LU88708A1 - Method for desulfurization of a mixture of water vapors and polluted air formed during the granulation and dehydration of blast furnace slag - Google Patents

Method for desulfurization of a mixture of water vapors and polluted air formed during the granulation and dehydration of blast furnace slag Download PDF

Info

Publication number
LU88708A1
LU88708A1 LU88708A LU88708A LU88708A1 LU 88708 A1 LU88708 A1 LU 88708A1 LU 88708 A LU88708 A LU 88708A LU 88708 A LU88708 A LU 88708A LU 88708 A1 LU88708 A1 LU 88708A1
Authority
LU
Luxembourg
Prior art keywords
mixture
granulation
polluted air
enclosure
washing solution
Prior art date
Application number
LU88708A
Other languages
French (fr)
Inventor
Robert De Gryse
Original Assignee
Wurth Paul Sa
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 Wurth Paul Sa filed Critical Wurth Paul Sa
Priority to LU88708A priority Critical patent/LU88708A1/en
Publication of LU88708A1 publication Critical patent/LU88708A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B3/00General features in the manufacture of pig-iron
    • C21B3/04Recovery of by-products, e.g. slag
    • C21B3/06Treatment of liquid slag
    • C21B3/08Cooling slag
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/52Hydrogen sulfide
    • B01D53/523Mixtures of hydrogen sulfide and sulfur oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2100/00Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/40Gas purification of exhaust gases to be recirculated or used in other metallurgical processes
    • C21B2100/42Sulphur removal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2400/00Treatment of slags originating from iron or steel processes
    • C21B2400/02Physical or chemical treatment of slags
    • C21B2400/022Methods of cooling or quenching molten slag
    • C21B2400/024Methods of cooling or quenching molten slag with the direct use of steam or liquid coolants, e.g. water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2400/00Treatment of slags originating from iron or steel processes
    • C21B2400/02Physical or chemical treatment of slags
    • C21B2400/032Separating slag from liquid, e.g. from water, after quenching
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2400/00Treatment of slags originating from iron or steel processes
    • C21B2400/05Apparatus features
    • C21B2400/066Receptacle features where the slag is treated
    • C21B2400/074Tower structures for cooling, being confined but not sealed

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Description

DEMANDE DE BREVET D’ADDITIONREQUEST FOR A PATENT OF ADDITION

PROCEDE DE DESULFURATION D'UN MÉLANGE DE VAPEURS D'EAU ET D'AIR POLLUÉ. FORMÉ LORS DE LA GRANULATION ET DE LA DESHYDRATATION DU LAITIER DE HAUT FOURNEAUPROCESS FOR DESULFURIZING A MIXTURE OF VAPORS OF WATER AND POLLUTED AIR. FORMED DURING GRANULATION AND DEHYDRATION OF HAUT FOURNEAU DAIRY

D'autres particularités et caractéristiques ressortiront de la figure représentant un mode de réalisation avantageux, présenté ci-dessous, à titre d'illustration.Other features and characteristics will emerge from the figure representing an advantageous embodiment, presented below, by way of illustration.

La Figure 1 représente schématiquement une réalisation préférentielle d'une installation de traitement des vapeurs polluées formées lors de la granulation de laitier de haut fourneau illustrant cette invention.Figure 1 schematically shows a preferred embodiment of an installation for treating polluted vapors formed during the granulation of blast furnace slag illustrating this invention.

Dans le schéma de la Figure 1 les traits doubles représentent un circuit que parcourt un mélange de vapeur d’eau et d’air pollué qui se forme lors de la granulation humide de laitier. Ce mélange est pollué entre autres par des gaz sulfurés dont le sulfure d’hydrogène H2S et le dioxyde de soufre S02. La flèche 10 symbolise la conduite d’amenée de ce mélange de vapeur d’eau et d’air pollué, qui relie l’installation de désulfuration, schématiquement représentée sur la Figure 1, à une enceinte de captage surplombant par exemple une installation de granulation de laitier de haut fourneau (non montrée).In the diagram of Figure 1 the double lines represent a circuit through which a mixture of water vapor and polluted air which forms during the wet granulation of slag. This mixture is polluted, among other things, by sulfur gases including hydrogen sulfide H2S and sulfur dioxide S02. The arrow 10 symbolizes the supply pipe for this mixture of water vapor and polluted air, which connects the desulfurization installation, schematically represented in FIG. 1, to a collection enclosure overhanging for example a granulation installation. blast furnace slag (not shown).

