DE1667294A1

DE1667294A1 - Verfahren und Einrichtung zur Rueckgewinnung von Material

Info

Publication number: DE1667294A1
Application number: DE1967ST026628
Authority: DE
Inventors: Stirling Harold Tampilin
Original assignee: STIRLING SINTERING CO N D GES
Current assignee: STIRLING SINTERING CO N D GES
Priority date: 1967-03-16
Filing date: 1967-03-16
Publication date: 1971-06-09
Also published as: DE1667294C3; DE1667294B2

Description

Verfahren un d Einrichtung zur Rückgewinnung von Material Die Erfindung betrifft die Rückweiingung von beetimmten Stoffer. und insbescondere die Herstellung von hochwertigem Meterial durch Sinterung odr Hitzehärtung von Kügelchen, die &Ub Feinstoffen, wie z. B. Flugasche oder dem aus Abscheider oder aus Staubsammlern oder irgendwelchen metallurgischen, eisenhaltigen oder nicht eisenhaltigen Verfahren erl. altenen Staub abgleitet werden.
Bei vielen industriellen Herstellungsverfahren wird eine beachtliche Menge von Feinstoff in Gestalt von feinem, staubaretigem Material erhalten. Bisher war es nicht möglich, diese Feinstoffe zu verwerten und da es dafür keine Möglichkeit gab, wurden aie gestapelt. Die Stapel wuchaen schnell und die Kosten fUr ihre Aufrechterhaltung bilden ein schwieriges Problem.
Es wurde nun gefunden, daB die biaher stUrenden Nebenprodukte in wertvolle und brauchbare Stoffe umgewandelt werden könnne. Es ist möglich, solche Feinetoffe, wie z. B.
Ferromangan-Blas-Ofen-Abgasstaub, basischen Frischofenstaub, Rohzunder, Phosphat-Steinstaub, Bautix, Chrom- und Eisenerz-Feinstoffe, Eiaenkonzentrate, gewisse keraamische Feinetoffo, Kupferfeinstoffe, Hochchrom- und Michelfeinstoffe, farblosen Stahlschmirgelstaub, Eiaensultat, Glaeaehmirgelstaub, Kohlenkericht, Schiefer, Lehm, Schlackenteile, Flugasche, Eisenkonzentrate aus Flugaache, die nicht magnetische Fraktion von Flugaache und viele andere Einzeletoffe, in nützliche Erzeugnisse umzuwandeln.
Gewiaee Einzelwtoffe, wie z. B. die oben erwähnten, enthalten wertvolle Bestandteile, z.B. kann der aus einem Ferromangan-Blasofen erhaltene Staub bis zu 11% Bison und 40% Mangan zusätzlich zu anderen wertvollen Bestandteilen enthalten.
Dieser Staub wurde so wertvoll sein wie des Erz, welches im Ferromangen-Blasofen verwendet wird, wenn er als Ersatz fUr ein solches Erz verwendbar wgre. Die Schwieigkeit, solche Stoffe zu verwenden, besteht jedoch in ihrer sehr geringen TeilchengröBe, die ganz unerwänscht ist.
Feinpulveriges Material ist-für die Behandlung in Ofen, wie z. B. in Basöfen, offenen Herdbfen und basischen Frischöfen, unverwendbar.
Für dis Verwendung in Blasdfen sollten die Erzklumpen eine verhältnismäßig grole Abmessung besitzen. Demgemäß sind Klumpen von 1/8 Zoll (3 mm) bis 1 Zoll (26 mm), oder noch @ größer, erforderlich, um eine lose Packung im Ofen zu erhalter und cen Gssen während des Schmelzvorganges den Durchtritt zu erlauben.
Es wurde nun gefunden, daB durch das Verfahren und die Binrichtung der Erfindung abfallfeinstoff leicht in ein Erzeugnis von gleichbleibend einheitlicher Grdße umgewandelt werden kcnnei. Durch Anwendung des Verfahrens und der Einrichtung gemäß der Erfindung ist es jetzt möglich, Abfallstoffe in wertvolle Erzeugnisse umzuwandlker. werden die zugeführten Feinstoffe zunächst zu einer geeigneten Einrichtung geleitet, wo das Material aufbereitet wird, um irgendwelche unerwünschten Anteile desselben zu entfernen. Wenn z. B. das zugeführte Material Teile von hohem Eisengehalt und andere von geringem Eisengehalt aufweist, kann die Aufbereitungseinrichtung eine magnetische Abscheideeinrichtung sein. Wenn in Khnlicher Weise das zugeführte Material Teilchen verschiedener GrbBe und Zusammeneetzung entiält, kann die Aufbereitungsvorrichtung einfach ein Gitterrost oder Sieb sein, um eine Teilchentrennung nach der GröBe vorzundehmen. Bei einer anderen Ausfürhungsform der Erfindung kann die Aufbereitungsvorrichtung einen auslaugenden Tank enthalten, in welchem lösliche unreinigkeiten entfernt werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird Fluaasche, welche sowohl einen magnetischen ale auch einen nichtmagnetischen Anteil aufweist, verbehandelt, um die beiden Anteile zu trennen. Dies wird vorteilhafterwise dadurch erzielt, daZ die Flogaschenteilchen eine magnetische Trennvorrichtung durchlaufen und danach die magnetischen und nichi : hageischen Teilchen getrennt gespeichert werden.
Gef. mag es notwendig sein, die Flugasche 2 oder mehrm. al durch die magnetische Trennvor ichtung hindurchzuführen, um ein hochgradiges magnetisches Konzentrat zu gewinnen.
Wenn Flugaeche in magnetische und nichtmagnetische Anteile getrennt wird, kann jeder Anteil setrennt behandelt werden, um hochwertige Erzeugnisse zu erhalten.
Das aufbereitete Material wird einem geeigneten Fördrer zugeführt, welcher den DurchfluB des geförderten Materials mint, um Übereinstimmung mit der benUtigten Menge zu erzielen. Ein aufzeichnendes Rechengerät wird dem Sörderer zugeordnet, um die Menge des Fördermaterials aufzuzeichnen.
