DE2735390C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung aus geschmolzener Schlacke - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung aus geschmolzener SchlackeInfo
- Publication number
- DE2735390C2 DE2735390C2 DE2735390A DE2735390A DE2735390C2 DE 2735390 C2 DE2735390 C2 DE 2735390C2 DE 2735390 A DE2735390 A DE 2735390A DE 2735390 A DE2735390 A DE 2735390A DE 2735390 C2 DE2735390 C2 DE 2735390C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- heat exchanger
- slag
- hot
- heat
- air
- 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
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D17/00—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
- F27D17/004—Systems for reclaiming waste heat
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B3/00—General features in the manufacture of pig-iron
- C21B3/04—Recovery of by-products, e.g. slag
- C21B3/06—Treatment of liquid slag
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
- C21B2400/02—Physical or chemical treatment of slags
- C21B2400/022—Methods of cooling or quenching molten slag
- C21B2400/024—Methods of cooling or quenching molten slag with the direct use of steam or liquid coolants, e.g. water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
- C21B2400/02—Physical or chemical treatment of slags
- C21B2400/022—Methods of cooling or quenching molten slag
- C21B2400/026—Methods of cooling or quenching molten slag using air, inert gases or removable conductive bodies
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
- C21B2400/05—Apparatus features
- C21B2400/052—Apparatus features including rotating parts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
- C21B2400/05—Apparatus features
- C21B2400/052—Apparatus features including rotating parts
- C21B2400/056—Drums whereby slag is poured on or in between
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
- C21B2400/05—Apparatus features
- C21B2400/062—Jet nozzles or pressurised fluids for cooling, fragmenting or atomising slag
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
- C21B2400/08—Treatment of slags originating from iron or steel processes with energy recovery
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Rückgewinnung von Wärme aus geschmolzener
metallurgischer Schlacke, gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 8.
Ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung sind seit langem bekannt (DE-Zeitschrift »Stahl und
Eisen«, 1954, Nr. 16, S. 1011 bis 1016): Um Schlacke in die Form von Schüttgut zu bringen, wird die Schlacke, die
in flüssigem Zustand einen metallurgischen Ofen verläßt, von unten her mit einem kräftigen Luftstrom zerstäubt
und in einen Drehzylinder geblasen, welcher von dem so geschaffenen Granulat und dem Luftstrom im Gleichstrom
durchquert wird.
Das so gewonnene Schlackengranulat kann zum Teil als Ballast- und Baumaterial verwendet werden, bildet
zum größten Teil jedoch Schutt, welcher aber wegen der Granulatform leicht aufgenommen und abtransportiert
werden kann.
Die Schlacke wird bei dem bekannten Verfahren aber nicht zur Wärmerückgewinnung genutzt, obwohl die
Wärmemenge, welche mit der Schlacke einem Metall-Herstellungsprozeß entzogen wird, sehr groß ist, weil
beim Erschmelzen und beim Feinungs- oder Frischprozeß von Rohmetall eine große Menge von geschmolzener
Schlacke hoher Temperatur erzeugt wird.
Besonders auf dem Gebiet der Eisen-Nickel-Herstellung, wo wenigstens ein Drehofen (zum Kalzinieren des
Erzes) und ein elektrischer Ofen (zum Reduktionsschmelzen des Erzes) verwendet werden, wird eine große
Menge geschmolzener Schlacke aus dem elektrischen Ofen erzeugt, die bis zu 30 bis 401 des Nickelanteils in
dem hergestellten Nickeleisen erreicht. Da außerdem die Temperatur der geschmolzenen Schlacke in einer
j? Höhe wie 1500 bis 1600° C liegt beansprucht die Schlacke vielleicht ungefähr 50% des Wärmeverbrauchs des
|.j elektrischen Ofens, was pro Tonne Nickel etwa dem Heizwert von 15001 Schweröl entspricht
f- Seit kurzem erschöpft sich das Nickelvorkommen in der Welt sehr schnell, so daß die Qualität des Nickelerzes
ständig absinkt und hiermit einhergeher.d der Anteil der Schlacke, die pro Tonne Nickel erzeugt wird, übermä-
ß ßig stark zunimmt
\i Ausgehend von dieser Problerrlage liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das bekannte, eingangs
:!: genannte Verfahren und die dazugehörige Vorrichtung zur Granulierung von Schlacke dahingehend weiterzu-
« bilden, daß gleichzeitig mit der Granulierung mit nur geringem Bauaufwand ein hochgradiger "Wärmerückge-
\} winn erreicht wird.
