(57)【要約】本発明は、金属製造における鉱石の焼結プロセスによって生ずる排気ガスを浄化する方法であって、鉱石を、場合によっては他の金属含有材料と共に、固形物燃料と混合させ、前記固形物燃料を同時に燃焼させることにより前記材料を焼結させ、蒸留プロセスを行うことを含み、ＮＯxが除去され、他の攻撃的な成分、特にはＳＯ2の触媒への影響が大幅に制限又は除去される方法に関する。この目的のために、焼結排気ガスは、移動床リアクタでは、攻撃的な物質を実質的に含んでいない。これは、同じ１つの移動床における少なくとも２つの段階において、少なくとも１種の吸着剤及び／又は吸収剤と接触させることによって達成され、先の２つの段階は、少なくとも１種の攻撃的なガス物質ＳＯ2、ＨＣｌ、凝縮性残渣、重金属、及び場合によってはカリウム及び／又はナトリウムの化合物を、吸収又は吸着によって、直接連通した流路領域、及び場合によっては、移動床の先の流路領域に隣接した下層、及びそこに付着した粒状成分に補足する。前記発明に従うと、窒素及び、場合により、ダイオキシン又はフランなどの気体物質は、直接隣接した流路領域と、場合により移動床の隣接した下層とに隣接した領域において実質的に除去される。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
例えば再循環プロセスからの金属含有廃棄物の焼結プロセスによって、又は、鉱石材料が、場合によっては他の金属含有材料と共に、少なくとも部分的な固体燃料と併せての供給材料の焼結と、固形材料の少なくとも部分的な燃焼と、低温熱分解プロセスとを受けるところの金属製造における鉱石の焼結プロセスによって生ずる排気ガスを浄化する方法であって、
前記焼結排気ガスは、ＣＯ2、ＣＯ、Ｏ2、Ｈ2Ｏ及び／又はＮ2に加えて、少なくとも、以下の有害物質
ＮＯx、ＳＯ2、ＨＣｌ、Ｈｇ、ダイオキシン、フラン、ダスト、及び、前記低温熱分解プロセスからの昇華性又は凝縮性の残渣、重質炭化水素、及び／又は、重金属
を含有しており、
場合により事前浄化段階後に、移動床リアクタシステム内の１つの移動床における少なくとも１種の吸着剤及び／又は吸収剤により少なくとも２つの工程において、前記有害成分を前記焼結排気ガスから実質的に除去し、
流れの入口領域と、場合により、前記入口領域に隣接する前記移動床の下層とにおいて、気相成分のＳＯ2、ＨＣｌ、昇華性又は凝縮性の残渣、重質炭化水素及び重金属並びに場合によりカリウム及び／又はナトリウムの化合物の少なくとも１種を吸収又は吸着により捕捉し、粒状成分を付着により捕捉し、
前記流れの入口領域に隣接した層の領域と、前記移動床内の前記流れの入口領域に隣接した下層とにおいて、実質的な脱窒と、場合により気相成分、例えばダイオキシン及びフランの吸着除去又は吸収除去とを行うことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記移動床リアクタシステムは、向流システムであることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記移動床リアクタシステムにおいて、吸着剤及び／又は吸収剤を前記移動床の底部から取り除き、未使用の又は再生された吸着剤及び／又は吸収剤を前記移動床の頂部に添加するサイクルを、流入深さの溝を通る又は前記移動床の部分的な深さを通る際の前記焼結ガスにおける流入圧力の低下に応じて、又は、流路領域内及び場合により前記流路領域に隣接する下層内の触媒を攻撃する気相及び／又はダスト相の成分が前記吸着剤及び／又は吸収剤に与える損傷に応じて実行することを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