Das Material wird dann einer Befeuchtungstrommel zugeführt, wo die Teilchen bis zu einem festgelegten Feuchtigkeitsgehalt benetzt werden. Der Betrag des zugeführten Wassers in der Benetzungstrommel wird selbsttätig durch einen Durchflußmesser überwacht, der an sich bekannt ist und auf ein Signal des Fbrderungsaufzeichnungsgerätes anspricht.
Das angefeuchtete Material wird von der Benetsungstrommel zu einer kugelbildenden Trommel geführet, in welcher die Feinteilchen vorerhitzt und zu Klumpen geformt werden. Die Klumpen werden getrocknet, weiter erhitzt und dann gleichmäßig auf einer Sinterstrecke abgelagert. Die Kügelchen der Sinterstrecke werden einer etarken Erhitzung unterworfen und der Sintervorgang wird dann vervollständigt durch Hindurchftihren von Luft durch die gitterrostartige Sinterstrecke. Die heißen Gatte werden nach ihrem Durchgang durch das su sinternde Material und den Gitterrost selbot und durch einen Staubsammler hindurch abgef2hrt.
Bin wichtiges Merkmal der Erfindung fußt auf der Erkenntnis, daß die Lebensdauer des Sinterrostes durch Einhaltung geringster Trmperaturänderungen beachtlich verlängert und die Betriebskosten wesentlich gesenkt werden können. Dies wird erzielt durch Vorerhitzung des FBrdermateriala, bevor es auf dem Sinterrost abgelagert wird und Entfernung des Materials von dem Rost vor wesentlicher Abkühlung. Die Wirksamkeit dieser Maßnahme kann weiter gesteigert werden durch kühlungalose Rückführtrung der Herdschicht zur Sinterstrecke Die hoirs Herdschicht wirkt dadurch als eine Art Puffer zwischen dem verhältnismäßig kalten ZuiUhrmaterial und dem heißen Gitter.
Alles auf den Sinterrost geförderte Material sollte eine Temperatur wesentlich oberhalb von 212 Grad Fahrenheit (100° C.) und vorzugsweise zwischen 300 und 1000° Fahrenheit (160-540° C.) besitzen. Wenn das heiße Erzeugnis vom Gitterrost entfernt wird, hat es eine Temperatur von über 1C00° Fahrenheit (540°C.) und keine Kühlung wird auf dem Gitterrost angewendet. Der Gitterrost wird dadurch heiB zum Frdeserende desselben zurückgeführt, wo zusätzliche heiße Forderungemenge darauf abgelagert wird. Durch Aufrechterhaltung des Gitterostes und des Materials auf entsprechend hoher Temperatur worden folgende Vorteile erzieltt Verringerte Beitriebsckosten, längere Lebensdauer und eine beachtliche Ersparnis an Heizungskosten, da der Gitterrost nicht während jedes Durchganges aufgeheizt zu werden braucht.
Um die Hitze auf dem Gitterrost besser aufrechtzuerhalten, kann es wünschenswert sein, die untere Sinterstrecke einzuschlieBen, um dadurch den Hitzeverlust möglichst zu verringern.
In dem System anfallender Staub wird durch einen Staubabscheider geführt, der vorzugsweise auf der Grundlage arteitet, daß das zu reinigende Gas durch einen oder mehrere Wasserkaskadenströme gefdhrt wird. Das Wasser wird vom Staubabschneider zur Benetzungstrommel zurückgeführt, wodurch die feuchten Staubteilchen aus dem Staubabschneider mit dem Ausgangsfördermaterial kombiniert werden.
Dieser Verfahrensschritt liefert zwei Ergebniese, nämlich die Entfernung des Staubes und die Rückgewinnung wertvoller im Staub enthaltener Anteile.
Der auf der Sinterstrecke gebildete Sinter wird ohne K lung entfernt, zerkleinert und auf einem heißen Vibrationssieb oder dgl. abgelagert und dann auf einem geeigneten Gerät, wie z. B. einem Drahtmaschenforderband, gekuhlt.
Der Rollbrecher oder ein geleichwertiges Gerät ist vorzugsweise so eingerichtet, daß eine gewünschte Höchstgrolle bei der Zerkleinerung des Sinterkuchens vor dem Sieben eingestellt werden kann.
Das heiße Vibrationssieb erthält vorzugsweise zwei Abschnitte, einen kleinen Siebabschnitt mit einer Maschengröße entsprechend einer festgelegten Mindestgröße, welche z. B. 1/8 oder 1/4 Zoll (3-6 mm) betragen kann und einen grdßeren Siebabschnitt fü die Herdschicht, welcher z. B. eine Maschengrcße von etwa 3/8 Zoll (9 mm) besitzen kann. Das große Sieb kann weggelassen werden, wenn keine Herdschicht verwendet wird. Die heißen Feinteilchen treten durch den engmaschigen Teil des heißen Siebes und werden zurückgeführt auf ein besonderes, mit Silikon imprägniertes Drahtmaschenband, zum Kügelchenbildner, wo diese heißen leinteilchen einigen Umdrehungen im Kügelchenbildner unterworfen werden und sie tildes Kugeln und erhitzen diese bei der Bildung.
Durch das HindurchfUhren der Feinteilchen durch den Kugelbildner, bevor sie abgekühlt werden, werden besondere Siebe erspart,derStaubbetragerniedrigtundderHitzebedarf verringert. Es wurde gefunden, daB die Zurückführung von heißen Feinteilchen zur Vorerhrtzung von Material im Kugelbildenr eine Erhöhung der Sintererzugung um 10-20% ergibt.
Das heiße, auf Zwischengroße gebrachte Material wird ohne Kühlung zur Sinterstrecke zurückgeführt zwecke Verwendung als Herdschicht mit Hilfe eines besonderen Herdschichtbandes aus mit Silikon getränkten Drahtmaschen. Es ist auch möglich, die besondere GrdßenSestlegung fEr die Herdschicht zu vermeiden und stattdessen einen Teil des Durchgangserzeugnisaes zu verwenden.
