專利名稱：用于制造礦物熔體的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及制造礦物熔體的方法，該方法通過在顆粒狀無機材料的存在下燃燒可 燃性材料從而形成熔體。本發(fā)明尤其用于回收利用廢礦物材料。然后，可以使熔體纖維化 以形成礦物纖維或用于其他工業(yè)過程中。
背景技術：
傳統(tǒng)上，生產礦渣、石頭或巖石的纖維所用的熔體的常規(guī)制備方式是借助 于豎式爐，其中，通過可燃性材料在爐內的燃燒而將顆粒狀無機材料的自支承料堆 (self-supporting stack)加熱。該料堆逐漸熔化并從頂部補料，熔體沿料堆向下流動并從 爐底流出。用于此用途的標準爐為沖天爐。所述料堆必需是自支承性的，并且燃燒氣體可透過該料堆，該燃燒氣體通常由料 堆中的碳質材料燃燒而產生。因此，必要的是，料堆中的每種成分均是相對粗糙的(使得料 堆具有可透性)并具有高的物理強度，而且其在充分燃燒或熔化之前不能坍塌。實際上，這 意味著，碳質材料為焦炭，并且顆粒材料為粗粉碎的巖石、石頭或礦渣。如果使用諸如廢的礦物棉等礦物材料的微細顆粒，則必然產生將其形成團塊的費 用和不便之處。團塊通常使用含硫材料作為粘結劑(如含有石膏的波特蘭水泥)，因此這意 味著排放的廢物往往具有高的硫含量，必須要進行處理。沖天爐或其他料堆爐(stack furnace)系統(tǒng)還具有這樣的缺點爐中的條件總是 傾向于充分還原，使得一部分鐵被還原成精煉鐵。這必然需要將精煉鐵與熔體分離，從而降 低了棉的產量，導致廢鐵的產生，并且在容納鐵和礦渣的爐段內還往往存在發(fā)生腐蝕的風險。另一缺點是，該方法不具有高的熱效率。盡管存在這些缺點，但在世界范圍內已經廣泛地采用利用沖天爐或其他料堆爐的 方法來制造巖石、石頭或礦渣的纖維。我們在先的專利申請公開WO 03/002469公開了一種用于制造礦物熔體的可供替 換的并且完全不同的系統(tǒng)，該系統(tǒng)避免或減少了沖天爐系統(tǒng)的缺點。該系統(tǒng)包括使粉煤或 其他燃料懸浮在預熱的燃燒空氣中，并在循環(huán)燃燒室(即，其中懸浮的顆粒材料和其中的 空氣在為或接近于旋風循環(huán)系統(tǒng)的系統(tǒng)中循環(huán)的燃燒室)內存在懸浮的顆粒狀礦物材料 的情況下燃燒懸浮的燃料。這通常稱為旋風爐。通過燃燒室的頂部或靠近頂部處引入懸浮在預熱空氣中的煤、以及顆粒狀礦物材 料。在燃燒室內，顆粒狀的煤發(fā)生燃燒，并且顆粒狀材料轉化成熔體。熔體和還沒有熔化的 顆粒狀材料被循環(huán)氣體拋到該室的壁上并在該室中向下流動。在位于該室底部的沉降箱中 收集熔體。為了增加WO 03/002469中旋風爐的能量效率，使用在1400°C至1700°C的溫度范 圍內離開循環(huán)室的廢氣來預熱顆粒狀材料。W003/002469教導了將廢氣淬冷到1000°C至 1500°C，然后與礦物材料混合以將其預熱到700°C至1050°C的溫度。
專利文獻EP-A-1889876和WO 2008/019780也公開了旋風系統(tǒng)。旋風爐與沖天爐或其他料堆爐相比具有顯著的優(yōu)點。就燃料而言，旋風爐避免了 將微細顆粒形成團塊的需要，并且可以使用包括(例如)塑料在內的范圍廣泛的燃料。使 用熔化旋風爐消除了將礦石還原成鐵的風險并且釋放的是環(huán)境可接受的廢氣。熔體生產能 力的靈活性比用沖天爐好得多，這意味著產量可以從(例如)總能力的40%容易且快速地 轉換成總能力的100%，從而大幅度減少了響應需求改變所花費的時間。此外，在旋風爐中 的熔化比在沖天爐的情況下快得多，并且處于數分鐘的量級，而不是數小時的量級。因此，使用熔化旋風爐系統(tǒng)在經濟上和環(huán)境上是有利的，并且專利文獻WO 03/002469中公開的系統(tǒng)效果良好。然而，其在生產過程中仍有提高的空間。在專利文獻WO 03/002469中，礦物材料優(yōu)選包含未規(guī)定比例的廢的粘合礦物棉。 能夠再利用廢料通常是有益的。然而，發(fā)明人已經發(fā)現，當在專利文獻WO 03/002469的系 統(tǒng)中使用粘合礦物棉時，礦物材料傾向于失去其自由流動的顆粒特性并且變粘。當使用大 量廢礦物棉(例如占礦物材料總量的5%或更多)時尤其是如此。礦物材料失去自由流動特性會阻礙礦物材料和氣體在熱交換系統(tǒng)中的有效流動， 甚至可以導致系統(tǒng)阻塞。這也會降低循環(huán)燃燒室中的燃燒效率，因為熔化大的礦物材料結 塊比熔化更微細的顆粒需要更多的能量。本發(fā)明的目的是提供一種制造礦物棉的方法，該方法能夠用于回收利用廢礦物材 料，同時保持礦物材料的流動特性并實現高水平的能量效率。專利文獻US 5，006，141描述了在玻璃制備爐中利用燃燒熱將玻璃制備材料熔化 來制造玻璃的方法。其使用的爐子不是循環(huán)燃燒室爐。使用兩種原料制造熔體，其中一種 原料為批次供料(batchfeedstock)，另一種原料為碎玻璃。將碎玻璃在批次供料之前預 熱。該專利文獻沒有教導，批次供料比碎玻璃具有更低的燒結溫度。碎玻璃被預熱到約 650°C (1200° F)，并且批次供料被預熱到約250°C (約490° F)的溫度。

發(fā)明內容
