.
  • the partial stream from the hot zone of the sintering plant is advantageously first dedusted and then subjected to a treatment to reduce the dioxin content.
  • the dedusting of the partial stream from the hot zone of the sintering plant is preferably carried out in a fabric filter or cloth filter, which is particularly effective with fine dusts in relatively dry gas mixtures.
  • the dioxin content is preferably reduced in a catalyst.
  • a catalyst can be used which enables very good dioxin separation in waste incineration plants. Only the partial flow, from the hot zone of the sintering plant, in which substantial amounts of dioxin are released, is recorded and led to the catalyst. Since the partial flow treated in the catalyst has a sufficiently high temperature, the dioxin is destroyed without residue in the catalyst.
  • the partial flow from the hot zone of the sintering plant can also be heated upstream of the catalytic converter.
  • the additional heating can advantageously be carried out, for example, by burning the CO gas contained in this partial stream, preferably in a CO catalyst. This results in an even higher gas temperature, which further improves the dioxin separation in the catalyst.
  • the partial flow from the hot zone of the sintering plant is preferably additionally subjected to a treatment in order to reduce the NO x content.
  • This treatment for the purpose of reducing the NO x content advantageously comprises injecting NH 3 into the partial stream from the hot zone of the sintering plant. Indeed, at the temperatures of the partial flow from the hot zone, NO x reacts well with NH 3 .
  • the partial stream from the hot zone preferably has a mixing temperature of more than 200 ° C. and the partial stream from the cold zone has a mixing temperature of less than 100 ° C. Indeed, at temperatures above 200 ° C, the catalyst should be able to destroy the dioxin without residue, and at temperatures below 100 ° C, the dioxin content in the exhaust gas from the sintering plant should be negligible.
  • the dioxin content in the partial flow from the cold zone is preferably less than 0.5 ng / Nm 3 .
  • Partial streams are preferably approximately the same size.
  • FIG. 1 a schematic side view of a sintering plant
  • FIG. 2 a schematic plan view of a sintering plant
  • FIG. 3 a section AA through the sintering plant shown in FIG. 2
  • FIG. 4 a graph of the volume flow of the exhaust gases of both zones
  • FIG .5 a graph of the temperature of the exhaust gases of both zones
  • Fig. 6 a graph of the dioxin content of the exhaust gases of both zones
  • FIG. 1 shows a sintering plant 10 with a sintering belt 12, a bunker
  • the sintering belt 12 transports the applied sintering mixture 20, also called the sintering bed, via the suction boxes W1-W22 to the discharge 18. Air is sucked through the sintering bed via these suction boxes W1-W22.
  • the added fuel During combustion, the added fuel generates a temperature which is just sufficient to soften the fine ore on its surface, so that the sintered mixture bakes to form a sintered cake 22.
  • the combustion gases generated during sintering are extracted with the combustion air via the suction boxes W1-W22.
  • the suction boxes W1-W22 are divided into two separate groups.
  • a first group comprises the suction boxes W1-W12, which are assigned to a so-called cold zone 36 of the sintering plant.
  • a second group includes the suction boxes W13-W22, which are assigned to a so-called hot zone 38 of the sintering plant.
  • FIGS. 4-6 each show the mean values of size (volume flow), temperature and dioxin content for the two partial flows for different subdivisions of the suction boxes W1-W22 between the two groups.
  • the values for the partial flow from the first group are shown with dots and are entered under the ordinal number x of the last suction box of the first group.
  • the values for the partial flow from the second group are shown with triangles and are entered under the ordinal number x of the suction box of the second group.
  • Fig. 4 shows the size of the two partial flows in kNm 3 / h, i.e. under standard conditions. It can be seen that when the suction boxes W12 and W13 are separated, the two partial flows are approximately the same size. In other words, the partial flow from the cold zone and the partial flow from the hot zone have essentially the same size under standard conditions at the above-defined boundary between the cold and the hot zone.
