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Verfahren zum Verarbeiten des als wasserreicher Filterkuchen bei der Hüttenabgasentstaubung anfallenden eisenhaltigen Schlammes auf der Sintermaschine
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verarbeiten des als wasserreicher Filterkuchen bei der Hüttenabgasentstaubung anfallenden eisenhaltigen Schlammes zusammen mit Frischerz, Brennstoff und Sinterrückgut auf der Sintermaschine unter Ausnutzung der fühlbaren Wärme des Rückgutes zum Was- serentzug. Die Verarbeitung dieses Schlammes bzw.
Filterkuchens, der ein sehr wertvolles Abfallprodukt darstellt, auf der Sintermaschine in der für Feinerze üblichen Weise bereitet grosse'Schwierigkeiten, weil sich wegen seines hohen Feinstkornanteiles die Anlage leicht verstopft, die Gasdurchlässigkeit der Sinter- mischung vermindert wird und als Folge davon Produktionsverluste auftreten.
Es ist daher bereits versucht worden, den Filterkuchen mit feinkörnigem gebranntem Kalk zu vermi- schen, so dass der Kuchen einen Teil seiner Feuchtigkeit verliert und das ganze Gemisch eine krümelige, zur Sinterung geeignete Struktur erhält. Es ist ferner bekannt, der. feuchten Kuchen in eigenen Öfen zu erhitzen, bis das Wasser verdampft und das Feinstkorn des Kuchens zu einem festen stückigen Material zusammenbackt, das je nach Stückgrösse der Sintermaschine oder dem Hochofen unmittelbar zugeführt wird. Diese Verfahren sind aber zu umständlich und zu teuer, um auch einen eisenärmeren Schlamm, wie er beispielsweise bei der Gichtgasreinigung anfällt, noch wirtschaftlich zu verarbeiten.
Nach einem andern bekannten Verfahren werden überdurchschnittlich feuchte Erze, Brennstoff, eisenhaltiger Schlamm und andere Zutaten auf ein gemeinsames Förderband ausgetragen und einem Mischer zugeführt, der gleichzeitig mit heissem Sinterrückgut beliefert wird, so dass die Wärme des Rückgutes zum Wasserentzug ausgenutzt wird und das Produkt den Mischer in trockener mehliger Form verlässt. Dabei muss ein sehr grosser Mischer vorhanden sein, um jene Verweilzeit zu erreichen, die eine so weitgehende Wasserverdampfung gewährleistet. Die entstehende trockene mehlige Mischung mit hohem Feinstkornanteil ist für die Sinterung ungeeignet, weshalb nach der Mischeinrichtung noch eine Pelletisieranlage erforderlich ist, die die Aufgabe hat, durch Feuchtigkeitszufuhr erst ein sinterfähiges Gemisch herzustellen.
Dieses Verfahren, das auf die Sinterung von Erzen besonders hoher Feuchtigkeit und nicht auf die Verarbeitung des eisenhaltigen Schlammes abgestellt ist, bringt wegen der gross ausgelegten Mischvorrichtung und der zusätzlichen Pelletisieranlage den Nachteil hoher Investitionen mit sich.
Schliesslich ist es bekannt, feuchten Erzschlamm in dünnen Streifen einer auf einem Förderband transportierten Schicht der Sintermischung aufzugeben, wonach eine innige Mischung von Schlamm und Sintergut erfolgt, so dass ein teilweiser Feuchtigkeitsausgleich stattfindet und der Schlamm dann die Sintermaschine zusammen mit der übrigen Sintermischung in gleichförmig verteilten Partikeln erreicht. Diese Art der Schlammverwertung konnte sich aber in der Praxis nicht durchsetzen, weil die für eine einwandfreie Sinterung unbedingt notwendige gute Gasdurchlässigkeit der fertigen Sintermischung durch die Schlammpartikeln beeinträchtigt wird. Deshalb sind der mengenmässigen Schlammbeigabe enge Grenzen gesetzt, sofeme nicht Leistungsverluste bei der Sinterproduktion in Kauf genommen werden.
