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WO2007082694A1 - Verfahren zum sintern auf einer sintermaschine - Google Patents

Verfahren zum sintern auf einer sintermaschine Download PDF

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Publication number
WO2007082694A1
WO2007082694A1 PCT/EP2007/000264 EP2007000264W WO2007082694A1 WO 2007082694 A1 WO2007082694 A1 WO 2007082694A1 EP 2007000264 W EP2007000264 W EP 2007000264W WO 2007082694 A1 WO2007082694 A1 WO 2007082694A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
section
sintering
gas
sintered
exhaust gas
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/EP2007/000264
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Karl Laaber
Oskar Pammer
Hans-Herbert Stiasny
Anton Sebanz
Karl Zehetbauer
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.)
Primetals Technologies Austria GmbH
Original Assignee
Siemens VAI Metals Technologies GmbH and Co
Siemens VAI Metals Technologies GmbH Austria
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 Siemens VAI Metals Technologies GmbH and Co, Siemens VAI Metals Technologies GmbH Austria filed Critical Siemens VAI Metals Technologies GmbH and Co
Priority to KR1020087018923A priority Critical patent/KR101413515B1/ko
Priority to CA2637230A priority patent/CA2637230C/en
Priority to AU2007207112A priority patent/AU2007207112B2/en
Priority to CN2007800025539A priority patent/CN101370948B/zh
Priority to EP07702736.5A priority patent/EP1974066B1/de
Priority to PL07702736T priority patent/PL1974066T3/pl
Priority to ES07702736.5T priority patent/ES2524250T3/es
Priority to US12/161,205 priority patent/US7914731B2/en
Priority to BRPI0706552A priority patent/BRPI0706552B8/pt
Priority to JP2008550672A priority patent/JP5363118B2/ja
Publication of WO2007082694A1 publication Critical patent/WO2007082694A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • 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
    • 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 and a plant for sintering metal-containing materials such as iron ores or manganese ores, in particular oxidic or carbonate ores, on a sintering machine with sintered exhaust gas recirculation.
  • metal-containing materials such as iron ores or manganese ores, in particular oxidic or carbonate ores
  • the sintering of metal-containing materials such as iron ores or manganese ores, in particular oxidic or carbonate ores, by means of sintering machines.
  • the sintering mixture which consists of the metal-containing material, return material, solid fuel, aggregates, etc.
  • the sintered mixture is ignited in an ignition furnace on its surface.
  • oxygen-containing gases are passed as process gas through the sintering mixture, whereby the sintering front migrates from the surface of the sintering mixture in the direction of the sintering belt surface.
  • the gases used as process gas are, for example, fresh air, exhaust air from a sintering cooler, air used for predrying the sintering mixture, a mixture of several of these gases, or a mixture of one or more of these gases with technical oxygen.
  • the sintering belt is moved from the loading point in the direction of the discharge point. During transport on the sintering belt, the entire sintered mixture is sintered through and leaves the sintering belt as a hot finished sinter at the discharge point. The hot finished sinter is cooled in a subsequent sinter cooler.
  • Sintering machines can be designed, for example, as traveling grate sintering machines, in which the process gas is sucked through the sintering mixture by applying a negative pressure to the suction boxes below the sintering belt by means of blowers.
  • the temperature and oxygen content of the resulting sintering waste gas change in normal operation.
  • the temperature of the sintered exhaust gas increases along the sintering belt.
  • the oxygen content of the sintered exhaust gas initially decreases along the sintering belt, in order to increase again after reaching a minimum.
  • the temperature is the sintering waste gas in the front first portion of the sintering belt below 100 0 C and increases up to the rear portion to over 300 0 C.
  • the sintered exhaust gas contains, inter alia, evaporated water from the sintering mixture, CO 2 and CO from the sometimes incomplete combustion of the fuel and calcination operations, further from the combustion of sulfur or sulfur contained in the fuel or ore sulfur oxides SO x , and nitrogen oxides NO x , dioxins, furans, dust.
  • the removal of pollutants is necessary to minimize the environmental impact.
  • a reduction in the amount of exhaust gas to be removed from a sintering machine or the pollutant load contained in the exhaust gas facilitates the exhaust gas purification.
  • JP-53-004706 describes a partial recycling of sintering exhaust gases to the sintering mixture, wherein the cold sintering exhaust gas is passed from the front first section of the sintering belt to the hot sintering exhaust gas from the rearward third section before combining both gases.
  • the transport path which has to cover the cold sintering exhaust gas until it merges with the hot sintered exhaust gas, is very long.
  • the acids formed from the nitrogen oxides NO x , sulfur oxides SO x and water vapor contained in the sintering offgases due to the falling below the acid dew points occur.
  • the condensing acids are highly corrosive.
  • This object is achieved in that the hot sintered exhaust gas from the third section, which causes no corrosion problems in normal operation, if possible is brought close to the first section before it is combined with the sintered exhaust gas from the first section.
  • the present invention is therefore a process for sintering metal-containing materials such as iron ores or manganese ores, in particular oxidic or carbonic ores, on a sintering machine, in the oxygen-containing process gas in three successive sections of the sintering belt, of which the first on one side of the sintering Joining zone and the third ends at the discharge end of the sintering belt is passed through the sintering mixture, and collected in each of the sections sintering gas is collected and discharged separately in suction boxes, and the sintered exhaust gas from the first section and the sintered exhaust gas from the third section as Process gas is supplied to the second section, and the resulting in the second section sintered exhaust gas is discharged as exhaust gas from the sintering machine, and the hot ready sintered sintered after being discharged from the sintering belt, characterized in that the sintered exhaust gas from the third section to Sinte Rabgas is transported from the first section and combined in a mixing area with this to a mixed gas, wherein the transport distance of the
  • the length of the sintering belt is divided into three consecutive sections.
  • the first section begins, viewed in the transport direction of the sintering mixture, subsequently to the application zone, the third section ends at the discharge end of the sintering belt.
  • the second section is bounded by the first and third sections.
  • the division of the sections is carried out so that the exhaust gas amount of the sintering machine is minimized and the process gas for the second section in normal operation, optionally after the addition of exhaust air from a sinter cooler and / or fresh air and / or pre-drying of the sintering mixture used air and / or technical oxygen to the mixed gas, a certain temperature and a certain oxygen content.
  • the minimum temperature is 90 0 C, preferably from 100 0 C, and usually the highest temperature is up to 15O 0 C, preferably up to 130 0 C.
  • the lower limit for the oxygen content is 15 vol%, preferably 17% by volume, but it is also Oxygen levels of up to 20% by volume or higher possible.
  • This temperature of the process gas for the second section it is ensured that the risk of corrosion in the system parts in contact with it is kept low.
  • This oxygen content ensures that a good sintering quality is achieved.
  • the highest possible oxygen content of the process gas for the second section is preferred.
  • the first section of the sintering belt usually occupies 5-25% of the length of the sintering belt, preferably 10-20%.
  • the second section of the sintering belt adjoining the first section usually occupies 50-85% of the length of the sintering belt, preferably 55-75%.
  • the third section of the sintering belt adjoining the second section of the sintering belt usually occupies 10-25% of the length of the sintering belt, preferably 15-20%.
  • Each section of the sintering belt is assigned the suction boxes arranged under it.
  • the sections of the sintering belt are each assigned at least two suction boxes.
  • the sintered exhaust gas from each section of the sintering belt is collected and discharged separately from the sintering exhaust gas of the other sections in the suction boxes associated with the respective section, whereby the discharge of the sintering exhaust gas can be regulated preferentially.
  • the sintered exhaust gas from the third section is transported to the sintered exhaust gas from the first section and combined with it in a mixing area to a mixed gas.
  • the transport distance of the sintering waste gas from the third section to the mixing area is greater than the transport distance of the sintering waste gas from the first section to the mixing area. Since the path which the cold sintered exhaust gas has to travel from the first section to the mixing zone should be as small as possible, the sintered exhaust gas from the third section should be combined with the sintering exhaust gas from the first section as close as possible to the first section. It is therefore particularly preferable that the sintered exhaust gas from the first section directly below the first section is combined with the sintered exhaust gas from the third section. Depending on the Structural conditions of the sintering machine, it may also be necessary to arrange the mixing area a little further away from the first section.
