對固體或熔化流動物料進行再處理的方法

專利名稱：對固體或熔化流動物料進行再處理的方法
技術領域：
本發明涉及一種對固體或熔化流動物料和/或自燃物，尤其是垃圾破碎輕質部分，破碎的舊輪胎，含油的軋機屑，PCB (多氯聯苯)，污染的舊木料，污染的挖掘物(二P惡英或者呋喃)，石油蒸餾余渣和干污泥進行再處理或還原的方法。
背景技術：
碎屑和渣，尤其是垃圾渣，垃圾破碎輕質部分，復合材料，例如像有涂層的鋁膜，鋼渣以及由非鐵合金冶煉和無機工藝技術產生的渣都含有一系列的金屬氧化物，其中若是鋼渣就在鋼渣里有大量的重金屬氧化物。為了還原這樣的不受人歡迎的金屬氧化物，和尤其是鉻，釩，鉬，鎢，鈷，錳，鉛，銅和鋅的氧化物，已經建議將流動的熔體加裝到一種相應的還原的金屬熔池上，尤其是一種鐵熔池，這種熔池含有熔化的碳作為還原劑，其中還原過的金屬轉變成金屬渣。為了經濟地實施一種這樣的方法但是多數需要采用初始材料直接作為熔體，以便能夠利用熔體可察覺的熱量。此外在所有這樣的氧化還原反應中，渣與金屬熔池處于平衡，而且由于平衡條件，重金屬氧化物決不可能以一種方式完全地還原，在此方式時保留在渣里的氧化物也許在分析的指示極限之下。這尤其是適合于鉻-和釩氧化物，它們保留在在還原過的渣里的量大多超過lOOOppm。
玻璃，和尤其是玻璃熔體，只是當從這樣的玻璃熔體里定量地去除黑色金屬氧化物的即使極小的富集時，才能制成無色的，這是因為金屬氧化物賦予玻璃相應的顏色。在對玻璃或玻璃熔體再處理時，此外總是需要進行一種提純，以便可靠地去除最小的氣泡，正如它們即使在用于去除金屬氧化物的還原過程中也會產生那樣。這只是在熔體具有相應高的溫度和相應低的粘度以及在熔池液面相對低的時候才可能，這樣的熔池液面還可以使氣體排出。
在這個方面已經在文獻WO 2006/079132 Al里建議將固體顆粒和/或熔體加到一個至少局部感應加熱的具有塊狀焦炭的床或者一個柱上，并且收集流出的還原的和脫氣的熔體。一種這樣的焦炭床與已知的金屬熔池相比具有高得多的還原傾向，其中無論是熔化還是還原都直接在焦炭床里或者說直接在焦炭塊上進行。當然在這種方法中不利的是 焦炭床具有相對較高的硫含量，并且只是在很高的感應頻率時才耦合連接，并因此不得不使電氣設備的運行費用相對較高。相應的頻率在大約50至ΙΟΟΙΛζ，這又導致了 耗費的能量由于集膚-效應而只能加在焦炭床的外邊緣上。為了即使在堆積體料的中間也充分地將焦炭床加熱，需要高的功率，這是因為很少的熱量從感應加熱的邊緣區傳輸至中間。已知的方法除此之外有以下缺點焦炭隨著還原反應而逐漸被消耗，并且因此必須連續不斷地補給，為此不得不在設備方面采取相對復雜而費用高的預防措施。這里尤其有問題的是當將冷的焦炭放在加熱的堆積體料上時，焦炭會變成極細的粉狀，從而不再保證堆積體料有充足的孔隙率，并且不得已而有高的壓力損失。

發明內容
本發明的目標是改進開頭所述樣式的方法，從而在避免上述缺點的條件下，特別簡單而經濟地不僅能夠使固體物質，也使熔體最大程度上定量地與重金屬氧化物脫開，而且尤其是可以消除一系列的重金屬氧化物，直至指示極限以下，其中應該同時確保所加上的或者在方法中形成的熔體被完全脫氣或者說提純。尤其是要使得問題材料，如垃圾破碎的輕質部分能夠簡單地進行再處理。
