JPH03192194A - 焼結法における硫黄放出を減少させる方法 - Google Patents

焼結法における硫黄放出を減少させる方法

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JPH03192194A
JPH03192194A JP2268252A JP26825290A JPH03192194A JP H03192194 A JPH03192194 A JP H03192194A JP 2268252 A JP2268252 A JP 2268252A JP 26825290 A JP26825290 A JP 26825290A JP H03192194 A JPH03192194 A JP H03192194A
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coke
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weight
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ザルツバッハー ホルスト
Harald Derler
デルラー ハラルド
Heinz Schoellnhammer
ジョールンハムマー ハインツ
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱工程、特に焼結法において、燃料を含む混合
物、特にコークス床、が燃焼される際に有害物質の放出
を減少させる方法に関する。
ヨーロッパ特許A第1 39 305号により既に、焼
結の際に有害物質の放出を減少させる方法が知られてお
り、その方法では粗焼結層と焼結ロスドルの間に中間層
として外部ロスドル被覆が施されている。ここで提案さ
れている中間層は粒状の材料から成り、それは有害物質
を除去する位置にあらねばならない。この粒状吸収材料
は重要な有害物質の放出のために湿らせられるが、その
場合に特に大きな効果は塩基性の懸濁液または液体によ
って得られる。塩基性懸濁液として石灰乳が特に挙げら
れており、その場合にコークス灰に加えて相当する多量
の硫黄を含む産業廃棄物が形成される。この種の焼結装
置で例えば鉱石から金属生産の粗製品が製造され、その
際に鉱石混合物、精鉱、精錬所循環材料をコークス粉と
一緒に装置へ装入する。約40cmの層の厚さの焼結混
合物に対して、有効な脱硫を達成するためには、追加の
ロスドル被覆層のため2.5〜15cmの層の厚さが推
薦されている。
本発明の目的は初めに述べたような方法であり、しかも
放出される有害物質に富んだ材料の量を増加することな
く有害物質の放出の減少、特に費用のかかる煙道ガスの
脱硫を行わずに排出ガスの殆ど完全な脱硫を達成するこ
とのできる方法を創造することである。この課題の解決
のため本発明は本質的に、燃料を含む混合物の装填の前
に前記混合物の多孔質の燃料成分、特にコークスをCa
 (Of() 2と共にローリングするかまたは水酸化
カルシウム懸濁液を含浸させることから成る。
燃料を含む混合物の装填の前にその混合物の多孔質の燃
料成分、特にコークスをCa (OH) 2と共にロー
リングするかまたは水酸化カルシウム懸濁液を含浸させ
るという処置は決して容易に想到されるものではなかっ
た。なぜならば専門家たちの先入観は特に、そのような
燃料成分、特にコークス、へのそのような添加は発火温
度への著しい影響、そして特に発火温度の上昇を結果と
してもたらすということにあったからである。意外にも
、乾燥した水酸化カルシウムを使用した場合にはコーク
スの発火温度は殆ど変らずに留まり、−力水酸化カルシ
ウムの懸濁液を使用した場合にはこの方法で処理された
コークスの発火温度はそれどころか低下することさえで
きることが明らかになった。反応温度の低下と同時に効
果の著しい脱硫のための前提条件が本質的に改善され、
かつまた90%をはるかに超える硫黄結合量が苦もなく
達成される。
本発明の方法は、コークス量に関し5〜30重量%の、
好ましくは10〜25重量%の、Ca (OH) 2を
乾燥した形で投入してから、コークスを水酸化カルシウ
ムと一緒にローリングするとこの場合有利に行われる。
水酸化カルシウム添加のための上記の限界値を保ちつつ
、コークスを乾燥水酸化カルシウムと共にローリングす
る場合にはコークスの発火温度は殆ど変らずに維持され
ることができ、またその場合に乾燥コークスを水酸化カ
ルシウム懸濁液と前記の重量割合で処理すると約40〜
50℃の着火温度の低下が観察された。このような比較
的低い発火温度は結果としてより高い反応性を生じて、
特に良好な灰分中の硫黄結合量に導いた。
燃料に水酸化カルシウムを含浸させる場合にはCa (
OH) 2の懸濁液はCa (OH) 2の各重量部に
つき1〜3重量部の水の中に投入されて成ることが特に
