Weiterentwicklung der Flash-Reaktor-Pilotanlage zum Recycling von Stahlwerkstäuben aus integrierten Hüttenwerken

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDissertation

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Abstract

Fortschreitende Rohstoffverknappung und steigende Preise im Rohstoffsektor und für die Deponierung von Sonderabfällen machen ein verstärktes Recycling von Reststoffen aus der Hüttenindustrie immer interessanter. Ein Nebenprodukt der metallurgischen Industrie ist Stahlwerksstaub, der in nicht zu vernachlässigender Menge bei der Produktion von Stahl anfällt. Er enthält neben Eisen auch Zink und andere Wertmetalle. Noch vor wenigen Jahrzehnten war es weltweit gängige Praxis, diese Stäube auf Deponien zu verbringen, wodurch große Mengen an Wertstoffen für den Stoffkreislauf verloren gegangen sind. Mittlerweile haben steigende Rohstoffpreise und strengere rechtliche Rahmenbedingungen in Europa dazu geführt, dass nahezu der gesamte Stahlwerkstaub Recyclingprozessen zugeführt wird. Im Laufe der letzten Jahrzehnte hat es immer wieder Prozessentwicklungen gegeben, nur einige wenige haben sich großflächig kommerziell durchgesetzt. Mit dem RecoDust-Verfahren existiert nun eine neue Technologie, das in einer Flash-Reaktor-Pilotanlage am Lehrstuhl für Thermoprozesstechnik an der Montanuniversität Leoben umgesetzt ist. In einem einstufigen Verfahren wird der Stahlwerkstaub in einer reduzierenden Erdgas/Sauerstoffflamme bei Temperaturen um 1800°C aufgeschmolzen. Die wenig flüchtigen Bestandteile des Staubs sammeln sich in einer schmelzflüssigen Schlacke am Boden des Reaktionsgefäßes, während die flüchtigen Komponenten über das Abgas abgeschieden, nachverbrannt und dann im Filtersystem abtrennt werden. So kommt es zu einer Trennung und Aufkonzentration der unterschiedlichen Fraktionen. Ziel ist es, ein verkaufsfähiges Zinkoxidprodukt und eine eisenreiche Schlacke zu erzeugen, die als Eisenträger wieder in den Stahlerzeugungsprozess eingebracht werden kann. In dieser Arbeit finden sich eine detaillierte Anlagenbeschreibung der Pilotanlage, sowie die Ergebnisse der ersten Versuchsreihen und die daraus resultierenden Umbau- und Verbesserungsmaßnahmen an der Pilotanlage.

Details

Titel in ÜbersetzungAdvancement of the Flash-Reactor Pilot Plant for the Recycling of Steel Mills Dusts
OriginalspracheDeutsch
QualifikationDr.mont.
Betreuer/-in / Berater/-in
StatusVeröffentlicht - 2013