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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verwerten von eisen- und schwermetallhältigen Rest- stoffen, gegebenenfalls unter Zugabe von Eisenerz, wobei die Reststoffe zusammen mit Redukti- onsmittel, wie Kohle und/oder Koks und/oder kohlenstoffhaltigen und/oder kohlenwasserstoffhalti- gen Reststoffen und/oder Kohlenwasserstoffen in fester und/oder flüssiger und/oder gasförmiger Form, sowie Sauerstoff und/oder sauerstoffangereicherte Luft in einen Schmelzzyklon eingebracht, verwirbelt und gezündet werden, die Reststoffe aufgeschmolzen werden, flüchtige Schwermetalle reduziert und verdampft werden, Eisenoxide reduziert werden, die Gase und die Schmelze aus dem Schmelzzyklon gemeinsam in ein unmittelbar gekoppeltes Abscheidegefäss überführt werden, in welchem eine Trennung von Schmelze und Gasen erfolgt,
die verdampften Schwermetalle ausserhalb des Abscheidegefässes aus den Gasen abgeschieden werden und die Schmelze in ein vom Abscheidegefäss getrenntes metallurgisches Gefäss überführt wird, sowie eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens.
Ein grosses Problem der eisen- und stahlerzeugenden Industrie liegt in den in grossen Mengen anfallenden eisen- und schwermetallhältigen Reststoffen, wie zum Beispiel Ofenstäuben, Schläm- men, Walzzunder und dergleichen, die nur mit grossem Aufwand einer Wiederverwertung zugäng- lich sind und daher meist deponiert werden, ohne aus ihrem Wertstoffinhalt Nutzen zu ziehen.
Aus ökologischer und wirtschaftlicher Sicht besteht ein Bedarf, die Reststoffe möglichst voll- ständig in verwertbare Produkte zu überführen und so Abfall zu vermeiden, welcher sonst depo- niert werden müsste. Technisch und wirtschaftlich gut verwertbare Produkte, in welche die Reststof- fe übergeführt werden können, sind dabei metallisches Eisen, eisenarme Schlacke, die in der Zementherstellung einsetzbar ist, und ein Konzentrat der flüchtigen Schwermetalle in Form der Oxide von Zink, Blei und Cadmium. Darüber hinaus ist eine moglichst weitgehende Nutzung der Prozessabwärme ökologisch erwünscht.
Bei einem in der DE-44 39 939 A1 beschriebenen Verfahren werden Reststoffe in einem Schmelzzyklon eingeschmolzen, die Schwermetalle verdampft und aus dem Abgas nach einer Oxidation als Staubfraktion abgeschieden. Die verbleibende Schlacke wird in einem Unterofen durch Aufblasen von Reduktionsgas und Sauerstoff weiter an Schwermetallen verarmt und in der Folge als Einsatzstoff für die Zement- oder Steinwolleherstellung verwendet. Eisenoxide werden in diesem Verfahren jedoch nicht zu metallischem Eisen reduziert, wodurch ein wesentlicher Be- standteil der Reststoffe ungenutzt bleibt.
Eine Vorrichtung zum Reduzieren und Einschmelzen von Eisenerz ist in der EP-0 735 146 A1 beschrieben. Gemäss der EP-0 735 146 A1 wird Eisenerz in einem Schmelzzyklon reduziert und geschmolzen und gelangt in ein sich unmittelbar unterhalb des Schmelzzyklons anschliessendes metallurgisches Gefäss, in dem unter Bildung eines Prozessgases aus auf die Schlacke-/Metall- schicht aufgeblasener Kohle und eingeblasenem Sauerstoff die Endreduktion und das vollständige Aufschmelzen des Eisens stattfindet. Das reduzierende Prozessgas wird teilweise mit Sauerstoff verbrannt und liefert auf diese Weise sowohl im Schmelzgefäss als auch im Schmelzzyklon die für die Schmelze und die Reduktion nötige Wärme. Die Abgase werden an der oberen Öffnung des Schmelzzyklons abgezogen.
Eine Verwertung von schwermetallhältigen Reststoffen wäre gemäss diesem Verfahren nicht möglich, da sämtliche Abgase an der oberen Öffnung des Schmelzzyklons abgezogen werden, wodurch die Verwirbelung des Materials im Schmelzzyklon beeinträchtigt wird und somit eine vollständige Verdampfung der Schwermetalle nicht mehr gewährleistet wäre. Zudem würde die Nachverbrennung der Abgase dazu führen, dass Schwermetalle bereits im Schmelzzyklon wieder zu festen Schwermetalloxiden oxidiert und im Schmelzzyklon daher wieder grossteils abgeschieden würden.
Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist in der DE 35 36 635 A1 beschrieben. Gemäss diesem Verfahren werden die Reststoffe unter reduzierenden Bedingungen in einem Schmelzzyk- lon geschmolzen. Die verdampften Schwermetalle werden aus dem Gas abgetrennt und die Schla- cke wird in einen Stahlkonverter auf das vorhandene Roheisen gegeben, wobei Eisenoxid aus der Schlacke mit dem im Roheisen vorhandenen Kohlenstoff zu Eisen reduziert wird.
Dieses Verfahren weist jedoch einige Nachteile auf. So ist der Einsatz an Schlacke aufgrund der geringen Kohlenstoffmenge im Roheisen auf etwa 50 kg/t Roheisen begrenzt, da sonst die Produktivität des Stahlkonverters wesentlich verringert würde. Das Reduktionspotential des Rohei- sens reicht für grössere Mengen an eisenoxidhältiger Schlacke nicht aus. Die Flüssigchargierung
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derartig geringer Mengen an Schlacke führt zu Störungen des Produktionsablaufs am Konverter, insbesondere durch die zusätzlichen Kranoperationen, und dadurch ebenfalls zu einer Verringe- rung der Produktivität. Ein weiteres Problem stellen die in der Schlacke enthaltenen unerwünsch- ten Begleitstoffe, wie Schwefel und Phosphor, dar, die zu einer Qualitätsminderung des im Stahl- konverter produzierten Stahls führen.
Die Ausbeute an Eisen aus der Schlacke ist ebenfalls unge- nügend, da die verbleibende Stahlwerksschlacke üblicherweise einen Gehalt an Eisenoxid von 20% bis 30% aufweist. Aufgrund des hohen Eisenoxidgehalts kann diese Schlacke auch nicht einer Verwertung in der Zementindustrie zugeführt werden.
