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WO1986005819A1 - Procede et appareil de production de sable de laitier (granule) a partir de laitier de haut fourneau - Google Patents

Procede et appareil de production de sable de laitier (granule) a partir de laitier de haut fourneau Download PDF

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Publication number
WO1986005819A1
WO1986005819A1 PCT/DE1986/000139 DE8600139W WO8605819A1 WO 1986005819 A1 WO1986005819 A1 WO 1986005819A1 DE 8600139 W DE8600139 W DE 8600139W WO 8605819 A1 WO8605819 A1 WO 8605819A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
water
slag
granulate
condenser
steam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE1986/000139
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dieter Geropp
Karl Wiedemer
Konrad Müller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ajo Stahlbau GmbH and Co KG
Original Assignee
Ajo Stahlbau GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ajo Stahlbau GmbH and Co KG filed Critical Ajo Stahlbau GmbH and Co KG
Priority to KR1019860700843A priority Critical patent/KR930004472B1/ko
Publication of WO1986005819A1 publication Critical patent/WO1986005819A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B3/00—General features in the manufacture of pig-iron
    • C21B3/04—Recovery of by-products, e.g. slag
    • C21B3/06—Treatment of liquid slag
    • C21B3/08—Cooling slag
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
    • C21B2400/02—Physical or chemical treatment of slags
    • C21B2400/022—Methods of cooling or quenching molten slag
    • C21B2400/024—Methods of cooling or quenching molten slag with the direct use of steam or liquid coolants, e.g. water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
    • C21B2400/05—Apparatus features
    • C21B2400/062—Jet nozzles or pressurised fluids for cooling, fragmenting or atomising slag
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
    • C21B2400/05—Apparatus features
    • C21B2400/066—Receptacle features where the slag is treated
    • C21B2400/072—Tanks to collect the slag, e.g. water tank
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
    • C21B2400/05—Apparatus features
    • C21B2400/066—Receptacle features where the slag is treated
    • C21B2400/074—Tower structures for cooling, being confined but not sealed
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Definitions

  • the invention relates to a method for producing slag sand (granules) from blast furnace slag by granulating the slag by spraying water into a spray head into the slag jet, the resulting granulate-water mixture being dewatered in a subsequent dewatering system, the granules being fed to a distribution system and the like
  • Process water after replacement of the losses in the circuit caused by evaporation and the residual moisture remaining in the granulate is fed back to the spray head and the vapors and gases generated during granulation are collected in a space above a granulate / water mixture receiver, and one for Implementation of the method advantageous device.
  • the slag granulation was carried out in that the liquid slag of about 1500 ° C by a group consisting of many individual rays driving jet from 'a spray head sprayed with a temperature of 35-40 ° C and thereby made into a fine granular * is.
  • the water vapor occurring in this process is loaded with high amounts of H2S and H2O, especially when using sulfur-containing ores.
  • the pollutant components H2S and .SO2 contained in the water vapor generated during quenching the slag have so far been expelled in the steam through a chimney.
  • the invention is based on the object of developing a method of the type mentioned at the outset such that the pollutant fractions H2S and SO2 are eliminated or dissolved in the water.
  • the water jet is introduced directly into a water reservoir in that. vapors and gases occurring in the process are partially condensed in the water reservoir and the residual steam and the residual gases are sprayed with water and thereby condensed and that the residual gases still remaining are then returned to the spray head.
  • the propellant jet mixed with water vapor gases and granules is injected directly into a large water reservoir. The impulse introduced into the water reservoir with the propellant jet ensures intensive mixing and, at the same time, improved heat dissipation.
  • the remaining steam and the not yet washed out pollutants H2S and SO2 are cooled in countercurrent with spray water and condensed, taken up by the water and passed on to the lime in the cooling water in connection with an oxidation potential.
  • the water injected in the condenser is fed to the injector in connection with the absorbed pollutants from the vapors and gases via a pump station and the cooling tower.
  • the gypsum particles formed accumulate on the resulting pellet and are discharged with the pellet.
  • the invention also relates to a device for producing slag sand (granules) from blast furnace slag by granulating the slag, with a slag channel for feeding the blast furnace slag to an injector (spray head) with which water is injected into the slag jet Granulate collection container with subsequent dewatering devices and a chimney arranged above the granulate collection container for collecting the vapors and gases generated during the granulation process, in particular for carrying out the method according to the invention.
