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1. WO2020124105 - VERFAHREN ZUM VERARBEITEN VON SCHMELZFLÜSSIGEM MATERIAL

Anmerkung: Text basiert auf automatischer optischer Zeichenerkennung (OCR). Verwenden Sie bitte aus rechtlichen Gründen die PDF-Version.

[ DE ]

Verfahren zum Verarbeiten von schmelzflüssigem Material

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verarbeiten von schmelzflüssigem Material in Form von nichtmetallischer Schmelze wie Schlacke, zu amorphem Material, bei welchem das schmelzflüssige Material durch Kühlen verglast wird, wobei das schmelzflüssige Material zum Verglasen mit einem Metallbad in Kontakt gebracht und anschließend als amorphes Material aus dem Metallbad ausgebracht wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Mineralische Schmelzen, wie beispielsweise

Hochofenschlacken und synthetische Mergelschlacken, werden üblicherweise mit Hilfe von Wasser durch Kühlen verglast, um ein amorphes Produkt zu erhalten, welches in der

Glasphase, d.h. einer metastabilen Phase erstarrt ist. Nach einem Mahlvorgang kann ein derartiges Produkt verschiedenen Zementen als latent hydraulisch aktive Komponente

zugemischt werden. Die Wärme der Schmelze wird bei einer derartigen Verfahrensweise in Niedertemperaturwärme von Wasser übergeführt und ist nicht weiter nutzbar.

Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung umfasst der

Begriff "nichtmetallische Schmelzen" mineralische

Schmelzen, Hochofenschlacke, Stahlschlacke gegebenenfalls versetzt mit SiC>2 zur Basizitätsabsenkung, künstliche

Schlacken aus Mergel, Zementofen-Bypass-Stäube,

MülIverbrennungsschlacke, nichteisenmetallurgische

Schlacken, Schmelzkammerschlacken aus kalorischen

Kraftwerken, Kupolofenschlacken,

Tonerdeschmelzze entschmelzen, Altglasschmelzen, künstliche Puzzolanschmelzen, industrielle Staubschmelzen, wie

beispielsweise Schlackenschmelzen aus getrocknetem

Klärschlamm und dergleichen. Weiters sind Glas- und

Keramikschmelzen ein geeignetes Ausgangsmaterial und das Verfahren kann zur Herstellung von Mikrogranulat aus Glas oder Keramikkugeln ausgeführt werden.

Mineralische Schmelzen, beispielsweise

Klärschlammschlacken, müssen extrem rasch (etwa mit

103K/sec) unter deren Rekristallisationspunkt (je nach Basizität zwischen etwa 600 und 850°C) gekühlt werden, um ein zementgängiges amorphes und hydraulisch aktives Produkt zu erhalten. Unter dieser Rekristallisationstemperatur kann in der Folge mit einem wesentlich geringeren Kühlgradienten das Auslangen gefunden werden.

Um den Schlackenglas-Gehalt des Granulats amorphen

Materials bzw. amorphen Granulats zu erhöhen und die

Schlackenmahlbarkeit gegenüber einer Kaltwassergranulation zu verbessern, ist in der WO 01/051674 Al eine

Siedewassergranulation vorgeschlagen worden, bei der die schmelzflüssige Schlacke in mit Siedetemperatur vorgelegtes Kühlwasser eingebracht wird. Dadurch steht die latente Verdampfungsenthalpie des Kühlwassers zur rascheren

Abkühlung unmittelbar zur Verfügung, wodurch der

Schlackenglas-Gehalt maximiert wird. Das Granulat hat überraschender Weise eine sehr geringe scheinbare Dichte und schwimmt auf dem siedenden Wasser auf. Dies bedeutet, dass die Schlackenmahlbarkeit gegenüber der Mahlbarkeit bei Verwendung der Kaltwassergranulation wesentlich verbessert wird. Das Granulat selbst wird mit einer die

Siedetemperatur des Wassers übersteigenden Temperatur aus dem siedenden Wasser ausgetragen, wobei das Haftwasser während des Granulataustrages abdampft, sodass unmittelbar trockenes Granulat entsteht. Da Wasser gemeinsam mit dem Granulat lediglich in Dampfform ausgetragen wird, besteht auch kein Abwasserproblem. Der Dampf wird kondensiert und gemeinsam mit Zusatzwasser zur Deckung der

Wasserdampf erluste dem Granulator rückgeführt. Die bei der Schlacke-Wasser-Reaktion entstehenden Nebenprodukte, wie z.B. H2S verbleiben bei der Kondensation des Wassers in der Gasphase und liegen hier in konzentrierter Form vor, sodass eine wirtschaftlich sinnvolle Aufarbeitung gelingt.

Andererseits erfordert die Bildung einer chemisch

hochbelasteten Dampfphase die Bereitstellung aufwändiger Installationen, um die Dämpfe angemessen behandeln zu können .

Aus der WO 2016/145466 Al ist ein Verfahren bekannt

geworden, bei welchem die Kühlwassergranulation dahingehend weiterentwickelt wurde, dass dem Kühlwasser zur Abtrennung und/oder Umwandlung von Störstoffen, beispielsweise Fluor-und Chlorverbindungen, Alkalien, Schwefel, Schwermetalle (z.B. Cr, V, Ni, Mo, Cu, Sn, Zn, Cd, Hg), seltene Erden, aber auch Eisen und Freikalk bzw. unreagiertes CaO sowie MgO, eine Säure und insbesondere Schwefelsäure zugesetzt wird. Das hierbei erhaltene Granulat weist eine besonders hohe Reaktivität und hydraulische Aktivität auf und kann daher mit großem Nutzen in der Zementindustrie Verwendung finden .

Das Verfahren gemäß der WO 2016/145466 Al ist jedoch insofern verbesserungswürdig, als einerseits die

Kühlwirkung des wässrigen Kühlmediums aufgrund des

Leidenfrost-Effekts als unzufriedenstellend angesehen werden kann und andererseits die bei der Granulation

entstehenden Dämpfe nicht nur giftig sondern auch in

höchstem Maße korrosiv sind. Dies geht mit erhöhten

Anforderungen an das Abluftmanagement hinsichtlich

umweltrelevanter Aspekte und hinsichtlich der

Arbeitssicherheit einher.

Beispielsweise in der JP 2014065671 A ist ein Verfahren zum Kühlen von flüssiger Schlacke offenbart, bei dem die

Schmelze auf ein Metallbad aufgebracht wird, um sie

möglichst rasch auf der Oberfläche des Metallbads zu einer Platte zu verglasen. Ähnliches ist in CN 105837041 A offenbart, wo eine Glasschmelze in einem Zinntank gekühlt wird, um eine amorphe Glasplatte zu bilden. Allen Lösungen dieser Art stehen in der Realisierung verfahrenstechnische Aspekte entgegen, die diese untauglich erscheinen lassen.

In den Patentdokumenten DE 3220624 Al, DE 2244038 Al, WO 0014285 Al, US 5305990 A und CN 105837041 A ist der

allgemeine Stand der Technik zum Gebiet der Erfindung beschrieben .

