DE20007206U1 - Vorrichtung zur Behandlung von Walzzunderschlämmen - Google Patents

Description

200 07 206.4 36.830

V0EST-ALPINE Industrieanlagenbau GmbH & Co.

Vorrichtung zur Behandlung von Walzzunderschlämmen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung von Walzzunderschlämmen, mit einem, vorzugsweise indirekt, beheizbaren Behandlungsraum, insbesondere einem Mischtrockner, wobei in dem Mischtrockner ein, gegenüber atmosphärischem Druck, niedrigerer Druck einstellbar ist.

Bei der Weiterverarbeitung von Rohstahl fallen in beträchtlicher Menge Abfälle in Form von hocheisenoxidhältigen Partikeln an, die jedoch zumeist durch Öle oder Fette sowie andere Verunreinigungen kontaminiert sind, und als Walzzunderschlämme bezeichnet werden.

Im Stand der Technik ist eine Reihe von Möglichkeiten zur Behandlung und Wiederverwertung von Walzzunderschlämmen bekannt.

EP-A-0872452 lehrt in diesem Zusammenhang die zweistufige Entgasung eines Walzzunderschlammes. Dabei kann die H^O-Entfernung in einem Vakuumtrockner durchgeführt werden. Diese Verfahrensweise erweist sich in der Praxis als kompliziert und unwirtschaftlich.

Die Erfindung setzt es sich zur Aufgabe die Nachteile aus dem Stand der Technik zu überwinden.

Diese Aufgabe wird entsprechend einer erfindungsgemäßen Vorrichtung durch den kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 gelöst.

Dabei ist ein Mischtrockner zur Einleitung, Trocknung, und gegebenenfalls Homogenisierung eines Walzzunderschlammes vorgesehen.

Dadurch, dass im Mischtrockner ein Druck von 700 mbar oder höher einstellbar ist, wird gegenüber dem Stand der Technik eine wirtschaftlichere und technisch effizientere Wirkungsweise einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 eingeführt.

Dabei wird die Entgasung des kombinierten Mischtrockners kontinuierlich betrieben, und die auf diese Weise entstehenden Abgase (Brüden) werden kontinuierlich abgesaugt.

Der Druck im Mischtrockner erreicht dabei Werte von 700 bis 1000 mbar, besonders bevorzugt von 800 bis 900 mbar oder 750 bis 950 mbar. Dieser Druck wird vorzugsweise durch eine Unterdruckpumpe, insbesondere eine Vakuumpumpe, sowie einen Druckbegrenzer eingestellt, wobei die Unterdruckpumpe weiters zum Abtransport der Brüden dient und wobei der Druckbegrenzer, der auch Teil einer entsprechenden Vakuumpumpe sein kann oder funktionell einem auf den Prozeß abgestimmten Betrieb der Vakuumpumpe entspricht, die Unterschreitung eines vorbestimmten Mindestdruckes verhindert.

Durch die erfindungsgemäßen Merkmale ist einerseits gewährleistet, dass Wasser aus den Walzzunderschlämmen entfernt wird, wohingegen die enthaltenen Kohlenwasserstoffe in den Walzzunderschlämmen verbleiben und einer weiteren Verwertung zugeführt werden. Andererseits ergibt sich durch die vorbestimmten Drücke ein besonders wirtschaftlicher und effizienter Betrieb einer derartigen Vorrichtung, da die Voraussetzungen zum Betrieb eines Vakuumtrockners, wie im Stand der Technik, nicht erfüllt werden müssen.

Dabei erfordert der Betrieb eines Vakuumtrockners nach dem Stand der Technik, insbesondere nach EP-A-0872452, ein aufwendiges und störanfälliges Dichtsystem, sowie die Einhaltung strenger behördlicher Schutzverordnungen.

Der erfindungsgemäße Mischtrockner hingegen zeichnet sich durch seine wirtschaftliche und einfache Betriebsweise aus, wobei insbesondere sein Dichtsystem, entsprechend den angeführten Drücken einfach und in, dem Fachmann, bekannter Weise ausgeführt ist.

Der erfindungsgemäße Mischtrockner ist nach einer bevorzugten Ausführungsform indirekt beheizbar, wodurch eine Verdampfung von Kohlenwasserstoffen weitgehend vermieden wird. Die indirekte Beheizung kann beispielsweise über überhitzten oder gesättigten Dampf, über Öl, über eine elektrische Vorrichtung, oder eine Kombination daraus erfolgen.