(!," Diese Aufgabe wird durch das Verfahren des Anspruchs 1 sowie die Vorrichtung des Anspruchs 8 gelöst ι ο
: Die Lösung besteht darin, daß der Drehzylinder als erster Wärmetauscher ausgebildet ist der von Luft im
Gleichstrom mit dem Schlackengranulat durchströmt wird. Die so erhitzte Luft wird zur Nutzung der in ihr
enthaltenen Wärme weiterverwendet Das aus dem ersten Wärmetauscher ausgegebene, noch immer heiße
; Schlackengranulat wird durch einen zweiten, nachgeschalteten Wärmetauscher geführt der im Gegenstrom von
' Kaltluft durchströmt wird, so daß ein weiterer Wärmeaustausch erzielt wird und ein zweiter Heißluftstrom
gewonnen wird, dessen Wärme anderweitig verwendet werden kann.
H Es ist zwar bereits bekannt (DE-OS 15 83 200), ein Schlackengranulat durch entgegenströmende Luft zu
jj| führen, doch dieses bekannte Verfahren dient der Bildung eines möglichst kugeligen Granulats, während das
"j,'? eingangs genannte, bekannte Verfahren ede Schlacke so fein wie möglich zerteilt so daß die freie Oberfläche der
ψ, sich verfestigenden Schlacke so stark wie möglich vergrößert ist Hierdurch wird jedoch der effektive Wärme-
^ austausch zwischen der Schlacke und der im Gleich- oder Gegenstrom strömenden Luft erzielt
[. Es ist beim erfindungsgemäßen Verfahren zweckmäßig, die heißen Schlackenteile nach ihrer Zerstäubung auf
f'i einer Temperatur unterhalb ihres Schmelzpunktes zu halten, beispielsweise innerhalb eines Bereichs von 1100
{·■■ bis 13000C im Fall geschmolzener Schlacke, die während des Frischens oder Feinens von Nickeleteen erzeugt
j wird, so daß verhindert wird, daß die Granulatteilchen aneinander haften oder an der Innenwand von Anlagen-
teilen ankleben.
: Die Anordnung zweier gesonderter Wärmetauscher ist sehr vorteilhaft weil die Temperatur der Heißluft auf
einem sehr hohen Pegel gehalten werden kann und der Rückgewinn-Wirkungsgrad sehr hoch ist Dies könnte
f; bei Verwendung nur eines Wärmetauschers, der im Gegenstrom durchströmt wird, nicht erzielt werden, zumal in
diesem Falle die Granulatbildung langsamer stattfinden würde, so daß sich kugelige Partikel mit verhältnismäßig
kleiner Oberfläche bilden würden.
ί Ein weiterer Vorteil der Erfindung wird ersichtlich, wenn man in Betracht zieht daß die meisten der modernen
metallurgischen öfen die geschmolzene Schlacke nur intermittierend ausgeben, denn durch Bildung eines
: entsprechenden Staus an Schlacke zwischen den beiden Wärmetauschern ist es möglich, einen kontinuierlichen
Heißluftstrom aus dem zweiten Wärmetauscher zu erhalten und unmittelbar seinem speziellen Bestimmungsort
zuzuführen, etwa einem Rotationstrockner oder einem Drehofenbrenner in Anpassung an deren Betriebsbedingungen.
Die Menge und Temperatur des ersten Heißluftstromes, der aus dem ersten Wärmetauscher ausgeblasen
wird, ist am meisten abhängig von dem Verhältnis der zur Zerstäubung der geschmolzenen Schlacke verwende-
; ten Luft zur geschmolzenen Schlackenmenge, der Steuerung der Temperatur der heißen Schlackengranulate,
die aus dem ersten Wärmetauscher ausgegeben werden, und der Menge von Luft welche durch öffnungen des
ersten Wärmetauschers eingeführt wird. Die Menge und Temperatur des endgültig rückgewonnenen zweiten
Heißluftstromes und der Wärmerückgewinnwirkungsgrad sind abhängig von der Steuerung der Menge an
Heißluft, die aus dem ersten Wärmetauscher ausgeblasen wird, der Menge von Kaltluft, die in den zweiten
Wärmetauscher von außerhalb des Systems eingeführt wird, und der Temperatur der abgekühlten Schlacke, die
aus dem zweiten Wärmetauscher ausgegeben wird. Daher werden der erste und der zweite Wärmetauscher
unter solchen Bedingungen betrieben, daß eine optimale Menge und Temperatur des rückgewonnenen zweiten
Heißluftstromes für dessen spezielle Anwendung mit größtmöglichem Wärmewirkungsgrad erhalten werden.
