WO2003102252A1 - Verfahren zum sintern von eisenoxidhaltigen stoffen auf einer sintermaschine - Google Patents

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WO2003102252A1
WO2003102252A1 PCT/DE2003/001813 DE0301813W WO03102252A1 WO 2003102252 A1 WO2003102252 A1 WO 2003102252A1 DE 0301813 W DE0301813 W DE 0301813W WO 03102252 A1 WO03102252 A1 WO 03102252A1
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gas
sintering
exhaust gas
suction
residual gas
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Wolf Lanzer
Manfred Ludwig
Karl-Rüdiger HÜSIG
Arnd KÖFLER
Walter Gerlach
Romuald Hartmann
Hans-Joachim Werz
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Mannesmannröhren-Werke Ag
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    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
    • C22B1/16—Sintering; Agglomerating
    • C22B1/20—Sintering; Agglomerating in sintering machines with movable grates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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    • C22B1/20—Sintering; Agglomerating in sintering machines with movable grates
    • C22B1/205—Sintering; Agglomerating in sintering machines with movable grates regulation of the sintering process
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B21/00—Open or uncovered sintering apparatus; Other heat-treatment apparatus of like construction
    • F27B21/06—Endless-strand sintering machines

Definitions

  • the invention relates to a method for sintering iron oxide-containing substances on a sintering belt having a sintering belt, suction boxes and a sintering machine according to the preamble of claim 1.
  • the sintering of iron oxide-containing substances is carried out on sintering machines.
  • the sinter mixture consisting of the iron ore, return material, solid fuel and aggregates, is charged onto the sintering belt and the fuel is ignited on the surface of the material bed under the ignition furnace.
  • Fresh air is then sucked through the sinter bed and the sinter front moves from top to bottom through the sinter bed.
  • the exhaust gas is sucked into the gas collection system from the suction boxes under the upper run of the sintered bed and, after cleaning, discharged into the atmosphere.
  • the sintering process requires heat transfer between the hot combustion gas and the cold solid.
  • the amount of solids and the amount of air are heat equivalent.
  • the exhaust gas contains evaporated water from the sintering mixture, CO 2 from the combustion of the fuel and from calcination processes, sulfur oxides from the combustion of sulfur - mainly from the added fuel - CO from incomplete combustion, false air and air that flows between the side walls of the grate wagon Feed enters the exhaust gas unused.
  • the exhaust gas also contains dioxins and furans, in particular the exhaust gas drawn off from the rear part of the sintering belt.
  • the exhaust gas also carries dust with it, which must be removed.
  • the exhaust gas is preferably partially recorded and returned to the sintering belt once as recycle gas and once again discharged as residual gas.
  • a fresh air supply line opens into the circuit line.
  • DE 19623981 discloses a method for removing harmful ingredients from exhaust gases from sintering plants.
  • powdered sorbents in the form of brown coal coke are added to the exhaust gas stream and the exhaust gas stream laden with sorbents is subsequently passed through an electrostatic filter.
  • the loaded sorbents are returned to the sintering process after they have been filtered out.
  • the method can be improved if the exhaust gas flow is passed through a pre-separator before it passes the electrostatic filter.
  • the object of the invention is to further optimize the sintering process in such a way that, with a still small amount of exhaust gas and good sintering quality, in particular the dioxins and furans still present in the residual gas and the amount of dust are reliably below the limit values specified by the licensing authority.
  • the object is achieved on the basis of the preamble in conjunction with the characterizing features of patent claim 1.
  • Advantageous further developments are the subject of subterranean claims.
  • the total amount of exhaust gas is divided into
  • Circulation gas and residual gas by varying the process area, the location of the interface between the extraction for the circulation gas and the extraction for the residual gas being selected so that a maximum amount of exhaust gas is conducted in the circuit without impairing the sintering quality and performance, and the residual gas is a partial quantity with lower and the cycle gas is a subset with higher pollutant concentration. Furthermore, the amount of heat of the withdrawn cycle gas is used to heat the residual gas, with the heating up to a temperature to avoid falling below the dew point, but which is lower than the mixing temperature ensured when the total amount of exhaust gas is discharged.
