DE19539871A1 - Schmelzofen zur Inertisierung fester Rückstände - Google Patents
Schmelzofen zur Inertisierung fester RückständeInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schmelzofen,
insbesondere einen Lichtbogenschmelzofen, zur Inertisierung
fester Rückstände, insbesondere aus der Abfallverbrennung
und Rauchgasverbrennung, nach dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1.
Ein Lichtbogenschmelzofen mit diesen Ausbildungsmerkmalen
ist aus der DE-OS 41 24 101 bekannt. In einem derartigen
Lichtbogenschmelzofen werden die Rückstände aus der
Abfallverbrennung oder aus der Rauchgasreinigung,
insbesondere Schlacke, Asche oder Filterstäube,
eingeschmolzen, um anhaftende Schadstoffe, insbesondere
Salze, Schwermetalle und andere umweltschädliche organische
Verbindungen, zu lösen und getrennt zu entsorgen oder in
einer Glasschmelze zu binden. Die massemäßig größeren
Anteile bestehen aus Metalloxyden und Silikaten, die sich
verwerten oder, zum Beispiel durch Einschmelzen in Glas, zu
lagerungsfähigen Produkten verarbeiten lassen.
Der Lichtbogenschmelzofen nach der genannten Druckschrift
weist einen runden Grundriß auf und ist durch einen oberen
Deckel verschlossen, in dem die Beschickungsöffnung, der
Gasabzug und die Elektroden für die Beheizung angeordnet
sind. Der Boden der Schmelzkammer ist leicht trichterförmig
ausgebildet, so daß sich in dem dadurch gebildeten
Trichterraum die Schwermetalle infolge ihres spezifischen
Gewichts unter der Glasschmelze übereinander sammeln und
über die auf unterschiedlichem Niveau angeordneten Abstiche
abgezogen werden können. Ein solcher Lichtbogenschmelzofen
ist für den diskontinuierlichen Betrieb mit einer
Beschickung in Chargen und einem Schwermetallabstich in
kleinen Mengen, aber auch mit einem Abzug der Glasschmelze
in relativ geringen Mengen bestimmt. Eine
Weiterverarbeitung der aus diesem Lichtbogenschmelzofen
gewonnenen Produkte kann somit nur über eine erneute
Einschmelzung der abgezogenen Schmelzprodukte erfolgen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schmelzofen,
insbesondere einen Lichtbogenschmelzofen, mit den eingangs
genannten Baumerkmalen für einen kontinuierlichen Betrieb
zu gestalten und dadurch die Weiterverarbeitung der
Schmelzprodukte unter dafür möglichst optimalen Bedingungen
zu ermöglichen.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den
Ausbildungsmerkmalen nach dem Patentanspruch 1.
Durch die Kombination der Schmelzkammer des elektrisch
betriebenen Schmelzofens, vorzugsweise eines
Lichtbogenschmelzofens, mit einer sich seitlich daran
anschließenden Wannenkammer wird eine erhebliche
Vergrößerung des Stauraumes einerseits für die
Glasschmelze, aber auch andererseits für die sich darunter
ansammelnden Schwermetalle geschaffen und eine
kontinuierliche Beschickung der Schmelzkammer mit
Restprodukten ermöglicht. Die Wannenkammer ermöglicht
außerdem die Bereithaltung des Schmelzgutes für die
Weiterbearbeitung unter dafür möglichst optimalen
Bedingungen. Gegebenenfalls kann im Bereich vor den
Abstichöffnungen eine Zusatzheizung aus Elektroden
vorgesehen sein, deren Steuerung über die Viskosität der
Schmelze erfolgt, so daß bei einer Steigerung der
Viskosität eine Nachheizung erfolgt.
Ein wesentliches Merkmal zur Ausgestaltung des
Erfindungsgedankens ist die Anordnung der Schmelzkammer und
der Wannenkammer in einem gemeinsamen Gehäuse mit einem
durchgehenden, von der Schmelzkammer zu den
Abstichöffnungen hin geneigten Boden, so daß das Schmelzgut
aus der Schmelzkammer selbsttätig in die Wannenkammer
abfließt und sich dort sammelt. Um dabei die im Betrieb
optimalen Bedingungen einstellen zu können, ist das
gemeinsame Gehäuse vorzugsweise in einem Gestell mit
einstellbarer Neigung des Bodens der Wannenkammer
angeordnet.