Die Verbindung zwischen dem ersten Wärmetauscher und dem zweiten Wärmetauscher, nämlich die Über-
- führung der heißen Schlacke nach ihrer Zerstäubung zwischen den Wärmetauschern, wird vorzugsweise konti-
nuierlich mittels eines warmfesten Förderers ausgeführt der so gestaltet ist, daß Wärmeverluste vermieden sind,
oder diskontinuierlich ausgeführt, wobei die heißen Schlackengranulate zeitweise in einem wärmeisolierten
Behälter gespeichert werden. Wenn die geschmolzene Schlacke aus einem elektrischen Ofen intermittierend
ausgegeben wird, ist es wünschenswert, an dem oberen Teil des zweiten Wärmetauschers einen wärmeisolierenden
Speicherbehälter, beispielsweise ein Schlackenfach, vorzusehen, welcher eine Aufnahmekapazität hat, die an
das Ausgabeintervall der geschmolzenen Schlacke und die maximal erforderliche Speichermenge aus den heißen
Schlackengranulaten angepaßt ist, welche aus dem ersten Wärmetauscher ausgegeben werden, wie auch eine
Vorrichtung zur Ausgabe einer konstanten Menge der heißen Schlackengranulate, die in dem Behälter gespeichert
sind, um die heißen Schlackengranulate kontinuierlich in den zweiten Wärmetauscher einzuführen.
Um außerdem Schlacke, die an der Innenwand des ersten Wärmetauschers in Form einer Platte oder eines
Ringes anhaftet, leichter beseitigen zu können, ist es vorteilhaft, den ersten Wärmetauscher so zu gestalten, daß
er eine oben eingeschnittene konische Gestalt mit dem breiteren Ende als Ausgabeende hat oder daß der
Außenmantel des zylindrischen Wärmetauschers mit Wasserstrahlen oder durch Anblasen von Luft gekühlt
wird. In diesem Fall kann Kaltwasser, Heißwasser oder Wasserdampf mit dem zerstäubenden Luftstrahl gemischt
werden oder in den ersten Wärmetauscher unabhängig von dem zerstäubenden Luftstrahl eingeblasen
werden. Solche Verfahren sollten jedoch nicht verwendet werden, wenn der rückgewonnene Heißluftstrom zum
Trocknen und Kalzinieren von Erz oder als Heizquelle für Brenner verwendet werden soll. Falls erforderlich,
kann eine Mahl- oder Zerkleinerungseinrichtung an dem Ausgabeende des ersten Wärmetauschers angeordnet
werden, um die heißen Schlackengranulate, die in dem ersten Wärmetauscher erhalten werden, fein zu zermah-Ien,
so daß eine optimale Schlackenteilchengröße (beispielsweise nicht größer als 20 mm) für die nachfolgende
Übergabe und Behandlung in dem zweiten Wärmetauscher erhalten wird.
Als zweiter Wärmetauscher kann, anstatt ihn vom Drehzylindertyp zu machen, ein sonstiger konventioneller
Typ von Wärmetauschern verwendet werden, wie solche, die mit einem Schwebebett, einem Vorschubrost oder
einem Kugelbett arbeiten, je nachdem, welchen Zustand die heißen Schlackenteilchen nach der Zerstäubung
haben. Der zweite Wärmetauscher soll jedoch eine wärmeisolierte Struktur haben und so gestaltet sein, daß die
heißen Schlackengranulate im Gegenstrom mit einem Luftstrom geführt werden, wodurch ein Heißluftstrom
hoher Temperatur mit hohem Wärmewirkungsgrad erhalten wird,
ίο Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezug auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigt
ίο Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezug auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 eine beispielhafte Ausführungsform der Vorrichtung, welche bei der Erfindung angewendet wird,
F i g. 2 ein Schaubild, welches die Abhängigkeit des Wärmerückgewinnwirkungsgrades und der Temperatur
des zweiten Heißluftstromes zeigt, und
F i g. 3 ein Schaubild, welches die Abhängigkeit zwischen dem Wärmerückgewinnwirkungsgrad und dem
Verhältnis der die Schlacke zerstäubenden Luft zu der Schlacke zeigt
In F i g. 1 wird der geschmolzene Schlackenstrom 2, welcher von der Rinne i herabtropft, in schwebende heiße
Schlackengranulate 6 mittels eines Luftstrahls 3 zerstäubt, der schräg nach oben von der Bodenseite der Rinne 1
her ausgeblasen wird, und diese Granulate 6 verfestigen sich wenigstens auf dem Außenumfangsteil während
ihres Schwebens in dem ersten Wärmetauscher 4 des Drehzylindertyps und fallen auf den Boden des ersten
Wärmetauschers 4, wo sie als heiße Granulate 7 verbleiben. Aufgrund der sogenannten Ofenwirkung bewegen
sie sich nach unten und sammeln sich im unteren Teil der Haube 5. Die so erhaltenen heißen Schlackengranulate
7 werden kontinuierlich in den zweiten Wärmetauscher 11, der beispielsweise vom Drehzylindertyp ist und von
dem ersten Wärmetauscher 4 getrennt angeordnet ist, über eine Rutsche zugeführt, oder sie werden erst einmal
in einem Schlackenbehälter 8 gespeichert und dann in den zweiten Wärmetauscher 11 kontinuierlich mit
gesteuerter Zuflußrate zugeführt.
