Beiträge zur Entwicklung innovativer Aufbereitungsprozesse für eine energie- und produktoptimierte Aufbereitung von metallischen Verbund- und Reststoffen vom Labor- bis in den Industriemaßstab

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDissertation

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@phdthesis{f25a367bdbb545c5a6bc43ff6412ff14,
title = "Beitr{\"a}ge zur Entwicklung innovativer Aufbereitungsprozesse f{\"u}r eine energie- und produktoptimierte Aufbereitung von metallischen Verbund- und Reststoffen vom Labor- bis in den Industriema{\ss}stab",
abstract = "Im letzten Jahrzehnt fand im Sekund{\"a}rrohstoffsektor eine kontinuierliche Entwicklung ¿ einhergehend mit bzw. getrieben von Ver{\"a}nderungen und Umw{\"a}lzungen am Sekund{\"a}rrohstoffmarkt ¿ hin zu hochspezialisierten Aufbereitungsbetrieben statt. Die Spezialisierung hat viele Gr{\"u}nde, ohne Anspruch auf Vollst{\"a}ndigkeit seien die immer stringenter werdenden rechtlichen Rahmenbedingungen, aber auch die Vielfalt und Heterogenit{\"a}t der aufzubereitenden Reststoffe unserer Wohlstands- und Industriegesellschaft und die gesteigerten Anforderungen an die erzeugten Sekund{\"a}rrohstoffprodukte genannt. Metallische Verbundstoffe stellen eine besondere Herausforderung hinsichtlich der komplexen Aufgabenstellungen und dem sich daraus ergebenden Verfahrenspluralismus zu deren Aufbereitung wie auch den sehr flexibel zu gestaltenden Aufbereitungsverfahren bzw. -anlagen dar. Verfahrenskonzepte ¿von der Stange¿ f{\"u}hren so unweigerlich zu unerw{\"u}nschten Abweichungen hinsichtlich der geforderten Sortierg{\"u}teg{\"u}te bzw. Energieeffizienz des Aufbereitungsbetriebes. Dies veranlasst viele Anlagenbetreiber ¿ dabei allen voran jene der metallischen Verbundstoffaufbereitung ¿ ihre Aufbereitungsanlagen einer kontinuierlichen kritischen {\"U}berpr{\"u}fung zu unterziehen sowie proaktiv und innovativ in die Prozess- und Verfahrensgestaltung zur Erzeugung marktf{\"a}higer Produkte einzugreifen. Da f{\"u}r die in der gegenst{\"a}ndlichen Dissertation untersuchten metallischen Verbundstoffe weder aus juristischer noch aus technischer Sicht geeignete Regelwerke f{\"u}r Probenahme sowie Analyse vorlagen, wurde zun{\"a}chst ein Probenahme- und Analysen-Ablaufplan f{\"u}r metallische Verbundstoffe sowie den daraus aufbereiteten Fraktionen entwickelt sowie der Ablauf der weiterf{\"u}hrenden Analysen festgelegt. In weiterer Folge wurde, in enger Kooperation mit namhaften, mehrheitlich in {\"O}sterreich ans{\"a}ssigen Maschinen- und Anlagenbauern, ein Aufbereitungstechnikum am Standort Ybbs an der Donau konzipiert, errichtet und in Betrieb genommen, welches die Firma Schaufler GmbH auch k{\"u}nftig in die Lage versetzt, sich den sich rasch {\"a}ndernden rechtlichen Rahmenbedingungen nicht nur anzupassen, sondern vielmehr auch die Rolle des Innovationstreibers bei der Aufbereitung von metallischen Verbundstoffen einnehmen zu k{\"o}nnen. Mit der vorliegenden Arbeit wurden, unter Ber{\"u}cksichtigung des Standes der Technik und auf Basis einer umfassenden Charakterisierung der aufzubereitenden Reststoffe bzw. dabei anfallenden Fraktionen, zum einen durch Optimierung von etablierten Aufbereitungsaggregaten, zum anderen durch Entwicklung von innovativen Aufbereitungsverfahren einige Optimierungspotentiale bei der Aufbereitung von metallischen Verbundstoffen aufgezeigt und einige Grenzen des technisch Machbaren und wirtschaftlich Umsetzbaren ausgelotet. F{\"u}r folgende Reststoffe wurden innovative Aufbereitungskonzepte erarbeitet und deren Einsatztauglichkeit evaluiert: ¿ St{\"a}ube aus der Aufbereitung von metallischen Verbundstoffen ¿Verunreinigte Eisenschrotte ¿Kabelschrotte",
keywords = "Recycling, secondary raw material, non-ferrous metals, processing, optimization, Recycling, Sekund{\"a}rrohstoffe, Sekund{\"a}rrohstoffaufbereitung, Nichteisenmetalle, metallische Verbundstoffe, Aufbereitung, Prozessoptimierung, Optimierung",
author = "Hubert Schwarz",
note = "gesperrt bis 14-02-2027",
year = "2022",
language = "Deutsch",
school = "Montanuniversit{\"a}t Leoben (000)",