  • the mixed gas obtained by combining the sintered exhaust gases from the first and third sections is supplied to the second section as a process gas for the second section.
  • the lengths of the sections in the specified ranges can be varied and thus the properties of the mixed gas or of the process gas for the second section can be changed.
  • the entire sintering off-gas from the third section is combined with the entire sintering off-gas from the first section.
  • a portion of the sintering exhaust gas of one section is fed to the sintering exhaust gas of an adjacent section.
  • the boundary region is to be understood as meaning an area which extends on both sides of the boundary between the sections in each case over a length of up to 30% of the length of the respective section into the two adjacent sections.
  • Oxygen content of the process gas for the second section of exhaust air from a sinter cooler and / or fresh air, and / or air used for predrying the sintering mixture and / or technical oxygen are added.
  • the oxygen-containing process gas for the first and / or third section for example, fresh air, exhaust air from a sintered cooler, used for predrying the sintering mixture air, a mixture of several of these gases, or a
  • the amount, temperature and oxygen content of the sintering waste gases of the individual sections and thus of the mixed gas or of the process gas for the second section can be varied in the desired manner.
  • the sintered exhaust gas from the second section is heated with the aid of the sintering exhaust gas from the third section, without the two sintered exhaust gases mixing.
  • the temperature increase the risk of corrosion due to the condensation of acids as a result of their dew point being undershot is reduced in the lines leading the sintered exhaust gas from the second section.
  • the overall conduit is divided in its interior by longitudinally extending partitions into individual gas guide channels so that the hot sintered exhaust gas from the third section can not mix with the cooler sintered exhaust gas from the second section, but some of its heat to the sintered exhaust gas from the second section can transfer.
  • the dusts arising from the sintering exhaust gases of the various sections can be separated in a gas-tight manner, for example by means of chutes with gas-tight dust locks, from which the sintering exhaust gases leading gas guide channels are discharged.
  • the combined sintered exhaust gases from the second section are removed as exhaust gas from the sintering machine.
  • a colder sintering waste gas is introduced into a warmer sintered waste gas or into the combined warmer sintering waste gases.
  • the mixed gas is dedusted before use as a process gas for the second section.
  • the sintered exhaust gas from the second section during its
  • the dusts obtained in these dedusting and cleaning operations as well as in the discharge from the gas guide channels are, as far as technically possible, used as additional material for the production of the sinter mixture.
  • Another object of the invention is an apparatus for sintering metal-containing materials such as iron ores or manganese ores, in particular oxidic or carbonic ores, on a sintering machine with a feeding device for a solid fuel-containing sintered mixture on a sintering belt, with an igniter for igniting the sintered mixture at the Surface, with suction boxes for the passage of oxygen-containing process gas through the sintering mixture in three successive sections of the sintering belt, of which the first section connects to the feeder and the third section is limited by the discharge end of the sintering belt, with a manifold for unification and forwarding of in the suction boxes of the third section accumulating sintered exhaust gas, with an export line for unification and forwarding of the in the
  • Sintering boxes of the second section accumulating Sinterabgases comprising means for producing a mixed gas from the sintered exhaust gas from the first section of the sintering belt and the sintered exhaust gas from the third section of the sintering belt, with connecting lines for feeding the sintered exhaust gases from the suction boxes of the third section in the manifold, with Connecting cables for feeding the
  • Sintering exhaust gases from the suction boxes of the second section into the exporting line, and with connection pipes for feeding the sintered exhaust gases from the suction boxes of the first section into the mixed gas producing means comprising means for transporting and distributing the mixed gas as the second section processing gas Sintering mixture in the second section of the sintering belt, with an exhaust pipe for discharging the gas from the export line for sintered exhaust gas from the second section of the sintering belt from the sintering machine, and with the discharge end of the sintering belt downstream sintered cooler, characterized in that the means for producing a mixed gas the Collecting line for the sintered exhaust gases from the third section of the sintering belt, in which open in a mixing region, the connecting lines for feeding the sintered exhaust gas from the suction boxes of the first section of the sintering belt, and in which the distance of the d riden section of the mixing area is greater than the distance of the first section of the mixing area comprises.
  • the process gas is passed through the sintering mixture by applying a negative pressure to the suction boxes below the sintering belt by means of blowers. As a result, the process gas is sucked through the sintered mixture into the suction boxes.
  • at least two, preferably speed-controlled, blowers are provided for sucking through the process gases through the first and third sections as well as through the second section.
  • the first section of the sintering belt usually occupies 5-25% of the length of the sintering belt, preferably 10-20%.
  • the second section of the sintering belt adjoining the first section usually occupies 50-85% of the length of the sintering belt, preferably 55-65%.
  • the third section of the sintering belt adjoining the second section of the sintering belt usually occupies 10-25% of the length of the sintering belt, preferably 15-20%.
  • the resulting in the suction boxes of the third section sintering gases are combined and directed away from the third section.
  • the sintered exhaust gas is transported from the respective suction boxes in the manifold.
  • sintering gases are combined and directed away from the second section.
  • the sintered exhaust gas is transported from the respective suction boxes in the export line.
  • a colder sintering waste gas is introduced into the combined warmer sintering waste gases.
  • the means for producing a mixed gas of the sintered exhaust gas from the first portion and the sintered exhaust gas from the third portion includes the manifold into which the connecting pipes extending from the suction boxes of the first portion open.
  • the area of the collecting line into which the connecting lines emerging from the suction boxes of the first section open is the mixing area. Through these connecting lines, the sintered exhaust gas from the first section fed into the manifold.
  • the distance of the third section from the mixing area is greater than the distance of the first section from the mixing area.
  • the mixing area is below the first section.
  • the device for producing a mixed gas is below or laterally of the
  • Sinterbandes arranged. It preferably runs parallel to the sintering belt. A parallel course allows a compact design of the device according to the invention.
  • the gas is discharged from the export line from the sintering machine.
  • At least two suction boxes are arranged under each section.
  • a throttling device for example a throttle valve, is provided in at least one of the connecting lines extending from the suction boxes of the three sections.
  • this throttle device By means of this throttle device, the transport of the sintered exhaust gas can be regulated from the suction box connected to the connecting line.
  • chutes are provided with gas-tight dust locks in the gas ducts of the overall line for discharging the depositing dusts. These dusts can, as far as process technology possible, be used in the production of the sintering mixture.
  • the device for transporting and distributing the mixed gas as process gas for the second section to the sintering mixture in the second section of the sintering belt comprises a return line containing at least one dedusting system and a distribution hood.
  • the return line opens at one end into the mixing region of the device for producing a mixed gas and at the other end into the distribution hood.
  • the dedusting system is, for example, a cyclone or an electrostatic precipitator.
  • a dedusting system and / or an exhaust gas purification system with, for example, a dedusting system and a system for removing NO x and SO x is provided in the exhaust pipe.
  • Emission control system separate entrained dust from the mixed gas or the exhaust gas.
  • the separated dust can, as far as process technology possible, be used in the production of the sintered mixture.
  • lines for supplying exhaust air from the sinter cooler and / or fresh air and / or air used for predrying the sintering mixture and / or technical oxygen flow into the return line.
  • the gases supplied through these lines make it possible to change the temperature and the oxygen content of the mixed gas before it is conducted via the distribution hood as process gas for the second section to the sintered mixture in the second section of the sintering belt.
  • a static mixer is provided in the return line, which is located in front of the opening into the distribution hood end of the return line.
  • the outgoing from the suction boxes connecting lines each have two orifices, one of which leads into the manifold of the device for producing a mixed gas and the other in the export line.
  • the connecting lines Preferably, only those connecting lines each have two orifices emanating from suction boxes, which lie in the boundary region of adjacent sections.
  • the mouths can be opened and closed, wherein preferably in each case an orifice is closed and an orifice is opened. In this way, it can be controlled whether a part of the sintering exhaust gas of one section is forwarded together with the remaining sintering exhaust gas of the corresponding section, or whether it is passed along with the sintering exhaust gas of the adjacent section.
  • lines for supplying exhaust air from the sinter cooler are provided on the first and / or third section of the sintering belt.
  • exhaust air from the sinter cooler can be used in each of the two sections as a process gas or as part of the process gas.
  • a dedusting system In the lines for supplying exhaust air from the sinter cooler is preferably provided a dedusting system. The dust separated in this dedusting plant can, as far as it is technically possible, be used in the production of the sintering mixture.