Der Luftstrahl, der zur Zerstäubung der geschmolzenen Schlacke in dem ersten Wärmetauscher 4 verwendet
wird, fließt zusammen mit Luft, die in den Zylinder aus öffnungen eintritt, im Gleichstrom mit den heißen
Schlackengranuiaten, wobei ein Teil der Schlackenwärme ausgetauscht wird und ein erster Heißluftstrom 9
entsteht
Die Kaltluft 10, die von außerhalb des Systems in den zweiten Wärmetauscher 11 eingeführt wird, wird mit
wenigstens einem Teil des ersten Heißluftstroms 9 gemischt, der aus dem ersten Wärmetauscher 4 ausgegeben
wird, so daß ein Heißluftstrom mit gesteuerter Temperatur und in gesteuerter Strömungsrate erhalten wird,
welcher in den zweiten Wärmetauscher 11 durch die Einblasöffnung 14 am unteren Teil des zweiten Wärmetauschers
11 im Gegenstrom mit den heißen Schlackengranulaten 7 eingeblasen wird, so daß die heißen Schlackengranulate
7 vollständig abgekühlt werden. Nach dem Kühlen wird der Heißluftstrom als zweiter rückgewonnener
Heißluftstrom 15 zurückgewonnen, welcher seinem endgültigen Bestimmungsort zugeführt wird. Die abgekühlten
Schlackengranulate 13 werden, nachdem ein ausreichender Wärmeaustausch stattgefunden hat aus dem
unteren Teil der Haube 12 ausgegeben, die am Ausgabeende des zweiten Wärmetauschers 11 angeordnet ist
Wenngleich dies in F i g. 1 nicht gezeigt ist kann ein Gebläse oder Ausgabeventilator optimaler Gestaltung in
den Luftströmungswegen angeordnet sein.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die folgenden bevorzugten Ausführungsformen verwiesen.
Der erste Heißluftstrahl, der von dem ersten Wärmetauscher des Drehzylindertyps ausgeblasen wird, wird mit
einer vorbestimmten Menge Kühlluft von außerhalb des Systems gemischt um die Wmdtemperatur und Menge
einzustellen, wodurch die Temperatur des zweiten Hejßluftstroms geändert wird, der aus dem zweiten Wärmetauscher
des Drehzylindertyps rückgewonnen wird. Änderungen für den Wärmeriickgewinnwirkungsgrad in
dieser Ausführungsform sind die Tabelle 3 und F i g. 2 gezeigt
Tabelle 1
Geschmolzene Schlacke
Geschmolzene Schlacke
Elektrischer Ofen 7500 KVA (Eisen-Nickel Frischofen)
Schlackenströmungsrate 60 t/h (mittel)
Schlackentemperatur 1500—16000C
Behandlungszeit 30—35 min
Tabelle 2
Ausrüstungen
Ausrüstungen
Erster Wärmeaustauscher
24 m (3 m) Durchmesser χ 7 m Länge
keine Auskleidung:
Schrägstellung: 4/100
keine Auskleidung:
Schrägstellung: 4/100
Drehrate: 15 rpm
Zweiter Wärmeaustauscher 2,5 m Durchmesser χ 10 m Länge
Wärmeisolierung aus 100 mm gießbarer Auskleidung mit einem Heber
Schrägstellung: 4/100 Drehrate: 3 rpm
Beziehung zwischen der Temperatur des rückgewonnenen zweiten Heißluftstroms und des
Wärmerückgewinnwirkungsgrades
Erster Wärmetauscher Zerstäubender Luftstrahl (NmVH) Erster Wind (NmVH)
Erste Windtemperatur (0C) Heißschlackentemperatur (°C)
Zweiter Wärmetauscher Zweiter Wind (NmVH) Zweite Windtemperatur (° C)
Kaltschlackentemperatur (° C)
Wärmerückgewinn (%)
14 400 | 14 400 | 14 400 |
16 800 | 16 800 | 16 800 |
250 | 250 | 250 |
1 200 | 1200 | 1200 |
58 000 | 72 200 | 94 200 |
860 | 735 | 600 |
200 | 150 | 100 |
56
59
62
14 400
16 800
250
1200
115 200
510
70
63
Wie in Tabelle 3 und Fig.2 gezeigt, steht die Temperatur des zweiten Heißwindes in nahezu linearer
Beziehung mit dem Wärmerückgewinnwirkungsgrad, und wenn die Temperatur des zweiten Heißwindes bei
8600C ist, ist der Wärmerückgewinn wirkungsgrad 56%. Wenn die Temperatur bei 510° C ist, ist der Wirkungsgrad
63%.