  • slag sand granulesand
  • the chimney is designed as a condenser, with a plate valve in a fume hood, spray nozzles are provided for spraying the vapors and the gases from the receiver, and a return line for residual gas to the injector is arranged at the head end of the condenser.
  • a throttle valve is provided in the return line.
  • one (several) water gutters are (are) arranged in the condenser.
  • the spray nozzles are arranged in several rows one above the other on the jacket of the capacitor.
  • FIG. 1 flow diagram of a slag granulation system
  • Fig. 2 scheme of a device for granulation
  • the slag falls at the end of the channel 2 through an opening in the injector 4.
  • the driving jet coming from the nozzle head 5 detects the slag and accelerates it in the direction of a template 6.
  • the nozzle head 5 of the injector 4 essentially consists of a nozzle plate with a large number of Relatively small diameter nozzles.
  • the driving water of the nozzle head 5 and the water jet of the spray head 3 drive the slag and the gas flowing into the spray head into the water of the receiver 6.
  • the slag is granulated into finer granules by the influence of the driving jet.
  • a pellet-water mixture that is formed is fed to a drainage device 19 via a drain line 18, which preferably has a gradient.
  • the drainage device 19 can consist of one or more silo containers in which the granulate settles.
  • the dewatering can also be carried out in dewatering machines (not shown) (for example by means of bucket wheels).
  • a condenser 9 is arranged above the template 6, in the wall of which spray nozzles 10 are arranged in rows.
  • the condenser 9 is provided with a trigger 1.3 in which a plate vapor barrier 12 is provided.
  • one or more water gutters 11 are arranged, of which the condensate water is fed to a water recooler (not shown) via a water return line 21.
  • the spray nozzles 10 are supplied with process water via a spray water line 20.
  • Driving water is fed into the injector 4 or nozzle head 5 and spray head 3 via the driving water supply line 8.
  • the condenser 9 has a head end 15, to which a return line 14 is connected, which feeds the residual gas from the condenser 9 to the injector 4 again.
  • a throttle valve 16 and a vacuum valve 17 are arranged in the return line 14. The process water is circulated, with evaporation losses and the losses being replaced by the residual moisture remaining in the granules. A steady, closed gas cycle is also formed.
  • FIG. 2 schematically represents a cross section of such a granulating device.
  • the slag granulation is carried out by exposing the liquid slag at approximately 1500 ° C. in the injector 4, coming from the slag channel 2, to a propellant jet formed from many individual jets and processing it into fine granules.
  • the propellant jet present thereafter is composed of the slag granulate, water, water vapor and some air.
  • the water vapor generated by quenching the slag contains parts of H2S and SO2.
  • the propellant jet interspersed with water vapor, granules and sulfur emissions is blown directly into the water reservoir 6. This results in intensive mixing and increased heat emission.
  • the remaining steam and the portions of H2S and SO2 that have not yet been washed out are cooled in condenser 9 in countercurrent with spray water from nozzles 10 and condensed.
  • the gaseous sulfur emissions are absorbed by the water and released via the cooling water, whereby they combine with the calcium contained therein.
  • the residual gas from air and residual traces of H2S and SO2 remaining after the steam condensation is drawn off at the top end 15 of the condenser 9 and fed back to the injector 4 via the return line 14.
  • the slag channel 2 is provided with a cover 7. A static vacuum is created under this cover 7.
  • the momentum of the driving jet and the water jets from the spray head 3 is chosen so large that the gas flowing from the return line 14 into the injector, including the slag, is driven into the water of the receiver 6.
  • a wall extending into the water reservoir 6 is provided, which forms a water seal, which prevents the outflow of gas and steam, and the negative pressure within the condenser 9 is maintained.
  • the slag mixes with the driving water, with a corresponding heat compensation taking place. If the slag flow is small, the water temperature of template 6 remains below the side temperature. If the slag inflow is large, part of the water in the receiver 6 evaporates. This steam and the gas conveyed by the injector into the receiver 6 rise upwards and flow through the water gutters 11 into the condenser chamber. The spray water supplied is atomized through the nozzles 10 and mixed with the ascending gas-steam flow. Here too, heat is equalized and mass is exchanged between the gas-steam flow and the spray water.
  • the steam is condensed and washed out with the spray water falling down and passed on to the water recooler via the water troughs 11 and the water return lines 21.
