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DE3529084C1 - Verfahren und Anlage zur Herstellung bindemittelloser Heissbriketts - Google Patents

Verfahren und Anlage zur Herstellung bindemittelloser Heissbriketts

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Publication number
DE3529084C1
DE3529084C1 DE3529084A DE3529084A DE3529084C1 DE 3529084 C1 DE3529084 C1 DE 3529084C1 DE 3529084 A DE3529084 A DE 3529084A DE 3529084 A DE3529084 A DE 3529084A DE 3529084 C1 DE3529084 C1 DE 3529084C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fluidized bed
heated
finely divided
hot
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.)
Expired
Application number
DE3529084A
Other languages
English (en)
Inventor
Rudolf Dipl.-Ing. 4270 Dorsten Auth
Erich Dipl.-Ing. Dr. 4220 Dinslaken Höffken
Werner 4220 Dinslaken Kaas
Lothar 4100 Duisburg Seidelmann
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.)
Thyssen Stahl AG
Original Assignee
Thyssen Stahl AG
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 Thyssen Stahl AG filed Critical Thyssen Stahl AG
Priority to DE3529084A priority Critical patent/DE3529084C1/de
Priority to EP86108912A priority patent/EP0215210B1/de
Priority to DE8686108912T priority patent/DE3665738D1/de
Priority to AT86108912T priority patent/ATE46541T1/de
Priority to US06/888,551 priority patent/US4853031A/en
Priority to UA4027867A priority patent/UA7727A1/uk
Priority to SU864027867A priority patent/SU1605927A3/ru
Priority to JP61185400A priority patent/JPS6240323A/ja
Priority to CN86105313A priority patent/CN1009738B/zh
Priority to ES8601083A priority patent/ES2001223A6/es
Priority to CA000515835A priority patent/CA1292621C/en
Priority to BR8603884A priority patent/BR8603884A/pt
Application granted granted Critical
Publication of DE3529084C1 publication Critical patent/DE3529084C1/de
Priority to US07/344,324 priority patent/US4934665A/en
Expired 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
    • C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Herstellung von zur Verhütung bestimmten bindemittellosen Heißbriketts aus Eisen enthaltenden pyrophoren, feinteiligen Feststoffen, bei dem der feinteilige Feststoff vor dem Brikettieren mittels eines aufsteigenden, oxidierenden, erhitzten Gasstromes durchblasen und in einer Wirbelschicht gehalten wird. Der Gasstrom wird so geregelt, daß durch Oxidation eines Teiles des metallischen Eisens die Temperatur des feinteiligen Feststoffes auf 450 bis 65O0C erhöht wird. Unmittelbar anschließend wird der Feststoff heißbrikettiert.
Aus der DE-PS 32 23 203 sind ein Verfahren und eine Anlage dieser Gattung bekannt, mittels derer mehr als 4 Gew.-% metallisches Eisen enthaltende feinteilige, trockene Feststoffe mit einer Temperatur von mehr als 200° C, wie sie beispielsweise bei der Stahlerzeugung nach dem Sauerstoffaufblasverfahren bei der CO-Rückgewinnung in Filtern anfallen, einem Fließbett (Wirbelbett) zugeführt werden, welches den Filtern direkt nachgeschaltet ist.
Die Platzverhältnisse in einem Stahlwerk lassen jedoch eine solche Anordnung häufig nicht zu, so daß der heiße Filterstaub über mehr oder weniger lange Transportwege zur Heißbrikettieranlage transportiert werden muß. Häufig müssen auch betriebsbedingt Zwischenlagerzeiten in Kauf genommen werden. Lange Transportwege und/oder Zwischenlagerzeiten führen jedoch zur Abkühlung der Filterstäube, so daß sie bei Eintritt in die Wirbelschicht keine ausreichende Temperatur mehr aufweisen und die Oxidation des metallischen Eisens nicht oder in zu geringem Maß einsetzt.
Bei kalten Betriebszuständen oder im Anfahrzustand der Entstaubungsanlage haben die Filterstäube von vornherein eine zu geringe Temperatur.