  • Fig. 5 shows the temperature of the two partial flows in ° C. It can be seen that if the suction boxes W12 and W13 are separated, the temperature of the partial flow from the cold zone is 73 ° C (see abscissa 12), while the temperature of the partial flow from the hot zone is 220 ° C (see abscissa 13), is significantly higher. If, as in the systems known to date, the exhaust gases are not separated into two partial streams, the temperature of the total stream is approximately 140 ° C. (see abscissa 1 or 22). If the suction boxes W12 and W13 are separated, the temperature of the partial flow from the hot zone is consequently higher by approximately 80 ° C.
  • FIG. 6 shows the dioxin content of the two partial flows in ng based on a Nm 3 of gas. It can be seen that when the suction boxes W12 and W13 are separated, the dioxin content of the partial flow from the cold zone is 0.10 ng / Nm 3 (see abscissa 12), while the dioxin content of the partial flow from the hot zone is 3.74 ng / Nm 3 (see Abscissa 13), which is significantly higher. In other words, the dioxin content in the partial flow from the cold zone is negligible and does not pose any problems for the environment.
  • the suction boxes W1-W12 are connected to a by means of a suction line 28
  • Blower 24 connected, which draws the partial flow from the cold zone 36.
  • an electrostatic filter 32 which dedusts the partial flow from the cold zone. The latter then reaches the atmosphere via a chimney 40.
  • the partial flow from the cold zone 36 has a minimal dioxin content (0.10 ng / Nm 3 ), so that treatment to reduce the dioxin content is not necessary.
  • the suction boxes W13-W22 are connected by means of a suction line 30 to a separate fan 26 which draws the partial flow out of the hot zone 38.
  • a fabric filter 34 which dedusts the partial flow from the hot zone 38.
  • the partial flow from the hot zone 38 has a relatively high dioxin content (3.74ng / Nm 3 ), this partial flow must be subjected to a treatment to reduce the dioxin content in a catalyst 42.
  • the high temperature of the exhaust gases from the hot zone 38 (average temperature: 220 ° C.) enables a very good, residue-free dioxin separation in the catalyst 42.
  • the partial flow from the hot zone 38 can now reach the atmosphere via the chimney 40.
  • the dioxin separation in the catalyst 42 can be further improved by additional heating of the partial flow from the hot zone 38.
  • the CO gas contained in the partial stream is burned in an upstream CO catalyst 44.
  • Deposition can be made.
  • Catalyst 42 NH 3 48 injected into the partial flow from the hot zone 38.

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Abstract

Verfahren zum Behandeln von Gasen, welche in einer Sinteranlage (10) durch ein Sinterbett (20) abgesaugt werden; wobei man zwischen einer kalten Zone (36) der Sinteranlage, mit relativ niedrigen Gastemperaturen, und einer heißen Zone (38) der Sinteranlage, mit wesentlich höheren Gastemperaturen, unterscheidet. Die Gase aus der kalten Zone der Sinteranlage und die Gase aus der heißen Zone der Sinteranlage werden als getrennte Teilströme abgesaugt und behandelt.

Description

Verfahren zum Behandeln von Gasen aus einer Sinteranlage.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Absaugen und Behandeln von Gasen aus einer Sinteranlage.
Sintern oder Agglomerieren nennt man das Stückigmachen der Feinerze für den Einsatz im Hochofen. In einer klassischen Sinteranlage wird eine Sintermischung, d.h. ein Feinerzmischung und ein Brennstoff, auf ein Sinterband, d.h. ein als Rost ausgebildetes Transportband, aufgegeben. Das Sinterband mit der aufgegebenen Mischung, auch noch Sinterbett genannt, überfährt eine größere Anzahl von Saugkästen. Über diese Saugkästen wird Luft durch das Sinterbett gesaugt. Ein Zündofen, der sich über dem ersten Saugkasten befindet, entzündet das Sintergemisch. Der Brand wandert beim Überfahren der weiteren Saugkästen von oben nach unten durch das Sinterbett hindurch. Beim Verbrennen erzeugt der beigemischte Brennstoff eine Temperatur die gerade ausreicht um das Feinerz an seiner Oberfläche zu erweichen, so daß die Feinerzmischung zu einem Sinterkuchen verbackt. Die beim Sintern erzeugten Verbrennungsgase werden mit der Verbrennungsluft über die Saugkästen abgesaugt. Üblicherweise sind die Sinteranlagen so ausgerüstet, daß die Saugkästen über ein Elektrofilter (z.T. auch Gewebefilter) an ein Gebläse angeschlossen sind, das den nötigen Unterdruck unter dem Sinterband erzeugt, um die benötige Verbrennungsluft durch das Sinterbett hindurchzusaugen. Vom Gebläse aus wird das gereinigte Gasgemisch dann über einen Kamin in die Atmosphäre geleitet.