根據第一方面，本發(fā)明提供一種制造礦物熔體的方法，該方法包括下列步驟提供循環(huán)燃燒室；將燃料、預熱的礦物材料和燃燒氣體注入循環(huán)燃燒室中；在循環(huán)燃燒室中燃燒燃料，由此使礦物材料熔化而形成礦物熔體，并產生廢氣；將廢氣與礦物熔體分離，收集礦物熔體，并將廢氣遞送到熱交換系統(tǒng)中；其中，礦物材料包含第一礦物材料和第二礦物材料，其中，第一礦物材料具有比第 二礦物材料更高的燒結溫度；所述方法的特征在于第一礦物材料和第二礦物材料被分開提供到熱交換系統(tǒng)中，第一礦物材料通過與廢氣接觸而被預熱，隨后第二礦物材料通過與廢氣和預熱的第一礦物材料接觸而被預熱。根據第二方面，本發(fā)明提供一種適合于實施根據本發(fā)明第一方面的方法的裝置， 其包括循環(huán)燃燒室，其具有燃料入口、混合礦物材料入口和燃燒氣體入口，用于收集礦物熔體的機構，以及
熱交換系統(tǒng)，其包括第一旋風預熱器，從循環(huán)燃燒室到第一旋風預熱器的第一管道，其用于輸送廢氣，第一礦物材料管道，其用于將第一礦物材料輸送到第一管道中，第二礦物材料入口，其在比第一礦物材料管道的出口更遠離循環(huán)燃燒室的位置處 將第二礦物材料注入到第一管道中，以及從第一旋風預熱器到循環(huán)燃燒室中的混合礦物材料入口的混合礦物材料管道。根據第三方面，本發(fā)明涉及制造礦物熔體的方法，該方法包括下列步驟提供循環(huán)燃燒室；將燃料、預熱的礦物材料和燃燒氣體注入到循環(huán)燃燒室中；在循環(huán)燃燒室中燃燒燃料，由此使礦物材料熔化而形成礦物熔體，并產生廢氣；將廢氣與礦物熔體分離，收集礦物熔體，并將廢氣遞送到熱交換系統(tǒng)中；其中，礦物材料包含為原始礦物材料的第一礦物材料、以及為粘合礦物棉的第二 礦物材料；該方法的特征在于第一礦物材料和第二礦物材料被分開提供到熱交換系統(tǒng)中，第一礦物材料通過與廢氣接觸而被預熱，隨后第二礦物材料通過與廢氣和預熱的第一礦物材料接觸而被預熱。在本發(fā)明中，必要的是，礦物材料包含兩種礦物材料第一礦物材料和第二礦物材 料。在第一方面中，必要的是，第一礦物材料具有比第二礦物材料更高的燒結溫度。通常， 第一礦物材料為“原始”的或未經加工的材料，第二礦物材料為經加工的材料。根據本發(fā)明 的第三方面，必要的是，第一礦物材料為原始礦物材料，并且第二礦物材料為粘合礦物棉。諸如礦物纖維等經加工的礦物材料通常具有非結晶結構，并包含諸如有機或無機 粘結劑等添加劑。這兩種特性一般均會導致其具有比通常為結晶形式的原始礦物材料低的 燒結溫度。經加工的礦物材料可以為(例如)不符合其加工要求、需求過?；蛘咭呀浻米?(例如)建筑保溫材料的礦物棉。通常將這種材料丟棄。在本發(fā)明中，可以再利用經加工的礦物材料，這緩解了廢物填注和節(jié)約能量方面 的嚴重問題，并且污染的減少有助于減輕氣候的變化。在專利文獻WO 03/002469中，有限量的諸如粘合礦物纖維等經加工的礦物材料 被用于制造礦物棉的方法中，并且其作為與原始礦物材料形成的混合物的一部分而被預 熱。然而，由于與原始礦物材料相比，經加工的礦物材料具有較低的燒結溫度，因此經加工 的礦物材料與廢氣接觸后傾向于軟化或熔化，并變粘，由此損害了礦物材料整體的自由流 動特性并導致上述許多問題。礦物材料的燒結溫度為礦物材料的顆粒開始聚結并失去其自由流動特性的溫度。 因此，只要使用兩種具有不同燒結溫度的礦物材料就存在此問題。避免損害礦物材料的自由流動特性的一種方法是將廢氣大幅度淬冷到最低的使 礦物材料軟化的燒結溫度以下。然而，淬冷處理不可避免地導致熱能的損失，因此這會降低 系統(tǒng)的能量效率。為了在系統(tǒng)中獲得高的能量效率，重要的是盡可能最大程度地利用廢氣 中的熱能。另外，這將嚴重地限制預熱礦物材料可達到的最高溫度，因為其會遠低于淬冷廢 氣的溫度。
本發(fā)明通過分開提供第一礦物材料與第二礦物材料并以兩個階段實施預熱而解 決了這些問題。第一個階段通過使第一礦物材料與廢氣接觸而使其預熱。第二個階段包括 用廢氣和預熱的第一礦物材料預熱第二礦物材料。因此，在廢氣到達第二礦物材料的時候，該廢氣已經通過與第一礦物材料接觸而 被淬冷(即，冷卻)。以此方式，廢氣可以用于以比第一礦物材料和第二礦物材料混合時的 可能溫度更高的溫度來預熱第一礦物材料，同時避免礦物材料的軟化或熔化(軟化或熔化 會不利地影響自由流動特性)。通過基于燒結溫度來分段加熱礦物材料，還可以將礦物材料預熱到比以一個階段 預熱礦物材料時的可能溫度更高的總體溫度(同時避免熔化或軟化)。這是因為在第一個 階段中較高溫度的廢氣可以用于預熱第一礦物材料，因此總體上能夠傳遞給礦物材料的總 熱能比一起預熱第二和第一礦物材料時更高。本發(fā)明的優(yōu)點是，可以以能量有效的方式回收利用高用量的低于常規(guī)燒結溫度的 礦物材料，如經加工的礦物材料。在最優(yōu)選的實施方案中，總的礦物材料中的25%至50% 為第二礦物材料。采用本發(fā)明回收利用經加工的礦物材料不會影響熔體的質量(通常為高質量)。 在優(yōu)選的實施方案中，熔體被用于制造礦物纖維。熱交換系統(tǒng)優(yōu)選包括第一旋風預熱器，廢氣通過第一管道從循環(huán)燃燒室被輸送到 該第一旋風預熱器中。優(yōu)選的是，兩種礦物材料均在旋風預熱器之前被引入熱交換系統(tǒng)中 的廢氣中，其中第一礦物材料在第二礦物材料之前被引入到廢氣中。為了進一步提高能量效率，優(yōu)選的是，在將第一礦物材料引入到第一管道中的來 自循環(huán)燃燒室的廢氣中之前，在第二旋風預熱器中對其進行初始加熱。