Eine weitere Schwierigkeit ergibt sich dadurch, wenn produktionsbedingt bei unterschiedlicher Fahrweise des Sauerstoffaufblaskonverters der pyrophore Anteil des Filterstaubes zurückgeht und die Oxidation des metallischen Eisens nicht ausreicht, um die Temperatur des feinteiligen Feststoffes auf die Brikettiertemperatur anzuheben.
Bei der bekannten Anlage ist es ferner schwierig, das Wirbelverhalten der feinteiligen Feststoffe gleichmäßig zu halten, es kann nämlich zu einer Kanalbildung in der Wirbelschicht kommen. Außerdem ist es schwierig, die Verweilzeit des Feststoffes in der Wirbelschicht genau zu steuern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beschriebenen Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren sowie eine zugehörige Anlage vorzuschlagen, mit denen auch abgekühlte feinteilige pyrophore Feststoffe sowie Feststoffe mit verringertem pyrophoren Anteil auf möglichst energiesparende beschleunigte Weise heißbrikettiert werden können unter Verbesserung des Wirbelverhaltens der Feststoffe in der Wirbelschicht bei Vermeidung von Kanalbildung sowie bei ausreichender Steuerung der Verweilzeit der Feststoffe in der Wirbelschicht.
Als Lösung des verfahrensmäßigen Teils dieser Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung vor, daß der Wirbelschicht bis zum Einsetzen der Oxidation eines Teils des metallischen Eisens von außen fühlbare Wärme zugeführt und die Wirbelschicht der Einwirkung von die Feststoffteilchen über das Wirbelbett fördernden Schwingungen ausgesetzt wird. Bevorzugt wird der Wirbelschicht auch nach dem Einsetzen der Oxidation weiterhin von außen fühlbare Wärme zugeführt, um eine Brikettiertemperatur von 450 bis 800° C beschleunigt zu erreichen.
Durch die Zuführung fühlbarer Wärme von außen wird das metallische Eisen in vorteilhafter Weise auf die Zündtemperatur erwärmt. Die Zuführung weiterer fühlbarer Wärme nach dem Einsetzen der Oxidation beschleunigt das Verfahren in rationeller Weise, während durch die Einwirkung von Schwingungen auf die
Wirbelschicht die Kanalbildung vermieden und die feinteiligen Feststoffe gezielt über die Länge der Wirbelschicht geführt werden können. Als erhitzter oxidierender Gasstrom wird bevorzugt erhitzte Luft verwendet, während zur Zufuhr fühlbarer Wärme zur Wirbelschicht mit Vorteil heiße Verbrennungsgase und/oder erhitztes Inertgas, vorzugsweise erhitzter Stickstoff, verwendet werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden die Luft und/oder das Inertgas mittels der aus der Wirbelschicht austretenden heißen, vorzugsweise gereinigten Abgase durch Wärmetausch erhitzt. Hierdurch ergibt sich eine besonders energiesparende Arbeitsweise.
Die erhitzte Luft, das erhitzte Inertgas und die heißen Verbrennungsgase werden in mindestens zwei, vorzugsweise in drei oder mehreren, Abschnitten dem Wirbelbett zugeführt, wobei Menge und Temperatur der erhitzten Luft des erhitzten Inertgases und der heißen Verbrennungsgase unabhängig voneinander regel-/steuerbar sind.
Die Temperatur des Wirbelbettes wird an mehr als einer, vorzugsweise an drei, Stellen gemessen und die Temperaturwerte zur Regelung/Steuerung der Menge und Temperatur der der Wirbelschicht zugeführten erhitzten Luft, des erhitzten Inertgases und der heißen Verbrennungsgase verwendet.
Auch diese Merkmale tragen zu einer energiesparenden, rationellen und gut regel-/steuerbaren Verfahrensweise bei.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Menge der der Wirbelschicht zugeführten Gase so geregelt/ gesteuert, daß die Gesamtmenge von erhitzter Luft, erhitztem Inertgas und heißen Verbrennungsgasen konstant ist.
Wenn sich die in der Wirbelschicht gemessenen Temperaturen über den Sollwert erhöhen, wird die Zufuhr von heißen Verbrennungsgasen und anschließend die Zufuhr von erhitzter Luft herabgesetzt. Wenn dagegen die in der Wirbelschicht gemessenen Temperaturen unter den Sollwert absinken, wird mehr erhitzte Luft zugeführt, und anschließend die Zufuhr heißer Verbrennungsgase erhöht.