Viele der heute in Betrieb befindlichen Sinteranlagen weisen große Umweltprobleme auf. Das unter dem Sinterband abgesaugte Gasgemisch weist in der Tat hohe Staub- und Schadstoffbelastungen auf. Das aus dem Kamin austretende Gasgemisch weist normalerweise Dioxinbelastungen von etwa 3- 7 ng pro Nm3 auf. Zudem werden bei Verwendung von Elektrofiltern, aufgrund des ungünstigen Staubverhaltens bei Sinteranlagen, noch relativ hohe Staubkonzentrationen von über 100 mg/Nm3 bei älteren und unter 50 mg/Nm3 bei moderneren Anlagen erreicht. Um die Dioxinproblematik zu lösen, wurden bis jetzt verschiedene Verfahren eingesetzt.
So wurde z.B. hinter dem Elektrofilter ein Katalysator eingesetzt, welcher sich bereits bei Müllverbrennungsanlagen für die Dioxinabscheidung bewährt hat. In den Müllverbrennungsanlagen zerstört dieser Katalysator das Dioxin rückstandsfrei. Beim Betrieb eines solchen Katalysators in einer Sinteranlage hat sich jedoch herausgestellt, daß die Dioxinzerstörung im Katalysator oft gestört ist und zum Teil gar nicht abläuft. Dies ist vor allem auf die niedrigen Gastemperaturen (von z.T. unter 100°C) zurückzuführen. In einem anderen Verfahren werden hinter dem Elektrofilter Aktivkohle oder Herdofenkoks zusammen mit Kalziumhydroxid in den Abgasstrom eingedüst. Die Aktivkohle bindet dabei das Dioxin, das Kalziumhydroxid ist zur Inertisierung des Prozesses erforderlich. Aufgrund der hohen Reaktivität der Aktivkohle / des Herdofenkoks besteht ansonsten Brandgefahr. Hinter der Eindüsestrecke befindet sich ein Gewebefilter, in dem zum einen die eingedüsten, mit Dioxin belasteten Stoffe wieder abgeschieden werden und zum anderen die meist noch recht hohen Staubkonzentrationen hinter dem Elektrofilter noch deutlich reduziert werden. Problematisch erweist sich die Verteilung der Aktivkohle / des Herdofenkoks, da in Bereichen der Überdosierung erhöhte Brandgefahr und in Bereichen niedriger Konzentration keine ausreichende Dioxinabscheidung erzielt wird. Des weiteren wird im Filter ein stark dioxinkontaminiertes Produkt gebildet, das weiterverarbeitet werden muß (zum Beispiel durch Rückführung in die Sinteranlage). Ein Großteil des Filterstaubes wird zur Einblasstelle zurückgeführt, um die Aktivkohle / den Herdofenkoks mehrfach zu nutzen. Nur ein kleiner Teilstrom wird ausgeschleust und z.B. zur Sinteranlageaufgabe zurückgeführt.
Nach einem weiteren Verfahren, wird Aktivkohle / Herdofenkoks direkt in den Elektrofilter eingeblasen. Es gibt jedoch große Zweifel daran, ob mit dieser
Maßnahme die Dioxinabscheidung in dem gewünschten Maße erreicht werden kann und ob, durch die zusätzliche Staubbelastung, der Elektrofilter nicht noch höhere Staubdurchlässe aufweist. Zudem werden wesentlich höhere Aktivkohle- / Herdofenkoksmengen benötigt als beim vorhergehenden Verfahren. Es besteht ebenfalls das Problem der Entsorgung des Elektrofiltermaterials.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es folglich, ein Verfahren vorzuschlagen mit dem die Abgasprobiematik einer Sinteranlage wirksamer, einfacher und wirtschaftlicher zu lösen ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.