  • the proposed division of the process surface of the sintering belt with respect to the exhaust gas into a subsection, the exhaust gas amount of which is conducted as recycle gas and into a section, the exhaust gas of which is discharged as residual gas, has the purpose of dividing the exhaust gas flow into a subset that is less polluted with regard to the pollutant concentration and into a subset to divide with higher concentrations.
  • the less polluted portion can be discharged as residual exhaust gas after separating the dust and the adsorbents introduced - including the dioxins and furans adsorbed on it - and after heating up to avoid the acid dew point via the chimney.
  • the portion that is more heavily contaminated with respect to the dioxins and furans is circulated, taking advantage of the effect that a large part of the dioxins and furans are broken down when they are returned to the hot sintering mixture and are thus rendered harmless.
  • the residual gas is withdrawn from the area of the sintering belt, which lies in the feed area and the area adjacent to it. This area is temperature-related low in comparison to the area of the cycle gas despite the heating to avoid falling below the H 2 SO 4 dew point.
  • the adsorbents injected into the residual gas are particularly effective because of the low temperature of the residual gas, so that the remaining proportion of the pollutants in the residual gas to be discharged corresponds to the official requirements.
  • An H 2 SO 4 dew point is not reached by heating the residual gas.
  • the thermal energy of the cycle gas is used energetically.
  • the proposed variation in the division of the process area is a very simple but effective means of being able to optimize the process.
  • the ratio of oxygen supply to oxygen consumption approaches the ideal state 1 and thus the amount of exhaust gas is minimized.
  • the performance of the system can be influenced if the sinter quality remains the same.
  • the amount of exhaust gas circulated has the further effect that the required oxygen supply is lower compared to a normal process. In the borderline case, this allows with that brought in by the sucked-in false air
  • the dust removal required in the area of cold screening is used as an oxygen carrier for the sintering process.
  • the sinter mixture is used as a filter for the dust-laden suction air, so that no separate filter is required.
  • Figure 1 is a schematic flow diagram of a sintering plant according to the invention.
  • Figure 2 is a diagram of the method according to the prior art.
  • Figure 3 is a diagram of the method according to the invention.
  • Figure 4 is a schematic representation of the arrangement of the suction boxes and the flue gas manifolds.
  • FIG. 1 shows in the form of a schematic flow diagram a sintering plant operating according to the invention.
  • the core of the system is a sintering belt 1, in which case the sintering mix is placed on the right and the finished sinter is discarded on the left.
  • This direction of transport is indicated by an arrow 2.
  • Suction boxes and associated exhaust pipes 3, 4 are arranged to the right and left of the sintering belt 1, the exhaust gas drawn off in the beginning area of the sintering belt 1 being discharged as residual gas and the exhaust gas drawn off in the end area of the sintering belt 1 being circulated.
  • the exhaust gas circulated is fed via a line 5 to a heat exchanger 6 and then via a further line 7, a filter 8 arranged therein, which has the function of separating the dust from the exhaust gas.
  • the returned gas is fed via a line 9 to the sintering belt 1 by means of a suction blower 22 and distributed evenly over the sintering belt 1.
  • the arrows shown are intended to clarify the task of the recirculated exhaust gas on the sintering belt 1.
  • the residual gas to be discharged is over a line 10 is supplied to the already mentioned heat exchanger 6, the heat of the cycle gas being used for heating the residual gas. This is to avoid falling below the dew point for sulfuric acid.
  • the residual gas is fed via a line 11 to an entrained flow reactor 12.
  • lignite-coke breeze is blown in as known as adsorbent so that the harmful substances in the residual gas, such as dioxins and furans, can attach to it.
  • the residual gas is fed via a line 13 to a filter 14 in which the dust and the adsorbents previously blown in are separated out. Thereafter, the residual gas cleaned in this way is fed to a chimney 16 by means of a suction blower 23 via a line 15 and distributed into the environment.