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein

Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend zu

verbessern, dass einerseits eine möglichst rasche Kühlung erfolgt, um ein hochgradig amorphes Produkt für die

Verwendung in der Zementindustrie zu erhalten, ohne dass chemisch belastete Dämpfe und insbesondere keine korrosiven Dämpfen entstehen, und andererseits ein möglichst stabiler, kontinuierlicher Betrieb des Verfahrens ermöglicht wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass das schmelzflüssige Material über ein offenes Ende eines in das Metallbad eintauchenden Tauchrohrs in das Metallbad eingebracht wird und im Metallbad, bevorzugt mittels eines mechanischen Desintegrators, bevorzugt Rotors, aus dem Bereich des offenen Endes des Tauchrohrs gefördert wird.

Das Vorsehen eines Metallbads zum Kühlen der Schmelzen hat gegenüber der Verwendung wässriger Kühlmedien den Vorteil, dass bei den bei der Verarbeitung von Schmelzen wie

Hochofenschlacke üblichen Temperaturen keine Verdampfung des Kühlmediums auftritt. Dies hat im Vergleich zur

Verwendung von wässrigen Kühlmedien, die an der Oberfläche des schnell zu kühlenden Materials in die Dampfphase übergehen (Leidenfrost-Effekt), einen weitaus besseren Wärmeübergang von der Schmelze in das Metall als Kühlmedium zur Folge, sodass eine überaus rasche Kühlung unter den Rekristallisationspunkt der Schmelze erfolgt. Die

Verwendung von Metall als Kühlmedium zeichnet sich dadurch aus, dass keine oder keine nennenswerte Dampfentwicklung zu beobachten und das erfindungsgemäße Verfahren daher einfach zu handhaben und mit geringem anlagentechnischen Aufwand zu realisieren ist. Die Erfindung stellt sich auch insofern als besonders vorteilhaft dar, als bei dem

erfindungsgemäßen, wasserfreien Verglasungs- und

Granulierverfahren keine Gefahr von Wasserdampfexplosionen besteht. Dadurch, dass die Schmelze mittels eines

Tauchrohrs in die Tiefe des Metallbads eingebracht und aus dem Bereich des offenen Endes des Tauchrohrs, das heißt aus dem Eintragsbereich gefördert, das heißt entfernt wird, wobei dies bevorzugt im Sinne einer Zwangsförderung und weiters bevorzugt mittels eines mechanischen Desintegrators erfolgt, wird ein überaus feinteiliges amorphes Material als Produkt erhalten. In der Tiefe des Metallbäds herrschen aufgrund der Förderarbeit, die zum Fördern der amorph erstarrten Schmelzen in das Bad eingebracht wird, starke, mitunter turbulente Strömungsverhältnisse, sodass die

Schmelze starken Scherkräften ausgesetzt wird. Dies führt zu einer starken Zerkleinerung der eingebrachten Schmelze, die durch die bevorzugt mechanisch erfolgende Förderung des amorphen Materials aus dem Bereich des offenen Endes des Tauchrohrs noch weiter vorangetrieben werden kann. Die im Metallbad rasch abkühlende Schmelze kann aufgrund der

Förderwirkung nicht mehr in den Bereich des offenen Endes des Tauchrohrs gelangen, wodurch nachfließende Schmelze konstant in das Metallbad eingebracht werden kann. Das aus der Schmelze gebildete amorphe Material wird in der Folge, aufgrund der bereits erwähnten geringen Dichte der auf diese Weise gekühlten und dadurch zu amorphem Material granulierten Schmelze, neben dem Tauchrohr durch das

Metallbad zur Oberfläche steigen und sich dort ansammeln. Mit ständig nachfließender Schmelze wird sich das amorphe Material an der Oberfläche immer weiter ansammeln und durch aus dem Metallbad nachsteigendes amorphes Material

aufgeschichtet und kann schließlich ausgetragen werden.

Zur Einbringung von Scherkräften auf das in das Metallbad eingebrachte schmelzflüssige Material, ist bevorzugt vorgesehen, dass das schmelzflüssige Material zumindest teilweise mittels eines über eine Lanze in das Metallbad eingebrachten Gasstroms aus dem Bereich des offenen Endes des Tauchrohrs gefördert wird.

Bevorzugt erfolgt das Zerteilen des schmelzflüssigen

Materials durch die kombinierte Wirkung des eingebrachten Gasstroms und der mechanischen Förderung bzw.

Desintegration des schmelzflüssigen Materials, wobei die mechanische Förderung wie erwähnt bevorzugt durch einen mechanischen Desintegrator erfolgt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das erfindungsgemäße Verfahren dahingehend weitergebildet, dass das schmelzflüssige Material zumindest teilweise mittels eines Gasstroms aus einer im Inneren des Tauchrohrs geführten und in das Metallbad eintauchenden Lanze aus dem Bereich des offenen Endes des Tauchrohrs gefördert wird, wobei bevorzugt im Metallbad im Bereich der Mündung der Lanze Führungseinbauten zur Lenkung einer

Strömung angeordnet sind. Aus der Lanze kann ein Gasstrom aus Inertgasen wie Stickstoff, CO2 oder Ar und/oder aus reaktiven Gasen wie H2, NH3 oder CO in den Bereich des offenen Endes und in die oberste Schicht des Metallbades sowie durch die Führungseinbauten ausgestoßen werden, um durch den entstehenden Sog das schmelzflüssige Material in das Metallbad zu fördern und gleichzeitig hohen

Scherkräften zur Zerkleinerung auszusetzen. Durch die entstehende Strömung wird das gebildete amorphe Material bzw. Granulat aus dem Bereich des offenen Endes des

Tauchrohrs gefördert.

Gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform der

vorliegenden Erfindung wird das erfindungsgemäße Verfahren dahingehend weitergebildet, dass das schmelzflüssige

Material zumindest teilweise mittels eines Gasstroms, der aus einer aus dem Metallbad zum offenen Ende des in das

Metallbad eintauchenden Tauchrohrs gerichteten Lanze kommt, aus dem Bereich des offenen Endes des Tauchrohrs gefördert wird, wobei bevorzugt im Metallbad im Bereich der Mündung der Lanze Führungseinbauten zur Lenkung einer Strömung angeordnet sind. Aus der Lanze kann ein Gasstrom aus

Inertgasen wie Stickstoff, CO2 oder Ar und/oder aus

reaktiven Gasen wie H2, NH3 oder CO durch die

Führungseinbauten in den Bereich des offenen Endes und in die oberste Schicht des Metallbades ausgestoßen werden, um durch den entstehenden Sog das schmelzflüssige Material in das Metallbad zu fördern und gleichzeitig hohen

Scherkräften zur Zerkleinerung auszusetzen. Durch die entstehende Strömung wird das gebildete amorphe Material bzw. Granulat aus dem Bereich des offenen Endes des

Tauchrohrs gefördert.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass das schmelzflüssige

