[发明专利]熔融回收硅酸盐废料的方法和设备

说明书

发明领域

本发明涉及一种用于熔融回收硅酸盐废料的方法，其中用于熔融硅酸盐材料的热量是当输送燃料和为助燃空气时产生的，而且还涉及一种执行实现该方法的设备。

技术背景

为了生产矿石棉产品，基本的先决条件是熔融硅酸盐废料。这里，还需要用矿石棉废料作为回收废料。

将回收的废料或硅酸盐废料分别送入燃烧室所存在的问题是在燃烧室的内部存在高于大气压的压力。例如当燃烧室为旋风型燃烧室、如同类专利DE 43 25726A的情况下就存在上述问题。如果将要引入的废料呈细颗粒状或具有较高的面积/质量比，那么废料颗粒的重力将不足以克服由正压力所产生的提升力，因而，废料颗粒倾倒入燃烧室时可能呈松散材料状。而如果废料是藉由加速的运输流直线地喷入燃烧室，虽然这可能提高废料进入燃烧室的穿入力，但由于流速高，而可能明显地减少燃烧室内部的废料的驻留时间，从而废料再也不能令人满意地熔融。

在回收的硅酸盐废料或硅酸盐废料分别要被熔融的情况下，除了熔融废料以外，回收的废料中的有机杂质和例如由粘结剂或叠层残留物所产生的粘到其上的废物分别必须一并氧化。这就需要回收的废料在燃烧室中停留较长的时间。在它们的形成以后，已燃品必须不再与所获得的纯硅酸盐熔融材料混合。在适当的燃烧室中所进行的这种熔融过程中，在上述高于大气压的固有压力上产生了更高的压力，因为随着其生成，原来的固体杂质呈现为气态燃烧物，而使其体积增加。这增加了将废料引入燃烧室的难度，尤其是在面积/质量比较高的情况更是如此。

发明内容

因此，本发明的目的是为回收的废料提供足够的进入燃烧室的穿入能力，一方面使回收的废料完全熔融，另一方面使得粘到回收废料或硅酸盐废料上的废物和各种杂质充分燃烧，从而生产出用于生产新矿石棉产品的足够纯的熔融硅酸盐材料。

本发明目的可通过一种用来熔融回收硅酸盐废料的方法实现，其中在输送燃料和为助燃空气的同时产生用来熔融硅酸盐废料的热量，沿着螺旋轴线的方向向一燃烧室输送由运输空气和硅酸盐废料组成的转动运输流。

当由螺旋式运输空气线流和回收的废料或硅酸盐废料所组成的转动运输流沿着螺旋轴线被引入燃烧室时，可使废料具有大量动能而具有很好的穿入燃烧室的能力，而且在螺旋轴线方向上仅存在相对较小的速度分量。由于废料的运动是沿螺旋轨迹的，所以废料在燃烧室内部停留的时间相当长。从而尽管进料时动能相当大，但仍可保证足够长的停留时间。在运输流中传送的废料因此受到持续时间相当长的热量的作用，因而能够完全熔融。长时间持续的热量作用还可使粘到回收的废料上的杂质或混于其中的废物、如有机物或粘结剂分别完全氧化或燃烧。由运输流的螺旋运动所产生的占优势的离心力，可保证熔融的废料与另一部分已燃品适当分离，因为它们聚集的密度和/或状态不同。而且当热量作用足够大时，燃烧室中所有的已燃品都呈气态，并且如果热源为燃烧的火焰时还可与火焰的废气混合。从而可预防已燃品与熔融废料的再混合。

在熔融产生于矿石棉的回收废料或硅酸盐废料时，后者较佳地以碎片状矿石棉产品形式利用，这可通过一机械粉碎设备在其引入燃烧室之前获得，这样随后的回收的废料颗粒的平均尺寸小于10毫米。然而，出人意外地发现，没经过先前的粉碎措施的直径超出10毫米的很不规则形状的矿石棉碎片倒也可以令人满意地由运输流携带。

本发明的方法一般来说还适用于熔融玻璃成分的混合物，采用几个平行设置的工艺单元以解决产品质量所存在的问题。此种情况下另外还可采用相应的回收废料。

较佳地，所述运输流是沿着与所述燃烧室的纵轴线的同轴方向输送到所述燃烧室的上部内。，如果运输流送入与燃烧室的纵轴线同轴的燃烧室的上部区域中，这种同轴引入方式可使燃烧室内部的流动形式中心对称和/或燃烧状况中心对称，从而简化工艺管理。

转动运输流例如可通过对采用一叶轮或一涡轮式压缩机在一管道中输送的空气加速而产生。叶轮或压缩机轮分别同时使加速的运输空气进行所需的转动。然后废料可送到已加速和转动的运输空气中。