  • the optional separate fresh air supply 21 shown in FIG. 1 is only required if the oxygen supply introduced by the sucked-in false air is too low.
  • the finished sinter is discarded at the end of the sintering belt 1 and cooled in rotary coolers 17, 18.
  • the air extracted in the rotary coolers 17, 18 is fed via a line 19 to a filter 20 in order to separate the entrained dust.
  • the extracted dust from the sintering plant itself, as well as accumulating gout dust and casting hall dust from the blast furnace are agglomerated with water with the addition of quicklime to conical particles (mini pellets).
  • This agglomeration takes place in a mechanical eddy current mixer 24, also called "Eirich mixer”.
  • the moist agglomerates are continuously fed to the sinter mixture in the specified area.
  • FIGS. 2 and 3 are compared with one another in FIGS.
  • the cross line drawn thick in FIG. 3 symbolizes the separation according to the invention of the sintered strip 1 into an area of recycle gas and an area of residual gas, the double arrow indicating the possibility of displacement of the separation point.
  • the displacement of the separation point according to the invention enables the process to be largely optimized.
  • the optimum can be set easily by moving the separation point.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a partial area of the arrangement of the suction boxes 25 and the flue gas collecting lines 5, 10.
  • the suction boxes 25.1 located in the initial region of the sintering belt have a fixed separation 26 with respect to the discharge line for recycle gas 5. This is followed in this embodiment by a total of four suction boxes 25.2, which have a variable separation 27. Variable separation 27 means that these suction boxes 25.2 optionally on the discharge line circuit gas 5 or on the discharge line residual gas 10 can be switched. The effect that can be achieved with this was explained in detail at the beginning.
  • the remaining suction boxes 25.3 up to the discharge area 28 are permanently connected to the circulation gas 5 discharge line.
  • the fixed separation 29 arranged in the discharge line residual gas 10 can be removed in order to be able to discharge all of the resulting exhaust gas.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sintern von eisenoxidhaltigen Stoffen auf einer Sintermaschine, bei dem eine festen Brennstoff enthaltende Sintermischung gezündet wird, sauerstoffhaltige Gase durch die Sintermischung geleitet werden und der heisse Fertigsinter nach Abwurf abgekühlt wird, ein Teil des Abgases als Kreislaufgas auf die Sintermaschine zurück geführt und der andere Teil des Abgases als Restgas abgeführt wird. Die Aufteilung der gesamten Abgasmenge erfolgt in Kreislaufgas und Restgas durch Variation der Prozessfläche (Sinterband).

Description

Verfahren zum Sintern von eisenoxidhaltigen Stoffen auf einer Sintermaschine
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Verfahren zum Sintern von eisenoxidhaltigen Stoffen auf einer ein Sinterband, Saugkästen sowie einen Zündofen aufweisenden Sintermaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Das Sintern von eisenoxidhaltigen Stoffen, insbesondere von Eisenerzen oder Eisenerzkonzentraten erfolgt auf Sintermaschinen. Die Sintermischung, bestehend aus dem Eisenerz, Rückgut, festem Brennstoff und Zuschlägen, wird auf das Sinterband chargiert und der Brennstoff auf der Oberfläche des Materialbettes unter dem Zündofen gezündet. Anschließend wird Frischluft durch das Sinterbett gesaugt und die Sinterfront wandert von oben nach unten durch das Sinterbett. Aus den Saugkästen unter dem Obertrum des Sinterbettes wird das Abgas in das Gassammellsystem gesaugt und nach einer Reinigung in die Atmosphäre geleitet. Der Sintervorgang erfordert eine Wärmeübertragung zwischen dem heißen Verbrennungsgas und dem kalten Feststoff. Feststoffmengen und Luftmengen sind Wärmeäquivalent. Dieser Wärmetausch erfordert große Luftmengen und damit Abgasmengen. Das Abgas enthält verdampftes Wasser aus der Sintermischung, CO2 aus der Verbrennung des Brennstoffes und aus Kalzinationsvorgängen, Schwefeloxide aus der Verbrennung von Schwefel - hauptsächlich aus dem zugesetzten Brennstoff - CO aus unvollständiger Verbrennung, Falschluft sowie Luft, die an den Seitenwänden der Rostwagen zwischen der Beschickung ungenutzt in das Abgas gelangt. Außerdem enthält das Abgas auch Dioxine und Furane, insbesondere das aus dem hinteren Teil des Sinterbandes abgezogene Abgas. Weiterhin führt das Abgas Staub mit sich, der entfernt werden muss.