Ein Verfahren zur Rückgewinnung von Eisen und Schwermetallen wie Zink und Blei aus Rück- ständen der Stahlindustrie ist in der AT 407 878 B beschrieben. Bei diesem Verfahren werden das schwermetallhältige Gas, das teilreduzierte Eisen und die Schlacke in einen unmittelbar mit dem Schmelzzyklon gekoppelten Ofen überführt, in welchen Reduktionsmittel und Sauerstoff zwecks Fertigreduktion des Eisens eingeblasen werden. Die für die Reduktion benötigte Energie wird über einen direkten Lichtbogen in den Ofen eingebracht. Das schwermetallhältige Gas wird gemäss diesem Verfahren ausserhalb des Ofens nachverbrannt und die sich dabei bildenden Schwerme- talloxide abgeschieden.
Aufgrund der unmittelbaren Kopplung des Ofens mit dem Schmelzzyklon ist es nicht möglich, die verschiedenen Produkte in ihrer für eine Weiterverarbeitung erforderlichen Form, insbesondere mit gleichbleibender hoher Qualität, zu erhalten. Die genaue Einstellung einer bestimmten Eisen- analyse oder einer bestimmten Temperatur der Eisenschmelze kann nicht bewerkstelligt werden.
Weiters ist auch die Einstellung einer für die Nutzung in der Zementherstellung erforderlichen Zusammensetzung der Schlacke mit einem Eisengehalt von kleiner 2% nicht möglich.
Auch die Qualität des erzeugten Schwermetallproduktes leidet unter der direkten Kopplung des Schmelzzyklons mit dem Ofen, in dem die Reduktion zu Eisen stattfindet, da bei der Reduktion grössere Mengen an Staub freigesetzt werden, die zusammen mit den Schwermetallen des schwer- metallhältigen Gases aus dem Schmelzzyklon niedergeschlagen werden. Zudem wird die Prozess- kontrolle durch das Abstimmen der im Schmelzzyklon, im Ofen und in dessen Abgasleitung gleich- zeitig ablaufenden Reaktionen erheblich erschwert.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, das aus der österreichischen Anmeldung AT 407 878 B bekannte Verfahren und die bekannte Anlage derart weiterzuentwickeln, dass eisen- und schwer- metallhältige Reststoffe, gegebenenfalls unter Zugabe von Eisenerz, zu 100% in verwertbare Produkte gleichbleibender hoher Qualität umgewandelt werden und kein weiterer Abfall entsteht, wobei im Gegensatz zum bekannten Verfahren eine einfache Prozesskontrolle und ein verlässlicher Betrieb der Anlage möglich sein sollen. Insbesondere sollen eine genaue Einstellung der Analyse und der Temperatur der Eisenschmelze sowie die Erzeugung einer in der Zementherstellung nutzbaren Schlacke mit einem Eisengehalt kleiner 2% ermöglicht werden. Weiters soll die Qualität des erzeugten Schwermetallproduktes verbessert werden.
Gegenüber konkurrierenden Verfahren soll eine Betriebskosteneinsparung resultieren.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass in das metallurgische Gefäss einer- seits Reduktionsmittel zugeführt werden, die Eisenoxide der Schmelze unter Bildung einer eisen- armen Schlacke zu Eisen reduziert werden und andererseits elektrische Energie zur zumindest teilweisen Deckung der Wärmeverluste und der Reduktionsenergie eingebracht wird.
Da im Abscheidegefäss lediglich eine Trennung von Schmelze und Gasen, jedoch noch keine Weiterbehandlung der im Zyklon erhaltenen Produkte erfolgt, werden die nachfolgenden Pro- zessschritte, nämlich die Reduktion des Eisens, die Abtrennung der Schwermetalle von den Gasen sowie die Einstellung von Eisen- und Schlackequalität, völlig unabhängig voneinander und können damit ohne Rücksicht aufeinander jeweils in optimaler Weise durchgeführt werden. Dies führt zu einer besseren Qualität der Eisenschmelze, der Schlacke und des Schwermetallproduktes und bedingt eine deutlich einfachere Prozesssteuerung und -kontrolle.
Vorzugsweise erfolgt die Abtrennung der verdampften Schwermetalle von den übrigen Gasen, indem die Gase unmittelbar nach dem Austritt aus dem Abscheidegefäss mittels Luft oder sauer- stoffangereicherter Luft nachverbrannt und die Schwermetalle hierbei in eine feste oxidische Form gebracht und anschliessend aus den Gasen abgeschieden werden. Die Abscheideeinrichtung ist hierbei bevorzugt als Schlauchfiltereinheit ausgebildet. Das abgesonderte Metalloxid, beispielswei- se ZnO, kann als Ausgangsprodukt für die Zinkerzeugung eingesetzt werden.
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Um den Prozess ökonomischer zu gestalten, werden die Gase nach der Nachverbrennung vor- teilhaft unter Erzeugung von Dampf in einem Wärmetauscher gekühlt.
In einer weiteren Variante werden die Gase unmittelbar am Austritt aus dem Abscheidegefäss mittels Wasser gequencht, die Schwermetalle werden kondensiert und mittels eines nassen Staub- abscheideverfahrens, wie z. B. Venturiwäscher oder Nasselektrofilter, abgeschieden. In der wässri- gen Phase oxidieren die Schwermetalle zu Oxiden, die anschliessend abgetrennt werden Die gereinigten Gase, unter denen sich brennbare Gase, wie Kohlenmonoxid und Wasserstoff, befin- den, werden anschliessend einer Nutzung, z. B. einer Verbrennung zur Energiegewinnung, zuge- führt
Zur direkten Reduktion des vorwiegend als FeO in der Schmelze vorliegenden Eisens werden als kohlenstoffhältige Reduktionsmittel Koks und/oder Kohle und/oder kohlenstoffhältige und/oder kohlenwasserstoffhältige Reststoffe in das metallurgische Gefäss eingebracht, vorzugsweise einge- blasen.
Zu diesem Zweck ist das metallurgische Gefäss mit mindestens einer Lanze und/oder Düse zum Einblasen von Reduktionsmittel ausgestattet.