Nach einem weiteren Erfindungsgedanken wird das Abgas aus
der Schmelzkammer und der Wannenkammer im Bereich der
Wannenkammer abgeführt, wobei in der Wannenkammer und somit
auch in der Schmelzkammer ein leichter Unterdruck in
Abhängigkeit von dem Sauerstoffgehalt im Abgasstrom
geregelt werden kann. Erreicht wird dadurch eine
Minimierung des Abgasvolumens und dementsprechend auch der
mögliche Schadstoffaustrag, so daß eine anschließende
Abgasreinigungsanlage kleiner bemessen sein kann.
Die Beschickung der Schmelzkammer erfolgt nach einem
weiteren Erfindungsgedanken bevorzugt von der der
Wannenkammer gegenüberliegenden Seite her mit einem etwa
horizontalen Transport des Schmelzgutes in die
Schmelzkammer. Eine solche Beschickung der Schmelzkammer
vermeidet das Herunterfallen des Schmelzgutes, wie sie bei
der Beschickung von oben her nicht zu vermeiden ist.
Außerdem ermöglicht diese horizontale Beschickung der
Schmelzkammer eine Vorerwärmung bzw. Vorerhitzung des
Schmelzgutes durch Brenner oder andere geeignete
Heizeinrichtungen.
Schließlich ist es ein Erfindungsmerkmal, daß in der
Wannenkammer im Bereich der Nachbarschaft der Schmelzkammer
ein in die Glasschmelze eintauchendes Stauschott angeordnet
ist, so daß aufschwimmende Feststoffe nicht in die
Wannenkammer gelangen können.
Diese und weitere Erfindungsmerkmale ergeben sich aus den
Patentansprüchen 2 bis 10.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
teils schematisch dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch einen
Lichtbogenschmelzofen mit den Erfindungs
merkmalen,
Fig. 2 einen horizontalen Längsschnitt nach der
Linie II-II in Fig. 1 und
Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie III-III
in Fig. 2.
Bei dem Lichtbogenschmelzofen gemäß der Erfindung sind die
Schmelzkammer 1 und eine sich daran seitlich anschließende
Wannenkammer 2 in einem gemeinsamen Metallgehäuse 3 mit
feuerfester Auskleidung 4 angeordnet. Das Metallgehäuse 3
ist auf einem Gestell 5 in der Neigungslage, vorzugsweise
durch eine Hydraulik 6, einstellbar angeordnet, so daß die
Neigungslage des Bodens 7 der Wannenkammer 2 und der
Schmelzkammer 1 auch während des Schmelzbetriebes
regulierbar ist. Das Metallgehäuse 3 mit der Auskleidung 4
ist sowohl im Bereich der Schmelzkammer 1 als auch im
Bereich der Wannenkammer 2 in sich geschlossen. In dem die
Schmelzkammer 1 abdeckenden Gehäusedeckel 8 sind die
Elektroden 9, beispielsweise Kohlenstoffelektroden,
angeordnet. Die Beschickung der Schmelzkammer 1 erfolgt bei
der dargestellten Ausführungsform auf der der Wannenkammer
2 gegenüberliegenden Seite durch eine Beschickungsöffnung
10 in der Gehäusewandung, so daß die Abfallstoffe mit
horizontalem Transport in die Schmelzkammer 1 transportiert
werden und eventuell über eine schräge Bodenfläche langsam
in die Schmelze der Schmelzkammer 1 rutschen. Dabei erfolgt
über einen Brenner 12 oder andere Mittel gegebenenfalls
eine Vorerhitzung der Restprodukte, so daß keine kalten
Restprodukte in die Schmelze gelangen. Erreicht wird
dadurch der wesentliche Vorteil, daß die Schmelze im
Bereich der Elektroden 9 eine ruhige Oberfläche aufweist
und die Elektroden nicht durch die Schmelze benetzt werden.
Durch den geneigten Boden 7 der Schmelzkammer und der sich
anschließenden Wannenkammer fließt das Schmelzgut in die
Wannenkammer 2 ab und sammelt sich in der Wannenkammer 2.