Die Betreiber solcher Sintermaschinen sind zum Einen bestrebt die Abgasmenge zu reduzieren und die in der Kaminluft noch enthaltenen Dioxine und Furane so gering wie möglich zu halten auch im Hinblick auf die sich weiter verschärfenden Auflagen der jeweiligen Genehmigungsbehörde. Zur Reduzierung der Abgasmenge ist bereits vorgeschlagen worden, den Abgasstrom zu teilen und eine Teilmenge im Kreislauf zu führen (JP-A-52116703, "Stahl und Eisen" 99 (1979) Heft 7, Seite 327/33). Eine spezielle Regelung der geteilten Abgasmenge wird in der EP 0535727A1 vorgeschlagen. Bei diesem bekannten Verfahren wird als Restgas nur eine Abgasmenge ausgeschleust, die dem während des Sinterprozesses gebildeten Gas plus dem zur Aufstärkung zugegebenen sauerstoffreicheren Gas plus der von außen eingedrungenen Falschluft minus dem verbrauchten Sauerstoff entspricht. Der andere Teilstrom des Abgases wird als Kreislaufgas zurück geführt und vor der Beaufschlagung der Sintermischung durch Zugabe von sauerstoffreicheren Gasen auf einen Sauerstoffgehalt von maximal 24 % aufgestärkt.
In Stahl und Eisen 115 (1995) Nr. 11, Seite 37 - 40 wird unter dem Titel "Umweltschutz in Eisenerz-Sinteranlagen durch Abgasrückführung eine nach dem in EP 0535727 AI beschriebenen Verfahren gebaute Anlage vorgestellt.
Vorzugsweise wird das Abgas partiell erfasst und einmal als Kreislaufgas dem Sinterband zurückgeführt und einmal als Restgas ausgeschleust. Um den Sauerstoffgehalt im rückgeführten Abgasstrom entsprechend der Vorgabe einstellen zu können, mündet in der Kreislaufleitung eine Frischluftzuleitung.
In der DE 19623981 ist ein Verfahren zum Entfernen schädlicher Inhaltsstoffe aus Abgasen von Sinteranlagen offenbart. Bei diesem bekannten Verfahren werden in den Abgasstrom pulverförmige Sorbenzien in Form von Braunkohlenkoks gegeben und nachfolgend der mit Sorbenzien beladene Abgasstrom durch einen Elektrofilter geleitet. Die beladenen Sorbenzien werden nach dem Ausfiltern dem Sinterprozess wieder zugeführt. Das Verfahren kann verbessert werden, wenn der Abgasstrom vor Passieren des Elektrofilters durch einen Vorabscheider geleitet wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, den Sinterprozess dahin gehend weiter zu optimieren, dass bei weiterhin geringer Abgasmenge und guter Sinterqualität insbesondere die im Restgas noch enthaltenen Dioxine und Furane sowie die Staubmenge prozesssicher unter den von der Genehmigungsbehörde vorgegebenen Grenzwerten liegen. Die Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind jeweils Gegenstand von Uπteraπsprüchen.
