TY - THES

T1 - Aufarbeitung von Reststoffen aus der Zinksekundärmetallurgie

AU - Hoy, Christian

N1 - gesperrt bis null

PY - 2008

Y1 - 2008

N2 - Die seit Jahren immer strenger werdenden Umweltauflagen und Deponiebestimmungen haben die Forschung zur Verarbeitung und Weiterverwendung von Reststoffen aus der Eisen- und Nichteisenmetallurgie vorangetrieben. Einerseits wird versucht, die anfallenden Mengen an z.B. Stäuben oder Schlacken durch Prozessoptimierung zu verringern, andererseits kommen auch Verfahren zur Rückgewinnung von Wertkomponenten und Inertisierung der Reststoffe zum Einsatz. Der Wälzprozess ist ein spezielles Verfahren zur Aufarbeitung von Stahlwerksstäuben, bei dem aber auch große Mengen an Schlacken mit signifikanten Schwermetallgehalten anfallen. Durch das schlechte Eluatverhalten dieser Wälzschlacken ergeben sich für die Betreiberfirmen hohe Deponierungskosten. Eine mögliche Aufarbeitung der Wälzschlacken kann mittels Umschmelzprozess im Konverter bei Temperaturen von etwa 1400 °C erfolgen. Dabei werden Zink und Schwermetalle wie z.B. Blei bzw. deren Verbindungen verflüchtigt und über das Abgas ausgetragen oder mittels geeigneter Schlackenführung inertisiert. Als Reduktionsmittel dienen Räumaschen aus dem New Jersey Verfahren, die hier wegen der hohen Kohlenstoffanteile auch als Energieträger zum Einsatz kommen. Neben der Verringerung des Reststoffvolumens können wegen der schwierigeren Auslaugbarkeit umweltbelastender Elemente aus der entstehenden Prozessschlacke auch Kostenvorteile bei der Deponierung bzw. Verwertung durch diese Nachbehandlung genannt werden. Die Arbeit behandelt das Entstehen sowie das Eluatverhalten der behandelten Reststoffe (Räumasche, Wälzschlacke). Im Vordergrund steht jedoch die theoretische und praktische Untersuchung des pyrometallurgischen Aufarbeitungsverfahrens im TBRC (Top Blown Rotary Converter). Neben einer theoretischen, auf thermodynamischen Daten basierenden Massen- und Energiebilanzierung des Prozesses behandelt die Arbeit daher auch praktische Untersuchungen im Labormaßstab zur Verifizierung der theoretischen Erkenntnisse.

AB - Die seit Jahren immer strenger werdenden Umweltauflagen und Deponiebestimmungen haben die Forschung zur Verarbeitung und Weiterverwendung von Reststoffen aus der Eisen- und Nichteisenmetallurgie vorangetrieben. Einerseits wird versucht, die anfallenden Mengen an z.B. Stäuben oder Schlacken durch Prozessoptimierung zu verringern, andererseits kommen auch Verfahren zur Rückgewinnung von Wertkomponenten und Inertisierung der Reststoffe zum Einsatz. Der Wälzprozess ist ein spezielles Verfahren zur Aufarbeitung von Stahlwerksstäuben, bei dem aber auch große Mengen an Schlacken mit signifikanten Schwermetallgehalten anfallen. Durch das schlechte Eluatverhalten dieser Wälzschlacken ergeben sich für die Betreiberfirmen hohe Deponierungskosten. Eine mögliche Aufarbeitung der Wälzschlacken kann mittels Umschmelzprozess im Konverter bei Temperaturen von etwa 1400 °C erfolgen. Dabei werden Zink und Schwermetalle wie z.B. Blei bzw. deren Verbindungen verflüchtigt und über das Abgas ausgetragen oder mittels geeigneter Schlackenführung inertisiert. Als Reduktionsmittel dienen Räumaschen aus dem New Jersey Verfahren, die hier wegen der hohen Kohlenstoffanteile auch als Energieträger zum Einsatz kommen. Neben der Verringerung des Reststoffvolumens können wegen der schwierigeren Auslaugbarkeit umweltbelastender Elemente aus der entstehenden Prozessschlacke auch Kostenvorteile bei der Deponierung bzw. Verwertung durch diese Nachbehandlung genannt werden. Die Arbeit behandelt das Entstehen sowie das Eluatverhalten der behandelten Reststoffe (Räumasche, Wälzschlacke). Im Vordergrund steht jedoch die theoretische und praktische Untersuchung des pyrometallurgischen Aufarbeitungsverfahrens im TBRC (Top Blown Rotary Converter). Neben einer theoretischen, auf thermodynamischen Daten basierenden Massen- und Energiebilanzierung des Prozesses behandelt die Arbeit daher auch praktische Untersuchungen im Labormaßstab zur Verifizierung der theoretischen Erkenntnisse.

KW - Waelz process slag New Jersey Retort residues TBRC Top Blown Rotary Converter remelting process leachability

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M3 - Masterarbeit

ER -