DE2163484A1

DE2163484A1 - Verfahren zur verarbeitung von muell, industrieabfaellen und dergleichen zu verwertbaren materialien

Info

Publication number: DE2163484A1
Application number: DE19712163484
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-12-21
Filing date: 1971-12-21
Publication date: 1973-07-05

Description

Verfahren zur Verarbeitung von Müll, Industrieabfällen und dergleichen zu verwertbaren Materialien Die in Vrebrennungsanlagen, insbesondere bei der Müllverbrennung und der Verbrennung von Rückständen der Industrie, wie Bleicherden usw., anfallenden Schlacken oder bei der Entgasung anfallenden Kokse, bringen hinsichtlich ihrer Beiseitigung durch Verkippen auf Halden usw. und auch bei anderweitiger Verwertung schwerwiegende Probleme.
Bisher werden .Schlacken von auf Rosten durchgeführten Verbrennungen und auch solche aus Schmelzkammerfeuerungen sofort nach Verlassen der Roste oder der Schmelzkammer im sogenannten Schlackenkanal abgelöscht.
Bei unvollkommener Verbrennung, wie insbesondere bei der Müllverbrennung, fallen Schlacken an, welche noch unverbrannnte und anorganische und organische, wasserlösliche Bestandteile enthalten.
Bei der Ablöschung der Schlacken mit Wasser im Schlackenkanal löst das nicht verdampfte, abfließende Löschwasser die löslichen Stoffe aus der Schlacke. Sie werden so den Kläranlagen und wenn diese fehlen, den Wasserläufen und dem Grundwasser zugeführt.
Bei der Verkippung auf Halden werden die löslichen Stoffe durch Regenwasser usw. gelöst und den Grundwasser zugeführt und damit den Trinkwasserbrunnen und Quellen.
Die Schlacken lassen sich wegen der löslichen und wegen eventuell unverbrannter Bestandteile nur schwer zu Baustoffen verarbeiten.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, ein Verfahren zur Verarbeitung von Müll, Industrieabfällen udgl.
zu verwertbaren Materialien zu schaffen, aus denen keine Stoffe vom Wasser gelöst werden können und die keine unverbrannten Bestandteile enthalten.
Diese Aufgabe wird im wesentlichen dadurch gelöst,.
daß Müll, Industrieabfälle oder dergleichen in.
an sich bekannter gleise, gegebenenfalls unter Zusatz von Brennstoffen verbrannt und/oder entgast werden, die anfallende Schlacke dann geschmolzen wird und die Schmelze anschließend in an sich bekannter Weise durch Gießen, Schleudern, Abschrecken usw.
zu verwertbaren Materialien verarbeitet wird lurch das Schmelzen werden in der Schlacke noch enthaltende lösliche Verbindungen verdampft oder in unlösliche Verbindungen übergeführt. In der Schlacke noch enthaltene verbrennbare Substanzen verbrennen beim Schmelzen.
Die Schmelze kann durch Gießen in Formen und anschließendes Kühlen zu BaulCörpern geformt werden. Durch Zerschleudern der Schmelze oder durch Abschrecken, z. B.
mittels Wasser, und dadurch bedingtes Granulieren ist es möglich, einen Splitt herzustellen, der als Zuschlagstoff für Bitumen, z. B. im Straßenbau, aber auch für Beton benutzt werden kann.
Dabei ist es mögLich, vor oder während des Schmelzens Stoffe zuzugeben, die eine gewünschte Zusammensetzung der Schmelze und damit der aus der Schmelze hergestellten Gegenstände ergeben.