Nach der Lehre der Erfindung erfolgt die Aufteilung der gesamten Abgasmenge in
Kreislaufgas und Restgas durch Variation der Prozessfläche, wobei der Ort der Schnittstelle zwischen der Absaugung für das Kreislaufgas und der Absaugung für das Restgas so gewählt wird, dass eine maximale Abgasmenge im Kreislauf geführt wird ohne Beeinträchtigung der Sinterqualität und -leistung und wobei das Restgas eine Teilmenge mit geringerer und das Kreislaufgas eine Teilmenge mit höherer Schadstoffkonzentration darstellt. Weiterhin wird die Wärmemenge des abgezogenen Kreislaufgases zur Aufheizung des Restgases genutzt, wobei die Auf heizung auf eine Temperatur zur Vermeidung der Taupunkt-Unterschreitung erfolgt, die aber niedriger ist, als die sichergestellte Mischtemperatur bei Ausschleusung der gesamten Abgasmenge.
Die hinsichtlich des Abgases vorgeschlagene Aufteilung der Prozessfläche des Sinterbandes in einen Teilabschnitt, dessen Abgasmenge als Kreislaufgas geführt wird und in einen Abschnitt, dessen Abgas als Restgas ausgeschleust wird, hat den Zweck, den Abgasstrom in eine hinsichtlich der Schadstoffkonzentration weniger belastete Teilmenge und in eine Teilmenge mit höheren Konzentrationen aufzuteilen. Die weniger belastete Teilmenge kann als Restabgas nach Abscheidung des Staubes und der eingebrachten Adsorbenzien - einschließlich der daran adsorbierten Dioxine und Furane - und nach Aufheizung zur Vermeidung des Säuretaupunktes über den Kamin ausgeschleust werden. Die hinsichtlich der Dioxine und Furane höher belastete Teilmenge wird im Kreislauf geführt, wobei man sich den Effekt zunutze macht, dass bei der Rückführung auf die heiße Sintermischung ein großer Teil der Dioxine und Furane aufgespalten und damit unschädlich gemacht wird.
Weiterhin macht man sich den Effekt zunutze, dass die in den Abgasstrom eingegebenen Adsorbenzien besonders wirksam sind, wenn die Temperatur im Abgasstrom niedrig ist. Dies wird durch die Aufteilung der Abgasmenge in Kreislaufgas und Restgas erreicht.
Das Restgas wird aus dem Bereich des Sinterbandes abgezogen, welches im Aufgabegebiet und dem daran anschließenden Bereich liegt. Dieser Bereich ist temperaturmäßig niedrig im Vergleich zum Bereich des Kreislaufgases trotz der Aufheizung zur Vermeidung der H2SO4-Taupunkt-Unterschreitung. Durch die vorgeschlagene Kombination
- Aufteilung der Abgasmenge
- Aufheizung des Restgases vor dem Ausschleusen werden mehrere Ziele erreicht:
- Die gesamte auszuschleusende Abgasmenge wird klein gehalten.
- Die in das Restgas eingedüsten Adsorbenzien sind wegen der niedrigen Temperatur des Restgases besonders wirksam, so dass der verbleibende Anteil der Schadstoffe im auszuschleusenden Restgas den behördlichen Vorgaben entspricht. - Eine H2SO4-Taupunkt-Unterschreitung wird durch die Aufheizung des Restgases vermieden.
- Für die Aufheizung des Restgases wird energetisch die Wärmeenergie des Kreislaufgases genutzt.
Die vorgeschlagene Variation der Aufteilung der Prozessfläche ist ein sehr einfaches aber wirksames Mittel, um den Prozess optimieren zu können. Zum einen kann damit erreicht werden, dass sich das Verhältnis von Sauerstoffangebot zu Sauerstoffverbrauch dem Idealzustand 1 annähert und damit die Abgasmenge minimiert wird. Zum anderen kann bei gleichbleibend guter Sinterqualität die Leistung der Anlage beeinflusst werden. Durch Variation der wesentlichen den Prozess steuernden Parameter kann ein Optimum hinsichtlich Abgasmenge, Leistung und Qualität erreicht werden.
Die im Kreislauf geführte Abgasmenge hat noch den weiteren Effekt, dass das erforderliche Sauerstoffangebot niedriger liegt im Vergleich zu einem Normalprozess. Dies erlaubt es im Grenzfall mit dem durch die angesaugte Falschluft herangeführten
Sauerstoff den Bedarf abzudecken. Damit, wird die ansonsten zusätzlich erforderliche separat zuzuführende Frischluft eingespart.
