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Title:
METHOD AND DEVICE FOR THE PREPARATION OF FUELS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/031091
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method and device for the preparation of fuels by means of a catalyst solution. According to the invention, the costs of raw iron production may be reduced and in particular the consumption of coke reduced, by means of an increase in the directly-fed coal dust and application of low-grade coal or petroleum coke, whereby a catalyst is injected in the form of a solution, which reduces the ignition temperature of the fuel, during the coal milling of coarse coal to give fine coal or coal dust.

Inventors:
Schröder, Bernhard (Jägerei 3, Düsseldorf, 40593, DE)
Müller, Martin (Friedrichshulderweg 41, Halstenbek, 25469, DE)
Wulfert, Holger (Kronenstrasse 53, Düsseldorf, 40217, DE)
Hartig, Walter (Im Gutmannsland 2, Schmelz-Hüttersdorf, 66839, DE)
Zewe, Horst (Jahnstrasse 31, Schiffweiler, 66578, DE)
Application Number:
PCT/EP2001/011667
Publication Date:
April 18, 2002
Filing Date:
October 09, 2001
Export Citation:
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Assignee:
LOESCHE GMBH (Hansaallee 243, Düsseldorf, 40549, DE)
ERC EMISSIONS-REDUZIERUNGS-CONCEPTE GMBH (Oststrasse 67a, Norderstedt, 22844, DE)
Schröder, Bernhard (Jägerei 3, Düsseldorf, 40593, DE)
Müller, Martin (Friedrichshulderweg 41, Halstenbek, 25469, DE)
Wulfert, Holger (Kronenstrasse 53, Düsseldorf, 40217, DE)
Hartig, Walter (Im Gutmannsland 2, Schmelz-Hüttersdorf, 66839, DE)
Zewe, Horst (Jahnstrasse 31, Schiffweiler, 66578, DE)
International Classes:
B02C15/00; B02C23/22; C10L10/00; C10L10/02; C21B5/00; F02M27/02; (IPC1-7): C10L10/00; B02C23/22; C21B5/00
Domestic Patent References:
Foreign References:
DE4420845C1
DE19806895A1
US5622321A
Attorney, Agent or Firm:
Heim, Hans-karl (Weber & Heim, Irmgardstrasse 3, München, 81479, DE)
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Präparierung von Brennstoffen mit einem Katalysator, insbesondere von Kohlenstaub, welcher bei der Roheisenerzeugung in einem Hochofen in Blasformen verbrannt wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass ein Katalysator, welcher die Zündtemperatur her absetzt oder bei gleichbleibender Temperatur die Ab brandgeschwindigkeit des Brennstoffs erhöht, während der Kohlevermahlung von Rohkohle zu Feinkohle oder Kohlenstaub den Kohlepartikeln zugeführt wird, insbe sondere auf die Kohlepartikel aufgebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass als Katalysator ein zur Reduzierung der Emission von Schadstoffen bei Verbrennungen und/oder Trocknun gen und/oder thermischen Prozessen von kohlenstoffhal tigem Gut geeignetes ERCAdditiv eingesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das ERCAdditiv als Lösung, welche Cer und Eisen als Salze anorganischer und/oder organischer Säuren in einer wässrigen Lösung mit einem pHWert < 7 enthält, in den MahlSichtraum (12) gesprüht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Rohkohle in einer Wälzmühle (2) mit auf einem Mahlteller (3) abrollenden Mahlwalzen (4) vermahlen und das ERCAdditiv oberhalb des Mahltellers (3) und/ oder der Mahlwalzen (4) zugeführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Rohkohle in einer LuftstromWälzmühle (2) mit einem integrierten Sichter (7) und einem MahlSicht raum (12) einem MahlTrocknungsProzess unterworfen und das ERCAdditiv mit einer Temperatur unter o 100 C in den MahlSichtraum (12) zugeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das ERCAdditiv mit einem Sprühwinkel a von o etwa 10 bis 70 dem MahlSichtraum (12) zugeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das ERCAdditiv horizontal und tangential zu einem unteren Bereich eines Grießekonus (8) in den MahlSichtraum (12) gesprüht wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Zuführung des ERCAdditivs in Abhängigkeit von der zugeführten Rohkohle und der Fluidgeschwindig keit geregelt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das ERCAdditiv mit Druckluft in den MahlSicht raum (12) eingedüst und die Druckluft mit einem Druck von 2 bis 10 bar zugeführt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das ERCAdditiv in einem Verhältnis von 0,2 bis 1 Liter pro Tonne Kohle zugeführt wird und eine Verdün nung von etwa 1 : 10 erfolgt.
11. Vorrichtung zum Präparieren von Brennstoff mit einem Katalysator, insbesondere von Kohlenstaub für die Roh eisenerzeugung und zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass eine Wälzmühle zur Vermahlung von Rohkohle oder Koks in Feinkohle oder Kohlenstaub, insbesondere eine LuftstromWälzmühle (2), mit auf einem Mahlteller (3) abrollenden Mahlwalzen (4) und einem integrierten Sichter (7), einem Mühlengehäuse (11), einem Mahl Sichtraum (12) und einer Zuführung für Rohkohle sowie einem Feingutaustrag für Feinkohle bzw. Kohlenstaub (9) vorgesehen ist und wenigstens eine Einrichtung (10) in dem MahlSichtraum (12) angeordnet ist, mit welcher der Katalysator während des Mahlund Sichtprozesses den Kohleparti keln zur Herabsetzung der Zündtemperatur oder zur Erhöhung der Abbrandgeschwindigkeit bei gleicher Tem peratur zuführbar und insbesondere auf die Kohleparti kel aufbringbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Einrichtungen als Sprüheinrichtungen (10) ausgebildet und oberhalb des Mahltellers (3) und/oder der Mahlwalzen (4) angeordnet sind.
13. Vorrichtung nach 11 oder 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass als Sprüheinrichtungen (10) Einrichtungen verwendet werden, welche zur Wassereindüsung in den MahlSichtraum (12) vorgesehen sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Sprüheinrichtungen (10) einen Sprühwinkel o a im Bereich von etwa 10 bis 70 aufweisen.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass zwei Sprüheinrichtungen (10) vorgesehen und, in Draufsicht gesehen, jeweils zwischen zwei Mahlwalzen (4) angeordnet sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Sprüheinrichtungen (10) mittig oder außer mittig zwischen zwei benachbarten Mahlwalzen (4) ange ordnet sind.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Katalysator als Lösung den Sprüheinrichtungen (10) mit Hilfe eines Pumpenaggregats zuführbar und mit Druckluft von 7 bis 10 bar eindüsbar und versprühbar ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Sprüheinrichtungen (10) horizontal angeordnet und derart in Richtung Zwischenräume zwischen den Mahlwalzen (4) und Mühlenzentrum ausgerichtet sind, dass, bezogen auf einen Querschnitt der Wälzmühle (2), eine Winkelhalbierende des Srühwinkels a eine Se kante bildet.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass wenigstens eine Sprüheinrichtung in Richtung Mahlteller (3) und auf das sich aufbauende Mahlbett gerichtet ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Sprüheinrichtungen (10) tangential zu einem Grießekonus (8) ausgerichtet sind.
Description:
Verfahren und Vorrichtung zur Präparierung von Brenn- stoffen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Präparierung von Brennstoffen, insbesondere von Kohlenstaub für die Rohei- senerzeugung, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11.