Im Fall der gewünschten Überfuhrung von nichtflüchtigen Schwermetallen, die sich bei Zugabe von kohlenstoffhältigen Reduktionsmitteln nicht oder nur teilweise reduzieren lassen, in die Metall- schmelze wird zur weiteren Reduktion ein stärkeres Reduktionsmittel, zum Beispiel Ferrosilizium oder Aluminium, in das metallurgische Gefäss eingebracht. Dieses wird im allgemeinen im An- schluss an die Reduktion mit kohlenstoffhältigen Reduktionsmitteln eingesetzt.
Weiters wird vorzugsweise ein Teil der zu reduzierenden Eisenoxide mittels bei der Reduktion von Eisenoxid mit kohlenstoffhaltigem Reduktionsmittel entstehendem Kohlenmonoxid reduziert.
Die zur Reduktion und zur Deckung der Wärmeverluste benötigte Energie wird grossteils durch die elektrische Energie eingebracht. Dies ist besonders vorteilhaft, da in Form von Kohlenstoff oder Kohlenwasserstoff eingebrachte chemische Energie nur teilweise genutzt werden kann, weil wegen der erforderlichen Eisenreduktion die Verbrennung nur bis zu einem gewissen CO/C02-Verhältnis möglich ist. Die elektrische Energie wird vorzugsweise über Graphitelektroden eingebracht.
In einer weiteren Variante wird die elektrische Energie induktiv eingebracht.
Vorteilhaft werden die bei der Reduktion der in der Schmelze vorhandenen Metalloxide entste- henden Gase, im wesentlichen CO, welches auch teilweise für die Reduktion verbraucht wird, mittels Sauerstoff oder sauerstoffangereicherter Luft im oberen Bereich des metallurgischen Gefä- #es teilweise nachverbrannt. Die teilweise Nachverbrennung von CO zu CO2 liefert einen Teil der zur Abdeckung der Wärmeverluste und zur Reduktion benötigten Energie.
Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens ist dadurch gekennzeich- net, dass die benötigte Energie zum Teil mittels eines im metallurgischen Gefäss vorgesehenen Brenners eingebracht wird.
Vorteilhaft wird die Schmelze während der Reduktion und/oder während des Einbringens von Energie gerührt, vorzugsweise durch Bodenspülen. Das metallurgische Gefäss ist hierzu mit einer Einrichtung zum Rühren ausgestattet, beispielsweise Bodenspülelementen oder anderen dem Fachmann bekannten Rührvorrichtungen.
Vorzugsweise erfolgt eine Konditionierung der Eisenschmelze dadurch, dass sie auf eine fur einen nachfolgenden Giessvorgang geeignete Temperatur, bevorzugt mittels elektrischer Energie, aufgeheizt wird. Vorteilhaft wird durch Zugabe von Legierungsstoffen eine gewünschte Zusam- mensetzung der Eisenschmelze eingestellt.
In einer bevorzugten Ausgestaltung werden die im metallurgischen Gefäss entstehenden Gase abgesaugt und gereinigt, wobei der abgeschiedene Staub vorzugsweise als Reststoff dem Schmelzzyklon zugeführt wird, da der Staub Eisenkomponenten und auch Schwermetalle enthält.
Zweckmässig werden die Schlacke und die Eisenschmelze getrennt abgegossen.
Im metallurgischen Gefäss wird nach dem Abgiessen der Schlacke und der Eisenschmelze zweckmässigerweise ein Metallschmelzsumpf zurückbehalten und im metallurgischen Gefäss als Vorlage mit hohem Kohlenstoffgehalt und hoher Temperatur für eine neue Schmelzencharge ver- wendet. Durch die Wärmekapazität der Restschmelze und deren Kohlenstoffgehalt kann eine Ver- gleichmässigung des Prozesses erreicht bzw. der erste Reduktionsschritt der neuen Charge durch- geführt werden, bis wieder eine bestimmte Tiefsttemperatur und ein Tiefstkohlenstoffgehalt erreicht werden.
Dieser Schmelzsumpf wird vorteilhaft mit einer gewissen Menge an eisenarmer Schlacke
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bedeckt, die vorzugsweise aus Flugasche, Giessereisand und Koks und/oder Kohle gebildet wird, und Schmelzsumpf und Schlacke werden anschliessend im metallurgischen Gefäss als Vorlage für eine neue Schmelzencharge verwendet. Diese saure Ausgangsschlacke bewirkt eine erhebliche Absenkung der Schmelztemperatur der nach der Reduktion resultierenden Schlacke, so dass die Reduktion bis zu relativ tiefen Temperaturen durchgeführt werden kann.
Gemäss einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird die Reduktion der Schmelze ei- nerseits und die Konditionierung andererseits an getrennten Standorten durchgeführt, wobei ein transportables metallurgisches Gefäss verwendet wird. Hierdurch wird die Regelung der Pro- zessschritte noch übersichtlicher und einfacher. In einer anderen Variante werden die Reduktion der Schmelze und die Einbringung der elektrischen Energie an getrennten Standorten durchgeführt, wobei ein transportables metallurgisches Gefäss verwendet wird.
Ein weiterer Vorteil der getrennten Schritte liegt darin, dass das Verfahren gleichsam semi-kon- tinuierlich durchgeführt werden kann, d. h., dass während der Reduktionsphase der Schmelze einer Charge die vorhergehende Charge konditioniert werden kann. Bei dieser bevorzugten Ausfüh- rungsform werden mindestens zwei metallurgische Gefässe, vorzugsweise Pfannen, eingesetzt.
Vorzugsweise wird die Schmelze in der Zeit, in der in das transportable metallurgische Gefäss keine Schmelze zugeführt werden kann, insbesondere wenn sich das metallurgische Gefäss zum Abgiessen und/oder Konditionieren der Schmelze und/oder zur Einbringung der elektrischen Ener- gie an einem anderen Ort befindet, im Abscheidegefäss zwischengespeichert.
Alternativ wird die Schmelze zwischen dem Abscheidegefäss und dem transportablen metallur- gischen Gefäss in einer ortsfesten Speichereinrichtung zur Überbrückung von Prozessunterbrechun- gen, wie Aufheizperioden, Gefässwechsel etc., zwischengespeichert. Zu diesem Zweck ist vorteil- haft anschliessend an die Austrittsöffnung des Abscheidegefässes eine Speichereinrichtung für die Schmelze in Form einer Kipprinne vorgesehen. Diese ist zweckmässig mit Feuerfestmaterial aus- gemauert und/oder zur Deckung von Wärmeverlusten mit einem Brenner ausgestattet.
