EP0687861A1 - Method and plant for treating residues - Google Patents

Abstract

The gases are released from the substances which are treated in an initial treatment phase. Residue particles (A) are formed which, in a second phase, are further treated by the supply of gaseous reactants. The residue particles are supplied by a metering conveyor (11). The first phase of treatment uses at least one fluidised bed reactor (10). The second phase uses at least one downpipe. The downpipe has at least one feeder point for gaseous reactants (C), and beneath the downpipe is a collector container (29) for the residue products (E). The container has a heated crucible (30) with outlet for a liquid metal phase. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von Rückstandstoffen gemäss Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine Anlage zum Durchführen des Verfahrens. Es handelt sich um eine Behandlung insbesondere von Sonderabfällen wie beispielsweise Lackschlämmen, Metallhydroxidschlämmen, asbesthaltigen Abfällen, Filterstäuben, Elektronikschrott oder kontaminierten Böden. Die im Oberbegriff genannte thermische Behandlung ist eine Pyrolyse (bei Mangel an Sauerstoff), eine Verbrennung (bei Überschuss an Sauerstoff) oder teils Pyrolyse, teils Verbrennung.The invention relates to a method for treating residues according to the preamble of claim 1 and an installation for carrying out the method. It is a treatment in particular of special waste such as paint sludge, metal hydroxide sludge, waste containing asbestos, filter dust, electronic waste or contaminated soils. The thermal treatment mentioned in the preamble is pyrolysis (if there is a lack of oxygen), combustion (if there is an excess of oxygen) or partly pyrolysis or partly combustion.

Die Rückstandstoffe, kurz als Rückstände oder Reststoffe bezeichnet, liegen in fester Form vor oder in einer pastösen Form mit einem typischer Wassergehalt zwischen 10 und 60 Gewichtsprozent. Sie enthalten anorganische Bestandteile, insbesondere Schwermetalle oder Schwermetallverbindungen, und organische Bestandteile (typische Anteile 10 - 60 Gew.-%), die bei der thermischen Behandlung in gasförmige, teils verbrennbare Verbindungen übergehen. Die thermische Behandlung (oder Entgasung) wird in der Regel bei Temperaturen durchgeführt (600 - 900 °C), die unterhalb des Schmelzpunktes der aus den anorganischen Bestandteilen gebildeten Mischung liegt.The residues, referred to briefly as residues or residues, are in solid form or in a pasty form with a typical water content between 10 and 60 percent by weight. They contain inorganic constituents, in particular heavy metals or heavy metal compounds, and organic constituents (typical proportions 10-60% by weight), which change into gaseous, partly combustible compounds during the thermal treatment. The thermal treatment (or degassing) is usually carried out at temperatures (600-900 ° C.) which is below the melting point of the mixture formed from the inorganic constituents.

Die Rückstände müssen in die erste Verfahrensstufe, in der eine kontinuierliche thermische Behandlung erfolgt, mit einer Dosiervorrichtung zugeführt werden. Die erste Stufe umfasst auch das Aufheizen der Rückstände und das Verdampfen des Wassers, das in den Rückständen enthalten ist.The residues must be fed into the first process stage, in which continuous thermal treatment takes place, with a metering device. The first stage also includes heating the residues and evaporating the water contained in the residues.

Die zu erzeugenden Rückstandsprodukte, die nur noch anorganische Bestandteile enthalten, müssen in eine entsorgbare Form gebracht werden. Dazu müssen Salze wie Sulfite oder Sulfide und Schwermetalle entweder immobilisiert oder abgetrennt werden. Schwermetalle, die das Hauptproblem darstellen, können in Feststoffe eingebunden werden (Mineralisierung, Verglasung). Sie können aber auch abgetrennt und anschliessend zu Wertstoffen aufbereitet werden.The residue products to be produced, which only contain inorganic constituents, must be brought into a disposable form. To do this, salts such as sulfites or sulfides and heavy metals must either be immobilized or separated. Heavy metals, which are the main problem, can be integrated into solids (mineralization, glazing). However, they can also be separated and then processed into valuable materials.