Aus der WO 99/64636 ist ein Verfahren zur Roheisenerzeugung in einem Blashochofen bekannt, bei welchem nach dem PCI (Pulverized Coal Injection)-Verfahren Kohlenstaub als Hilfsbrennstoff zusammen mit Heißwind und/oder Sauerstoff durch Blasformen dem Hochofen zugeführt wird, um den Ver- brauch an Koks zu verringern und dadurch die Herstellungs- kosten pro Tonne Roheisen zu reduzieren. Um eine weitere Senkung des Koksverbrauches zu erreichen, wird mit einem Katalysatorzusatz präparierter Kohlenstaub eingesetzt. Als Katalysatorzusatz werden wässrige Lösungen von Verbindungen der Nebengruppenelemente Zirkonium, Molybdän, Wolfram, Man- gan, Eisen, Kobalt, Nickel, Kupfer, Zink oder von Alumini- um, Zinn oder Blei, insbesondere eine Kupfersulfatlösung, vorgeschlagen. Vorteile des mit dem Katalysatorzusatz ver- sehenen Kohlenstaubs sollen neben einem reduzierten Koks- verbrauch der Ersatz durch preiswertere Kohle, ein gerin- gerer Schlackenanfall und eine verminderte Partikelemission sowie eine verbesserte Qualität des Roheisens sein.