  • a possibly further rising gas residue is collected together with a remaining portion of steam in the condenser head 15 and fed back to the injector 4 via the return line 14.
  • a vacuum valve 17 is arranged in the return line 14.
  • the temperature in the capacitor 9 is equal to the ambient temperature. After switching on the driving water and the spray water, the temperature of the air in the condenser 9 rises to the temperature of the water. The air in the condenser expands isobarically. The corresponding volume flows through the plate vapor barrier 12 acting as a valve into the fume cupboard 13 and from there into the free atmosphere. This outflowing air is free of any pollutants.
  • the gaseous sulfur emissions H2S and SO2 are practically completely eliminated or precipitated by driving the slag / propellant mixture into the water of the receiver 6 below its surface and the condensation in the condenser 9 by the spray water from the nozzles 10.
  • the remaining quantities are returned to the process through the return line 14 in a closed circuit so that no emissions of pollutants can escape into the free atmosphere.
  • the parts of the granulation system following the granulation device such as, for example, hot water containers, cooling towers, cold water containers, loading systems and the like, are not explained in detail since they are not the subject of the present invention.
  • the invention is not limited to the exemplary embodiments and method steps illustrated and described. It also includes all professional modifications, further training and simplifications as well as partial and sub-combinations of the measures and features described.

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Description

"Verfahren und Einrichtung zum Herstellen von Schlackensand (Granulat) aus Hochofenschlacke"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Schlackensand (Granulat) aus Hochofenschlacke durch Granulieren der Schlacke mittels Eindusen von Wasser in einem Sprühkopf in den Schlackenstrahl, wobei das entstehende Granulat-Wasser-Gemisch in einer nachfolgenden Entwässerungsanlage entwässert, das Granulat einer Verteileranlage zugeführt und das Prozeßwasser nach Ersatz des durch Verdampfung und der im Granulat verbleibenden Restfeuchte ent- standenen Verluste im Kreislauf dem Spritzkopf wieder zugeführt und die beim Granulieren ent¬ stehenden Dämpfe und Gase in einem Raum oberhalb einer Granulat-Wasser-Gemisch-Vorlage aufgefangen werden, sowie eine zum Durchführen des Verfahrens vorteilhafte Einrichtung.
Es ist bekannt, daß bei der Umwandlung von Eisenerz zu Roheisen in einem Hochofen neben dem flüssigen Roheisen in erheblichem Umfang Hochofenschlacke entsteht. Bei jedem Abstich entsteht eine Schla¬ ckenmenge, deren Gewicht etwa einem Drittel des Roheisengewichts entspricht, während der Volumens¬ anteil an Schlacke größer ist, wegen der geringeren Dichte der Schlacke, als der Volumenanteil an Roheisen.
Es sind verschiedene Verfahren bekannt, aus der Hochofenschlacke durch Granulieren der flüssigen Schlacke unmittelbar am Hochofen ein hochwertiges Granulat zu erzeugen, mit einem hohen Prozentsatz glasiger Anteile, gleichmäßigen Kornaufbau und guter Mahlbarkeit. Das gebildete Granulat kann dann zur Weiterverarbeitung für Baustoffe zwischen¬ gespeichert und abtransportiert werden. Ein wichtiger Schritt in der Verarbeitung des Granulats ist die Entwässerung. Dazu sind ver¬ schiedene Verfahren und Vorrichtungen bekannt. (DE-PS 1 583 949, DE-PS 2 260 924) sowie moderne Entwässerungsmaschinen mit Schöpfrädern, in denen das Schlackensand-Wasser-Gemisch auf eine geringe Restfeuchte entwässert und das Prozeßwasser zur Wiederverwendung zurückgeführt wird (DE-OS - 27 49 143, DE-OS 28 07 441 und DE-OS 29 11 903). Bei diesen bekannten Verfahren erfolgte die Schlackengranulation dadurch, daß die flüssige Schlacke von etwa 1500°C durch einen aus vielen Einzelstrahlen bestehenden Treibstrahl aus ' einem Sprühkopf mit einer Temperatur von 35-40°C besprüht und dadurch zu einen feinen Granulat verarbeitet * wird. Der bei diesem Verfahren auftretende Wasser¬ dampf ist mit hohen Mengen an H2S und H2O beladen, insbesondere bei Verwendung von schwef lhaltigen Erzen. Die in dem bei der Abschreckung der Schlacke entstehenden Wasserdampf enthaltenenen Schadstoff¬ anteile H2S und .SO2 werden bisher im Dampf über einen Kamin ausgestoßen.