Für den Abstich des Schmelzgutes sind am freien Ende der
Wannenkammer 2 Abstichöffnungen 13 und 14 auf
unterschiedlichem Niveau angeordnet, so daß die sich
aufgrund ihres spezifischen Gewichts unter der Glasschmelze
15 in der Wannenkammer 2 ansammelnde Schwermetallschmelze
16 über die Abstichöffnung 13 und die Glasschmelze 15 über
die Abstichöffnung 14 abgezogen werden können. Abgas wird
über den Abgaskanal 17 abgeführt und gegebenenfalls in eine
Abgasreinigungsanlage eingeleitet. In diesem Abgaskanal 17
sind Sensoren angeordnet, die eine Steuerung eines leichten
Unterdruckes in der Wannenkammer 2 und somit auch in der
Schmelzkammer 1 ermöglichen, wodurch das Volumen des
Abgasstromes reduziert wird und Schadstoffe länger in der
Wannenkammer 2 verweilen. In dem Bereich zwischen dem
Abgaskanal 17 und der Schmelzkammer 1 ist in Nachbarschaft
der Schmelzkammer 1 ein Stauschott 18 angeordnet, welches
an der Oberfläche in die Glasschmelze 15 eintaucht und
dadurch verhindert, daß schwimmende Feststoffe aus der
Schmelzkammer 1 in die Wannenkammer 2 gelangen. Oberhalb
dieses Stauschotts 18 befindet sich eine durch einen Deckel
19 verschlossene Montageöffnung 20. In dem Bereich vor den
Abstichöffnungen 13 und 14 sind Elektroden 21 und 22 einer
Zusatzheizung angeordnet, über die die Viskosität der
Glasschmelze 15 für die Zwecke der Weiterverarbeitung unter
optimalen Bedingungen gehalten werden kann. Dabei könnte
es eventuell bedeutungsvoll sein, daß drei Elektroden einer
Widerstandsheizung schräg nach unten konvergierend in die
Schmelze eintauchen. Der Strom fließt dann in der Tiefe der
Glasschmelze zwischen den Spitzen der Elektroden und das
Glas wird in der Tiefe erhitzt. Diese Zusatzheizung wird
vorzugsweise in Abhängigkeit von der Viskosität der
Glasschmelze 15 gesteuert, so daß die Glasschmelze relativ
unabhängig vom Schmelzprozeß in der Schmelzkammer 1 ständig
mit gleichbleibender Viskosität auf Vorrat gehalten wird.
Durch das dünnflüssige Aufschmelzen und Erhalten der
Glasschmelze entfällt das sonst in der Glasindustrie
übliche Läutern der Glasschmelze. Durch den Kanal 23 können
Zuschlagstoffe, beispielweise Keimbildner, wie Eisenoxyde,
für die Aufbereitung der Glasschmelze 15 zur
Weiterverarbeitung in die Wannenkammer 2 eingebracht
werden. Eine Nachregelung der optimalen Neigungslage der
Wannenkammer 2 wird durch die Hydraulik 6 ermöglicht.
Abweichend von diesem Ausführungsbeispiel kann der
Schmelzofen auch als Widerstandsschmelzofen mit in der
Schmelze eintauchenden Elektroden ausgelegt sein. Denkbar
wäre in einem solchen Fall oder in anderen Fällen eine
Beschickung der Schmelzkammer von oben, vorzugsweise
zwischen den Elektroden, so daß die seitliche Beschickung
mit der Vorheizung entfällt.
Bezugszeichenliste
1 Schmelzkammer
2 Wannenkammer
3 Metallgehäuse
4 Auskleidung
5 Gestell
6 Hydraulik
7 Boden
8 Gehäusedeckel
9 Elektroden
10 Beschickungsöffnung
11 Bodenfläche
12 Brenner
13 Schwermetallschmelzeabstich
14 Glasschmelzeabstich
15 Glasschmelze
16 Schwermetallschmelze
17 Abgaskanal
18 Stauschott
19 Deckel
20 Öffnung
21 Heizelektrode
22 Heizelektrode
23 Kanal
2 Wannenkammer
3 Metallgehäuse
4 Auskleidung
5 Gestell
6 Hydraulik
7 Boden
8 Gehäusedeckel
9 Elektroden
10 Beschickungsöffnung
11 Bodenfläche
12 Brenner
13 Schwermetallschmelzeabstich
14 Glasschmelzeabstich
15 Glasschmelze
16 Schwermetallschmelze
17 Abgaskanal
18 Stauschott
19 Deckel
20 Öffnung
21 Heizelektrode
22 Heizelektrode
23 Kanal
Claims (10)
1. Schmelzofen, insbesondere Lichtbogenschmelzofen, zur
Inertisierung fester Rückstände, insbesondere aus der
Abfallverbrennung und Rauchgasreinigung, mit vorzugsweise
von oben in eine Schmelzkammer hineinragenden Elektroden,
einer Beschickungsöffnung, einem Gasabzug und
Abstichöffnungen auf unterschiedlichem Niveau, dadurch
gekennzeichnet, daß er eine sich seitlich an die
Schmelzkammer (1) anschließende, gegenüber dieser offene,
im übrigen aber geschlossene, zur Aufnahme einer
Metallschmelze und einer Glasschmelze geeignete
Wannenkammer (2) aufweist, an deren äußerem Ende die
Abstichöffnungen (13, 14) angeordnet sind und deren Boden
(7) von der Schmelzkammer (1) zu den Abstichöffnungen
(13, 14) hin geneigt ist.
2. Schmelzofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schmelzkammer (1) in einem gemeinsamen Gehäuse (3) mit
feuerfester Auskleidung (4) angeordnet und dieses Gehäuse
mit einstellbarer Neigung des Bodens (7) der Wannenkammer
(2) abgestützt ist.
3. Schmelzofen nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) der Wannenkammer (2)
aus einem Metallmantel mit einer feuerfesten Ausmauerung
(4) besteht.
4. Schmelzofen nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Wannenkammer (2) in dem Bereich
vor den Abstichöffnungen (13, 14) Heizelektroden (21, 22)
angeordnet sind.
5. Schmelzofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
in der Wannenkammer (2) in einem Bereich nahe an der
Schmelzkammer (1) ein in die Schmelze in der Wannenkammer
eintauchendes Stauschott (18) angeordnet ist.
6. Schmelzofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Gasabzug (17) in der
Wannenkammer (2) angeordnet ist.
7. Schmelzofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Wannenkammer (2) einen vom Sauerstoffgehalt im
Abgasstrom abhängig geregelten Unterdruck aufweist.
8. Schmelzofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die in der Wannenkammer (2) im Bereich vor den
Abstichöffnungen (13, 14) angeordneten Heizelektroden
(21, 22) eine von der Viskosität der Glasschmelze (15) in
der Wannenkammer (2) geregelte Steuerung aufweisen.
9. Schmelzofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzkammer (1) eine
seitlich gegenüber der Wannenkammer (2) angeordnete
Beschickungsöffnung (10) für einen etwa horizontalen
Transport des Schmelzgutes in die Schmelzkammer (1)
aufweist.
10. Schmelzofen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Beschickungseinrichtung vor der Schmelzkammer
(1) Mittel (Brenner 12) zur Vorerhitzung des Schmelzgutes
angeordnet sind.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19539871A DE19539871A1 (de) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | Schmelzofen zur Inertisierung fester Rückstände |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19539871A DE19539871A1 (de) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | Schmelzofen zur Inertisierung fester Rückstände |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19539871A1 true DE19539871A1 (de) | 1997-04-30 |
Family
ID=7775843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19539871A Withdrawn DE19539871A1 (de) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | Schmelzofen zur Inertisierung fester Rückstände |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19539871A1 (de) |
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| Title |
|---|
| DE-Z.: A.J.Hengelmolen u. R.Moser "Weiterent- wicklungen bei brennstoffbeheizten Herdschmelz- öfen für Aluminium" in Giesserei 72, 1985 Nr.6, 18.März, S.138-143 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2230963A1 (es) * | 2002-11-12 | 2005-05-01 | Abello Linde, S.A. | Perfeccionamientos en los hornos de fusion de fritas ceramicas. |
| ES2230963B1 (es) * | 2002-11-12 | 2006-03-01 | Abello Linde, S.A. | Perfeccionamientos en los hornos de fusion de fritas ceramicas. |
| ES2319005A1 (es) * | 2002-11-12 | 2009-05-01 | Abello Linde S.A. | Mejoras en el objeto de la patente principal n 200202583 por perfeccionamientos en los hornos de fusion de fritas ceramicas. |
| ES2319005B1 (es) * | 2002-11-12 | 2009-12-23 | Abello Linde S.A. | Mejoras en el objeto de la patente principal n 200202583 por perfeccionamientos en los hornos de fusion de fritas ceramicas. |
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