In einer Sinteranlage ist die Temperatur im Sinterbett vom Zündbereich bis etwa zur Mitte der Anlage relativ niedrig. Erst ab Mitte der Anlage steigt die Temperatur im Sinterbett deutlich an. Man kann in der Sinteranlage also zwischen einer kalten und heißen Zone unterscheiden. Erfindungsgemäß wird eine wirksamere, einfachere und wirtschaftliche Behandlung der Abgase der Sinteranlage dadurch erreicht, daß die abgesaugten Gase nicht mehr wie bis jetzt als Gesamtstrom abgesaugt und behandelt werden, sondern die Gase aus der kalten Zone und die Gase aus der heißen Zone der Sinteranlage als getrennte Teilströme abgesaugt und behandelt werden. Dioxinmessungen an bestehenden Sinteranlagen haben in der Tat ergeben, daß in der kalten Zone nur sehr geringe Dioxinmengen erzeugt werden. Der aus der kalten Zone separat abgesaugte Teilstrom weist also nur eine äußerst geringe Dioxinbelastung auf und braucht nicht einer Behandlung zur Reduktion des Dioxingehalts unterzogen zu werden. Größere Mengen an Dioxin werden erst in den Abgasen aus der heißen Zone freigesetzt und mit dem Teilstrom aus der heißen Zone abgesaugt. Soll dieser zweite Teilstrom einer Behandlung zur Reduktion des Dioxingehalts unterzogen werden, so ist festzustellen, daß durch die Abtrennung des Teilstroms aus der kalten Zone, die Temperatur des Teilstroms aus der heißen Zone natürlich über die Mischtemperatur des Gesamtstroms ansteigt, was sich z.B. positiv auf die Wirksamkeit einer Dioxinabscheidung im Katalysator auswirkt. Schlußfolgernd ist also anzumerken, daß durch die getrennte Absaugung der Gase aus der kalten und heißen Zone, die Abgasproblematik der Sinteranlage allgemein vereinfacht wird. Es kann eine spezifischere und somit wirksamere Gasbehandlung erfolgen, wobei durch die geringeren Gasmengen in den Teilströmen ebenfalls eine wirtschaftliche Vorteile erzielt werden.
Der Teilstrom aus der kalten Zone der Sinteranlage wird vorteilhaft lediglich entstaubt. Da nur sehr geringe Dioxinmengen in dem aus der kalten Zone stammende Teilstrom vorhanden sind, ist es z.B. nicht erforderlich diesen Teilstrom einer Behandlung zur Reduzierung des Dioxingehalts zu unterziehen.
Die Entstaubung des Teilstroms aus der kalten Zone der Sinteranlage erfolgt vorzugsweise in einem oder mehreren Elektrofiltern. Durch eine in der kalten Zone befindlichen höhere H20 Konzentration, durch die geringere
Abgastemperatur und durch eine sehr viel geringere Gasmenge kann die
Staubabscheidung in Elektrofiltern deutlich verbessert werden.
Der Teilstrom aus der heißen Zone der Sinteranlage wird vorteilhaft zuerst entstaubt und anschließend einer Behandlung zwecks Reduzierung des Dioxingehalts unterzogen. Die Entstaubung des Teilstroms aus der heißen Zone der Sinteranlage erfolgt vorzugsweise in einem Gewebefilter, bzw. Tuchfilter, der besonders wirkungsvoll bei feinen Stäuben in relativ trocknen Gasgemischen ist.
Die Reduzierung des Dioxingehalts erfolgt vorzugsweise in einem Katalysator. Es kann z.B. ein Katalysator benutzt werden, der bei Müllverbrennungsanlagen sehr gute Dioxinabscheidungen ermöglicht. Nur der Teilstrom, aus der heißen Zone der Sinteranlage, in der wesentliche Dioxinmengen freigesetzt werden, wird erfaßt und zum Katalysator geführt. Da der im Katalysator behandelte Teilstrom eine ausreichend hohe Temperatur aufweist wird das Dioxin rückstandsfrei im Katalysator zerstört.