Das heiße Material gober Abmessung wird ale Durohgangserzeugnis mit Hilfe eines Drahtgewebekühlförderbades entfernt. Eine Haube ist tuber dem Entladeende der Sinterstrecke, dem Sinterbrecher und dem Kühlfprderband vorgesehen und ein Druckgefälle wird in der Haube durch geeignete Mittel, z. B. ein Gebläse, erzeugt, welches Kaltluft aufwärts durch dan heiße Sintererzeugnis strbmen lest, um dadurch den Sinter zu ktihlen. Zuhtzlich wird aller Staub aus diesem Teil der Anlage aufwärts durch die Haube abgefdhrt. Der Strom der heißen etaubbeladenen Luft wird in zwei Teile geteilt, von denen einer zur erwärmten Haube des Förderbandes und der andere zum Brennofen geloltet wird.
Manchmal kann es notwendig sein, ein unabhängiges Gebl§se fUr den Brennofen zu verwenden, um eine bessera Steuerung der Verbrennung zu erzielen. Demgemäß können zwei Ventilatoren notwendig sein, wenn es wichtig ist, die Verbrennung innerhalb genauer Grenzen zu halten.
In dieaem Pall wird ein Gebläss ftr die Verbronnungsluft und das andere zum Vortrocknen der Förderbände verwendet.
Beide Gebläse werden die heiße, trockene Luft wom Kühler am Entladungsende absaugen. In dieser Weise werden die heißesten Gana vom Entladungeend der Sintereinrichtung und des Kühlers zur Vorheizung der Verbrennungsluft und zum Trocknen ud Vorerhitzen der Rohmischung ausgenutzt.
Dan Zuf2hrungsförderband wird gebildet von einem Drahtmaachenband und ist vorzugsweise der Länge nach in zwei Abschnitte eingeteilt. Ein *rotor Abachnitt disent sur Aufnahne der Berdschicht und ein zwieter abwärts gerichteter Abschnitt empfängt die zu Kügelchen geformten Förderétoffe. Es ist natarllch möglich, ein ungeteiltes Förderband allein tUr die zu Kügelchen geformten Speisstoffe su verwenden, in welchem Falle ein herdschicht, wenn eine solche gewünscht wird, unmittelbar der Sinterstrecke zugeführt werden kann.
Das Zuführungsförderband ist senkrcht zur Bewegungsrichtung der Sinteratrecke angeordnet und bewegt sich hin und ber. um über die ganze Breite der Sinterstreckt zu fördern. Die Herdeohicht wird auf der Sinterstrecke gegen den Strem des zu sinternden Fördermaterials abgelagert und da Fördermaterial wird dadurch oben auf der Herdschicht abgelagert.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung, welche eine isometrische Ansicht einer erfindungsgemäßen Einrichtung darstellt, noch nager erläutet.
Bei der dargestellten Aueführungaform der Erfindung wird Feinmaterial, z. B. aus dem Abscheider einer Dampferzeugeranlage erhaltene Flugasche, aus einer nicht dargestellten Quelle mit Hilfe eines Förderbandes 4 zu einer Aufbereitungsanlage 6 gefördert, welche im Falle von Flugasche ein magnetischer Abschneider ist. Die Flugasche wird dort in einen magnetischen und einen nichtmagnetischen Anteil getrennt und diese beiden Teile werden in Speicherbehälter 8a und 8b entladen.
Ein Teil der Flugasche wird getrennt von dem Gefäß 8a oder 8b auf dem Förderband 10 abgelagert, welches dam Material in einen Behälter 12 eines geeigneten Meßfprderers 14 liefert. Eine handelsübliche Steuereinrichtung, wie z. B. eine schreibende Steuereinrichtung 61, ist vorgesehen, un laufend die vom F6rderer 14 zum Band 15 Xbertragene Materialmenge aufzuzeichnen.
F6rderband 15 fördert das trockene, besondere Speisematerial zur Rutsche 17, welche die Benetzungstrommel 19 speint.
Wasser wird aber die fElle 57 der Leirtung 59 in einem Betrage zugeführt, der durch den Durchflußüberwacher 63 gesteuert wird, welcher das Ventil 65 in der Leitung 59 in Abhängigkeit von Signalen des Aufzeichnetugüberwachers 61 betätigt, um Xnderungen im Betrag des auf dam Pörderband 15 abgeladenen Fördermaterials auszugleichen.
Vorteilhafterweise ist der Aufzeichnungeüberwacher 61 oder der DurchfluBUberwacher 63 mit einem Verzögerungkreia versehen, um die Zeit auezugleiohen, welche fuir dite Fördermenge benötigt wird, um den Zwischenabstand zwischen dem Aufzeichnungsüberwacher 61 und der Benetzungstrommel 19 zu überbrUcken.
Die fein verteilten Masseteilchen werden-in der Benetzungstrommel 19 bis zu dem genau festgelegten Feuchtigkeitsgehalt für das betreffende fbrdernaterlal angefeuchtet. Der Feuchtigkeitegehalt kann zutochon etwa 5 und 22 Gewichtsprozenten schwanken. Die Benztzungstrommel befeuchtet nicht nur die Teilchen, sondern formt auch daatkornghnliche Teilchen, aus denen die Kugeleinrichtung leichter Kuglen bilden kann.
Das Vorbenetzen vermindert auch den beim Einladen von Foinstoffen in die Kugeleinrichtung gebildeten Staub.
Vorbenetztes Material wird durch dan FUrderband 16 von der Benetzungstrommel 19 zur Kugeleinrichtung 18 geführt, in welcher das fein verteilte, benetzte Material vorerhitzt und in Klumpen umgewandelt wird, welche vom Förderband 20 dem Speisefdrderer 22 zugeführt werden. Der Speiser 22 kann durch die Flatte 24 der Lange nach in Abschnitte 25 und 28 unterteilt werden. Die Klumpen werden auf den Längsabechnitt 26 gebracht und laufen unter der Haube 30 hindurch, wo sio auf eine Temperatur zwischen 210° F und 1000° F (100°-540° C) vorerhitzt werden. Ein Windkasten (nicht dargeatellt) ist vorgeashen unter dem Farderband 22, um eine Saugwirkung zu erzougen und heiße Gass durch das Band hindurch von der Haube 30 abzeuiehen.