發(fā)明詳述本發(fā)明中的循環(huán)燃燒室是通常被稱為旋風爐的那種類型。合適的旋風爐的構造在 多篇專利文獻中有所描述，所述專利文獻包括US3，855，951、US 4，135, 904,US 4，553，997、 US 4，544，394、US 4，957，527、US 5，114，122 和 US 5,494,863。循環(huán)燃燒室一般為豎直爐，而不是水平爐。循環(huán)燃燒室通常具有圓筒形頂部(燃 料、礦物材料和燃燒氣體被注入到其中)、截頭圓錐形底部和基部(其中可以收集熔體)。 可供選用的另外一種方式是，燃燒室可以整體上為圓筒形。優(yōu)選的是，基部為室的一體化部 分，并且可以簡單地為截頭圓錐形底部區(qū)域的端部、或者可以為位于底部區(qū)域的端部的圓 筒形部分。優(yōu)選的是，基部的直徑不大于頂部的直徑，與此形成對比的是，傳統(tǒng)的系統(tǒng)通常 在室的基部使用具有增大容積的箱體。基部具有礦物熔體的出口，熔體以物料流的形式通過該出口。然后，可以采用任何 常規(guī)的方式對該物料流進行纖維化，所述方式例如為級聯(lián)紡紗機或紡紗杯或任何其他的常 規(guī)離心式纖維化工藝?？晒┻x用的另外一種方式是，礦物熔體可以用于其他工業(yè)過程中。優(yōu)選的是，在礦物熔體的出口離開室的基部的位置處，該出口不是立即向下延伸， 而是出口為虹吸管?！昂缥堋笔侵赋隹?通常為管或溝槽)最初相對于室中的開口具有向 上的取向，隨后在引導至纖維化裝備之前具有向下的取向。這對于熔體的質量是有益的，因 為熔體的表面上任何未燃燒的燃料顆粒均被保留在室的內部。燃料被注入到循環(huán)燃燒室中?？梢允褂萌魏慰扇夹匀剂?。燃料可以在室溫下為氣態(tài)，例如丁烷、丙烷、甲烷或天然氣，但是優(yōu)選為液態(tài)或固態(tài)材料。燃料優(yōu)選為顆粒形式，并 且最優(yōu)選為顆粒狀碳質材料。在燃料為液態(tài)的情況下，以液滴(即液態(tài)燃料的顆粒)的形式使用燃料。在該實 施方案中，燃料可以為汽油或其他碳基液體的顆粒。然而，本發(fā)明中的顆粒狀燃料優(yōu)選為固體。其一般為碳質材料，并且可以為具有適 當熱量值的任何顆粒狀碳質材料。熱量值可以相對較低，例如，低到10000kJ/kg，甚至低到 5000kJ/kg。因此，其可以為(例如)干燥污泥或廢紙。優(yōu)選的是，燃料具有較高的熱量值， 并且可以為來自鋁工業(yè)的廢罐襯里、諸如尾煤等含煤廢物或者為粉煤。在優(yōu)選的實施方案中，燃料為粉煤并且可以為煤細粉，但是優(yōu)選的是，部分煤(通 常至少為50%，優(yōu)選至少80% )、通常全部煤是通過使用(例如)球磨機研磨煤塊而制成 的。無論最初是以細粉還是團塊形式供給的煤，其可以為優(yōu)質的煤，或者可以為包含高含量 的無機物(例如，5%至50%的無機物，余量為碳)的廢煤。優(yōu)選的是，煤主要或總體為優(yōu)質 的煤，例如煙煤或次煙煤(ASTM D3881984)，并包含能促進點燃的揮發(fā)性物質。優(yōu)選的是，燃料顆粒的粒度為50 μ m至1000 μ m,優(yōu)選為約50 μ m至200 μ m。一般 而言，至少90%的顆粒(以重量計)處于該范圍內。燃料顆粒的平均尺寸一般為約70 μ m， 其范圍是90%處于ΙΟΟμπι以下?？梢砸猿Ｒ?guī)方式通過供給管將燃料供給到室中，以產生燃料顆粒流。這通常涉及 采用使燃料顆粒懸浮于其中的載氣。載氣可以為空氣、富氧空氣或純氧(優(yōu)選處于環(huán)境溫 度以避免回火)或者諸如氮氣等反應性較低的氣體。載氣被認為是燃燒氣體的一部分。將至少一些燃料、優(yōu)選大部分燃料注入到循環(huán)燃燒室的頂部中。然而，如下文所討 論的那樣，在優(yōu)選的實施方案中，也將一些燃料(其被稱為次要燃料)注入到循環(huán)燃燒室的 底部中。在本發(fā)明中，將預熱的礦物材料注入到循環(huán)燃燒室中。必要的是，使用兩種礦物材 料第一礦物材料和第二礦物材料。在本發(fā)明的第一方面中，必要的是，第一礦物材料具有 比第二礦物材料更高的燒結溫度。在本發(fā)明的第三方面中情況也是如此，其中，第一礦物材 料為原始礦物材料，第二礦物材料為粘合礦物棉?？梢酝ㄟ^任何適合的方法(其中有許多為現有技術所使用)測量礦物材料的燒結 溫度。使用哪種方法測量燒結溫度并不重要，只要對兩種礦物材料采用相同的方法即可。這 是因為在本發(fā)明中重要的是，將具有不同燒結溫度的礦物材料分開，因此最重要的是能夠 精確地確定相對燒結溫度，而不是絕對燒結溫度。可以使用的一種方法如下將測試樣品安裝在裝有燒結板的管道反應器中。反應 器可以為鋼或石英材質的。將反應器置于能夠被加熱至超過900°C的溫度的電加熱管式爐 中。將足以形成20mm厚的層的原始材料測試樣品置于管道反應器的燒結板上，然后將該管 道反應器安裝到預熱的電加熱管式爐中。將爐加熱到800°C-1000°C的溫度。使氣流通過 燒結板和測試材料，并且，隨著電爐的溫度逐漸升高，測量燒結板和測試材料上的壓降。隨 著溫度升高，測試樣品或其中的一部分會接近初始燒結溫度，并且，在超出該溫度時，顆粒 將開始結塊，這可以體現為測試樣品上的壓降升高。燒結溫度對應于檢測到壓降升高時的 溫度。第一礦物材料和第二礦物材料可以均由不具有完全相同的化學組成或化學結構、因此不具有相同的燒結溫度的若干材料的混合物構成。重要的是礦物材料失去其自由流動 特性時的溫度。