Der Teilstrom aus der heißen Zone der Sinteranlage kann zusätzlich vor dem Katalysator aufgeheizt werden. Die zusätzliche Aufheizung kann z.B. vorteilhaft durch Verbrennen von dem in diesem Teilstrom enthaltenen CO- Gas, vorzugsweise in einem CO-Katalysator erfolgen. Hierdurch wird eine noch höhere Gastemperatur erreicht, was die Dioxinabscheidung im Katalysator noch weiter verbessert. Der Teilstrom aus der heißen Zone der Sinteranlage wird vorzugsweise zusätzlich einer Behandlung zwecks Reduzierung des NOx Gehalts unterzogen. Diese Behandlung zwecks Reduzierung des NOx Gehalts umfaßt vorteilhaft ein Eindüsen von NH3 in den Teilstrom aus der heißen Zone der Sinteranlage. Bei den Temperaturen des Teilstroms aus der heißen Zone reagiert NOx in der Tat gut mit NH3.
Vorzugsweise weist der Teilstrom aus der heißen Zone eine Mischtemperatur von über 200°C und der Teilstrom aus der kalten Zone eine Mischtemperatur von unter 100°C auf. In der Tat, bei Temperaturen von über 200°C sollte der Katalysator das Dioxin rückstandsfrei zerstören können, und bei Temperaturen von unter 100°C sollte der Dioxingehalt im Abgas der Sinteranlage vernachlässigbar sein.
Der Dioxingehalt im Teilstrom aus der kalten Zone ist vorzugsweise kleiner als 0,5 ng/Nm3. Unter Standardbedingungen (P = 1 bar, T = 273.15 K) sind die beiden
Teilströme vorzugsweise ungefähr gleich groß.
Im folgenden wird nun eine Ausgestaltung der Erfindung anhand der beiliegenden Figuren beschrieben. Es zeigen: Fig.1 : eine schematische Seitenansicht einer Sinteranlage Fig.2: eine schematische Draufsicht auf eine Sinteranlage Fig.3: einen Schnitt A-A durch die in Fig.2 dargestellte Sinteranlage Fig.4: eine Grafik des Volumendurchflusses der Abgase beider Zonen Fig.5: eine Grafik der Temperatur der Abgase beider Zonen Fig.6: eine Grafik des Dioxingehalts der Abgase beider Zonen
Fig.1 zeigt eine Sinteranlage 10 mit einem Sinterband 12, einem Bunker
14, einem Zündofen 16, einem Abwurf 18 und mehreren Saugkästen W1-W22.
Eine Sintermischung 20, d.h. ein Feinerzmischung und ein Brennstoff, wird vom Bunker 14 auf das Sinterband 12, d.h. ein als Rost ausgebildetes Transportband, aufgegeben. Das Sinterband 12 transportiert die aufgegebene Sintermischung 20, auch noch Sinterbett genannt, über die Saugkästen W1- W22 bis zum Abwurf 18. Über diese Saugkästen W1-W22 wird Luft durch das Sinterbett gesaugt. Der Zündofen 16, der sich über dem ersten Saugkasten W1 befindet, entzündet die Sintermischung 20. Der Brand wandert beim Überfahren der weiteren Saugkästen W2-W22 langsam von oben nach unten durch die ganze Sinterschicht hindurch. Beim Verbrennen erzeugt der beigemischte Brennstoff eine Temperatur die gerade ausreicht um das Feinerz an seiner Oberfläche zu erweichen, so daß die Sintermischung zu einem Sinterkuchen 22 verbackt. Die beim Sintern erzeugten Verbrennungsgase werden mit der Verbrennungsluft über die Saugkästen W1-W22 abgesaugt.
In der in Fig.1 und Fig.2 gezeigten Ausgestaltung einer Sinteranlage 10 werden die Abgase erfindungsgemäß als zwei getrennte Teilströme abgesaugt und behandelt. Die Saugkästen W1-W22 sind hierzu in zwei getrennte Gruppen aufgeteilt. Eine erste Gruppe umfaßt die Saugkästen W1-W12, welche einer sogenannten kalten Zone 36 der Sinteranlage zugeordnet sind. Eine zweite Gruppe umfaßt die Saugkästen W13-W22, welche einer sogenannten heißen Zone 38 der Sinteranlage zugeordnet sind.