前記焼結排気ガスを、前記移動床リアクタシステムの上流に配置された事前浄化のための電気フィルタ及び／又はバッグフィルタに流す、及び／又は、連行流れにおいて、微粉の反応剤及び／又は吸着剤、例えば石灰粉末及び／又は活性炭粉末を用いて、前記焼結排気ガスから、有害成分ＳＯ2及びＨＣｌの少なくともいくらかを除去することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の方法。
【請求項５】
前記事前浄化段階において、前記焼結ガスのＳＯ2含量を、標準立方メートル当たり約３０乃至１００ｍｇまで、好ましくは５ｍｇまで減少させることを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記移動床リアクタシステムから取り除いた前記使用済みの又は部分的に使用済みの吸着剤及び／又は吸収剤を、廃棄を目的として、例えば燃料又は燃料添加剤として焼結ベルトに供給することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の方法。
【請求項７】
前記吸着剤及び／又は吸収剤は、場合によっては層状の、炭素含有吸着剤及び／又は吸収剤、特には活性炭と、酸性汚染物質用の反応剤、例えば石灰との混合物から構成されるか、又は、少なくとも２種の収着媒体の混合物からなる粒状物の形態の粒状収着媒体から構成されることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項記載の方法。
【請求項８】
前記ガスを、前記吸着剤及び／又は吸収剤によって、８０℃を超える温度、好ましくは８０℃乃至１８０℃の温度範囲、特に好ましくは１００℃乃至１５０℃の温度範囲で浄化することを特徴とする請求項１乃至７記載の方法。
【請求項９】
前記脱窒を、アンモニア含有化合物、例えばアンモニア又は尿素を添加することで行うことを特徴とする請求項１乃至８記載の方法。
【請求項１０】
侵食、網下粒子の除去及び／又は前記収着剤粒子中に捕捉されたダストを取り除くことを目的として、例えば、往復篩と、同時又はそれに続いての空気湿式篩とを用いて、前記移動床リアクタシステムから取り除かれた前記吸着剤及び／又は吸収剤を篩がけすることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項記載の方法。
【請求項１１】
触媒活性を回復させる又は改善させるために、前記吸着剤及び／又は吸収剤を再生又はドープすることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項記載の方法。
【請求項１２】
触媒活性を改善させるための少なくとも１種の物質を、ドーピングによって、前記吸着剤及び／又は吸収剤又はこれを構成する成分に添加することを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記ドーピングを、五酸化バナジウム、酸化チタン及び／又はタングステン化合物を用いて行うことを特徴とする請求項１１又は１２の何れか１項記載の方法。
【請求項１４】
ドーピングを、複数の成分から前記粒状物を製造する際、例えばペレット化の際に行うか、又は、前記粒状物を構成する個々の成分のうちの少なくとも１つ、例えば活性炭及び／又は水酸化カルシウムにおいて行うことを特徴とする請求項１１乃至１３の何れか１項記載の方法
【請求項１５】
ドーピングを、前記触媒物質を含有する又は前記触媒物質から構成される懸濁液を用いた処理による前記吸着剤及び／又は吸収剤の製造後に行うことを特徴とする請求項１１乃至１４の何れか１項記載の方法。
【請求項１６】
ドープ物質を、ダストの形態で、吸着剤及び／又は吸収剤に適用し、そこに付着させることを特徴とする請求項１１乃至１５の何れか１項記載の方法。
【請求項１７】
ドーピングを、前記移動床リアクタシステムにおけるガス浄化の前及び／又はその間に、ドープ媒体をガス流を用いて添加することによって行う、及び／又は、ドーピングをこの方法で追加することを特徴とする請求項１１乃至１６の何れか１項記載の方法。
