FI118013B - Processing of dust from iron and steel production - Google Patents

Processing of dust from iron and steel production Download PDF

Info

Publication number
FI118013B
FI118013B FI20022250A FI20022250A FI118013B FI 118013 B FI118013 B FI 118013B FI 20022250 A FI20022250 A FI 20022250A FI 20022250 A FI20022250 A FI 20022250A FI 118013 B FI118013 B FI 118013B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
dust
reactor
flue gases
process according
separator
Prior art date
Application number
FI20022250A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20022250A (en
FI20022250A0 (en
Inventor
Kalevi Artturi Raipala
Matti Antero Seppaenen
Esko Olavi Poeylioe
Original Assignee
Radust Oy
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Radust Oy filed Critical Radust Oy
Priority to FI20022250A priority Critical patent/FI118013B/en
Publication of FI20022250A0 publication Critical patent/FI20022250A0/en
Publication of FI20022250A publication Critical patent/FI20022250A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI118013B publication Critical patent/FI118013B/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

Processing of dust from iron and steel production. Also claimed is apparatus implementing the process. In metallurgy.

Description

AA

118013118013

Menetelmä ja laitteisto raudan ja/tai teräksen valmistuksessa syntyvät pölyn käsittelemiseksi - Förfarande och apparatur för behandling av damm som uppstätt vid framställning av järn oeh/eller stäl 5 Keksintö koskee menetelmää ja laitteistoa raudan ja/tai teräksen valmistuksessa syntyvän pölyn käsittelemiseksi kuumentamalla.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to a method and apparatus for treating dust generated in the manufacture of iron and / or steel by heating. The invention relates to a method and apparatus for treating dust produced in the manufacture of iron and / or steel by heating.

Malmia raaka-aineena käyttävä ns. integroitu terästehdas käsittää ainakin masuuni-laitoksen ja happiteräskonvertterin (LD-konvertterin): Masuunissa rautamalmi ensin : pelkistetään hiilipitoiseksi raudaksi ja konvertteriprosessissa sulasta raudasta hapel-10 la poltetaan hiili teräksen tasolle. Lisäksi terästehtaalla voi olla oma happitehdas ja rautarikasteen sintrauslaitos sekä muita apulaitoksia ja toimintoja, kuten koksaamo ja kuonankäsittelylaitos. Kuvatun kaltaisella terästehtaalla syntyy merkittäviä määriä ympäristöä rasittavia ongelmapölyjä, jotka joudutaan ottamaan prosessista il-mansuojelullisena toimenpiteenä talteen ja saattamaan ympäristölle vaarattomaan 15 muotoon tai lähettämään ongelmajätteenä käsiteltäväksi tehtaan ulkopuolelle. Haitta-aineista erityisen ongelmallisia ovat raskasmetallien kuten sinkin ja lyijyn oksidit sekä myrkylliset syanidit ja alkalit.The so-called ore as a raw material the integrated steel mill comprises at least a blast furnace plant and an oxygen steel converter (LD converter): In the blast furnace, iron ore is first: reduced to carbonaceous iron and in the process of conversion from molten iron to Hapel-10a to carbon steel. In addition, the steel plant may have its own oxygen plant and an iron concentrate sintering plant, as well as other auxiliary facilities and activities such as a coking plant and a slag treatment plant. Significant amounts of environmentally hazardous problem dusts are generated at a steel mill such as the one described, which must be recovered from the process as an air protection measure and disposed of in an environmentally safe form or sent for disposal outside the plant. Among the pollutants, heavy metal oxides such as zinc and lead, as well as toxic cyanides and alkalis, are particularly problematic.

Tunnetaan erilaisia teräksen valmistuksen pölyjen käsittelytapoja. US-4 780 135Various methods of treating dust from steel making are known. U.S. Pat. No. 4,780,135

Pargeter käsittelee pölyjä kuonan kanssa sintraamalla ympäristölle vaarattomiksi • · [···' 20 briketeiksi. US-6 120 577 Koros tekee brikettejä teräsprosessin pölyistä ja lietteistä : koksimurskeen kanssa kiertoarinauunissa. US-5 968 230 Okamoto kuvaa sähköte- * · \*·: räsuunin pölyjen polttokäsittelyä ja jäännöksen sitomista emäksiseen kuonaan, joka "·./ i.*.j voidaan palauttaa teräksenvalmistusprosessiin. Tällä prosessilla ei kuitenkaan rat- kaista edellä mainittua haitta-aineongelmaa.Pargeter processes dust with slag by sintering it to • • [··· '' 20 briquettes. US-6,120,577 Koros makes briquettes from steel process dusts and sludges: with coke crumb in a rotary kiln. US-5,968,230 Okamoto describes the incineration of the dust in an electric furnace and the binding of the residue to an alkaline slag which can be returned to the steelmaking process. However, this process does not solve the above-mentioned harmful matter problem. .

* · · • · * t “* 25 Keksinnön yleisenä tarkoituksena on saattaa edellä mainitut pölyt taloudellisesti on- , , gelmattomaan muotoon, esim. kuonan muodostajaksi masuunilla tai teräskonvertte- '· ” rille, tai tienpohjaksi soveltuvaksi kuonaksi.It is a general object of the invention to economically render the above-mentioned dusts in a dust-free form, e.g. as a slag generator in a blast furnace or a steel converter, or as a road-bottomed slag.

• » * · ··· / . Erityisesti keksinnön tarkoituksena on masuunin sähkösuodattimen pölyn käsittely, * *; jolla pyritään alentamaan kustannuksia huomattavasti nykyiseen tilanteeseen verrat- 30 tuna. Syanideja sisältävän masuunipölyn välivarastointi- ja hävityskustannukset ovat suuret ja keksinnön avulla pyritään alentamaan näitä käsittelykustannuksia huomattavasti.• »* · ··· /. In particular, it is an object of the invention to treat dust from an electric filter of a blast furnace, * *; which aims to reduce costs significantly compared to the current situation. The costs of intermediate storage and disposal of blast furnace dust containing cyanides are high and the invention seeks to significantly reduce these handling costs.

• « 118013 2 :• «118013 2:

Edellä mainitut ongelmat on nyt ratkaistu ja tavoitteet on nyt saavutettu uudella menetelmällä raudan ja/tai teräksen valmistuksessa syntyvän pölyn käsittelemiseksi, jolle pääasiassa on tunnusomaista, että pöly syötetään reaktoriin ja kuumennetaan siinä, jolloin osa pölystä sisältyy savukaasuihin ja osa muodostaa sulatteen, sulate 5 kulkeutuu reaktorin pohjalle, josta se poistetaan, ja savukaasut johdetaan jälkipolt-timeen, jossa niille suoritetaan jälkipoltto, jälkipoltetut savukaasut jäähdytetään, ja jäähdytetyistä savukaasuista erotetaan kiinteät hiukkaset.The above problems have now been solved and objectives have now been achieved by a novel process for treating dust from iron and / or steel production, which is mainly characterized in that the dust is fed to and heated in a reactor where part of the dust is contained in flue gases and at the bottom, where it is removed, and the flue gases are led to a post-burner, where they are subjected to post-combustion, the post-combusted flue gases are cooled, and solid particles are separated from the cooled flue gases.

ii

On nimittäin havaittu, että pölyä kuumennettaessa osittain sulatteeksi, osittain savu-kaasukomponenteiksi, mainitut haitta-aineet kerääntyvät savukaasuihin, josta ne 10 voidaan helposti polttaa kiinteiksi aineiksi ja erottaa muista savukaasun komponen- ‘ teista. On erityisen edullista, että pöly kuumennetaan selektiivisesti pelkistävissä olosuhteissa siten, että osa pölystä säilyy kemiallisesti ja muodostaa sulatteen ja osa siitä pelkistyy kemiallisesti ja/tai höyrystyy ja sisältyy savukaasuihin.Namely, it has been found that, when the dust is heated, partly as a melt, partly as a flue gas component, said contaminants accumulate in the flue gases, from which they can easily be burned as solids and separated from the other flue gas components. It is particularly advantageous for the dust to be selectively heated under reducing conditions such that some of the dust is chemically retained and forms a melt and some of it is chemically reduced and / or evaporated and contained in the flue gases.

Siten esimerkiksi pöly, joka sisältää hyötyainetta ja mainittuja haitta-aineita, voi-15 daan kuumentaa olosuhteissa, jotka selektiivisesti pelkistävät vain haitta-aineet. Tällöin haitta-aineet, jotka usein ovat kiinteitä oksideja tai suoloja, pelkistyvät haihtuviksi aineiksi, esim. metalleiksi, rikiksi ja klooriksi. Haihtuvat aineet muodostavat savukaasuja, jotka sitten jälkipoltetaan. Haitallinen syanidi hajoaa myös korotetussa lämpötilassa tai palaa jälkipoltossa.Thus, for example, dust containing the beneficial agent and said contaminants can be heated under conditions that selectively reduce the contaminants only. In this case, the harmful substances, which are often solid oxides or salts, are reduced to volatile substances, e.g. metals, sulfur and chlorine. Volatile substances form flue gases which are then incinerated. Harmful cyanide also decomposes at elevated temperature or burns after combustion.