Die Verweilzeit der Feststoffe im Wirbelbett kann durch Änderung der Wirbelbettneigung oder durch Änderung der von außen aufgegebenen Schwingungen eingestellt werden.
Wenn der aufzubereitende feinteilige Feststoff nicht vollständig oder überwiegend aus pyrophorem Material besteht, kann ein Teil des feinteiligen Feststoffes durch feinteiligen festen Brennstoff ersetzt werden. Bevorzugt werden dabei bis 15% bzw. bis 10% der feinteiligen Feststoffe durch feinteiligen festen Brennstoff ersetzt. Als feinteiliger fester Brennstoff kann Braunkohlenkoksstaub und/oder feinteilige Kohlenstäube, bevorzugt aus der Aufbereitung von Flotationsschlämmen, verwendet werden.
Der Feststoff kann vor dem Eintritt in das Wirbelbett durch heiße ungereinigte Abgase aus dem Wirbelbett im Gegenstrom vorgewärmt werden. Ferner ist es möglich, den Feststoff im ersten Teil des Wirbelbettes durch erhitzte Kühlluft aus der Brikettkühlung vorzuerwärmen.
Als Vorteil der Erfindung wird angesehen, daß die mit der Verarbeitung von feinkörnigen, pyrophoren Feststoffen zu Heißbriketts verbundenen Probleme gelöst werden und die Stoffe auf energiesparende Weise auf Heißbrikettiertemperatur gebracht werden können. Insbesondere können pyrophore Filterstäube, die aufgrund langer Transportwege sowie durch eine Zwischenlagerung einen Temperaturverlust erlitten haben, ohne Schwierigkeiten verarbeitet werden. Ferner sind Filterstäube einsetzbar, deren pyrophorer Anteil aufgrund produktionsbedingt unterschiedlicher Fahrweise des Sauerstoffaufblaskonverters zurückgegangen ist. Das errindungsgemäße Verfahren kann ferner durchgeführt werden, wenn sich die Filteranlage im Anfahrzustand befindet oder kalte Betriebszustände eintreten.
Eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens, bestehend aus einem Wirbelbettreaktor mit Gaszuleitungen zur Unterseite des Wirbelbettes, einer anschließenden Brikettpresse und einem Brikettkühler mit Kühlluftauffanghaube, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Wirbelbettreaktor in an sich bekannter Weise mit Schwingungserregern ausgerüstet ist.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Unterseite des Wirbelbettreaktors als Kammer ausgebildet; in der oberen, den Boden des Reaktors bildenden Kammerwand sind Gaszuleitungsstutzen angeordnet, die über den Wirbelbettspiegel hinausragen und mit syphonartigen in das Wirbelbett eingreifenden Endstücken ausgerüstet sind.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Kammer aus mindestens zwei, vorzugsweise drei oder mehreren, Sektionen besteht mit getrennten Gazuleitungen.
Die erste Sektion kann über eine Leitung mit der Kühlluftauffanghaube des Kühlbandes der Brikettkühlung verbunden sein. Über diese Leitung wird die erhitzte Kühlluft dem Feststoff beim Eintritt in den Wirbelbettreaktor zur Vorerwärmung zugeleitet.
Der Wirbelbettreaktor weist eine gasdichte Haube auf mit einer oder mehreren, vorzugsweise zwei, Abgasleitungen, die mit Regelklappen ausgerüstet sind.
Es ist weiter von Vorteil, wenn die Anlage durch einen Staubabscheider gekennzeichnet ist, der über die Abgasleitung(en) mit der Haube des Wirbelbettreaktors verbunden ist.
Der Staubabscheider kann ferner über den Trogförderer und eine Verbindungsleitung mit Regelklappen mit der Haube des Wirbelbettreaktors verbunden sein. Auf diese Weise kann der Feststoff beim Transport zum Wirbelbettreaktor durch ungereinigte Abgase aus dem Wirbelbett im Gegenstrom vorerwärmt werden.