Dazu kommt noch, dass in neuerer Zeit vielfach nicht nur der Gichtgasreinigungsschlamm, sondern auch noch zusätzlich der weitaus feinkörnigere und schwerer aufschliessbare Schlamm aus der Abgasreinigung der Blasstahlproduktion zu verwerten ist. Die Bindung dieses Feinstschlammes zur Feuchtigkeit ist so stark, dass das bekannte einfache Vermischen mit dem Sintergut zu keinem befriedigenden Ergebnis führt, weil
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dann die Gasdurchlässigkeit der endgültigen Sintermischung zu stark herabgesetzt wird.
Die Erfindung bezweckt die Beseitigung aller dieser Mängel durch ein Verfahren, das bei einfacher und billiger Arbeitsweise und unter Verwendung einfacher Vorrichtungen die Verarbeitung grösserer
Schlammengen bzw. eines Schlammes mit hohem Feinstkornanteil ermöglicht, ohne die Qualität bzw. die Gasdurchlässigkeit der Sintermischung zu verschlechtern.
Das erfindungsgemässe Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass der Schlamm in dünner Schicht kon- tinuierlich dem heissen Rückgutstrom derart aufgegeben wird, dass er vor dem einfachen Mischen des den
Kuchen tragenden Rückgutes mit Erz und Brennstoff genügend zusammengebacken ist, dass er nicht mehr zu feinsten, die Gasdurchlässigkeit des Sinterbelages herabsetzenden Teilchen zerfällt. Der Schlamm wird also nicht wie bisher auf die Sintermischung aufgebracht, sondern auf den glühend heissen Rückgut- strom aufgelegt, wobei durch Regelung der Stärke und Breite dieser Schlammschicht der Trocknungseffekt bzw. die Härte des zusammenbackenden Kuchens beeinflusst werden kann. Anschliessend wird erst der harte Kuchen zu einem Granulat zerkleinert und als Granulat mit der übrigen Sintermischung vermengt.
Es liegt daher als Endprodukt in der Sintermischung kein Schlamm und kein Staub, sondern ein grobkörniges Granulat vor, das die Qualität bzw. die Gasdurchlässigkeit der Sintermischung nicht beeinträchtigt.
Bekanntlich ist es schwierig, nur staubförmige Feinerze allein zu sintern, da dann die Luftdurchläs- sigkeit der Mischgutschicht für einen befriedigenden Ablauf des Sinterprozesses zu gering ist. Es besteht dagegen aber das Bestreben, aus Kostenersparungsgründen und auf Grund des Erzangebotes gerade Erze mit geringen Korngrössen bzw. staubförmige Erze zu verarbeiten. Wird darüber hinaus der Brennstoff bzw.
Koksanteil durch Verwendung einer Zusatzfeuerung mit billigem Gichtgas verringert, so wird der fehlende Koksanteil in der Sintermischung zwar wärmemässig durch die grössere Gichtgasmenge ersetzt, es fehlt dann aber der Koks als Auflockerungsmittel für die Sintermischung, so dass sich die Luftdurchlässigkeit weiter verschlechtert. Bringt man nun den an sich preisgünstigen Eisenschlamm in Form feinster Teilchen in die ohnehin schon zu feine Sintermischung, so wird die Durchsaugfähigkeit auf Kosten der Produktionsleistung und Qualität zusätzlich verringert.
Wird dagegen nach dem erfindungsgemässen Verfahren Schlamm als Granulat beigemischt, so stellt das Granulat einen auflockernden Bestandteil in der Mischung dar und es ist möglich, grössere Schlammengen selbst dann zu verarbeiten, wenn die Sintermischung, weil zu feinkörnig, an sich von vornherein ungünstig ist.
In der Zeichnung ist eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens beispielsweise und rein schematisch dargestellt.