【請求項１８】
前記移動床の触媒活性を、前記ドープ媒体の添加によって、制御又は調節することを特徴とする請求項１７記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の開示】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部分に記載されているように、金属製造における鉱石の焼結プロセスによって生ずる排気ガスの浄化方法に関する。
【０００２】
鉱石材料を焼結する際、それを、微粒子状の炭素を含む固形物と混ぜ合わせ、焼結ベルト上に置き、この上で出口へと運ぶ。鉱石材料が焼結ベルト上で進行する間、少なくともいくらかの固形材料が燃焼される。あるいは、出発材料をペレット状又はブリケット状にし、その後、焼結させる。燃焼空気を供給する。焼結の間、供給材料は低温熱分解プロセスを受け、その少なくともいくらかが、供給原料を大きな塊に凝集させる効果を有する燃焼プロセスを受ける、即ち、それが焼結される。燃焼空気が添加されるところの燃焼プロセス及び低温熱分解プロセスにおいて、排気ガスが相当な量で供給原料から発生し、ＣＯ2、場合によってはＯ2、Ｈ2Ｏ及び／又はＮ2の他に、それらは、幅広い種類の有害成分を含有する。これらは、特には、窒素酸化物（ＮＯx）、ＳＯ2、ＨＣｌ、ダイオキシン、フラン、ダスト、及び、低温熱分解処理からの昇華性又は凝集性の残留物、重質炭化水素及び／又は重金属を含んでいる。
【０００３】
空気汚染防止の研究は、例えば焼結ベルトからの排気ガスが、製鋼プロセスで生ずる汚染物質全体のうちの非常に大きな部分を占めることを明らかにした。例えば、ダイオキシン及びフランに関してみると、製鉄及び製鋼プロセスにおけるそれぞれの排出物から、９０％を超える汚染物質が検出された。焼結ベルトシステムによって生ずる異常に多量の排気ガスが原因となって、今までのところ、製鋼の全体のコストをより高額にするであろう程度の試みなしには、ガスを十分に浄化することは不可能であった。特に、利用できる浄化方法の幅広く異なる反応と多様性とに加えて、焼結ベルト排気ガス中の有害成分が供給原料に応じて幅広く組成変化するのに伴って焼結ベルト排気ガス中の有害成分の割合が様々であるがために、いくつかの浄化工程を連続的にリンクさせる必要がある。
【０００４】
従って、例えば、連行された粒子の濾過を下流に備え、ダイオキシンを削減するための触媒酸化をさらに下流に備える連行プロセスが提案されてきた。触媒は、触媒表面が有機炭化水素の堆積物によって覆われてしまい、この方法においてひどく劣化した。（２００２年１２月、ドイツ連邦環境庁認可、最終報告  ５０  ４４１−５／２１７  「焼結システムからのダイオキシン排出の削減」）。その他の焼結ベルトシステム用の排気ガス浄化方法は、国際公開第０１／１７６６３号パンフレットにおいて提案されており、その趣旨は、焼結排気ガスが、連行浄化段階と、続く吸着浄化段階とにおいて浄化されるというものであり、ここでは、連行段階において、比較的小さな粒径を有する微粉の高級活性炭が排気ガスに添加されて、連行雲を形成する。微粒子状の吸着媒体は、連行段階において、焼結ベルト排気ガスから除去されるべき有害成分のうちのいくらかと反応する。しかしながら、連行段階後の後反応段階において、煙塵は、繊維フィルタ又は電気フィルタ上には堆積せず、向流移動床リアクタの入口側に堆積し、ここで、煙塵は、移動床の粒子材料の粒子上、すなわち、その表面上又はその間隙の空間内に堆積した。次に、焼結ベルトガスが例えば活性炭から構成された向流移動床リアクタの粒子層を通り抜けることで、焼結ベルトガスは、吸着による浄化を受ける前に、連行段階において事前浄化された。移動床リアクタの上流に位置する連行浄化プロセスは、第２粒子浄化剤の使用を必要とするが、しかしながら、これは移動床内の触媒の不利益な劣化を防ぐものではない。