}

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TY - BOOK

T1 - Beiträge zur Entwicklung innovativer Aufbereitungsprozesse für eine energie- und produktoptimierte Aufbereitung von metallischen Verbund- und Reststoffen vom Labor- bis in den Industriemaßstab

AU - Schwarz, Hubert

N1 - gesperrt bis 14-02-2027

PY - 2022

Y1 - 2022

N2 - Im letzten Jahrzehnt fand im Sekundärrohstoffsektor eine kontinuierliche Entwicklung ¿ einhergehend mit bzw. getrieben von Veränderungen und Umwälzungen am Sekundärrohstoffmarkt ¿ hin zu hochspezialisierten Aufbereitungsbetrieben statt. Die Spezialisierung hat viele Gründe, ohne Anspruch auf Vollständigkeit seien die immer stringenter werdenden rechtlichen Rahmenbedingungen, aber auch die Vielfalt und Heterogenität der aufzubereitenden Reststoffe unserer Wohlstands- und Industriegesellschaft und die gesteigerten Anforderungen an die erzeugten Sekundärrohstoffprodukte genannt. Metallische Verbundstoffe stellen eine besondere Herausforderung hinsichtlich der komplexen Aufgabenstellungen und dem sich daraus ergebenden Verfahrenspluralismus zu deren Aufbereitung wie auch den sehr flexibel zu gestaltenden Aufbereitungsverfahren bzw. -anlagen dar. Verfahrenskonzepte ¿von der Stange¿ führen so unweigerlich zu unerwünschten Abweichungen hinsichtlich der geforderten Sortiergütegüte bzw. Energieeffizienz des Aufbereitungsbetriebes. Dies veranlasst viele Anlagenbetreiber ¿ dabei allen voran jene der metallischen Verbundstoffaufbereitung ¿ ihre Aufbereitungsanlagen einer kontinuierlichen kritischen Überprüfung zu unterziehen sowie proaktiv und innovativ in die Prozess- und Verfahrensgestaltung zur Erzeugung marktfähiger Produkte einzugreifen. Da für die in der gegenständlichen Dissertation untersuchten metallischen Verbundstoffe weder aus juristischer noch aus technischer Sicht geeignete Regelwerke für Probenahme sowie Analyse vorlagen, wurde zunächst ein Probenahme- und Analysen-Ablaufplan für metallische Verbundstoffe sowie den daraus aufbereiteten Fraktionen entwickelt sowie der Ablauf der weiterführenden Analysen festgelegt. In weiterer Folge wurde, in enger Kooperation mit namhaften, mehrheitlich in Österreich ansässigen Maschinen- und Anlagenbauern, ein Aufbereitungstechnikum am Standort Ybbs an der Donau konzipiert, errichtet und in Betrieb genommen, welches die Firma Schaufler GmbH auch künftig in die Lage versetzt, sich den sich rasch ändernden rechtlichen Rahmenbedingungen nicht nur anzupassen, sondern vielmehr auch die Rolle des Innovationstreibers bei der Aufbereitung von metallischen Verbundstoffen einnehmen zu können. Mit der vorliegenden Arbeit wurden, unter Berücksichtigung des Standes der Technik und auf Basis einer umfassenden Charakterisierung der aufzubereitenden Reststoffe bzw. dabei anfallenden Fraktionen, zum einen durch Optimierung von etablierten Aufbereitungsaggregaten, zum anderen durch Entwicklung von innovativen Aufbereitungsverfahren einige Optimierungspotentiale bei der Aufbereitung von metallischen Verbundstoffen aufgezeigt und einige Grenzen des technisch Machbaren und wirtschaftlich Umsetzbaren ausgelotet. Für folgende Reststoffe wurden innovative Aufbereitungskonzepte erarbeitet und deren Einsatztauglichkeit evaluiert: ¿ Stäube aus der Aufbereitung von metallischen Verbundstoffen ¿Verunreinigte Eisenschrotte ¿Kabelschrotte