  • lines for admixing technical oxygen into the lines for supplying exhaust air from the sinter cooler open onto the first and / or third section of the sintering belt.
  • lines for admixing technical oxygen in the process gases for the first and / or third section of the sintering belt are provided.
  • FIG. 1 shows a schematic flow diagram of a sintering machine operating according to the invention
  • FIG. 2 shows a schematic section in the boundary region of two sections through a sintering machine with overall line
  • FIG. 1 shows a schematic flow diagram of a sintering machine operating according to the invention.
  • the solid fuel-containing sintered mixture 2 is applied to the sintering belt 3.
  • the sintered belt 3 loaded with sintered mixture 2 runs from the feeding device 1 in the direction of the discharge end 4 of the sintering belt and transports the sintering mixture 2 away from the feeding device 1.
  • the running direction is indicated by an arrow 5.
  • the ignition device 6 the sintered mixture 2 is ignited on the surface.
  • Process gas 8 is passed through the sintering mixture 2 in the first section 9 of the sintering belt, process gas 10 through the sintering mixture 2 in the second section 11 of the sintering belt, and process gas 12 through the sintered mixture 2 in the third section 13 of the sintering belt by means of suction boxes 7 arranged below the sintering belt 3 , Connecting lines 14a, 14b, 14c discharge the sintered exhaust gas from the suction boxes 7.
  • the sintered exhaust gas accumulating in the suction boxes 7 under the first section 9 is fed via the connecting lines 14a in the mixing area into the collecting line 15 of the device for producing a mixed gas.
  • the sintered exhaust gas accumulating in the suction boxes under the second section 11 is fed via the connecting lines 14b into the export line 16.
  • the sintered exhaust gas accumulating in the suction boxes under the third section 13 is fed into the manifold 15 via the connecting pipes 14c.
  • the discharge end 4 of the sintering belt is followed by a sinter cooler 17.
  • the mixed gas is passed from the device for producing a mixed gas as a process gas 10 to the sintered mixture 2 in the second section 11.
  • a static mixer 20 in the return line 18.
  • the sintered exhaust gas from the second section 11 of an exhaust gas purification system 22 is supplied before it is released into the environment.
  • a fan 23 ensures the transport of the mixed gas in the
  • a blower 24 provides for the transport of the sintered exhaust gas from the second section 11 in the export line 16 and in the exhaust line 21.
  • a dedusting system 25 is present in the return line 18.
  • a dedusting system 26 is present in the exhaust pipe 21, a dedusting system 26 is present.
  • the connecting lines 14a, the connecting lines 14b and the connecting lines 14c which emanate from suction boxes 7 in the boundary region of the first section 9 and second section 11 and of suction boxes 7 in the boundary region of the second section 11 and third section 13, both open into the collecting line 15 of the device for producing a mixed gas as well as in the export line 16.
  • the lines 31 and 32 lead exhaust air from the sinter cooler 17 to the first section 9 and the third section 13 to.
  • the exhaust air from the sinter cooler is dedusted by means of a dedusting system 33 and transported by means of a blower 34.
  • Control valves 35 regulate the gas flow in the lines 27, 31 and 32 for supplying exhaust air from the sinter cooler.
  • the gas flow in the return line 18 is regulated by means of a control flap 36.
  • a line connection 37 connects the return line 18 to the exhaust pipe 21.
  • the mixed gas can be fed into the exhaust pipe 21 of the sintering machine.
  • the gas flow in the line connection 37 is regulated by means of a shut-off flap 38.
  • Throttles 39 in two connecting lines 14a allow the regulation of the gas flow through these two connecting lines 14a.
  • Figure 2 shows a schematic section in the boundary region of the first and second
  • Oxygen-containing process gas 8 is passed through the suction box 7 through the sintering mixture 2 located on the sintering belt 3.
  • the resulting sintered exhaust gas is introduced through the connection line 14a in the manifold 15 of the device for producing a mixed gas.
  • the connecting line 14 a has an opening which opens into the manifold 15, and an opening which opens into the export line 16.
  • In front of the mouths are butterfly valves 40.
  • the mouth into the manifold 15 is open, the mouth in the export line 16 is closed by the butterfly valve 40.
  • Manifold 15 and export line 16 are arranged within a total line 41 as separated by partitions 42, adjacent gas guide channels.
  • a chute 43 is mounted with gas-tight dust lock 44 in the manifold 15.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sintern von metallhaltigen Stoffen wie beispielsweise Eisenerzen oder Manganerzen auf einer Sintermaschine, bei der das Sinterabgas aus dem dritten Abschnitt zum Sinterabgas aus dem ersten Abschnitt transportiert und in einem Mischungsbereich mit diesem zu einem Mischgas vereinigt wird, wobei die Transportstrecke des Sinterabgases aus dem dritten Abschnitt zum Mischungsbereich größer ist als die Transportstrecke des Sinterabgases aus dem ersten Abschnitt zum Mischungsbereich, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Description

Verfahren zum Sintern auf einer Sintermaschine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zum Sintern von metallhaltigen Stoffen wie beispielsweise Eisenerzen oder Manganerzen, insbesondere oxidischen oder carbonatischen Erzen, auf einer Sintermaschine mit Sinterabgasrückführung.
Das Sintern von metallhaltigen Stoffen wie beispielsweise Eisenerzen oder Manganerzen, insbesondere oxidischen oder carbonatischen Erzen, erfolgt mittels Sintermaschinen. Nach Aufgabe der Sintermischung, welche aus dem metallhaltigen Material, Rückgut, festem Brennstoff, Zuschlägen etc. besteht, auf das Sinterband der Sintermaschine wird die Sintermischung in einem Zündofen an ihrer Oberfläche gezündet. Anschließend werden sauerstoffhaltige Gase als Prozessgas durch die Sintermischung geleitet, wodurch die Sinterfront von der Oberfläche der Sintermischung in Richtung der Sinterbandfläche wandert. Die als Prozessgas verwendeten Gase sind beispielsweise Frischluft, Abluft aus einem Sinterkühler, zum Vortrocknen der Sintermischung verwendete Luft, ein Gemisch aus mehreren dieser Gase, oder ein Gemisch eines oder mehrerer dieser Gase mit technischem Sauerstoff. Dabei wird das Sinterband von der Aufgabestelle in Richtung Abwurfstelle bewegt. Während des Transports auf dem Sinterband wird die gesamte Sintermischung durchgesintert und verlässt als heißer Fertigsinter an der Abwurfstelle das Sinterband. Der heiße Fertigsinter wird in einem nachfolgenden Sinterkühler gekühlt. Sintermaschinen können beispielsweise als Wanderrost-Sintermaschinen ausgeführt sein, in denen das Prozessgas durch die Sintermischung gesaugt wird, indem mittels Gebläsen ein Unterdruck an die unter dem Sinterband liegenden Saugkästen angelegt wird.
Entlang des Sinterbandes verändern sich im Normalbetrieb Temperatur und Sauerstoffgehalt des anfallenden Sinterabgases. Die Temperatur des Sinterabgases nimmt entlang des Sinterbandes zu. Der Sauerstoffgehalt des Sinterabgases nimmt entlang des Sinterbandes zunächst ab, um nach Erreichen eines Minimums wieder anzusteigen. Üblicherweise beträgt die Temperatur des Sinterabgases im vorderen ersten Abschnitt des Sinterbandes unter 1000C und steigt bis zum hinteren Abschnitt auf über 3000C an.
Mittels unter dem Sinterband positionierten Saugkästen wird das Prozessgas durch die Sintermischung gesaugt und das bei dieser Passage entstehende Sinterabgas gesammelt und abgeleitet. Da der Sintervorgang große Mengen Prozessgas erfordert, ergeben sich große Mengen Sinterabgas. Das Sinterabgas enthält u.a. verdampftes Wasser aus der Sintermischung, CO2 und CO aus der z.T. unvollständigen Verbrennung des Brennstoffs und Kalzinationsvorgängen, ferner aus der Verbrennung von im Brennstoff oder Erz enthaltenem Schwefel Schwefeloxide SOx, sowie Stickoxide NOx, Dioxine, Furane, Staub. Bevor das Sinterabgas als Abgas der Sintermaschine in die Umwelt entlassen werden kann, ist daher zur Minimierung der Umweltbelastung die Entfernung von Schadstoffen notwendig. Eine Verminderung der aus einer Sintermaschine abzuführenden Abgasmenge bzw. der im Abgas enthaltenen Schadstofffracht erleichtert die Abgasreinigung.