Im Anschluß an den Staubabscheider ist vorteilhafterweise ein mit diesem über eine Leitung verbundener Wärmetauscher angeordnet mit Wärmetauscherelementen für die Erwärmung von Luft und Inertgas/Abgas.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Anlage Brenner zur Erzeugung heißer Verbrennungsgase auf, die mit den Gaszuleitungen zur Unterseite des Wirbelbettreaktors in Verbindung stehen. Die Wärmetauscherelemente des Wärmetauschers münden über Leitungen in die Gasleitungen zur Unterseite des Wirbelbettreaktors ein.
Über den Wirbelbettreaktor verteilt sind bevorzugt Meßgeräte zur Messung der Temperatur der Wirbel-
schicht angeordnet, wobei in Abhängigkeit von den gemessenen Temperaturen die Temperaturen und die zugeführten Mengen der heißen Verbrennungsgase, der heißen Luft und des heißen Inertgases und ihre Verteilung auf die einzelnen Sektionen durch an sich bekannte Steuer-/Regelorgane steuer-/regelbar sind.
Bevorzugt weist der Wirbelbettreaktor Stellvorrichtungen auf, mit denen die Neigung des Reaktors einstellbar ist. Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Schwingungserreger des Wirbelbettes Stellvorrichtungen aufweisen, mit denen die Schwingungsamplitude/Schwingungsfrequenz einstellbar sind.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Anlage werden im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 die erfindungsgemäße Anlage zur Heißbrikettierung von pyrophorem Filterstaub aus einer CO-Rückgewinnungsanlage eines Sauerstoffaufblaskonverters und F i g. 2 einen Schnitt durch den Wirbelbettreaktor nach der Linie A-A,
F i g. 3 eine zweite erfindungsgemäße Anlage.
Der in nicht dargestellten Filtern einer CO-Rückgewinnungsanlage eines Sauerstoffaufblaskonverters zurückgehaltene pyrophore Filterstaub gelangt, wie F i g. 1 zeigt, über eine Leitung 1 in ein Staubsilo 2, von dem es über einen Trogförderer 3 zum Wirbelbettreaktor 4 befördert wird. Der langgestreckte Wirbelbettreaktor, der auf Schwingungselementen in Form von Federn 5 ruht, weist einen gasdurchlässigen Boden 6, Gaszuleitngen 7 und eine Haube 8 auf. Der Wirbelbettreaktor 4 wird von nicht dargestellten Schwingungserregern in Schwingungen versetzt.
Der im Wirbelbettreaktor 4 auf Brikettiertemperatur aufgeheizte Filterstaub wird über einen Austrag 9 einer Brikettpresse 10 zugeleitet, in welcher der Filterstaub zu Briketts verpreßt wird. Die fertigen Briketts gelangen zur Kühlung auf einen Brikettkühler, der in Form eines endlosen Bandes 11 ausgebildet ist, wobei die Kühlung der Briketts durch die durchstreichende Umgebungsluft erfolgt. Die erhitzte Kühlluft wird von einer Haube 33 aufgefangen und abgeleitet. Die gekühlten Briketts gelangen anschließend in einen nicht dargestellten Bunker, aus dem sie zur Verwendung im Stahlwerk entnommen werden können.
Zur Erzeugung des Wirbelbettes 12 besitzt der Wirbelbettreaktor 4, wie F i g. 2 zeigt, eine Kammer 13, deren obere, den Boden des Reaktors 4 bildende obere Kammerwand 6 gasdurchlässig ausgebildet ist. Zu diesem Zweck sind in dem Boden 6 Gaszuleitungsstutzen 14 angeordnet, die über den Wirbelbettspiegel hinausragen. Die Gaszuleitungsstutzen 14 sind mit syphonartigen Endstücken 15 ausgerüstet, die in das Wirbelbett 12 hineingreifen.
Die Haube 8 des Wirbelbettreaktors 4 weist zwei Abgasleitungen 16 auf, die mit Regelklappen 17 ausgerüstet sind. Über die Abgasleitungen werden die heißen Abgase einem Staubabscheider 18 zugeleitet.