Material einem dem Metallbad vorgeschalteten Reaktiv-Metallbad, bevorzugt Reaktiv-Zinnbad, aufgegeben wird, wobei das Reaktiv-Metallbad durch Zugabe von

Reaktivkomponenten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kalkträgern und SiC>2-Trägern zur Einstellung der Basizität (Ca0/Si02) des schmelzflüssigen Materials auf eine

Zielbasizität von 0,85 bis 1,6, bevorzugt 1,3 bis 1,6, bereitet wird. Die Anpassung der Basizität, dem Verhältnis von CaO zu S1O2, in dem schmelzflüssigen Material, wie beispielsweise der Eduktschlackenschmelze, ist für die Viskosität und damit für das Zerteilungsverhalten des in das für die Kühlung bzw. Verglasung vorgesehenen Metallbads schmelzflüssigen Materials von größter Bedeutung, da beispielsweise bei Basizitäten von ungefähr 1, 9

Schlackenschmelze hochviskos wird und im Metallbad

praktisch nicht mehr granulierbar ist. Im Falle von

Schlackenschmelzen liegen die Ausgangsbasizitäten mitunter im Bereich von 3, sodass eine Ansäuerung des

schmelzflüssigen Materials mit Si02-Trägern, notwendig ist. Ausgehend von der Art des schmelzflüssigen Materials und dessen Basizität kann jedoch auch eine Anhebung der

Basizität durch Zugabe von CaO-Trägern, d.h. Kalkträgern vorgesehen sein. Bei der bevorzugten Einstellung der

Basizität auf Werte von 1,3 bis 1,6 kommt es zur Ausscheidung von Belitkörnern in der Schlackenschmelze, was nach dem Schritt der Kühlung durch Verglasung die Eignung des Endprodukts für die Zementindustrie aufgrund einer hohen hydraulischen Aktivität deutlich verbessert. Bei der Aufarbeitung hochproblematischer Altfasermatten und Stoffe kann das Reaktiv-Metallbad als Vorschmelzaggregat dienen. Das gegebenenfalls beheizte Reaktiv-Metallbad kann neben der Einstellung der Basizität des schmelzflüssigen

Materials auch sehr bedeutsam für die Einstellung der

Temperatur und damit der Viskosität des schmelzflüssigen Materials sein.

Die vorliegende Erfindung kann weiters mit Vorteil

dahingehend weitergebildet werden, dass das Reaktiv-Metallbad durch Zugabe von Al203 Trägern zur Einstellung eines Al203-Gehalts im schmelzflüssigen Material von 4 Gew.-% bis 18 Gew . -% bereitet wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das schmelzflüssige Material durch die

Wirkung eines mechanischen Desintegrators in das Metallbad hineingedrückt. Dies bedeutet, dass der mechanische

Desintegrator, der wie bereits erwähnt bevorzugt als Rotor ausgebildet sein kann, bevorzugt dergestalt ausgelegt ist, dass im Betrieb des Desintegrators eine Art Wirbel

entsteht, der in Richtung der Tiefe des Metallbads

gerichtet ist und der die am offenen Ende des Tauchrohrs auf das Metallbad treffende Schmelze bzw. schmelzflüssige Schlacke in das Metallbad hineindrückt. Auf diese Weise werden sehr hohe Scherkräfte auf die zu kühlende Schmelze aufgebracht, was zu einer überaus wirkungsvollen

Zerkleinerung der Schmelze führt. Dies fördert eine rasche Abkühlung, was wiederum zur Förderung der Bildung einer beinahe vollständig amorphen Struktur und einer geringen Dichte des Produkts führt. Mit dem erfindungsgemäßen

Verfahren kann somit in vorteilhafter Weise ein

kugelförmiges Granulat erhalten werden, dass aufgrund seiner feinteiligen Größenverteilung bereits ohne die Notwendigkeit eines Mahlschrittes in der Zementindustrie Verwendung finden kann. Die Bildung von kugelförmigem

Granulat erklärt sich aus der großen Differenz von

Viskosität und Oberflächenspannung zwischen dem

eingebrachten schmelzflüssigen Material und dem Metallbad, insbesondere der Zinnbadschmelze. Das eingebrachte

schmelzflüssige Material hat im Falle von Schlackenschmelze eine vergleichsweise niedrige Oberflächenspannung und eine hohe Viskosität verglichen mit der relativ hohen

Oberflächenspannung und der geringen Viskosität des

Metallbads, insbesondere der Zinnschmelze. Ab einem

bevorzugten Verhältnis von Schlacke : Metallbad, insbesondere Schlacke : Zinn, von 1:3,4 umhüllt das Metallbad die

Schlackenschmelze und es bildet sich eine Dispersion von

Schlacketröpfchen in dem Metallbad, wobei das Metallbad von der Schlackenschmelze jedoch nicht benetzt wird. Aufgrund der eingebrachten Scherkräfte wird die Schlackenschmelze im Metallbad weiter dispergiert und die Schlackenschmelze aufgrund der unterschiedlichen Oberflächenspannungen zu mikrokugelförmiger Gestalt geformt. Hierbei gilt, dass der Schlackenkugeldurchmesser umso kleiner wird, je höher die Temperatur des Metallbads ist und je bedeutender die eingebrachten Scherkräfte sind.

Für den Einsatz als Kühlmedium für die Schmelze eignet sich eine Reihe von Metallen, wobei allgemein Metalle mit niedrigem Schmelzpunkt und hohem Siedepunkt günstig für die Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind. Ein niedriger Schmelzpunkt gestattet es, ein im Vergleich zu den eingebrachten Schmelzen sehr kühles Metallbad zur Verfügung zu stellen und ein hoher Siedepunkt verhindert Verdampfungsverluste aus dem Metallbad und damit

einhergehend die Entwicklung von gesundheits- und

umweltschädlichen Dämpfen. Unter diesem Aspekt ist das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt dahingehend weitergebildet, dass das Metallbad aus Zinn, bevorzugt zu 3 Gew.-% mit Silber und zu einem 1 Gew.-% mit Kupfer legiert, gebildet wird. Zinn weist einen

Schmelzpunkt von 231,93°C auf und der Siedepunkt liegt bei 2620 °C, weswegen ein breiter Temperaturbereich für die Kühlung von beispielsweise Schlacke ohne die Gefahr der Verdampfung des Metalls genutzt werden kann. Die

nichtmetallischen Schmelzen, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung zu amorphem Granulat verarbeitet werden, werden bevorzugt mit ungefähr 1350°C bis 1850°C eingebracht, sodass eine Temperaturdifferenz von etwa 1200°C für die rasche Kühlung der Schmelze zu amorphem Material zur

Verfügung steht. Wenn das Zinnbad weiters mit Silber und Kupfer legiert ist, kann der Schmelzpunkt sogar auf bis zu 219°C gesenkt werden und die Oxidationsaktivität des

Metallbades wird vermindert.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Verfahren dahingehend weitergebildet, dass das Metallbad bei einer unterhalb der

Rekristallisationstemperatur des schmelzflüssigen Materials liegenden Temperatur, insbesondere bei einer Temperatur von zwischen 300 °C und 600 °C vorgehalten wird, in welchem

Temperaturbereich auch bei unregelmäßiger Einbringung von schmelzflüssigem Material weder ein Erstarren des

Metallbades zu befürchten ist, noch eine für eine ausreichende rasche Kühlung nachteilig hohe Temperatur des Kühlmediums Zinn in Kauf genommen werden muss.