Es ist bereits bekannt, die Abgasmenge und die im Abgas enthaltene Schadstofffracht dadurch zu reduzieren, dass ein Teil des Sinterabgases als Prozessgas auf die Sintermischung zurückgeführt wird. Dadurch wird einerseits die Menge des von außen in die Sintermaschine eingeführten Prozessgases reduziert, und andererseits der in diesem enthaltene Sauerstoff besser ausgenutzt.
So beschreibt beispielsweise JP-53-004706 eine teilweise Rückführung der Sinterabgase auf die Sintermischung, wobei das kalte Sinterabgas aus dem vorderen ersten Abschnitt des Sinterbandes zu dem heißen Sinterabgas aus dem hinteren dritten Abschnitt geleitet wird, bevor beide Gase vereinigt werden. Dies bedeutet jedoch, dass die Transportstrecke, die das kalte Sinterabgas bis zur Vereinigung mit dem heißen Sinterabgas zurücklegen muss, sehr lang ist. Dies bedeutet weiters, dass es in diesem langen Leitungsbereich zur Auskondensation der aus den in den Sinterabgasen enthaltenen Stickoxiden NOx, Schwefeloxiden SOx und Wasserdampf gebildeten Säuren infolge des Unterschreitens der Säuretaupunkte kommt. Die auskondensierenden Säuren sind stark korrodierend.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Transportstrecke, die das kühle Sinterabgas aus dem ersten Abschnitt bis zur Vereinigung mit dem heißen Sinterabgas aus dem dritten Abschnitt zurücklegen muss, möglichst gering zu halten, um die Korrosionsprobleme gering zu halten.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das heiße Sinterabgas aus dem dritten Abschnitt, welches im Normalbetrieb keine Korrosionsprobleme verursacht, möglichst nahe an den ersten Abschnitt herangeführt wird, bevor es mit dem Sinterabgas aus dem ersten Abschnitt vereinigt wird.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zum Sintern von metallhaltigen Stoffen wie beispielsweise Eisenerzen oder Manganerzen, insbesondere oxidischen oder carbonatischen Erzen, auf einer Sintermaschine, bei dem sauerstoffhaltiges Prozessgas in drei aufeinander folgenden Abschnitten des Sinterbandes, von denen der erste auf einer Seite an die Aufgabezone anschließt und der dritte am Abwurfende des Sinterbandes endet, durch die Sintermischung hindurch geleitet wird, und das in jedem der Abschnitte anfallende Sinterabgas, separat in Saugkästen gesammelt und abgeleitet wird, und das Sinterabgas aus dem ersten Abschnitt und das Sinterabgas aus dem dritten Abschnitt als Prozessgas dem zweiten Abschnitt zugeführt wird, und das im zweiten Abschnitt anfallende Sinterabgas als Abgas aus der Sintermaschine abgeführt wird, und der heiße Fertigsinter nach Abwurf vom Sinterband gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Sinterabgas aus dem dritten Abschnitt zum Sinterabgas aus dem ersten Abschnitt transportiert und in einem Mischungsbereich mit diesem zu einem Mischgas vereinigt wird, wobei die Transportstrecke des Sinterabgases aus dem dritten Abschnitt zum Mischungsbereich größer ist als die Transportstrecke des Sinterabgases aus dem ersten Abschnitt zum Mischungsbereich.
Die Länge des Sinterbandes wird in drei aufeinander folgende Abschnitte eingeteilt. Der erste Abschnitt beginnt, in Transportrichtung der Sintermischung gesehen, anschließend an die Aufgabezone, der dritte Abschnitt endet am Abwurfende des Sinterbandes. Der zweite Abschnitt wird durch den ersten und dritten Abschnitt begrenzt.
Die Einteilung der Abschnitte erfolgt so, dass die Abgasmenge der Sintermaschine minimiert wird und das Prozessgas für den zweiten Abschnitt im Normalbetrieb, gegebenenfalls nach Zugabe von Abluft aus einem Sinterkühler und/oder Frischluft und/oder zum Vortrocknen der Sintermischung verwendeter Luft und/oder technischem Sauerstoff zum Mischgas, eine bestimmte Temperatur und einen bestimmten Sauerstoffgehalt aufweist. Die Mindesttemperatur beträgt 900C, bevorzugt 1000C, und üblicherweise beträgt die höchste Temperatur bis zu 15O0C, bevorzugterweise bis zu 1300C. Die Untergrenze für den Sauerstoffgehalt ist 15 Vol%, bevorzugterweise 17 Vol%, es sind aber auch Sauerstoffgehalte von bis zu 20 Vol% oder höher möglich. Mit dieser Temperatur des Prozessgases für den zweiten Abschnitt gewährleistet man, dass die Korrosionsgefahr in den mit ihm in Kontakt tretenden Anlagenteilen gering gehalten wird. Mit diesem Sauerstoffgehalt gewährleistet man, dass eine gute Sinterqualität erzielt wird. Bevorzugt ist ein möglichst hoher Sauerstoffgehalt des Prozessgases für den zweiten Abschnitt.
Je nach Verfahrensparametern wie beispielsweise Sinterbandgeschwindigkeit, Zusammensetzung der Sintermischung, Sauerstoffgehalt des Prozessgases, Schichtdicke der Sintermischung auf dem Sinterband, Durchlässigkeit der Sintermischung, an die Saugkästen angelegter Unterdruck, durchgeleitete Prozessgasmenge, variiert der Anteil eines jeden Abschnittes an der Gesamtlänge des Sinterbandes in einem gewissen Bereich.
Der erste Abschnitt des Sinterbandes nimmt üblicherweise 5-25 % der Länge des Sinterbandes ein, bevorzugt 10-20 %. Der an den ersten Abschnitt anschließende zweite Abschnitt des Sinterbandes nimmt üblicherweise 50-85 % der Länge des Sinterbandes ein, bevorzugt 55-75 %. Der an den zweiten Abschnitt des Sinterbandes anschließende dritte Abschnitt des Sinterbandes nimmt üblicherweise 10-25 % der Länge des Sinterbandes ein, bevorzugt 15-20 %.
Jedem Abschnitt des Sinterbandes sind die unter ihm angeordneten Saugkästen zugeordnet. Den Abschnitten des Sinterbandes sind jeweils mindestens zwei Saugkästen zugeordnet. Das Sinterabgas aus jedem Abschnitt des Sinterbandes wird, separat vom Sinterabgas der anderen Abschnitte, in den dem jeweiligen Abschnitt zugeordneten Saugkästen gesammelt und aus diesen abgeleitet, wobei die Ableitung des Sinterabgases bevorzugterweise geregelt werden kann.
Das Sinterabgas aus dem dritten Abschnitt wird zum Sinterabgas aus dem ersten Abschnitt transportiert und mit diesem in einem Mischungsbereich zu einem Mischgas vereinigt. Dabei ist die Transportstrecke des Sinterabgases aus dem dritten Abschnitt zum Mischungsbereich größer als die Transportstrecke des Sinterabgases aus dem ersten Abschnitt zum Mischungsbereich. Da der Weg, den das kalte Sinterabgas aus dem ersten Abschnitt bis zum Mischungsbereich zurücklegen muss, möglichst gering sein soll, soll das Sinterabgas aus dem dritten Abschnitt möglichst nahe beim ersten Abschnitt mit dem Sinterabgas aus dem ersten Abschnitt vereinigt werden. Besonders bevorzugt ist es daher, dass das Sinterabgas aus dem ersten Abschnitt direkt unterhalb des ersten Abschnittes mit dem Sinterabgas aus dem dritten Abschnitt vereinigt wird. Je nach den baulichen Gegebenheiten der Sintermaschine kann es aber auch notwendig sein, den Mischungsbereich etwas weiter entfernt vom ersten Abschnitt anzuordnen.
Das durch Vereinigung der Sinterabgase aus dem ersten und dritten Abschnitt erhaltene Mischgas wird dem zweiten Abschnitt als Prozessgas für den zweiten Abschnitt zugeführt.