Wird in einem konkreten Fall in Ergänzung zur angesaugten Falschluft zusätzlich Frischluft benötigt, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn man statt der bisher üblichen angesaugten Umgebungsluft, die im Bereich der Kaltabsiebung zur Entstaubung anfallende Absaugluft verwendet. Bei diesem vorgeschlagenen Verfahrensschritt werden wiederum zwei Ziele gleichzeitig erreicht:
- Die ohnehin erforderliche Entstaubung im Bereich der Kaltabsiebung wird als Sauerstoffträger für den Sinterprozess genutzt. - Die Sintermischung wird als Filter für die mit Staub beladene Absaugluft verwendet, so dass kein separater Filter erforderlich ist.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von einem in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel. Es zeigen:
Figur 1 ein schematisches Fließbild einer erfindungsgemäß arbeitenden Sinteranlage.
Figur 2 ein Diagramm des Verfahrens nach dem Stand der Technik.
Figur 3 ein Diagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Figur 4 eine schematische Darstellung der Anordnung der Saugkästen und der Rauch- gassammelleitungen.
Figur 1 zeigt in Form eines schematischen Fließbildes eine erfindungsgemäß arbeitende Sinteranlage. Kernstück der Anlage ist ein Sinterband 1 , wobei in dieser Darstellung die Aufgabe der Sintermischung rechts erfolgt und der Fertigsinter links abgeworfen wird. Diese Transportrichtung ist durch einen Pfeil 2 gekennzeichnet. Rechts und links neben dem Sinterband 1 sind Saugkästen und dazugehörige Abgasleitungen 3, 4 angeordnet, wobei das im Anfangsbereich des Sinterbandes 1 abgezogene Abgas als Restgas ausgeschleust und das im Endbereich des Sinterbandes 1 abgezogene Abgas im Kreislauf geführt wird. Das im Kreislauf geführte Abgas wird über eine Leitung 5 einem Wärmetauscher 6 zugeführt und danach über eine weitere Leitung 7, einem darin angeordneten Filter 8, der die Funktion hat, den Staub aus dem Abgas abzuscheiden.
Nach Durchlauf durch den Filter 8 wird mittels eines Sauggebläses 22 das zurückgeführte Gas über eine Leitung 9 dem Sinterband 1 zugeführt und gleichmäßig über das Sinterband 1 verteilt. Die eingezeichneten Pfeile sollen die Aufgabe des rückgeführten Abgases auf das Sinterband 1 verdeutlichen. Das auszuschleusende Restgas wird über eine Leitung 10 dem schon erwähnten Wärmetauscher 6 zugeführt, wobei die Wärme des Kreislaufgases für die Aufheizung des Restgases genutzt wird. Damit soll eine Taupunkt- Unterschreitung für Schwefelsäure vermieden werden. Nach Durchlauf durch den Wärmetauscher 6 wird das Restgas über eine Leitung 1 1 einem Flugstromreaktor 12 zugeführt. In diesem Flugstromreaktor 12 wird in bekannter Weise Braunkohle-Koksgrus als Adsorbenzie eingeblasen, damit sich die im Restgas befindlichen schädlichen Stoffe wie Dioxine und Furane daran anlagern können. Nach Durchlauf durch den Flugstromreaktor 12 wird das Restgas über eine Leitung 13 einem Filter 14 zugeführt, in dem der Staub und die zuvor eingeblasenen Adsorbenzien ausgeschieden werden. Danach wird das so gereinigte Restgas mittels eines Sauggebläses 23 über eine Leitung 15 einem Kamin 16 zugeführt und in die Umwelt verteilt.
Die in Figur 1 eingezeichnete optionale separate Frischluftzufuhr 21 ist nur dann erforderlich, wenn das durch die angesaugte Falschluft eingebrachte Sauerstoffangebot zu niedrig sein sollte.