【０００５】
特に、ＮＯxを焼結排気ガスから除去することが最も重要である場合には、他の汚染成分、例えばＳＯ2及びＨＣｌは、ＮＯxを排気ガスから触媒によって除去しようとする際には特に不都合であった。というのは、焼結ガス中のそれら及び他の汚染物質は、ＮＯx除去が行われる際の「触媒毒物質」であるからである。
【０００６】
上述した点を考慮して、本発明の目的は、焼結排気ガス、特にはＮＯxの浄化プロセスにおいて、他の有害成分、特にはＳＯ2及び／又は凝縮性炭化水素の触媒劣化効果を抑える又は大部分なくすことと、同時にこのプロセスを単純化することとにある。請求項１の特徴を有するプロセスは、この目的を解決するために提案されている。
【０００７】
例えばＳＯ2が水酸化カルシウムを用いてある程度まで除去されるところの事前浄化段階ですら、十分でないであろうことがわかっている。というのは、排気ガス中に残ったＳＯ2及び／又はＨＣｌの残留物がＮＯxを変えるために使用されねばならないアンモニアと接触し、且つ、触媒が炭素含有の吸収剤及び／又は吸着媒体、例えば活性炭である場合、それらがＮＯx触媒の粒子を膨らませ得る（ポップコーン化）からである。この効果は、硫酸アンモニウム又は塩化アンモニウムの触媒が多孔質触媒内に生成する場合に現れる。多孔質系内に生成した触媒は、触媒の構造を膨張させ、破壊する。この結果、触媒は、浪費されるだけでなく、分解してしまう。触媒材料中の粒子の大きさを小さくすると、圧力が減少し、転じて、浄化プロセスの費用を増加させる。
【０００８】
本発明は、第１段階が入口領域で行われ、第２浄化段階が次の吸着剤及び／又は吸収媒体の層で行われるところの、２段階排気ガス浄化プロセスを１つの移動床リアクタにおいて実行するという基本的な考え方に基づいている。驚くべきことに、好ましくは向流方向において機能する移動床リアクタシステムの流路領域に入る際に、排気ガスがかなりの濃度のＳＯ2及び／又はＨＣｌを含む又はさらに含む場合であっても、焼結排気ガスに対して１つの移動床における２段階浄化プロセスを実施できることが明らかになっている。それゆえに、ＳＯ2及びＨＣｌの実際上全てを焼結排気ガスから事前に除去するための高度に洗練された事前浄化段階をＳＯ2及びＨＣｌに対して行う必要はない。それどころか、事前浄化段階によって少なくなったＳＯ2及びＨＣｌは、移動床リアクタシステムにおいて除去されるが、触媒に対するその攻撃的な影響にも関わらず、ＮＯxに対しての浄化プロセスを著しく妨げることはない、又は、そのために使用される触媒に何ら悪影響を及ぼすことはない。上流に位置する浄化段階の効果にもかかわらず移動床リアクタシステムに達して、昇華により結晶として析出する、焼結排気ガス中に含有されるアルカリ性化合物でさえも、アルカリ性化合物も触媒独物質と見なされるのだが、本発明のプロセスの目的にとって特に害がないことがわかっている。
【０００９】
移動床リアクタシステムが、好ましいとして、向流モードで動作される場合、即ち、吸収剤及び／又は吸着媒体がリアクタを上から下へと流れる一方、浄化しようとするガスがリアクタを下から上へと流れる場合、第１浄化段階に必要とされる床の深さを最適化することができる。特に、それを、一般的な条件、例えば第１浄化段階で除されねばならぬ焼結排気ガス中のダストの量及び／又は触媒毒物質の量に適応させることができる。流入深さ（Durchstroemungstiefe）まで又は移動床の部分的な深さまで通過する際の焼結排気ガスの流入圧力の低下（Durchstroemungsdruckverlust）は、好ましくは、第１浄化段階の層の厚さを制御するのに使用される。望まれるならば、この層の深さを一定に保つことも可能である。この場合、吸着剤及び／又は吸収剤の移動速度は、移動床リアクタシステム自体によって、増加又は減少される。圧力低下による制御の代わりに、触媒を攻撃する成分が吸着剤及び／又は吸収剤に与える損傷に応じて制御を行っても良い。