Um die für eine gute Sinterqualität optimalen Werte für Temperatur und Sauerstoffgehalt des Prozessgases für den zweiten Abschnitt zu erhalten, können die Längen der Abschnitte in den angegebenen Bereichen variiert und damit die Eigenschaften des Mischgases bzw. des Prozessgases für den zweiten Abschnitt verändert werden.
Nach einer Ausführungsform des Verfahrens wird das gesamte Sinterabgas aus dem dritten Abschnitt mit dem gesamten Sinterabgas aus dem ersten Abschnitt vereinigt wird. Nach einer anderen Ausführungsform wird ein Teil des Sinterabgases eines Abschnittes dem Sinterabgas eines benachbarten Abschnittes zugeführt. Bevorzugterweise wird nur das in den Grenzbereichen der Abschnitte anfallende Sinterabgas dem Sinterabgas eines benachbarten Abschnittes zugeführt. Unter dem Grenzbereich ist dabei ein Bereich zu verstehen, der sich beiderseits der Grenze zwischen den Abschnitten jeweils in einer Länge von bis zu 30 % der Länge des betreffenden Abschnittes in die beiden benachbarten Abschnitte erstreckt. Außerdem kann dem Mischgas zur Einstellung der Temperatur und des
Sauerstoffgehaltes des Prozessgases für den zweiten Abschnitt Abluft aus einem Sinterkühler und/oder Frischluft, und/oder zum Vortrocknen der Sintermischung verwendete Luft und/oder technischer Sauerstoff zugegeben werden. Durch diese Maßnahmen können Menge, Temperatur und Sauerstoffgehalt der Sinterabgase der einzelnen Abschnitte und damit des Mischgases bzw. des Prozessgases für den zweiten Abschnitt in gewünschter Weise variiert werden.
Das sauerstoffhaltige Prozessgas für den ersten und/oder dritten Abschnitt kann beispielsweise Frischluft, Abluft aus einem Sinterkühler, zum Vortrocknen der Sintermischung verwendete Luft, ein Gemisch aus mehreren dieser Gase, oder ein
Gemisch eines oder mehrerer dieser Gase mit technischem Sauerstoff sein. Bevorzugt sind die Verwendung von Frischluft, die Verwendung von Abluft aus einem Sinterkühler, die Verwendung eines Gemisches aus Frischluft und Abluft aus einem Sinterkühler, die Verwendung eines Gemisches aus technischem Sauerstoff und Frischluft, die Verwendung eines Gemisches aus technischem Sauerstoff und Abluft aus einem Sinterkühler, sowie die Verwendung eines Gemisches aus technischem Sauerstoff, Frischluft und Abluft aus einem Sinterkühler.
Durch die Wahl des sauerstoffhaltigen Prozessgases können Menge, Temperatur und Sauerstoffgehalt der Sinterabgase der einzelnen Abschnitte und damit des Mischgases bzw. des Prozessgases für den zweiten Abschnitt in gewünschter Weise variiert werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Sinterabgas aus dem zweiten Abschnitt mit Hilfe des Sinterabgases aus dem dritten Abschnitt erwärmt, ohne dass sich die beiden Sinterabgase vermischen. Durch die Temperaturerhöhung wird in den das Sinterabgas aus dem zweiten Abschnitt führenden Leitungen die Korrosionsgefahr durch Auskondensation von Säuren infolge einer Unterschreitung ihres Taupunktes vermindert.
Dies geschieht dadurch, dass die Sinterabgase aus den drei Abschnitten innerhalb einer Gesamtleitung geleitet werden. Die Gesamtleitung ist in ihrem Innenbereich durch in Längsrichtung verlaufende Trennwände so in einzelne Gasführungskanäle aufgeteilt, dass sich das heiße Sinterabgas aus dem dritten Abschnitt nicht mit dem kühleren Sinterabgas aus dem zweiten Abschnitt vermischen kann, aber einen Teil seiner Wärme auf das Sinterabgas aus dem zweiten Abschnitt übertragen kann. Weiters können die aus den Sinterabgasen der verschiedenen Abschnitte anfallenden Stäube getrennt gasdicht, beispielsweise mittels Schurren mit gasdichten Staubschleusen, aus den die Sinterabgase führenden Gasführungskanälen ausgetragen werden.
Die vereinigten Sinterabgase aus dem zweiten Abschnitt werden als Abgas aus der Sintermaschine abgeführt. Bei der Vereinigung der Sinterabgase aus den einzelnen Saugkästen wird jeweils ein kälteres Sinterabgas in ein wärmeres Sinterabgas bzw. in die vereinigten wärmeren Sinterabgase eingeleitet.
Bevorzugterweise wird das Mischgas vor seiner Verwendung als Prozessgas für den zweiten Abschnitt entstaubt. Bevorzugterweise wird das Sinterabgas aus dem zweiten Abschnitt während seiner
Abführung als Abgas aus der Sintermaschine gereinigt, indem es beispielsweise entstaubt wird und Stickoxide NOx oder Schwefeloxide SOx sowie andere Schadstoffe entfernt werden. Die bei diesen Entstaubungs- und Reinigungsoperationen sowie die bei der Austragung aus den Gasführungskanälen erhaltenen Stäube werden, soweit prozesstechnisch möglich, als Zusatzmaterial zur Herstellung der Sintermischung eingesetzt.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Sintern von metallhaltigen Stoffen wie beispielsweise Eisenerzen oder Manganerzen, insbesondere oxidischen oder carbonatischen Erzen, auf einer Sintermaschine mit einer Aufgabeeinrichtung für eine festen Brennstoff enthaltende Sintermischung auf ein Sinterband, mit einer Zündvorrichtung zur Entzündung der Sintermischung an der Oberfläche, mit Saugkästen zur Durchleitung von sauerstoffhaltigem Prozessgas durch die Sintermischung in drei aufeinander folgenden Abschnitten des Sinterbandes, von denen der erste Abschnitt an die Aufgabeeinrichtung anschließt und der dritte Abschnitt durch das Abwurfende des Sinterbandes begrenzt ist, mit einer Sammelleitung zur Vereinigung und Weiterleitung des in den Saugkästen des dritten Abschnittes anfallenden Sinterabgases, mit einer Ausfuhrleitung zur Vereinigung und Weiterleitung des in den
Saugkästen des zweiten Abschnittes anfallenden Sinterabgases, mit einer Einrichtung zur Herstellung eines Mischgases aus dem Sinterabgas aus dem ersten Abschnitt des Sinterbandes und dem Sinterabgas aus dem dritten Abschnitt des Sinterbandes, mit Verbindungsleitungen zur Einspeisung der Sinterabgase aus den Saugkästen des dritten Abschnitts in die Sammelleitung, mit Verbindungsleitungen zur Einspeisung der
Sinterabgase aus den Saugkästen des zweiten Abschnitts in die Ausfuhrleitung, und mit Verbindungsleitungen zur Einspeisung der Sinterabgase aus den Saugkästen des ersten Abschnitts in die Einrichtung zur Herstellung eines Mischgases, mit einer Einrichtung zum Transport und zur Verteilung des Mischgases als Prozessgas für den zweiten Abschnitt auf die Sintermischung im zweiten Abschnitt des Sinterbandes, mit einer Abgasleitung zum Abführen des Gases aus der Ausfuhrleitung für Sinterabgas aus dem zweiten Abschnitt des Sinterbandes aus der Sintermaschine, und mit einem dem Abwurfende des Sinterbandes nachgeschalteten Sinterkühler, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Herstellung eines Mischgases die Sammelleitung für die Sinterabgase aus dem dritten Abschnitt des Sinterbandes, in welche in einem Mischungsbereich die Verbindungsleitungen zur Einspeisung des Sinterabgases aus den Saugkästen des ersten Abschnittes des Sinterbandes münden, und in welcher der Abstand des dritten Abschnittes vom Mischungsbereich größer ist als der Abstand des ersten Abschnittes vom Mischungsbereich, umfasst. Das Prozessgas wird durch die Sintermischung geleitet, indem mittels Gebläsen ein Unterdruck an die unter dem Sinterband liegenden Saugkästen angelegt wird. Dadurch wird das Prozessgas durch die Sintermischung in die Saugkästen gesaugt. Vorteilhafterweise sind zum Durchsaugen der Prozessgase durch den ersten und den dritten Abschnitt sowie durch den zweiten Abschnitt insgesamt zumindest zwei, vorzugsweise drehzahlgeregelte, Gebläse vorgesehen.