In dem Artikel"Blast furnace efficiency enhancer for pul- verized coal injection"der Zeitschrift"Steel Technology" Februar 2000, Seite 61 ff., ist das vorgenannte Verfahren weiter beschrieben. Der zum partiellen Ersatz von Koks über die Blasformen zugeführte Kohlenstaub weist eine Korngröße ° 75 pm und einen Feuchtegehalt < 1 % auf, und pro Tonne Kohle werden 350 bis 600 ml Katalysatorlösung zugeführt.

Die Zuführung erfolgt mit Hilfe einer gesonderten Einrich- tung, welche nach einem Rohkohlesilo und vor einer MPS- Mühle angeordnet ist (Fig. 2), wobei Rohkohle durch Auf- sprühen mit der Katalysatorlösung präpariert wird. Weiter- hin ist beschrieben, dass die Sprühvorrichtung wegen der korrosiven Eigenschaften der Katalysatorlösung besonderen Anforderungen genügen muss und außerdem zusätzlich ein Rei- nigungssystem zur regelmäßigen Säuerung der Düsen erfor- derlich ist.

Der Erfindung liegt die A u f g a b e zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Präparieren von Brenn- stoffen, insbesondere von Kohlenstaub für die Roheisener- zeugung zu schaffen, welche in einer besonders einfachen und effizienten Weise sowohl eine Einsparung von Koks als auch eine Anhebung des Einblasekohleanteils und einen Ein- satz von geringwertiger Kohle oder von Petrolkoks (Pet-coke) ermöglichen.

Verfahrensmäßig wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Katalysator eingesetzt wird, welcher die Zündtemperatur des Brennstoffs herabsetzt oder bei gleichbleibender Tempera- tur die Abbrandgeschwindigkeit erhöht, und dass der Kata- lysator, insbesondere als Katalysatorlösung, während der Vermahlung der Kohle zu Feinkohle auf die Kohlepartikel aufgebracht wird. Die derart präparierten Kohlepartikel bzw. der Kohlenstaub kann direkt den Blasformen des Hoch- ofens zugeführt und zusammen mit Heißwind, welcher in einem o Winderhitzer auf ca. 1250 C erwärmt wird, und/oder mit Sauerstoff Blasformen eines Hochofens oder einem Silo zur Zwischenlagerung zugeführt werden.

Es wurde gefunden, dass eine Präparierung mit einem Kataly- sator, welcher von der Firma ERC-Emissions-Reduzierungs- Concepte GmbH unter der Produktbezeichnung carbamin 5010 angeboten wird und in DE 198 00 873 C2 offenbart ist, zu einer Reduzierung der Zündtemperatur von Brennstoffen und einer Beschleunigung der Verbrennung führt. Eine herabge- setzte Zündtemperatur und eine Beschleunigung der Verbren- nung innerhalb der Blasformen bedeutet eine schnellere Zündung und einen schnelleren Abbrand des Restkokses, d. h. eine nahezu vollständige Verbrennung der Kohle innerhalb der Blasformen. Diese Faktoren bestimmen neben dem Sauer- stoffpartialdruck, der Temperatur der Blasformen (Strah- lungsanteil) und der Mahlfeinheit der Kohle sowie deren Eintrittstemperatur und deren Feuchtigkeit maßgeblich die Effizienz der Kohlenstaubeinblasung und deren Wirkung auf den Verbrauch von Koks und die Qualität und Quantität des erzeugten Roheisens.

Die Zündtemperatur und das Abbrandverhalten werden von der Herkunft der verwendeten Kohle bestimmt. Dabei spielt bei den Blasformen die sogenannte Inkohlung bzw. Mazeralzusam- mensetzung eine bedeutende Rolle. Die flüchtigen Anteile der Kohle gewährleisten die Zündung des Restkokses, sobald dieser die Zündtemperatur erreicht hat. Die eigentliche Temperaturanhebung des Kokses erfolgt innerhalb der Blas- formen jedoch nicht über die Verbrennung der flüchtigen Bestandteile, sondern in erster Linie über die Strahlungs- wärme der Blasformwände. Der Abbrand des verbleibenden Restkokses ist kinetisch gehemmt, wobei insbesondere der Inertinitteil der Kohle die Verbrennung verzögert.