Mit einer indirekten Beheizung kann die Feuchte des Walzzunderschlammes auf vorteilhafte und einfache Weise eingestellt werden, wobei keine Beeinträchtigung des

Trockenschrittes selbst erfolgt, wie das beispielsweise bei einer direkten Beheizung der Fall wäre.

Nach einem Merkmal der Erfindung kann zusätzlich zur thermischen Trocknung eine Trocknung des Walzzunderschlammes durch wasserbindende Zusätze erfolgen. Bei einer konstanten thermischen Trocknung steigt die Temperatur des Einsatzmateriales mit sinkendem Feuchtegehalt kontiniuerlich an. Um eine übermäßige Verdampfung von Kohlenwasserstoffen zu verhindern, wird das Einsatzgut bis zu einer vorbestimmten Restfeuchte thermisch entwässert, und danach mit wasserbindenden Mittel, beispielsweise Branntkalk, rest-entwässert. Dabei ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Behandlung von Walzzunderschlämmen, insbesondere der Mischtrockner, zum Einbringen von wasserbindenden Zusätzen, insbesondere Branntkalk, geeignet ausgeführt.

Nach einem zusätzlichen Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Mischtrockner über eine Unterdruckpumpe absaugbar, und wird auf diese Weise von wasserdampfhältigem Gas befreit.

In einer Entstaubungsanlage wird das wasserhaltige Gas aus dem Mischtrockner einer Entstaubung unterzogen.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Walzzunderschlamm in dem Mischtrockner ausgehend von etwa 15-20 % Feuchte auf eine Restfeuchte von 5% getrocknet, weiters mit Bindemittel und anderen Zusatzstoffen, insbesondere Kohle und/oder zusätzlichem Staub, versetzt und anschließend beispielsweise kaltbrikettiert oder als rieselfähiges Material in einen Hochofen, einen Schachtofen, oder einen Elektroofen eingeblasen.

Es ist dabei ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung, dass eine vollständige Verwertung der Kohlenwasserstoffe erfolgt, wobei diese Verwertung zu keiner nennenswerten Belastung des Abgassystems führt.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden die Briketts nach der Kaltbrikettierung abgesiebt, und beispielsweise zur Aushärtung zwischengelagert, wobei

sich diese Ausführung insbesondere bei einer Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Briketts zum Einsatz in einem Konverter, insbesondere einem LD-Konverter und/oder einem Elektroofen, als günstig erweist.

Nach weiteren Ausführungsformen der Erfindung kann anstatt einer Brikettierung eine andere Form der Agglomeration, insbesondere eine Granulierung oder Pelletierung des Walzzunderschlammes durchgefühlt werden.

Nach einem zusätzlichen Merkmal der Erfindung ist der Zunderschlamm in dem Mischtrockner auf eine für die Brikettierung geeignete Feuchte, vorzugsweise ausgehend von etwa 10-20% Feuchte, auf eine Restfeuchte von 2-7%, trockenbar, vorzugsweise mit Bindemittel und anderen Zusatzstoffen, insbesondere Kohle und/oder zusätzlichem Staub, versetzbar und so gegebenenfalls in einer weiteren Einrichtung brikettierbar.

Nach einem weiteren Merkmal weist die Erfindung Mittel zum Absieben und Zwischenlagerung der Briketts auf. Bei der Zwischenlagerung wird eine Aushärtung der Briketts herbeigeführt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist im Mischtrockner eine entsprechende Menge Branntkalk und/oder Kohle und/oder Staub zumischbar, um die Restfeuchte zu binden und ein einblasfähiges Gemisch zu erhalten.

Nach einem bevorzugten Merkmal der Erfindung wird der Zunderschlamm im Mischtrockner, vorzugsweise auf eine Restfeuchte von kleiner als 10%, entwässert und eine entsprechende Menge Branntkalk und/oder Kohle und/oder Stäube direkt in den Mischtrockner zudosiert, um die Restfeuchte zu binden und ein einblasfähiges Gemisch zu erhalten, wobei sich diese Verfahrensweise insbesondere bei Verwendung des Gemisches zum Einblasen in einen Hochofen und/oder Elektroofen als günstig erweist.

Im Zuge der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist weiters eine besonders effektive und einfache Abgasaufbereitung verwirklicht. Dabei werden nach einem Merkmal der Erfindung die Brüden in einem, vorzugsweise auf den Mischtrockner direkt aufgesetzten und beheizten Brüdenfilter, welcher einem dem Fachmann bekannten Schlauchfilter entspricht, von Staubpartikeln befreit.