Der Fbrderer 22 ist ein Schüttelband, das durch Rollen 33, 34 getragen wird. Das Band ist betriebsmäßig verburden mit einer nicht dargestellten Riemenscheibe, wodurch bei Betätigung der Riemenscheibe das Förderband 22 liber die Breite der Sinterstreke ausgedehnt und dann zur dargestellten Lage zurücktezogen wird. Da der FtSrderer 22 sich in gerader Linie quer zum Sintergitter 42 hin-und herbewegt, werden die Klumpen gleichmäßig durch dam F6rderband 22 gefbrdert und in einer Finis vor-und zurück quer zum Sinterrost 42 abgelagert, wenn sich der letztere bewegt. Die Vor-und-ZurUckbewegung des Bandes 22 hat die Wirkung, eine Pegelschicht von Klumpen gleichförmiger Höhe unmittelbar unter dem Band 22 auf dem Sinterrost 42 aufzubauen. Der Sinterroet 42 ist mit Seitenelementen 44, 46 versehen, welche dam Material auf dem Band halten.
Die Klumpen auf dem Band 42 werden unter den Brennofen 48 gefbrdert, wo sie einer starken Erhitzung zeischen 1850 und 2800° F (1040-1540° C) unterworfen werden. Wenn die Temperatur nicht in diesem Bereich gehalten wird, werden die Kugeln nicht frichti6 hitzegehärtet oder gesintert.
Im allgemeinen wird für die meisten Stoffe eine Temperatur von etwa 2500° F (1375° C) gewählt.
Luft wird abwärts durch die Kumpenschicht, die Herdschicht und das Sintergitter 42 hindurch durch Windkästen 5Q, Leitungen 52, 54 und Staubsammler 56 mit Hilfe eines Hitzeabgasventilators 58 gesogen, der betriebsmäßig durch Leitungen 60 an den Staubsammler 56 angeschlossen ist. Die starke, im Verbrennungeofen 48 gebildete Hitze zusammen mit der durch die Klumpenschicht hindurchtretenden Luft bewirkt Sinterung oder Hitzehärtung derselben. Die durch die Windkästen 50, Leitungen 52, 54 und den Staubsemmler 56 hindurchtretende Luft wird mit Hilfe des Hitzeabgasventilators 58 durch den Schornstein 62 nach außen getrieben.
Wenn das zu Klumpen geformte Material einen hohen Gehalt an festem Brennstoff besitzt, sintern die Kugeln zu einem Schmelzkuchen zusammen, der durch Zertrümmern und Sieben auf richtige Große der Teilchen gebracht wird. Wenn jedoch das Kugelmaterial einen geringeren Betrag von festem Brennstoff, z. B. Kohle, enthält, wird es nicht ordnungemäßig schmelzen oder schwißen. Ein Erhitzen, ohne da8 die Kugeln zusammenschweißen, ist als Huitzehärtung bekannt.
Der Sinter wird vom Ende der Sinterstrecke 42 entfernt und durch die Brechrolle 64 zu Teilchen zertrümmert. dadurch Der Brecher 64 ist einstellbar und/läßt sich die gewünschte Hochetgröße der Teilchen fUr die Aufbereitung des Sinterkuchens vor dem Sieben einstellen. Der zertrümmerte Sinter wird dann auf dem Rüttelsieb 66 abgelagert, das aus zwei Abschnitten 68, 70 besteht.
Abschnitt 68 des Siebes 66 läßt alle etwa vorhandenen Foinstoffe hindurch. Die heißen, durch Abschnitt 68 des Siebes 66 hindurchtretenden Feinstoffe werden vom Band 72 zur Kugeleinrichtung 18 zurückgeleitet. Abschnitt 70 des Gittere 66 läßt heißes Material von ZwischengrUBs hindurch, welches durch Band 74 zum Abschnitt 28 des Förderes 22 gelifert wird sur Ablage auf der Strecke 42 als Herdechicht.
Daajenige Material. das weder durch Abschnitt 68 noch 70 des Siebes 66 hindurchtritt, wird dem Band 76 zugeführt und durch dam Förderband 78 aus dem Systementfernt. Das auf dem Drahtgewebsförderband 76 gesemmelte Material wird gekühlt durch Kühlluft, welche durch den Windkasten 80 und das Band 76 mit Hilfe des Ventilators 82 und untersützt durch die im Syetem durch Tentilator 58 eutwickelte Saugwirkung hindurchtritt.
Eine gemeinsame Haube 84 ist tuber dem Förderband 76, dem heiBen Rüttel @@@@ 66 und dem Entlsdaende der Sinterstrecke 42 vorgesehen. Der Absaugventilator 58 erzeugt Saugwirkung in dieser Haube 84, welche den Durdhtritt von Kühlluft durch den Sinter unterstützt Irgendwelcher vorhandene Staub wird durch die Haube 84 und Leitung 88 über Leitung 90 zum Brennofen 48 gebracht Ein Teil der heiBen Luft kann über Leitung 92 zum Vorerwärmungstrockner 30 und ein anderer Teil über Leitungen 93 in den Raum oberhalb des Rostes 42 gebracht werden. Die Leitung 88 ist wegen einfacherer Darstellung angeschlossen an Haute 84 oberhalb des Entladeendes der Strecke 42 gezeichnet, jedoch ist dieser Anschluß vorzugsweise oberhalb der Brechrcllen 64 angeordnet In dieser Weise kann die Strecke 42. zum Förderende ohne wesentliche Kühlung zurückkehren und dadurch die schwächende Wirkung einer wiederholtem Kühlung und Erwärmung der Strecke vermindern.
Die Anlage ist praktisch staubfrei. Dies ist teilweise zurückzuführen auf die Kombination von Hauben über den größeren Teil der Anlage zum Sammeln der Luft, welche sonst Wolken von fein verteilten Schwebeteilchen verursachen würde. So wird die für gewöhnlict. staubbeladene Luft vom Entladeende der Sinterstrecke, von der Sinterbrecheinrichtung 64 und den Windkästen zum Staubsammler 56 geleitet. Frischwasser wird dem Staubsammler 56 über Leitungen 66a zugeführt. Die Gase treten durch ein nicht dargestelltes umlaufendes zylindrisch epackte @epacktes keramisches Gleid hindurch, dessen Bodenteil in ein Wa@@sorbad eintaucht. Die staubbelandene Luft wird in @@@@ @@@@ @@@@@ @@@ kleinen Strömen unterteilt, welche beständig gezungen werden, ihre Richtung zu ändern.