為了解決這個任務，按照本發明的方法主要在于將固體或者熔化流動物料加到一個至少局部感應加熱的石墨體上，裝入與石墨的炭不同的還原劑，并收集流出的經還原的和/或脫氣的熔體，其中使還原劑與固體或者熔化流動的配料一起裝入，而且裝入天然氣，褐煤屑，碳氫化合物，氫，一氧化碳和/或氨，與水蒸汽，氧氣，CO2和/或鹵素或者說鹵化氫一起作為還原劑。
由于還原劑不再由感應加熱的堆積體料本身構成，而是被裝入，并且尤其是與固體或者熔化流動的配料一起，或者說作為固體或者熔化流動的配料或者自燃物被裝入，因此感應加熱的石墨體就不消耗或者很少消耗了。因而可以完全取消用于補裝石墨的費用很貴的裝置。由于基本上不消耗石墨堆積體料，因此既可以調整在堆積體料里石墨參數的軸向梯度，也可以調整徑向梯度。例如為了優化溫度關系和流動情況，可以局部地影響各個石墨體的大小，形狀，晶體含量以及導電率，以便實現相應的效果。作為離析物這里除了已經提到的之外，也采用氧化的，預先熱處理的鋼廠粉狀物。鉛，鹵素和堿在反應器之外預先熱處理時被除去，因此由按照本發明的方法的廢氣可以得到很純的鋅，必要時為氧化物的形式。
還原劑可以作為固體或者熔化流動的配料的組份，或者與配料分開地被裝入。
將垃圾破碎的輕質部分放到石墨上并在大約1500-2000°C時氣化。由于高的溫度和還原的氣氛可以使二”惡英，呋喃和PCB’ s (多氯聯苯)立即裂解。同樣也可以使焦油氣化。產生的熱解焦炭通過添加水蒸汽和/或氧氣被氣化。有可能包含的硫作為硫化鈣熔解在相應調整過的渣里。使金屬-和渣組份液化，并且可以分開地排出。所產生的污染氣體被抽出用于進行廢氣處理，并在那里凈化。通過噴入水蒸汽和氧氣作為氣化劑使凈化的氣體不通過空氣而稀釋，并且因此不含有氮氧化物(NOX)。氣體優選作為高爐里的還原氣體， 或者在直接還原時，作為水泥焙燒爐里備選的燃燒氣體，應用于各種不同的冶金(預熱_) 爐，用于直接轉換成電(例如在煤氣發動機里)，或者用于根據高H2-含量的費-托汽油合成法。
因為將固體顆粒和/或熔體加載一個感應加熱的石墨體上并注入了還原劑，因此可以與發生的還原反應無關地提供一種對于還原所必需的熱能。石墨體這里可以優選由具有塊狀石墨的一個床，一個柱或者一種堆積體構成。石墨體可以備選地設計成石墨塊，具有穿過這石墨塊的通道，孔和類似物。對這些設計方案來說共同的是在床，柱或堆積體的石墨塊之間，或者說在石墨塊的通道或者孔里都保留有自由空腔，在這些空腔里主要按氣相進行還原反應。還原可以在石墨體的這樣的自由空腔里在最短時間內進行，其中在那里也由于高的渦流力和表面力而進行熔體燒結。作為反應機理，這里既可以考慮金屬氧化物與一氧化碳間接還原成金屬和二氧化碳，或者說與氫還原成金屬和水，也可以考慮金屬氧化物與碳直接還原成金屬和一氧化碳。二氧化碳又與反應的碳轉變成一氧化碳，而且相應的水通過與碳的水煤氣反應而成為氫和一氧化碳。
由于按照本發明的方法可以使提供必要的熱能和提供還原劑分開來，因此可以使用許多不同的還原劑，其中實際應用的還原劑可以按照還原的要求和經濟的觀點來選擇。