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs erläuterten Art dahingehend auszubilden, daß die Schadstoff¬ anteile H2S und SO2 ausgeschieden bzw. im Wasser gelöst werden.-
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung im wesent¬ lichen dadurch gelöst, daß der Wassertreibstrahl direkt in eine Wasservorlage eingeführt wird, daß . dabei auftretender Dämpfe und Gase teilweise in der Wasservorlage kondensiert und der Restdampf und die Restgase mit Wasser besprüht und dadurch kondensiert werden und daß die dann noch ver¬ bleibenden Restgase wieder an den Spritzkopf zurückgeführt werden. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird der mit Wasserdampf-Gasen und Granulat versetzte Treib¬ strahl direkt in eine große Wasservorlage einge¬ spritzt. Dabei sorgt der mit dem Treibstrahl in die Wasservorlage eingebrachte Impuls für eine inten¬ sive Vermischung und zugleich verbesserte Wärme¬ abgabe. In einem Kondensator über der Wasservorlage werden der noch verbleibende Restdampf und die noch nicht ausgewaschenen Schadstoffe H2S und SO2 im Gegenstrom mit Sprühwasser abgekühlt und kon¬ densiert, vom Wasser aufgenommen und an dem im Kühlwasser befindlichen Kalk in Verbindung mit einem OxydationspotentiaJ^bgegeben. Das im Kon¬ densator eingedüste Wasser wird in Verbindung mit den aufgenommenen Schadstoffen aus den Dämpfen und Gasen über eine Pumpstation und dem Kühlturm dem Injektor zugeführt. Während des dort stattfindenden Granulierprozesses lagern sich die gebildeten Gipspartikel an entstehendem Granulat an und werden mit dem Granulat ausgetragen.
Das nach der Dampfkondensation verbleibende Restgas, bestehend aus Luft und Restspuren von H2S und SO2, wird vom Kopfende des Kondensators abgezogen und über die Rückführleitung dem Injektor wieder zugeführt, so daß sich schließlich ein stetiger Gaskreislauf bildet. Da für den Gra¬ nulations-Injektor keine Frischluft gebraucht wird, geht der sonst unvermeidbare Abgass röm auf Null zurück.
Die Erfindung betri fft auch eine Einrichtung zum Herstellen von Schlackensand ( Granulat ) aus Hochofenschlacke durch Granulieren der Schlacke, mit einer Schlackenrinne zur Zufuhr der Hoch- ofenschlacke an einen Injektor ( Sprühkopf ) mit dem in den Schlackenstrahl Wasser eingedüst wird, einem Granulatsammelbehälter mit nachfolgenden Ent¬ wässerungs-Einrichtungen sowie einem über dem Granulatsammelbehälter angeordneten Kamin zum Auffangen der beim Granuliervorgang entstehenden Dämpfe und Gasen insbesondere zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Erfindungsgemäß ist bei einer derartigen Ein¬ richtung der Kamin als Kondensator ausgebildet, mit einem Plattenventil in einem Abzug, zum Besprühen der Dämpfe und der Gase aus der Vorlage sind Sprühdüsen vorgesehen und am Kopfende des Konden¬ sators ist eine Rückführleitung für Restgas zum Injektor angeordnet.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn nach einer Weiterbildung der Erfindung in der Rückführleitung eine Drosselklappe vorgesehen ist.
Ferner ist es zweckmäßig, zur Verhinderung einer Implosion, in der Rückführleitung ein Unterdruck¬ ventil anzubringen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist (sind) im Kondensator eine (mehrere) Wasserfangrinnen angeordnet.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Sprühdüsen in mehreren Reihen übereinander am Mantel des Konden¬ sators angebracht sind.