Der erste Abschnitt des Sinterbandes nimmt üblicherweise 5-25 % der Länge des Sinterbandes ein, bevorzugt 10-20 %. Der an den ersten Abschnitt anschließende zweite Abschnitt des Sinterbandes nimmt üblicherweise 50-85 % der Länge des Sinterbandes ein, bevorzugt 55-65 %. Der an den zweiten Abschnitt des Sinterbandes anschließende dritte Abschnitt des Sinterbandes nimmt üblicherweise 10-25 % der Länge des Sinterbandes ein, bevorzugt 15-20 %. Bei entsprechender Einteilung besitzen die Sinterabgase, das Mischgas und das Prozessgas für den zweiten Abschnitt im Normalbetrieb die zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gewünschten Temperaturen und Sauerstoffgehalte.
In der Sammelleitung werden die in den Saugkästen des dritten Abschnittes anfallenden Sinterabgase vereinigt und vom dritten Abschnitt weggeleitet. Durch Verbindungsleitungen wird das Sinterabgas aus den jeweiligen Saugkästen in die Sammelleitung transportiert.
In der Ausfuhrleitung werden die in den Saugkästen des zweiten Abschnittes anfallenden Sinterabgase vereinigt und vom zweiten Abschnitt weggeleitet. Durch Verbindungsleitungen wird das Sinterabgas aus den jeweiligen Saugkästen in die Ausfuhrleitung transportiert. Bei der Vereinigung der Sinterabgase aus den einzelnen Saugkästen wird jeweils ein kälteres Sinterabgas in die vereinigten wärmeren Sinterabgase eingeleitet.
Die Einrichtung zur Herstellung eines Mischgases aus dem Sinterabgas aus dem ersten Abschnitt und dem Sinterabgas aus dem dritten Abschnitt umfasst die Sammelleitung, in welche die von den Saugkästen des ersten Abschnittes ausgehenden Verbindungsleitungen münden. Der Bereich der Sammelleitung, in den die von den Saugkästen des ersten Abschnittes ausgehenden Verbindungsleitungen münden, ist der Mischungsbereich. Durch diese Verbindungsleitungen wird das Sinterabgas aus dem ersten Abschnitt in die Sammelleitung eingespeist. Erfindungsgemäß ist der Abstand des dritten Abschnittes vom Mischungsbereich größer als der Abstand des ersten Abschnittes vom Mischungsbereich.
Bevorzugterweise liegt der Mischungsbereich unterhalb des ersten Abschnittes. Die Einrichtung zur Herstellung eines Mischgases ist unterhalb oder seitlich des
Sinterbandes angeordnet. Sie verläuft bevorzugterweise parallel zum Sinterband. Ein paralleler Verlauf erlaubt eine kompakte Bauweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
In der Abgasleitung wird das Gas aus der Ausfuhrleitung aus der Sintermaschine abgeführt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind unter jedem Abschnitt mindestens zwei Saugkästen angeordnet.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist in zumindest einer der von den Saugkästen der 3 Abschnitte ausgehenden Verbindungsleitungen eine Drosseleinrichtung, bspw. eine Drosselklappe, vorgesehen. Mittels dieser Drosseleinrichtung kann der Transport des Sinterabgases aus dem mit der Verbindungsleitung verbundenen Saugkasten geregelt werden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind die Einrichtung zur Herstellung eines Mischgases und die Ausfuhrleitung für das Sinterabgas aus dem zweiten Abschnitt des Sinterbandes als durch Trennwände voneinander getrennte, benachbarte Gasführungskanäle im Inneren einer unterhalb der Saugkästen angeordneten, bevorzugterweise parallel zum Sinterband verlaufenden, Gesamtleitung angeordnet.
Die Anordnung unterhalb der Saugkästen parallel zum Sinterband erlaubt eine besonders kompakte Bauweise der Vorrichtung. Innerhalb der Gesamtleitung findet Wärmeaustausch zwischen den benachbarten Gasführungskanälen statt. Dabei wird die Temperatur des Sinterabgases aus dem zweiten Abschnitt des Sinterbandes durch das wärmere Sinterabgas aus dem dritten Abschnitt des Sinterbandes erhöht. Diese Temperaturerhöhung vermindert die Korrosionsgefahr in der Ausfuhrleitung. Bevorzugterweise sind in den Gasführungskanälen der Gesamtleitung zur Austragung der sich ablagernden Stäube Schurren mit gasdichten Staubschleusen vorgesehen. Diese Stäube können, soweit prozesstechnisch möglich, bei der Herstellung der Sintermischung eingesetzt werden. Nach einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Einrichtung zum Transport und zur Verteilung des Mischgases als Prozessgas für den zweiten Abschnitt auf die Sintermischung im zweiten Abschnitt des Sinterbandes eine, zumindest eine Entstaubungsanlage enthaltende, Rückführleitung sowie eine Verteilungshaube. Die Rückführleitung mündet an einem Ende in den Mischungsbereich der Einrichtung zur Herstellung eines Mischgases und am anderen Ende in die Verteilungshaube. Bei der Entstaubungsanlage handelt es sich beispielsweise um einen Zyklon oder eine Elektrofilteranlage.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist in der Abgasleitung eine Entstaubungsanlage und/oder eine Abgasreinigungsanlage mit beispielsweise einer Entstaubungsanlage und einer Anlage zur Entfernung von NOx und SOx vorgesehen.
Die Entstaubungsanlagen in der Rückführleitung, in der Abgasleitung und in der
Abgasreinigungsanlage trennen mitgeführten Staub aus dem Mischgas bzw. dem Abgas ab. Der abgetrennte Staub kann, soweit prozesstechnisch möglich, bei der Herstellung der Sintermischung eingesetzt werden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform münden in die Rückführleitung Leitungen zur Zuspeisung von Abluft aus dem Sinterkühler und/oder Frischluft und/oder zum Vortrocknen der Sintermischung verwendeter Luft und/oder technischem Sauerstoff. Die durch diese Leitungen zugespeisten Gase erlauben es, die Temperatur und den Sauerstoffgehalt des Mischgases zu verändern, bevor es über die Verteilungshaube als Prozessgas für den zweiten Abschnitt auf die Sintermischung im zweiten Abschnitt des Sinterbandes geführt wird.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist in der Rückführleitung ein statischer Mischer vorgesehen, der sich vor dem in die Verteilungshaube mündenden Ende der Rückführleitung befindet.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weisen die von den Saugkästen ausgehenden Verbindungsleitungen je zwei Mündungen auf, von denen die eine in die Sammelleitung der Vorrichtung zur Herstellung eines Mischgases und die andere in die Ausfuhrleitung führt. Bevorzugterweise weisen nur diejenigen Verbindungsleitungen je zwei Mündungen auf, die von Saugkästen ausgehen, die im Grenzbereich benachbarter Abschnitte liegen. Die Mündungen können geöffnet und geschlossen werden, wobei vorzugsweise jeweils eine Mündung geschlossen und eine Mündung geöffnet ist. Auf diese Weise kann gesteuert werden, ob ein Teil des Sinterabgases eines Abschnittes zusammen mit dem restlichen Sinterabgas des entsprechenden Abschnittes weitergeleitet wird, oder ob es zusammen mit dem Sinterabgas des benachbarten Abschnittes weitergeleitet wird.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind Leitungen zur Zuführung von Abluft aus dem Sinterkühler auf den ersten und/oder dritten Abschnitt des Sinterbandes vorgesehen. Dadurch kann Abluft aus dem Sinterkühler in jedem der beiden Abschnitte als Prozessgas bzw. als Bestandteil des Prozessgases verwendet werden. In den Leitungen zur Zuführung von Abluft aus dem Sinterkühler ist vorzugsweise eine Entstaubungsanlage vorgesehen. Der in dieser Entstaubungsanlage abgetrennte Staub kann, soweit prozesstechnisch möglich, bei der Herstellung der Sintermischung eingesetzt werden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform münden Leitungen zur Zumischung von technischem Sauerstoff in die Leitungen zur Zuführung von Abluft aus dem Sinterkühler auf den ersten und/oder dritten Abschnitt des Sinterbandes.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind Leitungen zur Zumischung von technischem Sauerstoff in die Prozessgase für den ersten und/oder dritten Abschnitt des Sinterbandes vorgesehen.