.**·. 20 Edullisesti kuumennus reaktorissa jäljestetään sellaisissa pelkistävissä olosuhteissa, j että kemiallisesti säilyvä osa pölystä sisältää rautaoksidia ja mielellään myös kai- • · * | siumoksidia ja/tai magnesiumoksidia. Tällöin sen muodostama sulate voidaan ottaa * · * ; ; talteen ja hyödyntää. Toisaalta on edullista, jos pelkistyvä osa pölystä sisältää aika- * · · *; * j limetalli-, sinkki-, raskasmetalli- rikki- ja/tai klooriyhdisteitä. Kuumennuksessa nä- • · · *· " 25 mä yhdisteet pelkistyvät haihtuviksi tai kaasumaisiksi aineiksi ja erottuvat siten pö- lyn säilyvästä, sulatteen muodostavasta osasta.. ** ·. Preferably, the heating in the reactor is monitored under reducing conditions such that the chemically retained part of the dust contains iron oxide and preferably • · * | silica and / or magnesium oxide. The melt thus formed can then be taken * · *; ; recovered and utilized. On the other hand, it is advantageous if the reducing part of the dust contains a time * · · *; * jet metal, zinc, heavy metal sulfur and / or chlorine compounds. Upon heating, the compounds are reduced to a volatile or gaseous substance and are thus distinguished from the persistent, melt-forming part of the dust.

:·. Pöly, joka syötetään reaktoriin, on edullisesti valittu ryhmästä, johon kuuluvat ma- * · · suunin suodatinpöly, happipuhalluskonvertteripöly, ja masuuninoki, ja on edullisesti • * konvertteripölyn seos masuunin suodatinpölyn ja/tai masuuninoen kanssa.·. The dust fed into the reactor is preferably selected from the group consisting of low-dust filter dust, oxygen blast converter dust, and blast furnace nozzle, and is preferably a mixture of * * converter dust with blast furnace filter dust and / or blast furnace nozzle.

• · • · · • ·« • · .·*·. 30 Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaan pölyn sisältämää hiiltä käyte- '·[ tään pääpolttoaineena kun pöly kuumennetaan reaktorissa. Tyypillisesti käytetään ·«« ··*: sellainen konvertteripölyn seos masuunin suodatinpölyn ja/tai masuuninoen kanssa, *·*"· että niiden seoksen hiilipitoisuus on välillä 5-17 %, edullisesti 10-16 %, edullisim min 14 ±1%.• · • · · • · «• ·. · * ·. According to a preferred embodiment of the invention, the carbon contained in the dust is used as the main fuel when the dust is heated in the reactor. Typically used is a mixture of converter dust with blast furnace filter dust and / or blast furnace soot, having a carbon content between 5-17%, preferably 10-16%, most preferably min. 14 ± 1%.

3 1180133, 118013

Kun pölynä käytetään masuunin suodatinpölyn ja konvertteripölyn seosta, masuunin suodatinpöly sisältää enemmän hiiltä (15-35 paino-%) kuin konvertteripöly (1-5 paino-%) ja sitä käytetään siksi enemmän. Tyypillisesti tällainen pöly, joka syöte* tään reaktoriin, sisältää 40-70 %, edullisesti noin 50 %, masuunin sähkösuodatinpö-5 lyä ja 30-60 %, edullisesti noin 50 %, happipuhalluskonveitteripölyä.When a mixture of blast furnace filter dust and converter dust is used as the dust, the blast furnace filter dust contains more carbon (15-35% by weight) than converter dust (1-5% by weight) and is therefore used more. Typically, such dust fed into the reactor contains 40-70%, preferably about 50%, blast furnace electrical filter dust and 30-60%, preferably about 50%, oxygen blowing conveyor dust.

Kuten edellä mainittiin, keksinnössä pöly pyritään edullisesti kuumentamaan selektiivisesti pelkistävissä olosuhteissa, joissa hyötykomponentit kuten rautaoksidi säilyvät ja muodostavat sulatteen, mutta haitta-aineet kuten alkalimetalli- sinkki- ja raskasmetalliyhdisteet sekä rikki- ja klooriyhdisteet muuttuvat erotettaviksi savu-10 kaasuiksi. On havaittu, että tyypillisellä pölyraaka-aineella mainitut pelkistävät olosuhteet voidaan aikaansaada, jos pöly kuumennetaan sellaisissa olosuhteissa, että mainitun savukaasun hiilimonoksidikonversio ηεο = C02/(CO + C02) on välillä 0,70 - 0,90, edullisesti 0,80 ± 0,05.As mentioned above, the invention preferably aims to selectively heat dust under reducing conditions in which beneficial components such as iron oxide are retained and form a melt, but contaminants such as alkali metal zinc and heavy metal compounds and sulfur and chlorine compounds are converted into separable fume gases. It has been found that with a typical dust raw material, said reducing conditions can be achieved if the dust is heated under conditions such that the carbon monoxide conversion ηεο = CO 2 / (CO + CO 2) of said flue gas is between 0.70 and 0.90, preferably 0.80 ± 0, 05.

Reaktorin kuumennusolosuhteet vaikuttavat myös sulatteen koostumukseen, etenkin 15 sen emäksisyyteen. On edullista, jos pöly kuumennetaan sellaisissa olosuhteissa, että sulatteen kahden komponentin emäksisyys B2 = CaO/Si02 on välillä 1,0 - 3,0, edullisesti 2,2 ± 0,2 %.The heating conditions of the reactor also affect the composition of the melt, in particular its alkalinity. It is preferred that the dust be heated under conditions such that the two components of the melt have a basicity B2 = CaO / SiO 2 of between 1.0 and 3.0, preferably 2.2 ± 0.2%.

Pölyä kuumennettaessa reaktorissa se pidetään tyypillisesti lämpötilassa 1400 -1800 °C, edullisesti lämpötilassa 1700 ± 50 °C. Pöly voidaan tarvittaessa kuumentaa ,···. 20 alipaineessa.When the dust is heated in the reactor, it is typically maintained at a temperature of 1400 to 1800 ° C, preferably 1700 ± 50 ° C. Dust can be heated if necessary, ···. 20 under reduced pressure.

• · • · · • ♦ : Keksinnön mukaisen menetelmän sulatteen ominaisuudet voidaan tarvittaessa pa- • * :.*·· rantaa syöttämällä reaktoriin pölyn lisäksi lisäaineita, kuten masuunikuonaa, kalkki- kiveä ja/tai hiekkaa. Tyypillisesti reaktoriin syötettyjen lisäaineiden määrä on kor- :*·,· keintaan 20 paino-% niiden ja pölyn yhteismäärästä.The properties of the melt of the process according to the invention can be improved, if necessary, by adding additives such as blast furnace slag, limestone and / or sand to the reactor in addition to dust. Typically, the amount of additives added to the reactor will be: * ·, · up to 20% by weight of the total amount thereof and dust.

• · • · · « · ***** 25 Kun pöly syötetään reaktoriin, se tapahtuu tyypillisesti reaktorissa olevan liekkipolt- timen liekin yhteydessä, jolloin liekki kuumentaa pölyä. Edullisesti pöly syötetään '· *: reaktoriin liekkipolttimen suuttimen kautta yhdessä hapen tai sen seoksen ja liekkiä * · · ylläpitävän lisäpolttoaineen kanssa. On myös edullista kohdistaa reaktorin yläosassa • \ oleva leikkipoltin reaktorin pohjaa kohti, jolloin sulate kulkeutuu pohjaan, syntyvi- ....· 30 en savukaasujen kulkeutuessa U:n muotoista rataa takaisin reaktorin yläosaan ja ulos reaktorista.When dust is introduced into a reactor, it typically occurs in conjunction with the flame of a flame burner in the reactor, whereupon the flame heats the dust. Preferably, the dust is fed into the reactor via a flame burner nozzle, together with oxygen or a mixture thereof and auxiliary fuel to maintain the flame * · ·. It is also advantageous to aim the play torch at the top of the reactor towards the bottom of the reactor, whereby the melt flows to the bottom, as the flue gases travel into the U-shaped path back to the top of the reactor and out of the reactor.