Anhand der Zeichnungen werden Maßnahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens und Merkmale der erfindungsgemäßen Einrichtung sowie deren Vorteile näher erläutert. Dabei zeigt: Fig. 1 Fließschema einer Schlacken- Granulationsanlage, und
Fig. 2 Schema einer Einrichtung zur Granulierung
Aus dem Fließschema einer Schlacken-Granulations- Anlage gemäß Fig.l ist ersichtlich, daß die von einem Hochofen 1 kommende flüssige Schlacke über eine Schlackenrinne 2 einem Injektor 4 mit einem Sprühkopf 3 und einem Düsenkopf 5 zugeleitet wird. Bei dem in Fig.l dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Granuliereinrichtungen vorgesehen, die in gleicher Weise aufgebaut sind und in denen die verschiedenen Reaktionen gleichartig verlaufen, so daß nachfolgend nur eine Granuliereinrichtung beschrieben wird.
Die Schlacke fällt am Ende der Rinne 2 durch eine Öffnung in den Injektor 4. Der vom Düsenkopf 5 kommende Treibstrahl erfaßt die Schlacke und beschleunigt sie in Richtung einer Vorlage 6. Der Düsenkopf 5 des Injektors 4 besteht im wesentlichen aus einer Düsenplatte mit einer Vielzahl von Düsen relativ kleinen Durchmessers.
Das nach oben offene Profil des Treibstrahles des Düssenkopfes 5 wird durch eine weitere Reihe von Wasserstrahlen des Sprühkopfes 3 abgedeckt. Dadurch wird ein Rückschlagen von Gas oder Dampf zur Rinne 2 vermieden. Das Treibwasser des Düsen¬ kopfes 5 und der Wasserstrahl des Sprühkopfes 3 treibt die Schlacke und das in den Sprühkopf einströmende Gas in das Wasser der Vorlage 6 hinein. Durch den Einfluß des Treibstrahles wird die Schlacke zu feineren Körnchen granuliert. Nach der Vorlage 6 wird ein entstehendes Granulat-Wasser- Gemisch über eine Abflußleitung 18, die vorzugs- weise ein Gefälle aufweist, einer Entwässerungs¬ einrichtung 19 zugeleitet. Die Entwässerungs¬ einrichtung 19 kann aus einem oder mehreren Silobehältern bestehen, in denen das Granulat sich absetzt. Die Entwässerung kann aber auch in (nicht dargestellten) Entwässerungsmaschinen (z.B. mittels Schöpfrädern) durchgeführt werden.
Oberhalb der Vorlage 6 ist ein Kondensator 9 angeordnet, in dessen Wand reihenförmig Sprüh- düsen 10 angeordnet sind. Der Kondensator 9 ist mit einem Abzug 1.3 versehen, in dem eine Platten¬ dampfsperre 12 vorgesehen ist.
Unterhalb der Sprühdüsen-Reihen 10 ist eine oder sind mehrere Wasserfangrinnen 11 angeordnet, von denen über eine Wasserrückführleitung 21 das Kondensatwasser einem (nicht dargestellten) Wasserrückkühler zugeleitet wird.
Die Sprühdüsen 10 werden über eine Sprühwasser¬ leitung 20 mit Prozeßwasser versorgt.
Die Zufuhr von Treibwasser in den Injektor 4 bzw. Düsenkopf 5 und Sprühkopf 3 erfolgt über die Treibwasserzufuhrleitung 8.
Der Kondensator 9 weist ein Kopfende 15 auf, an das eine Rückführleitung 14 angeschlossen ist, die das Restgas aus dem Kondensator 9 dem Injektor 4 wieder zuführt. In der Rückführleitung 14 ist eine Drosselklappe 16 angeordnet sowie ein Unterdruck¬ ventil 17. Das Prozeßwasser wird im Kreislauf geführt, wobei Verdampfungsverluste und die Verluste durch die im Granulat verbleibende Restfeuchte ersetzt werden. Ebenso bildet sich ein stetiger geschlossener Gaskreislauf heraus.
Das neue Verfahren und die Wirkungsweise der neuen Granuliereinrichtung werden anhand der Fig.2, die schematisch einen Querschnitt einer derartigen Granuliereinrichtung darstellt, näher erläutert.
Die Schlackengranulierung erfolgt dadurch, daß die flüssige Schlacke von etwa 1500°C im Injektor 4, aus der Schlackenrinne 2 kommend, einem aus vielen Einzelstrahlen gebildeten Treibstrahl ausgesetzt und zu feinem Granulat verarbeitet wird. Der danach vorliegende Treibstrahl setzt sich aus dem Schla¬ ckengranulat, aus Wasser, Wasserdampf und etwas Luft zusammen. In dem bei der Abschreckung der Schlacke entstehende Wasserdampf sind Anteile von H2S und SO2 enthalten.