AB - Im letzten Jahrzehnt fand im Sekundärrohstoffsektor eine kontinuierliche Entwicklung ¿ einhergehend mit bzw. getrieben von Veränderungen und Umwälzungen am Sekundärrohstoffmarkt ¿ hin zu hochspezialisierten Aufbereitungsbetrieben statt. Die Spezialisierung hat viele Gründe, ohne Anspruch auf Vollständigkeit seien die immer stringenter werdenden rechtlichen Rahmenbedingungen, aber auch die Vielfalt und Heterogenität der aufzubereitenden Reststoffe unserer Wohlstands- und Industriegesellschaft und die gesteigerten Anforderungen an die erzeugten Sekundärrohstoffprodukte genannt. Metallische Verbundstoffe stellen eine besondere Herausforderung hinsichtlich der komplexen Aufgabenstellungen und dem sich daraus ergebenden Verfahrenspluralismus zu deren Aufbereitung wie auch den sehr flexibel zu gestaltenden Aufbereitungsverfahren bzw. -anlagen dar. Verfahrenskonzepte ¿von der Stange¿ führen so unweigerlich zu unerwünschten Abweichungen hinsichtlich der geforderten Sortiergütegüte bzw. Energieeffizienz des Aufbereitungsbetriebes. Dies veranlasst viele Anlagenbetreiber ¿ dabei allen voran jene der metallischen Verbundstoffaufbereitung ¿ ihre Aufbereitungsanlagen einer kontinuierlichen kritischen Überprüfung zu unterziehen sowie proaktiv und innovativ in die Prozess- und Verfahrensgestaltung zur Erzeugung marktfähiger Produkte einzugreifen. Da für die in der gegenständlichen Dissertation untersuchten metallischen Verbundstoffe weder aus juristischer noch aus technischer Sicht geeignete Regelwerke für Probenahme sowie Analyse vorlagen, wurde zunächst ein Probenahme- und Analysen-Ablaufplan für metallische Verbundstoffe sowie den daraus aufbereiteten Fraktionen entwickelt sowie der Ablauf der weiterführenden Analysen festgelegt. In weiterer Folge wurde, in enger Kooperation mit namhaften, mehrheitlich in Österreich ansässigen Maschinen- und Anlagenbauern, ein Aufbereitungstechnikum am Standort Ybbs an der Donau konzipiert, errichtet und in Betrieb genommen, welches die Firma Schaufler GmbH auch künftig in die Lage versetzt, sich den sich rasch ändernden rechtlichen Rahmenbedingungen nicht nur anzupassen, sondern vielmehr auch die Rolle des Innovationstreibers bei der Aufbereitung von metallischen Verbundstoffen einnehmen zu können. Mit der vorliegenden Arbeit wurden, unter Berücksichtigung des Standes der Technik und auf Basis einer umfassenden Charakterisierung der aufzubereitenden Reststoffe bzw. dabei anfallenden Fraktionen, zum einen durch Optimierung von etablierten Aufbereitungsaggregaten, zum anderen durch Entwicklung von innovativen Aufbereitungsverfahren einige Optimierungspotentiale bei der Aufbereitung von metallischen Verbundstoffen aufgezeigt und einige Grenzen des technisch Machbaren und wirtschaftlich Umsetzbaren ausgelotet. Für folgende Reststoffe wurden innovative Aufbereitungskonzepte erarbeitet und deren Einsatztauglichkeit evaluiert: ¿ Stäube aus der Aufbereitung von metallischen Verbundstoffen ¿Verunreinigte Eisenschrotte ¿Kabelschrotte

KW - Recycling

KW - secondary raw material

KW - non-ferrous metals

KW - processing

KW - optimization

KW - Recycling

KW - Sekundärrohstoffe

KW - Sekundärrohstoffaufbereitung

KW - Nichteisenmetalle

KW - metallische Verbundstoffe

KW - Aufbereitung

KW - Prozessoptimierung

KW - Optimierung

M3 - Dissertation

ER -