Vorteilhaft werden die eisen- und schwermetallhältigen Reststoffe in schwermetallreiche und schwermetallarme Reststoffe getrennt gesammelt und getrennt im Schmelzzyklon eingesetzt und aus den Gasen abgetrennte Schwermetalle bei Einsatz schwermetallarmer Reststoffe den schwer- metallreichen Reststoffen zugeführt.
In einer anderen Ausführungsform werden die aus den Gasen abgeschiedenen Schwermetalle gesammelt und wieder im Schmelzzyklon bis zu einer für die Ausschleusung gewünschten Anrei- cherung der Schwermetalle eingesetzt, insbesondere geregelt unter kontinuierlicher Messung einer oder mehrerer Schwermetallkonzentrationen im abgeschiedenen Staub.
Die Wärmeverluste aus dem Schmelzzyklon und/oder dem Abscheidegefäss werden bevorzugt zur Dampferzeugung eingesetzt. Zweckmässigerweise sind der Schmelzzyklon und/oder das Ab- scheidegefäss dazu mit einer Kühleinrichtung, wie einer Verdampfungskühleinrichtung, ausgestat- tet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung wird die Schlacke nach dem Abgiessen in geeigneter Weise erstarren gelassen, beispielsweise mittels Giessbett oder Trockengranulation, und als Einsatzmaterial für die Zementherstellung, beispielsweise als Klinker, verwendet.
Eine erfindungsgemässe Anlage zum Verwerten von eisen- und schwermetallhältigen Reststof- fen, gegebenenfalls unter Zugabe von Eisenerz, ist durch die Kombination folgender Merkmale gekennzeichnet : - ein im wesentlichen vertikaler Schmelzzyklon, der eine Bodenöffnung für den Austritt von
Gasen und Schmelze, eine oder mehrere in den Schmelzzyklon mündende, im wesentli- chen horizontale Zuführungen für feste Einsatzstoffe und für Gase und eine Zündeinrich- tung aufweist, - ein an den Schmelzzyklon unmittelbar gekoppeltes Abscheidegefäss, welches eine Öffnung zum Austritt von Gasen und eine zweite Öffnung zum Austritt der Schmelze aufweist, - eine Abgasleitung, die von der Abgasöffnung des Abscheidegefässes ausgeht und zu einer
Einrichtung für die Abtrennung der Schwermetalle aus den aus dem Abscheidegefäss ent- weichenden Gasen führt,
- mindestens ein metallurgisches Gefäss, welches mindestens eine Einrichtung zur Zufüh- rung von Reduktionsmittel und mindestens eine Einrichtung zum Abgiessen von Eisen- schmelze und Schlacke aufweist,
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- eine Einrichtung zum Überführen der Schmelze von der Schmelzenaustrittsöffnung des
Abscheidegefässes in das metallurgische Gefäss und - eine Einrichtung zur elektrischen Beheizung des metallurgischen Gefässes.
Vorzugsweise ist die vom Abscheidegefäss ausgehende Abgasleitung mit einer Öffnung zur Zu- fuhr von Luft oder sauerstoffangereicherter Luft ausgestattet. Die Öffnung ist bevorzugt in Form einer Schiebemuffe ausgebildet.
Weiters ist bevorzugt eine Vorrichtung zum Einblasen von Sauerstoff in das metallurgische Ge- fäss vorgesehen, um die bei der Reduktion entstehenden Gase nachzuverbrennen.
Das metallurgische Gefäss ist vorteilhaft mit einem ausreichend grossen Volumen ausgestattet, um über dem Metallsumpf von der vorhergehenden Charge, dem Metall aus der Reduktion und der entstehenden Schlacke noch genügend Platz für die mit Schäumen verbundene Reduktionsreakti- on aufzuweisen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Einrichtung zur elektrischen Beheizung in Form von Graphitelektroden oder einer induktiven Heizung ausgeführt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist das metallurgische Gefäss als transportables Ge- fäss, insbesondere als Pfanne, ausgebildet.
Vorteilhaft ist eine Transporteinrichtung zum Verfahren des(r) metallurgischen Gefässe (s) vor- gesehen.
Zweckmässig sind Zuführeinrichtungen zum Zuführen stückiger und/oder feinkörniger Materia- lien in das metallurgische Gefäss vorgesehen, beispielsweise für Flugasche, Feinkohle etc.
In der vom Abscheidegefäss ausgehenden Abgasleitung ist vorzugsweise ein Wärmetauscher, insbesondere ein Dampfkessel, vorgesehen.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert, wobei die Figur eine Aus- führungsform der erfindungsgemässen Anlage bzw. des Verfahrens in Blockdarstellung veran- schaulicht.
Um Reststoffe mit den für einen Einsatz im Schmelzzyklon benötigten Eigenschaften zu erhal- ten, werden diese einer Vorbehandlung unterzogen. Die eisen- und schwermetallhältigen Reststof- fe, insbesondere die Schlämme, werden getrocknet, wobei die ölhaltigen Schlämme gesondert behandelt werden. Weiters ist eine Trennung der Reststoffe in schwermetallreiche und-arme mög- lich. Dies hat unter anderem den Vorteil, dass bei Einsatz schwermetallreicher Reststoffe bereits bei einmaliger Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens ein Schwermetallkonzentrat erhalten wird, welches sich zur Weiterverarbeitung eignet.
Die ölhältigen Schlämme, die meist hohe Anteile an organischen Komponenten aufweisen und deshalb nicht wie die übrigen Reststoffe direkt getrocknet werden können, werden beispielsweise vorgemischt und in den Aufgabebehälter chargiert. Von dort werden die Schlämme über ein Auf- gabesystem in eine Misch-Trocknungs-Vorrichtung 1 dosiert, in welcher das chargierte Material mittels eines Thermo-ÖI-Systems indirekt getrocknet wird. Der Thermo-ÖI-Generator wird dabei zum Beispiel mit Erdgas-Brennern aufgeheizt. Das Abgas des Trockners wird als Verbrennungsluft verwendet, so dass keine Kohlenwasserstoffe freigesetzt werden. Die getrockneten Schlämme werden in einen Pufferbehälter und von dort in den entsprechenden Vorratsbunker chargiert.