Katalytisch wirkende Additive, d. h. Katalysatoren, welche die Zündtemperatur des Restkokses herabsenken, bewirken ei- nen besseren Abbrand. Die Abbrandzeit der Kohle wird redu- ziert, und wegen der kürzeren Abbrandzeit kann die Einblas- menge der Kohle erhöht oder es können niederflüchtigere Kohlen oder auch Pet-coke eingesetzt werden.

Das katalytisch wirkende Additiv von ERC, nachfolgend ERC- Additiv genannt, ist in der DE 198 00 873 C2 beschrieben.

Es wird als eine wässrige Lösung, welche Cer-und Eisensal- ze organischer und/oder anorganischer Säuren enthält und einen pH-Wert unter 7 aufweist sowie ein Benetzungsmittel und/oder ein Neutralisationsmittel enthalten kann, verwen- det. Es wird auf die in der vorgenannten Patentschrift an- gegebene Zusammensetzungen und Konzentrationen der Kataly- satorlösung und die Einsatzgebiete verwiesen.

Danach ist die bekannte Katalysatorlösung zur Reduzierung der Emission von Schadstoffen bei Verbrennungen und/oder Trocknungen und/oder thermischen Prozessen von kohlen- stoffhaltigen Brennstoffen vorgesehen und kann einem festen Brennstoff, wie Kohle, Holz, Biomasse, Abfall sowie Schwer- öl und anderen flüssigen Brennstoffen und/oder der zuge- führten Luft vor der Verbrennung zugegeben werden. Die schadstoffreduzierende Wirkung ist auch im Hinblick auf die Blasformen im Hochofenprozess aufgeführt. Nicht beschrieben ist, wie die Präparierung des Brennstoffes durchgeführt wird.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Möglichkeit, die Verbrennung des präparierten Kohlen- staubes in den Blasformen mit einem geringeren Luftüber- schuss zu betreiben, so dass die Bildung von Stickoxiden zurückgedrängt wird.

Eine besonders vorteilhafte Präparierung von Kohlenstaub mit einer Katalysatorlösung, insbesondere mit dem ERC-Addi- tiv, kann in einer Wälzmühle durchgeführt werden, in wel- cher Rohkohle oder Petrolkoks einem Mahl-Trocknungsprozeß unterworfen, zu Kohlenstaub vermahlen und mit Hilfe einer Fluidströmung, insbesondere Heißgas, einem Sichter oberhalb des Mahlraums zugeführt wird.

Zweckmäßigerweise wird das katalytische Additiv als wässri- ge Lösung mit einer Temperatur im Bereich von 5 bis o 35 C in den Mahl-Sichtraum eingedüst oder versprüht, wo Temperaturen unterhalb der Siede-bzw. Zersetzungstempera- tur herrschen.

Vorrichtungsmäßiy wurde gefunden, dass eine Eindüsung des ERC-Additivs in einer Mühle, insbesondere in einer Wälz- mühle, z. B. einer LOESCHE-Luftstrom-Wälzmühle, eine be- sonders wirkungsvolle Präparierung der zerkleinerten Brenn- stoffpartikel bewirkt. Es wird davon ausgegangen, dass die Mahlgut-Fluid-Stömung innerhalb einer LOESCHE-Luftstrom- Wälzmühle in Verbindung mit einer entsprechenden Anordnung der wenigstens einen Sprüheinrichtung und Ausrichtung der Sprühstrahlen die Benetzung und/oder Durchdringung der Koh- le-bzw. Kokspartikel fördert. Durch den Zerkleinerungs-- vorgang tritt eine signifikante Oberflächenvergrößerung der Kohle ein, so dass damit eine deutlich höhere Belegungs- dichte auf Reaktionsoberflächen erfolgt und auch freigeleg- te Porenräume besser benetzt bzw. infiltriert werden kön- nen.