【００１０】
移動床リアクタシステムに入る前に焼結排気ガスを事前に浄化するという目的のために、バッグフィルタ若しくは電気フィルタ及び／又は煙道ガススクラバを使用することが好ましい。上述したものに加えて又はその代わりに、移動床リアクタシステムに入る前にガスから有害な成分であるＳＯ2及びＨＣｌの少なくともいくらかを除去すべく、連行流において、微粉の反応剤及び／又は吸着剤、例えば石灰粉末及び／又は活性炭粉末を焼結排気ガスに添加しても良い。移動床リアクタシステムに入る際には、事前に浄化された焼結排気ガスは、好ましくは、標準立方メートル当たり１００ｍｇ未満、特には、標準立方メートル当たり５ｍｇ以下のＳＯ2含量を有する。
【００１１】
本発明の目的のために、用語吸着は、１種以上の成分が排気ガスから直接吸着されるプロセスを指すのに使用される。本発明の目的のために、用語吸収は、浄化しようとする排気ガスから生じた物質が、吸着される前に、化学反応を受けることを意味する。
【００１２】
焼結排気ガスの組成に応じて、活性炭（ドープされていない又はドープされた（undoteiert oder dotiert））などの吸着剤及び／又は吸収剤、又は、炭素含有の、ドープされていない又はドープされた吸着剤及び／又は吸収剤の混合物、特には、石灰などの酸性汚染物質用の反応物質を有する活性炭が選択される。
【００１３】
収着プロセスは、使用される吸着剤及び／又は吸収剤とは無関係に、様々な動作モードで行われ得る。
【００１４】
何れにせよ１回通過である、即ち、個々の粒子層は、移動層を一度通り抜けたら、このプロセスでは、リアクタの底での一部ずつの回収によって再び使用されることはない。未使用の収着剤が、追加補充のために、移動床リアクタに添加される。この方法は、収着剤の化学量論因子が非常に小さい及び／又は浄化しようとする流体の固形物含量が低い場合、特にはダスト含量が低い場合に推奨される。
【００１５】
流体中の固形物含量、特にはダスト含量が比較的高い場合、及び／又は、収着剤の化学量論因子があまり好ましいものではない場合、収着剤を収着リアクタに数回通過させても良い。次いで、収着剤は、各々の通過後の再利用のための処理を受け得る。この処理は、例えば：
−侵食（Aberodierung）と、網下粒子及び／又は収着剤粒子に捕捉されたダストを取り除くこととを目的とした、例えば、往復篩と、同時又はそれに続いての空気湿式篩とを用いる篩がけ、
−触媒活性を回復させる又は改善させるための、再生又はドーピング（Dotieren）であり得る。
【００１６】
どちらの場合（一度きりか又は複数回の使用）でも、リアクタにおける収着剤の長い総滞留時間を達成することができ、この滞留時間は一回通過モードでは特に長く、即ち、入口から出口までの収着剤の移動速度は比較的遅い。一般に、浄化しようとする流体が多くの固形分を有する場合には、収着剤はより早くリアクタを通って移動しなければならない。
【００１７】
収着剤の組成は、この方法を使用しようとする焼結ベルトシステムからの排気ガスの種類：
１．ダイオキシン／フラン、ダストか、
２．ダイオキシン／フラン、ＳＯ2、ＨＣｌ及びダストか、
３．ダイオキシン／フラン、ＳＯ2、ＨＣｌ、ダスト及びＮＯxか
に依存する。
【００１８】
活性炭は、ダイオキシン／フランを除去するために使用される。水酸化カルシウムは、ＳＯ2、ＨＣｌ（酸性汚染成分）を除去するために使用される。ＮＯxの除去の程度は、特には、触媒活性を高める性質を有する物質をドープすることで向上される。
【００１９】