• · · • · • · « · · :*·.· Keksinnön mukaan pölyn reaktorissa muodostama kaasujae siirtyy savukaasuihin, * · jotka jälkipoltetaan. Jälkipolton tarkoituksena on saada kaasujakeen kaasu- tai höy-rymuodossa olevat epäpuhtaudet kiinteiksi hiukkasiksi, jotka voidaan erottaa ja ot- 4 118013 taa talteen. Koska useimmat pölyn haitta-aineista ovat pelkistettyinä kaasumaisia tai höyrymäisiä, mutta hapetettuina kiinteitä, on edullista suorittaa savukaasujen jälki-poltto hapettavissa olosuhteissa. Tällöin ainakin osa haitta-aineista hapettuvat kiinteiksi hiukkasiksi. Savukaasujen jälkipoltto on myös tärkeä niiden sisältämän häkä-5 kaasun, vedyn ja mahdollisten dioksiinien hävittämiseksi.According to the invention, the gas fraction formed by the dust in the reactor is transferred to the flue gases, which are post-incinerated. The purpose of post-combustion is to recover impurities in the gas or vapor form of the gas fraction into solid particles which can be separated and recovered. Since most of the pollutants in the dust, when reduced, are gaseous or vaporous but solid when oxidized, it is preferable to carry out post-combustion of the flue gases under oxidizing conditions. At least some of the contaminants are then oxidized to solid particles. Post-combustion of flue gases is also important in destroying the carbon monoxide gas, hydrogen and any dioxins they contain.

Savukaasujen jälkipoltto suoritetaan edullisesti jälkipolttimessa, joka on reaktorin jälkeen kytketty putki tai kanava, johon johdetaan happipitoista kaasua suuttimien kautta. Savukaasujen jälkipolttolämpotila on tyypillisesti 600 - 1200 °C, edullisesti 800 900 T.The afterburning of the flue gases is preferably carried out in the afterburner, which is a pipe or duct connected downstream of the reactor and supplied with oxygen-containing gas through the nozzles. The flue gas post-combustion temperature is typically 600-1200 ° C, preferably 800,900 T.

10 Jälkipolton jälkeen savukaasut jäähdytetään ennen kuin niistä erotetaan kiinteät hiukkaset. Jäähdytys voidaan järjestää jälkipolttimen yhteyteen tai erotuslaitteiden yhteyteen. Erään suoritusmuodon mukaan jälkipoltetut savukaasut jäähdytetään kanavassa, johon johdetaan jäähdyttävää ilmaa suuttimien kautta.After flaring, the flue gases are cooled before the solid particles are separated. Cooling may be provided in connection with a post-burner or in connection with separating devices. According to one embodiment, the afterburned flue gases are cooled in a duct into which cooling air is introduced through the nozzles.

Kun savukaasut on jäähdytetty, kiinteät hiukkaset erotetaan. Kiinteiden hiukkasten 15 joukossa on reaktorikuumennuksen kaasuttamat ja erottamat ja jälkipolton uudelleen kiinteyttämät haitta-aineet. On edullista erottaa hiukkaset kahdessa vaiheessa, joista ensimmäisessä erotetaan karkeammat hiukkaset ja toisessa erotetaan hienommat hiukkaset. Savukaasujen kiinteiden hiukkasten ensimmäinen erotusvaihe suoritetaan tyypillisesti esierottimessa, jossa savukaasuista poistetaan mahdollisesti vielä ,···, 20 hehkuvat karkeat hiukkaset, jolloin esierottimesta saadut karkeat hiukkaset voidaan • ’ · kierrättää reaktoriin, tarvittaessa varaston kautta.After the flue gases have been cooled, the solid particles are separated. Among the solid particles 15 are contaminants which are gasified and separated by reactor heating and re-solidified by post-combustion. It is preferable to separate the particles in two steps, the first separating the coarser particles and the second separating the finer particles. The first step of separating the solid particles of the flue gases is typically carried out in a pre-separator, which possibly removes, ···, 20 glowing coarse particles, whereby the coarse particles obtained from the pre-separator can be recycled to the reactor, if necessary through storage.

• · · i » · • · · « :/·· Savukaasujen kiinteiden hiukkasten toinen eli pieniä hiukkasia erottava vaihe suori- tetaan edullisesti johtamalla savukaasut esierottimesta suodattimelle, jossa savukaa- :*·,· suista poistetaan hienojakoiset hiukkaset. Suodattuneita saadut hienojakoiset hiuk- • · .**·. 25 kaset voidaan sitten ottaa talteen ja/tai kierrätetään reaktoriin, tarvittaessa varaston • * · kautta.The second step of separating the solid particles of the flue gas, i.e. the small particles, is preferably carried out by passing the flue gases from the pre-separator to a filter where the fine particles are removed from the flue gas. Filtered finely divided fines • ·. ** ·. The cartridges can then be recovered and / or recycled to the reactor, if necessary through a storage facility.

• · \*·: Kuten alussa mainittiin, keksintö koskee myös laitteistoa raudan ja/tai teräksen vai- ·«· mistuksessa syntyvän pölyn käsittelemiseksi kuumentamalla. Laitteistolle on pää- .·. ; asiassa tunnusomaista, että se koostuu: • *· • · • .····· * * 30 - reaktorista, jossa on syöttoaukko pölyn syöttämiseksi reaktoriin, poltin pölyn kuumentamiseksi savukaasuiksi ja sulatteeksi, reaktorin alaosassa oleva pohja- • · · aukko sulatteen poistamiseksi ja reaktorin keski- tai yläosassa oleva yläaukko • · savukaasujen poistamiseksi, välineistä savukaasujen kuljettamiseksi reaktorista jälkipolttimeen, 5 118013 jälkipolttimesta savukaasujen polttamiseksi reaktorin kuumennuksen jälkeen, tarvittaessa jäähdytti mestäjälkipoltettujen savukaasujen jäähdyttämiseksi ja erottimesta kiinteiden hiukkasten erottamisesta muista jäähdytetyistä savukaasuista.As mentioned above, the invention also relates to apparatus for treating dust generated in the production of iron and / or steel by heating. The hardware has the main ·. ; characterized by the fact that it consists of: • a reactor with an inlet for supplying dust to the reactor, a burner for heating the dust to flue gases and a melt, a bottom opening for the melt to dissolve the reactor; and an upper orifice in the middle or top of the reactor • · for flue gas evacuation, means for transporting the flue gases from the reactor to the afterburner, 5,118,013 from the afterburner to burn the flue gases after heating the reactor;

5 Reaktori on tyypillisesti tulenkestävällä materiaalilla vuorattu, pystysuora, teräsrakenteinen astia, Tyypillisesti, kannessa on savukaasun poistokanava, lämpötila-antureiden yhteet, lisäaineen kuten masuunikuonan syöttöaukko, pääpolttimen ja mahdollisen apupolttimen yhteet, runko-osio näkölasille sekä lämpötilan mittaus-sondin upotusaukko. Eräs pääpolttimen toteutumistapa kuvattu patentissa US 5 129 10 333, jonka sisältä täten liitetään keksinnön mukaisen laitteiston kuvaukseen.The reactor is typically a refractory lined, vertical, steel vessel, Typically, the lid has a flue gas outlet, temperature sensor connections, additive material such as a blast furnace slag inlet, main burner and auxiliary burner connections, a frame section, and an inlet probe. One embodiment of the main burner is described in U.S. Patent No. 5,129,103,33, the disclosure of which is hereby incorporated by reference.

Polttimessa on edullisesti hapensyöttöelin, jolla hapensyöttö reaktoriin säädetään sellaisten selektiivisten pelkistävien olosuhteiden aikaansaamiseksi, että osa pölystä säilyy kemiallisesti ja muodostaa sulatteen ja osa siitä pelkistyy kemiallisesti ja siirtyy savukaasuihin. Siten polttiinella voidaan suorittaa keksinnön mukainen selektii-15 vinen pelkistys.Preferably, the burner has an oxygen supply means for adjusting the oxygen supply to the reactor to achieve selective reducing conditions such that some of the dust is chemically retained and melts and some of it is chemically reduced and transferred to the flue gases. Thus, a selective reduction according to the invention can be carried out with a burner.

Lisäksi polttimella on edullisesti oltava sellainen kapasiteetti, että se pölyä kuumennettaessa pitää reaktorin lämpötilaa välillä 1400 - 1800 °C, edullisesti arvossa noin 1700 ± 50 °C. Sellainen poltin on tyypillisesti liekkipoltin, jossa on hapen tai sen seoksen syöttö, liekkiä ylläpitävän lisäpolttoaineen syöttö ja pöly-raaka-aineen syöt- .···. 20 tö samaan suuttimeen, jolloin leikki välittömästi kuumentaa pölyä. Reaktorissa voi • · · olla yksi tai useampi poltin, esimerkiksi pää-ja apupoltin.In addition, the burner should preferably have a capacity such that, when the dust is heated, it maintains the reactor temperature between 1400 and 1800 ° C, preferably about 1700 ± 50 ° C. Such a burner is typically a flame burner having an oxygen or mixture thereof supply, auxiliary flame sustaining fuel supply, and a dust feedstock feed. 20 work on the same nozzle, where the play instantly heats up the dust. The reactor may have one or more burners, such as main and auxiliary burners.