Cette conduite d’amenée 10 du mélange de vapeur d’eau et d’air pollué débouche dans une enceinte de désablage 12 dans laquelle a lieu un désablage du mélange de vapeur d’eau et d’air pollué provenant de l’installation de granulation. A cet effet l’enceinte 12 est équipée d’un laveur de désablage 14. La référence 16 représente schématiquement la conduite d’alimentation du laveur de désablage à jets parallèles 14. Cette conduite débite de l’eau chaude (la température de cette eau est de l’ordre de 90°C) provenant de l’installation de granulation. Puisque la température de l’eau de lavage est relativement élevée, il n’y a point de condensation de vapeur dans le mélange de vapeur d’eau et d’air pollué parcourant le laveur de désablage à jets parallèles 14. Ceci a comme avantage que l’eau de lavage captée en bas du laveur de désablage 14 peut être recirculée par une conduite 18 dans l’installation de granulation sans apporter à cette dernière une surcharge calorifique notable. En d’autres termes, en évitant la condensation dans le laveur de désablage 14 on évite d’introduire l’énergie latente libérée lors de la condensation de la vapeur d’eau dans le circuit de granulation. Le laveur de désablage 14 est de préférence un laveur à jets parallèles multiples qui fonctionne verticalement en entraînant le mélange de vapeur d’eau et d’air provenant de l’installation de granulation du haut vers le bas. Ce laveur de désablage à jets parallèles 14 remplit dès lors aussi le rôle d’un moteur accélérant le flux du mélange de vapeur d’eau et d’air et créant par conséquent une dépression à l’entrée de l’enceinte 12.This supply line 10 for the mixture of water vapor and polluted air opens into a deblasting chamber 12 in which a deblasting of the mixture of water vapor and polluted air takes place from the granulation installation. . To this end, the enclosure 12 is equipped with a sandblasting washer 14. The reference 16 schematically represents the supply line for the sandblasting washer with parallel jets 14. This pipe delivers hot water (the temperature of this water is around 90 ° C) from the granulation plant. Since the temperature of the washing water is relatively high, there is no condensation of vapor in the mixture of water vapor and polluted air passing through the parallel-jet deblasting washer 14. This has the advantage that the washing water collected at the bottom of the desanding washer 14 can be recirculated through a pipe 18 in the granulation installation without bringing to the latter a significant heat overload. In other words, by avoiding condensation in the desanding washer 14, it is avoided to introduce the latent energy released during the condensation of water vapor in the granulation circuit. The desanding washer 14 is preferably a multiple parallel jet washer which operates vertically by entraining the mixture of water vapor and air coming from the granulation plant from top to bottom. This parallel jet desblasting washer 14 therefore also fulfills the role of a motor accelerating the flow of the mixture of water vapor and air and consequently creating a vacuum at the inlet of the enclosure 12.

De l’enceinte 12 le mélange de vapeur d’eau et d’air pollué passe à travers une conduite 20 dans un laveur primaire 22. Comme le laveur de désablage 14, le laveur primaire 22 est de préférence un laveur à jets parallèles multiples qui fonctionne verticalement en entraînant le mélange de vapeur d’eau et d’air provenant du premier laveur 14 du haut vers le bas. En sortant du laveur primaire 22 le mélange de vapeur d’eau et d’air pollué passe ensuite dans un laveur principal 24. Ce laveur principal comprend de préférence une colonne garnie 26 dans laquelle le mélange de vapeur d’eau et d’air et la solution de lavage s’écoulent à contre-courant, c’est-à-dire le mélange de vapeur d’eau et d’air monte du bas vers le haut, alors que la solution de lavage est introduite par des gicleurs 27 aménagés au-dessus de la colonne garnie 26, pour ruisseler du haut vers le bas à travers celle-ci. La colonne garnie 26 est de préférence une colonne non structurée, comprenant par exemple un remplissage de corps en matière synthétique simplement empilés dans la colonne. Une telle colonne non structurée a l’avantage de se laisser nettoyer facilement. A la sortie de la colonne garnie le mélange de vapeur d’eau et d’air pollué passe à travers un séparateur de gouttelettes avant d’entrer dans une cheminée d’évacuation, schématiquement représentée par la flèche 30.From the enclosure 12 the mixture of water vapor and polluted air passes through a pipe 20 in a primary washer 22. Like the desanding washer 14, the primary washer 22 is preferably a multiple parallel jet washer which operates vertically by entraining the mixture of water vapor and air coming from the first washer 14 from the top to the bottom. Leaving the primary washer 22 the mixture of water vapor and polluted air then passes through a main washer 24. This main washer preferably comprises a packed column 26 in which the mixture of water vapor and air and the washing solution flows against the current, that is to say the mixture of water vapor and air rises from the bottom up, while the washing solution is introduced by jets 27 arranged above the packed column 26, to flow from top to bottom through it. The packed column 26 is preferably an unstructured column, comprising for example a filling of plastic bodies simply stacked in the column. Such an unstructured column has the advantage of being easy to clean. At the outlet of the packed column, the mixture of water vapor and polluted air passes through a droplet separator before entering a discharge chimney, schematically represented by arrow 30.

