Entwicklung eines Systems zur Kokschargierung

Die Stahlindustrie in Europa verursacht jährlich ein Gesamtaufkommen von etwa 1,4 Mio. Tonnen zinkhaltigen Filterstäuben aus der Stahlherstellung mittels Elektrolichtbogenofen. Die kostenintensive Entsorgung aufgrund restriktiver Umweltgesetze sowie der Verlust an den Wertmetallen Zink und Eisen, erfordert zunehmend die Suche nach neuen und effizienteren Aufarbeitungsverfahren. Ein neu entwickeltes Verfahren namens Reco-Dust ermöglicht durch Kopplung einer Oxidations- und Reduktionsstufe den Recyclingprozess wirtschaftlich zu gestalten. Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde versucht einen Entwurf für die Koksbeschickung der Reduktionsstufe (InduCarb) der Aufarbeitungsanlage zu entwickeln. Auf Basis eines ausgewählten Konzepts wurden mehrere Teilbereiche der späteren Gesamtkonstruktion nachgebildet und auf ihre Anwendbarkeit geprüft. Dabei zeigte sich, dass die Förderung auch von geringen Koksmengen in einem geschlossenen System einen unerwartet hohen Kraftaufwand erfordert und die Korngrößen eine wesentliche Rolle spielen. Eine wichtige Funktion neben der eigentlichen Koksförderung der Anlage, besteht in der Koksvorwärmung. Anhand einer Simulation wurde festgestellt, dass eine Gegenstromwärmeübertragung zwischen dem 1600°C heißen Abgas aus dem Reduktionsprozess und einem durchströmten Kokshaufwerk ausreicht, um die Kokserwärmung ohne äußere Energiezufuhr zu ermöglichen.