• · · • · :/*· Kuten jo mainittiin, pölyn kuumentaminen voidaan suorittaa alipaineessa, jolloin :\j reaktorissa on oltava alipainelaite kuten savukaasuimuri.As already mentioned, the heating of the dust can be carried out under reduced pressure, whereby: the reactor must be equipped with a vacuum device such as a flue gas extractor.

• · · • · · *..* Reaktorin rakenne on edullisesti sellainen, että yläosassa oleva liekkipoltin on koh- *“·* 25 distettu reaktorin pohjaa kohti, jolloin sulate kulkeutuu reaktorin pohjaan, syntyvien savukaasujen kulkeutuessa U-muotoista rataa takaisin reaktorin yläosaan ja ulos *·’*: yläaukosta. Reaktorissa on edullisimmin pystysuora kannelta pohjaan päin ulottuva ··· ohjauslevy tai -seinämä savukaasun ohjaamiseksi kulkemaan mainittua U-muotoista : rataa pitkin.The reactor structure is preferably such that the flame burner at the top is oriented toward the bottom of the reactor, whereby the melt is transported to the bottom of the reactor, with the resulting flue gases being transported back to the top of the reactor, and out * · '*: from the top opening. Most preferably, the reactor has a vertical, bottom-to-bottom ··· baffle or wall for controlling the flue gas to travel along said U-shaped path.

• · 30 Jälkipoltin muodostuu tyypillisesti reaktorin yläosaan yhteydessä olevasta kanavas- ta, jonka seinämässä on yksi tai useampi hapen tai sen seoksen ja polttoaineen syö- :*·.· töllä varustettu polttosuutin savukaasujen jälkipolttamiseksi hapettavissa olosuhteis- • · sa. Jälkipolttimen happipitoisen kaasun syötön yhteydessä on säädin poltto-olosuhteiden säätämiseksi sellaisiksi, että ainakin osa savukaasuista hapettuvat kiinteiksi 118013 6 hiukkasiksi. Jälkipolttirnella on mielellään sellainen kapasiteetti, että sillä voidaan suorittaa savukaasujen jälkipoltto lämpötilassa 600 - 1200 °C, edullisesti lämpötilassa 800 - 900 °C.The afterburner typically consists of a passageway communicating with the top of the reactor, the wall of which has one or more inlet oxygen or alloy and fuel feed nozzles for the afterburning of flue gases under oxidative conditions. In connection with the supply of oxygen-containing gas to the afterburner, there is a regulator for adjusting the combustion conditions such that at least some of the flue gases are oxidized to solid 118013 6 particles. The afterburner preferably has a capacity to carry out afterburning of the flue gases at a temperature of 600 to 1200 ° C, preferably at a temperature of 800 to 900 ° C.

Jälkipolton jälkeen savukaasut jäähdytetään ennen kiinteiden partikkelien erottamis- 5 ta tai sen aikana. On edullista, jos jälkipolttimen jälkeen on jäljestetty kanava, jossa on suuttimet jäähdytysilman syöttämiseksi jälkipoltettuihin savukaasuihin. Sitten jäähdytetty savukaasu johdetaan erotuslaitteistoon, joka erottaa kiinteät hiukkaset. Erotuslaitteisto muodostuu mielellään ensimmäisestä hiukkaserottimesta karkeiden hiukkasten ja kipinöiden erottamiseksi jälkipoltetuista savukaasuista ja toisesta 10 hiukkaserottimesta hienojen hiukkasten erottamiseksi savukaasuista.After the post-combustion, the flue gases are cooled before or during separation of the solid particles. It is advantageous if after the afterburner is provided a duct having nozzles for supplying cooling air to the afterburning flue gases. The cooled flue gas is then introduced into a separating apparatus which separates the solid particles. The separation apparatus preferably comprises a first particle separator for separating coarse particles and sparks from the afterburning flue gases and a second particle separator for separating fine particles from the flue gases.

Ensimmäinen hiukkaserotin on tyypillisesti esierotin, kuten sykloni tai vastaava.The first particle separator is typically a pre-separator, such as a cyclone or the like.

Ensimmäisen erottimen yhteyteen voidaan järjestää hiukkaskuljetin, kuten painelä-hetin, joka kierrättää karkeat hiukkaset reaktoriin, tarvittaessa varaston kautta. Toinen hiukkaserotin on edullisesti pölyn erotin, edullisimmin suodatin. Tällöin toi-15 seenkin hiukkaserottimeen voidaan järjestää hiukkaskuljetin, joka kierrättää pienet hiukkaset tarvittaessa reaktoriin.The first separator may be provided with a particle conveyor, such as a pressure transducer, which recirculates the coarse particles into the reactor, if necessary via storage. The second particle separator is preferably a dust separator, most preferably a filter. In this case, a particle conveyor can also be provided in the particle separator which recycles the small particles into the reactor, if necessary.

Seuraavassa keksintöä valaistaan lähemmin viittaamalla kuvaan, jossa näkyy reaktori 1 syöttöaukkoineen 2, polttimineen 3, pohja-aukkoineen 4 ja yläaukkoineen 5. Reaktorin 1 yläosaa jakaa ohjauslevy 9. Kuvassa näkyy myös jälkipoltin 6 sekä esi-20 erotin 7 ja pölynerotin 8. Kuvan vasemmassa reunassa on lisäksi näytetty pölyjen * · .**! keräys-ja annostelusysteemit.In the following, the invention will be further illustrated by reference to the figure showing reactor 1 with inlet 2, burner 3, bottom openings 4 and top openings 5. The top of reactor 1 is divided by a baffle 9. The figure also shows afterburner 6, pre-20 separator 7 and dust separator 8. has also been shown dust * ·. **! collection and dispensing systems.

• · ♦ • « · · ί/.ί Prosessi on erään sovellutusmuodon mukaan seuraavanlainen.According to one embodiment, the process is as follows.

φ · « · • * * II Raaka-aineet iφ · «· • * * II Raw materials i

• · * I• · * I

• · · • * • · « :...J Keksintö koskee tyypillisesti seuraavien pölyjen käsittelyä: a.' . 25 Masuunin sähkösuodattimen pöly • ·♦ syntyy masuunilla ~ 0,375 t/h f- 3 000 t/a : - tilavuuspaino 0,48 - 0,56 t/m3 ♦ * · - raekoko 95 %< 0,036 mm * · ··· • · · • · · * · .The invention typically relates to the treatment of the following dusts: a. ' . 25 Blast furnace electrical filter dust • · ♦ generated by blast furnace ~ 0.375 t / h f - 3000 t / a: - bulk density 0.48 - 0.56 t / m3 ♦ * · - grain size 95% <0.036 mm * · ··· • · · • · · * ·.

i 7 1180137 118013

Konvertteripöly (suodatinpöly) syntyy LD-teräskonvertterilla ~ 0,5 t/h ^ 4 000 t/a - tilavuuspaino 0,7 - 0,85 t/m3 - raekoko 80 % < 0,02 mm 5Converting dust (filter dust) generated by LD steel converter ~ 0.5 t / h ^ 4000 t / a - bulk density 0.7 - 0.85 t / m3 - grain size 80% <0.02 mm 5

Masuuninoki (esierotinpöly, catcher dust) syntyy masuunilla ~ 0,5 t/h -y 4 000 t/a - tilavuuspaino 1,15 - 1,35 t/nrBlast furnace soot (pre-separator dust, Catcher dust) is produced in a blast furnace ~ 0.5 t / h -y 4000 t / a - bulk density 1.15 - 1.35 t / nr

Prosessissa käytetään kaasuja pölyn syötössä, inertisoinnissa ja polttotapahtumassa.The process uses gases in the process of dust supply, inerting and incineration.

10 - happi max. 700 Nm3/h - typpi max. 500 Nm3/h - paineilma max. 500 Nm3/h (varalla) - propaani 0-15 Nm3/h Pölyjen analyysit on esitetty taulukossa 1 (liite 1).10 - oxygen max. 700 Nm3 / h - nitrogen max. 500 Nm3 / h - Compressed air max. 500 Nm3 / h (reserve) - propane 0-15 Nm3 / h The dust analyzes are given in Table 1 (Annex 1).

15 Prosessissa käytetään jäähdytyksiin prosessivettä tehtaalta. Polttimessa on vaipan vesijäähdytys, jossa sisäisessä kierrossa on 7 in Vh vettä. Savukaasujen käsittelyyn varataan myös mahdollisuus vesijäähdytykseen, kulutus 1 m /h.15 The process uses process water from the factory for cooling. The burner has a water jacketed cooling system with internal circulation of 7 in Vh water. Water cooling is also reserved for flue gas treatment, consumption 1 m / h.

•e·.·· • · '·»·' Prosessikuvaus • · • * · • · * *·· ♦ :*· J Prosessikaavio on esitetty oheisessa kuvassa.• e ·. ·· · · · · · · · · · · · · · · · · · Process diagram is shown in the figure below.