Aus der EP-A 0 465 406 ist ein Verfahren bekannt, bei dem ein Entgasungsprozess (Pyrolyse) und ein Schmelzprozess (Mineralisierung) kombiniert sind. Wie die Erfahrung gezeigt hat, sind die bei der Entgasung gebildeten Zwischenprodukte oft für eine Mineralisierung ungeeignet. Beispielsweise sind die Zwischenprodukte durch Koks verunreinigt, so dass sich die Schwermetalle nicht in einen inerten festen Endzustand bringen lassen. Oft liegen die Feststoffe in einer sehr feinen, schwer handhabbaren Form vor (Partikelgrösse < 20 µm).A method is known from EP-A 0 465 406 in which a degassing process (pyrolysis) and a melting process (mineralization) are combined. Experience has shown that the intermediate products formed during degassing are often unsuitable for mineralization. For example, the intermediate products are contaminated by coke, so that the heavy metals cannot be brought into an inert, solid final state. The solids are often in a very fine, difficult to handle form (particle size <20 µm).

Gelangen beispielsweise die feinen Partikel als Aerosole in die Gasphase, so können sie nur noch unter erheblichem Aufwand aus der Gasphase entfernt werden. Überdies weist der Reststoff in einem solchen Fall eine derart hohe spezifischen Oberfläche auf, dass die vorhandenen Schwermetalle sehr leicht eluierbar sind.For example, if the fine particles enter the gas phase as aerosols, they can only be removed from the gas phase with considerable effort. In such a case, moreover, the residue has such a high specific surface that the heavy metals present can be eluted very easily.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, bei dem die Zwischenprodukte, d.h. die Produkte der ersten thermischen Behandlungsstufe, in einer Form entstehen oder sich in eine Form bringen lassen, in der auch in Problemfällen Schwermetalle immobilisiert werden können. Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmale lösbar. Durch Prillieren der zu behandelnden Rückstände bei der thermischen Behandlung, die vorzugsweise in einer Wirbelschicht oder auch in mehreren Wirbelschichten durchgeführt wird, ergeben sich suspendierbare Rückstandspartikel. Die die thermische Behandlung umfassende erste Verfahrensstufe ist derart zu gestalten, dass der Korngrössenmittelwert der prillförmigen Rückstandspartikel möglichst zwischen 0,1 und 1 mm liegt.It is therefore an object of the invention to provide a method in which the intermediate products, ie the products of the first thermal treatment stage, are produced in a form or can be brought into a form in which heavy metals are also immobilized in problem cases can. This object can be achieved by the features mentioned in the characterizing part of claim 1. Prilling of the residues to be treated during the thermal treatment, which is preferably carried out in one fluidized bed or also in several fluidized beds, results in suspendable residue particles. The first process stage comprising the thermal treatment is to be designed in such a way that the average grain size of the prill-shaped residue particles is as far as possible between 0.1 and 1 mm.

Eine günstige Prillierung der Rückstandspartikel - nämlich eine Prillierung, die zu einem geringen Feinanteil führt - lässt sich erhalten, wenn die zu behandelnden Stoffe in einem Abstand unterhalb des Wirbelschichtniveaus in die Wirbelschicht eingetragen werden.Favorable prilling of the residue particles - namely prilling that leads to a low fines content - can be obtained if the substances to be treated are introduced into the fluidized bed at a distance below the fluidized bed level.