因此，一旦該材料的任何部分已經軟化，就認為該材料在整體上已經達到其 燒結溫度。第一礦物材料的燒結溫度通常比第二礦物材料的燒結溫度至少高30°C，優(yōu)選至 少高50°C、100°C或200°C，或者甚至比第二礦物材料的燒結溫度至少高400°C或500°C。礦物材料從陸地獲得，并且通常稱為巖石、石頭或者礦渣。第一礦物材料通常為 “原始”礦物材料。原始礦物材料是指沒有以可能顯著地改變其化學組成或內部結構的方式 進行加工并且還沒有經歷熔化過程的礦物材料。原始礦物材料一般具有結晶結構，不包含 有機添加劑，并且通常直接從陸地獲得。本發(fā)明中使用的原始礦物材料為顆粒形式，并且已 經進行粉碎和/或研磨以獲得顆粒。第二礦物材料可以為具有比第一礦物材料更低的燒結溫度的原始礦物材料。然 而，優(yōu)選其為經加工的材料。經加工的礦物材料是指已經進行了改變其化學組成或結構的 加工或者已經用諸如有機粘結劑等添加劑處理過的礦物材料。已知處理礦物材料(例如將其熔化并將其加工成礦物纖維)會改變材料的化學結 構。具體而言，原始礦物材料通常具有如上所述的結晶結構，而諸如礦物纖維等經加工的礦 物材料通常具有非結晶結構。據信，熔化過程會使得礦物材料的化學結構從結晶結構改變 成非結晶結構。材料的化學結構會影響諸如燒結溫度和熔點等物理特性，并且，結晶形式的 材料一般具有比組成相同的非結晶形式的材料更高的燒結溫度。因此，第二礦物材料可以 具有與第一礦物材料完全相同的組成但是卻具有較低的燒結溫度，這是因為其為非結晶形 式的經加工的礦物材料而不是結晶形式的原始礦物材料。通常，第二礦物材料為已加工過并為非結晶形式的礦物材料，并且還可以包含降 低該材料的燒結溫度的添加劑。典型的經加工的礦物材料為粘合礦物纖維，或者被稱為礦 物棉。優(yōu)選的是，第一礦物材料和第二礦物材料均為顆粒形式。礦物材料可以具有任何 適當的粒度。例如，第一礦物材料的粒度一般為2mm至3mm，當其為原始礦物材料時尤其是 如此。第二礦物材料的粒度通常為IOOym至500μπι。將礦物材料粉碎或/和進行研磨以 獲得限定的粒度。優(yōu)選的是，第一礦物材料和第二礦物材料這兩者均為適合于制造礦物纖 維的類型，其可以為玻璃纖維或巖石、石頭或礦渣的纖維。優(yōu)選的是，礦物材料適合于制造 巖石、石頭或礦渣的纖維。玻璃纖維通常具有如下的化學分析組成以氧化物的重量計，高于10%的 Na20+K20、低于3%的作為FeO的鐵、低于20%的CaO+MgO、高于50%的SiO2以及低于5%的 Al2O30巖石、石頭或礦渣的纖維通常具有如下的分析組成以氧化物的重量計，低于10%的 Na20+K20、高于20%的CaO+MgO、高于3%的作為FeO的鐵、以及低于50%的SiO2、通常為高 于10%的ai2O3。具有這種組成的巖石、石頭或礦渣類型的纖維優(yōu)選為本發(fā)明的方法的成
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ΡΠ O在本發(fā)明中，必要的是，在將礦物材料注入到循環(huán)燃燒室之前對其預熱。下面將討 論該預熱過程。將在室中熔化以制造礦物熔體的預熱礦物材料引入到室的頂部，使得該礦物材料 懸浮在該室內的氣體中。添加預熱礦物材料的時間并不是重要的，并且其可以與燃料混合 并通過燃料供給管注入。然而，優(yōu)選的是，將顆粒狀礦物材料添加到燃燒的燃料中。這可以通過以常規(guī)方式通過(例如)在室的頂部或靠近頂部的入口將顆粒狀礦物材料添加到室中 來實現。燃燒氣體也被引入到室的頂部，并且其可以處于環(huán)境溫度或者可以進行預熱。 當氣體被加熱時，主要燃燒氣體被預熱達到的最高可取溫度為約600°C，并且優(yōu)選預熱到 300°C至600°C，最優(yōu)選為約500°C至550°C。燃燒氣體可以為空氣或者可以為富氧空氣。關 于“富氧空氣”，我們是指該氣體包含比空氣中自然存在的氧氣更多的氧氣，并且其可以另 外包含在空氣中自然存在的其他氣體。其還可以包含在空氣中通常不存在的其他氣體(例 如丙烷或甲烷)，只要氧氣的總水平保持為高于空氣中正常存在的氧氣水平即可。在優(yōu)選的實施方案中，燃燒氣體為富氧空氣，該富氧空氣包含以體積計至少25% 或35 %、優(yōu)選至少50 %、最優(yōu)選至少70 %的氧氣，或者為純氧氣。在整個說明書和權利要求 中，關于“純氧氣”，我們是指通過(例如)真空變壓吸附技術(VPSA)獲得的純度為92%或 更高的氧氣，或者其可以為通過蒸餾方法獲得的幾乎100%的純氧氣。使用富氧空氣是有 利的，因為其減少了所需燃燒氣體的總體積。這意味著，可以使用比在使用空氣時更小的循 環(huán)燃燒室。由于循環(huán)燃燒室的尺寸和燃燒氣體的體積這兩者均與制造礦物纖維所需的能量 和隨后的能量損失相關，因此本發(fā)明產生了具有較高能量效率的系統(tǒng)。這在增加的經濟可 行性和降低的環(huán)境影響方面具有顯著的益處。由于與空氣相比氧氣增加了成本，因此在一 個實施方案中，為了使得與使用氧氣相關的能量節(jié)約達到優(yōu)化，空氣包含25%至50%的氧 氣。在使用純氧的情況下，優(yōu)選處于環(huán)境溫度下，而不是進行預熱。可以通過其中懸浮有燃料的供給管引入燃燒氣體，當氣體處于相對低的溫度時尤 其是如此。燃料在進入室中之前不應當在燃料管中開始燃燒(所謂的“回火”現象)，因此 在本實施方案中需要低的氣體溫度。然而，優(yōu)選的是通過可以位于燃料供給管附近的一個 或多個燃燒氣體入口單獨地引入燃燒氣體，使得燃燒氣體被引入到該室的與燃料相同的區(qū) 域中，從而允許有效的混合。無論燃燒氣體和燃料是否被一起引入，燃燒氣體被注入到室中的速度均相對較低 (優(yōu)選在lm/s與50m/s之間)，以使裝置的磨損達到最低程度。當將燃料和礦物材料懸浮 在燃燒氣體中時，速度優(yōu)選在5m/s與40m/s之間。當將燃料和礦物材料分開引入(其是優(yōu) 選的)時，燃料的注入速度優(yōu)選為20m/s至40m/s。有利的是，確保預熱燃料與燃燒氣體快速且完全地混合，因為這會確保迅速點燃 燃料，以使得燃料可以在幾乎剛剛被引入室中之后就經歷高溫分解(燃燒的初始階段)。完 全混合還確保了主要燃燒氣體中的燃料顆粒的停留時間更均一，由此導致更有效的燃料燃
