AT4543U1

AT4543U1 - Verfahren und vorrichtung zur behandlung von walzzunderschlämmen

Info

Publication number: AT4543U1
Application number: AT0029600U
Authority: AT
Inventors: Alexander Dipl I Fleischanderl; Christof Dipl In Lanzerstorfer
Original assignee: Voest Alpine Ind Anlagen
Priority date: 2000-04-18
Filing date: 2000-04-18
Publication date: 2001-08-27
Also published as: WO2001079124A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung eines Walzzunderschlammes, wobei der Walzzunderschlamm in einen, vorzugsweise indirekt, beheizten Mischtrockner 1 eingeleitet, getrocknet, und gegebenenfalls homogenisiert wird, wobei weiters der Mischtrockner 1 einen Druck unterhalb des atmosphärischen Druckes aufweist. Dabei wird im Mischtrockner 1 ein Druck von zumindest 700 mbar oder höher, vorzugsweise zwischen 750 und 900 mbar eingestellt.

Description


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  Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung eines Walzzunderschlammes, wobei der Walzzunderschlamm in einen, vorzugsweise indirekt, beheizten Mischtrockner eingeleitet, getrocknet, und gegebenenfalls homogenisiert wird, wobei weiters der Mischtrockner einen Druck unterhalb des atmosphärischen Druckes aufweist. 



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



  Im Stand der Technik sind eine Reihe von Möglichkeiten zur Behandlung und Wiederverwertung von Walzzunderschlämmen bekannt. 
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 Walzzunderschlammes. Dabei kann die H20-Entfernung in einem Vakuumtrockner durchgeführt werden. Diese Verfahrensweise erweist sich in der Praxis als kompliziert und unwirtschaftlich. 



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



  Diese Aufgabe wird bezüglich einem erfindungsgemässen Verfahren durch den kennzeichnenden Teil des Anspruches 1, bezüglich einer erfindungsgemässen Vorrichtung durch den kennzeichnenden Teil des Anspruches 12 gelöst. 



  Durch die Einstellung eines Druckes von 700 mbar oder höher, wird gegenüber dem Stand der Technik eine wirtschaftlichere und technisch effizientere Wirkungsweise eines Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 eingeführt. 



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

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



  Durch die erfindungsgemässen Merkmale ist einerseits gewährleistet, dass Wasser aus den Walzzunderschlämmen entfernt wird, wohingegen die enthaltenen Kohlenwasserstoffe in den Walzzunderschlämmen verbleiben und einer weiteren Verwertung zugeführt werden. 



  Andererseits ergibt sich durch die vorbestimmten Drücke ein besonders wirtschaftlicher und effizienter Betrieb einer derartigen Vorrichtung und eines derartigen Verfahrens, da die Voraussetzungen zum Betrieb eines Vakuumtrockners, wie im Stand der Technik, nicht erfüllt werden müssen. 



  Dabei erfordert der Betrieb eines Vakuumtrockners nach einem im Stand der Technik 
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 störanfälliges Dichtsystem, sowie die Einhaltung strenger behördlicher Schutzverordnungen. 



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



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

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  Mit einer indirekten Beheizung kann die Feuchte des Walzzunderschlammes auf vorteilhafte und einfache Weise eingestellt werden, wobei keine Beeinträchtigung des Trockenschrittes selbst erfolgt, wie das beispielsweise bei einer direkten Beheizung der Fall wäre. 



  Nach einem Merkmal der Erfindung kann zusätzlich zur thermischen Trocknung eine Trocknung des Walzzunderschlammes durch wasserbindende Zusätze erfolgen. Bei einer konstanten thermischen Trocknung steigt die Temperatur des Einsatzmateriales mit sinkendem Feuchtegehalt kontinuierlich an. Um eine übermässige Verdampfung von Kohlenwasserstoffen zu verhindern, wird das Einsatzgut bis zu einer vorbestimmten Restfeuchte thermisch entwässert, und danach mit wasserbindenden Mittel, beispielsweise Branntkalk, rest-entwässert. 



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



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



  Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden die Briketts nach der Kaltbrikettierung abgesiebt, und beispielsweise zur Aushärtung zwischengelagert, wobei sich diese Ausführung insbesondere bei einer Verwendung des erfindungsgemässen Verfahrens zur Herstellung von Briketts zum Einsatz in einem Konverter, insbesondere einem LD-Konverter und/oder einem Elektroofen, als günstig erweist. 

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



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



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



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



  Insbesondere für niedrigsiedende Kohlenwasserstoffe sieht das erfmdungsgemässe Verfahren nach einer weiteren Ausführungsform einen, nach dem Stand der Technik bekannten Aktivkohlefilter vor, der gegebenenfalls nach dem Kondensator angebracht ist. 



  Im folgenden wird ein nicht einschränkendes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: 
Fig. 1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung eines 
Walzzunderschlammes 

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 Nach Fig. 1 wird ein Walzzunderschlamm 2 in einen Mischtrockner 1 eingebracht. Nach zumindest teilweiser Trocknung wird nach einer bevorzugten Ausführungsform ein wasserbindender Zusatz, insbesondere Branntkalk, in den Mischtrockner 1 zugemischt. 



  Der Mischtrockner 1 ist insbesondere als Drehrohrofen ausgeführt und dient einer Trocknung sowie der Durchmischung des eingebrachten Gutes. 