• · ·· ···'· V '] 20 Käsiteltävät pölyt kerätään suodattimilta kontteihin, jotka tyhjennetään varastosii- • · · *· " loihin. Ks. kuvan vasen reuna.• · ····· '· V'] 20 Dust to be processed is collected from the filters into containers that are emptied into storage • · · * · "bins. See left-hand side of the picture.

• ♦ · ♦ · • m • · ·• ♦ · ♦ · • m • · ·

Varastosiiloista pöly pudotetaan annosteluastioihin, jotka ovat punnitusantureiden .·. j päällä. Pölyt annostellaan sulkusyöttimellä suppilon kautta ejektorille. Aimosteluas- • ·· tioihin ja varastosiiloihin järjestetään typpifluidisointi, jolla varmistetaan materiaa- • · ”* 25 Iin hallittu ja tasainen purkautuminen. Pölyt siirretään inertin kantokaasun (typen) • ♦ V*: avulla reaktoriin 1.From the storage silos, the dust is dropped into the dosing containers which are on the weighing sensors. j on. Dusts are metered in via a hopper through a funnel to the ejector. Nitrogen fluidisation is used in • dressing rooms and storage silos to ensure a controlled and even discharge of material. Dusts are transferred to reactor 1 using an inert carrier gas (nitrogen) • ♦ V *.

• · ^ Prosessi on suunniteltu siten, että kahden pölyn seoksen poltto on mahdollista jät- * · **··* kuvana. Reaktorin 1 lämpötila pidetään sen kestävyyden lisäämiseksi yli 1000 as- *.**: teessä, tarvittaessa apupolttituella. Syötön määrä on max. 3 t/h. Poltossa lähdetään . 118013 8 seoksesta 65 % masuunipölyä eli 1,95 t/h ja 35 % konvertteripölyä eli 1,05 t/h. Tiiliä seoksella keskimääräinen hiilipitoisuus poltettavassa pölyseoksessa on 14 %.• · ^ The process is designed to allow combustion of a mixture of two dusts as a * * ** ·· * image. The temperature of the reactor 1 is maintained to increase its durability at more than 1000 degrees centigrade, if necessary with auxiliary burner support. The feed rate is max. 3 h / h. Let's burn. Of 118 blends, 65% blast furnace dust or 1.95 t / h and 35% converter dust 1.05 t / h. The average carbon content of the brick mixture in the combustible dust mixture is 14%.

Pöly poltetaan AGA:n Oxy-fines polttimella 3 (US-5 129 333) reaktorissa 1. Polttoon syötetään pölyn lisäksi happea ja propaania. Poltossa osa pölyn komponenteis-5 ta palaa savukaasuiksi ja osa laskeutuu sulaksi reaktoriastian pohjalle. Pölyn sisältämät alkalit ja raskasmetallit höyrystyvät tai pelkistyvät ja siirtyvät savukaasuihin, joista ne erotetaan savukaasujen puhdistuksessa. Polttimen 3 liekin lämpötila on n.The dust is burned with AGA's Oxy-fines burner 3 (US-5,129,333) in Reactor 1. Oxygen and propane are fed to the combustion in addition to the dust. In the combustion process, some of the dust component 5 returns to the flue gases and some settles to the bottom of the reactor vessel. The alkali and heavy metals contained in the dust are vaporized or reduced and transferred to the flue gases, from which they are separated during flue gas cleaning. The burner 3 has a flame temperature of approx.

1700 °C. Kaasumäärä polton jälkeen on n. 700 Ntn'Vh ja savukaasun lämpötila n.1700 ° C. The amount of gas after combustion is about 700 Ntn'Vh and the temperature of the flue gas is approx.

1500 °C. Reaktoriin syötetään tarvittaessa lisäaineita, kuten masuuni kuonaa, kalk-10 kikiveä ja hiekkaa sulan koostumuksen manipuloimiseksi.1500 ° C. If necessary, additives such as blast furnace slag, lime-limestone and sand are fed to the reactor to manipulate the molten composition.

Keksinnön mukaisesti prosessissa käytetty ulkoinen energia pyritään minimoimaan hyödyntämällä pölyraaka-aineissa oleva hiili.According to the invention, the external energy used in the process is minimized by utilizing the carbon contained in the dust raw materials.

Polttotapahtumassa masuunipölyn syanidit hajoavat täysin. Haitta-aineet lyijy, sinkki, alkalit, rikki ja kloori höyrystyvät tai pelkistyvät. Sulanut pöly laskeutuu reakto-15 rin 1 pohjalle, josta se lasketaan ulos laskureiän 4 kautta. Savukaasut hapetetaan jälkipoltolla höyrystyneiden haitta-aineiden hapettamiseksi kiinteiksi, sekä häkäkaa-sun ja dioksiinien täydellisen hävittämisen varmistamiseksi.In the combustion process, the cyanides of the blast furnace dust are completely decomposed. Contaminants lead to evaporation or reduction of lead, zinc, alkali, sulfur and chlorine. The molten dust settles at the bottom of the reaction vessel 1, from where it is discharged through the drain hole 4. The flue gases are oxidized by post-combustion to oxidize the volatile pollutants to solid form and to ensure complete elimination of the carbon monoxide and dioxins.

Reaktori 1 on teräsrakenteinen tulenkestävillä aineilla vuorattu uuni, jossa on ali-paine. Alipaine saadaan aikaan savukaasuimurilla, joka sijaitsee hienosuodattimen • » *···* 20 jälkeen prosessin lopussa. Sula, jonka lämpötila on 1300 - 1500 °C lasketaan reak- i.: : torin pohja-aukosta 4 rännin avulla maahan, josta se jähmettyneenä kaavitaan pois • · :.*·· kaivinkoneella ja viedään jatkokäsittelyyn kuonan käsittelyalueelle (murskattavaksi • φ :.*·· ja jauhettavaksi).Reactor 1 is a steel structure refractory lined furnace with reduced pressure. Vacuum is achieved by means of a flue gas extractor located after the fine filter • »* ··· * 20 at the end of the process. The molten temperature of 1300-1500 ° C is discharged from the bottom of the market by means of 4 slots into the ground from which it is scraped off when solidified with a digger and further processed into a slag treatment area (to be crushed: •). * ·· and for grinding).

• » • · · * * ·• »• · · * * ·

Savukaasut johdetaan jälkipolttimeen 6, jossa suoritetaan jälkipoltto. Jälkipolttoon *’ 25 käytetään n. 1200 Nm7h ilmaa, joka johdetaan puhaltimella putkien avulla jälki polttimeen sijoitettuihin suuttimiin. Lämpötila jälkipolton jälkeen on n. 1100 °C ja *· *· kaasumäärä n. 1900 Nm3/h.The flue gases are introduced into the afterburner 6 where the afterburning is carried out. For post-combustion * '25, about 1200 Nm7h of air is used, which is led by a fan through pipes to the nozzles located in the burner. The post-combustion temperature is about 1100 ° C and the gas volume * · * · is about 1900 Nm3 / h.

··· • · • t • · · / . Tämän jälkeen savukaasut jäähdytetään ylimääräilmalla 200 - 355 °C:n lämpöti- * '1 laan, riippuen siitä, käytetäänkö ennen hienosuodatinta 8 lisäjäähdytykseen vettä. .··· • · • t • · · /. The flue gases are then cooled with excess air to a temperature of 200-355 ° C, depending on whether water is used for further cooling before the fine filter 8. .

30 Jäähdytys toteutetaan puhaltimen ja suuttimien avulla. Jälkipoltto ja ilinajäähdytys hoidetaan kumpikin omalla erillisellä puhaltimella. llmajäähdytyksen jälkeen kaa-sumäärä on 20000 - 30000 NinVh.30 Cooling is done by a fan and nozzles. Post-combustion and drip cooling are each treated with their own separate fan. After air cooling, the amount of gas is 20,000 to 30,000 NinVh.

• « 9 : 118013• «9: 118013

Ilmajäähdytyksen jälkeen savukaasu johdetaan esierottimelle 7, jossa poistetaan savukaasuista karkeammat partikkelit, joiden D50 = 20 μ. Erottimen 7 alite eli karkea pölytuote, kerrataan prosessissa. Karkea pölytuote siirretään konvertteripölyn varas-tosiiloon prosessin alkuun painelähettimellä (hiukkaskuljettimella).After air cooling, the flue gas is passed to a pre-separator 7, where the coarser particles with a D50 = 20 μ are removed. The bottom of the separator 7, i.e. the coarse dust product, is repeated in the process. The coarse dust product is transferred to a converter dust storage silo at the beginning of the process by a pressure transmitter (particle conveyor).