Die heißen Abgase können zum Teil auch durch den Trogförderer 3 im Gegenstrom zum geförderten Filterstaub geführt und über eine Verbindungsleitung 35 mit Regelklappen 36 dem Staubabscheider 18 zugeleitet werden. Auf diese Weise wird der Filterstaub im Trogförderer 3 bereits vorerwärmt. Dies ist besonders vorteilhaft bei der Verarbeitung von kaltem groben Filterstaub.
Die im Staubabscheider 18 aus dem Abgas abgeschiedenen Filterstaubteilchen gelangen über den Trogförderer 3 wieder in den Wirbelbettreaktor 4. Die heißen gereinigten Abgase werden über eine Leitung 19 einem Wärmetauscher 20 zugeführt. In diesem Wärmetauscher sind Wärmetauscherelemente 21 angeordnet zur Erhitzung von Luft und Inertgas/Abgas.
Die Anlage weist ferner drei Brenner 24 auf zur Erzeugung von heißen Verbrennungsgasen. Dies geschieht durch Verbrennung von Erdgas mit Luft, die über die Leitungen 25 und 26 zugeführt werden. Die Brenner 24 stehen mit den Gaszuleitungen 7 des Wirbelbettreaktors 4 in Verbindung. Die Gaszuleitungen 7 sind ferner über die Leitungen 27 mit den Wärmetauscherelementen 21 des Wärmetauschers 20 verbunden. Die Kammer 13 des Wirbelbettreaktors 4 ist, wie F i g. 1 zeigt, in drei Sektionen 28 aufgeteilt, in welche die Gaszuleitungen 7 einmünden. Im Wirbelbettreaktor 4 sind Temperaturmeßgeräte 29 angeordnet, mit denen die Temperatur des Wirbelbettes 12 in den einzelnen Bereichen gemessen wird. Die gemessenen Temperaturwerte werden den an sich bekannten Steuer-/Regelorganen 17,30 und 31 in den Leitungen 16 und 27 sowie den Ventilatoren 32 in den Leitungen 22,23,25 und 26 zugeleitet, über welche die Temperaturen und die zugeführten Mengen der heißen Verbrennungsgase, der heißen Luft und des heißen Inertgases gesteuert/geregelt werden.
Der Wirbelbettreaktor 4 weist nicht dargestellte Stellvorrichtungen auf, mit denen die Neigung des Reaktors einstellbar ist. Die nicht dargestellten Schwingungserreger sind ferner mit nicht gezeichneten Stellvorrichtungen ausgerüstet, mit denen die Schwingungsamplitude/Schwingungsfrequenz einstellbar sind.
F i g. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Anlage, die mit der in F i g. 1 beschriebenen übereinstimmt. Die Bezugszahlen gelten entsprechend. Der Wirbelbettreaktor 4 weist jedoch vier Sektionen 28 auf, wobei die erste über eine Leitung 34 mit der Kühlluftauffanghaube 33 des Kühlbandes 11 verbunden ist und die drei anderen Sektionen, wie in F i g. 1, mit den Brennern 24 in Verbindung stehen. Auf diese Weise kann mit Vorteil die von der Haube 33 aufgefangene erhitzte Kühlluft zur Vorerwärmung des Filterstaubes im ersten Teil des Wirbelbettreaktors verwendet werden.
Die in der folgenden Tabelle zusammengestellten Werte dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.
Beispiel
1
Filterstaub
Feinstaub
Grobstaub
Feinstaub mit Brennstoff
Chemische Analyse: Fe met-Gehalt (Massen-%) Fe++-Gehalt (FeO) (Massen-%) Fe+++-Gehalt (Fe2O3) (Massen-%) CaO-Gehalt (Massen-%)
Brennstoffzusatz (Massen-%) Filterstaubaustragstemperatur (° C) Filterstaubtemperatur im Silo (° C) Filterstaubtemperatur Einlauf Wirbelbettreaktor (0C) Filterstaubtemperatur Austrag Wirbelbettreaktor (0C) Brikettierung bei einem Walzenpreßdruck (kN/cm Walzenbreite) Kühlung der Briketts auf einem Bandkühler (0C) Qualität der Briketts:
a) Raumgewicht (g/cm3)
b) Kaltdruckfestigkeit (daN/Brikett)
Weiterverarbeitung im
Die Fein- und Grobstäube der Beispiele 1,2 und 3 stammen aus der Filteranlage einer CO-Rückgewinnungsanlage eines Sauerstoffaufblaskonverters.