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JyCi。在本發(fā)明的一個實施方案中，為了有助于確保迅速和完全的混合，可以在循環(huán)燃 燒室的頂部中引入補充氣體，其以比燃燒氣體和顆粒狀燃料更高的速度移動，并且由于速 度差而使燃料顆粒流發(fā)生湍流，由此使物料流分散并確保迅速混合。補充氣體的量一般比 燃燒氣體的量少得多，并且通常少于注入到燃燒室中的氣體總量的40%，優(yōu)選為10%至 30%。補充氣體可以為任何氣體，其包括空氣、氮氣、氧氣或諸如丙烷和丁烷等易燃性氣體。 可以從入口注入補充氣體，以使得其鄰近于室中的燃料顆粒流，但是優(yōu)選將其注入到以同 心方式環(huán)繞燃料入口的入口中。這種同心布置產生有效的混合，當補充氣體入口在其開口 處具有收縮噴嘴的情況下尤其是如此。優(yōu)選的是，補充氣體的移動速度比燃料和燃燒氣體的速度快至少100m/S，通常至少250m/s，優(yōu)選至少為300m/s。在最優(yōu)選的實施方案中，補充 氣體的注入速度為聲速，即大于或等于聲音的速度。除了注入到循環(huán)燃燒室的頂部中的燃燒氣體之外，還優(yōu)選將一些燃燒氣體注入到 底部中。這可以稱為次要燃燒氣體。與主要燃燒氣體的情況一樣，次要燃燒氣體可以處于 環(huán)境溫度或被預熱，并且優(yōu)選包含至少25%的氧氣。優(yōu)選的是，次要燃燒氣體為富氧空氣， 該富氧空氣以體積計包含至少30%或35%、優(yōu)選至少50%、最優(yōu)選至少70%的氧氣、或者 介于30%與50%之間的氧氣，或者為純氧?？梢砸匀魏纬Ｒ?guī)方式引入次要燃燒氣體，但是 優(yōu)選使用具有收縮噴嘴(或者被稱為噴管)的入口引入次要燃燒氣體?？梢杂晌挥谳^低部分的一個入口注入次要燃燒氣體，但是優(yōu)選由至少兩個入口、 最優(yōu)選超過兩個(如三個、四個、五個或六個，優(yōu)選為四個)入口注入次要燃燒氣體。發(fā)明人已發(fā)現，在循環(huán)燃燒室的底部中添加燃燒氣體對于確保燃料顆粒的完全燃 盡是非常有效的。已經發(fā)現，在該位置添加氧氣比僅僅在上部中伴隨主要燃燒氣體而添加 補充氧氣要有效得多。次要燃燒氣體占總燃燒氣體的不到一半，總燃燒氣體包括主要燃燒 氣體、次要燃燒氣體和引入的任何可燃性補充氣體。優(yōu)選的是，次要燃燒氣體占燃燒氣體的 總百分比的10%至50%，優(yōu)選20%至40%。在優(yōu)選的實施方案中，將補充(或次要)的固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)燃料注入到底部，并 在次要燃燒氣體存在的情況下燃燒以在底部形成火焰。當將富氧空氣用作燃燒氣體時這點 尤其重要，因為所需體積較小這有利地增加了能量效率。選擇次要燃燒氣體中的氧氣和次 要燃料的相對量，使得在次要氣體中的次要燃料完全燃燒之后氧氣過剩。將次要燃料注入到底部中是有益的，因為這可以用于調整已經收集在基部中的熔 體的溫度。除了在頂部中的主燃燒之外在底部也形成火焰這是有益的，因為這是一種可以 改變熔體溫度的途徑。具體而言，在循環(huán)燃燒室的基部中，礦物熔體沿壁向下流動而收集 在基部中。因此，在該區(qū)域中，熔體以薄膜形式存在于室的壁上，并以浴的形式(其通常較 淺)存在于基部中。在該區(qū)域中施加輻射熱尤其有效，因為其能夠容易地穿透全部熔體。因 此，在該區(qū)域中使用火焰對于均勻、快速以及在精確的參數范圍內加熱熔體而言是尤其有 效的，所以，通過改變該區(qū)域中的燃料和氣體的流速，可以將熔體的溫度保持在精確的界限 范圍內。由于這一目的，優(yōu)選在室的截頭圓錐形底部的下半部中、優(yōu)選朝向底部的下端注 入次要燃料，以使得次要燃料靠近基部。次要燃料可以為任何燃料。在一個實施方案中，次 要燃料包含純固態(tài)燃料(如顆粒狀碳質材料，例如煤)，因為這樣的燃料一般是非常成本有 效的并且可以減少NOx的產生。在另一個實施方案中，次要燃料包含立即且完全燃燒的一 些液態(tài)或氣態(tài)燃料。優(yōu)選的是，次要燃料包含諸如煤等一些固態(tài)燃料，其量占次要燃料總量 的(例如)10%至90%，優(yōu)選為50%至90%，最優(yōu)選為70%至90%，其中次要燃料的余量 為液態(tài)或氣態(tài)燃料。優(yōu)選的非固態(tài)燃料為丙烷、甲烷或天然氣。次要燃料以比顆粒狀燃料 低的量存在，并占總燃料能量的低于40%，通常為5%至15%。在本實施方案中，次要燃燒氣體優(yōu)選為純氧，并且與燃料一起通過燃燒器入口引 入，以使得立即發(fā)生燃燒。