LU85116A1 - Verfahren zur heissbrikettierung feinkoerniger stoffe und zur weiterverarbeitung der heissbriketts - Google Patents

Description

Verfahren zur Heißbrikettierung feinkörniger Stoffe und zur Weiterverarbeitung der Heißbriketts : Die Erfindung betrifft gattungsgemäß ein Verfahren zur Heiß brikettierung feinkörniger Stoffe mit backender Fettkohle als Bindemittel und zur Weiterverarbeitung der Heißbriketts.

Von dem ancit-Verfahren her ist es bekannt, mindestens zwei feingemahlene Kohlekomponenten, von denen die eine eine nicht backende Komponente mit nur wenigen flüchtigen Anteilen und die andere Komponente eine backende Steinkohle ist, etwa bei der Erweichungstemperatur der backenden Kohlenkomponente zu vermischen und die Mischung heiß zu brikettieren (vgl. Stahl und Eisen 92 (1972) Heft 21, Seiten 1039 bis 1044). .

In der Eisen- und Stahlindustrie fallen eine Reihe von Reststoffen an, die aus mit festen und/oder flüssigen Kohlenstoffträgern beladenen Metalloxiden bestehen.

So ist der in Walzwerken anfallende Walzenzunder mit öl verun- « · · - 2 - reinigt, wobei insbesondere der in feineren Fraktionen vorhandene Walzenzunder eine höhere Konzentration an ül enthält. Um Walzenzunder verhütten zu können, muß man eine Sinterung vorsehen. i Da üle und ihre Crackprodukte in Elektrofiltern Störungen ver- ! Ursachen, ist es nicht ratsam, Wa1zenzunder ohne vorheriges Ab brennen des üls einer Sinterung zu unterwerfen. Da man zum Ab- * brennen jedoch entsprechende Anlagen benötigt, die teuer und wartungsträchtig sind, wird Walzenzunder zumeist abgelagert,, wobei sowohl das Oxid als auch der Brennstoff ungenutzt bleiben. Diese abgelagerten Stoffe stellen ein erhebliches Umweltproblem dar. Man könnte auch das ül durch Auslaugen mittels organischer Lösungsmittel von dem Walzenzunder trennen.' Doch auch dieses Verfahren ist sehr aufwend i g und nicht rentabel .

Andere im Rahmen dieser Erfindung relevante Stoffe sind die eisen-, zink- und bleioxidhaltigen Schlämme und Stäube, die beim Reinigen der Hochofengase anfallen und die feinverteilte feste Kohlenstoffträger enthalten. Diese sogenannten Gichtschlämme müssen, will man naßchemische Trennungsverfahren umgehen, in der Regel mit Filtern entwässert werden, wobei die Filter sehr schnell blockieren. Infolge dieser Schwierigkeiten werden diese Schlämme ebenfalls meist auf Halden deponiert. Ähnliches widerfährt den Stäuben, in denen der Zink- und Bleioxidgehalt nicht hoch genug ist, um eine Verhüttung zu recht-fertigen. Auf diese Weise geht selbstverständlich der mitunter recht hohe Brennstoffgehalt der Schlämme und Stäube ebenfalls verloren.

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Die bei der Ferromanganherstell ung sowohl in Hochöfen als auch in Elektroofen anfallenden hoch Mangan- und Kohlenstoff-haltigen Stäube werden zur Zeit ebenfalls meist auf Halden deponiert, weil sie wegen ihrer Feinkörnigkeit für die Ferroman-ganherstel1ung nicht weiter einsetzbar sind.

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Die Ablagerung all dieser vorgenannten Stoffe z. B. auf Deponien führt zu Umweltschutzproblemen, die z. B. im Falle der Schwermetalle, wie Zink und Blei, äußerst gravierend und gesundheitsschädlich sind.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren vorzuschlagen, das es gestattet, die vorstehend beschriebenen Stoffe metallurgischen Prozessen zugänglich zu machen, ohne die in den Stoffen enthaltenen Brennstoffe vorher abtrennen zu müssen. Die Aufgabe der Erfindung besteht weiterhin darin, die Umwelt vor der Ablagerung dieser gesundheitsgefährdenden Stoffe zu schützen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichen des Hauptanspruches gelöst. Die Verfahrensansprüche 2 bis 9 enthalten weitere ergänzende Maßnahmen.

