This tome of the report contains a synopsis of the emission measurement results in found-ry industry plants. Veröffentlicht in Texte.
Based on the Directive on Industrial Emissions (IED, which replaced Directive 2008/01/EC) an information exchange about Best Available Techniques (BAT) between industry, Member States and Environmental NGO is organised by the European Commission for industry sectors mentioned in Annex 1 of the IED. It was intended to start drafting and updating the BAT documents on foundries in 2012. Due to delays it is expected that the starting date is 2016. It is seen as important to provide substantiated contributions to reflect the high standard of techniques in German foundries in that international document. Therefor new developments and the available information about BAT had to be investigated and documented. The elaboration of the German contributions has been managed by the German EPA ( UBA ). The objective of the project performed by Ökopol GmbH, Hamburg, and by the Institute on Foundry Technology gGmbH, Düsseldorf has been to elaborate the basis for the German contributions to the document on BAT in foundries. Veröffentlicht in Texte | 80/2014.
Band 3 des Berichts umfasst eine Erhebung zur Verbreitung von Verfahren der Fertigungs- und der Umwelttechnik in deutschen Gießereien. Veröffentlicht in Texte | 82/2014.
Feinblech aus Kaltwalzwerken: Der flüssige Rohstahl aus dem Blasstahlwerk wird im Strangguß zu Brammen und weiter in einem Warmwalzwerk zu Blech gerollt. Das Feinblech wird anschließend in einem Kaltwalzwerk gefertigt. Die Daten gelten für Westeuropa, 1990. Allokation: keine. Walzzunder, Reste werden in den Blasstahlkonverter zurückgeführt. Genese der Daten: Für die Fertigung von Feinblech liegen unterschiedliche Angaben vor. Sie sind in der Tabelle gegenübergestellt. Einheit Strangguß Warmwalzwerk Kaltwalzwerk Summe Habersatter Materilabilanza Verlust - % 2,83 2,91 3,41 9,438 Energiebilanzb MJtherm /MJel 143 / 101 1460c / 302 1700 / 720 3360 / 1140 Worrell Materilabilanza Verlust - % k.A. k.A. k.A. k.A. Energiebilanzb MJtherm /MJel 20 / 40 1820 / 370 900 / 530 2740 / 940 a Verluste beziehen sich auf den Output des Prozeßschrittes. b Energieangaben beziehen sich auf 1 t Output des Prozesses. c incl. Energiegutschrift für Abwärmenutzung von 420 MJ/t. Die Stoffbilanz wurde aus #1 entnommen. Insgesamt ergibt sich ein interner Schrottanfall von ca 9,4%, der in die Rohstahlherstellung rückgeführt wird. Betrachtet man hingegen die Schrottbilanz der Stahlindustrie (Stahl 1992) mit einem Eigenentfall von 4,06 Mill. t bei einer Rohstahlproduktion von 38,4 Mill t, so kommt man auf einen durchschnittlichen Schrottanfall von 10,6 % bezogen auf das Rohstahlgewicht (nach Habersatter 8,8 %). Unterstellt man für die Produktion von Feinblech die meisten Prozeßstufen mit den höchsten Anfall von Schrott, so verbleibt eine Differenz zwischen beiden Angaben. Der Energieverbrauch wurde #3 entnommen. Danach beträgt der Brennstoffbedarf 2,74 GJ/t und der Strombedarf 0,94 GJel/t. Es wird angenommen, daß der Brennstoff zu 100% aus Gas (Kokereigas, Gichtgas, Erdgas) bereitgestellt wird, wobei als Brenngas Erdgas angenommen wird. #1 setzt in der Bilanz sowohl einen höheren Brennstoffbedarf (ca. 3,4 GJ/t) als auch einen höheren Strombedarf an (1,14 GJ/t). Vergleicht kan die Summe aus den Energieeinsatz von den Teilprozessen Strangguß und Warmwalzwerk, so sind die Differenzen beider Bilanzen gering (z.B. Strom 410 / 403 ). Sehr große Differenzen bestehen für das Kaltwalzen. Es kann durch unterschiedliche Anforderungen an das Feinblech (Dicke) erklärt werden. Der Datensatz von Worrell scheint für allgemeine Betrachtungen repräsentativer zu sein als die spezifische Anwendung für Weißblechdosen. Als Betriebsmittel wird von Habersatter nur Walzöl (8kg/t) angegeben. Einzige prozeßbedingte gasförmige Emission stellt die Emission an Walzöl in Höhe von 0,8 kg/t dar (#1). Als Wasserbedarf werden 20 m3/t nach #2 angenommen. Als Emission über den Wasserpfad entstehen 0,5 kg Walzöl /t (#1). Unter der Annahme, daß es sich um aliphatische Öle handelt, wird ein CSB von 1,7 kg / t RE errechnet. Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Metalle - Eisen/Stahl gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2005 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 91,5% Produkt: Metalle - Eisen/Stahl