Die Temperatur des Metallbads kann unter gewissen Umständen lediglich durch die Wärme des eingebrachten

schmelzflüssigen Materials aufrechterhalten werden. Um jedoch die Eignung des erfindungsgemäßen Verfahrens für die Verarbeitung von großen Mengen an Schmelzen anzupassen, kann die durch das schmelzflüssige Material in das

Metallbad eingebrachte Wärme mittels eines durch einen Wärmetauscher strömenden Kühlmittels abgeführt werden, wie dies einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entspricht. Wenn also große Mengen von Schmelze bzw. Schlacke und damit einhergehend große Wärmemengen in das Metallbad eingebracht werden und deshalb die Temperatur des Metallbads derart ansteigt, dass ein ausreichend rasches Abkühlen der Schmelze zum Verglasen bzw.

Granulieren des Materials nicht gewährleistet werden könnte, gestattet es das Kühlmittel im Wärmetauscher, die mit der Schmelze eingebrachte Wärme abzuführen und somit das Metallbad bei den gewünschten Temperaturen zu halten.

Bevorzugt wird das Kühlmittel aus der Gruppe bestehend aus flüssigem Sauerstoff, Luft, Inertgas, Thermalöl, Wasser sowie ionischen Flüssigkeiten, insbesondere wässrigen

Lösungen von Natrium-, Magnesium- und Calciumchlorid sowie Kaliumcarbonat gewählt. Diese Kühlmittel sind für die im Rahmen der vorliegenden Erfindung relevanten

Temperaturbereiche geeignet und können mit im Stand der Technik bekannten Anlagen zirkuliert und thermisch

gesteuert werden. Im Falle von flüssigem Sauerstoff als Kühlmittel kann das Verfahren zum Ersatz von teuren

Sauerstoff-Verdampfungsanlagen nutzbringend eingesetzt werden. Der so erhitzte Sauerstoff kann bevorzugt zum Antrieb einer Sauerstoff-Gasturbine zur Energiegewinnung eingesetzt werden, wobei das Sauerstoffgas bevorzugt auf ein Druckniveau entspannt wird, dass zur Verbrennung des restheißen Sauerstoffs in einem Oxifuel-Brenner nötig ist.

In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn die Wärme des Kühlmittels als mechanische und/oder

elektrische Energie rückgewonnen wird, insbesondere in einer Gasturbine oder einem Druckwasserwärmetauscher mit Kraft-Wärme-Kopplung. Im Gegensatz zum oben beschriebenen Stand der Technik gestattet es das erfindungsgemäße

Verfahren, die Wärme des schmelzflüssigen Materials, beispielsweise der in das Metallbad eingebrachten

schmelzflüssigen Klärschlammschlacke, mit dem Kühlmedium zu extrahieren und in der Folge nutzbar zu machen. Die

Rückgewinnung der Wärme gestattet den gesamten mechanischen Betrieb des erfindungsgemäßen Verfahrens. Hierzu haben Versuche gezeigt, dass der mechanische Energiebedarf ungefähr bei 15 - 35 kWh/t Granulat (des amorphen

Materials) liegt, was ohne Weiteres aus der rückgewonnenen Enthalpie des eingebrachten schmelzflüssigen Materials erhalten werden kann. Die Wärmemengen, die beispielsweise in Hochofen- oder Klärschlammschlacke enthalten sind, sind bedeutend und fallen insbesondere auf exergetisch hohem Niveau an, sodass sie in einer Vielzahl von Prozessen genützt werden können.

So kann beispielsweise die Wärme des Kühlmittels zur

Begünstigung endothermer chemischer Reaktionen eingesetzt werden, wie dies einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entspricht. Besonders bevorzugt wird die Wärme des Kühlmittels hierbei zur Depolymerisation von Alt-Kunststofffraktionen, insbesondere von Polyethylen, Polypropylen und Polyethylenterephthalat eingesetzt.

Hierbei entstehen aus den Polymeren und insbesondere aus den Polymeren der genannten Thermoplaste Mono- und

Oligomere, insbesondere ungesättigte Oligomere, die in der Folge in der synthetischen Chemie zur Herstellung von neuen Kunststoffen verwendbar sind. Das erfindungsgemäße

Verfahren kann daher nutzbringend mit von der

Stahlindustrie, oder der Zementindustrie unterschiedlichen Entsorgungsprozessen, beispielsweise in der Müllentsorgung verknüpft werden. Dieselben endothermen Reaktionen können auch dergestalt begünstigt werden, dass die genannten

Stoffe wie Alt-Kunststofffraktionen, insbesondere

Polyethylen, Polypropylen und Polyethylenterephthalat direkt in das Metallbad eingebracht werden, wodurch das Metallbad ebenfalls effektiv gekühlt wird. Zu diesem Zweck kann es bevorzugt vorgesehen sein, das Zinnbad durch

Legieren mit Ag, Cu, Pt, Co, Ni, Ru, Rh und/oder Pd mit besonderen katalytischen Eigenschaften zur

Steuerung/Optimierung der erwähnten endothermen Reaktionen wie Depolymerisation/Cracken, Hydrierung, Carbonylierung, zu versehen. Durch die Zugabe von NH3 zum Zinnbad können auf diese Weise Alt - Carbonfasern in wertvolle chemische

Zwischenprodukte, z.B. Acrylnitril umgesetzt werden. Diese Art der chemischen Kühlung kann alternativ oder zusätzlich zu der genannten physikalischen Kühlung durch einen

Wärmetauscher mit einem Kühlmittel erfolgen.

Zum Austragen des amorphen Materials kann das Verfahren bevorzugt dahingehend weitergebildet sein, dass das amorphe Material mithilfe eines Fördermittels ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Förderband und Förderrad ausgebracht wird. Mit dem Förderrad wird das Material von der Oberfläche des Metallbads über einen Rand oder aus einem Austragsbereich der Granuliergießwanne, in dem das

Metallbad vorgehalten wird, gefördert und fällt danach in der Regel in einen hier nicht näher beschrieben Behälter oder eine Rohrleitung und kann weiterbearbeitet oder abgelagert werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Metallbad mit einem Inertgas,

insbesondere Stickstoff gespült. Dies führt zum Einen dazu, dass das Metallbad dadurch, dass das Inertgas den