Mit 1 ist die Sintermaschine bezeichnet, von der das Sintergut über eine Rückgutabsiebevorrichtung 2 und ein Förderband 3 zum Hochofen gelangt. Das Rückgut, das aus der Absiebevorrichtung anfällt, wird von einem Förderer 4 Vorratsbunkern 5 zugeführt. Der als wasserreicher Filterkuchen bei der Hüttenabgasentstaubung anfallende Schlamm wird über einFörderband 6 einer Aufgabevorrich- tung 7 zugeleitet, die in der Nähe der Rückgutabsiebevorrichtung 2 angeordnet ist und den Schlamm in dünner, hinsichtlich ihrer Stärke regelbarer Schicht kontinuierlich dem heissen Rückgutstrom auf dem Förderer 4 aufgibt.
Da die Temperatur des Rückgutes in der Nähe der Absiebevorrichtung 2 noch 400 C beträgt, backt der Schlamm auf dem Transportweg und in den Bunkern 5 zu einem harten festen Kuchen zusammen, wobei dieVerweilzeit m denBunkern durch wechselweises Austragen und unterschied- liche Füllhöhe gut regelbar ist. Die Vorratsbunker für verschiedene Erzsorten normaler Feuchtigkeit sind mit 8 bezeichnet, wogegen die Bunker 9,10 Kalk und Brennstoff enthalten.
Das Rückgut und der feste Filterkuchen werden zusammen mit den übrigen Anteilen der Sintermischung von einem Förderband 11 einer Hammermühle 12 mit nachgeordneter Mischtrommel 13 zugeführt. Infolge der Materialaustragung aus den Bunkern 5 und der Bearbeitung in der Mühle 12 und Mischtrommel 13 wird der feste Filterkuchen zu einem gut sinterfähigen Granulat zerkleinert, das keiner weiteren Nachbehandlung bedarf. In der Mischtrommel 13 erfolgt eine Wasserzugabe, um die für den Sinterprozess erforderliche Bestfeuchtigkeit zu erreichen. Das Förderband 14 führt dann die fertige Sintermischung der Sintermaschine 1 zu.
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Method for processing the iron-containing sludge that occurs as a water-rich filter cake during the dedusting of the smelter exhaust gas on the sintering machine
The invention relates to a method for processing the iron-containing sludge accumulating as a water-rich filter cake during the dedusting of the smelter exhaust together with fresh ore, fuel and sintered return material on the sintering machine using the sensible heat of the return material for water removal. The processing of this sludge or
Filter cake, which is a very valuable waste product, on the sintering machine in the usual manner for fine ores causes great difficulties because the system easily clogs due to its high fine grain content, the gas permeability of the sinter mixture is reduced and production losses occur as a result.
Attempts have therefore already been made to mix the filter cake with fine-grain burnt lime so that the cake loses part of its moisture and the entire mixture is given a crumbly structure that is suitable for sintering. It is also known that the. To heat moist cakes in their own ovens until the water evaporates and the fine grain of the cake bakes together to form a solid, lumpy material, which is fed directly to the sintering machine or the blast furnace depending on the size of the pieces. However, these methods are too cumbersome and too expensive to process economically even a sludge that is poor in iron, such as that obtained from furnace gas cleaning.
According to another known process, ores, fuel, iron-containing sludge and other ingredients that are above average moist are discharged onto a shared conveyor belt and fed to a mixer, which is simultaneously supplied with hot sintered return material, so that the heat of the return material is used to remove water and the product enters the mixer leaves in dry floury form. A very large mixer must be available in order to achieve the residence time that ensures such extensive water evaporation. The resulting dry, floury mixture with a high proportion of fine grains is unsuitable for sintering, which is why a pelletizing system is required after the mixing device, which has the task of first producing a sinterable mixture by supplying moisture.
This process, which is geared towards the sintering of ores with particularly high humidity and not the processing of the iron-containing sludge, has the disadvantage of high investments because of the large-scale mixing device and the additional pelletizing system.