Figur 1 : schematisches Fließbild einer erfindungsgemäß arbeitenden Sintermaschine Figur 2: schematischer Schnitt im Grenzbereich zweier Abschnitte durch eine Sintermaschine mit Gesamtleitung
Figur 1 zeigt ein schematisches Fließbild einer erfindungsgemäß arbeitenden Sintermaschine. Mittels der Aufgabevorrichtung 1 wird die festen Brennstoff enthaltende Sintermischung 2 auf das Sinterband 3 aufgegeben. Das mit Sintermischung 2 beladene Sinterband 3 läuft von der Aufgabeeinrichtung 1 in Richtung Abwurfende 4 des Sinterbandes und transportiert die Sintermischung 2 von der Aufgabeeinrichtung 1 weg. Die Laufrichtung ist durch einen Pfeil 5 gekennzeichnet. In der Zündvorrichtung 6 wird die Sintermischung 2 an der Oberfläche entzündet. Mittels unter dem Sinterband 3 angeordneter Saugkästen 7 wird Prozessgas 8 durch die Sintermischung 2 im ersten Abschnitt 9 des Sinterbandes, Prozessgas 10 durch die Sintermischung 2 im zweiten Abschnitt 1 1 des Sinterbandes, und Prozessgas 12 durch die Sintermischung 2 im dritten Abschnitt 13 des Sinterbandes geleitet. Verbindungsleitungen 14a, 14b, 14c leiten das Sinterabgas aus den Saugkästen 7 ab. Das in den Saugkästen 7 unter dem ersten Abschnitt 9 anfallende Sinterabgas wird über die Verbindungsleitungen 14a im Mischungsbereich in die Sammelleitung 15 der Einrichtung zur Herstellung eines Mischgases eingespeist. Das in den Saugkästen unter dem zweiten Abschnitt 11 anfallende Sinterabgas wird über die Verbindungsleitungen 14b in die Ausfuhrleitung 16 eingespeist. Das in den Saugkästen unter dem dritten Abschnitt 13 anfallende Sinterabgas wird über die Verbindungsleitungen 14c in die Sammelleitung 15 eingespeist. Dem Abwurfende 4 des Sinterbandes ist ein Sinterkühler 17 nachgeschaltet. Über eine Rückführleitung 18 und eine Verteilungshaube 19 wird das Mischgas aus der Einrichtung zur Herstellung eines Mischgases als Prozessgas 10 auf die Sintermischung 2 im zweiten Abschnitt 11 geführt. Vor der Verteilungshaube 19 befindet sich ein statischer Mischer 20 in der Rückführleitung 18. Über eine Abgasleitung 21 wird das Sinterabgas aus dem zweiten Abschnitt 11 einer Abgasreinigungsanlage 22 zugeführt, bevor es in die Umwelt entlassen wird. Ein Gebläse 23 sorgt für den Transport des Mischgases in der
Rückführleitung 18. Ein Gebläse 24 sorgt für den Transport des Sinterabgases aus dem zweiten Abschnitt 11 in der Ausfuhrleitung 16 und in der Abgasleitung 21. In der Rückführleitung 18 ist eine Entstaubungsanlage 25 vorhanden. In der Abgasleitung 21 ist eine Entstaubungsanlage 26 vorhanden. In die Rückführleitung 18 münden eine Leitung 27 zur Zuspeisung von Abluft aus dem Sinterkühler, eine Leitung 28 zur Zuspeisung von Frischluft, eine Leitung 29 zur Zuspeisung von zum Vortrocknen der Sintermischung verwendeter Luft und eine Leitung 30 zur Zuspeisung von technischem Sauerstoff. Die Verbindungsleitungen 14a, die Verbindungsleitungen 14b und die Verbindungsleitungen 14c, welche von Saugkästen 7 im Grenzbereich des ersten Abschnittes 9 und zweiten Abschnittes 1 1 bzw. von Saugkästen 7 im Grenzbereich des zweiten Abschnittes 1 1 und dritten Abschnittes 13 ausgehen, münden sowohl in die Sammelleitung 15 der Einrichtung zur Herstellung eines Mischgases als auch in die Ausfuhrleitung 16. Die Leitungen 31 und 32 führen Abluft aus dem Sinterkühler 17 auf den ersten Abschnitt 9 und den dritten Abschnitt 13 zu. Dabei wird die Abluft aus dem Sinterkühler mittels einer Entstaubungsanlage 33 entstaubt und mittels eines Gebläses 34 transportiert. Regelklappen 35 regulieren den Gasfluss in den Leitungen 27, 31 und 32 zur Zuführung von Abluft aus dem Sinterkühler. Der Gasfluss in der Rückführleitung 18 wird mittels einer Regelklappe 36 geregelt. Eine Leitungsverbindung 37 verbindet die Rückführleitung 18 mit der Abgasleitung 21. Über diese Leitungsverbindung 37 kann, beispielsweise beim Anfahren der Anlage, das Mischgas in die Abgasleitung 21 der Sintermaschine eingespeist werden. Der Gasfluss in der Leitungsverbindung 37 wird mittels einer Absperrklappe 38 geregelt. Drosselklappen 39 in zwei Verbindungsleitungen 14a ermöglichen die Regelung des Gasflusses durch diese beiden Verbindungsleitungen 14a.
Figur 2 zeigt einen schematischen Schnitt im Grenzbereich des ersten und zweiten
Abschnitts durch eine Sintermaschine mit Gesamtleitung. Sauerstoffhaltiges Prozessgas 8 wird mittels Saugkasten 7 durch die auf dem Sinterband 3 befindliche Sintermischung 2 geleitet. Das anfallende Sinterabgas wird durch die Verbindungsleitung 14a in die Sammelleitung 15 der Einrichtung zur Herstellung eines Mischgases eingeleitet. Die Verbindungsleitung 14a hat eine Öffnung, die in die Sammelleitung 15 mündet, und eine Öffnung, die in die Ausfuhrleitung 16 mündet. Vor den Mündungen befinden sich Absperrklappen 40. Die Mündung in die Sammelleitung 15 ist geöffnet, die Mündung in die Ausfuhrleitung 16 ist durch die Absperrklappe 40 geschlossen. Sammelleitung 15 und Ausfuhrleitung 16 sind innerhalb einer Gesamtleitung 41 als durch Trennwände 42 voneinander getrennte, benachbarte Gasführungskanäle angeordnet. Zur Austragung des in der Sammelleitung 15 anfallenden Staubes ist eine Schurre 43 mit gasdichter Staubschleuse 44 in der Sammelleitung 15 angebracht.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Sintern von metallhaltigen Stoffen wie beispielsweise Eisenerzen oder Manganerzen, insbesondere oxidischen oder carbonatischen Erzen, auf einer Sintermaschine, bei dem sauerstoffhaltiges Prozessgas in drei aufeinander folgenden Abschnitten des Sinterbandes, von denen der erste auf einer Seite an die Aufgabezone anschließt und der dritte am Abwurfende des Sinterbandes endet, durch die Sintermischung hindurch geleitet wird, und das in jedem der Abschnitte anfallende Sinterabgas separat in Saugkästen gesammelt und abgeleitet wird, und das Sinterabgas aus dem ersten Abschnitt und das Sinterabgas aus dem dritten Abschnitt als Prozessgas dem zweiten Abschnitt zugeführt wird, und das im zweiten Abschnitt anfallende Sinterabgas als Abgas aus der Sintermaschine abgeführt wird, und der heiße Fertigsinter nach Abwurf vom Sinterband gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Sinterabgas aus dem dritten Abschnitt zum Sinterabgas aus dem ersten Abschnitt transportiert und in einem Mischungsbereich mit diesem zu einem Mischgas vereinigt wird, wobei die Transportstrecke des Sinterabgases aus dem dritten Abschnitt zum Mischungsbereich größer ist als die Transportstrecke des Sinterabgases aus dem ersten Abschnitt zum Mischungsbereich.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Sinterabgas aus dem ersten Abschnitt direkt unterhalb des ersten Abschnittes mit dem Sinterabgas aus dem dritten Abschnitt vereinigt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 -2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sinterabgas aus dem zweiten Abschnitt vom Sinterabgas aus dem dritten Abschnitt erwärmt wird, ohne dass sich beide vermischen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass das
Prozessgas für den zweiten Abschnitt im Normalbetrieb eine Mindesttemperatur von 900C, bevorzugterweise von 1000C, hat.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass das Prozessgas für den zweiten Abschnitt im Normalbetrieb einen Sauerstoffgehalt von mindestens 15 Vol%, bevorzugterweise von mindestens 17 Vol%, hat.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 -5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Mischgas Abluft aus einem Sinterkühler und/oder Frischluft und/oder zum Vortrocknen der Sintermischung verwendete Luft und/oder technischer Sauerstoff zugegeben wird, bevor es im zweiten Abschnitt als Prozessgas verwendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 -6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des Sinterabgases eines Abschnittes dem Sinterabgas eines benachbarten Abschnittes zugeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass nur das in den Grenzbereichen der Abschnitte anfallende Sinterabgas dem Sinterabgas eines benachbarten Abschnittes zugeführt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass das im ersten und/oder dritten Abschnitt des Sinterbandes durch die Sintermischung hindurch geleitete sauerstoffhaltige Prozessgas Abluft aus einem Sinterkühler umfasst.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 -9, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischgas entstaubt wird, bevor es im zweiten Abschnitt als Prozessgas verwendet wird.