Luftsauerstoff von der Oberfläche des Metallbads verdrängt, die Haltbarkeit des Metallbads verlängert wird und zum Anderen zu einer Auflockerung des an der Oberfläche des Metallbads schwimmenden amorphen Materials, sodass

eventuell an Partikeln des amorphen Materials anhaftendes Zinn besser ablaufen kann. Im Allgemeinen kann somit auf eine spezielle Filtrierung des amorphen Materials bei oder nach der Entnahme aus dem Metallbad verzichtet werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Verfahren dahingehend weitergebildet, dass das amorphe Material nach dem Ausbringen mit zumindest einer Flüssigkeit ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasser, einer wässrigen Schwefelsäurelösung, einer

wässrigen Ligninsulfonatlösung und sulfonierten Aromaten, insbesondere Anilin-, Pyridin-, Naphthalin-, Anthracen-, Phenol und/oder Kresolderivaten, besprüht wird,

insbesondere bis zu einer Temperatur des verglasten

Materials von zwischen 120°C und 250°C, wobei es zu aus dem Stand der Technik bekannten Sulfatierungsreaktionen kommt und wie weiter oben erwähnte Störstoffe entfernt oder umgewandelt werden können. Die gebildeten Schlackenprodukte verbessern insbesondere die Schlackenzementverarbeitung signifikant durch eine massive Reduktion des Mörtel- Wasseranspruches. Dies führt zu einer Erhöhung der

Frühfestigkeit sowie der Frostbeständigkeit und

Taubeständigkeit der daraus hergestellten Mörtel und

Betonsorten. Naturgemäß können auch Mischungen von

verdünnter Schwefelsäure und sulfonierten Aromaten

eingesetzt werden und so optimal auf den jeweiligen Mörtel- und Betonanwendungsfall eingegangen werden. Derartige

Zemente weisen darüber hinaus eine erhöhte Chemikalien- und im Speziellen Sulfatbeständigkeit aus.

Bei dieser Variante der vorliegenden Erfindung werden bevorzugt die beim Besprühen gebildeten Brüden kondensiert und rückgewonnen, um ein Entweichen der Dämpfe in die

Arbeitsumgebung und/oder die Atmosphäre zu verhindern und gleichzeitig das Verfahren ökonomischer zu gestalten.

Aufgrund der Oberflächenbeschaffenheit des im Zuge des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten amorphen

Materials, besteht keine Tendenz des Metalls aus dem

Metallbad an der granulierten Schmelze anzuhaften. Sollte dies jedoch im Einzelfall aufgrund der Form des Granulats dennoch geschehen, kann das erfindungsgemäße Verfahren mit Vorteil dahingehend weitergebildet sein, dass das amorphe Material zur Entfernung mitgeschleppten Metalls filtriert und/oder zentrifugiert wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst eine

Granuliergießwanne mit bevorzugt ringförmigem oder

rechteckigem Querschnitt zur Aufnahme eines Metallbades, ein Tauchrohr mit einem offenen Ende im für das Metallbad vorgesehenen Granulierbereich der Granuliergießwanne und einen Austragsbereich für das amorphe Material und ist dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des offenen Endes des Tauchrohrs ein mechanischer Desintegrator, bevorzugt Rotor, angeordnet ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist im Inneren des Tauchrohrs eine in das

Metallbad eintauchende Lanze zum Ausstößen eines Gasstroms geführt und bevorzugt sind im Metallbad im Bereich der Mündung der Lanze Führungseinbauten zur Lenkung einer

Strömung angeordnet. Aus der Lanze kann ein Gasstrom aus Inertgasen wie Stickstoff oder CO2 oder aus reaktiven Gasen wie NH3, H2 oder CO in den Bereich des offenen Endes und in die oberste Schicht des Metallbades sowie durch die

Führungseinbauten ausgestoßen werden, um durch den

entstehenden Sog das schmelzflüssige Material in das

Metallbad zu fördern und gleichzeitig hohen Scherkräften zur Zerkleinerung auszusetzen. Durch die entstehende

Strömung wird das gebildete amorphe Material bzw. Granulat aus dem Bereich des offenen Endes des Tauchrohrs gefördert.

Gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform der

vorliegenden Erfindung ist aus dem Metallbad eine Lanze zum offenen Ende des in das Metallbad eintauchenden Tauchrohrs zum Ausstößen eines Gasstroms gerichtet und bevorzugt sind im Metallbad im Bereich der Mündung der Lanze

Führungseinbauten zur Lenkung einer Strömung angeordnet.

Aus der Lanze kann ein Gasstrom aus Inertgasen wie

Stickstoff oder CO2 oder aus reaktiven Gasen wie H2, NH3 oder CO durch die Führungseinbauten in den Bereich des offenen Endes und in die oberste Schicht des Metallbades

ausgestoßen werden, um durch den entstehenden Sog das schmelzflüssige Material in das Metallbad zu fördern und gleichzeitig hohen Scherkräften zur Zerkleinerung

auszusetzen. Durch die entstehende Strömung wird das gebildete amorphe Material bzw. Granulat aus dem Bereich des offenen Endes des Tauchrohrs gefördert.

Für das Einbringen der Schmelze kann es gemäß einer

bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass das Tauchrohr mit einer

Austragsöffnung eines das schmelzflüssige Material

aufnehmenden Vorratstundish in Verbindung steht und ein Wehrrohr zur Ausbildung eines gegebenenfalls unterbrochenen Ringraums in das schmelzflüssige Material eintaucht. Die Ausbildung eines Ringraums entlang des Umfangs eines

Wehrrohrs in einem Vorratstundish für das schmelzflüssige Material führt dazu, dass dann, wenn Schlackenschmelze oder eine ähnliche Schmelze durch den Ringraum in das Tauchrohr tritt, eine Vorzerteilung der Schmelze im Tauchrohr

erreicht wird, sodass die Schmelze als relativ dünner Film in das Metallbad eintritt und daher besonders einfach desintegriert werden kann. Das Wehrrohr kann zur Ausbildung eines Ringraums mit einstellbarer Höhe ausgebildet sein, wie dies einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung entspricht, wodurch es in einfacher Weise möglich wird, den Durchfluss der Schmelze durch den Ringraum in das Tauchrohr zu regeln und diesen an die jeweiligen

Erfordernisse des Prozesses anzupassen.

Bevorzugt ist in dem Vorratstundish ein Reaktiv-Metallbad, bevorzugt Reaktiv-Zinnbad, vorgehalten, wobei das Reaktiv-Metallbad Reaktivkomponenten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kalkträgern und SiC>2-Trägern zur Einstellung der Basizität (CaO/SiC>2) des schmelzflüssigen Materials auf eine Zielbasizität von 0,85 bis 1,6, bevorzugt 1,3 bis 1,6, enthält. Die hiermit verbunden Vorteile wurden bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert.

Weiters bevorzugt enthält das Reaktiv-Metallbad Al2C>3-Träger zur Einstellung eines Al203-Gehalts im schmelzflüssigen Material von 4 Gew.-% bis 18 Gew.-%. Die hiermit verbunden Vorteile wurden bereits im Zusammenhang mit dem

erfindungsgemäßen Verfahren erläutert.