Unter denselben Bedingungen des Schlackenabzugs wie in Beispiel 1 wurde die Menge der die Schlacke
zerstäubenden Luft, nämlich das Verhältnis der Zerstäubungsluft zur Schlacke geändert. Der Wärmeaustauschwirkungsgrad
(das Übergangsverhältnis der Wärmemenge, die in der Schlacke enthalten ist, weiche in den
Wärmetauscher eintritt, zum Heißluftwind) in jedem der beiden Wärmetauscher und der Wärmerückgewinnwirkungsgrad
u. dgl. sind in Tabelle 4 gezeigt und die Beziehung zwischen dem Verhältnis der Zerstäubungsluft/
Schlacke und dem Wärmerückgewinnwirkungsgrad ist in F i g. 3 gezeigt
Wie aus den Daten in Tabelle 4 und F i g. 3 ersichtlich, liegt das vorteilhafteste Verhältnis der Zerstäubungsluft
zu der Schlacke zur Erzielung eines gewünschten Wärmerückgewinnwirkungsgrades bei 200 bis 280 NmVt
Wenn die Menge der Zerstäubungsluft zu klein ist, ist die Zerstäubung der Schlacke unvollständig, so daß die
geschmolzene Schlacke von dem oberen Ende der Schlackenrinne herabtropft und sich verfestigt, was zu einem
größeren Anteil klumpenförmiger Schlacke in den heißen Schlackengranulaten führt, wodurch der Wärmerückgewinnwirkungsgrad
in dem zweiten Wärmetauscher absinkt. Wenn andererseits die Menge an Zerstäubungsluft
übermäßig groß ist, wird die Schlacke in zu kleine Teilchen zerstäubt, so daß die Strahlung und der
Wärmeübergang zu der Oberfläche des Mantels des ersten Wärmetauschers zunehmen, was zum Absinken des
Wärmerückgewinnwirkungsgrades führt.
Dieses Beispiel zeigt die Einsparung des Trocknerbrennstoffs, wenn ein Teil des rückgewonnenen Heißluftstromes,
welcher aus dem zweiten Wärmetauscher ausgeblasen wird, zum Trocknen von Nickelerz in einem
Drehtrockner verwendet wird.
Wie in Tabelle 6 gezeigt, kann, wenn die Temperatur des Heißluftstromes innerhalb eines Bereichs von 450 bis
740° C geändert wird, während die Menge des in den Drehtrockner eingeführten Heißluftstromes konstant auf
24 300 NmVH gehalten wird, eine größere Brennstoffersparnis bei einer höheren Temperatur des Heißluftstromes
erzielt werden. Wenn die Menge des Heißluftstromes innerhalb eines Bereichs von 15 000 bis 27 000 NmVH
geändert wird, während die Temperatur des Heißluftstromes auf 670° C konstant gehalten wird, kann eine
größere Brennstoffersparnis erhalten werden durch eine größere Menge des Heißluftstromes.
30
35
40
45
50
55
60
65
12 3 4
30
35
40
45
50
55
Ester Wärmetauscher Verhältnis Zerstäubungsluft/ Schlacke (NmVt)
120
160
200
240
280
erster Heißwind (NmVH) | 16 000 | 16 200 | 16 500 | 16 800 | 17000 | 19 200 |
Temp, rotheiße Schlacke (0C) | 1250 | 1240 | 1220 | 1200 | 1 170 | 1 130 |
l.Heißwindtemp.(°C) | 170 | 200 | 230 | 250 | 270 | 250 |
1. Wärmetauschrate (%) | 2,9 | 3,4 | 4,0 | 4,4 | 4,8 | 5,1 |
Zweiter Wärmetauscher | ||||||
Küh!lufimenge(Nnii3/H) | 58 200 | 58 200 | 56 400 | 54 900 | 52 900 | 52 000 |
zweiter Heißwind (NmVH) | 74 200 | 74 400 | 72 900 | 71 700 | 69 900 | 68 800 |
Verhältnis 2. Heißwind/ | 1 237 | 1240 | 1215 | 1 195 | 1 165 | 1 147 |
Schlacke (NmVt) | ||||||
2.Heißwindtemp.(°C) | 600 | 650 | 680 | 700 | 700 | 700 |
Kaltschlackentemp. (0C) | 200 | 160 | 120 | 100 | 100 | 100 |
2. Wärmetauschrate (%) | 66,9 | 733 | 76,3 | 78,6 | 78.3 | 78,0 |
Wärmerückgewinn (%) | 48,5 | 53,0 | 54,5 | 553 | 54,0 | 53,1 |
to
15
20
25 Tabelle Drehrockner
3 m Durchmesser χ 30 m Länge
Neigung 3/100
Tabelle Brennstoffersparnis
Heißwind
Menge
(NmVH)
Brennstoff (Schweröl) Temp. verwendete gesparte
(°C) Menge Menge
(l/H) (l/H)
Sparrate
Mit rückgewonnenem Heißwind konstante Menge an Heißwind verwendet
konstante Temperatur des Heißwindes verwendet
609
24 300 | 450 | 263 | 346 | 56,8 |
24 300 | 535 | 183 | 426 | 70,0 |
24 300 | 650 | 84 | 525 | 86,2 |
24 300 | 740 | 0 | 609 | 100 |
15 000 | 670 | 274 | 335 | 55,0 |
19 500 | 670 | 174 | 435 | 71,4 |
23 600 | 670 | OJ | 526 | 86,4 |
27 700 | 670 | 0 | 609 | 100 |
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen |
60
Claims (11)
1. Verfahren zur Wärmerückgewinnung aus der geschmolzenen Schlacke metallurgischer Öfen, wobei die