可供選用的另外一種方式是，可以通過靠近次要燃料入口的入口 引入次要燃燒氣體，并且可以在室中發(fā)生混合。循環(huán)燃燒室中的氣體和懸浮的顆粒狀材料的一般運動為氣旋運動。這是通過以維持旋渦運動的適當的角度引入燃燒氣體、以及顆粒狀燃料和礦物材料而產生的。當使用次 要燃燒氣體時，優(yōu)選也沿著相同的方向將其引入以維持循環(huán)流。廢氣與收集在室的基部的礦物熔體分離，并且通常經由循環(huán)燃燒室的頂部的煙管 被遞送到熱交換系統(tǒng)中。然后，廢氣被用于預熱礦物材料，還可任選地預熱燃燒氣體。廢氣 通常以介于1300°C與1900°C之間、通常為1500°C至1750°C (如約1550°C至1650°C )的溫 度離開循環(huán)燃燒室。在本發(fā)明中，必要的是，將第一礦物材料和第二礦物材料分開提供到熱交換系統(tǒng) 中。如上討論，必要的是，第一礦物材料具有比第二礦物材料更高的燒結溫度。第一礦物材 料通常為具有1200°C至1400°C的燒結溫度的原始礦物材料，而第二礦物材料通常為具有 900°c至iioo°c的燒結溫度的經加工的礦物材料，例如粘合礦物纖維。為了實現最大的能量效率，非常重要的是盡可能完全地利用廢氣的熱能。這對于 熱效率以及使礦物材料保持良好的流動特性并因此具有良好的處理效率(其中礦物材料 在預熱過程中不熔化或軟化)而言也是重要的。本發(fā)明提供了通過在第二礦物材料之前預 熱第一礦物材料而解決這兩個考慮因素的方法。特別是，將第一礦物材料在第二礦物材料 之前添加到熱交換系統(tǒng)中。這是指在第二礦物材料接觸的廢氣的上游添加第一礦物材料。 在廢氣與第一礦物材料接觸之后，第一礦物材料被預熱，而廢氣被冷卻并與預熱的第一礦 物材料一起繼續(xù)預熱第二礦物材料。通常在廢氣與第一礦物材料接觸之前將其淬冷。通常，將廢氣淬冷到約1400°C，以 避免將第一礦物材料軟化或熔化。使用諸如空氣等適合的氣體或諸如氨水等適合的液體來 實施淬冷。當廢氣接觸第一礦物材料時，該廢氣預熱第一礦物材料，而其自身被冷卻。在第一 預熱階段中，第一礦物材料優(yōu)選被預熱到300°c至600°C、更優(yōu)選為400°C至500°C的溫度。 優(yōu)選的是，廢氣與第一礦物材料的相對量為使得在第二預熱階段結束時第一礦物材料被預 熱到稍微低于第二礦物材料的燒結溫度，通常為850°C至950°C。隨后將第二礦物材料添加到熱交換系統(tǒng)中并接觸廢氣和懸浮在廢氣中的第一礦 物材料。通過這種接觸預熱第二礦物材料。優(yōu)選的是，第二礦物材料被預熱到至少700°c， 更優(yōu)選至少800°C，最優(yōu)選在850°C與950°C之間。通常，第二礦物材料為包含諸如有機粘結劑等有機試劑的加工產物。特別有利的 是，將第二礦物材料預熱到有機添加劑完全燃盡的溫度和狀態(tài)。如果第二礦物材料為粘合礦物棉，其應當在包含至少2%的氧氣的氣氛條件下被 預熱到至少60(TC至80(TC并保持至少1秒至2秒，以將有機粘結劑燃盡。優(yōu)選的是，熱交換系統(tǒng)包括至少一個、并且優(yōu)選為兩個或者甚至三個旋風預熱器。 第一礦物材料和第二礦物材料通常被添加到第一管道中，該第一管道將廢氣從循環(huán)燃燒室 輸送到第一旋風預熱器。在第一旋風預熱器中，廢氣與礦物材料分離。包含混合的第一礦 物材料和第二礦物材料的礦物材料通過混合礦物材料管道被遞送到循環(huán)燃燒室中以進行 熔化。優(yōu)選在第一旋風預熱器中產生氮氧化物(NOx)還原條件。NOx為在釋放到大氣中 之前必須從廢氣中去除的環(huán)境排放物。這通常通過選擇性非催化還原(SNCR)來進行。然 而，在本發(fā)明中，有利的是，可以通過選擇性非催化還原(SNCR)在第一旋風預熱器中顯著地還原NOx，并且優(yōu)選基本消除NOx。這是從廢氣中去除NOx的經濟且便利的方式。通過在旋風預熱器中包含含氮材料來產生NOx還原條件，其中所述含氮材料在預 熱器中的主導條件下會還原NOx。含氮材料可以包含在供給到預熱器的熱廢氣中，或者可以 直接添加到預熱器中。包含在旋風預熱器中的含氮材料優(yōu)選為氨或者銨化合物、胺或脲，其中，脲可以是 游離的，或者更優(yōu)選為諸如脲醛樹脂或酚脲醛樹脂等樹脂產品。特別優(yōu)選的是，通過在礦物 材料中包含作為供給到旋風預熱器中的第二礦物材料的粘合礦物棉來產生NOx還原條件， 其中，廢的粘合礦物棉包含脲樹脂(通常為酚脲樹脂)和/或氨或者銨化合物(例如，作為 廢棉中樹脂的緩沖劑)。因此，通過本發(fā)明，可以同時利用廢料并在適當的條件下使其反應， 以將廢氣中大量的NOx還原成氮。氨或氨衍生物或者其他NOx還原性化合物的量優(yōu)選為1摩爾至4摩爾/摩爾 NOx (優(yōu)選為1摩爾-2摩爾/摩爾NOx，或者尤其為1摩爾-1. 7摩爾/摩爾NOx)，并且優(yōu) 選在800°C至1050°C的溫度下進行反應。反應停留時間優(yōu)選為至少0. 3秒，最優(yōu)選為至少 1秒。通常，這可以為旋風預熱器和/或管道中的顆粒狀礦物材料的停留時間，直到廢氣被 冷卻到反應溫度以下，例如低于800°C。在這些條件下，優(yōu)選在800°C至1050°C的溫度下，基 本上全部的NOx被還原成氮，即使預熱器中的氣氛優(yōu)選為氧化性的也是如此。