炭素を含有した、ドープされていない又はドープされた吸着剤及び／又は吸収剤、特には活性炭と、酸性汚染成分用の反応物質との混合は、移動床リアクタ内において層状に混合させることによって為され得るが、少なくとも２種の収着剤の混合物から構成された粒状物の形態の粒状収着剤によって為されても良い。これら収着剤のうちの１種は、好ましくは、吸着剤、特には、炭素含有剤、例えば炉用コークス（亜炭から）若しくは無煙炭コークス（無煙炭から）、又は対応する活性炭若しくは活性コークスか、炭素を含まない吸着剤、例えば粘土鉱物又はゼオライトである一方、少なくとも１種の他方の収着剤は、化学収着剤であり、好ましくは、カルシウム、マグネシウム、カリウム及び／又はナトリウム化合物を含有し、水酸化カルシウムが特に好ましい。好ましい供給材料は、石灰又は苦石灰から生ずる消石灰を含む。石灰から生ずる消石灰も、ＣａＣＯ3及びＣａＯを含有する。苦石灰から生ずる消石灰は、Ｃａ化合物と共に、Ｍｇ、Ｎａ、及び／又はＫの化合物を含有する。収着剤の基本的な組成物は、炭素含有の吸収／吸着剤と、水酸化カルシウムとから構成される。浄化しようとする排気ガス中の汚染成分の濃度と、浄化されたガスからこれら物質が除去されねばならないそれぞれの程度とに応じて、より多くの又はより少ない活性炭又は活性コークスが粒状物の選択の際に考慮される。粒状の粒子における化学収着剤と吸着剤との好ましい混合比は、例えば、化学収着剤に関しては６５乃至９０重量％であり、吸着剤に関しては３５乃至１０重量％であり得る。場合によっては、これら範囲は、化学収着剤に関しては２０乃至９５重量％まで拡げられ、吸着剤に関しては８０乃至５重量％まで拡げられ得る。１０乃至６５重量％の吸着剤と９０乃至３５重量％の化学収着剤とを使用することが有利であることがわかっている。
【００２０】
必要であれば、必要とされる除去の程度が高く且つ排気ガス浄化プロセスをそのために改善する場合に、触媒活性を高める少なくとも１種の物質を、ドーピングによって、この基本的な組成物に添加してもよい。ドーピングは、五酸化バナジウム、酸化チタン、タングステン化合物などを用いて為され得る。それは活性炭又は水酸化カルシウム成分上で別個に行われても良いし、粒状物を製造する際（例えば、ペレット化の際）にドーピングが行われても良い。また、触媒物質を含有した懸濁液を用いる処理によって粒状物が製造された後にドーピングを行っても良い。又は、ドープ物質は、ダストとして適用されても良い。というのは、使用される粒状物は、これらダストに関しての優れた捕捉特性を示すからである。また、このドーピングを、ガスが移動床リアクタにおいて浄化される前及び／又はその間に実施しても良い及び／又は補充しても良い。同じことが、移動床の触媒活性を制御することに関しても当てはまる。これらドーピング方法は、他のガス処理プロセスにおいて有利に実施され得るので、焼結プロセスとは無関係にそれら単独で重要な発明的意義を示す。
【００２１】
本発明に従う粒状混合物は、驚くべき程に良好な機械的強度を有し、且つ、比較的大きな空隙率、特には、高伝導性細孔系（Zuleitungsporensystem）を有して製造され得るので、収着プロセスは、表面上だけでなく粒子の内部においても、比較的迅速に完了する。さらに、炭素含有反応剤、例えば活性炭、及び／又は、触媒活性物質、例えば五酸化バナジウム、酸化チタン、タングステン化合物などを比較的大きな割合で混合しても良く、それにより、ＮＯxと共に、ダイオキシン、フラン、水銀及び他の重金属についての高い除去率を達成することができる。
【００２２】
収着剤の構成成分として、水酸化カルシウムは、硫黄化合物及び塩素化合物と容易に反応するので、特に有用であることがわかっている。実際、例えば二酸化炭素が浄化しようとする流体に存在し、それにより炭酸カルシウムがＣａ（ＯＨ）2から形成される場合、収着プロセスの間、粒子の強度が実際に増加する。
【００２３】