Auch ist es möglich, -vor oder beim Schmelzen Redultionsmittel, z. 3. Koks, zuzusetzen und die Schmelze zu Metallgemischen, die entsprechend der allgemeinen Zusammensetzung des Mülls usw. im wesentlichen aus Silizium, Aluminium, Calcium und Eisen bestehen,zu reduzieren. Auch kann die Schmelze mittels Durchblasen von Gasen, B. Luft, gefrischt oder z. B. inerter Gase wie Argon entgast werden.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in der Beschreibung der Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens und in den Unteransprüchen dargestellt. Bs sei bemerkt, daß alle Einzelmerkmale und alle Kombinationen von Einzelmerkmalen erfindungswesentlich sind.
In den rig. l bis 4- sind Ausführungsformen von Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens, beispielsweise dargestellt, ohne daß die Erfindung auf diese Ausführungsformen beschränkt ist.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung mit einem schräg gestellten Verbrennungsrost.
ilig. 2 zeigt eine Vorrichtung mit einem Entgasungsschacht mit schrägem Boden.
Pig. )7 zeigt eine Vorrichtung mit einem Wanderrost zur Verbrennung und Fig. 4 eine Vorrichtung mit einem Blaskonverter als Schmelzofen.
In Pig, 1 ist 1 der schräg gestellte Verbrennungsrost.
Die Verbrennungsluft wird von unten durch den Rost zugeführt. Das zu verbrennende Gut wird am oberen Ende des Rostes aufgegeben, rutschtauf diesem nach unten und wird dabei verbrannt. Die unverbrannten Rückstände fallen am unteren Ende des Rostes in einen Schmelzofen 3, z. B. einen kupolofen. Die Verbrennungsgase -vom Verbrennungsrost und die Abgase des Schmelzofens werden durch einen oberhalb des Verbrennungsrostes angeordneten Rohrkessel 2 abgeführt. In diesen Rohrkessel 2 kann wasser, xuSt oder dergleichen aufgeheizt werden. Zweckmäßig wird BuSt aufgeheizt, die dann von unten dem Verbrennu-,Rgsrost zugeführt wird. So wird der Brennstoffbedarf erniedrigt. Sind die entstehenden abgase, die aus dem Ptohrkessel austreten, brennbar, werden auch diese zweckmäßig von unten dem Verbrennungsrost zugeführt, um den Brennstoffbedarf zu erniedrigen. Der Schmelzofen weist zwe-ckmäßig Zuführungen 41 auf, durch die Stoffe zugeführt werden können, die eine gewünschte, für die weiterverarbeitung zweckmäßige Zusammensetzung der Schmelze ergeben. Der Abstand vom Schmelzofen 3 zum Rohrkessel 2 wird durch eine entsprechende Abdeckung 42 überbrückt.
-In Pig. 2 ist 11 ein außen beheizter Entgasungsschacht.
43 sind die diesen Schacht umgebenden Heizzüge. Der Boden 12 des Schachtes ist schräg gestellt. Das zu entgasende Gut wird oben dem Schacht aufgegeben, sackt in diesem nach unten, wird entgast und rutscht durch den Abzug 14 zum Schmelzofen 15. Die Gase werden unten am Schacht an der höchsten Stelle des schräggestellten Bodens 12 durch den Abziig 13 abgezogen. Sie werden zweckmäßig zur Beheizung des Vergasungsschachtes benutzt. Der Schmelzofen weist Zuführungen 41 für Stoffe auf, die eine ge-wunscllte dem Ver-;lendungszweck der Schmelze angepaßte Zusammensetzung der Schmelze ergeben. Der Abstand zwischen Schmelzofen 15 und Entgasungsschacht 11 ist durch die Abdeckung 42 überbrückt.
Bei der Ausführungsform hach Big. 3 dient zur Verbrennung der Wanderrost 21. Oberhalb des Wanderrostes ist das langgestreckte Brennaggregat 22 angeordnet.