In den Figuren 4-6 sind jeweils die Mittelwerte von Größe (Volumenfluß), Temperatur und Dioxingehalt für die beiden Teilströme für unterschiedliche Aufteilungen der Saugkästen W1-W22 zwischen den beiden Gruppen dargestellt. Die Werte für den Teilstrom aus der ersten Gruppe sind mit Punkten dargestellt und sind jeweils unter der Ordnungszahl x des letzten Saugkastens der ersten Gruppe eingetragen. Die Werte für den Teilstrom aus der zweiten Gruppe sind mit Dreiecken dargestellt und sind jeweils unter der Ordnungszahl x des Saugkastens der zweiten Gruppe eingetragen.
Beispiel:
Bei einer Aufteilung der Saugkästen zwischen einer ersten Gruppe W1-
W12 und einer zweiten Gruppe W13-W22, sind die Werte für den Teilstrom aus der ersten Gruppe über der Abszisse 12 jeweils mit einem Punkt angegeben, und die Werte für den Teilstrom aus der zweiten Gruppe oberhalb Abszisse 13 jeweils mit einem Dreieck angegeben. Fig.4 zeigt die Größe der beiden Teilströme in kNm3/h, also unter Standardbedingungen. Man sieht, daß bei einer Trennung zwischen den Saugkästen W12 und W13 die beiden Teilströme ungefähr gleich groß sind. In anderen Worten, der Teilstrom aus der kalten Zone und der Teilstrom aus der heißen Zone haben bei der oben festgelegten Grenze zwischen der kalten und der heißen Zone im wesentlichen die gleiche Größe unter Standardbedingungen.
Die Fig.5 zeigt die Temperatur der beiden Teilströme in °C. Man sieht, daß bei einer Trennung zwischen den Saugkästen W12 und W13 die Temperatur des Teilstroms aus der kalten Zone 73°C ist (siehe Abszisse 12), während die Temperatur des Teilstroms aus der heißen Zone 220°C beträgt (siehe Abszisse 13), also bedeutend höher ist. Erfolgt, wie bei den bis jetzt bekannten Anlagen, keine Trennung der Abgase in zwei Teilströme, beträgt die Temperatur des Gesamtstroms ungefähr 140°C (siehe Abszisse 1 oder 22). Bei einer Trennung zwischen den Saugkästen W12 und W13, ist die Temperatur des Teilstroms aus der heißen Zone folglich um ungefähr 80°C höher.
Die Fig.6 zeigt den Dioxingehalt der beiden Teilströme in ng bezogen auf einen Nm3 Gas. Man sieht, daß bei einer Trennung zwischen den Saugkästen W12 und W13 der Dioxingehalt des Teilstroms aus der kalten Zone 0.10 ng/Nm3 ist (siehe Abszisse 12), während der Dioxingehalt des Teilstroms aus der heißen Zone 3.74 ng/Nm3 beträgt (siehe Abszisse 13), also bedeutend höher ist. In anderen Worten, der Dioxingehalt im Teilstrom aus der kalten Zone ist vernachlässigbar und stellt keine Probleme für die Umwelt dar.
Die Saugkästen W1-W12 sind mittels einer Saugleitung 28 mit einem
Gebläse 24 verbunden, das den Teilstrom aus der kalten Zone 36 abzieht. Vor dem Gebläse 24 befindet sich ein Elektrofilter 32, welcher den Teilstrom aus der kalten Zone entstaubt. Letzterer gelangt anschließend über einen Kamin 40 in die Atmosphäre. Der Teilstrom aus der kalten Zone 36 hat einen minimalen Dioxingehalt (0.10 ng/Nm3), so daß eine Behandlung zur Reduzierung des Dioxingehalts nicht nötig ist. Die Saugkästen W13-W22 sind mittels einer Saugleitung 30 mit einem getrennten Gebläse 26 verbunden, das den Teilstrom aus der heißen Zone 38 abzieht. Vor dem Gebläse 26 befindet sich ein Gewebefilter 34, welcher den Teilstrom aus der heißen Zone 38 entstaubt. Da der Teilstrom aus der heißen Zone 38 einen relativ hohen Dioxingehalt (3.74ng/Nm3) hat, muß dieser Teilstrom einer Behandlung zur Reduzierung des Dioxingehalts in einem Katalysator 42 unterzogen werden. Durch die hohe Temperatur der von der heißen Zone 38 stammenden Abgase (Mittelwert der Temperatur: 220°C), wird eine sehr gute, rückstandsfreie Dioxinabscheidung im Katalysator 42 ermöglicht. Der Teilstrom aus der heißen Zone 38 kann nun über den Kamin 40 in die Atmosphäre gelangen.