いくつかの収着剤成分から構成される本発明に従う収着剤は、製造容易性の点で、特に有利であることがわかっている。粒状物の製造は、水酸化カルシウム及び活性炭の存在下で行われる場合に、特に容易にされる。一般に、収着剤は、それらが粒状物から生ずる形態、例えば１乃至８ｍｍの粒状物の形態で使用されても良く、特に好ましい粒状物は２乃至６ｍｍである。
【００２４】
多くの場合、本発明に従う化学収着材料は、もともと適切な多孔質表面を有しており、５０ｍ2／ｇ及び可能であればそれ以上のＢＥＴ表面積が好ましい。驚くべきことに、空隙率は容易に再現できる。
【００２５】
本発明の収着材料に特異的な利点は、できあがった粒状物の多孔質表面が、この物質を構成する個々の成分の多孔質表面に対して、いくぶん追加的に働くことにある。
【００２６】
特定の充填強度の規格は、様々な用途に対しての特に重要な選択基準になっている。従って、物質の強度は、個々の粒子においてではなく、規定された粒子の充填層において測定される。
【００２７】
また、少なくとも２種の収着剤の混合物から構成される粒状物は、有利に単独で、即ち、請求項１記載の方法の用途と関係なく使用されても良く、それら自身、発明上重要である。
【００２８】
前述の文章において言及され、特許請求の範囲に記載され、実施形態に記載された、本発明に従って使用されるべき部分要素は、それらの大きさ、構造、材料選択又は技術的設計に関して何ら特別な制限を受けず、当技術において知られた選択基準が制限なしに適応され得る。
【００２９】
本発明の目的についての更なる詳細、特徴及び利点は、従属項から明らかであろうし、これらは、焼結ベルト排気ガスの浄化プロセスの例示的実施形態が示された関連した図面及び表についての以下の記載からも明らかであろう。
【００３０】
図面は、本発明に従うプロセスの代替の可能な態様を実施するための３つのブロック図を示している。
【００３１】
図１の実施形態において、焼結ベルト上で生ずる排気ガスは、パイプ１１を介して、当技術において知られている電気フィルタに通される。それによって生ずるダストは、パイプ１２を介して、焼結ベルトに戻される。電気フィルタから流出する排気ガスは、パイプ１３を介して、当技術において知られているバッグフィルタ３０に通され、連行のための雲を形成すべく、水酸化カルシウムがパイプ１３からの排気ガスに添加されて、ＳＯ2及びＨＣｌの大部分が水酸化カルシウムに捕捉される。回収後、特には化学量論比を向上させるために、フィルタホース上に生ずるろ過ケーキを、それを当該回路内に導入し且つそのいくらかを使用して連行のための雲を生じさせることにより再利用しても良い。バッグフィルタ３０からのガスの出口の下流に配置されたファン１４は、圧力を十分増加させてシステムを動作可能にすることを確実にするのに役立つ。パイプ１５を通って流出する焼結排気ガスは、向流で動作する移動床リアクタシステム内の流路ベースに供給される前に、既知の方法でＮＨ3と混合される。このベースは、好ましくは、欧州特許第２５７６５３Ｂ１号明細書に記載されている態様で構成される。パイプ１６を通り抜ける浄化されたガスは、直接排気ガス排気塔６０に通され、大気中へと放出される。
【００３２】
移動床リアクタシステム５０内に形成された層５４は、例えば、活性炭粒子から構成される。ＳＯ2、ＨＣｌ及びダストは、既に、バッグフィルタ３０において実質的に除去されているので、ＳＯ2及びＨＣｌの残留した量、例えば標準立方メートル当たり５ｍｇだけが移動床リアクタシステム５０において除去されるべきものとして残る。同じことが、バッグフィルタ３０を通った、水銀及び他の重金属を含むダストの残留した量についても当てはまる。上述した有害物質は、流路領域において、即ち、流路底部５２と、それの上に直接位置した粒子層とにおいて、吸着、吸収及び結合によって直接付着する（段階１）。それの上の吸着剤層（段階ＩＩ）において、焼結排気ガスは、実質的に、ＮＯx、ダイオキシン／フラン、及び、もしかするとＰＣＢ及び／又はＰＡＫなどの他の不純物のみを含有し、次に、これらは、上から下に流れる未使用の吸着剤及び吸収剤に捕捉される。この状況では、ＮＯx及びＮＨ3が分解して、活性炭の触媒効果の下で、実質的に水蒸気及び窒素を生成する。