因此，根據本發(fā)明的另一優(yōu)選特征，旋風預熱器中的氣體氣氛包含過量的氧氣，其 量優(yōu)選為氣體氣氛體積重量的至少1%或2%，最優(yōu)選為至少4%，例如達到8%。盡管該 氣氛具有氧化性質，但是在預熱器所限定的條件下，通過添加的氨或其他含氮化合物使NOx 還原。因此，預熱器可以同時作為NOx還原器和氧化性后燃燒器(oxidising after-burner)(其用于燃燒諸如來自循環(huán)燃燒室的硫化氫和一氧化碳等污染物)工作。優(yōu)選的是，與存在于旋風預熱器中的氧氣的量相比，與熔體分離并在此后供給到 旋風預熱器中的廢氣包含較少的氧氣，因此，優(yōu)選將空氣或其他氧氣源在預熱器中或熔體 與預熱器之間添加到廢氣中。廢氣通過第二管道從第一旋風預熱器的頂部被遞送到第二旋風預熱器。優(yōu)選的 是，在第一礦物材料被傳送到第一管道以通過廢氣進一步預熱之前，其在第二旋風預熱器 中經歷初始預熱。因此，在優(yōu)選的實施方案中，第一礦物材料被引入到第二管道中并被預熱 到300°C至600°C、優(yōu)選為450°C至500°C的初始溫度。然后，廢氣離開第二旋風預熱器，并 且通常通過間接熱交換而用于加熱燃燒氣體。


圖1是適合用于本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中的裝置的示意圖。圖2是圖1的剖面的放大圖。該圖為示意性的，而不是按比例的。圖1示出了循環(huán)燃燒室1，其包括圓筒形頂部、截頭圓錐形底部和圓筒形基部。顆 粒狀燃料從供應管路2被引入循環(huán)燃燒室中，并且該顆粒狀燃料優(yōu)選為煤。預熱的礦物材 料經由混合礦物材料管道3被引入到循環(huán)燃燒室中。將煤和礦物材料與燃燒空氣(經由管 道4)和次要空氣一起引入到循環(huán)燃燒室中，以確保煤與燃燒空氣完全混合并維持燃燒氣 體和懸浮材料在循環(huán)燃燒室1中循環(huán)運動，其中所述次要空氣由壓縮空氣供應管路5提供，并通過噴管(圖中未示出)被引入。少量的燃燒氣體和燃料通過在圖1中分別表示為6和 7的路徑由主供應管路(其通向循環(huán)燃燒室的頂部)被分流到循環(huán)燃燒室的底部。次要燃 料(在該情況下為天然氣)也通過供應管路8被注入到循環(huán)燃燒室的基部(在圖1中表示 為8)中。在循環(huán)燃燒室中，煤在優(yōu)選為富氧空氣的燃燒氣體中燃燒。所得的熔體被收集在 循環(huán)燃燒室1的基部區(qū)域中并通過出口 9離開燃燒室。廢氣通過在循環(huán)燃燒室的頂部的煙 管10被供給到第一管道11中，在該第一管道11中，廢氣被用于加熱第一礦物材料和第二 礦物材料。然后，廢氣流入第一旋風預熱器12中，在該第一旋風預熱器12中，廢氣與在此 混合到一起的第一礦物材料和第二礦物材料分離。廢氣經由第二管道14從第一旋風預熱 器12流入第二旋風預熱器13中。在第二旋風預熱器13之后，廢氣通過管道15流到集塵旋 風器16并進入室17中，在室17中，廢氣與燃燒氣體發(fā)生間接熱交換以預熱燃燒氣體。然 后，通過(例如)過濾器18處理廢氣以使得廢氣可以被安全地排放到大氣中。在礦物材料被添加到循環(huán)燃燒室中之前將其預熱。具體而言，第一礦物材料(通 常為原始石頭材料)由料倉19被供給到第二管道14并在第二旋風預熱器13中進行初始 預熱。然后，第一礦物材料通過第一礦物材料管道并被引入到第一管道11中，隨后被遞送 到第一旋風預熱器中。第二礦物材料由料倉20被提供到第一管道中的第一礦物材料下游 處。第二礦物材料一般為處理過的礦物材料(其通常為粘合礦物纖維)。為了確保在第一 旋風預熱器12中產生NOx還原條件，可以在位置21處將諸如氨等含氮材料添加到第一管 道11中的正位于第一旋風預熱器12之前的位置處。部分第一礦物材料可能會被第二旋風預熱器13的廢氣向上攜帶而通過管道15。 這些礦物材料在集塵旋風器16中與廢氣分離，并通過管道22循環(huán)返回而并入預熱的礦物 材料中。圖2示出已經通過煙管31離開循環(huán)燃燒室的廢氣30。廢氣進入第一管道32，并通 過淬火空氣33由1500°C至1900°C的溫度(通常為約1650°C )被淬冷到1300°C至1500°C 的溫度(通常為約1400°C )。第一礦物材料通過第二礦物材料下游的入口 34被引入到第 一管道32中，第二礦物材料通過入口 35被弓丨入到第一管道32中。
權利要求
一種制造礦物熔體的方法，所述方法包括下列步驟提供循環(huán)燃燒室(1)；將燃料(1)、預熱的礦物材料(2)和燃燒氣體(3)注入到所述循環(huán)燃燒室(1)中；在所述循環(huán)燃燒室(1)中燃燒所述燃料，由此使所述礦物材料熔化而形成礦物熔體，并產生廢氣；將所述廢氣與所述礦物熔體分離，收集所述礦物熔體(9)，并將所述廢氣(10)遞送到熱交換系統(tǒng)中；其中，所述礦物材料包含第一礦物材料和第二礦物材料，其中，所述第一礦物材料具有比所述第二礦物材料更高的燒結溫度；所述方法的特征在于所述第一礦物材料和所述第二礦物材料被分開提供到所述熱交換系統(tǒng)中，所述第一礦物材料通過與所述廢氣接觸而被預熱，隨后所述第二礦物材料通過與所述廢氣和預熱的所述第一礦物材料接觸而被預熱。
2.根據權利要求1所述的方法，其還包括通過使收集的所述礦物熔體通過所述循環(huán)燃 燒室(1)的出口(9)流到離心纖維化裝置中并形成纖維，從而由該礦物熔體制造礦物纖維 的步驟。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，所述礦物材料包含介于5重量％與70重 量％之間、優(yōu)選介于10重量％與60重量％之間、并且最優(yōu)選介于25重量％與50重量％之 間的所述第二礦物材料。