Die Partikel werden in einer zweiten Verfahrensstufe, beispielsweise in einem Fallrohr, mit oxidierenden und/oder reduzierenden Gasen in Kontakt gebracht, um Sekundärreaktionen durchzuführen. Beispielsweise mit Luft oder Sauerstoff kann durch Oxidation Koks aus der Feststoffphase entfernt werden. Mittels reduzierenden Gasen (z.B. Wasserstoff) können andererseits gesundheitsschädliche Schwermetallverbindungen wie z.B. Ni-Oxide oder Cr(VI)-Verbindungen zu unschädlichen Verbindungen umgewandelt werden.In a second process stage, for example in a downpipe, the particles are brought into contact with oxidizing and / or reducing gases in order to carry out secondary reactions. For example, with air or oxygen, coke can be removed from the solid phase by oxidation. On the other hand, reducing gases (e.g. hydrogen) can cause harmful heavy metal compounds such as Ni oxides or Cr (VI) compounds can be converted into harmless compounds.

Durch eine Gaszufuhr, insbesondere die Zufuhr eines Inertgases, kann ein separierender Übergangsbereich zwischen den Gasräumen der ersten und zweiten Stufe hergestellt werden.A separate transition area between the gas spaces of the first and second stage can be produced by a gas supply, in particular the supply of an inert gas.

Statt in einem Wirbelschichtreaktor kann die thermische Behandlung auch in einem Drehrohrofen oder in einer beheizten Schnecke durchgeführt werden.Instead of in a fluidized bed reactor, the thermal treatment can also be carried out in a rotary kiln or in a heated screw.

Der Wirbelschichtreaktor kann auch als eine Kaskade von mehreren in Serie angeordneten Wirbelschichten ausgeführt sein. Die Grenzen zwischen benachbarten Wirbelschichten können durch Wehre gebildet sein. In einer anderen Ausführungsform können die Wirbelschichten über Tauchrohre verbunden sein, wobei in diesen Tauchrohren die zweite Stufe des erfindungsgemässen Verfahrens durchgeführt werden kann.The fluidized bed reactor can also be designed as a cascade of several fluidized beds arranged in series. The borders between adjacent fluidized beds can be formed by weirs. In another embodiment, the fluidized beds can be connected via dip tubes, it being possible for the second stage of the method according to the invention to be carried out in these dip tubes.

Die bei der thermischen Behandlung freigesetzten Gase können derart verbrannt werden, dass sich die freigesetzte Verbrennungswärme für die thermische Behandlung nutzen lässt. Die bei der Verbrennung entstehenden Rauchgase werden mit Vorzug zu einem Teil in die erste Stufe rückgeführt und dort als Fluidisiergas für die Wirbelschicht verwendet.The gases released during the thermal treatment can be burned in such a way that the heat of combustion released can be used for the thermal treatment. Some of the flue gases generated during combustion are preferably returned to the first stage and used there as fluidizing gas for the fluidized bed.

Als Fluidisiergas kommt auch erhitzte Luft in Frage. Ausserdem kann Druckluft als Treibgas in einem Injektor verwendet werden, in dem rückgeführtes Rauchgas auf den für ein Fluidisiergas benötigten Druck verdichtet wird. Der mit der Luft mitgeführte Sauerstoff hat eine zumindest teilweise Verbrennung der oxidierbaren Gase in der Wirbelschicht zur Folge, wodurch Prozesswärme, die für die thermische Behandlung benötigte wird, in der Wirbelschicht selbst erzeugt wird.Heated air can also be used as the fluidizing gas. In addition, compressed air can be used as the propellant gas in an injector, in which recirculated flue gas is compressed to the pressure required for a fluidizing gas. The oxygen entrained in the air results in an at least partial combustion of the oxidizable gases in the fluidized bed, as a result of which process heat required for the thermal treatment is generated in the fluidized bed itself.

Es ist eine Nachverbrennung der Abgase der ersten Stufe notwendig, wenn brennbare Gase vorhanden sind und Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid aufoxidiert werden muss. Bei der Nachverbrennung sollen auch Dioxine und Furane zerstört werden.Post-combustion of the first stage exhaust gases is necessary if combustible gases are present and carbon monoxide has to be oxidized to carbon dioxide. Afterburning should also destroy dioxins and furans.