Die Dioxinabscheidung im Katalysator 42 kann durch eine zusätzliche Aufheizung des Teilstroms aus der heißen Zone 38 noch weiter verbessert werden. Hierzu wird z.B. in einem vorgeschalteten CO-Katalysator 44 das im Teilstrom enthaltene CO-Gas verbrannt.
Neben der Dioxinabscheidung kann gleichzeitig auch noch eine NOx-
Abscheidung vorgenommen werden. Hierzu wird in einen Kanal 46 vor dem
Katalysator 42 NH3 48 in den Teilstrom aus der heißen Zone 38 eingespritzt.
Bei den hohen Temperaturen dieses Teilstroms reagiert NOx ausgezeichnet mit NH3.
Dadurch, daß die Gase aus der kalten Zone 36 der Sinteranlage und die Gase aus der heißen Zone 38 der Sinteranlage als getrennte Teilströme abgesaugt und behandelt werden, können sowohl die Staub- als auch die Dioxin- und NOx-emissionen der Anlage mit geringem Aufwand, großer Wirtschaftlichkeit und augezeichnetem Wirkungsgrad deutlich verringert werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Behandeln von Gasen welche in einer Sinteranlage (10) durch ein Sinterbett (20) abgesaugt werden; wobei man zwischen einer kalten Zone (36) der Sinteranlage, mit relativ niedrigen Gastemperaturen, und einer heißen Zone (38) der Sinteranlage, mit wesentlich höheren Gastemperaturen, unterscheiden kann; dadurch gekennzeichnet, daß die
Gase aus der kalten Zone (36) der Sinteranlage und die Gase aus der heißen Zone (38) der Sinteranlage als getrennte Teilströme abgesaugt und behandelt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Teilstrom aus der kalten Zone (36) der Sinteranlage lediglich entstaubt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilstrom aus der kalten Zone (36) der Sinteranlage in einem oder mehreren elektrischen oder filternden Abscheider (32) entstaubt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilstrom aus der heißen Zone (38) der Sinteranlage zuerst entstaubt und anschließend einer Behandlung zwecks Reduzierung der vorhandenen Kohlenwasserstoffe, insbesondere Dioxine und Furane, unterzogen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Entstaubung des Teilstroms aus der heißen Zone (38) der Sinteranlage in einem elektrischen oder filternden Abscheider (34) erfolgt.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduzierung der vorhandenen Kohlenwasserstoffe, insbesondere Dioxine und Furane, an einem Katalysator (42) erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilstrom aus der heißen Zone (38) der Sinteranlage vor der
Behandlung zwecks Reduzierung der vorhandenen Kohlenwasserstoffe, insbesondere Dioxine und Furane, zusätzlich aufgeheizt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Aufheizung durch Verbrennen von dem im Gas enthaltenen CO erfolgt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Aufheizung in einem CO-Katalysator (44) erfolgt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß am Teilstrom aus der heißen Zone (38) der Sinteranlage zusätzlich einer
Behandlung zwecks Reduzierung des NOx Gehalts vorgenommen wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung zwecks Reduzierung des NOx Gehalts ein Eindüsen von NH3 in den Teilstrom aus der heißen Zone (38) der Sinteranlage umfaßt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß der Teilstrom aus der heißen Zone (38) eine Mischtemperatur von über 180°C und der Teilstrom aus der kalten Zone (36) eine Mischtemperatur von unter 100°C aufweist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Dioxin- und Furangehalt im Teilstrom aus der kalten Zone (36) kleiner als 0,5 ng/Nm3 ist.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teilströme unter Standardbedingungen ungefähr gleich groß sind.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß im Teilstrom aus der heißen Zone (38) das Gebläse (26) hinter dem elektrischen oder filternden Abscheider (34) und vor dem Katalysator (42) angeordnet ist.
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