Die übrigen Schlämme werden in einem kontinuierlich arbeitenden Trockner 2 mittels Heisswind auf den für ein Einblasen in den Schmelzzyklon geeigneten Feuchtigkeitsgehalt getrocknet. Die Endfeuchte des Produkts wird dabei über die Abgastemperatur gesteuert, welche der Produkt- feuchte direkt proportional ist Das Abgas des Trockners wird in einem Zyklon grob- und in einem Schlauchfilter feinentstaubt. Das getrocknete Material wird zerkleinert und in einen Vorratsbunker chargiert
Andere Reststoffe und/oder Reduktionsmittel, wie zum Beispiel Walzzunder oder Kohle, wer- den in geeigneten Vorrichtungen 3 auf eine Grösse zerkleinert bzw. gemahlen, die für ein Einblasen in den Schmelzzyklon akzeptabel ist, und danach in einem entsprechenden Silo gelagert.
Stäube werden ohne Vorbehandlung pneumatisch in Vorratssilos gefördert, von wo sie konti- nuierlich entnommen werden, um mit den übrigen Reststoffen und, falls Schlackenbildner nicht in ausreichender Menge in den Reststoffen enthalten sind, Zuschlagstoffen in entsprechenden Men- genverhältnissen gemischt zu werden. Eine Zugabe von Zuschlagstoffen soll jedoch möglichst ver- mieden werden, indem eine entsprechende, ausreichend Schlackenbildner enthaltende Mischung von verschiedenen Reststoffen ausgewählt wird.
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Die Einsatzmaterialien Reststoffe, Reduktionsmittel und Zuschlagstoffe, welche alle im wesent- lichen wasserfrei sein sollten, werden in den entsprechenden Mengen in einen Intensivmischer 4 kontinuierlich eingebracht und homogenisiert. Vom Mischer 4 gelangt das Stoffgemisch zu einem groben Sieb 5, wo Teilchen mit einer Grösse über 4 mm aus dem Gemisch entfernt werden. Das gesiebte Gemisch wird in Vorratssilos, vorzugsweise getrennt für schwermetallreiche und-arme Reststoffe, gelagert.
Mittels pneumatischer Systeme wird das genau abgewogene Feststoffgemisch mit Sauerstoff oder sauerstoffangereicherter Luft in den im wesentlichen vertikalen, zylinderförmigen Schmelzzyk- on 6 im wesentlichen tangential eingeblasen, verwirbelt und durch einen mit Sauerstoff und einem gasförmigen Brennstoff gespeisten Brenner, welcher in den Zyklonbrenner integriert ist, gezündet.
Der Zyklonbrenner weist neben dem zur Zündung vorgesehenen Hilfsbrenner ein Feuerkontrollsys- tem, eine Flammendetektion und ein Überwachungssystem auf. Es können auch mehrere Brenner an verschiedenen Stellen des Schmelzzyklons 6 vorgesehen sein.
Im Inneren des Schmelzzyklons 6 findet eine Reduktion der in den Reststoffen enthaltenen Eisenoxide und flüchtigen Schwermetalle sowie gegebenenfalls des Eisenerzes statt, wobei Eisen- oxide vorwiegend zu FeO und die flüchtigen Schwermetalle zum Metall reduziert werden. Weiters wird eine Verdampfung der flüchtigen Schwermetalle, eine Teiloxidation und/oder Vergasung der kohlenstoff- und/oder kohlenwasserstoffhältigen Reduktionsmittel sowie ein Aufschmelzen der übrigen festen Anteile der Einsatzstoffe durch die im Schmelzzyklon 6 herrschenden Reaktionsbe- dingungen und hohen Temperaturen bewirkt.
Vom Schmelzzyklon 6 gelangen die Gase und die Schmelze gemeinsam in ein unmittelbar ge- koppeltes, d.h. lediglich über ein passendes Anschlussstück verbundenes, bevorzugt unterhalb des Schmelzzyklons 6 angeordnetes Abscheidegefäss 7 - zur Verdeutlichung der apparativen Einheit sind der Schmelzzyklon 6 und das Abscheidegefäss 7 in der Figur mit einer strichlierten Umrandung versehen-, in welchem eine Trennung von Schmelze und Gasen erfolgt. Das Abscheidegefäss ist beispielsweise als zylinderförmiges Gefäss mit horizontaler Achse ausgebildet, das eine Öffnung zum Austritt von Gasen und eine zweite Öffnung zum Austritt der Schmelze aufweist.
Das Abscheidegefäss kann aber auch als zumindest teilweise mit Feuerfestmaterial ausgemau- erter oder ausgekleideter Behälter, insbesondere als zylindrischer Behälter mit vertikaler Achse oder als quaderförmiger Behälter ausgebildet sein.
Sowohl das Abscheidegefäss 7 als auch der Schmelzzyklon 6 sind vorzugsweise mit einer Kühl- einrichtung ausgestattet, beispielsweise in Form einer wassergekühlten Doppelmantelkonstruktion oder einer dampfgekühlten Rohr-Rohr- oder Rohr-Steg-Rohr-Konstruktion, um deren Wärmever- luste zur Erzeugung von überhitztem Dampf zu nutzen. Gespeist wird die Kühleinrichtung mit Kesselspeisewasser bzw. dessen im Kreis geführtem Kondensat.
Die schwermetallhältigen Gase, darunter auch Kohlenmonoxid und Wasserstoff, werden nach ihrem Austritt aus dem Abscheidegefäss mittels Luft oder sauerstoffangereicherter Luft, die durch eine Öffnung in der Abgasleitung, zum Beispiel in Form einer Schiebemuffe, eingeblasen wird, nachverbrannt. Hierbei werden die verdampften Schwermetalle in eine feste oxidische Form über- führt und bilden in den Gasen einen feinen Staub. Vorzugsweise werden die Gase nach der Nach- verbrennung zwecks Dampferzeugung durch einen Wärmetauscher 8, z.B. einen Dampfkessel, geführt und gekühlt, wobei ein Teil des Schwermetallstaubes abgeschieden wird.