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



  Der Walzzunderschlamm besteht beispielsweise aus (Angaben in Massenprozent): 
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<tb> Fe(Oxid(CaO <SEP> SiO2 <SEP> MnO <SEP> A203 <SEP> Mgo <SEP> Na20 <SEP> KVV
<tb> % <SEP> 69,6 <SEP> 2,0 <SEP> 2,4 <SEP> 1,3 <SEP> 0,6 <SEP> 0,2 <SEP> 0,2 <SEP> 2,0 <SEP> 
<tb> 
 Aus dem Mischtrockner 1 wird das trockene Gut 4 ausgebracht und einer weiteren Verwendung, beispielsweise einer Kaltbrikettierung zugeführt. 



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



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



  Durch eine Unterdruckpumpe 8, insbesondere eine Vakuumpumpe, wird im Mischtrockner ein Unterdruck erzeugt, und abdampfendes Wasser aus dem Mischtrockner in eine Entstaubungsanlage 5, insbesondere einen Brüdenfilter, gesaugt. 



  Nach der Entstaubung gelangt das wasserdamphältige Gas in einen Brüdenkondensator 6, 

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 in welchem der Wasserdampf kondensiert und über eine Leitung 9 abgezogen wird. Das von Wasserdampf grösstenteils befreite Gas gelangt weiters in einen Aktivkohlefilter 7, wobei niedrigsiedende Kohlenwasserstoffe entfernt werden, und wird durch die Pumpe 8 einer weiteren Verwendung zugeführt.

Claims

Ansprüche : 1. Verfahren zur Behandlung eines Walzzunderschlammes, wobei der Walzzunderschlamm in einen, vorzugsweise indirekt, beheizten Mischtrockner (1) eingeleitet, getrocknet, und gegebenenfalls homogenisiert wird, wobei weiters der Mischtrockner (1) einen Druck unterhalb des atmosphärischen Druckes aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass im Mischtrockner ein Druck von 700 mbar oder höher, vorzugsweise zwischen 750 und 900 mbar, eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erreichung einer vorbestimmten Restfeuchte nach einer zumindest teilweisen thermischen Abtrocknung zumindest ein wasserbindender Zusatz, insbesondere Branntkalk, in den Mischtrockner (1) eingebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein wasserdampfhältiges Gas, welches bei der Behandlung des Walzunderschlammes im Mischtrockner (1) entsteht, aus dem Mischtrockner (1) abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das wasserdampfhältige Gas über eine Unterdruckpumpe (8) aus dem Mischtrockner (1) abgesaugt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das wasserdampfhältige Gas einer Entstaubung unterzogen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das, gegebenenfalls entstaubte, Gas einem Brüden-Kondensator (6) zugeführt wird, wobei der Wasserdampf abgeschieden wird.
6. Verfahren nach 5 dadurch gekennzeichnet, dass das weitgehend wasserdampf-freie Gas einem Filter (7) zur adsorbtiven Filterung, insbesondere einem Aktivkohlefilter, zugeführt wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zunderschlamm in dem Mischtrockner (1), auf eine für die Brikettierung geeignete Feuchte, vorzugsweise ausgehend von etwa 10-20 % Feuchte, <Desc/Clms Page number 8> auf eine Restfeuchte von 2-7%, getrocknet wird, vorzugsweise mit Bindemittel und anderen Zusatzstoffen, insbesondere Kohle und/oder zusätzlichem Staub, versetzt und gegebenenfalls kaltbrikettiert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Briketts abgesiebt, und zur Aushärtung zwischengelagert werden.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem Zunderschlamm im Mischtrockner (1) eine entsprechende Menge Branntkalk und/oder Kohle und/oder Staub zugemischt wird, um die Restfeuchte zu binden und ein einblasfähiges Gemisch zu erhalten.
10. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8 zur Herstellung von Briketts zum Einsatz in einem Konverter, insbesondere einem LD-Konverter und/oder einem Elektroofen.
11. Verfahren nach Anspruch 9 zur Herstellung von Einblasegut für einen Elektroofen und/oder einen Schachtofen, insbesondere einen Hochofen.
12. Vorrichtung zur Behandlung von Walzzunderschlämmen, mit einem, vorzugsweise indirekt, beheizbaren Behandlungsraum, insbesondere einem Mischtrockner (1), wobei in dem Mischtrockner (1) ein, gegenüber atmosphärischem Druck, niedrigerer Druck einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Unterdruckpumpe (8) und ein Druckbegrenzer vorgesehen sind, durch die im Mischtrockner ein Druck von zumindest 700 mbar, vorzugsweise zumindest 800 mbar, oder höher, besonders bevorzugt in einem Bereich von 750 bis 900 mbar, einstellbar ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei ein Wasserdampf-Kondensator (6), zur Kondensation von Wasserdampf vorgesehen ist, der, vorzugsweise direkt über eine Leitung oder gegebenenfalls über eine Entstaubungsanlage (6), an den Mischtrockner (1) anschliesst.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Filter (7) zur adsorbierenden Filterung, insbesondere ein Aktivkohlefilter vorgesehen ist, der vorzugsweise an den Wasser-Kondensator (6) anschliesst. <Desc/Clms Page number 9>
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Mittel zum automatischen Schliessen des Mischtrockners vorgesehen ist.