Feinblech aus Kaltwalzwerken: Der flüssige Rohstahl aus dem Blasstahlwerk wird im Strangguß zu Brammen und weiter in einem Warmwalzwerk zu Blech gerollt. Das Feinblech wird anschließend in einem Kaltwalzwerk gefertigt. Die Daten gelten für Westeuropa, 1990. Allokation: keine. Walzzunder, Reste werden in den Blasstahlkonverter zurückgeführt. Genese der Daten: Für die Fertigung von Feinblech liegen unterschiedliche Angaben vor. Sie sind in der Tabelle gegenübergestellt. Einheit Strangguß Warmwalzwerk Kaltwalzwerk Summe Habersatter Materilabilanza Verlust - % 2,83 2,91 3,41 9,438 Energiebilanzb MJtherm /MJel 143 / 101 1460c / 302 1700 / 720 3360 / 1140 Worrell Materilabilanza Verlust - % k.A. k.A. k.A. k.A. Energiebilanzb MJtherm /MJel 20 / 40 1820 / 370 900 / 530 2740 / 940 a Verluste beziehen sich auf den Output des Prozeßschrittes. b Energieangaben beziehen sich auf 1 t Output des Prozesses. c incl. Energiegutschrift für Abwärmenutzung von 420 MJ/t. Die Stoffbilanz wurde aus #1 entnommen. Insgesamt ergibt sich ein interner Schrottanfall von ca 9,4%, der in die Rohstahlherstellung rückgeführt wird. Betrachtet man hingegen die Schrottbilanz der Stahlindustrie (Stahl 1992) mit einem Eigenentfall von 4,06 Mill. t bei einer Rohstahlproduktion von 38,4 Mill t, so kommt man auf einen durchschnittlichen Schrottanfall von 10,6 % bezogen auf das Rohstahlgewicht (nach Habersatter 8,8 %). Unterstellt man für die Produktion von Feinblech die meisten Prozeßstufen mit den höchsten Anfall von Schrott, so verbleibt eine Differenz zwischen beiden Angaben. Der Energieverbrauch wurde #3 entnommen. Danach beträgt der Brennstoffbedarf 2,74 GJ/t und der Strombedarf 0,94 GJel/t. Es wird angenommen, daß der Brennstoff zu 100% aus Gas (Kokereigas, Gichtgas, Erdgas) bereitgestellt wird, wobei als Brenngas Erdgas angenommen wird. #1 setzt in der Bilanz sowohl einen höheren Brennstoffbedarf (ca. 3,4 GJ/t) als auch einen höheren Strombedarf an (1,14 GJ/t). Vergleicht kan die Summe aus den Energieeinsatz von den Teilprozessen Strangguß und Warmwalzwerk, so sind die Differenzen beider Bilanzen gering (z.B. Strom 410 / 403 ). Sehr große Differenzen bestehen für das Kaltwalzen. Es kann durch unterschiedliche Anforderungen an das Feinblech (Dicke) erklärt werden. Der Datensatz von Worrell scheint für allgemeine Betrachtungen repräsentativer zu sein als die spezifische Anwendung für Weißblechdosen. Als Betriebsmittel wird von Habersatter nur Walzöl (8kg/t) angegeben. Einzige prozeßbedingte gasförmige Emission stellt die Emission an Walzöl in Höhe von 0,8 kg/t dar (#1). Als Wasserbedarf werden 20 m3/t nach #2 angenommen. Als Emission über den Wasserpfad entstehen 0,5 kg Walzöl /t (#1). Unter der Annahme, daß es sich um aliphatische Öle handelt, wird ein CSB von 1,7 kg / t RE errechnet. Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Metalle - Eisen/Stahl gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2010 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 91,5% Produkt: Metalle - Eisen/Stahl
Feinblech aus Kaltwalzwerken: Der flüssige Rohstahl aus dem Blasstahlwerk wird im Strangguß zu Brammen und weiter in einem Warmwalzwerk zu Blech gerollt. Das Feinblech wird anschließend in einem Kaltwalzwerk gefertigt. Die Daten gelten für Westeuropa, 1990. Allokation: keine. Walzzunder, Reste werden in den Blasstahlkonverter zurückgeführt. Genese der Daten: Für die Fertigung von Feinblech liegen unterschiedliche Angaben vor. Sie sind in der Tabelle gegenübergestellt. Einheit Strangguß Warmwalzwerk Kaltwalzwerk Summe Habersatter Materilabilanza Verlust - % 2,83 2,91 3,41 9,438 Energiebilanzb MJtherm /MJel 143 / 101 1460c / 302 1700 / 720 3360 / 1140 Worrell Materilabilanza