導電很好的石墨在感應頻率小得多的時候，和尤其是在頻率超過0. 5khz時，就耦合了，因此可以避免電器設備的上述缺點。石墨的導電性隨著溫度的升高而減低。但由于感應頻率小導致了石墨的耦合，因此避免了獨特的集膚效應，從而使消耗的能量能夠更深地進入到石墨體的橫斷面里，并因此導致均勻的感應加熱。感應頻率在這里很大程度上是可以自由選擇的，因此也可以考慮更高的頻率，以便有意地實現一種更強的集膚效應。這可能是有益的，如果邊緣區足夠大地被加熱，從而由于氣體在過熱的邊緣區里高的粘度，使大部分的反應氣體向著反應器的中間聚集的話，其中反應器的耐火材料通過取決于粘度的、 在邊緣區里材料交換的最小化來保護。同時石墨的導熱性比焦炭的導熱性高許多倍，因此除了更均勻的感應加熱之外，通過石墨體的整個斷面上的熱傳導而進行熱平衡。
按照本發明的一種優選的實施形式可以這樣進一步改進這方法，使得固體的或熔化流動的材料和與石墨的碳不同的還原劑以及必要時固體的或熔化流動的配料吸入到石墨床里。這可以這樣來實現通過石墨堆積體的軸向長度來調整壓力梯度，這種壓力梯度使得顆粒和氣體從堆積體的給料端流向出料端。按此方式可以實現可靠地應用按照本發明的方法。
如果，如同相當于本發明的一種優選的實施形式那樣，將煤粉或者說褐煤粉作為還原劑裝入，那么可以實現一種相對于一個焦炭床(見文獻WO 2006/079132 Al)高許多倍的還原電勢。粉煤在擊中或者說在進入感應加熱的石墨體的自由空腔里時，與同樣也裝入的氧氣/水蒸汽一起一下子轉變成一氧化碳和氫氣，這樣就保證了離析物很有效的還原。 另一個優點在于粉煤比焦炭，價廉得多。成本極其有利的褐煤粉特別適合于用來實施按照本發明的方法。這一方面，由于與很純的煤粉相比相對強烈地加有伴生物的褐煤粉在熱解作用時導致許多揮發物質，這些物質具有高的還原電勢，而且另一方面，因為在褐煤粉里相對高的硫含量全部轉移到渣里，并且因此完全避免了在這樣利用褐煤時廢氣除硫的問題和費用。
這里優選地這樣來改進設計這方法，從而借助于一種載體氣體和尤其是氮氣， CO25O2或者空氣將固體還原劑裝入。這一方面用于使要進行還原的或者說要熔化的材料均勻分布到堆積體的表面上，并且另一方面避免了形成更大量的產品氣體，因而避免了顆粒從堆積體里過度地一起被拖走，并且限制了堆積體的壓力損失。
按照一種優選的方法，可以在按照本發明的感應加熱的石墨體里，尤其是在具有塊狀石墨的床或者堆積體里鼓入氣體，從而可以將石墨體的氧化還原電勢調節在另外的極限之內。例如可以對應地抵消氧化還原電勢，并可以實現一種方法，在此方法中只是將貴金屬從其金屬氧化物里還原出來，相反非貴金屬留在熔體里。同時可以用一種這樣的氣體輸入除了調整氧化還原電勢之外，也實現溫度的改變，以便按此方式在石墨體的相應部位里使揮發的材料又冷凝。石墨體的溫度可以特別簡單地通過改變所接受的電功率，在感應加熱的時候進行調整，從而可以用一種簡單而結構相對小的反應器實現完全的方法控制，用它可以考慮大量不同的參數。當溫度相應高時，可以特別簡單地也使鉻和釩的氧化物還原。
配料可以優選直接地被裝到加熱的石墨體上，因而按照本發明的方法在溫度相應較高時，由于相對薄的層而例如實現一種快速的脫氣或者說玻璃熔體的提純。總之可以用一種感應加熱的石墨體和尤其是用一種感應加熱的具有塊狀石墨的床或者說柱，毫無困難地實現溫度2000°C和更高。塊狀材料的裝入這里首先用于確保氣體和流動熔體的所希望的滲透性。