Bei einer ersten Ausführungsvariante des erfindungsgemässen Verfahrens werden vor Eintritt in die zweite Stufe die Gase von den Rückstandspartikeln abgeschieden und einer Nachverbrennung zugeführt. Die Gas/Feststoffabscheidung kann mittels eines Zyklons vorgenommen werden. Bei einer zweiten Variante erfolgt die Verbrennung in der zweiten Stufe, wobei es zum Aufschmelzen der Rückstandspartikel kommen kann.In a first embodiment variant of the method according to the invention, the gases are separated from the residue particles before entering the second stage and fed to an afterburning. The Gas / solid separation can be carried out using a cyclone. In a second variant, the combustion takes place in the second stage, whereby the residue particles can melt.

Wird die zweite Stufe des Verfahrens in einem Fallrohr durchgeführt, so bewegen sich die gasförmigen Reaktanden bei der Variante 1 im Gegenstrom zu den fallenden Rückstandspartikel. Bei der Variante 2 liegt im Fallrohr Gleichstrom vor.If the second stage of the process is carried out in a downpipe, the gaseous reactants in variant 1 move in countercurrent to the falling residue particles. In variant 2, there is direct current in the downpipe.

Die Rückstandspartikel gelangen nach Durchlaufen der zweiten Stufe in ein Auffanggefäss. Dieses Gefäss kann als beheizbarer Schmelztiegel (Schmelzofen) ausgebildet sein, und in diesem Schmelztiegel findet das Aufschmelzen der Rückstandsprodukte als dritte Verfahrensstufe statt.After passing through the second stage, the residue particles enter a collecting vessel. This vessel can be designed as a heatable crucible (melting furnace), and the melting of the residue products takes place in this crucible as a third process stage.

Schwermetalle, die im Schmelztiegel in die Gasphase übergehen, werden durch die zuströmenden Rückstandspartikel an einem Austritt aus dem Tiegel gehindert. Denn aufgrund einer tieferen Temperatur der Partikel werden gasförmige Schwermetalle an den Partikeloberflächen kondensiert oder desublimiert. Die derart abgefangenen Schwermetalle werden wieder in den Tiegel zurückverfrachtet, wodurch erreicht wird, dass nur noch geringe Mengen an Schwermetallen die Anlage über den Rauchgaspfad verlassen können.Heavy metals that change into the gas phase in the crucible are prevented from escaping from the crucible by the inflowing residue particles. Because due to a lower temperature of the particles, gaseous heavy metals are condensed or desublimated on the particle surfaces. The heavy metals trapped in this way are returned to the crucible, which means that only small amounts of heavy metals can leave the system via the flue gas path.

Das Verfahren gemäss Variante 1 zeichnet sich daher dadurch aus, dass eine sekundäre Rauchgasreinigung unnötig ist oder ein allfälliger Aufwand zu diesem Zweck gering ist. Schwermetalle verlassen die Anlage in einer immobilisierten Form am Ende des Feststoffpfades und nicht am Ende des Rauchgaspfads als Produkt einer Rauchgaswäsche in einer nicht immobilisierten Form.The method according to variant 1 is therefore characterized in that secondary flue gas cleaning is unnecessary or any effort for this purpose is low. Heavy metals leave the plant in an immobilized form at the end of the solid path and not at the end of the flue gas path as a product of a flue gas scrub in a non-immobilized form.

Sind die Schwermetallanteile klein und/oder werden die Schwermetalle so gut an den Rückstandspartikeln gebunden, dass sie nicht eluierbar sind, so ist ein Aufschmelzen nicht erforderlich und somit braucht das genannte Auffanggefäss nicht als Schmelzofen ausgebildet sein.If the heavy metal fractions are small and / or the heavy metals are bound to the residue particles so well that they cannot be eluted, melting is not necessary and therefore the collecting vessel mentioned does not have to be designed as a melting furnace.