Die Fein- und Grobstäube der Beispiele 1 und 2 wurden während des normalen Betriebszustandes abgeschieden. Die Zahlen zeigen die Abkühlung der Stäube durch den Transport von der Filteranlage bis zum Wirbelbettreaktor und durch die Lagerung im Silo. Der Feinstaub von Beispiel 3 fiel im Anfahrzustand der Filteranlage an. Er weist daher von vornherein eine geringe Temperatur und einen geringen pyrophoren Anteil auf.
25 45 6
17 17 12
30 12 45
4 10 3
— — 5
220 120 40
200 80 30
190 60 20
800 700 750
100 100 100
50 40 60
4 5,2 4
200-500 200-500 200-500
Stahlwerk Stahlwerk Stahlwerk
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (30)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von zur Verhütung bestimmten bindemittellosen Heißbriketts aus Eisen enthaltenden pyrophoren, feinteiligen Feststoffen, bei dem der feinteilige Feststoff vor dem Brikettieren mittels eines aufsteigenden, oxidierenden, erhitzten Gasstromes durchblasen und in einer Wirbelschicht gehalten wird, wobei der Gasstrom so geregelt wird, daß durch Oxidation mindestens eines Teiles des metallischen Eisens die Temperatur des feinteiligen Feststoffes auf 450 bis 6500C erhöht wird, und bei dem der Feststoff anschließend heißbrikettiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirbelschicht bis zum Einsetzen der Oxidation eines Teiles des metallischen Eisens von außen fühlbare ίο Wärme zugeführt
und die Wirbelschicht der Einwirkung von die Feststoffteilchen über das Wirbelschicht fördernden Schwingungen ausgesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirbelschicht nach dem Einsetzen der Oxidation weiterhin von außen fühlbare Wärme zugeführt wird, um eine Brikettiertemperatur von 450 bis 8000C zu erreichen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als erhitzter oxidierender Gasstrom erhitzte Luft verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zufuhr fühlbarer Wärme zur Wirbelschicht heiße Verbrennungsgase und/oder erhiztes Inertgas, vorzugsweise erhitzter Stickstoff, verwendet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft und/oder das Inertgas mittels der aus der Wirbelschicht austretenden heißen, vorzugsweise gereinigten Abgase durch Wärmetausch erhitzt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erhitzte Luft, das erhitzte Inertgas und die heißen Verbrennungsgase in mindestens zwei, vorzugsweise in drei oder mehreren, Abschnitten dem Wirbelbett zuführbar sind.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Menge und Temperatur der erhitzten Luft, des erhitzten Inertgases und der heißen Verbrennungsgase unabhängig voneinander regelbar/steuerbar sind.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Wirbelbettes an mehr als einer, vorzugsweise an drei, Stellen gemessen und die Temperatur zur Regelung/Steuerung der Menge und Temperatur der der Wirbelschicht zugeführten erhitzten Luft, des erhitzten Inertgases und der heißen Verbrennungsgase verwendet werden.
9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der der Wirbelschicht zugeführten Gase so geregelt/gesteuert wird, daß die Gesamtmenge von erhitzter Luft, erhitztem Inertgas und heißen Verbrennungsgasen konstant ist.
10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr von heißen Verbrennungsgasen und anschließend die Zufuhr von erhitzter Luft herabgesetzt werden, wenn sich die in der Wirbelschicht gemessenen Temperaturen über den Sollwert erhöhen.
11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mehr erhitzte Luft zugeführt und anschließend die Zufuhr heißer Verbrennungsgase erhöht wird, wenn die in der Wirbelschicht gemessenen Temperaturen unter den Sollwert absinken.
12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verweilzeit der Feststoffe im
Wirbelbett durch Änderung der Wirbelbettneigung einstellbar ist.
13. Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verweilzeit der Feststoffe im
Wirbelbett durch Änderung der von außen aufgegebenen Schwingungen einstellbar ist.