按照本發明的一種優選實施形式，對發明進行了改進，從而應用以下形式的石墨 球，柱體，塊，球團狀壓縮物體和/或電極破碎物。通過合適地選擇石墨在堆積體里存在的幾何形狀，可以使堆積體密度和可期待的壓力損失通過堆積而滿足要求。來自E-鋼制造的、AL-電解用過的電極和用過的石墨陰極(SPL，用過的電解槽)形式的石墨可以特別經濟有利和以幾何形狀很適合的形式加以應用。SPL具有彡15%的堿和彡的CN(氰化物)， 是來自AL-粗加工用過的石墨電極，而且在全世界是一個巨大的排放問題。當使用SPL時使氰化物在T > 900°C時破壞(HCN — &+C+N2)，而堿轉變成所形成的產品渣。當使用水蒸汽時，來自SPL的NaCN按照以下公式轉變成渣的Nei2O NaCN+H20 — Na20+HCN 石墨體的大小這里在大約5mm至大約5cm直徑的范圍里。
但石墨體也可以有利地由一種由石墨和催化劑粉末組成的混合物構成，這種粉末已經被壓縮，并在必要時進行了燒結，以便使堆積體具有特殊的催化性能，并且使它們匹配于各自所適合地顯現出來的化學和物理方面的工藝要求。因此按照本發明的一種優選的實施形式也可以考慮用適合的鹽和/或金屬或者陶瓷擠壓石墨體，用于調整導電性。
為了最佳地調整石墨堆積體或者說-柱的流動性能，對按照本發明的方法有利地進行了改進，從而石墨體的微空隙率設計成可控制的。按照本發明的方法以優選的方式來實施，從而加上具有兩種不同頻率的電流來進行感應加熱，其中選擇一種低的和一種高的頻率。高的頻率優選在3至151ΛΖ的范圍里，并用于感應加熱石墨。低的頻率優選在低于 0. 5khz的范圍里，并在石墨體上產生一個洛倫茨力，因而使其運動。因此這就是說，還原的裝入物料通過在石墨體上的電動脈沖被石墨體攪拌。通過這種攪拌作用經過物料_/熱量的交換明顯地加速了反應。
為了阻止在石墨塊相互貼靠并因此引起熱損失時產生分路，優選這樣實施這方法，使得石墨體作為由焦炭與不活潑裝填物體組成的混合物的堆積體裝入，尤其是起催化作用的CaO-或者NgO-物體。不活潑裝填物體絕大多數阻止了在各個焦炭塊之間的直接接觸，因此每個焦炭塊形成一個固有的加熱元件。
優選地這樣實施按照本發明的方法，從而與裝入料一起將含有Zn (鋅)的鋼廠粉末裝入，用于結合S (硫)(ZnCHH2S — ZnS+H20). 用于對固體或熔化流動物料和/或自燃物，尤其是垃圾破碎的輕質部分進行再處理或還原的裝置設置有一個裝料口用于固體或熔化流動物料，有一個出料口用于處理過的熔體。一個這樣的裝置的特征主要在于一種管子-或者溝槽形的外殼，包含有一個石墨體和一個圍住外殼的、包括至少一個感應線圈的加熱裝置，用于感應加熱石墨體。為了調整氧化還原電勢，或者說為了局部地實現冷卻，優選地這樣進行設計，從而在外殼上接有管路用于輸入氣體。可以這樣特別簡單地進行設計，使得管狀外殼由電絕緣的材料，例如像Al2O3 或者MgO，或者由至少一種電絕緣的薄膜或者墊構成，并且被一個冷卻的感應線圈包圍。一種這樣的電絕緣薄膜例如可以由耐高溫的鉻-剛玉-墊構成，其中開始的時候通過一般為水冷卻的感應線圈實現機械固定。在裝入熔化流動物料或者在形成熔體時，使電絕緣薄膜快速地涂覆一種渣液_或熔體-表皮，因為感應線圈相應地進行了冷卻，因此大大改善了柱的機械穩定性，并且同時用耐火材料整體上消除了這些問題。同樣也可以考慮，將感應物體注入在耐火材料里，因此感應物體也可以具有機械性能。耐火材料這里可以由鎂石，尖晶石，或者剛玉，以及由耐火水泥組成。