Der mit Wasserdampf, Granulat und den Schwefel¬ emissionen durchsetzte Treibstrahl wird direkt in die Wasservόrlage 6 eingeblasen. Dadurch erfolgt eine intensive Vermischung und erhöhte Wärmeabgabe. Der noch verbleibende Restdampf und die noch nicht ausgewaschenen Anteile H2S und SO2 werden im Kondensator 9 im Gegenstrom mit Sprühwasser aus den Düsen 10 abgekühlt und kondensiert. Die gasförmigen Schwefelemissionen werden vom Wasser aufgenommen und über das Kühlwasser abgegeben, wobei sie sich mit dem darin befindlichen Kalzium verbinden.
Das nach der Dampfkondensation verbleibende Restgas aus Luft und Restspuren von H2S und SO2 wird am Kopfende 15 des Kondensators 9 abgezogen und über die Rückführleitung 14 dem Inj ektor 4 wieder zugeführt . Die Schlackenrinne 2 ist mit einer Abdeckhaube 7 versehen. Unter dieser Abdeckhaube 7 entsteht ein statischer Unterdruck.
Der Impuls des Treibstrahles und der Wasserstrahlen aus dem Sprühkopf 3 ist so groß gewählt, daß das aus der Rückführleitung 14 in dem Injektor ein¬ strömende Gas einschließlich der Schlacke in das Wasser der Vorlage 6 hineingetrieben wird. Im Inneren des Kondensators 9- ist eine bis in die Wasservorlage 6 hineinreichende Wand vorgesehen, die einen Wasserverschluß bildet, wodurch ein Abströmen von Gas und Dampf verhindert wird, und der Unterdruck innerhalb des Kondensators 9 aufrecht erhalten bleibt.
In der Vorlage 6 vermischt sich die Schlacke mit dem Treibwasser, wobei ein entsprechender Wärme¬ ausgleich stattfindet. Ist der Schlackenstrom klein, so bleibt die Wassertemperatur der Vorlage 6 unter der Sidetemperatur. Ist der Schlackenzufluß groß, so verdampft ein Teil des Wassers in der Vorlage 6. Dieser Dampf und das vom Injektor in die Vorlage 6 geförderte Gas steigt nach oben und strömt durch die Wasserfangrinnen 11 in den Kondensatorraum. Durch die Düsen 10 wird das zugeführte Sprühwasser zernebelt und mit dem aufsteigenden Gas-Dampfström vermischt. Auch hier, erfolgt somit ein Wärmeausgleich und ein Stoffaus¬ tausch zwischen dem Gas-Dampfström und dem Sprüh¬ wasser. Der Dampf wird dabei kondensiert und mit dem nach unten fallenden Sprühwasser ausgewaschen und über die Wasserfangrinnen 11 und die Wasser- rückführleitungen 21 zum Wasserrückkühler weiter¬ geleitet. Ein eventuell weiter aufsteigender Gasrest wird zusammen mit einem restlichen Anteil von Dampf im Kondensatorkopf 15 gesammelt und über die Rückführleitung 14 wieder dem Injektor 4 zugeleitet. Zur Verhinderung einer etwaigen Implosion bei Betriebsstörungen ist in der Rückführleitung 14 ein Unterdruckventil 17 angeordnet.
Während des Anfahrvorganges ist die Temperatur im Kondensator 9 gleich der Umgebungstemperatur. Nach dem Einschalten des Treibwassers und des Sprüh- wassers steigt die Temperatur der im Kondensator 9 befindlichen Luft auf die Temperatur des Wassers an. Die im Kondensator befindliche Luft expandiert dabei isobar. Das entsprechende Volumen fließt über die als Ventil wirkende Plattendampfsperre 12 in den Abzug 13 und von dort in die freie Atmosphäre. Diese abströmende Luft ist frei von jeglichen Schadstoffen.