Auf diese Weise werden die Staubteilchen entfernt und die gekühlte reine Luft tritt über die Leitung 60 und den Schornstein 62 in die Atmosphäre.
Das Wasser aus dem Staubsammler 56 mit dem darin gesammelten Material wird vorzugsweise durch die Leitung 59 zur weiteren Verwendung in der Benetzungetrommel 19 abgeführt. In dieser Weise werden die ieinverteilten Teilchen der Verfahrenseinrichtung wieder zugefiihrt und dadurch wird die Ausbeute erhUht Falls erforderlich, kann Ergänzungswasser der Leitung 59 über Leitung 59a zugeführt werden. Bei einer abgewandelten Einrichtung der Erfindung kann der gesammelte Staub vom Wasser getronnt und dann der Kugeleinrichtung 18 zugeführt werden.
Die ganze Einrichtung ist so ausgeführt, daB die Steuerplattform 94 zentral angeordnet werden kann. Bei dieser Lage der Steuerplattform ist es mbglich, alle lebenswichtigen Punkto zu beobachten und dadurch eine bessere Stoutrung des Verfahrens zu erzielen. Dank der zentralen Large der Steuerplattform 94 ist es möglich, von dieser Stelle aus alle VerEnderlichen des Verfahrens, z.B. die Fördermenge (Steuerung des Förderers 14), die Kugeleinrichtung (die Kugel bildende Wirkung kann sorgfältig gesteuert werden, um eine günstigste Beschaffenheit und Grise der Kugeln aufrechtzuerhalten), die Windkastensteuerung (der Durdhbrand kann beständig aufrechterhalten werden in dem letzten Windkasten), Beschaffenheit (Steigerung oder Verminderung der Brenntemperatur je nach Erfordernis) und andere Veränderliche, wie z. B. Staubsteuerung, GebläaegeschwindigkeiT usw. zu betätigen Das Verfahren und die Einrichtung gemäß der Erfindung eind äußerst anpassungsfähig, wie an Hand der unten beschriebonen Beispiele noch nKhor dargelegt wird.
BEISPIEL I Aus einem Ferromangangebläseofen anfallender Abschneiderataub wurde mit aus einem Ferromagangebläseofen stammenden Gichtgasstaub gemischt. Diese Stoffe hatten die in don folgenden Tabellen I und II angegebenen Analysent Sabelle I Chemische Analyse von Abschneiderstaub Gewichtsprozente Eisen............................. 7,40 Phosphor.......................... 0,11 Mangan............................. 15,87 Schwefel............................ 1,64 Silicium.............................. 8,59 Aluminium............................ 2,62 Cao.................................. 9,98 MgO................................... 4,52 Kohlanstoff........................... 6,78 Na2O.................................. 2,10 K2O.................................. 15,75 @@2O................................... 0,15 V@@mischtes............................. 1,16 @@@@@@ehtigter Feuchtigkelt@zuschlag...... 23,33 Gasimt: 100, - Tabelle II Chemische Analyse von Gichtgasstaub Gewichtsprozente Eisen........................... 9,91 Phosphor........................ 0,18 Mangan......................... 37,50 Schwefel........................ 3,20 Silicium........................ 10,36 Aluminium........................ 5,86 CaO.............................. 3,00 MgO.............................. 3,83 Kohlenstoff...................... 19,53 Na2O.............................. 0,50 Li2O.............................. 0,04 Vermischtes....................... 1,85 Gesmat: 100,-Eine halbe Tonne einer Mischung von 50% Ausfällstaub und 50% Gichtgastaub wurde unmittelbar dem GefäB 8b zugeNhrt, da keine Vorbehandlung des Materials notwendig war. In gewissen Fällen ist es jedoch wünschenswert, unerwünschte Salze aus dem Ferrbmanganstaub auszulaugen, wobei dann ein Laugentank oder ein gleichwertiges Mittel 6 benutzt werden kann. Das Gemisch wurde stetig vom Gefän 8b zum Förderer 14 gefordert und dann durch das Band 15 zur Benetzungstrommel 19 gefördert, wo eine bestimmte und selbsttätig berechneRe Wasaermenge hoinzugefügt wurde. Das benetzte Material wurde zur Kugeleindrichtung 18 übertragen, wo Kugeln gformt und vorerhitzt @@e Kugeln wurden durch des Förderband 20 zum Abschnitt 26 des Förderers 22 gebroacht. @@e E@@eln wurden getroelmet und auf eine Temperat@@ von 2@@@ @@@ Grod @ (210° @@@@@@@ der Haube 30 r 1 30 Nach dem anfänglichen Durchlaß wurde die Herdschicht gebildet und durch Fbrderband 74 und Abschnitt 28 des ! Urderers 22 zur Sinterstrecke 42 zurüctgeleitet, wodurch die auf die Sinterstrecke 42 gebrachten Kugeln dber der Herdschicht abgelagert wurden. Die Kugeln auf der Strecke 42 wurden einer Temperatur von 2500° F (1375°C) uim Brennofen 48 unterworfen. Heißluft vom tähler 76 wurde durch die Sinterstrecke und die Kugeln darauf geeogen, um ein Sintern der Klumpen auf der Sinteratrecke zu bewirken.
Die Luft wurde dann durch den Staubsammler 56 gefhrt, wo die Staubteilchen entfernt wurden. Daw Wasser aua dem Staubsammler wurde über Leitung 59 zur Benetzungstrommel 19 zurückgeführt. Das gesinterte Material trat von der Sinterstrecke 42 in den die Grume bestimmenaen Rollbrecher 64.
Das Feinstmaterial aus dam Brecher 64 trat durch das Sieb 68 und wurde heß zur Kugeleinrichtung 18 an einer Stelle zurückgeführt, an der es nur wenigen Umdrehungen unterworfen wurde. Die heißen Felnatoffe wurden dadurch mit dem zu verkugelnden Material kombiniert, diesee vorerhitzt und dann zur Sinterstrecke zurückgeführt. Das Material von Zwischengröße wurde zum Abschnitt 28 des Förderbandes 22 für die Herdschicht zurückgeführt und das größte Material wurde auf dom Band 76 gekUhlt und ganz abgeführt. Bs wurde gefunden, daß im Durchachnlft 2, 5 Tonnen des gemischten Materiales je QuadratfuB Siebfläche in einem einzigen Tag verarbeitet werden konziten.