Bei der Variante 2 des Verfahrens schliesst sich an das Fallrohr ein relativ grossräumiger Schmelztiegel an. Im Fallrohr und/oder im Tiegel findet die Verbrennung der oxidierbaren Gase statt. Dabei werden die Rückstandsprodukte geschmolzen. Für den Fall, dass die durch die oxidierbaren Gase gelieferte Verbrennungswärme zu gering für ein vollständiges Aufschmelzen ist, ist ein Hilfsbrenner am Schmelztiegel vorzusehen. Für die Gasphase muss ein relativ grosser Raum vorgesehen sein, damit eine erforderliche Verweilzeit von 1 bis 2 Sekunden eingehalten werden kann. Während dieser Verweilzeit werden organische Gifte wie Dioxine und Furane thermisch zerstört.In variant 2 of the method, a relatively large crucible connects to the downpipe. The oxidizable gases are burned in the downpipe and / or in the crucible. The residue products are melted. In the event that the heat of combustion supplied by the oxidizable gases is too low for complete melting, an auxiliary burner must be provided on the crucible. A relatively large space must be provided for the gas phase so that a required dwell time of 1 to 2 seconds can be maintained. During this dwell time, organic poisons such as dioxins and furans are thermally destroyed.

Der erwähnte Hilfsbrenner kann zusätzlich zum Anfahren der Anlage eingesetzt werden.The auxiliary burner mentioned can also be used to start up the system.

Liegt ein grosser metallischer Anteil in den Rückständen vor, so bildet sich am Tiegelboden eine Schicht aus einer Metallschmelze aus. Dieser Schicht ist eine aus einer Glasschmelze bestehende Schicht überlagert. Es ist daher von Vorteil, wenn Austrittsöffnungen vorgesehen sind, durch die die beiden Phasen getrennt abgezogen werden können. Für die Rauchgase ist eine weitere Austrittsöffnung am Schmelztiegel vorgesehen.If there is a large metallic portion in the residues, a layer of molten metal forms on the bottom of the crucible. A layer consisting of a glass melt is superimposed on this layer. It is therefore advantageous if outlet openings are provided through which the two phases can be drawn off separately. A further outlet opening is provided on the crucible for the flue gases.

Nachfolgend wird die Erfindung im Zusammenhang mit Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

ein Fliessbild des erfindungsgemässen Verfahrens (oder ein Schema der entsprechenden Anlage),

Fig. 2

ein Fliessbild der zweiten und gegebenenfalls dritten Verfahrensstufe, Variante 1, und

Fig. 3

ein Fliessbild der zweiten und dritten Verfahrensstufe, Variante 2.

The invention is explained below in connection with drawings. Show it:

Fig. 1

a flow diagram of the method according to the invention (or a diagram of the corresponding plant),

Fig. 2

a flow diagram of the second and possibly third process stage, variant 1, and

Fig. 3

a flow diagram of the second and third process stage, variant 2.

Das erfindungsgemässe Verfahren umfasst gemäss Fig.1 eine erste Stufe, der das Bezugszeichen 1 zugeordnet ist, und eine zweite sowie gegebenenfalls dritte Stufe, die mit dem Bezugszeichen 2 zusammengefasst sind. Mit A sind die zu behandelnden Rückstandstoffe bezeichnet. B steht für das Medium, beispielsweise Luft, mit dem die thermische Behandlung in einem Wirbelschichtreaktor 10 angetrieben wird. C sind die in der zweiten Stufe eingesetzten gasförmigen Reaktanden. D ist das beim Verbrennen der oxidierbaren Gase entstehende Rauchgas. Und mit E ist das in fester Form entsorgbare Rückstandsprodukt bezeichnet. Die Pfeile a, b, c, d und e geben den Transport der entsprechenden Stoffe A, B, C, D bzw. E an.According to FIG. 1, the method according to the invention comprises a first stage, to which reference number 1 is assigned, and a second and optionally third stage, which are combined with reference number 2. A denotes the residues to be treated. B stands for the medium, for example air, with which the thermal treatment in a fluidized bed reactor 10 is driven. C are the gaseous reactants used in the second stage. D is the flue gas generated when the oxidizable gases are burned. And E denotes the residue product that can be disposed of in solid form. The arrows a, b, c, d and e indicate the transport of the corresponding substances A, B, C, D and E, respectively.