Der Fertigsinter wird am Ende des Sinterbandes 1 abgeworfen und in Drehkühlern 17, 18 abgekühlt. Die in den Drehkühlern 17, 18 abgesaugte Luft wird über eine Leitung 19 einem Filter 20 zugeführt, um den mitgerissenen Staub abzuscheiden.
In bekannter Weise werden die abgesaugten Stäube der Sinteranlage selber sowie anfallender Gichtstaub und Gießhallenstaub vom Hochofen mit Wasser unter Zugabe von Branntkalk zu kegelförmigen Partikeln (Minipellets) agglomeriert. Diese Agglomerierung erfolgt in einem mechanischen Wirbelstrommischer 24, auch "Eirich-Mixer" genannt. Die feuchten Agglomerate werden kontinuierlich der Sintermischung im Angabebereich zugeführt.
In den Figuren 2 und 3 sind einander gegenübergestellt das Sinterverfahren nach dem Stand der Technik (Figur 2) und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren (Figur 3).
In diesen beiden Diagrammen sind Gasmengen in kg/h/m über die Windkästen aufgetragen. In der unteren Linie mit den schwarz ausgemalten Vierecken ist der Sauerstoffverbrauch für den Brennstoff in der Sintermischung dargestellt. Die Linie darüber mit den schwarz ausgemalten Rhomben zeigt das Angebot an Sauerstoff über die zugeführte Sinterluft, wobei dies die Summe aus angesaugter Falschluft und zugeführter Frischluft ist. Die dritte Linie mit den Dreiecken darüber zeigt den Verlauf der Abgasmenge.
Durch den direkten Vergleich beider Diagramme ist die Wirkung des Kreislaufgases gut zu erkennen. Das erforderliche Sauerstoffangebot sinkt, so dass die zweite Linie nur noch etwas oberhalb der ersten Linie verläuft, zumindest im Bereich der ersten Windkästen.
Der in Figur 3 dick eingezeichnete Querstrich symbolisiert die erfindungsgemäße Trennung des Sinterbandes 1 in einen Bereich Kreislaufgas und einen Bereich Restgas, wobei der Doppelpfeil die Verschiebemöglichkeit der Trennstelle kennzeichnet. Die erfindungsgemäße Verschiebung der Trennstelle ermöglicht es den Prozess weitgehend zu optimieren.
Eine Verschiebung der Trennstelle nach links würde bedeuten, dass durch die Erhöhung des Anteils des Kreislauf gases das Sauerstoffangebot noch weiter zu niedrigeren Werten verschoben wird, im Idealfall wäre Sauerstoffangebot = Sauerstoffverbrauch. Niedrigeres Sauerstoffangebot bedeutet gleichzeitig geringere Abgasmenge, da diese beiden Mengen durch den Verbrennungsprozess miteinander verknüpft sind.
Bei einer Verschiebung der Trennstelle nach rechts wird bei gleichbleibend guter Sinterqualität der Anteil des Kreislaufgases erniedrigt und damit die Abgasmenge etwas erhöht.
Durch die Verschiebemöglichkeit der Trennstelle kann je nach Prozessbedingungen das Optimum in einfacher Weise eingestellt werden.
Figur 4 zeigt in einer schematischen Darstellung einen Teilbereich der Anordnung der Saugkästen 25 und der Rauchgassammefleitungen 5, 10.
Die im Anfangsbereich des Sinterbandes liegenden Saugkästen 25.1 weisen gegenüber der Abfuhrleitung Kreislaufgas 5 eine feste Trennung 26 auf. Danach folgen in diesem Ausführungsbeispiel insgesamt vier Saugkästen 25.2, die eine variable Trennung 27 aufweisen. Variable Trennung 27 bedeutet, dass diese Saugkästen 25.2 wahlweise auf die Abfuhrleitung Kreislaufgas 5 oder auf die Abfuhrleitung Restgas 10 geschaltet werden können. Der damit erzielbare Effekt ist eingangs ausführlich erläutert worden.