5 Esierottimen 7 jälkeen savukaasu johdetaan kanavassa kuivasuodattimelle 8. Ennen suodatinta 8 savukaasua jäähdytetään tarvittaessa vedellä. Suodattimen 8 jälkeen poistokaasun lämpötila on 120 - 230 °C. Poistokaasu ohjataan poistokanavaan. Suodattuneita saadaan hieno pölytuote, joka voidaan kerrata prosessissa. Hieno pölytuote johdetaan painelähettimellä (hiukkaskuljettimella) konttiin. Kertaus suorite-10 taan, kun hienoa pölytuotetta on kertynyt varastoon sopiva määrä. Kertauksen jälkeen saatava hienopölytuote on lopullinen tuote, joka lähetetään jatkokäsittelyyn.5 After the pre-separator 7, the flue gas is led in the duct to the dry filter 8. Before the filter 8, the flue gas is cooled with water if necessary. After filter 8, the exhaust gas temperature is 120-230 ° C. The exhaust gas is directed to the exhaust duct. The filtered results in a fine dust product that can be repeated in the process. A fine dust product is conveyed to the container by a pressure transmitter (particle conveyor). The reconditioning is performed when the fine dust product has accumulated in the appropriate amount. The fine dust product obtained after the rework is the final product which is sent for further processing.

Tuotteet ja tuotantomäärät Päätuotteena saatava kuonasula on jäähdytyksen jälkeen ympäristövaatimukset täyttävää kuonatuotetta, jota voidaan käyttää rakennusmateriaalina tai teräksen valmis-15 tusprosessissa kuonan muodostajana. Kuonaa saadaan n. 15100 t/a, kun syöte on 19000 t/a. :Products and Production Volume The main product of the slag melt after cooling is an environmentally compatible slag product that can be used as a building material or as a slag generator in a steel fabrication process. The slag yields about 15100 t / a with a feed of 19000 t / a. :

Hienoa pölytuotetta saadaan 500 - 1000 t/a. Syötön, kuonan ja pölytuotteen analyysit ovat taulukossa 2.A fine dust product is obtained from 500 to 1000 t / a. The feed, slag and dust product analyzes are shown in Table 2.

• · · • · • · ··» j • · • · · * · · ** « • « * · · • · • · ♦ · 1 • · 1 · • · • 1 · * ·· ♦ · • · « • « • « • « · | * 1 • · · • ·· ί * · · • · * · • · ···, • · · * · • · · · · * « .· ...· • j j »» ** ** ** ** ** ** ** 1 1 ** 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ** · «•« • «•« · | * 1 • · · • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ...

* * · • · · « * · « • 1« • ·* * · • · · «* ·« • 1 «• ·

Claims (42)