Ein besonderer Vorteil besteht darin, dass für das ERC-Ad- ditiv an sich bekannte Einrichtungen zur Wassereindüsung in Wälzmühlen verwendet werden können. Die Einrichtungen kön- nen dabei jeweils oberhalb der Mahlwalzen und entweder zwi- schen zwei benachbarten Mahlwalzen, einander gegenüberlie- o gend oder in einem Winkel von etwa 120 angeordnet o sein. Der Sprühwinkel a kann 10 bis 70 vorzugsweise o etwa 60 bis 70 betragen und etwa senkrecht oder in Richtung Mahlwalzen oder Sichter ausgerichtet sein. Vor- teilhaft ist die Anordnung von zwei Einrichtungen im Mühlenghäuse, wobei die Sprührichtung und die Sprühwinkel gleich oder unterschiedlich sein können.

Grundsätzlich können die Einrichtungen mit jedem denkbaren Sprühwinkel überall im Mahlraum und auch im Sichtraum der Mühle angeordnet werden. Wenigstens eine Einrichtung oder Düse sollte so angeordnet sein, dass schon auf dem Mahl- bett, welches sich auf dem Mahlteller oder der Mahlschüssel aufbaut, eine Zudosierung der Katalysatorflüssigkeit und eine Präparierung des Kohle-oder Koksmahlgutes erfolgen kann. Bei der Anordnung der Sprüheinrichtungen in Höhe ei- nes Grießekonus ist vorzugsweise eine Einblasrichtung tan- gential zum Grießekonus zu wählen, um die sich spiralförmig zum Sichter hin bewegenden Fluid-Feststoffpartikel-Wolken zu besprühen. Dadurch kann vermieden werden, dass eine Be- netzung der Grießekonuswandung mit dem Katalysator erfolgt und Anbackungserscheinungen, insbesondere bei einem ent- sprechend hohen Eindüsungsdruck, an der Grießekonuswandung auftreten.

Es ist zweckmäßig, die Zuführung des ERC-Additivs in Ab- hängigkeit von der zu vermahlenden Kohle, deren Aufgabemen- ge und der Geschwindigkeit des Fluids zu regeln. Das ERC- Additiv, welches z. B. in einem Tank gelagert wird, wird über Zuführleitungen zugeführt und vor der Eindüsung unter Zusatz von Wasser eine Lösung mit der jeweils erforder- lichen Konzentration hergestellt. Die Eindüsung kann mit Druckluft erfolgen, wobei ein Druck von etwa 2 bis 10 bar zweckmäßig ist.

Neben den Vorteilen in Bezug auf einen geringeren Koksver- brauch durch Substitution des teureren Kokses oder teuerer Kohle durch biligere Kohle oder auch Petrol-Koks und die dadurch erreichte Kostenreduzierung bei der Erzeugung von Roheisen wird eine verringerte Staubemission und eine ver- besserte Qualität des Roheisens erreicht. Es wird eine Re- duzierung der Verbrennungsluft bzw. des Sauerstoffs mög- lich, wodurch die Bildung von Stickoxiden verringert wird.

Billigere und teurere Kohlen unterscheiden sich insbeson- dere in ihrem Anteil an Flüchtigen und ihrem Ascheanteil.

Billigere Kohle besitzt einen geringeren Anteil an Flüchti- gen, in der Regel weniger als 25 bis 30 0, und einen er- höhten Ascheanteil, in der Regel mehr als 7 bis 8 %. Eine verringerte Staubemission, d. h. eine Verringerung der Emis- sion von unverbranntem Ruß, führt zu einer Senkung der Energieverluste und geringeren Aufwendungen beim Waschvor- gang der Gase des Blashochofens, da die Rußentfernung einen erheblichen energetischen und technischen Aufwand erfor- dert. Die Verringerung der Rußemission ist Ausdruck der Qualität des Ausbrandes der eingeblasenen Kohlenmenge und damit der Wirksamkeit des eingesetzten Katalysators.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung weiter erläutert ; in dieser zeigen in einer stark schema- tisierten Darstellung Fig. 1 einen Teil-Längsschnitt durch eine Luft- strom-Wälzmühle mit einer Sprüheinrichtung ; Fig. 2 eine stark schematisierte Darstellung einer Luftstrom-Wälzmühle mit zwei Sprüheinrich- tungen ; Fig. 3 bis 5 einen Querschnitt durch Luftstrom-Wälzmühlen mit vier, drei und zwei Mahlwalzen und je- weils zwei Sprüheinrichtungen.