aus dem Ende einer Schlackenrinne, welche zur Ausgabe geschmolzener Schlacke aus einem metallurgischen
5 Ofen dient, ausfließende geschmolzene Schlacke mittels einer Luftstrahles in einen Drehzylinder hinein
zerstäubt und durch diese im Gleichstrom geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß im als ein
erster Wärmetauscher ausgebildeten Drehzylinder durch Wärmeaustausch ein erster Heißluftstrom gewonnen
wird und daß die aus dem ersten Wärmetauscher ausgegebenen heißen Schlackengranulatteilchen in
einen an den ersten Wärmetauscher angeschlossenen zweiten Wärmetauscher eingeführt und durch diesen
ίο in Gegenstrom mit von der Außenseite des Wärmetauschers zugeführter Kaltluft hindurchgeführt werden,
so daß durch den Wärmeaustausch die Kaltluft erwärmt und ein zweiter Heißluftstrom erhalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, daduich gekennzeichnet, daß die von der Außenseite des zweiten Wärmetauschers
zugeführte Kaltluft mit wenigstens einem Teil des ersten Heißluftstroms gemischt wird, der aus
dem ersten Wärmetauscher ausgegeben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrahl zur Zerstäubung der
geschmolzenen Schlacke mit Kaltwasser, Heißwasser oder Wasserdampf gemischt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die heißen Schlackengranulatteilchen,
die aus dem ersten Wärmetauscher ausgegeben werden, in eine Teilchengröße zerkleinert werden,
die für ihre Überführung in den und ihre Behandlung in dem zweiten Wärmetauscher geeignet ist
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die heißen Schlackengranulatteilchen
von dem ersten Wärmetauscher kontinuierlich in den zweiten Wärmetauscher eingeführt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die heißen Schlackengranulatteilchen
aus dem ersten Wärmetauscher intermittierend dem zweiten Wärmetauscher zugeführt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die heißen Schlackengranulatteilchen,
die aus dem ersten Wärmetauscher intermittierend ausgegeben werden, sogleich in einem wärmeisolierten
Speicherbehälter gespeichert werden, der eine an das Ausgabeintervall für die geschmolzene
Schlacke und die maximale Speichermenge heißer Schlackengrenulatteilchen aus dem ersten Wärmetauscher
angepaßte Aufnahmekapazität hat, und daß eine konstante Menge der so gespeicherten heißen
Schlackengranulatteilchen in den zweiten Wärmetauscher ausgegeben wird, so daß ein zweiter Heißluftstrom
kontinuierlich erhalten wird.
8. Vorrichtung zur Rückgewinnung von Wärme aus geschmolzener Schlacke zur Durchführung des
Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer an einem metallurgischen Ofen angebrachten Schlackenrinne, einer
unterhalb des Ausgabeendes dieser Schlackenrinne angeordneten, schräg nach oben auf die geschmolzene
Schlacke gerichteten Luftstrahl-Blasdüse und einem Drehzylinder, der im Gleichstrom von den gewonnenen
Schlackengranulatteilchen und der Luft durchströmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehzylinder als
erster Wärmertauscher (4) ausgebildet ist, an welchen ein zweiter Wärmetauscher (11) angeschlossen ist, der
im Gegenstrom zu den heißen Schlackengranulatteilchen von Kaltluft (10) durchströmbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten Wärmetauscher (4)
und dem zweiten Wärmetauscher (11) eine Überführvorrichtung zur Überführung der heißen Schlackengranulatteilchen
(7) vorgesehen ist
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten Wärmetauscher
(4) und dem zweiten Wärmetauscher (11) eine Zerkleinerungseinrichtung zum Zerkleinern der heißen
Schlackengranulate (7) angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten
Wärmetauscher (4) und dem zweiten Wärmetauscher (11) ein Speicherbehälter (8) für die heißen Schlackengranulate
(7) angeordnet ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP51092789A JPS5927732B2 (ja) | 1976-08-05 | 1976-08-05 | 溶融スラグからの熱回収方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2735390A1 DE2735390A1 (de) | 1978-02-09 |
DE2735390C2 true DE2735390C2 (de) | 1985-10-03 |
Family