Durch den erfindungsgmäßen Einsatz der mit Kohlenstoffträgern * beladenen Metalloxide zur Heißbrikettierung werden die flüssi gen Kohlenstoffträger vorwiegend verbrannt und dadurch als. Wärmeträger genutzt, während die festen Kohlenstoffträger vorwiegend nicht verbrannt, sondern brikettiert werden. Nach der Heißbrikettierung befinden sich die Briketts in einer bei verschiedenen pyrometallurgisehen Reduktionsverfahren einsetzbaren Form. Sie werden z. B. in Hochöfen oder Elektroofen neben den üblichen Einsatzstoffen, wie z. B. Koks und kalibrierte Erze, eingesetzt. In diesen üfen werden die Metalloxide reduziert und zwar unter Nutzung des Kohlenstoffgehaltes der Briketts einschließlich des Kohlenstoffes aus .den erfindungsgemäß eingesetzten Reststoffen, Der in den Briketts vorhandene, nicht für die Reduktion der in den Briketts enthaltenen Metall-oxide benötigte überschüssige Kohlenstoff steht als Reduktionsmittel zusätzlich zur Verfügung und vermindert dadurch den sonst erforderlichen Koksbedarf.

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Je nach der Art der gemäß den Ansprüchen 4 bis 6 eingesetzten Reststoffe bzw. der darin enthaltenen Metalloxide werden die Heißbriketts erfindungsgemäß zur Gewinnung der entsprechenden Metalle verwendet.

Soweit die erfindungsgemäß zuzusetzenden Stoffe in nicht rieselfähigem Zustand sind, empfiehlt es sich, vor Aufgabe in den Flugstromreaktor der Heißbrikettierstufe die Stoffe vorzutrocknen und dadurch rieselfähig zu machen. Man kann sie erfindungsgemäß auch, je nach Feuchtigkeitsgrad, mit entsprechenden trockenen Stoffen in solchen Mengenverhältnissen mischen, daß der erwünschte Grad an Rieselfähigkeit erreicht ] wird. So kann man beispielsweise die stark wasserhaltigen j Schlämme aus den Hochofengaswäschern bis zum Erreichen des gewünschten Zustandes mit trocken anfallenden Stäuben aus den Hochofengas-Trocken reinigungsfiltern mischen.

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Claims (9)

1. Verfahren zur Heißbrikettierung feinkörniger Stoffe mit backender Fettkohle als Bindemittel und zur Weiterverarbei- i tung der Heißbriketts, dadurch gekenn zeichnet, daß als feinkörnige Stoffe mit festen und/oder flüssigen Kohlenstoffträgem beladene Metalloxide im Flugstrom allein oder im Gemisch mit weiteren nicht bak-kenden festen Kohlenstoffträgem auf etwa 600 °C aufgeheizt und mit der auf maximal 360 vorerhitzten backenden Fettkohle gemischtwerden und das Gemisch bei 500 °C ± 40 °C entteert und brikettiert wird und zur Gewinnung der in den Briketts enthaltenen Metalle die Briketts pyrometal1urgi-sehen Reduktionsverfahren zugeführt werden. i

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der feinkörnigen, mit festen und/oder flüssigen Kohlenstoffträgern beladenen Me-talloxide in den Heißbriketts 20 bis 80 Gew.%, vorwiegend • · · - 2 - * 25 bis 60 Gew.%, beträgt.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Kohlenstoffanteil in fertigen Briketts 30 bis 70 Gew.% (in der -i Trockensubstanz) beträgt. / /

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch g e k e η n z e i c h n e t , daß die als feinkörnige Stoffe mit festen und/oder flüssigen Kohlenstoffträgern beladenen Metalloxide aus in Walzwerken anfallendem Walzenzunder im Gemisch mit ölverunreinigungen bestehen und daß diese Metalloxide nach der Heißbrikettierung zur Gewinnung von Eisen reduziert werden.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch g e k e η n z e i c h n e t , daß die als feinkörnige Stoffe mit festen und/oder flüssigen Kohlenstoffträgem· “ beladenen Metalloxide aus Zink- und Bleioxid-haltigen Schwämmen und/oder Stäuben bestehen, die beim Reinigen der Hochofengase anfallen und daß diese Metalloxide nach der Heißbrikettierung zur Gewinnung von Zink und Blei reduziert werden.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die als feinkörnige : Stoffe mit festen und/oder flüssigen Kohlenstoffträgern beladenen Metalloxide aus bei der Ferromanganherstel 1ung anfallenden Mangan-Stäuben bestehen und daß die Metalloxide nach der Heißbriketttierung zur Gewinnung von Ferromangan reduziert werden.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, • · · - 3 - daß die feinkörnigen Stoffe mit höherem Wassergehalt, insbesondere die Schlämme, vor Aufgabe in den Flugstromreaktor der Heißbrikettierstufe vorgetrocknet und dadurch rieselfähig gemacht werden.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die feinkörnigen Stoffe mit höherem Wassergehalt, insbesondere die Schlämme, mit anderen feinkörnigen, trockenen Einsatzstoffen gemischt und dadurch rieselfähig gemacht werden.

9. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Heißbriketts nach der Brikettierung zur Entfernung des Restteergehaltes mindestens 30 Minuten im Bereich der Preßtem-peratur gehalten werden. / • * «