為了能夠方便地局部改變石墨體的溫度，尤其是具有塊狀石墨的床或者說柱的溫度，有利地這樣進行設計，使感應線圈在管狀外殼的軸向方向上設計細分成幾個部段，其中優選為軸向相互緊隨的管狀外殼的部段分開設計有溫度測量裝置和/或耗用電功率的測量裝置，并且可以在分開的部段里，通過調整電功率和/或鼓入的氣體和/或氣體體積來調整溫度和氧化還原的管理。
這樣設計裝置，使得在軸向，接著位于加熱裝置部位里的還原區是一個鎮靜區。在這個區里，使反應區內產生的反應產品混合并燒結熔體滴，從而產生一種均勻的產品氣體。 鎮靜區在這里優選地這樣設計尺寸，使得鎮靜區軸向長度相當于管狀外殼凈寬尺寸的一至二倍，因此實現氣體的充分混合并同時以氣相存在，還可以使固體顆粒轉移到熔體里。為了降低流動速度優選使反應器的直徑在這個部位里匹配。


以下按照附圖所示的裝置的實施例對發明進行詳細敘述。其中 圖1表示了一種反應器的設計方案，它用于安放一個石墨柱以便實施按照本發明的方法； 圖2表示了反應器的另一種設計方案； 圖3表示了一種方法簡圖，它說明了在一種工業應用中按照發明方法的集成組合； 圖4表示了裝料裝置的一種優選設計方案； 圖5表示了用于裝入大量離析物粉末的裝置的一種優選的實施形式。
具體實施例方式在圖1中用1表示反應器，它裝有石墨堆積體或者說一個石墨柱16，這反應器包括有一個基座2和一個外殼3。外殼3在上部鄰接于固體顆粒給料端或者熔體的部位里成錐形收縮，并且構成一個用于裝入物料的擴散器，并且裝有一個用于粉末，渣液，熔體和/或礦泥的，或者說用于金屬氧化玻璃的給料裝置，其中給料裝置在這種情況下基本上由一個配料旋流器4構成，將所要還原的或者說要脫氣的材料經過一個螺旋輸送器5輸送給這旋流器，其中將所要還原的材料必要時與還原劑混合，以及必要時添加例如Si02，存放在一個給料漏斗6里。配料旋流器這里用一種惰性氣體，例如像氮氣驅動，其中附帶可以設有一個在軸向方向上可以調整的噴管7用于裝入碳粉。一種這樣的配料旋流器4例如在文獻WO 03/070651里作了說明。外殼3在一個軸向部位里被一個感應線圈8包圍，通過這線圈可以感應加熱石墨堆積體。接著這具有感應線圈8的外殼3的部位是一個鎮靜區9，在這個區里沒有輸入熱能，而且這個區因此用作為反應之后的鎮靜區和混合區。用10表示一個擠壓體，它在最簡單的情況下用于打通有可能難于加熱的石墨芯部，并且可以用于流動控制的優化。同時可以考慮，通過擠壓體附帶地裝入氣體，或者使擠壓體設有另外的感應體。
在腔室11里反應氣體與金屬熔體分開，其中氣體可以通過開口 12被抽出，而熔體通過排出口 13流出。用14表示一個開口，經過這個開口可以使石墨堆積體16通過添加例如石墨球或者說電極破碎物而恢復更新。在反應器的軸向長度上，也就是反應器軸線的縱向方向上，可以通過輸入氣體和通過溫度調整來既調整氧化還原梯度又調整溫度梯度，從而可以確保在出料口 13的部位里成功進行沒有鐵氧化物和重金屬氧化物的渣液-和金屬排出，因此在這個位置上也不再出現耐火的問題了。