1 1. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 -10, dadurch gekennzeichnet, dass die aus den Sinterabgasen der verschiedenen Abschnitte anfallenden Stäube getrennt mittels Schurren mit gasdichten Staubschleusen ausgetragen werden.
12. Vorrichtung zum Sintern von metallhaltigen Stoffen wie beispielsweise Eisenerzen oder Manganerzen, insbesondere oxidischen oder carbonatischen Erzen, auf einer Sintermaschine mit einer Aufgabeeinrichtung (1 ) für eine festen Brennstoff enthaltende Sintermischung (2) auf ein Sinterband (3), mit einer Zündvorrichtung (6) zur Entzündung der Sintermischung an der Oberfläche, mit Saugkästen (7) zur Durchleitung von sauerstoffhaltigem Prozessgas (8,10,12) durch die Sintermischung in drei aufeinander folgenden Abschnitten (9,11 ,13) des Sinterbandes, von denen der erste Abschnitt (9) an die Aufgabeeinrichtung (1 ) anschließt und der dritte Abschnitt (13) durch das Abwurfende (4) des Sinterbandes begrenzt ist, mit einer Sammelleitung (15) zur Vereinigung und Weiterleitung des in den Saugkästen (7) des dritten Abschnittes (13) anfallenden Sinterabgases, mit einer Ausfuhrleitung (16) zur Vereinigung und Weiterleitung des in den Saugkästen (7) des zweiten Abschnittes (11 ) anfallenden Sinterabgases, mit einer Einrichtung zur Herstellung eines Mischgases aus dem Sinterabgas aus dem ersten Abschnitt (9) des Sinterbandes und dem Sinterabgas aus dem dritten Abschnitt (13) des Sinterbandes, mit Verbindungsleitungen (14c) zur Einspeisung der Sinterabgase aus den Saugkästen (7) des dritten Abschnitts (13) in die Sammelleitung (15), mit
Verbindungsleitungen (14b) zur Einspeisung der Sinterabgase aus den Saugkästen (7) des zweiten Abschnitts (1 1 ) in die Ausfuhrleitung (16), und mit Verbindungsleitungen (14a) zur Einspeisung der Sinterabgase aus den Saugkästen (7) des ersten Abschnitts (9) in die Einrichtung zur Herstellung eines Mischgases, mit einer Einrichtung zum Transport und zur Verteilung des Mischgases als Prozessgas (10) für den zweiten Abschnitt auf die Sintermischung (2) im zweiten Abschnitt (11) des Sinterbandes, mit einer Abgasleitung (21) zum Abführen des Gases aus der Ausfuhrleitung (16) für Sinterabgas aus dem zweiten Abschnitt des Sinterbandes aus der Sintermaschine, und mit einem dem Abwurfende (4) des Sinterbandes nachgeschalteten Sinterkühler (17), dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Herstellung eines Mischgases die
Sammelleitung (15) für die Sinterabgase aus dem dritten Abschnitt (13) des Sinterbandes, in welche in einem Mischungsbereich die Verbindungsleitungen (14a) zur Einspeisung des Sinterabgases aus den Saugkästen (7) des ersten Abschnittes (9) des Sinterbandes münden, und in welcher der Abstand des dritten Abschnittes (13) vom Mischungsbereich größer ist als der Abstand des ersten Abschnittes (9) vom Mischungsbereich, umfasst.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet dass der Mischungsbereich unterhalb des ersten Abschnittes (9) liegt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12-13, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelleitung (15) der Einrichtung zur Herstellung eines Mischgases parallel zum Sinterband (3) verläuft.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12-14, dadurch gekennzeichnet, dass unter jedem Abschnitt (9,11 ,13) des Sinterbandes (3) mindestens zwei Saugkästen (7) angeordnet sind.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12-15, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Herstellung eines Mischgases und die Ausfuhrleitung (16) für das Sinterabgas aus dem zweiten Abschnitt des Sinterbandes als voneinander getrennte Gasführungskanäle im Inneren einer unterhalb der Saugkästen (7) angeordneten, bevorzugterweise parallel zum Sinterband (3) verlaufenden, Gesamtleitung (41) angeordnet sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass zur Austragung des in den Gasführungskanälen anfallenden Staubes Schurren (43) mit gasdichten Staubschleusen (44) vorgesehen sind.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12-17, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (9) des Sinterbandes 15-25 %, bevorzugt 20-25 %, der Länge des
Sinterbandes einnimmt, der zweite Abschnitt (11 ) 50-65 %, bevorzugt 55-65 %, der Länge des Sinterbandes einnimmt, und der dritte Abschnitt (13) 10-25 %, bevorzugt 15-25 %, der Länge des Sinterbandes einnimmt.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12-18, dadurch gekennzeichnet, dass die
Einrichtung zum Transport und zur Verteilung des Mischgases auf die Sintermischung im zweiten Abschnitt (11 ) des Sinterbandes eine, zumindest eine Entstaubungsanlage (25) enthaltende, Rückführleitung (18) sowie eine Verteilungshaube (19) umfasst.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass in die Rückführleitung (18) Leitungen (27,28,29,30) zur Zuspeisung von Abluft aus dem Sinterkühler und/oder Frischluft und/oder zum Vortrocknen der Sintermischung verwendeter Luft und/oder technischem Sauerstoff münden.
21 . Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19-20, dadurch gekennzeichnet, dass in der Rückführleitung (18) ein statischer Mischer (20) vorgesehen ist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12-21 , dadurch gekennzeichnet, dass in der Abgasleitung (21 ) eine Entstaubungsanlage (26) und/oder eine Abgasreinigungsanlage (22) vorgesehen ist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12-22, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Saugkästen (7) ausgehenden Verbindungsleitungen (14a, 14b, 14c) je zwei Mündungen aufweisen, von denen die eine in die Sammelleitung (15) der Vorrichtung zur Herstellung eines Mischgases und die andere in die Ausfuhrleitung (16) führt.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12-22, dadurch gekennzeichnet, dass nur diejenigen Verbindungsleitungen (14a, 14b, 14c) je zwei Mündungen aufweisen, die von Saugkästen (7) ausgehen, die im Grenzbereich benachbarter Abschnitte (9,11 ,13) liegen.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12-24, dadurch gekennzeichnet, dass Leitungen (31 ,32) zur Zuführung von Abluft aus dem Sinterkühler auf den ersten Abschnitt (9) und/oder dritten Abschnitt (13) des Sinterbandes vorgesehen sind.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12-25, dadurch gekennzeichnet, dass insgesamt zumindest zwei Gebläse (23,24) zum Durchsaugen der Prozessgase durch den ersten Abschnitt (11 ) und dritten Abschnitt (13) sowie durch den zweiten Abschnitt (11 ) vorgesehen sind.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12-26, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einer der Verbindungsleitungen (14a, 14b, 14c) eine Drosseleinrichtung (39) vorgesehen ist.
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