In Fig. 1 ist eine Luftstrom-Wälzmühle 2 ausschnittsweise dargestellt. Auf einem Mahlteller 3 rollen Mahlwalzen 4, von denen nur eine Mahlwalze dagestellt ist, ab. Am Umfang des Mahltellers 3 ist ein Schaufelkranz 5 angeordnet, über welchen Heißgas 13 mit einer durch die Schaufelneigung vor- gegebenen Drallströmung in den Mahl-und Sichtraum 12 einströmt und von den Mahlwalzen 4 zerkleinertes Mahlgut in einer Mahlgut-Fluidströmung 6 einem Sichter 7 zuführt. Noch nicht genügend zerkleinertes Material fällt durch einen Grießekonus 8 auf den Mahlteller 3 zurück und wird einer weiteren Zerkleinerung unterzogen. Das Feingut 9 gelangt über einen Feingutaustrag (nicht dargestellt) aus dem Sich- ter 7 und wird Blasformen (nicht dargestellt) eines Schachtofens (nicht dargestellt) oder einem Silo als Zwi- schenlager (nicht dargestellt) zugeführt.

Eine Präparierung der Kohlepartikel des aufsteigenden Mahl- gut-Fluid-Stromes erfolgt mit Einrichtungen 10, welche zum Einsprühen oder Eindüsen einer Katalysatorlösung zur Ver- besserung der Verbrennung, insbesondere eines ERC-Additivs, in den Mahl-Sichtraum 12 ausgebildet sind. Diese Einrich- tungen 10 können oberhalb der Mahlwalzen 4 und/oder in Höhe der Mahlwalzen 4, insbesondere wenig über dem Mahlteller 3 bzw. dem Mahltellerrand angeordnet, insbesondere am Mühlen- gehäuse 11 befestigt sein. Wenigstens eine der Sprühen- richtungen 10 sollte zum Mahlteller 3 gerichtet sein und eine Präparierung des sich auf dem Mahlteller 3 aufbauenden Mahlbettes bewirken. Die Zuführung der Katalysatorlösung kann über eine gemeinsame Zuleitung 18 erfolgen.

Die Einrichtungen 10 entsprechen im Wesentlichen Sprühvor- richtungen für Wasser, welche zur Herabsetzung der Tempera- tur des Mahlgutes bzw. aus Sicherheitsgründen in der Regel in LOESCHE-Luftstrom-Wälzmühlen vorgesehen sind. Vorteilhaf- terweise können diese bekannten Wassersprüheinrichtungen zum Eindüsen des ERC-Additivs verwendet werden.

Die Temperatur des über die Einrichtung 10 eingedüsten, a ERC-Additivs beträgt weniger als 95 C. Die Eindüsung er- folgt mit Druckluft 14, welche mit einem Druck von 2 bis 10 bar der Einrichtung 10 zugeleitet wird. Der Sprühwinkel a der oberhalb und im wesentlichen horizontal ausgerich- teten Sprüheinrichtungen 10 liegt vorteilhafterweise zwi- schen 60 und 70 Grad, während der Sprühwinkel der unteren Sprüheinrichtungen 10 vom Neigungswinkel des Sprühstrahls abhängt.

Besonders vorteilhaft ist eine Anordnung der Sprüheinrich- tungen 10 in Höhe des unteren Bereichs des Grießekonus 8, da eine effiziente Präparierung der Mahlgutpartikel der auf- steigenden Mahlgut-Fluid-Strömung 6 erreicht wird. In Fig.

1 ist außerdem in Höhe der Mahlwalzen 4 eine Sprüheinrich- tung 10 angeordnet. Diese Einrichtung ist insbesondere zur Präparierung des sich auf dem Mahlteller 3 aufbauenden Mahlgutes und der über den Rand des Mahltellers 3 geschleu- derten Mahlgutpartikel vorgesehen. Außerdem nimmt das Heiß- gas 13 die versprühte Katalysatorlösung auf, so dass die Mahlgutpartikel in der aufwärts gerichteten Mahlgut-Fluid- Strömung 6 benetzt oder infiltriert werden können.