Die Verbrennungsgase werden nach unten durch die Abzüge 23 abgezogen. Das zu verbrennende Gut wird am Aufgabe ende des Wanderrostes aufgegeben. Die unverbrannten und unverbreunbaren Bestandteile fallen am Abwurfende -vom wanderrost in einen Schmelzofen 24. such hier weist der Schmelzofen 24 zweckmäßig Zuführungen 41 für gewünschte Zuschlagstoffe auf. Der Schmelzofen 24 ist mit einer Haube 44 abgedeckt. Die Abgase des Wanderrostes 21 und des Schmelzofens 24 werden mittels des Saug-Zug-Gebläses 45 in den Rohrkessel 25 gedrückt und dienen hier gegebenenfalls unter Nachverbrennung zur Aufheizung von Wasser oder dergleichen. Zweckmäßig wird im Rotirkessel 25 das Brenngas für das Brennaggregat 22 vorgewärmt, um den Brennstoffbedarf zu erniedrigen.
Die Ausführungsform nach Fig. 4 entspricht im wesentlichen der Ausführungsform nach Sig. 2, nur ist der Schmelzofen ein kippbarer Konverter 31. Dabei weist der Konverter 31 am oberen Ende eine seitliche Öffnung 34 auf, durch die eine Lanze 33 in die Schmelze eingeführt werden kann. Durch diese Lanze 33 kann Sauerstoff, Luft oder ein sonstiges Gas in die Schmelze eingeführt werden zur Frischung der Schmelze, Redultion reduzierbarer Bestandteile, Entgasung usw. 35 am unteren Ende des Konverters ist der Abstich für Schlacke. 36 ist das Gestell, in dem der Konverter kippbar gelagert ist. Oberhalb des Konverters ist ein Abwärmekessel 32 vorgesehen, durch den die Abgase des Konverters abziehen. Die Zuführung 41 für die Zugabe gewünschter Stoffe zur Schmelze ist in der Abdeckung 42 zwischen Konverter und Entgasungsschacht angeordnet.
Bei allen Ausführungsformen werden Abgase, soweit sie nicht zur Verbrennung oder Entgasung des Rohgutes vewandt werden können, nach einer entsprechenden Reinigung in die Atmosphäre abgelassen.
Es ist bei der erfindung möglich, zwischen Entgasung bzw. Verbrennung und dem Schmelzen noch eine Schrumpfung der Rückstände, z. B. durch Zerkleinerung, Sinterung oder dergleichen, um auch bei -voluminösen Rückständen das Schmelzaggregat möglichst klein zu halten. Eventuell kann noch eine Trocknung zum Entzug von Restfeuchtigkeit vorgesehen sein. So werden auf jeden Ball Knallgasexplosionen vermieden.
Auch ist es möglich por der Verbrennung bzw. Entgasung eine Zerkleinerung und Trocknung vorzusehen, um das Verbrernungs- bzw. Entgasungsaggregat möglichst klein zu halten und den Wärmebedarf beim Verbrennen bzw.
Entgasen zu verringern. Wenn brennbare Gase anfallen, dienen diese zwecksmäßig als Brennmaterial bei der Trocknung.
Bei bereits verhandenen Verbrennungs- bzw. Entgasungsanlagen kann vorteilhaft erfindungsgemäß eine Schmelzanlage nachgeschaltet werden.
Es ist ein Verfahren zur Vernichtung von Mull bekannt, bei dem der Müll in einen Schmelzofen zu Rohmetall reduziert und zu brennbaren Gasen vergast wird, erforderlichenfalls unter Zugabe von Reduktionsmitteln, z. 3. Kohle, Als Schmelzofen dient dabei vorzugsweise ein Elektroofen.
Dieses Verfahren weist den Nachteil auf, daß auch vorzerkleinerter Müll noch sehr voluminös ist, der Schmelzofen also entsprechend dimensioniert sein muß. Diesen Nachteil vermeidet die Erfindung durch die Verbrennung bz---. Entgasung und Eingabe nur der Rückstände der Verbrennung bzw. Entgasung in den Schmelzofen.
Auch ist Müll sehr oft feucht und enthält vielfach kleine Behalter mit Flüssigkeiten, die auch bei einer Zerkleinerung nicht zertrümmert werden. Bei den hohen Temperaturen im Schmelzofen besteht dadurch bei dem vorbekannten Verfahren die Gefahr von die zu Personen- und Sachschäden führen können. Solche Schäden sind bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durch die vorhergehende Verbrennung bzw. Entgasung nicht vorhanden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e :