Die übrigen Saugkästen 25.3 bis zum Bereich Abwurf 28 sind fest auf die Abfuhrleitung Kreislaufgas 5 geschaltet.
Für den Notfall kann die in der Abfuhrleitung Restgas 10 angeordnete feste Trennung 29 entfernt werden, um somit das gesamte anfallende Abgas ableiten zu können.
Bezugszeichenliste
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Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Sintern von eisenoxidhaltigen Stoffen auf einer Sintermaschine, bei dem eine festen Brennstoff enthaltende Sintermischung gezündet wird, sauerstoffhaltige Gase durch die Sintermischung geleitet werden und der heiße
Fertigsinter nach Abwurf abgekühlt wird, ein Teil des Abgases als Kreislaufgas mit höherer Schadstoffkonzentration auf die Sintermaschine zurück geführt und der andere Teil des Abgases als Restgas mit geringerer Schadstoffkonzentration abgeführt wird, wobei der im Kreislaufgas und Restgas enthaltende Staub vor der Abführung aufgeheizt wird sowie der im Anlageraum und bei der Kaltabsiebung anfallende Staub abgesaugt und entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufteilung der gesamten Abgasmenge in Kreislaufgas und Restgas durch Variation der Prozessfläche (Sinterband) erfolgt, wobei der Ort der Schnittstelle zwischen der Absaugung für das Kreislaufgas und der Absaugung für das Restgas so gewählt wird, dass eine maximale Abgasmenge im Kreislauf geführt wird ohne Beeinträchtigung der Sinterqualität und -leistung und die Wärmeenergie des abgezogenen Kreislaufgases zur Auf heizung des Restgases genutzt wird, wobei die Aufheizung auf eine Temperatur zur Vermeidung der H2S04-Taupunkt- Unterschreitung erfolgt, die aber niedriger ist als die sich ergebende
Mischtemperatur bei Ausschleusung der gesamten Abgasmenge.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das durch die Sintermischung geleitete sauerstoffhaltige Gas sich aus angesaugter Falschluft und separat zugeführter Frischluft zusammensetzt, wobei bei ausreichendem Sauerstoffangebot durch Falschluft die separat zugeführte Frischluftmenge einem Kleinstwert zustrebt.
Verfahren nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Kleinstwert gleich Null ist.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 - 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugung des Bereiches der Kaltabsiebung und die Absaugung des Anlageraumes getrennt erfolgt und im Falle separater Zufuhr von Frischluft das abgesaugte Gas der Kaltabsiebung als sauerstoffhaltiges Gas auf die
Sintermischung geleitet und die Sintermischung dabei als Filter für den mitgeführten Staub genutzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die rückgeführte Kreislaufgasmenge gleichmäßig über das gesamte Sinterband verteilt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die im Abwurfbereich des Fertigsinters erfolgende Absaugung mit der Absaugung des Anlageraumes gekoppelt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass die im Absaugegas des Fertigsinters enthaltende Wärmeenergie energetisch genutzt wird.
8. Sintermaschine zum Sintern von eisenoxidhaltigen Stoffen bestehend aus einem Sinterband, Saugkästen, einem Zündofen, einem Kühler für den Fertigsinter,
Gebläse, Filter und Rohrleitungen zur Durchführung der Verfahrens nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Schnittstellen zwischen Absaugung Kreislaufgas und Restgas die Saugkästen (25.2) mit Schiebern zur Änderung der Absaugzuordnung versehen sind und in der Abfuhrleitung (5) für das Kreislaufgas die abgebende Seite eines Wärmetauschers (6) und in der Abfuhrleitung (10) für das Restgas die aufnehmende Seite des Wärmetauschers (6) angeordnet ist, wobei diesem ein an sich bekannter Flugstromreaktor (12) nachgeschaltet ist. Sintermaschine nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet dass im Falle separater Zufuhr (21) von Frischluft das Gebläse zur Aufleitung sauerstoffhaitiger Gase auf die Sintermischung als Aggregat für die Absaugung des Bereiches Kaltabsiebung genutzt wird.
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