Durch das Eintreiben des Schlacke-Treibwasser- Gemisches in- das Wasser der Vorlage 6 unterhalb dessen Oberfläche und die Kondensation im Konden¬ sator 9 durch das Sprühwasser der Düsen 10 werden die gasförmigen Schwefelemissionen H2S und SO2 pra¬ ktisch vollkommen ausgeschieden bzw. ausgefällt. Die verbleibenden Restmengen werden durch die Rückführleitung 14 im geschlossenen Kreislauf dem Prozeß wieder zugeführt, so daß keine Emissionen von Schadstoffen in die freie Atmosphäre austreten können. Die der Granulationseinrichtung nach¬ folgenden Teile der Granulationsanlage, wie beispielsweise Warmwasserbehälter, Kühltürme, Kaltwasserbehälter, Verladeanlagen und dergl. werden nicht näher erläutert, da sie nicht Gegen¬ stand der vorliegenden Erfindung sind.
In den Zeichnungen sind auch die erforderlichen Pumpen, Ventile und dergl. nicht dargestellt. - -
Die Erfindung ist j edoch nicht auf die darge¬ stellten und beschriebenen Aus führungsbeispiele bzw. Verfahrensschritte beschränkt . Sie umfaßt auch alle fachmännischen Abwandlungen , Weiterbildungen und Vereinfachungen sowie Teil- und Unter¬ kombinationen der beschriebenen Maßnahmen und Merkmale .

Claims

Patentartsprüche
1. Verfahren zum Herstellen von Schlackensand (Granulat) aus Hochofenschlacke durch Granulieren der Schlacke mittels Eindusen von Wasser in einem Sprühkopf in den Schlackenstrahl, wobei das entstehende Granulat-Wasser-Gemisch in einer nachfolgenden Entwässerungsanlage entwässert, das Granulat einer Verteileranlage zugeführt und das Prozeßwasser nach Ersatz der durch Verdampfung und der im Granulat verbleibenden Restfeuchte ent- standenen Verluste im Kreislauf dem Spritzkopf wieder zugeführt und die beim Granulieren ent¬ stehenden Dämpfe und Gase in einem Raum oberhalb einer Granulat-Wasser-Gemisch-Vorlage aufgefangen werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasser- treibstrahl direkt in eine Wasservorlage eingeführt wird, daß dabei auftretender Dampf und Gase teilweise in der Wasservorlage kondensiert und der Restdampf und die Restgase mit Wasser besprüht und dadurch kondensiert werden und daß die dann noch verbleibenden Restgase wieder an den Spritzkopf zurückgeführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das sich unter der Wirkung des Sprühwassers bildende Kondensat von H2S und SO2 in einem Wasserfang oberhalb der Wasservorlage aufgefangen und dem Wasser-Kreislauf zugeführt wird.
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3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß im Kondensierraum unterhalb der Bedüsungsebene Überdruck und oberhalb der Be- düsungsebene Unterdruck aufrecht erhalten wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, daß das beim Granulier¬ vorgang entstehende Granulat-Wasser-Gemisch einer (oder mehreren) Entwässerungsmaschine (n) zugeleitet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das entstehende Gra¬ nulat-Wasser-Gemisch einem (oder mehreren) Silo- behälter(n) zugeleitet wird.
6. Einrichtung zum Herstellen von Schlackensand (Granulat) aus Hochofenschlacke durch Granulieren der Schlacke, mit einer Schlackenrinne zur Zufuhr der Hochofenschlacke an einen Injektor (Sprühkopf) mit dem in den Schlackenstrahl Wasser eingedüst wird, einem Granulatsammelbehälter mit nachfolgen¬ den Ξntwässerungs-Einrichtungen sowie einem über dem Granulatsammelbehälter angeordneten Kamin zum Auffangen der beim Granuliervorgang, entstehenden Dämpfe und Schwaden, insbesondere zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kamin als Konden¬ sator ausgebildet ist, mit einem Plattenventil in einem Abzug, daß Sprühdüsen zum Besprühen des Dampfes und der Schwaden aus der Vorlage vorgesehen sind, und daß am Kopfende des Kondensators eine Rückführleitung für Restgas zum Injektor angeordnet ist .
7. Einrichtung nach Anspruch 6 , dadurch gekenn¬ zeichnet, daß in der Rückführleitung eine Drossel¬ klappe vorgesehen ist. - - •
8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß. in der Rückführleitung ein Unterdruckventil angebracht ist.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet durch eine oder mehrere Wasser¬ fangrinnen im Kondensator.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühdüsen in mehreren Reihen übereinander am Mantel des Kon¬ densators angebracht sind.
Figure imgf000016_0001
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