4.根據前述任一權利要求所述的方法，其中，所述第二礦物材料為粘合礦物棉。
5.根據前述任一權利要求所述的方法，其中，所述熱交換系統(tǒng)包括第一旋風預熱器(12)和從所述循環(huán)燃燒室(1)到所述第一旋風預熱器(12)的第一管 道(11)，所述廢氣通過所述第一管道(11)，其中，將所述第一礦物材料和所述第二礦物材料注入到所述第一管道(11)中，并且將 所述第一礦物材料在比所述第二礦物材料更靠近所述循環(huán)燃燒室的位置處注入所述第一 管道中。
6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述熱交換系統(tǒng)還包括第二旋風預熱器(13)和從所述第一旋風預熱器(12)到所述第二旋風預熱器(13)的 第二管道(14)，所述廢氣通過所述第二管道(14)，其中，在將所述第一礦物材料注入到所述第一管道中之前，將該第一礦物材料注入到 所述第二管道中，并且使該第一礦物材料在所述第二旋風預熱器中經歷初始預熱。
7.根據權利要求6所述的方法，其中，在400°C-500°C的范圍內對所述第一礦物材料進 行所述的初始預熱。
8.根據前述任一權利要求所述的方法，其中，當所述廢氣與所述第一礦物材料接觸時， 所述廢氣處于1300°C至1500°C的溫度。
9.根據前述任一權利要求所述的方法，其中，所述第二礦物材料通過與所述廢氣和預 熱的所述第一礦物材料接觸而被預熱到至少800°C、優(yōu)選為850°C至950°C的溫度。
10.根據權利要求2所述的方法，其中，所述礦物纖維為巖石、石頭或礦渣的纖維，并 且所述礦物纖維具有如下的分析組成以氧化物的重量計，包含低于10%的NaCHK2O、高于 20%的CaO+MgO、高于3%的鐵(以FeO的形式計算)以及低于50%的SiO2。
11.一種適合于實施根據前述任一權利要求所述的方法的裝置，其包括循環(huán)燃燒室(1)，該循環(huán)燃燒室具有燃料入口(2)、混合礦物材料入口(3)和燃燒氣體 入口⑷，用于收集礦物熔體(9)的機構，以及熱交換系統(tǒng)，該熱交換系統(tǒng)包括第一旋風預熱器(12)，從所述循環(huán)燃燒室(1)到所述第一旋風預熱器(12)的第一管道(11)，該第一管道用于 輸送廢氣，第一礦物材料管道，用于將所述第一礦物材料輸送到所述第一管道(11)中， 第二礦物材料入口，該第二礦物材料入口在比所述第一礦物材料管道的出口更遠離所 述循環(huán)燃燒室(1)的位置處將所述第二礦物材料注入到所述第一管道(11)中，以及從所述第一旋風預熱器到所述循環(huán)燃燒室中的所述混合礦物材料入口的混合礦物材 料管道⑶。
12.根據權利要求11所述的裝置，其中，所述熱交換系統(tǒng)還包括 第二旋風預熱器(13)，從所述第一旋風預熱器(12)到所述第二旋風預熱器(12)的第二管道(14)，該第二管 道用于輸送所述廢氣，以及第一礦物材料入口，用于將所述第一礦物材料注入到所述第二管道中，其中 所述第一礦物材料管道從所述第二旋風預熱器(13)通向所述第一管道(11)。
13.—種制造礦物熔體的方法，所述方法包括下列步驟 提供循環(huán)燃燒室(1)；將燃料(1)、預熱的礦物材料(2)和燃燒氣體(3)注入到所述循環(huán)燃燒室(1)中； 在所述循環(huán)燃燒室(1)中燃燒所述燃料，由此使所述礦物材料熔化而形成礦物熔體，并產生廢氣；將所述廢氣與所述礦物熔體分離，收集所述礦物熔體(9)，并將所述廢氣(10)遞送到 熱交換系統(tǒng)中；其中，所述礦物材料包含第一礦物材料和第二礦物材料，該第一礦物材料為原始礦物 材料，該第二礦物材料為粘合礦物棉；所述方法的特征在于所述第一礦物材料和所述第二礦物材料被分開提供到所述熱交換系統(tǒng)中， 所述第一礦物材料通過與所述廢氣接觸而被預熱，隨后 所述第二礦物材料通過與所述廢氣和預熱的所述第一礦物材料接觸而被預熱。
14.根據權利要求13所述的方法，其還包括權利要求2、3、以及5至10中的任何特征。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造礦物熔體的裝置和方法，所述方法包括下列步驟提供循環(huán)燃燒室(1)；將燃料、預熱的礦物材料和燃燒氣體注入到循環(huán)燃燒室(1)中；在循環(huán)燃燒室(1)中燃燒燃料，由此使礦物材料熔化而形成礦物熔體、并產生廢氣；將廢氣與礦物熔體分離，收集礦物熔體(9)，并將廢氣(10)遞送到熱交換系統(tǒng)中，所述方法的特征在于，所述礦物材料包含第一礦物材料和第二礦物材料，其中，所述第一礦物材料具有比所述第二礦物材料更高的燒結溫度，并且第一礦物材料和第二礦物材料被分開提供到熱交換系統(tǒng)中，其中，所述第一礦物材料通過與廢氣接觸而被預熱，隨后，第二礦物材料通過與廢氣和預熱的第一礦物材料接觸而被預熱。
文檔編號C03B5/12GK101980972SQ200980111036
公開日2011年2月23日 申請日期2009年3月26日 優(yōu)先權日2008年3月27日
發(fā)明者彼得·法爾卡斯·賓德魯普·漢森, 拉爾斯·克雷斯滕·漢森, 拉爾斯·埃爾默科爾德·漢森, 拉爾斯·波隆德 申請人:羅克伍爾國際公司