Finally, it is known to add moist ore sludge in thin strips to a layer of the sinter mixture transported on a conveyor belt, after which an intimate mixture of sludge and sintered material takes place, so that a partial moisture balance takes place and the sintering machine then evenly distributes the sinter together with the rest of the sinter mixture Particles reached. However, this type of sludge utilization could not prevail in practice, because the good gas permeability of the finished sinter mixture, which is absolutely necessary for perfect sintering, is impaired by the sludge particles. This is why there are strict limits to the amount of sludge added, provided that performance losses in sinter production are not accepted.
In addition, in recent times not only the furnace gas cleaning sludge but also the much finer-grained and more difficult to digest sludge from the exhaust gas cleaning of the blow steel production has to be used. The binding of this fine sludge to moisture is so strong that the well-known simple mixing with the sintered material does not lead to a satisfactory result because
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then the gas permeability of the final sintered mixture is reduced too much.
The aim of the invention is to eliminate all of these deficiencies by means of a process which, while being simple and inexpensive to work with and using simple devices, allows larger processing
Sludge quantities or a sludge with a high proportion of fine grains made possible without impairing the quality or the gas permeability of the sinter mixture.
The method according to the invention is characterized in that the sludge is continuously added to the hot return material flow in a thin layer in such a way that it is before the simple mixing of the
Return material carrying the cake is sufficiently baked together with ore and fuel that it no longer disintegrates into the finest particles that reduce the gas permeability of the sintered coating. The sludge is not applied to the sinter mix as before, but placed on the glowing hot return material flow, whereby the drying effect or the hardness of the caking cake can be influenced by regulating the thickness and width of this sludge layer. Then the hard cake is first crushed into granules and mixed with the rest of the sinter mixture as granules.
There is therefore no sludge or dust as the end product in the sintered mixture, but rather coarse-grained granules that do not impair the quality or the gas permeability of the sintered mixture.
It is known that it is difficult to sinter only fine ores in the form of dust, since the air permeability of the layer of mix is then too low for the sintering process to proceed satisfactorily. On the other hand, there is an effort to process ores with small grain sizes or dust-like ores for reasons of cost savings and due to the availability of ores. If the fuel or
Coke content is reduced by using an additional furnace with cheap top gas, the missing coke content in the sinter mixture is replaced in terms of heat by the larger amount of gas, but then there is no coke as a loosening agent for the sinter mixture, so that the air permeability deteriorates further. If the iron sludge, which is inexpensive per se, is brought into the already too fine sinter mixture in the form of very fine particles, the permeability is additionally reduced at the expense of production output and quality.
If, on the other hand, sludge is added as granules according to the process according to the invention, the granules represent a loosening component in the mixture and it is possible to process larger amounts of sludge even if the sinter mix is inherently unfavorable because it is too fine-grained.
The drawing shows a system for carrying out the method according to the invention, for example and purely schematically.
1 with the sintering machine is referred to, from which the sintered material arrives via a return material screening device 2 and a conveyor belt 3 to the blast furnace. The return material that accumulates from the screening device is fed to storage bunkers 5 by a conveyor 4. The sludge obtained as a water-rich filter cake during the dedusting of the hut exhaust gas is fed via a conveyor belt 6 to a feed device 7, which is arranged in the vicinity of the return filter 2 and continuously feeds the sludge in a thin layer of adjustable thickness to the hot return flow on the conveyor 4.
Since the temperature of the returned material in the vicinity of the sieving device 2 is still 400 C, the sludge bakes together on the transport route and in the bunkers 5 to form a hard, firm cake, whereby the dwell time in the bunkers can be easily regulated by alternating discharge and different filling heights. The storage bunkers for different types of ore with normal humidity are labeled 8, whereas the bunkers 9,10 contain lime and fuel.
The returned material and the solid filter cake are fed together with the remaining portions of the sinter mixture from a conveyor belt 11 to a hammer mill 12 with a downstream mixing drum 13. As a result of the material being discharged from the bunkers 5 and the processing in the mill 12 and mixing drum 13, the solid filter cake is comminuted to form well-sinterable granules that do not require any further treatment. Water is added in the mixing drum 13 in order to achieve the optimum moisture content required for the sintering process. The conveyor belt 14 then feeds the finished sinter mixture to the sintering machine 1.