好ましい。意外なことに、1重量部のCa (OH) 
 と1重量部のH2Oから成る懸濁液は1重量部のCa
 (OH)2と3重量部のH2Oから成る懸濁液と丁度
同じように特に強い発火温度の低下を生じたが、これに
反して2重量部のH2Oに対して1重量部のCa (O
H) 2から成る懸濁液でコークスを処理すると僅か約
35℃の発火温度の低下を結果としてもたらした。この
1:2の重量比を守る際の発火温度の減少した低下にも
拘わらず、重量比1:2の水酸化カルシウム懸濁液と共
に処理されたコークスは、もし同時に灰化温度がより低
く保たれたならば、特に高い灰分中の硫黄結合量値示す
焼結用コークスとして、前述のような種類の焼結目的の
ためには第一にコークス粉が使用され、そして本発明の
方法の範囲内では0.5〜5IIIm1好ましくは1〜
3mmの粒子層帯として焼結用コークスが使用される。
使用される焼結用コークスをローリングする前にまたは
水酸化カルシウム懸濁液と共に処理する前に乾燥させる
と特に有利であることが判明した。
その場合に乾燥温度として約100℃の温度が特に適当
のように見える。
水酸化カルシウム懸濁液の使用の際、同時に極く僅かの
異物を投入する場合の高い硫黄結合量は、水酸化カルシ
ウム懸濁液がコークスに関して20〜50、好ましくは
25〜50重量%の量に使用されることにより達成され
る。
既に上記に述べたように、硫黄結合量はプロセス温度の
制御によりさらに最適化することができた。そして好ま
しい方法の態様に従って焼結温度が低く保たれるように
行われる。
本発明は次に実施例に基づいてさらに詳細に説明される
実施例 1 粒子の大きさ1〜3閣の焼結用コークス1000gを1
05℃において乾燥した。その予備乾燥した焼結用コー
クスに125gのCa (OH) 2と125gのH,
、O(1: 1)から成る石灰泥法を添加して、そのコ
ークスを石灰泥法と徹底的に混合した。それから新たに
乾燥箱の中で乾燥させた。
実施例 2 粒子の大きさ1〜3mmの焼結用コークス1o。
Ogを乾燥箱の中で再び105℃において予備乾燥して
から、125gのCa (OH) 2と250gの82
0 (1: 2)から成る石灰泥法を添加した。そのコ
ークスを石灰泥法と徹底的に混合してから、乾燥箱の中
に置いた。
実施例 3 粒子の大きさ1〜3mmの焼結用コークス1000gを
乾燥箱の中で105℃において予備乾燥してから、12
5gのCa (OH) 2と375g(7)H2O(1
: 3)から成る石灰泥法と密に混合した。その混合物
を乾燥箱の中に置いた。
実施例 4 粒子の大きさ1〜3mの予備乾燥した焼結用コークス1
000gを125gの乾燥した水酸化カルシウムと共に
ローリングして、付着しない石灰を0. 5rmのふる
い目を有するふるいにより除去した。
実施例 5 粒子の大きさ1〜3謳の予備乾燥した焼結用コークス1
000gを250gの乾燥した水酸化カルシウムと共に
ローリングして、付着しない石灰を0.5mmの網目の
大きさを有するふるいによるふるい分けにより除去した
試験の実施 それぞれ実施例1〜5において調整されたコークスと石
灰泥流の混合物またはコークスと水酸化カルシウムの混
合物、並びに未処理のコークス1000gから成る比較
用試料を次のような方法で試験した。
石灰泥法と混合されたコークスの試験用少量をレトルト
に入れ、円筒炉の中で通気しながら約り℃/分の加熱速
度で温めた。この加温段階の間に継続して放出ガスの組
成を測定した。試料混合物の発火点は試料の温度の著し
く速い上昇並びに始まるCO2の発生により認められた
。個々の試料の発火温度は実施例1の場合に450℃、
実施例2の場合455℃、および実施例3の場合450
℃であった。実施例4の試料の発火温度は探知されず、
ま−た実施例5のそれは495℃であった。
それに比較して、粒子の大きさ1〜3mの未処理コーク
スの発火温度は490℃であった。
他の実験で、実施例1〜5に従って前処理された焼結用
コークスの試料を灰化させた。この場合に灰化は3種の
異なる温度、すなわち900℃、1000℃および11
00℃において行われた。
灰分中の硫黄結合量はこの場合に実験の前と後において
硫黄分析の実施により測定された。灰分中の硫黄結合量
の結果が第1図に示されているが、それは硫黄結合量を
ブロック式に表わしている。
第1図において縦軸に硫黄結合量パーセントが表わされ
、横軸に、未処理のコークスおよび水酸化カルシウムと
処理された焼結用コークス粉によりそれぞれ行なわれた
3回の灰化試験の結果が互いに並んで表わされている。
ここでは1によりそれぞれ900℃の灰化温度において
達成された硫黄結合量が表わされ、2により1000℃
における灰化において達成された硫黄結合量が、そして
3により1100℃における灰化において達成された硫
黄結合量が表わされている。第1図から明らかに、未処
理コークスは3種の灰化温度のすべてにおいて最小の硫
黄結合量を灰分中に生じたことを察知することができる