Um für eine besonders gründliche Desintegration der

Schmelze beim Einbringen in das Metallbad zu sorgen, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung bevorzugt dahingehend weitergebildet, dass der mechanische Desintegrator von einer Mehrzahl von zu Rotation antreibbaren Aktoren und von der Wandung der Granuliergießwanne entspringenden Statoren gebildet ist. Wenn die Aktoren zur Rotation angetrieben werden, bewegen sie sich knapp an den Statoren vorbei, sodass in den Bereichen zwischen den Aktoren und den

Statoren hohe Scherkräfte im Metallbad auftreten, die zu einer feinteiligen Zerteilung der eingebrachten Schmelze führen. Dies führt wiederum zu besonders rascher Abkühlung der Schmelze im Metallbad und damit zu hochgradig amorphem Material als Endprodukt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass die Statoren und/oder die Aktoren zur Abgabe von Inertgas, bevorzugt Stickstoff, in das Metallbad ausgebildet sind. Dies führt zum Einen dazu, dass das Inertgas den Luftsauerstoff von der Oberfläche des Metallbads verdrängt und dadurch die Haltbarkeit des

Metallbads verlängert wird und zum Anderen zu einer

Auflockerung des an der Oberfläche des Metallbads

schwimmenden amorphen Materials, sodass eventuell an

Partikeln des amorphen Materials anhaftendes Zinn besser ablaufen kann. Darüberhinaus kann das Inertgas in gewissem Maß zu einer Kühlung des Metallbads beitragen. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Statoren und/oder Aktoren zur Durchführung eines Kühlmittels ausgebildet .

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden

Erfindung ist der Gasraum der Granuliergießwanne mit einer Leitung für Inertgas verbunden, sodass der Gasraum der Granuliergießwanne bei Bedarf auch selektiv mit Inertgas, bevorzugt Stickstoff gespült werden kann, um die

Haltbarkeit des Metallbades zu verlängern.

Die im kontinuierlichen und industriellen Betrieb des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der erfindungsgemäßen Vorrichtung über die Schmelze eingebrachten Wärmemengen können gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dadurch abgeleitet werden, dass in oder an der Wandung der

Granuliergießwanne ein Wärmetauscher als Kühlkörper angeordnet ist. Die hierbei angesprochene Wandung der Granuliergießwanne kann entweder der Boden und/oder

zumindest eine Seitenwand der Granuliergießwanne sein.

Alternativ oder zusätzlich kann die erfindungsgemäße

Vorrichtung auch dahingehend weitergebildet sein, dass in der Granuliergießwanne im Volumen für das Metallbad ein Wärmetauscher als Kühlkörper angeordnet ist. In diesem Fall taucht der Wärmetauscher direkt in das Metallbad ein, was zwar einerseits einen verbesserten Wärmeübergang vom

Metallbad zum Kühlmedium mit sich bringt, andererseits aber den Wärmetauscher einer größeren Abnutzung aussetzt, sodass die beiden genannten Varianten der Anordnung des Wärmetauschers je nach Einsatzgebiet gewählt oder auch miteinander kombiniert werden können. Das dabei erhöhte Metallbad- bzw. Zinnbadvolumen führt zu einem Wärme-Puffer, sodass die Granulation sehr flexibel hinsichtlich des

Schlackenzuflusses ist. Bei stark schwankendem

Schlackenzufluss wird mit mehreren Tauchrohren und damit im optimalen Schlackenverteilbereich gearbeitet

In besonders bevorzugter Weise ist im Austragsbereich eine Austragsvorrichtung in Form eines Förderrads angeordnet.

Mit dem Förderrad wird das Material von der Oberfläche des Metallbads über einen Rand oder eine Austragsöffnung einer Granuliergießwanne, in dem das Metallbad vorgehalten wird, gefördert und fällt danach in der Regel in einen hier nicht näher beschrieben Behälter oder eine Rohrleitung und kann weiter bearbeitet oder abgelagert werden. Das Förderrad kann auch als Hohlwalze mit perforierter Oberfläche

ausgebildet sein, auf der eventuell noch am Granulat anhaftendes Zinn aus dem Metallbad abrinnen kann, wie diese einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden

Erfindung entspricht. Das Abtrennen anhaftenden Zinns vom Granulat kann bevorzugt durch einen Stickstoffström

unterstützt werden, der aus einem entsprechenden Register auf die perforierte Oberfläche der Hohlwalze gerichtet wird. Zusätzlich kann das Granulat von der Innenseite der Hohlwalze mittels eines Luft- oder StickstoffStroms an einem Austragsende der Hohlwalze von der Oberfläche der Hohlwalze abgeblasen werden.

Alternativ kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Austragsbereich eine

Austragsvorrichtung in Form einer Mehrzahl von über

Umlenkrollen geführten, einander nachgeordneten Förderbändern aus Stahlband angeordnet sein, wobei die Förderbänder ansteigend, bevorzugt in einem Winkel von 30° bis 50°, besonders bevorzugt 40° zu der Oberfläche des Metallbades, aus dem Metallbad geführt sind, wobei jeweils an einer oberen Umlenkrolle ein Abwurf für das amorphe Material und/oder aus dem Metallbad mitgeschlepptes Metall gebildet ist und jeweils ein Abwurf eines Förderbandes über einem nachgeordneten Förderband zur Ausbildung einer

Kaskade von Förderbändern angeordnet ist. Eine solche

Kaskade von Förderbändern stellt eine überaus effektive Vorrichtung zur Abtrennung von aus dem Metallbad

mitgeschleppten Metalls, insbesondere Zinn, dar, wobei sich in Versuchen ein Steigungswinkel von 30°-50°, insbesondere ungefähr 40° gegenüber der Metallbadoberfläche als

besonders wirkungsvoll erwiesen hat. Das erste Förderband hebt somit amorphes Material mit daran anhaftendem Metall aus dem Metallbad und wirft das amorphe Material am Abwurf auf das nächste ansteigende Förderband, wobei anhaftendes Metall sukzessive vom amorphen Material abläuft. Auf diese Weise wird nach und nach das gesamte Metall vom amorphen Material abgetrennt. Alternativ ist es gemäß einer

bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auch denkbar, dass eine schräggestellte, in das Metallbad eintauchende Rüttelrinnen-Kaskade vorgesehen ist, um das überschüssige Metall abzutrennen.

Zur Unterstützung der Abtrennung des Metalls vom amorphen Material kann die Erfindung bevorzugt dahingehend

weitergebildet sein, dass jeweils im Bereich der oberen Umlenkrolle eine weitere Rolle, bevorzugt federnd, gegen das Förderband gehalten ist. Diese weitere Rolle, die auch als Quetschrolle bezeichnet werden kann, übt auf das

amorphe Material einen bevorzugt einstellbaren Druck aus und quetscht somit anhaftendes Metall aus der Masse des amorphen Materials. Bevorzugt sind die weiteren Rollen bzw. Quetschrollen isotherm gehalten.