Das obige Verfahren ergab einen gehärteten, nach Grole ausgewählten Sinter von hoher Eignung ftir Blaaofen. Das oben beschriebene Verfahren arbeltet ebenfalls gut mit anderen Feinstoffen, z. B. mit Flugasche aus Dampferzeugungsanlagen oder Staubkohle. Das folgende Beispiel erläutert die Vorteile der Aufbereitung von Forderstoffeti vor der Durchführung des eigentlichen Verfahrens, so daB der Wert des Enderzeugnisses wegen seiner besseren Eigenschaft erhöht wird und in vielen Pollen sine unerwartete, höhere Durchsetzung erzielt wurde bew. wird.
Flugasche ist typisch dafür, a ein verbessertes Ergebnis durch Aufbereitung des Materials vor dem Sintern erzielt werden kann, weil en bol feiner Verteilung oft möglich ist, ganz leicht und mit geringetem Aufwand oder Kosten unerw2nschte Anteile zu entfernen. Wenn das Fordermaterial anfänglich nicht fein verteilt ist, ist es manchmal vorteilhaft, z. B. bei Schlacke, das Material zu mahlen, damit es vor dem Sintern behandelt werden kann.
BEISPIEL II Flugasche aus einem Abschmeider einer Dampferzeugungsanlage wurde in ähnliche Weise wie bein Beispiel I behandelt. Die Flugasche wurde im Aufbereiter 6 vorbehandelt, um das Fordermaterial magnetisch in zwei Anteile zu trennen. Die Entferung des hohen Siaengehalt besitzenden Materiala ergab ein besseres Bintererzeugnia fUr eine Leitgewichtsaggregation, weil das Erzeugnis sowohl im Gericht erleichtert als auch in der Farbe aufgehellt wurde.
Z Zwecke der Trennung von magnetischen und nicht magnetischen Anteilen enthielt die Aufbereitungsvorrichtung 6 einen magnetischen Abschueider mit einer Trommel hoher Drehzahl und einer weiteren langsameren Trommel. Durch Verwendung einer Reihe von Trommeln in Tandemanordnung und durch Yeränderung ihrer Umlaufzahlen können Erzeugnisse von geönderter Beschaffenheit erhalten werden.
Die folgenden Tabellen III und IV zeigen Analysen der eisenbelanderer Fraktion, die durch die magnetische Abscheidevorbehandlung erhalten wurde: Tabolle III Physkalische Analyse einer einenbeladenen Flugaschenflation Spezifisches Gewicht...................... 3,73 Spez9ifische Elassenoberfläche........... 1.461,00 Brennverlust (%)......................... 0,30 Tyler-Sieb-Maschengröße +325...................14,70 - 325...................... 86,30.
Tabelle IV Chemische Analyse einer eiaenbeladenen aschenfrakt Gewichtsprozente SiO2...................... 15, 37 Al203........ 4,36 Fe2O3........................... 74,41 CaO............................. 1,40 MgO.............. 0, 52 SO3............................. 2,40 P2O5............................ 1,10 Ti°2 0, 12 Na2O........................... 0, 17 K2O........................... 0,15 Gesamt: 100,-Wenn ein besonders hochwertiges Erzugnis geünscht wird, } ; ann die eisenbeladene Fraktion noch weiter aufbereitet werden durch Hinzufügung magnetischer Behandlungen bis zu einer Analyse von 90 odor mehr % magnetischem Material und einem spez. Gewicht von etwa 4, 0. Bei Aufbereitung. bis mu diesem Ausmaß ist die eisenbeladene Praktion praktisch ein Eieenkonzentrat von annähernd 60% Geeamteiaen.
Der nicht magnetische Antil der Flugache wurde in der Trommel 19 bia zu einem Peuchtigkeitagehalt von ungefähr 18% benetzt und dann in der Kugeleinrichtung 18 zusammen mit heißem Eüchführungen verkugelt. Das verkugelte Material wurde zur Förderband 22 übertragen, wo es getrocknet und dann der Sinterstrecke 42 zugeführt wurde.
Die Kugeln wurden unter dem Flammofen 48 auf eine Temperatur von etwa 2350° F (1280° C) erhitzt. Luft wurde duich die Windkästen 5C gesogen und die Kugeln wurden hitzegehärtet Nach Prechen, Sieben und Kühlen ergaben sich Kugeln hoher Qualität und Eignung für eine Leichtgewichtsmasse.
Der schwerere Anteil des Abschneidungsmterials wurde in ein schweres Sinterprodukt übergeführt, welches für viele Zwecke, z. B. als Zuführungsmaterial für einen Blasofen, offenen Herd, basischen Frischofen usw., brauchbar ist.
Die eisenbeladene Fraktion kann, falls gewünscht, in Verfahren vwrwendet verden, beoi dener feines P@lver geünscht wird, wie z.B. in Wasschanlagen, für Thermoschweieaterial, in der Pulvermetallurgie usw. Indessen ist der vorwiegende Gebrauch fEr die eisenbeladene Fraktion der fUr die Stahlherstellung, nachdem es wärmebehandelt iat, um einen hochwertiger in der Größe festgelegten Sinter oder hitzegehärtete Kugeln bestimmter Größe zu bilden.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ergibt sich aus der Erörterung des folgenden Beispieles, welches die Ntitzlichkeit des Verfahrens für die Behandlung von Stahlschleifabfallerzeugnissen verarschaulicht BEISPIEL III Kratzechlacke wurde in einer ähnlichen Weise wie sie im Beispiel I beschrieben ist, behandelt. Das Farder-. material wurde vor dem eigentlichen Verfahren vorbehandelt durch Aufbereitung in der Anordnung 6, um don Eisengehalt desselben zu erhöhen, wdhrend der Anteil von SiO2 und anderen unerwünschten Bestandteilen verringert wurde. Der Eisengehalt wurde auf etwa 62% erhUht, bevor das eigentliche Verfahren begann. Die Teilchen wurden in der Benetzungstrommel bis zu einem Peuchtigkeitsgehalt von etwa 2% benetzt und in der Kugeleinrichtung mit heißen Rückführanteilen gemischt. Die Fördermenge wurde dann einer Brenntemperatur von atwa 1900° w (1040° C) 5 Minuten lang auagesetzt. Die niedrige Brenntemperatur und die verhältnismäßig lange Brennzeit war ausreichand für den Beginn einer exothermiachen Reaktion.