118013 ίο118013 ίο 1. Menetelmä raudan ja/tai teräksen valmistuksessa syntyvän hiilipitoisen pölyn käsittelemiseksi, jossa mainittu pöly syötetään reaktoriin ja kuumennetaan siinä, jolloin osa pölystä siirtyy savukaasuihin ja osa muodostaan sulatteen, sulate kulkeutuu 5 reaktorin pohjalle, josta se poistetaan, ja savukaasut johdetaan jälkipoltti meen, jossa niille suoritetaan jälkipoltto, jälkipoltetut savukaasut jäähdytetään, ja jäähdytetyistä savukaasuista erotetaan kiinteät hiukkaset, tunnettu siitä, että pölyn sisältämää hiiltä käytetään pääpolttoaineena pölyn kuumentamiseksi selektiivisesti pelkistävissä olosuhteissa siten, että osa pölystä säilyy kemiallisesti ja muodostaa sulatteen ja osa 10 siitä pelkistyy kemiallisesti ja siirtyy savukaasuihin.A process for treating carbonaceous dust from the manufacture of iron and / or steel, wherein said dust is fed to and heated in a reactor, whereby part of the dust is transferred to the flue gases and forms a melt, the melt is transported to the bottom of the reactor and discharged to a they are subjected to post-combustion, the post-combusted flue gases are cooled, and solid particles are separated from the cooled flue gases, characterized in that the carbon contained in the dust is used as the main fuel for selectively heating the dust under reducing and chemically 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että säilyvä osa pölystä sisältää rautaoksidia ja edullisesti myös kalsiumoksidia ja/tai magnesiumok-sidia, jolloin sen muodostama sulate otetaan talteen ja hyödynnetään.Process according to Claim 1, characterized in that the remaining part of the dust contains iron oxide and preferably also calcium oxide and / or magnesium oxide, whereby the melt formed therein is recovered and utilized. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pelkis-15 tyvä osa pölystä sisältää alkalimetalli-, sinkki-, raskasmetalli- rikki- ja/tai klooriyhdisteitä, jolloin pelkistys tuottaa kaasumaisia tai höyrymäisiä, savukaasuihin siirtyviä aineita.Process according to Claim 1 or 2, characterized in that the reducing dust contains only alkali metal, zinc, heavy metal sulfur and / or chlorine compounds, whereby the reduction produces gaseous or vaporous substances which are transmitted to the flue gases. 4. Patenttivaatimuksen 2 ja 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pöly, jo- ... ka syötetään reaktoriin, on valittu masuunin suodatinpölystä, happipuhalluskonvert- 20 teripölystä, ja masuuninoesta, ja on edullisesti konvertteripölyn seos masuunin suo- • * · j datinpölyn ja/tai masuuninoen kanssa.The process according to claims 2 and 3, characterized in that the dust fed to the reactor is selected from blast furnace filter dust, oxygen blowing converter dust, and blast furnace nozzle, and is preferably a mixture of converter dust with blast furnace filter dust. and / or blast furnace. • # * * · · * · :*·,· 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pöly, joka # * syötetään reaktoriin, sisältää 40-70 %, edullisesti noin 50 %, masuunin sähkösuoda- * · ,*··, tinpölyä ja 30-60 %, edullisesti noin 50 %, happipuhalluskonvertteripölyä. • · MlThe process according to claim 4, characterized in that the dust which is fed into the reactor contains 40-70%, preferably about 50%, of the blast furnace electric filter. ··, tin dust and 30-60%, preferably about 50%, oxygen blowing converter dust. • · Ml 6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pöly on • · · • V konvertteripölyn seos masuunin suodatinpölyn ja/tai masuuninoen kanssa sellaises- sa suhteessa, että seoksen hiilipitoisuus on välillä 5-17 %, edullisesti 10-16 %, edullisimmin 14 ± 1%. • ·Process according to claim 4 or 5, characterized in that the dust is a mixture of converter dust with blast furnace filter dust and / or blast furnace in a proportion such that the carbon content of the mixture is between 5 and 17%, preferably between 10 and 16%, most preferably 14 ± 1%. • · 7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pö- : 30 ly kuumennetaan sellaisissa pelkistävissä olosuhteissa, että mainitun savukaasun .·. : häkäkonversio t]co = CCViCO + C02) on välillä 0,70-0,90, edullisesti 0,80±0,05. • · · * · 118013 .Method according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the dust is heated under reducing conditions such that said flue gas. : carbon monoxide conversion (t1c0 = CCV10CO + CO2) is between 0.70 and 0.90, preferably 0.80 ± 0.05. • · · * · 118013. 8. Jonkin patenttivaatimuksista 4-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pöly kuumennetaan sellaisissa olosuhteissa, että sulatteen kahden komponentin emäk- t sisyys B2 - CaO/SiOi on välillä 1,0-3,0, edullisesti 2,2±0,2 %.Process according to one of Claims 4 to 7, characterized in that the dust is heated under conditions such that the base component B2 - CaO / SiO2 of the two components of the melt is between 1.0 and 3.0, preferably 2.2 ± 0.2 %. 9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, et-5 tä pölyä kuumennettaessa reaktorissa se pidetään lämpötilassa 1400-1800 °C, edullisesti lämpötilassa 1700±50 °C.Process according to any one of the preceding claims, characterized in that, when heated, the dust is kept at a temperature of 1400-1800 ° C, preferably 1700 ± 50 ° C. 10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pöly kuumennetaan reaktorissa alipaineessa. : jProcess according to one of the preceding claims, characterized in that the dust is heated in the reactor under reduced pressure. : j 11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, et-10 tä reaktoriin syötetään myös lisäaineita, edullisesti masuunikuonaa, kalkkikiveä ja/tai hiekkaa sulatteen ominaisuuksien parantamiseksi.Process according to one of the preceding claims, characterized in that additives, preferably blast furnace slag, limestone and / or sand, are also fed to the reactor in order to improve the melting properties. 12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että reaktoriin syötettyjen lisäaineiden määrä on korkeintaan 20 % niiden ja mainitun pölyn yhteismäärästä.Process according to any one of the preceding claims, characterized in that the amount of additives added to the reactor is up to 20% of the total amount thereof and said dust. 13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, et tä pöly syötetään reaktoriin(5) siinä olevan liekkipolttimen liekin yhteydessä, jolloin leikki kuumentaa pölyä.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the dust is fed to the reactor (5) in connection with the flame of a flame burner therein, whereby the play heats the dust. - .***. 14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pöly syöte- : .·. tään reaktoriin liekkipolttimen suuttimen kautta yhdessä hapen tai sen seoksen ja • · · J 20 liekkiä ylläpitävän lisäpolttoaineen kanssa. • ·· • · • ·-. ***. 14. A method according to claim 13, characterized in that the dust is:. is introduced into the reactor through a flame burner nozzle, together with oxygen or its mixture and • · · J 20 additional flame-maintaining fuel. • ·· • · · · 15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että reaktorin yläosassa oleva leikkipoltin kohdistetaan reaktorin pohjalla olevaa sulaa kohti, jol-loin sulate kulkeutuu pohjaan, syntyvien savukaasujen kulkeutuessa U:n muotoista rataa takaisin reaktorin yläosaan ja siitä jälkipolttimeen. ·· · • 1 · : 25Method according to Claim 14, characterized in that the play burner at the top of the reactor is directed towards the melt at the bottom of the reactor, whereby the melt is transported to the bottom, the flue gases generated passing the U-shaped path back to the top and the afterburner. ·· · • 1 ·: 25 16. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, et- • · tä savukaasujen jälkipoltto suoritetaan hapettavissa olosuhteissa.Process according to one of the preceding claims, characterized in that the flue gas afterburning is carried out under oxidizing conditions. • » . 17. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, et- ·2··: tä savukaasujen jälkipoltto suoritetaan sellaisissa hapettavissa olosuhteissa, että ai-: nakin osa niistä hapettuvat kiinteiksi hiukkasiksi. • I1 f 1 # · , ( • ·· 2 • · 118013• ». A process according to any one of the preceding claims, characterized in that the post-combustion of the flue gas is carried out under oxidizing conditions such that at least some of it is oxidized to solid particles. • I1 f 1 # ·, {• ·· 2 • · 118013 18. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että savukaasuille suoritetaan jälkipoltto niiden sisältämän häkäkaasun, vedyn ja mahdollisten dioksiinien hävittämiseksi.A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the flue gases are subjected to post-combustion to destroy the carbon monoxide gas, hydrogen and any dioxins they contain. 19. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, et-5 tä savukaasujen jälkipoltto suoritetaan jälkipolttimessa, joka on reaktorin jälkeinen kanavamainen elin, johon johdetaan happipitoista kaasua suuttimien kautta.A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the afterburning of the flue gases is carried out in a afterburner, which is a post-reactor duct-like element to which oxygen-containing gas is introduced through the nozzles. 20. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että savukaasujen jälkipoltto suoritetaan lämpötilassa 600-1200 °C, edullisesti lämpötilassa 800-900 °C.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the afterburning of the flue gases is carried out at a temperature of 600-1200 ° C, preferably at a temperature of 800-900 ° C. 21. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, et tä jälkipoltetut savukaasut jäähdytetään kanavassa, johon johdetaan jäähdyttävää ilmaa suuttimien kautta.A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the afterburning flue gases are cooled in a duct into which cooling air is introduced through nozzles. 22. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jäähdytetyistä savukaasuista erotetaan niiden kiinteät hiukkaset kahdessa vaihees- 15 sa, joista ensimmäisessä erotetaan karkeammat hiukkaset ja toisessa erotetaan hienommat hiukkaset.A method according to any one of the preceding claims, characterized in that solid particles are separated from the cooled flue gases in two stages, the first of which separates the coarser particles and the second of which finer particles are separated. 23. Patenttivaatimuksen 22 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että savukaasujen kiinteiden hiukkasten ensimmäinen erotusvaihe suoritetaan esierottimessa, jossa savukaasuista poistetaan karkeat mahdollisesti hehkuvat hiukkaset. * · • * « • · * : 20A method according to claim 22, characterized in that the first step of separating the solid particles of the flue gases is carried out in a pre-separator in which the coarse, possibly glowing, particles are removed from the flue gases. * · • * «• · *: 20 24. Patenttivaatimuksen 23 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että esierotti- « »* I, I mesta saadut karkeat hiukkaset kierrätetään reaktoriin (5), tarvittaessa varaston ; ; kautta. * * · • · · * · L.j 25. Jonkin patenttivaatimuksista 22-24 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että savukaasujen kiinteiden hiukkasten toinen erotusvaihe suoritetaan johtamalla savu- ·'·*.Process according to Claim 23, characterized in that the coarse particles obtained from the pre-separator are recycled to the reactor (5), if necessary a storage vessel; ; through. The process according to any one of claims 22 to 24, characterized in that the second step of separating the solid particles of the flue gases is carried out by passing the flue gas. 25 kaasut esierottimesta (8) suodattimelle (10), jossa savukaasuista poistetaan hienoja- • « .···. koiset hiukkaset.25 gases from the pre-separator (8) to the filter (10), where the fine gases are removed from the flue gases. coarse particles. • · • · · • ... *:··: 26. Patenttivaatimuksen 25 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suodattimel- *:··· ta (10) saadut hienojakoiset hiukkaset otetaan talteen ja/tai kierrätetään reaktoriin . (5), tarvittaessa varaston kautta. • * * * · · ··· »Process according to claim 25, characterized in that the finely divided particles obtained from the filter (10) are recovered and / or recycled to the reactor. (5), if necessary through the warehouse. • * * * · · ··· » 27. Laitteisto raudan ja/tai teräksen valmistuksessa syntyvän pölyn käsittelemisek si, jossa on 118013 reaktori (1), jossa on syöttöaukko (2) pölyn syöttämiseksi reaktoriin (1), poltin (3) pölyn kuumentamiseksi osaksi savukaasuiksi ja osaksi sulatteeksi, reaktorin (1) alaosassa oleva pohja-aukko (4) sulatteen poistamiseksi, ja reaktorin (1) keski- tai yläosassa oleva yläaukko (5) savukaasujen poistamiseksi, 5. välineistä savukaasujen kuljettamiseksi reaktorista (1) jälkipolttimeen (6), jälkipolttimesta (6) savukaasujen polttamiseksi reaktorissa tapahtuneen kuumennuksen jälkeen, tarvittaessa jäähdyttimestä jälkipoltettujen savukaasujen jäähdyttämiseksi, ja erottimesta (7,8) kiinteiden hiukkasten erottamiseksi muista jäähdytetyistä sa-10 vukaasuista, tunnettu siitä, että poltin on liekkipoltin (3), jossa on hapen tai sen seoksen syöttö, liekkiä ylläpitävän lisäpolttoaineen syöttö ja hiiltä sisältävän pölyn syöttö samaan suuttimeen, jolloin liekki välittömästi kuumentaa pölyä.Apparatus for treating dust from the manufacture of iron and / or steel, having a reactor (1) having a feed orifice (2) for supplying dust to the reactor (1), a burner (3) for heating the dust partly as flue gases and partly as a melt; a bottom opening (4) at the bottom for defrosting, and a top opening (5) at the center or top of the reactor (1) for evacuating the flue gases, 5. means for conveying the flue gases from the reactor (1) to the afterburner (6), from the afterburner (6) after heating, if necessary, to cool the afterburning flue gases from the cooler, and from the separator (7,8) for separating the solid particles from the other cooled flue gases, characterized in that the burner is an auxiliary fuel for fueling the flame burner (3) and supplying carbonaceous dust to the same nozzle, such as the flame immediately heats up the dust. 28. Patenttivaatimuksen 27 mukainen laitteisto, tunnettu polttimessa (3) olevasta 15 hapensyöttöelimestä, jolla hapcnsyöttö reaktoriin säädetään sellaisten selektiivisten pelkistävien olosuhteiden aikaansaamiseksi, että osa pölystä säilyy kemiallisesti ja 5 muodostaa sulatteen ja osa siitä pelkistyy kemiallisesti haihtuviksi, savukaasuihin siirtyviksi aineiksi. 'Apparatus according to claim 27, characterized by an oxygen supply means 15 in the burner (3) for adjusting the oxygen supply to the reactor to achieve selective reducing conditions such that some of the dust is chemically retained and some of it is reduced to chemically volatile flue gases. ' 29. Patenttivaatimuksen 27 tai 28 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että poltti-20 mella (3) on sellainen kapasiteetti, että se pölyä kuumennettaessa pitää reaktorin lämpötilaa välillä 1500-1900 °C, edullisesti arvossa noin 1700±50 °C. • * • * · * · · *·,* jApparatus according to claim 27 or 28, characterized in that the burner (3) has a capacity such that, when the dust is heated, it maintains the reactor temperature between 1500 and 1900 ° C, preferably at about 1700 ± 50 ° C. • * • * · * · · * ·, * j 30. Jonkin patenttivaatimuksista 27-29 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, ettäre- • * · ! aktorissa (1) on yksi tai useampi poltin (3). j • ψAn apparatus as claimed in any one of claims 27 to 29, characterized in that: the actor (1) has one or more burners (3). j • ψ * • * * · :,*·· 31. Jonkin patenttivaatimuksista 27-30 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että re- 25 aktorissa (1) on elimet alipaineen aikaansaamiseksi, kun pöly kuumennetaan siinä.An apparatus according to any one of claims 27 to 30, characterized in that the reactor (1) has means for applying a vacuum when heated therein. ... 32. Jonkin patenttivaatimuksista 27-31 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että re- aktorin (1) yläosassa oleva liekkipoltin (3) on kohdistettu reaktorin pohjaa kohti, * · ’·”* jolloin sulate iskeytyy pohjaan, syntyvien savukaasujen kulkeutuessa U-muotoista *:*·: rataa takaisin reaktorin (1) yläosaan ulos yläaukosta (5). •An apparatus according to any one of claims 27 to 31, characterized in that the flame burner (3) at the top of the reactor (1) is directed towards the bottom of the reactor, * · '·' *, whereby the melt strikes the bottom as flue gases -form *: * ·: Run back to the top of the reactor (1) out of the top opening (5). • 33. Patenttivaatimuksen 32 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että reaktorissa (1) ·.· · on pystysuora kannelta pohjan suuntaan ulottuva ohjauslevy (9) savukaasun ohjaa- miseksi kulkemaan mainittua U-muotoista rataa pitkin. 118013Apparatus according to claim 32, characterized in that the reactor (1) has a vertical baffle plate (9) extending from the lid to the bottom for guiding the flue gas to run along said U-shaped path. 118013 34. Jonkin patenttivaatimuksista 27-33 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että jälkipoltin muodostuu reaktorin yläosaan yhteydessä olevasta kanavasta (6), jonka seinämässä on yksi tai useampi hapen tai sen seoksen ja polttoaineen syötöllä varustettu polttosuutin savukaasujen jälkipolttamiseksi hapettavissa olosuhteissa.Apparatus according to one of Claims 27 to 33, characterized in that the afterburner consists of a duct (6) connected to the upper part of the reactor, the wall of which has one or more incineration nozzles for oxygen afterburning in flue gases. 35. Patenttivaatimuksen 34 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että jälkipolttimen (6) hapen tai sen seoksen syötön yhteydessä on säädin poltto-olosuhteiden säätämiseksi sellaisiksi, että ainakin osa savukaasuista hapettuvat kiinteiksi hiukkasiksi.Apparatus according to Claim 34, characterized in that, when the afterburner (6) is supplied with oxygen or a mixture thereof, there is a regulator for adjusting the combustion conditions such that at least a part of the flue gases is oxidized to solid particles. 36. Jonkin patenttivaatimuksista 27-35 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että jälkipolttimella (6) on sellainen kapasiteetti, että sillä voidaan suorittaa savukaasu- 10 jen jälkipoltto lämpötilassa 600-1200 °C, edullisesti lämpötilassa 800-900 °C.Apparatus according to one of Claims 27 to 35, characterized in that the afterburner (6) has a capacity to carry out afterburning of the flue gases at a temperature of 600 to 1200 ° C, preferably at a temperature of 800 to 900 ° C. 37. Jonkin patenttivaatimuksista 27-36 mukainen laitteisto, tunnettu jälkipoltti-meen (6) yhteydessä olevasta kanavasta, jossa on suuttimet jäähdytysilman syöttämiseksi jälkipoltettuihin savukaasuihin niiden jäähdyttämiseksi.Apparatus according to one of claims 27 to 36, characterized by a duct in connection with a afterburner (6) having nozzles for supplying cooling air to the afterburning flue gases for cooling them. 38. Jonkin patenttivaatimuksista 27-37 mukainen laitteisto, tunnettu ensimmäi-15 sestä hiukkaserottimesta (7) karkeiden hiukkasten erottamiseksi jälkipoltetuista savukaasuista ja toisesta hiukkaserottimesta (8) hienojen hiukkasten erottamiseksi savukaasuista.Apparatus according to one of claims 27 to 37, characterized by a first particle separator (7) for separating the coarse particles from the afterburning flue gases and a second particle separator (8) for separating the fine particles from the flue gases. 39. Patenttivaatimuksen 38 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ensimmäinen hiukkaserotin on esierotin (7), joka edullisesti on sykloni tai vastaava. • · • · · *." 1 20Apparatus according to claim 38, characterized in that the first particle separator is a pre-separator (7), which is preferably a cyclone or the like. • · • · · *. ”1 20 40. Patenttivaatimuksen 38 tai 39 mukainen laitteisto, tunnettu hiukkasia ensim- fit *, maisesta hiukkaserottimesta reaktoriin kierrättävästä hiukkaskuljettimesta, johon on • 2 · *· 1·2 valinnaisesti liitetty hiukkasvarasto. • 1 · f • ·2 • · :3·Apparatus according to claim 38 or 39, characterized by a particulate primer *, a particulate separator, recycled to a reactor, and optionally connected with a particle store of 2 · * · 1 · 2. • 1 · f • · 2 • ·: 3 · 41. Jonkin patenttivaatimuksista 38-40 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että toinen hiukkaserotin on pölyn erotin, edullisesti suodatin (8). ·1 · • · » • ·1 25Apparatus according to one of claims 38 to 40, characterized in that the second particle separator is a dust separator, preferably a filter (8). · 1 · • · »• · 1 25 42. Jonkin patenttivaatimuksista 27-41 mukainen laitteisto, tunnettu hiukkasia toisesta hiukkaserottimesta reaktoriin kierrättävästä hiukkaskuljettimesta, johon on ·...: valinnaisesti liitetty hiukkasvarasto. • · · 1 1 • 1 • · ··· • · · • · · · 2 • 1 · 3 • · 118013Apparatus according to any one of claims 27 to 41, characterized by a particle conveyor for recycling the particles from the second particle separator to the reactor, optionally connected with a particle storage. • · · 1 1 • 1 • · ··· • · · · · · 2 • 1 · 3 • · 118013
FI20022250A 2002-12-20 2002-12-20 Processing of dust from iron and steel production FI118013B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20022250A FI118013B (en) 2002-12-20 2002-12-20 Processing of dust from iron and steel production

