Beim Einschmelzen des Schrottes im Elektroofen verbrennen mit dem zugeführten Sauerstoff Eisen und andere Legierungselemente sowie organische Stoffe und bilden Elektroofenstaub. Abnehmer und Verarbeiter des Staubes ist bisher die Fa. BUS, Duisburg, die aus dem Staub Zink und Blei recycelt. Beim Wiedergewinnungsprozess in einem direkt beheizten Wälzrohr entstehen Schlacken, die entsorgt werden müssen. Das im Staub enthaltene Eisen geht verloren. Das neue Verfahren beruht auf der Verflüchtigung von Metallen und Metallverbindungen aus den Staubpellets mittels indirekt beheizten Drehrohröfen. Das im Labor entwickelte und in einer Technikumsanlage bewährte Verfahren soll nun im Rahmen einer großtechnischen Pilotanlage umgesetzt werden. An dieser Pilotanlage soll das Verfahren hinsichtlich der Risiken 1) wirtschaftliche Standzeit der großen Metallrohre 2) Qualität des Zinkoxids bezüglich Reinheitsgrad und Struktur 3) behördliche Auflagen getestet werden. Aus den Staubpellets werden rückstandsfrei drei voll verwertbare Produkte 1) Zinkoxid 2) Eisen-Pellets 3) Blei-Alkali-Chlorid hergestellt. Das Verfahren arbeitet erheblich wirtschaftlicher und umweltfreundlicher als der Wälzprozess. Die Aufbereitung kann in kleinen wirtschaftlich arbeitenden Anlagen bei den Entfallstellen (Stahlwerk) direkt erfolgen, wodurch der Transport der dioxinhaltigen Stäube entfällt. Durch die thermische Behandlung der Staubpellets in indirekt beheizten Drehrohren werden Dioxine und Furane zerstört und die Rückbildung durch rasche Abkühlung verhindert. Am 08.10.1996 wurde der Antrag für die Genehmigung nach BImSchG eingereicht und genau ein Jahr später die Genehmigung erteilt. Im Dezember 1998 konnte die Anlage in Betrieb genommen werden. Danach wurden Optimierungsmaßnahmen bezüglich Verfahrens- und Anlagentechnik vorgenommen. Im Frühsommer 2000 wurde versuchsweise eine neue Verfahrensweise des BSN-Verfahrens getestet. Die Ergebnisse wurden systematisch erfasst und die beiden Verfahrensweisen unter ökologischen Gesichtspunkten mit dem konventionellen Verfahren zur Staubaufbereitung verglichen.
In Labor- und Betriebsversuchen wurde die Verarbeitung zinnhaltiger Recycling-Produkte und anderer Vorstoffe, die bisher nicht der Zinnversorgung der Bundesrepublik Deutschland zugefuehrt werden, in einem Elektro-Widerstandsofen untersucht. Die meisten, unterschiedlich stark verunreinigten Materialien lassen sich bei sorgfaeltiger Chargenvorbereitung und prozessbedingter optimaler Zusammenstellung mit dieser umweltfreundlichen Technologie in auswechselbaren Tiegeln kontaminationsfrei reduzieren und pyrometallurgisch in reines Zinn raffinieren. Problematisch sind groessere Anteile an Kalziumstannaten und metallischen Produkten. Aufgrund der Vorstoffe und wirtschaftlich optimaler Fahrweise wird ein zweistufiger Prozess vorgeschlagen, dessen erste Stufe bis zu einer 10 v.H. Zinn enthaltenden Schlacke gefahren wird, die in einer zweiten Stufe kampagnenweise im selben Ofen auf unter 1 v.H. entzinnt wird. Die Optimierung dieser Technologie, die gute Flexibilitaet hinsichtlich der zu verarbeitenden, verfuegbaren Vorstoffe zeigt, fuehrt zu geringem Energieverbrauch und geringer Umweltbelastung.
Ermittlung der Schmelzbedingungen zur emissionsarmen Verarbeitung komplexer NE-Metall-Rohstoffe, die in den Huettenwerken als 'Problem-Rohstoffe' und -Zwischenprodukte anfallen und verarbeitet werden muessen, in einem Elektroschmelzofen. Schwerpunkte: Abgasfragen und Metallurgie bei wertmetallhaltigen Flugstaeuben, Kraetzen, Schlicker, Schlaemmen, reichen Schlacken und anderen metallhaltigen Zwischenprodukten mit gefaehrlichen Eigenschaften.
Die Arbeiten zu dem Forschungsvorhaben umfassten die Ermittlung von Abluftmengen, Stroemungsverhaeltnissen und Emissionen ueber Induktionsoefen in Eisengiessereien, sowie eine Optimierung der Ablufterfassung durch Abhauben. Das Emissionsverhalten von Induktionsoefen wurde in zwei unterschiedlichen Giessereibetrieben untersucht, wobei insbesondere die Schwermetall- bzw. Spurenstoffemissionen von Interesse waren. Zur Optimierung der Ablufterfassung wurden entsprechend den ermittelten Stroemungsverhaeltnissen an ausgefuehrten Absaughauben Modellhauben gebaut, um deren Absaugwirkung durch stroemungstechnische Veraenderungen zu verbessern. Die Untersuchungen fuehrten zum Entwurf einer neuartigen Seitenabzugshaube. Bei gleichbleibendem optimalen Erfassungsgrad konnten sowohl der Saugvolumenstrom als auch der Druckverlust gegenueber den Ausgangsverhaeltnissen deutlich gesenkt werden, so dass von einem Einsatz dieser Haube nach einer entsprechenden Massstabsvergroesserung eine Energie- und damit Betriebskostenersparnis erwartet werden kann. Fuer Massstabsuebertragungen wurden geeignete Kennzahlen entwickelt.
Umweltfreundliche Stahlerzeugung.