Fig. 2 zeigt in einer stark schematisierten Darstellung ei- ne Luftstrommühle 2, welche oberhalb der Mahlwalzen 4, von denen nur eine Mahlwalze 4 dargestellt ist, mit zwei Sprüh- einrichtungen 10 ausgerüstet ist. Die Sprüheinrichtungen 10 sind im Mühlengehäuse 11 befestigt und über Zuleitungen 15 mit einem Pumpenaggregat (nicht dargestellt) verbunden.

Das ERC-Additiv wird in einem Tank (nicht dargestellt) ge- lagert und wird vor dem Pumpenaggregat mit Wasser in einem vorgegebenen Verhältnis verdünnt. Absperrorgange 16 und Ma- gnetsteuerventile 17 ermöglichen eine Dosierung in Abhän- gigkeit von der aufgegebenen Kohlenmenge und der Geschwin- digkeit des Heißgases.

Außerdem ist eine Sprüheinrichtung 10 kurz oberhalb des Mahltellers (nicht dargestellt) angeordnet und die Düsen derart ausgerichtet, dass das Mahlbett mit der Katalysa- torflussigkeit benetzt wird.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch eine Wälzmühle 2 mit vier Mahlwalzen 4 und zwei Sprüheinrichtungen 10. Die Sprüheinrichtungen 10 sind jeweils nahezu mittig zwischen zwei Mahlwalzen 4 und einander gegenüberliegend angeordnet und derart ausgerichtet, dass eine Winkelhalbierende des Sprühwinkels a (siehe Fig. 1 und 2) eine'Sekante bildet und dadurch die Kohlepartikel des Mahlgut-Fluid-Stroms in den Zwischenräumen zwischen zwei Mahlwalzen 4 und im Mühlenzentrum präpariert werden.

Die Sprüheinrichtungen 10 können zweckmäßigerweise auch derart angeordnet werden, dass eine tangentiale Ausrichtung des Sprühwinkels gegeben ist. Auf diese Weise werden weder Bereiche der Mahlwalzen noch das Gehäuse des Grießekonus (nicht dargestellt) benetzt, oder es erfolgt nur eine sehr geringe Benetzung, so dass keine Anbackungserscheinungen auftreten. Die tangential ausgerichteten Sprüheinrichtungen 10 sind strichliert dargestellt. Diese tangential ausge- richteten Sprüheinrichtungen können zusätzlich zu den etwa radial angeordneten Sprüheinrichtungen 10 oder alternativ zu diesen und in unterschiedlichen Höhen angeordnet sein.

Fig. 4 zeigt eine Luftstrom-Wälzmühle 2 mit drei Mahlwalzen 4 und zwei Sprüheinrichtungen 10. Die Sprüheinrichtungen 10 sind außermittig in zwei der drei Zwischenräume zwischen den Mahlwalzen 4 angeordnet und sprühen das ERC-Additiv in die Zwischenräume und etwa parallel zu einer innenseitigen Stirnfläche einer der zwei benachbarten Mahlwalzen 4 in Richtung Mühlenzentrum.

Die Wälzmühle 2 nach Fig. 5 weist zwei Mahlwalzen 4 und zwei Sprüheinrichtungen 10 auf. Diese sind einander ge- genüberliegend, jedoch außermittig zwischen den zwei Mahl- walzen 4 positioniert. Zusätzlich oder alternativ zu den Sprüheinrichtungen 10 der Figuren 4 und 5 können die in Fig. 3 strichliert dargestellten, tangential ausgerich- teten Sprüheinrichtungen 10 vorgesehen sein.

Durch die Sprüheinrichtungen 10 kann das ERC-Additiv in ei- nem Verhältnis von 0,2 bis 1 Liter pro Tonne Kohle zugeführt werden, wobei eine Verdünnung von etwa 1 : 10 erfolgt. Die Eindüsung erfolgt mit Druckluft von etwa 2 bis-10 bar. Der o Sprühwinkel a kann 10 bis 70, vorzugsweise 60 bis o 70 betragen.

Die Zuführung des präparierten Kohlenstaubs durch die Blas- formen eines Hochofens erfolgt mit einer Geschwindigkeit von etwa 200 m/s. Es wurde festgestellt, dass die Rest- brandzeit nach dem Eindüsen der Kohle 4 bis 5 Mikrosekunden und die Konzentration des ERC-Additivs etwa 30 bis 50 ppm beträgt.