ID=14064176
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2735390A Expired DE2735390C2 (de) | 1976-08-05 | 1977-08-05 | Verfahren und Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung aus geschmolzener Schlacke |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4147332A (de) |
JP (1) | JPS5927732B2 (de) |
AU (1) | AU507810B2 (de) |
BR (1) | BR7705205A (de) |
CA (1) | CA1101218A (de) |
CU (1) | CU34751A (de) |
DE (1) | DE2735390C2 (de) |
FR (1) | FR2360860A1 (de) |
GB (1) | GB1588271A (de) |
GR (1) | GR61350B (de) |
PH (1) | PH15707A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008049414A1 (de) * | 2008-09-29 | 2010-05-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung von Granulat aus einem Schlackenmaterial und Verwendung des Verfahrens |
DE102020209057A1 (de) | 2020-02-03 | 2021-08-05 | Sms Group Gmbh | Verfahren zur Granulierung einer metallurgischen Schlacke |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3102296A1 (de) * | 1981-01-24 | 1982-09-02 | Kawasaki Jukogyo K.K. | Vorrichtung zur waermegewinnung aus geschmolzener schlacke |
FR2507207B1 (fr) * | 1981-06-05 | 1985-08-16 | Clesid Sa | Dispositif de recuperation de l'energie contenue sous forme de chaleur dans les laitiers |
FR2519420B2 (fr) * | 1981-06-05 | 1986-05-23 | Clesid Sa | Dispositif de recuperation de l'energie contenue sous forme de chaleur dans les laitiers |
WO2005061221A1 (de) * | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Fischer Advanced Composite Components Ag | Verfahren zur herstellung eines brandhemmenden fürniers sowie brandhemmendes furnier |
US7857457B2 (en) * | 2006-09-29 | 2010-12-28 | 3M Innovative Properties Company | Fluorescent volume light source having multiple fluorescent species |
WO2010131658A1 (ja) * | 2009-05-12 | 2010-11-18 | 国立大学法人新潟大学 | 溶融スラグ熱回収装置 |
CN101619367B (zh) * | 2009-07-28 | 2010-12-01 | 中钢集团鞍山热能研究院有限公司 | 一种熔融钢铁渣热能回收的方法及装置 |
DE102009038695B3 (de) | 2009-08-24 | 2010-12-30 | Polysius Ag | Verfahren zur Herstellung von Schlackengranulat und zur Wärmerekuperation aus flüssigen Schmelzen |
DE102009042874A1 (de) * | 2009-09-24 | 2011-04-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Nutzung der bei der Granulation einer flüssigen Schlacke freigesetzten Abwärme |
LU91917B1 (de) * | 2011-12-16 | 2013-06-17 | Wurth Paul Sa | Kaltwinderzeugung aus Schlackewaerme |
WO2014061950A1 (ko) * | 2012-10-19 | 2014-04-24 | 주식회사 에코마이스터 | 폐열을 이용한 제강 슬래그 아토마이징 시스템 |
KR20170044634A (ko) | 2014-06-03 | 2017-04-25 | 해치 리미티드 | 입상 슬래그 생성물 및 그의 제조방법 |
PL3247811T3 (pl) * | 2015-01-21 | 2020-08-24 | MATERIAL HANDLING TECHNOLOGY S.r.l. | Instalacja do recyklingu białego żużla wytwarzanego w trakcie etapu produkcji stali |
US10730779B2 (en) | 2015-09-01 | 2020-08-04 | Owens-Brockway Glass Container Inc. | Glass manufacturing apparatus and related processes |
CN111996315B (zh) * | 2020-08-27 | 2022-01-28 | 中冶东方工程技术有限公司 | 一种熔融渣余热回收装置 |
CN113699289A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-11-26 | 中冶华天南京工程技术有限公司 | 一种熔融钢渣渣处理过程中余热回收的方法 |
CN116716443B (zh) * | 2023-08-11 | 2023-10-20 | 包钢集团节能环保科技产业有限责任公司 | 一种热态钢渣综合利用的方法及综合分离*** |
CN118086644A (zh) * | 2024-03-14 | 2024-05-28 | 无锡毕恩德尔科技有限公司 | 一种全干法高温熔渣热能回收***及方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US883770A (en) * | 1905-11-08 | 1908-04-07 | Frederick William Wood | Method of treating blast-furnace slag. |
US996132A (en) * | 1910-02-25 | 1911-06-27 | Walter George Perkins | Heating air for metallurgical furnaces. |
US1506803A (en) * | 1919-03-19 | 1924-09-02 | Carl P Astrom | Method and apparatus for recovering heat |
US2873554A (en) * | 1956-05-15 | 1959-02-17 | Babcock & Wilcox Co | Apparatus for and a method of recovering heat from molten slag |
US3469961A (en) * | 1966-08-25 | 1969-09-30 | United States Steel Corp | Method and apparatus for making slag pellets |
US3897231A (en) * | 1974-02-25 | 1975-07-29 | Shenango Inc | Method for contacting hot, viscous, molten slag with gaseous reactants |
JPS5751730B2 (de) * | 1974-07-15 | 1982-11-04 | ||