反應器1的外殼3的壁可以由簡單的耐火薄膜構成，這薄膜在熔體熔化或者說流下來時用熔體浸潤，后者形成一種相應的渣液-或熔體表面薄皮。線圈8設計成水冷的銅導體，并且確保了壁板的相應冷卻，并因此形成渣液-或熔體表面薄皮覆層。
在給料裝置4和石墨體16之間可以布置一個預燃燒-或者預熱區17，在這區里可以通入至少一條管路(未示出)，它用于輸入一種能量載體和/或一種氧化氣體，以便進行預燃燒-或者預熱。
原則上可以在給料端/排出端和在石墨柱里進行補充燃燒，其中將CO燃燒成CO2, 這通過輸入化石能源而導致了效率的升高。本來很不活潑的石墨堆積體表面這里通過熔渣局部被蓋住，因此極大程度上抑制了與石墨碳的布登(Boudouard)反應。
在石墨柱里形成的金屬熔體除此之外可以通過煤粉加碳，或者說在金屬熔池里形成分散的金屬，如鐵，釩，鉻或者鎢的碳化物。原則上也可以用相對短的石墨柱使鉻還原出來到60ppm以下。尤其是在“三分之一渣液”時，它應用于“電渣重熔法”里用來制造高質量的結構鋼和工具鋼，其中渣液的純度是特別有意義的。渣液基本上由CaF2 (氟石)，CaO(生石灰)和A1203(剛玉)組成，各占(重量)三分之一。以及在一些情況下由MgO，SiO2和類似物組成。按照本發明的方法特別適合于制造這種渣液，這是因為可以特別有效地去除H， P，S，N2, C，Pb，Bi, CN, Na, Kh和B的摻雜。當前這種渣液通過超凈的初始材料熔體在電弧爐中制造。由于在電弧爐中電極材料(石墨)的溫度很高(大約8000°C )，發生Ca和Al 的很不利的增碳和生成碳化物，以及部分也發生通過石墨電極剩余硫的增硫現象。在這渣液中同樣也溶解有空氣中的氮氣。在所產生的渣液中保留了所有其它的雜質。
按照發明的方法相比來說具有一系列的優點 -低得多的溫度，均勻分布的、可以良好調整的溫度水平，沒有溫度尖峰(感應加熱的石墨體床)； -通過添加超純“碳黑”，使不受歡迎的元素的部分揮發進行還原，因而原料狀況有利的多； -通過按照本發明的還原，阻止極其昂貴的特殊廢料存放，并且回收最有價值的合金成分如Ni，Cr, V，W，Mo, Ta和類似元素，可以使得用過的三分之一渣液“再生”； -反應器里的裝入物料絕對不形成橋，因為這種物料被吸入石墨床里；(這在E-爐內進行制造時是個大問題“生成頂蓋”，不均質的熔化材料)； -連續的、成本很有利的熔化過程，小的反應器容積(E-爐只是不連續的)； -沒有耐火問題，這是因為與感應區里的耐火材料不發生渣液接觸； -與電極爐相比，從電能至熱有高的轉化效率，熱損失很小； -盡可能最小的廢氣量，吸入氣體優選不活潑的惰性氣體，如Ar，但也可以氮氣或者反應氣體如優選F2，但是也可以H2O, Cl2, O2或者說它們的混合物。
通常可以采用各種不同來源的流動渣液，而且首先可以簡單地使鎳氧化物，鐵氧化物，磷氧化物，鋅氧化物，鉛氧化物，錳氧化物，銅氧化物，釩氧化物和鉻氧化物還原。受石墨良好導電性的限制達到高的能效，其中通過石墨碳的基本上不活潑的特性，即使在高溫下也保持高的穩定性。