Zuletzt kann am Ende der Kaskade der Förderbänder der

Abwurf des letzten der einander nachgeordneten Förderbänder über einer EinwurfÖffnung einer Kühlvorrichtung für das amorphe Material angeordnet sein, wobei die Kühlvorrichtung bevorzugt von einem Kühlmittel, bevorzugt im Gegenstrom, durchströmt ist, wie dies einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entspricht. Auch hier ist eine Reihe verschiedener Kühlmittel denkbar, wobei die Kühlung bevorzugt bis zu einer Temperatur von etwa 150 °C

durchgeführt wird. Die Kühlvorrichtung für das amorphe Material ist bevorzugt in Form einer horizontal

verlaufenden Förderschnecke ausgebildet, die von einem doppelwandigen Gehäuse zur Einleitung von Kühlmittel in die Gehäusewand umgeben ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der

Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher

erläutert. In dieser zeigen

Figur 1 eine schematische Darstellung einer

erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Tauchrohr und einem mechanischen Desintegrator zur Förderung und Desintegration der Schmelze und einem Wärmetauscher im Volumen für das Metallbad in der Granuliergießwanne,

Figur 2 eine erfindungsgemäße Variante einer

erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem mechanischen

Desintegrator in Form eines Rotors,

Figur 3 eine bevorzugte Ausbildung eines Rotors,

Figur 4 eine teilweise Draufsicht auf den mechanischen Desintegrator gemäß Fig. 3,

Figur 5 eine Darstellung einer erfindungsgemäßen

Austragsvorrichtung in Form einer Hohlwalze,

Figur 6 eine erfindungsgemäße Variante einer

erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Desintegrator in Form einer im Inneren des Tauchrohrs geführten und in das Metallbad eintauchenden Lanze,

Figur 7 eine erfindungsgemäße Variante einer

erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Desintegrator in Form einer aus dem Metallbad zum offenen Ende des in das Metallbad eintauchenden Tauchrohrs gerichteten Lanze,

Figur 8 eine Austragsvorrichtung und

Figur 9 eine bevorzugte Variante einer Ausbildung eines Vorratstundish .

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. Granuliervorrichtung 1 zur Verwendung bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst gemäß Fig. 1 eine Granuliergießwanne bzw. einen Granuliertundish 2, in dem ein Metallbad 3 aus flüssigem Zinn vorgehalten wird. Aus einem Vorratstundish 4, in dem sich das zu verglasende schmelzflüssige Material 5 bzw. die Schmelze 5 befindet, wird das schmelzflüssige Material 5 mittels eines Wehrrohrs 6, welches zusammen mit dem Vorratstundish 4 einen Ringraum 6' ausbildet, über das offene Ende 4 des Tauchrohrs 4 in den darunterliegenden Granuliertundish 2 mit dem Metallbad 3 dosiert. Die

Schmelze 5 trifft als im Wesentlichen hohlzylindrischer Mantel auf die Oberfläche 7 des Metallbads 3 und wird durch die Wirkung des mechanischen Desintegrators 8, in diesem Fall Rotors 8, der mittels der Welle 9 zur Rotation im Sinne des Pfeils 10 angetrieben ist, im Metallbad 3 großen Scherkräften ausgesetzt. Dadurch kommt es zu einer

Desintegration der Schmelze 5 im Metallbad, die feinteilig im Metallbad 3 abgekühlt wird und augenblicklich im

glasartigen, amorphen Zustand erstarrt und somit granuliert wird. Das Granulat 11 bzw. das amorphe Material 11 wird mit Hilfe des Förderrads 12, welches zur Rotation im Sinne des Pfeils 13 angetrieben ist, im Austragsbereich 14 des

Granuliertundish 2 ausgetragen und in einen nicht

dargestellten Behälter abgeworfen. Der Granuliertundish 2 weist im Bereich des mechanischen Desintegrators 8 bzw. Rotors 8 eine Mischkammer 15 auf, die durch einen

Wärmetauscher 16 möglichst gleichbleibend bei einer

Temperatur von beispielsweise 300 °C gehalten wird. Die Schmelze 5 strömt in die Mischammer 15 und wird dort in das Metallbad 3 eingemischt. Die Mischkammer weist an ihrem Grund eine Öffnung 17 auf, durch die durch die Wirkung des Rotors 8 Zinnschmelze aus dem Metallbad 3 angesaugt wird, was im Bereich des Rotors 8 zu einer Erhöhung der Turbulenz führt, um die Desintegration der Schmelze 5 zu optimieren.

Mit 18 ist ein Wärmetauscher im Volumen für das Metallbad 3 im Granuliertundish 2 bezeichnet, in dem ein Kühlmittel 19 strömt und über den der Großteil der durch die Schmelze 5 eingebrachten Wärme aus dem Metallbad 3 bzw. aus der

Granuliervorrichtung 1 abtransportiert und einer Verwertung zugeführt wird. Der Gasraum 23 des Granuliertundish 2 ist mit einer Abdeckung 22 abgedeckt.

In Fig. 2 sind gleiche Merkmale mit gleichen Bezugszeichen versehen. Insbesondere ist wiederum ein Granuliertundish 2 mit einem Metallbad 3 aus Zinn dargestellt. Über den

Ringraum 6' , der in seiner Höhe hi durch Heben und Senken des Wehrrohrs 6 im Sinne des Doppelpfeils 6' ' einstellbar ist, kann die Schmelze 5 über das offene Ende 4' ' des Tauchrohrs 4' in das Metallbad 3 eingebracht und Hilfe des Rotors 8 desintegriert werden. Die Schmelze 5 wird

feinteilig im Metallbad 3 abgekühlt und erstarrt

augenblicklich im glasartigen, amorphen Zustand und wird somit granuliert. Das Granulat 11 wird im Austragsbereich 14 ausgetragen und in einen nicht dargestellten Behälter abgeworfen. Das Metallbad 3 wird auch hier bei einer

Temperatur von etwa 300 °C vorgehalten, welche Temperatur mittels des Wärmetauschers 18 aufrechterhalten wird. Der Granuliertundish 2 ist durch den Vorratstundish 4 abgedeckt und der Gasraum 23 über dem Metallbad 3 kann bevorzugt zur Schonung und damit zur Verlängerung der Haltbarkeit des Metallbads 3 mit einem Inertgas, insbesondere mit

Stickstoff gespült werden.

Der Wärmetauscher 18 fördert in dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel Luft als Kühlmittel 19, wobei die Wärme des

Kühlmittels über eine Kraft-Wärme-Kopplung in Form einer Gasturbine 24, die mit einem Generator 25 gekoppelt ist, als elektrische Energie rückgewonnen wird. Bevorzugt kann der heißen Abluft bzw. dem Kühlmittel in einer Brennkammer 26 ein Brennstoff zugegeben werden, um beispielsweise minderwertige Brennstoffe, die in Form von Stäuben, Gasen oder Flüssigkeiten wie z.B. Teer beispielsweise bei der Herstellung des schmelzflüssigen Materials aus Klärschlamm in geringen Mengen anfallen, nutzbringend zu entsorgen. In Fig. 2 ist die Höhe des Metallbads 3 als Granulierzone 27 zu verstehen, auf die im Gasraum 23, im Bereich des

aufgeschichteten amorphen Materials 11 bzw. Granulats 11 eine Filtrierzone 28 folgt, in der eventuell

mitgeschlepptes Zinn abtropfen kann.