Ein großer Anteil der Hitze A*Ur das Schweißen wurde dadurch aus der Oxydation des metallischen Ferro-Eisengehalts der Schlacke erhalten. Im allgemeinen sollte für eine genügende exothermische Wärme der Gesamteisengehalt des Verfahrensmaterials mindestens 50% betragen.
Las gesinterte Material wurde von der Slnterstrooke 42 zum Brecher 64 geleitet, welcher eo eingestellt war, da3 ein Erzeutnis mit einer Grönenabmessung von 2 Zoll (52 mm) oder @ehr gebildet wurde. Alles kleinere Material wurde weiterhin zerbrochen und ohne Kühlung der Verfahrenseirrichtung wieder zugefuhrt. Das Erzeugnis vurde gekiihlt und analysiert, und es ergab sich ein Eisengehalt von ungerähr 72%. Das Erzeugnis erwise sich als augsezeichneter Ausgangsstoff für Stahlherstellungsverfahren.
Die obige Erfindung wurde unter Bezugnahme auf einige Ausführungsbeispiele deses. beschrieben. Es ist aber selbstverständlich fürdenFachmann,welcherdieseBeschreibung liest, daß Veränderungen und Abwandlungen der Erfindung vorgenommen und verschiedene gleichwertige Austausche vorgenommen werden können, ohne von dem offenbarten Grundgedanken abzuweichen oder den Rahmen der Peschreibung und Ansprüche zu überschreiten.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e -.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-1. Verfahren zur Rückgewinnung von Feinatoffen, dadurch gekennzeichnet, daß das betreffende Material angefeuchtet wird, um benetzte Einzelteilchen zu erhalten, Verkugelung des Materials und Vorerhitzung desselben wdhrend des Kugelungsvorganges, Trocknen der Kugeln durch Erhitzung auf eine Temperatur, bei welcher praktisch die gesamte Peuchtigkeit entfernt wird, Flammbwhandlung und Erhitzung der vorgetrockneten Kugeln auf eine Temperatur von Lehr als 1850 F (1015°C), Zurckführung eies Teiles des erhitzten Materials unmittelbar in ncch heißem Zustand zum Verkugelungsschritt, so daL das heiBe, zugefdhrte Bers eues Fördermaterial während des Verkugelungsschrittes vorerhitzt.
2. Verfahren zur Rückgswinnug von Feinstoffen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da% die Feinstoffe verkugelt, die erhaltenen Kugeln auf eine Temperatur oberhalb etwa 212°F (100° C) erwärmt und in heißem Zueterd auf einen heißen, stetig bewegten Rowt gebracht, geflammt und auf eine Temperatur oberhalb etwa 1850° If (10150 C) erhitzt und dann entfornt werden, hrend sowohl der Rest all auch das erhitzte Material heiß aind, mit Rückführung des Rostea zum Speiseende deselben, wähend mer noch heii ist, us zusätzliche heiße Fördermenge aufzunehmen, wodurch Temperaturanderungen des Rostes auf einem Geringetmaß gehalten werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, da8 das Material nach der Entfernung vom Rost in heißem Zustand gebrochen und das heiß gebrochene Material gesiebt v. ird, um einen heilen Feinanteil, einen heißer Anteil eoiner Zwischengröne und einer heißen Durchlaufanteil zu erhalten, wobei der heiBe Feinanteil in heiBem Zustand zur Verkugelunsstufezurückgeführtwird, um das zu verkugelnde Material während dieser Stufe vorzuerhitzen.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der heiße Zwiscjengrößenanteil in heißem Zustand zum Rost zurückgeführt wird, um eine Herdschicht su bilden, auf welcher Zuführungsmaterial abgelagert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daB der heiße Durchlaufanteil großer Teilchen als Erzeugnis entfernt wird, das durch Druchleiten von Gasen gekühlt wird, wobei gleichzeitig die Gasde hooherhitzt und nichestens ein Teil von ihren unmittelbar zur Fllamm-und Erhitzungsstufe zurückgeführt, wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1-5 zur Rücktewinngung von Abfallfeinstoffen, dadurch gekennziehncet, daß des Abfallnaterial a gefeuchtet, das feuchte Material in Kugeln umgewandelt, ein Bett solcher Kugeln gebildet und dies Kugelbett einer Flammen- und Erhitzungstemperatur oberahlb von 1850° F (1015° C) ausgesetzt, dann Luft durch das Kugelbett hindurchgefuhrt, die Luft mit Wasser gereinigt und daa Wasser zur Befeuchtung des Abfallmaterials verwendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die getrockneten Kugeln vor der Flamm-uhd Erhitzungsstufe auf eine Temperatur zwischen etwa 300 und 1000°F (160-540°C) gebracht und getrocknet werden.
8. Verfahren nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß fein verteilte Stoffe vor der Verkugelung aufbereitet werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, da8 fein verteilte Stoffe durch Rösten zwecks Entfernung flüchtiger Anteile derselben aufbereitet werden.
10. Verfahren nach Anspruch 8m, dadurch gekennzeichnet, daß das feine Material durch Auslaugen von Unreinigkeiten desselben aufbereitet @ ird.
11. Verfarhen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, deB das material durch magetische Abscheidung aufbereitet wrid.
12. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Material durch Zermahlen und Sieben zur Entfernung bestimmter Größenfraktionierungen von unerwtinschten ilnteilen befreit wird.
13. Verfahren nach Anspruch 1-12, dadurch gekennzeichnet, da das Abfallmaterial Ferromagan-Blasofenstaub ist.
14. Verfahren nach Anspruch 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß des Abfallmaterial Chromerzfeinatoff ist.