Um die Heizflä- chen des Wärmetauschers von abgeschiedenen Stäuben sauber zu halten, können dabei automa- tische Reinigungsvorrichtungen vorgesehen sein sowie eine Vorrichtung, die den Schwerme- tallstaub aus der Kühleinrichtung entfernt und ihn zu dem entsprechenden Silo transportiert, in Abhängigkeit davon, ob der Staub von schwermetallreichen oder-armen Reststoffen stammt.
Die abgekühlten Gase werden durch Zumischen von Umgebungsluft weiter gekühlt, um die für den Filter 9, z. B. Schlauchfilter, benötigte Eintrittstemperatur zu erreichen, wo die Schwermetall- oxide endgültig abgeschieden werden. Die gereinigten Gase werden an die Atmosphäre abgege- ben. Werden die Reststoffe in schwermetallarme und-reiche getrennt gesammelt und eingesetzt, wird der abgeschiedene Schwermetalloxidstaub von schwermetallarmen Reststoffen den schwer- metallreichen Reststoffen zugeführt. Alternativ kann der abgeschiedene Staub unter kontinuierli- cher Messung der Schwermetallkonzentration solange wieder als Reststoff eingesetzt werden, bis eine gewünschte Anreicherung an Schwermetallen erfolgt ist.
Alternativ können die schwermetallhältigen Gase nach dem Austritt aus dem Abscheidegefäss 7
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gequencht, kondensiert und die dabei entstandenen Schwermetalloxide nassabgeschieden werden.
Die Schmelze wird aus dem Abscheidegefäss 7 über eine Abstichrinne in ein metallurgisches Gefäss 10 überführt. Das Gefäss 10 ist mit einem heb- und schwenkbaren gekühlten, mit entspre- chenden Öffnungen versehenen Deckel verschlossen. Im metallurgischen Gefäss findet die Haupt- reduktion der Eisenoxide statt, wobei die entstehende Schlacke eisenarm ist. Als kohlenstoffhältige Reduktionsmittel zur direkten Reduktion werden Koks und/oder Kohle und/oder kohlenstoffhältige und/oder kohlenwasserstoffhältige Reststoffe, vorzugsweise Feinkohle, Feinkoks, kohlehaltige Stäube, Reifenschredder, Kunststoffschredder, Petrolkoks etc., eingesetzt. Zusätzlich wird der im Metall gelöste Kohlenstoff verwendet.
Sind in den Reststoffen nichtflüchtige Schwermetalle enthalten, die sich bei Zugabe von koh- lenstoffhältigen Reduktionsmitteln nicht oder nur teilweise reduzieren lassen, kann ein stärkeres Reduktionsmittel, beispielsweise Ferrosilizium oder Aluminium, allein oder im Anschluss an die Re- duktion mit kohlenstoffhältigen Reduktionsmitteln eingesetzt werden, wobei aus wirtschaftlichen Gründen die zweite Alternative bevorzugt ist.
Das bei der direkten Reduktion durch kohlenstoff- und kohlenwasserstoffhältige Reduktionsmit- tel entstehende Kohlenmonoxid kann ebenfalls zur Reduktion der Eisenoxide herangezogen wer- den.
Feinkornige Reduktionsmittel werden beispielsweise mittels feuerfester Tauchlanzen oder Dü- sen in die Schmelze eingeblasen; es kann aber auch eine Vorrichtung zum Einbringen von stücki- gen Materialien im metallurgischen Gefäss 10 vorgesehen werden.
Vorteilhafterweise wird sowohl während der Reduktionsperiode als auch während der Heizpe- riode eine entsprechende Badbewegung durch Rührvorrichtungen, wie zum Beispiel Bodenspüldü- sen, erzeugt.
Die während der Reduktion mit kohlenstoffhältigen Reduktionsmitteln entstehenden Gase, vorwiegend CO, werden vorteilhaft mit in das metallurgische Gefäss 10 eingeblasenem Sauerstoff oder sauerstoffangereicherter Luft im oberen Bereich des Gefässes 10 nachverbrannt und verbes- sern damit die Energiebilanz. Die eigentliche Beheizung des metallurgischen Gefässes 10 erfolgt mittels elektrischer Energie, die teilweise auch mit Hilfe des durch Kühlung erhaltenen Heissdamp- fes erzeugt werden kann. Die elektrische Energie kann über Elektroden oder induktiv eingebracht werden, wobei die Einrichtung zur Beheizung des metallurgischen Gefässes 10 im Fall eines trans- portablen metallurgischen Gefässes auch gefässunabhängig an einem anderen Standort eingerichtet sein kann.
Es ist dadurch möglich, das Verfahren semi-kontinuierlich mit zumindest zwei transpor- tablen metallurgischen Gefässen durchzuführen, wobei die metallurgischen Gefässe zum Zwischen- bzw. Endaufheizen jeweils zu dieser Einrichtung transportiert werden.
Die für die Reduktion und die Deckung der Wärmeverluste benötigte Energie wird vorzugswei- se zum Teil mittels Brenner in das metallurgische Gefäss eingebracht. Auch kann die für das Auf- heizen eines zweiten metallurgischen Gefässes benötigte Zeit mit Hilfe des Brenners einfacher überbrückt werden.
Die bei der Reduktion entstehenden staubbeladenen Gase werden aus dem metallurgischen Gefäss abgesaugt und mittels bekannter Einrichtungen 11,12, zum Beispiel ähnlich den Einrichtun- gen 8 und 9, gekühlt und vom Staub gereinigt. Der abgeschiedene Staub wird als Reststoff wieder im Schmelzzyklon eingesetzt, so dass auch bei diesem Verfahrensschritt keine deponierbaren Abfälle anfallen.
Wird das Verfahren semi-kontinuierlich durchgeführt, werden bevorzugt zwei Pfannen als transportable metallurgische Gefässe 10 eingesetzt, in denen die Schmelze wechselweise reduziert und konditioniert bzw. aufgeheizt wird. Um die Zeit des Gefässwechsels zu überbrücken, wird die Schmelze im Abscheidegefäss 7 zwischengespeichert, das entsprechend gross dimensioniert wer- den kann. Alternativ kann zwischen dem Abscheidegefäss 7 und dem transportablen metallurgi- schen Gefäss 10 eine ortsfeste Speichereinrichtung, zum Beispiel eine mit feuerfestem Material und/oder einem Brenner ausgestattete Kipprinne, vorgesehen sein.