Die Rückstandstoffe A werden mittels einer Dosier- und Fördervorrichtung 11 der kontinuierlichen Behandlung im Wirbelschichtreaktor 10 zugeführt (Pfeil a'). Diese Vorrichtung ist beispielsweise eine Dosierschnecke. In der heissen Wirbelschicht werden die festen oder pastösen Rückstände A aufgeheizt, vorhandenes Wasser abgedampft und organische Bestandteile vergast. Durch die mechanische Einwirkung der Wirbelschicht gehen die Rückstände A zumindest teilweise in eine körnige Partikelform (prillförmige Rückstandspartikel) über, die eine Fluidisierung oder Suspendierung der Partikel ermöglicht. Die Verbindung p stellt den Transportweg der Rückstandspartikel zur zweiten Stufe dar. Lässt sich ein Teil der Rückstände A nicht prillieren, so ist ein separater Pfad q für diesen Teil vorzusehen.The residues A are fed to the continuous treatment in the fluidized bed reactor 10 by means of a metering and conveying device 11 (arrow a '). This device is, for example, a dosing screw. In the hot fluidized bed, the solid or pasty residues A are heated up, existing water is evaporated and organic constituents are gasified. As a result of the mechanical action of the fluidized bed, the residues A at least partially change into a granular particle shape (prill-shaped residue particles) which enables the particles to be fluidized or suspended. The connection p represents the transport route of the residue particles to the second stage. If a part of the residue A cannot be prilled, a separate path q must be provided for this part.

Die für die Pyrolyse benötigte Prozesswärme wird mit Vorteil mit den Wirbelgasen - Pfeil f - zugeführt. Im Anlagenteil 12 erfolgt die nötige Gaserhitzung und Druckerhöhung. Dabei kann, wie oben bereits erwähnt, die Druckerhöhung von rückgeführtem Rauchgas D - Verbindung d' - mittels eines Injektors und Druckluft B hergestellt werden.The process heat required for the pyrolysis is advantageously supplied with the fluidizing gases - arrow f -. The necessary gas heating and pressure increase takes place in the plant part 12. As already mentioned above, the pressure increase of recirculated flue gas D - connection d '- can be produced by means of an injector and compressed air B.

Fig.2 stellt den Anlagenteil 2 der Fig.1 für die Verfahrensvariante 1 dar. Die prillförmigen Rückstandspartikel gelangen (Pfeil p) in eine Trennvorrichtung, insbesondere in einen Zyklon, in welcher die oxidierbaren Gase von den Rückstandspartikeln abgeschieden werden. Die Gase strömen - Pfeil g - in eine Kammer 22, wo sie verbrannt werden. Die Verbrennungswärme kann genutzt werden, zum Teil im erfindungsgemässen Verfahren selbst.2 represents the plant part 2 of FIG. 1 for process variant 1. The prill-shaped residue particles (arrow p) enter a separating device, in particular a cyclone, in which the oxidizable gases are separated from the residue particles. The gases flow - arrow g - into a chamber 22, where they are burned. The heat of combustion can be used, partly in the process according to the invention itself.

Die Rückstandspartikel werden - Pfeil h - in ein Fallrohr 20 transportiert, wo sie mit den im Gegenstrom fliessenden Gasen C reagieren. Anschliessend gelangen die Rückstandspartikel - Pfeil i - in einen Auffangbehälter 29. Dieser Auffangbehälter kann ein Schmelzofen 30 sein, in dem die Partikel für eine Mineralisation aufgeschmolzen werden.The residue particles are transported - arrow h - into a down pipe 20, where they react with the gases C flowing in countercurrent. The residue particles - arrow i - then arrive in a collecting container 29. This collecting container can be a melting furnace 30 in which the particles are melted for mineralization.