Im Kondensator, vorzugsweise einem Plattenkondensator, erfolgt die Abscheidung der Brüden, wobei nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform die Brüden direkt in einen Zunderbrunnen eingeleitet, und dort zusammen mit dem Hauptabwasserstrom aus dem Walzwerk behandelt werden.

Insbesondere für niedrigsiedende Kohlenwasserstoffe sieht die erfindungsgemäße Vorrichtung nach einer weiteren Ausführungsform einen Filter zur adsorbtiven Filterung, insbesondere einen nach dem Stand der Technik bekannten Aktivkohlefilter, vor, der gegebenenfalls nach dem Kondensator angebracht ist.

Im folgenden wird ein nicht einschränkendes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Behandlung eines Walzzunderschlammes

Nach Fig. 1 wird ein Walzzunderschlamm 2 in einen Mischtrockner 1 eingebracht. Nach zumindest teilweiser Trocknung wird nach einer bevorzugten Ausführungsform ein wasserbindender Zusatz, insbesondere Branntkalk, in den Mischtrockner 1 zugemischt. Der Mischtrockner 1 ist insbesondere als Drehrohrofen ausgeführt und dient einer Trocknung sowie der Durchmischung des eingebrachten Gutes.

Der Walzzunderschlamm weist bei Einbringung in den Mischtrockner ungefähr 15 % Feuchte und eine Schüttdicht von 2,5 t/m3 auf.

Der Walzzunderschlamm besteht beispielsweise aus (Angaben in Massenprozent):

	Fe (Oxid)	CaO	SiO2	MnO	AI2O3	MqO	Na2O	KW
%	69,6	2,0	2,4	1,3	0,6	0,2	0,2	2,0

Aus dem Mischtrockner 1 wird das trockene Gut 4 ausgebracht und einer weiteren Verwendung, beispielsweise einer Kaltbrikettierung zugeführt.

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Der Walzzunderschlamm weist bei seiner Ausbringung eine Feuchte von etwa 3-5 % Feuchte auf, und ist rieselfähig. Die Kohlenwasserstoffe (KW) bleiben im Walzzunderschlamm erhalten, wobei sie gegebenenfalls am Kalk adsorbieren. Der so aufbereitete Walzzunderschlamm eignet sich so vorzüglich zum Einblasen in den Hochofen.

Der Mischtrockner wird indirekt über überhitzten Dampf (3,5 bar und 250° C) beheizt, wodurch ein Verdampfen der Kohlenwasserstoffe zum Großteil verhindert wird. Nach der Befüllung des Mischtrockners werden seine Befüllöffnungen automatisch verschlossen, um den Austritt von Brüden zu verhindern.

Durch eine Unterdruckpumpe 8, insbesondere eine Vakuumpumpe, wird im Mischtrockner ein Unterdruck erzeugt, und abdampfendes Wasser aus dem Mischtrockner in eine Entstaubungsanlage 5, insbesondere einen Brüdenfilter, gesaugt. Nach der Entstaubung gelangt das wasserdamphältige Gas in einen Brüdenkondensator 6, in welchem der Wasserdampf kondensiert und über eine Leitung 9 abgezogen wird. Das von Wasserdampf größtenteils befreite Gas gelangt weiters in einen Aktivkohlefilter 7, wobei niedrigsiedende Kohlenwasserstoffe entfernt werden, und wird durch die Pumpe 8 einer weiteren Verwendung zugeführt.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Behandlung von Walzzunderschlämmen, mit einem, vorzugsweise indirekt, beheizbaren Behandlungsraum, insbesondere einem Mischtrockner (1), wobei in dem Mischtrockner (1) ein, gegenüber atmosphärischem Druck, niedrigerer Druck einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Unterdruckpumpe (8) und ein Druckbegrenzer vorgesehen sind, durch die im Mischtrockner ein Druck von zumindest 700 mbar, vorzugsweise zumindest 800 mbar, oder höher, besonders bevorzugt in einem Bereich von 750 bis 900 mbar, einstellbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Wasserdampf-Kondensator (6), zur Kondensation von Wasserdampf vorgesehen ist, der, vorzugsweise direkt über eine Leitung oder gegebenenfalls über eine Entstaubungsanlage (6), an den Mischtrockner (1) anschließt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Filter (7) zur adsorbierenden Filterung, insbesondere ein Aktivkohlefilter vorgesehen ist, der vorzugsweise an den Wasser-Kondensator (6) anschließt.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Mittel zum automatischen Schließen des Mischtrockners vorgesehen ist.