Nach Abschluss der Reduktion der Eisenoxide der Schmelze liegen im metallurgischen Gefäss 10 eine Eisenschmelze und eine eisenarme Schlacke vor, die beide zur weiteren Verwendung eingestellt werden können. Wird die Eisenschmelze zum Vergiessen vorgesehen, kann sie auf eine für diesen Vorgang geeignete Temperatur mittels der elektrischen Beheizung erhitzt werden. Für andere Zwecke wird die Eisenschmelze beispielsweise durch Zugabe von Kohle auf eine übliche
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Roheisenanalyse aufgekohlt oder durch Zugabe von Legierungsstoffen auf eine gewünschte Zusammensetzung eingestellt.
Eisenschmelze und Schlacke werden nach der Konditionierung getrennt aus dem metallurgi- schen Gefäss 10 abgegossen. Die abgegossene eisenarme Schlacke wird zum Beispiel in Giessbet- ten oder mittels einer Trockengranulationsanlage 13 erstarren gelassen, zerkleinert und der Ze- mentherstellung zugeführt.
Im metallurgischen Gefäss 10 wird ein Metallschmelzsumpf zurückbehalten, auf den neue Schmelze aus dem Abscheidegefäss 7 abgegossen wird. Die Wärmekapazität dieser Restschmelze und deren Kohlenstoffgehalt im Fall einer Aufkohlung der Eisenschmelze können für die Redukti- onsbehandlung der neuen Schmelze genutzt werden, woraus eine Vergleichmässigung des Ge- samtprozesses resultiert. Vorzugsweise wird der Schmelzsumpf noch mit einer gewissen Menge an eisenarmer Schlacke bedeckt, welche aus Flugasche, Giessereisand und Koks und/oder Kohle gebildet wird, und danach als Vorlage im metallurgischen Gefäss 10 verwendet. Hierdurch wird die aus dem Abscheidegefäss 7 in das metallurgische Gefäss 10 überführte Schmelze auf einen niedri- gen Eisengehalt verdünnt und damit die Belastung der Gefässausmauerung erheblich vermindert.
Zudem wird dadurch auch ein tiefer Schlackenschmelzpunkt gesichert.
Mittels des erfindungsgemässen Verfahrens werden die Produkte Schwermetallkonzentrat, Eisenschmelze und Schlacke in gleichbleibender Qualität als zu 100% verwertbare Stoffe erhalten, wobei zudem keinerlei unverwertbare Abfälle anfallen. Zusätzlich wird Dampf erzeugt, der zur Wirtschaftlichkeit des Verfahrens beiträgt.
Der erfindungsgemässe Verfahrensablauf ist anhand der nachfolgenden Beispiele 1 und 2 dar- gelegt, wobei Beispiel 1 die Verwertung von schwermetallreichen Reststoffen und Beispiel 2 die Verwertung schwermetallarmer Reststoffe veranschaulicht. Die Mengenangaben beziehen sich im folgenden jeweils auf eine Tonne Reststoff ohne Reduktionsmittel oder Zuschläge.
Beispiel 1
In den Schmelzzyklon wurden 1000 kg/h eisen- und schwermetallhältige Reststoffe, die eine in Tabelle 1 gezeigte Zusammensetzung aufwiesen, sowie 10 Nm3/t gasförmige Reduktionsmittel eingebracht und mit 250 Nm3/t Sauerstoff verwirbelt und gezündet. Das Einbringen fester kohlen- stoffhältiger Reduktionsmittel war aufgrund des hohen Kohlenstoffgehalts der Reststoffe nicht notwendig.
Die entstandene Schmelze und die schwermetallhältigen Gase wurden im Abscheidegefäss ge- trennt. Die Schmelze wurde in das metallurgische Gefäss überführt und mit 70 kg/t Kohle fertigre- duziert. Der Strombedarf der Einrichtung zum Beheizen des metallurgischen Gefässes betrug 300 kWh/t. Es wurden eine Eisenschmelze und eine Schlacke mit den in Tabelle 2 angegebenen Zusammensetzungen erhalten.
Die CO-hältigen Gase wurden im oberen Bereich des metallurgischen Gefässes mit 30 Nm3/t Sauerstoff nachverbrannt.
Zum Aufbau einer Schlackenvorlage auf dem zurückbehaltenen Schmelzensumpf wurden 50 kg/t gebrauchter Giessereisand und Flugasche in das metallurgische Gefäss eingebracht.
Es wurde ein Schwermetallprodukt mit einer in Tabelle 3 angegebenen Zusammensetzung aus den schwermetallhältigen Gasen abgeschieden.
EMI8.1
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Tabelle1
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<tb> Beispiel <SEP> 1 <SEP> Beispiel <SEP> 2 <SEP>
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<tb> Chemische <SEP> Analyse <SEP> Einheit <SEP> schwermetall- <SEP> schwermetallReststoffe <SEP> reich <SEP> arm
<tb>
<tb>
<tb> AI <SEP> Gew. <SEP> % <SEP> 0,76 <SEP> 0,64
<tb>
<tb> C <SEP> Gew. <SEP> % <SEP> 18,07 <SEP> 16,55
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<tb> Ca <SEP> Gew. <SEP> % <SEP> 4,71 <SEP> 3,70
<tb>
<tb> Cr <SEP> Gew.% <SEP> 0,13 <SEP> 0,10
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<tb> Cu <SEP> Gew.% <SEP> 0,07 <SEP> 0,02
<tb>
<tb> Fe <SEP> Gew. <SEP> % <SEP> 30,49 <SEP> 47,08
<tb>
<tb> K <SEP> Gew.% <SEP> 1,1 <SEP> 0,40
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EMI9.1
<tb> Beispiel <SEP> 1 <SEP> Beispiel <SEP> 2 <SEP>
<tb>
<tb>
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<tb> Chemische <SEP> Analyse <SEP> Einheit <SEP> schwermetall- <SEP> schwermetall-
<tb>
<tb>
<tb> Reststoffe <SEP> reich <SEP> arm
<tb>
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<tb>
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<tb> Mg <SEP> Gew.