Bei der Variante 2, die in Fig.3 dargestellt ist, gelangen die prillförmigen Rückstandspartikel (Pfeil p) zusammen mit den gasförmigen Produkten in das Fallrohr 25, wo sie mit den gasförmigen Reaktanden C vermischt werden und im Gleichstrom in den Schmelztiegel 30 - Pfeil p' - eintreten. Die oxidierbaren Gase werden im Fallrohr 25 und/oder im Schmelztiegel 30 verbrannt. Mit einem Hilfsbrenner 27 kann, falls erforderlich, die für das Schmelzen benötigte Wärme in den Schmelztiegel 30 zugeführt werden. Die Rauchgase D werden über eine erste Austrittsöffnung abgezogen (Pfeil d). Für den Fall, dass die Schmelze sich aus einer metallischen Phase und einer Glasschmelzephase zusammensetzt, sind zwei weitere Austrittsöffnungen (Pfeile e' und e'') am Schmelztiegel 30 vorgesehen. Mit E' ist das metallische Produkt bezeichnet, das einer weiteren Aufbereitung zugeführt werden muss und mit E'' ist das glasartige Rückstandsprodukt bezeichnet, das in einer entsorgbaren Form vorliegt.In variant 2, which is shown in FIG. 3, the prill-shaped residue particles (arrow p) together with the gaseous products enter the downpipe 25, where they are mixed with the gaseous reactants C and in cocurrent into the crucible 30 - arrow p ' - enter. The oxidizable gases are burned in the downpipe 25 and / or in the crucible 30. With an auxiliary burner 27, the heat required for melting can be fed into the crucible 30, if necessary. The flue gases D are drawn off via a first outlet opening (arrow d). In case that If the melt is composed of a metallic phase and a glass melt phase, two further outlet openings (arrows e 'and e'') are provided on the crucible 30. E 'denotes the metallic product which has to be sent for further processing and E''denotes the glassy residue product which is in a disposable form.

Claims (15)