【００３３】
この実施形態では、移動床リアクタシステム５０から取り除いた後、活性炭のいくらかは、パイプ１７、１７'を通過し、焼結ベルト１０へと添加されて、焼結プロセスにおける燃料として役立ち、さもなければ、それは、パイプ１７、１７'を通過し、当技術において知られた再生段階７０に通され、そこから、再生された吸着剤がパイプ１６を介して貯蔵ホッパーに戻される。使用済みの活性炭は、パイプ１７を介して、スクリーニング装置８０に供給され、そこから、篩がけされた微粒子はパイプ１７'を介して燃焼用の焼結ベルトに供給される一方、大きすぎる粒子はパイプ１７''を介して反応段階７０まで通されて、網下の粒子は移動床リアクタに戻らない。再生７０において生ずる物質、例えばＳＯ2は、パイプ１９を介して、バッグフィルタ３０の手前で焼結排気ガスに供給されるので、少量の有害物質のみが当該回路に導入される。
【００３４】
図２の実施形態は、バッグフィルタの代わりに、当技術で知られた湿式スクラバ９０が電気フィルタ２０の下流に配置されており、できるだけ多くのＳＯ2及びＨＣｌを除去すべく、石灰スラリーによってガスがここで湿式洗浄されるという点で、図１の実施形態と異なる。それゆえに、発生した排気ガスは、まず、ファン１４と活性炭吸着装置（移動床リアクタシステム５０）へのアンモニア供給装置４０とを通過する前に、熱交換器１００において再度加熱される。移動床リアクタシステムは、３つ全ての実施形態において同一の構成である。未使用の活性炭は、移動床リアクタ５０へと絶えず供給され、除去装置５８に到達した使用済みの活性炭は、パイプ１７及び１７'を介して、全体的に焼結ベルトに通される。段階２０、９０及び５０において除去しようとする汚染物質は、第１実施形態における段階２０、３０及び５０において除去されるものと実質的に同じである。
【００３５】
特に単純な構成である図３の実施形態は、第２事前浄化段階（バッグフィルタ又は湿式スクラバ）を含んでいない点で、他の２つの実施形態と異なる。それゆえに、上流に位置する、酸性成分、例えばＳＯ2、ＨＣｌ及びＨＦに対する浄化段階は含まれていない。代わりに、石灰及び活性炭の混合物からなる粒状物から構成される特別な吸着剤／吸収剤が、導入部分で説明されたように、移動床において使用される。このようにして、段階Ｉに存在する全てのＳＯ2及びＨＣｌを除去することができ、これは転じて、段階ＩＩの触媒はこれら成分によって攻撃されないことを意味する。
【００３６】
３つ全てのシステムの種類の例：
段階Ｉ及びＩＩにおける排気ガスの温度は、典型的には、１００℃乃至１５０℃である。排気ガスが浄化される前後での典型的な排気ガスの組成を表に示す。
【表１】
2008531244.tif 000003
【００３７】
使用符号の説明
１０…焼結ベルト、１１…パイプ、１２…パイプ、１３…パイプ、１４…ファン、１５…パイプ、１６…パイプ、１７…パイプ、１７’…パイプ、１７’’…パイプ、１８…パイプ、１９…パイプ、２０…電気フィルタ、３０…バッグフィルタ、４０…ＮＨ3供給装置、５０…移動床リアクタシステム、５２…流路ベース、５４…粒子層、５６…貯蔵ホッパー、５８…除去装置、６０…排気塔、７０…再生段階、８０…スクリーニング装置、９０…湿式スクラバ、１００…熱交換器。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】記載なし。
【図２】記載なし。
【図３】記載なし。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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