14. Verfahren nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die 15%, vorzugsweise bis 10%, der pyrophoren feinteiligen Feststoffe durch feinteiligen festen Brennstoff ersetzt werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß als feinteiliger fester Brennstoff Braunkohlen-Koks-Staub und/oder feinteilige Kohlenstäube, bevorzugt aus der Aufbereitung von Flotationsschlämmen, verwendet werden.
16. Verfahren nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoff vor dem Eintritt in das Wirbelbett durch heiße ungereinigte Abgase aus dem Wirbelbett im Gegenstrom vorgewärmt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoff im ersten Teil des Wirbelbettes durch erhitzte Kühlluft aus der Brikettkühlung vorerwärmt wird. ·
18. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 17, bestehend aus einem Wirbelbettreaktor mit Gaszuleitngen zur Unterseite des Wirbelbettes, einer anschließenden Brikettpresse und einem Brikettkühler, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirbelbettreaktor (4) in an sich bekannter Weise mit Schwingungserregern ausgerüstet ist.
19. Anlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite des Wirbelbettreaktors (4) als Kammer (13) ausgebildet ist und in der oberen den Boden des Reaktors bildenden Kammerwand (6) Gaszuleitungsstutzen (14) angeordnet sind, die über den Wirbelbettspiegel hinausragen und mit siphonartigen in das Wirbelbett (12) eingreifenden Endstücken (15) ausgerüstet sind.
20. Anlage nach Anspruch 18 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (13) aus mindestens zwei, vorzugsweise drei oder mehreren, Sektionen (28) mit getrennten Gaszuleitungen (7) besteht.
21. Anlage nach Anspruch 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Sektion (28) über eine Leitung (34) mit der Kühlluftauffanghaube (35) des Kühlbandes (11) verbunden ist.
22. Anlage nach Anspruch 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirbelbettreaktor (4) eine gasdichte
Haube (8) aufweist mit einer oder mehreren, vorzugsweise zwei, Abgasleitungen (16), die mit Regelklappen
(17) ausgerüstet sind.
23. Anlage nach Anspruch 18 bis 22, gekennzeichnet durch einen Staubabscheider (18), der über die Abgasleitung(en) (16) mit der Haube (8) des .Wirbelbettreaktors (4) verbunden ist.
24. Anlage nach Anspruch 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Staubabscheider (18) über den Trogförderer (3) und eine Verbindungsleitung (35) mit Regelklappen (36) mit der Haube (8) des Wirbelbettreaktors (4) verbunden ist.
25. Anlage nach Anspruch 18 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an den Staubabscheider
(18) ein mit diesem über eine Leitung (19) verbundener Wärmetauscher (20) angeordnet ist mit Wärmetauscherelementen (21) für die Erwärmung von Luft und Inertgas/Abgas. ι ο
26. Anlage nach Anspruch 18 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaszuleitungen (7) zur Unterseite des Wirbelbettreaktors (4) mit Brennern (24) zur Erzeugung heißer Verbrennungsgase in Verbindung stehen.
27. Anlage nach Anspruch 18 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscherelemente (21) über Leitungen (27) in die Gaszuleitungen (7) einmünden.
28. Anlage nach Anspruch 18 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß über den Wirbelbettreaktor (4) verteilt Meßgeräte (29) zur Messung der Temperatur der Wirbelschicht angeordnet sind, wobei in Abhängigkeit von den gemessenen Temperaturen die Temperaturen und die zugeführten Mengen der heißen Verbrennungsgase, der heißen Luft und des heißen Inertgases und ihre Verteilung auf die einzelnen Sektionen (28) durch an sich bekannte Regel-/Steuerorgane regel-/steuerbar sind.
29. Anlage nach Anspruch 18 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirbelbettreaktor (4) Stellvorrichtungen aufweist, mit denen die Neigung des Reaktors einstellbar ist.
30. Anlage nach Anspruch 18 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungserreger des Wirbelbettes (12) Stellvorrichtungen aufweisen, mit denen die Schwingungsamplitude/Schwingungsfrequenz einstellbar sind.
DE3529084A 1985-08-14 1985-08-14 Verfahren und Anlage zur Herstellung bindemittelloser Heissbriketts Expired DE3529084C1 (de)

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