JPS5169482A (de) * | 1974-12-12 | 1976-06-16 | Mitsui Shipbuilding Eng |
-
1976
- 1976-08-05 JP JP51092789A patent/JPS5927732B2/ja not_active Expired
-
1977
- 1977-07-29 GR GR54064A patent/GR61350B/el unknown
- 1977-08-02 GB GB32371/77A patent/GB1588271A/en not_active Expired
- 1977-08-03 PH PH20070A patent/PH15707A/en unknown
- 1977-08-03 AU AU27575/77A patent/AU507810B2/en not_active Expired
- 1977-08-04 CA CA284,059A patent/CA1101218A/en not_active Expired
- 1977-08-05 US US05/822,338 patent/US4147332A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-08-05 FR FR7724175A patent/FR2360860A1/fr active Granted
- 1977-08-05 BR BR7705205A patent/BR7705205A/pt unknown
- 1977-08-05 DE DE2735390A patent/DE2735390C2/de not_active Expired
- 1977-08-08 CU CU34751A patent/CU34751A/es unknown
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008049414A1 (de) * | 2008-09-29 | 2010-05-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung von Granulat aus einem Schlackenmaterial und Verwendung des Verfahrens |
DE102020209057A1 (de) | 2020-02-03 | 2021-08-05 | Sms Group Gmbh | Verfahren zur Granulierung einer metallurgischen Schlacke |
WO2021156136A1 (de) | 2020-02-03 | 2021-08-12 | Sms Group Gmbh | Verfahren zur granulierung einer metallurgischen schlacke |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2757577A (en) | 1979-02-08 |
US4147332A (en) | 1979-04-03 |
DE2735390A1 (de) | 1978-02-09 |
GB1588271A (en) | 1981-04-23 |
JPS5927732B2 (ja) | 1984-07-07 |
CU34751A (es) | 1982-08-24 |
FR2360860A1 (fr) | 1978-03-03 |
GR61350B (en) | 1978-10-26 |
CU20875L (es) | 1979-01-16 |
CA1101218A (en) | 1981-05-19 |
AU507810B2 (en) | 1980-02-28 |
JPS5318628A (en) | 1978-02-21 |
PH15707A (en) | 1983-03-14 |
BR7705205A (pt) | 1978-04-25 |
FR2360860B1 (de) | 1981-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2735390C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung aus geschmolzener Schlacke | |
DE60116009T2 (de) | Verfahren zum herstellen von reduziertem eisen | |
DE4000358C2 (de) | ||
DE2835854C2 (de) | Schlackenrinne für Hochöfen | |
DE3822608C2 (de) | Sphärulisier- oder Kugelbildungsofen und Verfahren zur Herstellen von Glas- oder Glaskeramik-Perlen | |
DE3441361A1 (de) | Verfahren und einrichtung zum abkuehlen von stueckigem material | |
DE69425384T2 (de) | Granulieren von schlacke | |
DD212750A5 (de) | Verfahren zur gewinnung der fuehlbaren waerme von schlacke sowie einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens | |
DE3039854C2 (de) | ||
DE2659670A1 (de) | Verfahren und vorrichtung fuer die direktreduktion von oxydischen erzen | |
DE2759205B2 (de) | Schlackengranulier- und Kühlanlage | |
DE2746267A1 (de) | Schachtofen mit schwerkraftbeschickung | |
DE2108050B2 (de) | Vorrichtung zum Herstellen von Metallpulver | |
DE3215140C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung ungebrannter eisenhaltiger Pellets | |
AT404361B (de) | Verfahren und vorrichtung zum abkühlen von heissem eisenschwamm | |
DE69218784T2 (de) | Granulieren von schlacke | |
EP0007536B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Granulierung einer Metallschmelze zwecks Pulverherstellung | |
DE3626772C2 (de) | ||
DE2558908C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von festem Schlackengut | |
DE602004002960T2 (de) | Vorrichtung und verfahren zur wirbelschichtgranulation | |
DE3124200C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Schwefel in Granulatform | |
AT407645B (de) | Vorrichtung zur erzeugung von eisenschwamm | |
DE2337362A1 (de) | Vorrichtung zum sintern von erz auf einer kette | |
DE4007835A1 (de) | Schwebeschmelzofen | |
DE3132289C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Granulaten aus einer Suspension |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8325 | Change of the main classification |
Ipc: C21B 3/06 |
|
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: SCHWABE, H., DIPL.-ING. SANDMAIR, K., DIPL.-CHEM. DR.JUR. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
|
8364 | No opposition during term of opposition |