La solution de lavage avec laquelle fonctionne le laveur principal est préparée dans un réservoir 29. Il s’agit d’une solution alcaline sur base de NaOH dont on règle le pH à une valeur comprise entre 10 et 12,5. La référence 32 repère une conduite d’alimentation en NaOH concentré et la référence 34 repère une conduite d’alimentation en eau de dilution du réservoir 29. Le pH de la solution de lavage principal est surveillé et le pH de la solution est ajusté à sa valeur prédéterminée si l’écart entre la valeur mesurée et la valeur théorique dépasse un certain seuil en ajoutant soit du NaOH soit de l’eau.The washing solution with which the main washer works is prepared in a tank 29. It is an alkaline solution based on NaOH, the pH of which is adjusted to a value between 10 and 12.5. Reference 32 marks a supply line for concentrated NaOH and reference 34 marks a supply line for dilution water from reservoir 29. The pH of the main washing solution is monitored and the pH of the solution is adjusted to its predetermined value if the difference between the measured value and the theoretical value exceeds a certain threshold by adding either NaOH or water.

Une pompe 36 alimente à travers une conduite 38 les gicleurs 27 du laveur principal 24 avec la solution NaOH dont le pH est compris entre 10 et 12,5.A pump 36 feeds through a pipe 38 the nozzles 27 of the main washer 24 with the NaOH solution whose pH is between 10 and 12.5.

Dans la colonne garnie 26 la solution de lavage réagit avec les gaz H2S, et S02 selon les réactions suivantes: H2S + 2 NaOH -> Na2S + 2H20 S02 + H20 —> H2S03 H2S03 + 1/2 02 —> H2S04 H2S04 + 2 NaOH -> Na2S04 + H20In the packed column 26, the washing solution reacts with the gases H2S, and S02 according to the following reactions: H2S + 2 NaOH -> Na2S + 2H20 S02 + H20 -> H2S03 H2S03 + 1/2 02 -> H2S04 H2S04 + 2 NaOH -> Na2S04 + H20

Par le choix judicieux du pH, on minimise l’élimination du C02 contenu dans l’air selon la réaction suivante : C02 + 2 NaOH -+Na2CÛ3 + H20 tout en maintenant l’élimination du H2S et du S02 à un niveau suffisamment élevé.By the judicious choice of pH, the elimination of C02 from the air is minimized according to the following reaction: C02 + 2 NaOH - + Na2C03 + H2O while maintaining the elimination of H2S and S02 at a sufficiently high level.

En dessous de la colonne garnie 26 la solution de lavage contenant les produits de réaction susmentionnés est captée par un dispositif de captage 40 pour être recirculée dans le réservoir 29 à travers la conduite 42. Il sera noté que le dispositif de captage 40, tout en captant la solution de lavage en dessous de la colonne garnie 26, laisse passer librement le mélange de vapeur d’eau et d’air à travers la colonne garnie 26.Below the packed column 26, the washing solution containing the above-mentioned reaction products is collected by a collection device 40 to be recirculated in the tank 29 through the pipe 42. It will be noted that the collection device 40, while catching the washing solution below the packed column 26, allows the mixture of steam and air to pass freely through the packed column 26.