圖2又表示了一種反應器1，它包含一個石墨柱16。與圖1所示的反應器不同，在這反應器中在一個軸向部位里設有一個設計成燒結區的18的鎮靜區，在這區里通過反應器橫斷面連續的加大在排出端的方向上實現氣體速度的降低。因而可以使得部分保持搖晃的，還原的熔體小部分，通過減小作用在上面的剪切力而燒結，并且從氣相里去除。用19表示在這種反應器時的一種耐火堆積體，它用作為支承拱，用于位于其上面的石墨體或者說位于其上面的石墨堆積體。在耐火堆積體19的范圍里橫斷面在排出端的方向上又減小，因而使已經燒結的熔體部分又相互靠近，并且進一步有利于燒結。
在圖3中又用1表示反應器，其中用20表示儲料容器或料倉，在其中裝有要還原的離析物。通過葉輪間門21可以有控制地將不同的離析物輸送給一個混合器22，從這混合器可以將離析物混合物經過了一個葉輪間門23和一個運輸裝置24輸送給反應器1的給料漏斗6。在反應器的排出端使渣液和金屬熔體排出，其中使熱廢氣在輸送水的情況下輸送給熱交換器25。在熱交換器里在水氣反應之后，生成由一氧化碳和氫組成的高質量的還原氣或者燃燒氣體。可能還存在的Zn(鋅)蒸氣通過添加水_/蒸氣，在形成氫的情況下轉化成 ZnO。生成的廢氣被輸送給一個粉塵分離器26，在這分離器里使可能還存在有的二次粉塵沉積下來，從而通過輸出管路27可以將純的燃燒氣體例如輸送給一個燒結爐或者還原爐。通過一個葉輪間門28可以使二次粉塵從粉塵分離器里排出。
在圖4中，一個用于裝入離析物粉末的葉輪閘門用29表示，其中可以使離析物粉末與可能成固體或者氣體狀存在的碳載體一起輸送給反應器1。葉輪間門29通入一個輸入管30里，后者穿過反應器1的外殼3。輸入管30指向一個可以旋轉設置的菌狀布料體31， 后者在圖4中用剖視表示。可以見到在布料體31上設置有凹槽32，這些凹槽帶動輸入的離析物粉末，并且在其中離析物粉末在石墨堆積體16的方向上向下滑動。取決于布料體31 的旋轉速度使離析物粉末不同遠地從反應器的中間拋向反應器1的外圍，從而可以簡單地調節離析物到石墨堆積體上的卸料斷面。
在圖5中用33表示兩個葉輪閘門，通過所述閘門可以將相對大量的離析物粉末裝到石墨堆積體16上。這里用34表示落料管，它以合適的角度指向石墨堆積體16的表面。 用35表示一個擠壓體，它可以選擇地進行加熱，以便在石墨堆積體16里實現最佳的溫度分布。在孔口 12部位里擠壓體35支承石墨堆積體16并且通過擠壓體35的周期性震蕩可以使排出實現最優化，其中同時使石墨堆積體16松散開，并在必要時使石墨堆積體16的堵塞部位又變成可以通過。
權利要求
1.對固體或熔化流動物料和/或自燃物，尤其是垃圾破碎的輕質部分進行再處理或還原的方法，其特征在于，將固體或熔化流動物料加到一個至少局部感應加熱的石墨體上，裝入與石墨的碳不同的還原劑，并收集流出的經還原的和/或脫氣的熔化物，其中將還原劑與固體或熔化流動的裝料一起裝入，而且裝入天然氣，褐煤屑，碳氫化合物，氫，一氧化碳和 /或氨，與水蒸汽，氧氣，CO2和/或鹵素或者說鹵化氫一起作為還原劑。
2.按權利要求1所述的方法，其特征在于，石墨體由具有塊狀石墨的一個床、一個柱或者一種堆積體構成。