。この場合に最高の硫黄結合量値、すなわち20.7%
、は最低の灰化温度(900℃)において達成された。
3種の灰化温度において相対的に均衡された硫黄結合量
の値が、実施例1に従って前処理された焼結用コークス
により達成されることができた。
同様のことが実施例3に従って処理された焼結用コーク
スに当てはまるが、しかしこの場合に全体として硫黄結
合量のパーセント値は、実施例1に従って前処理された
焼結用コークスのそれよりも若干低いように見え゛る。
灰分中の特に高い硫黄結合量の値、すなわち%.5%、
は実施例2に従って前処理された焼結用コークスの90
0℃における灰化により達成された。この場合に100
0℃および1100°Cの灰化温度における硫黄結合量
の値は、実施例1と実施例3による混合物の灰化に得ら
れたものの範囲内にあった。
実施例4に従って前処理された焼結用コークスの灰化に
際しては、900℃の灰化温度においてのみ86.8%
の硫黄結合量の平均的な値を達成することができた。そ
れより高い温度での灰化の場合には硫黄結合量は、その
他の場合に水酸化カルシウムと共に前処理された焼結用
コークスにより達成されることのできた値の明らかに下
の約64%であった。
灰分中の硫黄結合量の特に高い値は、実施例5に従って
調整されたコークス粉と乾燥された水酸化カルシウムの
混合物の灰化において達成されることができた。この場
合に900℃での灰化において97゜1%の硫黄結合量
が達成され、また1000℃での灰化においてもなお9
3.8%の硫黄結合量が達成された。
全体的に見ると、いつも硫黄結合量の最大のパーセンテ
ージは最低の灰化温度において達成され、そして硫黄結
合量の比較上最小のパーセンテージはいつも最高の灰化
温度において達成され得れることが判明する。しかし、
いずれの場合にも本発明に従って前処理された焼結用コ
ークスにおける硫黄結合量のパーセンテージは、未処理
のコークスの灰化において到達し得るものより少なくと
も4倍高い。
焼結産気による硫黄の放出は焼結用コークスの硫黄含量
に関係する。この硫黄は燃えてまず第一にSOになる。
S02生成の減少には、シンダ−自身の内の硫化物の形
成により理論的に可能である。
焼結用コークスの石灰乳による含浸または同コークスと
水酸化カルシウムとのローリングにより硫化物形成体の
最適の割当てがカルシウムに、従って燃料の硫黄との密
接な接触が与えられる。焼結行程中のコークスの燃焼に
際してS02のみならず、CaSも生成するが、それは
コークス粒子内に還元する条件もまた可能なからである
コークス硫黄をシンダーの中に一時的に凝結させること
は焼結産気へのSOの放出を減少させ、そして指定され
た放出値を守るかまた下回ることに助力する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、灰分中の硫黄結合量の結果を示す。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)熱工程、特に焼結法において、燃料を含む混合物
    、特にコークス床、が燃焼される際に有害物質の放出を
    減少させる方法であり、燃料を含む混合物の装填の前に
    前記混合物の多孔質の燃料成分、特にコークスをCa(
    OH)_2と共にローリングするかまたは水酸化カルシ
    ウム懸濁液を含浸させることを特徴とする前記の方法。
  2. (2)コークス量に関して5〜30重量%の、好ましく
    は10〜25重量%のCa(OH)_2を乾燥した形で
    投入し、そしてコークスをその水酸化カルシウムと一緒
    にローリングすることを特徴とする請求項(1)記載の
    方法。
  3. (3)Ca(OH)_2の懸濁液は、Ca(OH)_2
    各重量部につき1〜3重量部の水の中に投入されて成る
    ことを特徴とする請求項(1)または(2)に記載の方
    法。
  4. (4)焼結用コークスは0.5〜5mm、好ましくは1
    〜3mmの粒子層帯として使用されることを特徴とする
    請求項(1)、(2)または(3)に記載の方法。
  5. (5)焼結用コークスを懸濁液と共に処理する前に、ま
    たは水酸化カルシウムと共にローリングする前に乾燥さ
    せることを特徴とする請求項(1)より(4)までのい
    ずれか1項に記載の方法。
  6. (6)水酸化カルシウム懸濁液をコークスに関して20
    〜50、好ましくは25〜50重量%の量に使用するこ
    とを特徴とする請求項(1)より(5)までのいずれか
    1項に記載の方法。
JP2268252A 1989-10-06 1990-10-05 焼結法における硫黄放出を減少させる方法 Pending JPH03192194A (ja)

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