Le réservoir 29 comporte à sa base une purge 44 permettant de le vidanger en cas de besoin. Le réservoir 29 comprend également un trop plein qui est connecté moyennant une conduite 46 à un réservoir 48 contenant la solution de lavage alimentant le laveur primaire 22.The reservoir 29 has at its base a drain 44 making it possible to drain it if necessary. The reservoir 29 also includes an overflow which is connected by means of a pipe 46 to a reservoir 48 containing the washing solution supplying the primary washer 22.

Une conduite 50 d’alimentation en eau est connectée au réservoir afin de pouvoir ajuster le pH de la solution à une valeur comprise entre 7,5 et 9.A water supply pipe 50 is connected to the tank so that the pH of the solution can be adjusted to a value between 7.5 and 9.

La solution de lavage primaire est acheminée vers les gicleurs du laveur primaire 22 au moyen d’une conduite 52 et d’une pompe 54. Comme la solution du laveur primaire comprend la solution de lavage du laveur principal, les réactions chimiques suivantes ont lieu à un pH compris entre 7,5 et 9:The primary washing solution is conveyed to the jets of the primary washer 22 by means of a pipe 52 and a pump 54. As the solution of the primary washer comprises the washing solution of the main washer, the following chemical reactions take place at a pH between 7.5 and 9:

Na2S + H2S -> 2NaHS C02+ 2NaOH -> Na2CC>3 + 2H20 Na2C03 + C02+ H20 -> 2NaHC03 Ν32003+ H2S —> Na2S + CO2+ H2ONa2S + H2S -> 2NaHS C02 + 2NaOH -> Na2CC> 3 + 2H20 Na2C03 + C02 + H20 -> 2NaHC03 Ν32003 + H2S -> Na2S + CO2 + H2O

Une partie des gaz polluants est donc déjà éliminée du mélange de vapeur et d’air à ce stade et ce, sans l’intervention du réactif basique, mais en faisant tout simplement réagir les produits des réactions qui ont eu lieu dans le laveur principal 24.Part of the polluting gases is therefore already removed from the vapor and air mixture at this stage, without the intervention of the basic reagent, but by simply reacting the products of the reactions which have taken place in the main scrubber 24 .

Le réservoir 48 comprend également une purge 56 permettant de le vidanger et un trop plein 58.The reservoir 48 also includes a drain 56 allowing it to be drained and an overflow 58.

Le surplus de la solution de lavage primaire est évacué par la conduite 60 dans l’installation de granulation avec les polluants. En cas de besoin les composés sulfurés sont oxydés en sulfate avant le rejet les solutions de lavage dans l’installation de granulation. Les sulfates ainsi obtenus sont éliminés de l’eau de granulation sous forme de gypse ensemble avec le laitier granulé.The surplus of the primary washing solution is evacuated via line 60 in the installation for granulating with the pollutants. If necessary, the sulfur compounds are oxidized to sulfate before rejection of the washing solutions in the granulation installation. The sulfates thus obtained are removed from the granulation water in the form of gypsum together with the granulated slag.

L'invention n'est toutefois pas limitée aux modes de réalisation qui ont été décrits et représentés ci-avant, mais elle peut être avantageusement appliquée dans toutes les installations de granulation et de déshydratation de laitier dans lesquelles il y a libération de vapeurs et gaz sulfurés.The invention is however not limited to the embodiments which have been described and represented above, but it can be advantageously applied in all slag granulation and dehydration installations in which there is release of vapors and gases sulfides.

Claims (2)