<SEP> % <SEP> 0,56 <SEP> 0,39
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<tb>
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<tb> Mn <SEP> Gew. <SEP> % <SEP> 1,08 <SEP> 0,37
<tb>
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<tb> o <SEP> Gew. <SEP> % <SEP> 23,57 <SEP> 25,44
<tb>
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<tb> Pb <SEP> Gew. <SEP> % <SEP> 1,07 <SEP> 0,13
<tb>
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<tb> S <SEP> Gew. <SEP> % <SEP> 0,63 <SEP> 0,22
<tb>
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<tb>
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<tb> Si <SEP> Gew.% <SEP> 1,86 <SEP> 1,52
<tb>
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<tb> Zn <SEP> Gew.% <SEP> 14,16 <SEP> 0,90
<tb>
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<tb> Feuchte <SEP> Gew.% <SEP> 1,81 <SEP> 2,00
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<tb> Tabelle <SEP> 2
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<tb>
<tb>
<tb> Zusammensetzung <SEP> Einheit <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> Beispiel <SEP> 2 <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Eisenschmelze
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<tb>
<tb> Fe <SEP> Gew.% <SEP> 91,9 <SEP> 95,0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> C <SEP> Gew.
<SEP> % <SEP> 4,0 <SEP> 4,0
<tb>
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<tb>
<tb>
<tb> Mn <SEP> Gew.% <SEP> 3,3 <SEP> 0,8
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Cu <SEP> Gew.% <SEP> 0,22 <SEP> 0,04
<tb>
<tb>
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<tb>
<tb> Ni <SEP> Gew.% <SEP> 0,03 <SEP> 0,04
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Cr <SEP> Gew.% <SEP> 0,27 <SEP> 0,15
<tb>
<tb>
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<tb>
<tb> S <SEP> ppm <SEP> # <SEP> 50 <SEP> < <SEP> 50 <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Schlacke
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<tb> FeO <SEP> Gew.% <SEP> < <SEP> 1 <SEP> < <SEP> 1
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<tb> SiO2 <SEP> Gew. <SEP> % <SEP> 43,6 <SEP> 44,0
<tb>
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<tb>
<tb>
<tb> CaO <SEP> Gew.% <SEP> 37,5 <SEP> 39,3
<tb>
<tb>
<tb>
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<tb> A12O3 <SEP> Gew. <SEP> % <SEP> 13,2 <SEP> 11,7
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> MgO <SEP> Gew.
<SEP> % <SEP> 5,6 <SEP> 5,0
<tb>
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<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
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<tb> Tabelle <SEP> 3
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Zusammensetzung <SEP> Einheit <SEP> Beipiel <SEP> Beispiel <SEP> 2 <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Schwermetallprodukt
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<tb>
<tb>
<tb> ZnO <SEP> Gew.% <SEP> ca. <SEP> 75 <SEP> ca. <SEP> 60 <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> PbO <SEP> Gew.% <SEP> ca. <SEP> 6 <SEP> ca <SEP> 5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Fe <SEP> Gew. <SEP> % <SEP> 1-5 <SEP> 5-10
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Si02 <SEP> Gew.% <SEP> ca. <SEP> 2 <SEP> ca.
<SEP> 3
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> C1 <SEP> Gew.% <SEP> 2-5 <SEP> 2-5
<tb>
Beispiel 2
In den Schmelzzyklon wurden 1000 kg/h eisen- und schwermetallhältige Reststoffe, die eine in Tabelle 1 gezeigte Zusammensetzung aufwiesen, sowie 10 Nm3/t gasförmige Reduktionsmittel ein- gebracht und mit 200 Nm3/t Sauerstoff verwirbelt und gezündet. Das Einbringen fester kohlenstoff- hältiger Reduktionsmittel war aufgrund des hohen Kohlenstoffgehalts der Reststoffe nicht notwen- dig.
Die entstandene Schmelze und die schwermetallhältigen Gase wurden im Abscheidegefäss ge- trennt. Die Schmelze wurde in das metallurgische Gefäss überführt und mit 100 kg/t Kohle fertigre- duziert. Der Strombedarf der Einrichtung zum Beheizen des metallurgischen Gefässes betrug 200 kWh/t. Es wurden eine Eisenschmelze und eine Schlacke mit den in Tabelle 2 angegebenen Zusammensetzungen erhalten.
Die CO-hältigen Gase wurden im oberen Bereich des metallurgischen Gefässes mit 30 Nm3/t Sauerstoff nachverbrannt
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Zum Aufbau einer Schlackenvorlage auf dem zurückbehaltenen Schmelzensumpf wurden 20 kg/t gebrauchter Giessereisand in das metallurgische Gefäss eingebracht.
Es wurde ein Schwermetallprodukt mit einer in Tabelle 3 angegebenen Zusammensetzung aus den schwermetallhältigen Gasen abgeschieden.
PATENTANSPRÜCHE:
1. Verfahren zum Verwerten von eisen- und schwermetallhältigen, festen Reststoffen, gege- benenfalls unter Zugabe von Eisenerz, wobei die Reststoffe zusammen mit Reduktionsmit- tel, wie Kohle und/oder Koks und/oder kohlenstoffhältigen und/oder kohlenwasserstoffhäl- tigen Reststoffen und/oder Kohlenwasserstoffen in fester und/oder flüssiger und/oder gas- förmiger Form, sowie Sauerstoff und/oder sauerstoffangereicherte Luft in einen Schmelz- zyklon (6) eingebracht, verwirbelt und gezündet werden, die Reststoffe aufgeschmolzen werden, flüchtige Schwermetalle reduziert und verdampft werden und Eisenoxide reduziert werden, die Gase und die Schmelze aus dem Schmelzzyklon (6) gemeinsam in ein unmit- telbar gekoppeltes Abscheidegefäss (7) überführt werden, in welchem eine Trennung von
Schmelze und Gasen erfolgt,
die verdampften Schwermetalle ausserhalb des Abscheidege- fässes (7) aus den Gasen abgeschieden werden und die Schmelze in ein vom Abscheide- gefäss (7) getrenntes metallurgisches Gefäss (10) überführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in das metallurgische Gefäss (10) einerseits Reduktionsmittel zugeführt werden, die
Eisenoxide der Schmelze unter Bildung einer eisenarmen Schlacke zu Eisen reduziert werden und andererseits elektrische Energie zur zumindest teilweisen Deckung der Wär- meverluste und der Reduktionsenergie eingebracht wird.