1 Verfahren zur Verarbeitung -von Müll, Industrieabfällen und dergleichen zu verwertbaren Materialien, dadurch gekennzeichnet, daß der Müll, Industrieabfall oder dergleichen in an sich bekam1" ter diese, gegebenenfalls unter Zusatz von Brermstoffen, verbrannt und/oder entgast wird, die anfallende Schlacke dann geschmolzen wird und die Schmelze anschließend in an sich bekannter reise durch Gießen, Schleudern, Abschrecken usw. und Kühlen zu verwertbaren Materialien verarbeitet wird.
2.) Verfahren nach anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlacke vor dem Schmelzen und/oder während des Schmelzens eine gewollte Zusammensetzung der Schmelze ergebende Stoffe in entsprechender Menge zugesetzt werden.
3.) Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlacke vor dem Schmelzen reduzierende Stoffe zugesetzt werden.
4.) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet-, daß durch die Schmelze Gase geblasen werden.
5.) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstände nach dem Verbrennen bzw Entgasung und vor dem Schmelzen geschrumpft, z. 3. zerkleinert, gesintert usw. und gegebenenfalls ihnen Restfeuchtigkeit entzogen wird.
6..) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis S, gekennzeichnet durch einen schräg angeordneten Verbrennungs- und/oder Entgasungsrost (1) und einen, hinter dem Rost (1) unter dessen tiefster Stelle angeordneten Schmelzofen (3) (Fig. 1).
7.) Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen oberhalb des Verbrennungsrostes (1) angeordneten, als Gasabzug dienenden Abwärmeverwerter (2), insbesondere Rohrkessel.
8.) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen außen beheizten Entgasungsschacht (11) mit schrägem, zu einer Seite abfallendem Boden (12), einem Gasabzug (13) an der höchsten Stelle des Bodens (12), einem-Abzug (14) für die unvergaten Rückstände an der tiefsten Stelle des Bodens (12) und einen hinter und unter dem Abzug (14) für die unvergasten Bestandteile angeordneten Schmelzofen (15) (Fig. 2).
9.) Vorrichtung zur Durchführung des BVerfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen Wanderrost (21) zur Verbrennnung und Entgasung, ein oberhalb des Wanderrostes (21) angeordnetes Brennaggregat (22) unterhalb des Wanderrostes angeordnete Gasabzüge (29) und einen unter dem Abwurfende des Wanderrostes (21) an£-eordneten Schmelzofen (24) (Fig. 3).
10.) Vorrichtung nach anspruch 9, gkennzeichnet durch einen- hinter dem Schmelzofen angeordneten Abwärmeverwerter (25), zweckmäßig Rohrkessel, dem die heißen Abgase vom Wanderrost (21) und dem Schmelzofen (24) zugeführt werden.
11.) Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche G bis -10, gekennzeichnet durch einen Kupolofen als Schmelzofen (3, 15, 24).
12.) Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 10, gekennzeichnet durch einen Lichtbogenofen als Schmelzofen (3, 15, 24).
13.) Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 10, gekennzeichnet durch einen Konverter (31) als Schmelzofen (3, 15, 25) (Fig. 4).
14.) Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 13, gekennzeichnet durch Zuführungen (41) für Zuschlagstoffe zum Schmelzofen (3, 15, 25, 31).
15.) Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungen (41 ) für Zuschlagstoffe zwischen dem Verbrennungs- und/oder Entgasungsofen (1, ii, 21) und dem Schmelzofen (3, 15, 24, 31) angeordnet sind.
16.) Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 15, gekennzeichnet durch einen oberhalb des Schmelzofens (3, 15, 24, 31) angeordneten Abwärmeverwerter (32), insbesondere Rohrkessel (Fig. 4).
17.) Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen kippbaren Konverter als Schmelzofen (31) mit Zuführungen (33) für gewünschte, durch die Schmelze zu leitende Gase.
18.) Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis i7, gekennzeichnet durch eine zwischen Verbrennungs- bzw. Entgasungsofen und Schmelzofen angeordnete Schrumpfungsanlage, z. B.

Sinterband, Mühle usw.