In den Figuren 3 und 4 ist der mechanische Desintegrator 8 von einer Mehrzahl von mittels einer Welle 9 zu Rotation antreibbaren Aktoren 29 und von der Wandung 2" des

Granuliertundish 2 entspringenden Statoren 30 gebildet. Die Aktoren 29 und/oder die Statoren 30 können zur Abgabe von Inertgas in das Metallbad 3 ausgebildet sein. Wie Figur 3 zu entnehmen ist, besteht zwischen den Aktoren 29 und den Statoren 30 nur ein relativ geringer Abstand 2, wodurch auf die über das offene Ende 4'' des Tauchrohrs 4' in das

Metallbad 3 eingebrachte Schmelze 5 hohen Scherkräften zur Desintegration ausgesetzt wird, wenn die Statoren 30 von den Aktoren 29 überstrichen werden, wie dies in Figur 4 schematisch dargestellt ist.

In Figur 5 ist im Austragsbereich 14 anstatt eines

Förderrads eine im Sinne des Pfeils 31' zur Rotation

antreibbare Hohlwalze 31 angeordnet, die eine perforierte Oberfläche 32 aufweist, um eventuell am Granulat 11

anhaftendes Zinn ablaufen lassen zu können, nachdem es von der Hohlwalze 31 im Sinne des Pfeils 33 erfasst wurde und während das Granulat 11 zu einem Austragsende 34 der

Hohlwalze 31 gefördert wird, um dort von einem Gebläse 35 von der Oberfläche 32 abgeblasen zu werden. Ergänzend hierzu kann noch ein Schaber 36 vorgesehen sein, um

Granulat 11 von der Oberfläche 32 der Hohlwalze 31

abzuschaben. Mit 37 ist ein Register bezeichnet, aus dem ein Gasstrom im Sinne der Pfeilschar 38, insbesondere aus Luft oder einem isotherm mit der Zinnbad-Temperatur

gehaltenen Inertgas, optional gemischt mit Reduktionsgas (H2, CO, NH3), insbesondere Stickstoff, zum Abtrennen anhaftenden Zinns vom Granulat 11 auf die perforierte

Oberfläche 32 der Hohlwalze 31 gerichtet wird.

In der Figur 6 sind gleiche Merkmale mit gleichen

Bezugszeichen wie in Figur 2 bezeichnet und es ist zu erkennen, dass eine im Inneren des Tauchrohrs 4' geführte und in das Metallbad 3 eintauchende Lanze 39 vorgesehen ist. Aus der Lanze 39 kann ein Gasstrom aus Inertgasen wie Stickstoff oder CO2 und/oder aus reaktiven Gasen wie H2 oder CO oder NH3 in den Bereich des offenen Endes 4'' und in die oberste Schicht des Metallbades 3 ausgestoßen werden, um durch den entstehenden Sog das schmelzflüssige Material 5 in das Metallbad 3 zu fördern und gleichzeitig hohen

Scherkräften zur Zerkleinerung auszusetzen. Durch die entstehende Strömung wird das gebildete amorphe Material 11 bzw. Granulat 11 aus dem Bereich des offenen Endes 4'' des Tauchrohrs 4' gefördert. Mit 40 sind Führungseinbauten zur Lenkung einer Strömung bezeichnet. Die Lanze 39 kann drehbar gelagert sein und als Welle für eine optionalen Desintegrator 8 genutzt werden.

Weiters ist in Figur 7 eine aus dem Metallbad 3 zum offenen Ende 4' ' des in das Metallbad 3 eintauchenden Tauchrohrs gerichtete Lanze 39' dargestellt. Im Bereich der Mündung der Lanze 39 sind Führungseinbauten 40' zur Lenkung einer Strömung angeordnet. Aus der Lanze 39' kann ein Gasstrom aus Inertgasen wie Stickstoff oder CO2 und/oder aus

reaktiven Gasen wie H2, CO oder NH3 durch die

Führungseinbauten 40' in den Bereich des offenen Endes 4'' und in die oberste Schicht des Metallbades 3 ausgestoßen werden, um durch den entstehenden Sog das schmelzflüssige Material 5 in das Metallbad 3 zu fördern und gleichzeitig hohen Scherkräften zur Zerkleinerung auszusetzen. Durch die entstehende Strömung wird das gebildete amorphe Material 11 bzw. Granulat 11 aus dem Bereich des offenen Endes 4'' des Tauchrohrs 4' gefördert.

In Fig. 8 ist eine Austragsvorrichtung 41 in Form einer Mehrzahl von über Umlenkrollen 42 geführten, einander nachgeordneten Förderbändern 43 aus Stahlband dargestellt, wobei die Förderbänder 43 ansteigend ungefähr in einem Winkel von 30° bis 50° zu der Oberfläche des Metallbades 3, aus dem Metallbad 3 geführt sind, wobei jeweils an einer oberen Umlenkrolle 42 ein Abwurf 44 für das amorphe

Material 11 und aus dem Metallbad 3 mitgeschlepptes Metall gebildet ist und jeweils ein Abwurf 44 eines Förderbandes 43 über einem nachgeordneten Förderband 43 zur Ausbildung einer Kaskade von Förderbändern 43 angeordnet ist. Jeweils im Bereich der oberen Umlenkrolle 42 ist eine weitere Rolle 45, mittels jeweils einer Feder 46, gegen das Förderband 43 gehalten. Diese weitere Rollen 45, die auch als

Quetschrollen bezeichnet werden können, üben auf das amorphe Material 11 einen einstellbaren Druck aus und quetschen somit anhaftende Metallschmelze aus der Masse des amorphen Materials 11. Der Abwurf 44 des letzten der einander nachgeordneten Förderbänder 43 ist über einer EinwurfÖffnung 47 einer Kühlvorrichtung 48 für das amorphe Material angeordnet, wobei die Kühlvorrichtung 48 bevorzugt von einem Kühlmittel 49, bevorzugt im Gegenstrom,

durchströmt ist. Das Kühlmittel 49 kann wiederum zur

Kühlung der Granuliergießwanne 2 eingesetzt werden und zu diesem Zweck der Wandung der Granuliergießwanne 2 zugeführt werden, wie dies in Figur 2 dargestellt ist. Die

Kühlvorrichtung 48 weist zur Förderung des Granulats 11 eine Förderschnecke 48' auf.

In der Darstellung nach Figur 9 ist zu erkennen, dass durch das Vorsehen eines ringförmigen Wehrs 50 bzw. Wehrsteins 50 ein Volumen 50' für das Vorhalten eines Reaktiv-Metallbads 51 gebildet wird, wobei der Ringraum 6' in diesem Fall zwischen dem Wehr 50 und dem Wehrrohr 6 gebildet wird. Mit den Pfeilen 52 ist versinnbildlicht, dass der

Vorratstundish 4 beheizbar ist, falls dies notwendig sein sollte .