Verfahren zum Behandeln von Rückstandstoffen, eine kontinuierliche thermische Behandlung und eine Erzeugung von entsorgbaren Rückstandsprodukten umfassend,
   dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten thermischen Behandlungsstufe aus den zu behandelnden Stoffen Gase freigesetzt sowie prillförmige Rückstandspartikel gebildet werden und dass in einer zweiten Stufe diese Partikel in suspendiertem Zustand unter Zufuhr von gasförmigen Reaktanden weiter behandelt werden.Process for the treatment of residues, a continuous thermal treatment and the production of disposable residue products,
characterized in that gases are released and prill-shaped residue particles are formed from the substances to be treated in a first thermal treatment stage and in a second stage these particles are further treated in suspension while supplying gaseous reactants. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Korngrössenmittelwert der prillförmigen Rückstandspartikel im Bereich zwischen 0,1 und 1 mm liegt.A method according to claim 1, characterized in that the average grain size of the prill-shaped residue particles is in the range between 0.1 and 1 mm. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass oxidierbare Gase der ersten Stufe verbrannt werden und ein Teil der Verbrennungswärme bei der thermischen Behandlung und/oder bei einem Aufschmelzen der Rückstandspartikel genutzt werden.Method according to Claim 1 or 2, characterized in that oxidizable gases of the first stage are burned and part of the heat of combustion is used in the thermal treatment and / or in the melting of the residue particles. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Behandlung in mindestens einer Wirbelschicht durchgeführt wird.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the thermal treatment is carried out in at least one fluidized bed. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gase der ersten Stufe teilweise in das Verfahren rückgeführt und als Fluidisiergas in der Wirbelschicht verwendet wird.A method according to claim 4, characterized in that the gases of the first stage are partially returned to the process and used as fluidizing gas in the fluidized bed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gase der ersten Stufe vor Eintritt in die zweite Stufe von den Rückstandspartikeln abgeschieden und einer Nachverbrennung zugeführt werden.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the gases of the first stage are separated from the residue particles before entering the second stage and are fed to an afterburning. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass oxidierbare Gase, die in der ersten Stufe freigestzt werden, in der zweiten Stufe verbrannt werden.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that oxidizable gases which are released in the first stage are burned in the second stage. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Stufe die Rückstandspartikel beim Durchlaufen einer Wegstrecke, insbesondere beim Passieren eines Fallrohrs, weiter behandelt werden, wobei die gasförmigen Reaktanden oxidierende und/oder reduzierende Gase sind.Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that in the second stage, the residue particles are further treated when passing through a distance, in particular when passing through a downpipe, the gaseous reactants being oxidizing and / or reducing gases. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstandspartikel in einer dritten Stufe aufgeschmolzen werden, aus der die geschmolzenen Rückstandsprodukte kontinuierlich oder intermittierend abgezogen werden.Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the residue particles are melted in a third stage, from which the melted residue products are withdrawn continuously or intermittently. Verfahren nach den Ansprüchen 6, 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass flüchtige Schwermetalle oder Schwermetallverbindungen aus der dritten Stufe in der zweiten Stufe an Rückstandspartikeln kondensiert werden.Process according to claims 6, 8 and 9, characterized in that volatile heavy metals or heavy metal compounds from the third stage are condensed to residue particles in the second stage. Anlage zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, folgende Teile umfassend: - eine Dosier- und Fördervorrichtung (11) für die Rückstandstoffe (A), - mindestens einen Wirbelschichtreaktor (10) für die erste Verfahrensstufe, - mindestens ein Fallrohr (20) für die zweite Verfahrensstufe, wobei am Fallrohr mindestens eine Einspeisestelle für gasförmige Reaktanden (C) und unterhalb des Fallrohrs ein Auffangbehälter (29) für die Rückstandsprodukte (E) vorgesehen sind.Installation for carrying out the method according to claim 1, comprising the following parts: - a dosing and conveying device (11) for the residues (A), - at least one fluidized bed reactor (10) for the first process stage, - At least one down pipe (20) for the second Process stage, at least one feed point for gaseous reactants (C) being provided on the downpipe and a collecting container (29) for the residue products (E) below the downpipe. Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Auffangbehälter (29) ein beheizbarer Schmelztiegel (30) ist, der mindestens eine Austrittsöffnung für eine Schmelze aufweist.Plant according to claim 11, characterized in that the collecting container (29) is a heatable crucible (30) which has at least one outlet opening for a melt. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmelztiegel (30) eine Austrittsöffnung für eine flüssige Metallphase und eine Austrittsöffnung für eine auf der Metallphase aufschwimmende Glasschmelze aufweist.Plant according to claim 12, characterized in that the crucible (30) has an outlet opening for a liquid metal phase and an outlet opening for a glass melt floating on the metal phase. Anlage nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Wirbelschichtreaktor (10) und Fallrohr (20) eine Trennvorrichtung (21), insbesondere ein Zyklon, für die Trennung von Gasen und Rückstandspartikel angeordnet ist und eine Nachverbrennkammer (22) für die Gase vorgesehen ist.Plant according to one of claims 11 to 13, characterized in that a separating device (21), in particular a cyclone, for separating gases and residue particles is arranged between the fluidized bed reactor (10) and downpipe (20) and a post-combustion chamber (22) for the Gases is provided. Anlage nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückführleitung (d') für Rauchgas (D) zum Wirbelschichtreaktor (10) vorgesehen ist.Plant according to one of claims 11 to 14, characterized in that a return line (d ') for flue gas (D) to the fluidized bed reactor (10) is provided.

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