15. Verfahren nach Anspruch 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß Jas Abfallmaterial eine Flugaschefraktion ist.
16. Verfahren nach Anapruch 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß das @bfallmaterial Scfhlacke ist.
17. Einrichtung finir die Rückgewinnung von Abfallmaterial nach dem verfahren gemäß Anspruch 1-16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kugeleinrichtung (18) und Mittel zur Zuihrung von Peinatoffen zur Kugeleinrichtung und eine Sinterstrecke mit äinem Speiseende, einer Plammzone und einem Entladeend sowie Mittal zur Förderung von Kugeln aus der Kugeleinrichtung zum Speiseende der Sintrstreckt, ferner Mittel für die Plammbehandlung der Kugeln auf der Blnteretrecke vorgesehen sind, wodurch die Kugeln gesintert werden, weiterhin Mittel zum Zerbrechen der gesinterten Kugeln, Mittel zum Sieben der gebrochenen Kugeln, wobei die Siebmittel die gebrochenen Kugeln in drei Anteile, nämlich einem Feinanteil, einen mittleren Anteil und einen Durchlaufanteil großer Abmessungen, unterteilen, daß weiterhin Mittel fUr die Rückführung des Feinanteils zur Verkungelungstrommel und Mittel zur Bückführung des Zwischenanteiles der erwähnten Sinterstrecke vorgesehen sind, außerdem Mittel zur Entfernung des Durchlaufanteila ala Nnderseugnis und Mittel, um Luft aufwärts durch die erwähnten Mittel für die Entfernung des Durchzu führen laufanteile, um diesen Anteil zu kühlen, daß weiterhin eine Haube der Einrichtung zur Entfernung des Durchlaufanteiles der Brecheinrichtung betriebsmäßig zugeordnet ist, wobei die Haube in der Lage ist, Staub vom Entladende der Sointerstrecke zu entfernen, und daß schließlich Mittel vorgesehen eind, um die Luft im heißen Zustande unmittelbar zur Fördereinrichtung g für die Förddrung der Kugeln aur Sinteratrecke und zur Flammeinrichtung zu fördern. lb.
Einrichtung nach Aspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dß die Mittel fUr die Forderung von Kugeln zur Sinterstrecke ein Förderband enthalten, welches in der Längsrichtung in zwei Abachnitte eingeteilt ist, wobei das Förderband in einer Late sonkrecht zur Bewegungerichtung der Sinterwtrecke angeordnet ist, und daß der erste Abachnitt des Förderbandes P In der Lag ist, sine herdschicht zu tragen, @ährend er zweite @bschnitt des Förderbandes geeignet ist, die Kugeln zu tragen und wobei das BUrdertand aber die ganze Breite der Sinterstrecke hin-und harbewegt werden und dann zurückgezogen werden kann, wodurch die erwähnte herdschicht und die Kugeln gleichförmig abgelagert werden
19. Einrichtung nach Anspruch 17 und 18, zur Rickgewinnung von Abfallfeinstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verkugelungseinrichtung, Mittel zur Speisung von Poinstoff zur Verkugelungeeinrichtung, eine Sinterstrecke und Mittel zur FUrderung von Kugeln aus der Kugeleinrichtung sur Sinterstrecke vorgesehen ind, um dadurch die Kugeln zu sinter, weitenhin Mittel zum Zerbrechen der gestinterten Kugeln und zum Sieben der gebrochenen Kugeln, wobei die Mittel zum Sieben der gebrochenen Kugeln diese in drei Anteile, ein* ; Feinanteil, einen mittleren Anteil und einen Durchlaufanteil größerer Abmessungen aufteilen, daß ferner Mittel zur Rückführung des Peinanteile zur Verkugelungstrommel, sowie zur Rückführung don Zwischengrößetneils zur Sinterstrecke und Mittel zur Entfernung des durchlaufenden Teils als Erzeugnis, und weiterhin Mittel vorgesehen sind fur die Zuführung der Kugeln zur Sinterstrecke einschließlich eines Pßrderbandwe, welches der Linge nach in zwei Abschnitte eingeteilt ist, wobei das Förderband in einer Lage senkrecht zur Bewegungsrichtung der Sinterstrecke angeordnet und der *rote Abschnitt des Förderbandes zum Tragen einer herdschicht und der zweite Abschnitt zum Tragez der Kugeln dient, und wobei dam Förderband über die Breite der Sinterstrecke hin - und herbewegt und dann zurückgezogen wird, wodurch die Eerdetleht gleichfdrmig auf der Sinteretrecke und die Kugeln gleichförmig auf der herdschicht abgelagert werden.
20. Einrichtung naeh Anspruch 17-19, dadurch gekennseichnet, daB zur Rückführung des Feinansteils zur Kugeltrommel ein hitzebeständiges silikonimprängniertes Drahtgewebeband dient.
21. Einriahtung nach Anspruch 17-20, dadurch gekennzeichnet, daB zur Rückführung de8 Zwischengrößenanteils zur Sinterstrecke ein hitzebeständiges, silikaonimprägniertes @rahtgewebeband dient.
22. Einrichtung nach Anspruch 17-21, dadurch gekennzeichnet, daß zur Rückgewinnung von Feinstoffen eins Benetzungstremmel, Mitell zur Zufühung von Wasser zur Benetzungstrommel, Mittel zur Regelunfg der zur Benetzungstrommel in Abhängigkeit von der Teilchenmaterialufhur geilieferten Wassermenge, ein Kugelerzeuger, der benetzt Material aus der Metzungetrommel aufnimmt und daraus kugeln formt, eine Sinterstrecks, Mittel zur Zuf ührung von Kugeln aus dem Kugelerzeuger zur Sintzrstrecke, Mittel zur Erhitzung der Kugeln auf der Bimtertrscke hie su einer Temperatur zwischen1850umi'SCM 91015-1540°C), um das erhitzte Material zu formen, Mittel zum Hindurchsaugen von ut durch die Sinterstroks, Mittel zur RtiniungderLuftmittslaBerieaalUEgaaBaendMittel zur Poltlitung das Barin@@@lungswassers zur Wasser@@peissein flif 110 L e e r s e i t e