1. Dispositif pour le traitement d'un mélange de vapeurs d'eau et d'air pollué, qui se forme lors de la production de granulat de laitier de haut fourneau dans une installation de granulation, comprenant : - une première enceinte à l’intérieur de laquelle sont installés des gicleurs pour pulvériser une solution de lavage dont le pH est d’environ 7.5-9 sur ledit mélange, - une deuxième enceinte en communication avec ladite première enceinte dans laquelle les vapeurs sont mises en contact avec une solution de lavage dont le pH est compris entre 10 et 12,5, et - une conduite d’évacuation dudit mélange ainsi purifié.1. Device for the treatment of a mixture of water vapors and polluted air, which forms during the production of blast furnace slag granulate in a granulation installation, comprising: - a first enclosure at the inside of which are installed nozzles for spraying a washing solution whose pH is about 7.5-9 on said mixture, - a second enclosure in communication with said first enclosure in which the vapors are brought into contact with a washing solution whose pH is between 10 and 12.5, and - a pipe for discharging said mixture thus purified. 2. Dispositif pour le traitement d'un mélange de vapeurs d'eau et d'air pollué selon la revendictaionl caractérisé par : une troisième enceinte communiquant avec ladite première enceinte, dans laquelle sont disposés des gicleurs pour asperger une troisième solution de lavage en un flux parallèle sur les gaz descendants pour désabler ledit mélange, la température de ladite première solution de lavage étant proche de la température d’ébullition de l’eau.2. Device for the treatment of a mixture of water vapors and polluted air according to the revendictaionl characterized by: a third enclosure communicating with said first enclosure, in which are arranged nozzles for spraying a third washing solution in one parallel flow on the descending gases to de-sand said mixture, the temperature of said first washing solution being close to the boiling temperature of water.
LU88708A 1996-01-26 1996-01-26 Method for desulfurization of a mixture of water vapors and polluted air formed during the granulation and dehydration of blast furnace slag LU88708A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LU88708A LU88708A1 (en) 1996-01-26 1996-01-26 Method for desulfurization of a mixture of water vapors and polluted air formed during the granulation and dehydration of blast furnace slag

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LU88708A LU88708A1 (en) 1996-01-26 1996-01-26 Method for desulfurization of a mixture of water vapors and polluted air formed during the granulation and dehydration of blast furnace slag
LU88708 1996-01-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
LU88708A1 true LU88708A1 (en) 1997-07-26

Family

ID=19731579

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LU88708A LU88708A1 (en) 1996-01-26 1996-01-26 Method for desulfurization of a mixture of water vapors and polluted air formed during the granulation and dehydration of blast furnace slag

Country Status (1)

Country Link
LU (1) LU88708A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3881375B2 (en) Flue gas cleaning device
CA1306957C (en) Process for the reduction of the acid pollutant contenant in smoke and devicefor this process
JPH10296076A (en) Supercritical reactor and method
KR20030007560A (en) Treatment system for removing hazardous substances from a semiconductor process waste gas stream
AU2011232067A1 (en) Device and method for condensing, separating, and storing liquid sulfur in a Claus plant
WO2003000387A1 (en) So3 separating and removing equipment for flue gas
EP0573769A1 (en) Desulphurisation process for gases formed during the granulation of blast furnace slag
CA2617325C (en) Gas quench and scrubber draw-off system
CN1856583B (en) Method and apparatus for producing slag into pellets
EP0156676B1 (en) Apparatus for the gasification of coal
JP6526278B1 (en) Exhaust gas desulfurization system
FI78625B (en) FOERFARANDE FOER RENING AV ROEKGASER FRAON VAERMEANLAEGGNINGAR OCH RENINGSANLAEGGNING FOER UTFOERANDE AV FOERFARANDET.
JP4116094B2 (en) Method for removing gaseous mercury element from gas
LU88708A1 (en) Method for desulfurization of a mixture of water vapors and polluted air formed during the granulation and dehydration of blast furnace slag
JP2005152745A (en) Wet flue gas desulfurization method and wet flue gas desulfurizer
JP3924157B2 (en) Flue gas desulfurization system and method
FR2519410A1 (en) Flue gas scrubber and carbon di:oxide generator - uses water ejector systems in cascade to extract and dissolve acid gases
CA2699240C (en) Desulfurization process of a gaseous effluent with an on-line analysis and monitoring device
EP0745421A1 (en) Cross flow flue gas scrubber using a lime or calcium based suspension
JP3848949B2 (en) Dust remover, organic fuel gasification system, and liquid fuel synthesis system
FR2459825A1 (en) METHOD FOR EXTINGUISHING HEATED BULK MATERIAL, IN PARTICULAR COKE
FR2941630A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR DESULFURIZING GAS, COMPRISING A SULFUR REMOVAL STEP BY COOLING A GAS FLOW
JP4583880B2 (en) Exhaust gas treatment method and treatment apparatus
JP2005349350A (en) Exhaust gas treatment apparatus
JP4719117B2 (en) Exhaust gas treatment method