3.按權利要求1所述的方法，其特征在于，石墨體設計成石墨塊，具有穿過這石墨塊的通道、孔和類似結構。
4.按權利要求1至3中之一所述的方法，其特征在于，將固體的或熔化流動的物料和與石墨的碳不同的還原劑，以及必要時固體的或熔化流動的裝料吸入到石墨床里。
5.按權利要求1至4中之一所述的方法，其特征在于，將煤粉或者說褐煤粉作為還原劑裝入。
6.按權利要求1至5中之一所述的方法，其特征在于，借助于一種載體氣體，尤其是氮氣，氬氣，CO, CO2，O2或者空氣將固體還原劑裝入。
7.按權利要求1至6中之一所述的方法，其特征在于，石墨體的氧化還原電勢通過鼓入氣體來調節，而石墨體的溫度通過改變所接受的電功率和鼓入氣體來調節。
8.按權利要求1至7中之一所述的方法，其特征在于，對于軸向相互緊隨的石墨體部段來說分開測量溫度和/或電功率，而且通過調整電功率和/或要鼓入的氣體和/或氣體容積在分開的部段上調節溫度和氧化還原-的管理。
9.按權利要求1至8中之一所述的方法，其特征在于，將玻璃顆粒或者玻璃熔體加到加熱的石墨體上。
10.按權利要求1至9中之一所述的方法，其特征在于，應用以下形式的石墨球，柱體，塊，球團狀壓縮物體和/或電極破碎物。
11.按權利要求1至10中之一所述的方法，其特征在于，石墨體由石墨和一種催化劑粉末組成。
12.按權利要求1至11中之一所述的方法，其特征在于，用適合的鹽或金屬或者陶瓷擠壓石墨體，用于調整導電性。
13.按權利要求1至12中之一所述的方法，其特征在于，石墨體的微空隙率設計成可控制的。
14.按權利要求1至13中之一所述的方法，其特征在于，加上具有兩種不同頻率的電流來進行感應加熱。
15.按權利要求1至13中之一所述的方法，其特征在于，兩個不同的頻率中的一個頻率在3至15khz的范圍里，而另一個頻率在低于0. 5khz的范圍里。
16.按權利要求1至15中之一所述的方法，其特征在于，將石墨體作為由石墨與不活潑裝填物體，尤其是起催化作用的CaO-或者NgO-物體組成的混合物的堆積體裝入。
17.按權利要求1至16中之一所述的方法，其特征在于，與裝入料一起將鋼廠粉末裝入，用于結合S(硫)。
18.按權利要求1至17中之一所述的方法，其特征在于，自燃物由破碎的舊輪胎，含油的軋機屑，PCB (多氯聯苯)，污染的舊木料，污染的挖掘物(二”惡英或者呋喃)，石油蒸餾余渣和干污泥構成。
全文摘要
本發明涉及對固體或熔化流動物料進行再處理的方法。在這種對固體或熔化流動物料和/或自燃物、尤其是垃圾破碎的輕質部分進行再處理或還原的方法中，將固體或熔化流動物料加到一個至少局部感應加熱的石墨體上，其中裝入與石墨的碳不同的還原劑，并收集流出的經還原和脫氣的熔化物，其中將還原劑與固體或熔化流動的裝料一起裝入，而且裝入天然氣，褐煤屑，碳氫化合物，氫，一氧化碳和/或氨，與水蒸氣，氧氣，CO2和/或鹵素或者說鹵化氫一起作為還原劑。
文檔編號C22B7/04GK102187001SQ200980141228
公開日2011年9月14日 申請日期2009年8月25日 優先權日2008年8月27日
發明者A·埃德林格 申請人:Sgl碳歐洲股份公司