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20022250A FI118013B (en) 2002-12-20 2002-12-20 Processing of dust from iron and steel production
FI20022250 2002-12-20

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20022250A0 FI20022250A0 (en) 2002-12-20
FI20022250A FI20022250A (en) 2004-06-21
FI118013B true FI118013B (en) 2007-05-31

Family

ID=8565123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20022250A FI118013B (en) 2002-12-20 2002-12-20 Processing of dust from iron and steel production

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI118013B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI20022250A (en) 2004-06-21
FI20022250A0 (en) 2002-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101427073B (en) Method and apparatus of treating waste
EP0359209B1 (en) Method and apparatus for using hazardous waste to form non-hazardous aggregate
US6173002B1 (en) Electric arc gasifier as a waste processor
KR101232983B1 (en) METHOD OF CALCINATING V, Mo AND Ni CONTENTS AND ROTARY KILN FOR CALCINATING THE SAME
WO1995001208A1 (en) Waste management facility
CZ214393A3 (en) Process of continuous preheating scrap and apparatus for making the same
JP2001323327A (en) Method and device for recovering valuable metal form liquid slag and bag-house dust in electric arc furnace
US5413621A (en) Process for cooling and purifying hot, dust-laden flue gases containing dioxins and other toxic substances
US5402439A (en) Process and apparatus for disposing of dust-form substances from combustion plants
JP4525009B2 (en) Waste disposal by rotary kiln
US6001148A (en) Process for obtaining metal from metal oxide
US5535234A (en) Process for the simultaneous smelting of dust and incinerator slag
US6036484A (en) Process for reprocessing slag and/or ash from the thermal treatment of refuse
US6391088B1 (en) Method for heat-treating recyclings containing oil and iron oxide
JPH10246416A (en) Method and apparatus and thermally treating fly dust originating in grate-firing equipment
US4555387A (en) Flash roasting of molybdenum sulfide concentrates in a slagging reactor
HUT65602A (en) Apparatus for using hayardous waste to form non-hazardous aggregate
US6451086B2 (en) Process for thermal treatment of residual materials containing heavy metal and iron oxide
FI118013B (en) Processing of dust from iron and steel production
JP2001090933A (en) Waste melting device
RU2114927C1 (en) Method of pyrometallurgical processing of lead-containing materials and furnace for method embodiment
HU209764B (en) Method and apparatus for using hazardo us waste to form non-hazardous aggregate
RU2034199C1 (en) Method of processing of solid domestic garbage and industrial waste products
RU2030684C1 (en) Method of thermal processing of hard wastes
JP2008285730A (en) Apparatus and method for sorting and collecting steel material

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: RADUST OY

Free format text: RADUST OY

FG Patent granted

Ref document number: 118013

Country of ref document: FI