Gaz wielkopiecowy (gaz BF)
Gaz wielkopiecowy zawiera około 20-28% CO, 1-5% H2, składniki obojętne (50-55% N2, 17-25% CO2), niewielkie ilości związków siarki i cyjanku oraz duże ilości pyłu pochodzącego z naboju. Ilość cyjanku może być szczególnie wysoka podczas operacji wydmuchu wielkiego pieca, jednakże występuje to sporadycznie, a dodanie dodatków do układu minimalizuje tworzenie się cyjanku. Wartość opałowa gazu BF wynosi około 2,7 do 4,0 MJ/Nm³. Produkcja gazu BF wynosi około1200 do 2000 Nm³/t surówki.
Po oczyszczeniu, gaz BF jest często stosowany jako paliwo po wzbogaceniu go gazem koksowniczym lub gazem ziemnym, które posiadają wyższą wartość opałową. Gaz BF może być również stosowany bez wzbogacania, np. w nagrzewnicach dmuchu wielkopiecowego, jeżeli stosowane są nowoczesne palniki i/lub podgrzewanie powietrza spalania [UBA Comments - Komentarze UBA, 1997]. Gaz BF może być również stosowany bez wzbogacania lub bez nowoczesnych palników/podgrzewania, jeżeli podjęte zostaną odpowiednie środki ostrożności.
Przerób żużlu
Ilość produkowanego żużlu zależy od stosowanej rudy żelaza i ilości topnika potrzebnego do uzyskania wymaganej jakości surówki. Żużel może znaleźć różnorodne zastosowanie jako: materiał do budowy dróg, kruszywo do betonu, izolację termiczną (wełna mineralna) i jako zamiennik cementu. W wielu przypadkach udało się już osiągnąć całkowite wykorzystanie żużlu wielkopiecowego.
Aktualnie wykorzystywane są trzy procesy przetwarzające żużel wielkopiecowy:
proces granulacji żużlu;
proces spustu żużlu do dołów;
proces paletyzacji (grudkowania) żużlu.
Wszystkie procesy chłodzenia żużlu mogą generować siarkowodór, o nieprzyjemnym zapachu.
Proces granulacji żużlu
Granulacja jest najpowszechniejszym procesem obróbki żużlu wielkopiecowego stosowanym aktualnie w Unii Europejskiej. Proces polega na wlewaniu płynnego żużlu przez wysokociśnieniowy natrysk wodny do głowicy granulacyjnej, umieszczonej blisko wielkiego pieca.
Po procesie granulacji, żużel/szlam wodny jest przeważnie transportowany do układu odwadniającego, składającego się z poziomego basenu filtrującego (szczególnie w procesie OCP), pionowego leja filtrującego lub obrotowego bębna odwadniającego (szczególnie w procesie INBA). W kilku przypadkach żużel/szlam wodny jest transportowany do zbiornika oddzielającego przed odprowadzeniem wody. Tutaj para wodna jest zbierana i skraplana lub emitowana przez komin.
Po odwodnieniu resztkowa wilgoć w rozdrobnionym żużlu wynosi przeważnie około 10%. Warstwa filtracyjna jest okresowo przepłukiwana wodą wstecznie i przedmuchiwana powietrzem w celu usunięcia drobnych cząstek. Rysunek 7.4 i rysunek 7.5 przedstawia dwie najpowszechniej stosowane technologie granulacji: proces OCP i proces INBA.
1.Koryto żużlu 13.Woda chłodząca
2.Obudowa przeciwrozpryskowa 14.Pompa ciepłej wody
3.Koryto chłodzące 15.Pompa wody zużytej
4.Zbiornik zbierający żużel 16.Woda odżużlowania wirowego
5.Rozdzielacz 17.Woda uzupełniająca
6.Bęben filtrujący 18.Woda czyszcząca
7.Przenośnik 19.Sprężone powietrze
8.Basen na wodę 20.Składowanie granulatu żużlowego
9.Stacja chłodzenia
Proces spustu żużlu do dołów
Proces spustu żużlu do dołów obejmuje odlewanie cienkich warstw płynnego żużlu bezpośrednio do dołów żużlowych znajdujących się w pobliżu pieców. Alternatywnie, po zebraniu żużlu w kadziach, płynny żużel jest wolno chłodzony i krystalizuje na wolnym powietrzu. Doły są na przemian napełniane i opróżniane, a żużel kawałkowy jest łamany i kruszony do zastosowania jako grube kruszywo. W praktyce, czas chłodzenia może być zredukowany przez spryskiwanie gorącego żużlu kontrolowaną ilością wody, chociaż zwiększa to potencjalnie wytwarzanie nieprzyjemnych zapachów. Przy odpowiednim stosowaniu woda chłodząca jest całkowicie zużywana poprzez parowanie.
Podczas procesu spustu żużlu do dołów powstaje żużel kawałkowy, który jest poszukiwanym materiałem do budowy dróg. Czas chłodzenia ma silny wpływ na jakość wytwarzanego żużlu kawałkowego. Chłodzenie wodą również poprawia mikrostrukturę, dając lepsze właściwości mechaniczne.
Proces grudkowania żużlu
Proces grudkowania jest stosowany tylko w kilku zakładach w 15 Unii Europejskiej i w niektórych zakładach w Kanadzie. Warstwa płynnego żużlu jest rozlewana na blachę, która działa jak deflektor. Arkusz żużlu jest następnie ścinany regulowanymi strumieniami wody, które zapoczątkowują pęcznienie i chłodzenie żużlu. Następnie żużel jest rzucany odśrodkowo w powietrze na bęben obrotowy, aby zakończyć jego pęcznienie i chłodzenie. Cząstki żużlu przyjmują różne trajektorie zależnie od ich rozmiaru, który osiąga wielkości od granulowanego piasku do napęczniałych grudek.
Przy prawidłowym stosowaniu, woda, jest całkowicie zużywana w tym procesie w trakcie odparowywania i jako wilgoć zawarta w produkcie. Zużycie jednostkowe wody jest mniejsze od zużycia wymaganego przy granulacji na mokro.