Verlust - % k.A. k.A. k.A. k.A. Energiebilanzb MJtherm /MJel 20 / 40 1820 / 370 900 / 530 2740 / 940 a Verluste beziehen sich auf den Output des Prozeßschrittes. b Energieangaben beziehen sich auf 1 t Output des Prozesses. c incl. Energiegutschrift für Abwärmenutzung von 420 MJ/t. Die Stoffbilanz wurde aus #1 entnommen. Insgesamt ergibt sich ein interner Schrottanfall von ca 9,4%, der in die Rohstahlherstellung rückgeführt wird. Betrachtet man hingegen die Schrottbilanz der Stahlindustrie (Stahl 1992) mit einem Eigenentfall von 4,06 Mill. t bei einer Rohstahlproduktion von 38,4 Mill t, so kommt man auf einen durchschnittlichen Schrottanfall von 10,6 % bezogen auf das Rohstahlgewicht (nach Habersatter 8,8 %). Unterstellt man für die Produktion von Feinblech die meisten Prozeßstufen mit den höchsten Anfall von Schrott, so verbleibt eine Differenz zwischen beiden Angaben. Der Energieverbrauch wurde #3 entnommen. Danach beträgt der Brennstoffbedarf 2,74 GJ/t und der Strombedarf 0,94 GJel/t. Es wird angenommen, daß der Brennstoff zu 100% aus Gas (Kokereigas, Gichtgas, Erdgas) bereitgestellt wird, wobei als Brenngas Erdgas angenommen wird. #1 setzt in der Bilanz sowohl einen höheren Brennstoffbedarf (ca. 3,4 GJ/t) als auch einen höheren Strombedarf an (1,14 GJ/t). Vergleicht kan die Summe aus den Energieeinsatz von den Teilprozessen Strangguß und Warmwalzwerk, so sind die Differenzen beider Bilanzen gering (z.B. Strom 410 / 403 ). Sehr große Differenzen bestehen für das Kaltwalzen. Es kann durch unterschiedliche Anforderungen an das Feinblech (Dicke) erklärt werden. Der Datensatz von Worrell scheint für allgemeine Betrachtungen repräsentativer zu sein als die spezifische Anwendung für Weißblechdosen. Als Betriebsmittel wird von Habersatter nur Walzöl (8kg/t) angegeben. Einzige prozeßbedingte gasförmige Emission stellt die Emission an Walzöl in Höhe von 0,8 kg/t dar (#1). Als Wasserbedarf werden 20 m3/t nach #2 angenommen. Als Emission über den Wasserpfad entstehen 0,5 kg Walzöl /t (#1). Unter der Annahme, daß es sich um aliphatische Öle handelt, wird ein CSB von 1,7 kg / t RE errechnet. Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Metalle - Eisen/Stahl gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2030 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 91,5% Produkt: Metalle - Eisen/Stahl
Feinblech aus Kaltwalzwerken: Der flüssige Rohstahl aus dem Blasstahlwerk wird im Strangguß zu Brammen und weiter in einem Warmwalzwerk zu Blech gerollt. Das Feinblech wird anschließend in einem Kaltwalzwerk gefertigt. Die Daten gelten für Westeuropa, 1990. Allokation: keine. Walzzunder, Reste werden in den Blasstahlkonverter zurückgeführt. Genese der Daten: Für die Fertigung von Feinblech liegen unterschiedliche Angaben vor. Sie sind in der Tabelle gegenübergestellt. Einheit Strangguß Warmwalzwerk Kaltwalzwerk Summe Habersatter Materilabilanza Verlust - % 2,83 2,91 3,41 9,438 Energiebilanzb MJtherm /MJel 143 / 101 1460c / 302 1700 / 720 3360 / 1140 Worrell Materilabilanza Verlust - % k.A. k.A. k.A. k.A. Energiebilanzb MJtherm /MJel 20 / 40 1820 / 370 900 / 530 2740 / 940 a Verluste beziehen sich auf den Output des Prozeßschrittes. b Energieangaben beziehen sich auf 1 t Output des Prozesses. c incl. Energiegutschrift für Abwärmenutzung von 420 MJ/t. Die Stoffbilanz wurde aus #1 entnommen. Insgesamt ergibt sich ein interner Schrottanfall von ca 9,4%, der in die Rohstahlherstellung rückgeführt wird. Betrachtet man hingegen die Schrottbilanz der Stahlindustrie (Stahl 1992) mit einem Eigenentfall von 4,06 Mill. t bei einer Rohstahlproduktion von 38,4 Mill t, so kommt man auf einen durchschnittlichen Schrottanfall von 10,6 % bezogen auf das Rohstahlgewicht (nach Habersatter 8,8 %). Unterstellt man für die Produktion von Feinblech die meisten Prozeßstufen mit den höchsten Anfall von Schrott, so verbleibt eine Differenz zwischen beiden Angaben. Der Energieverbrauch wurde #3 entnommen. Danach beträgt der Brennstoffbedarf 2,74 GJ/t und der Strombedarf 0,94 GJel/t. Es wird angenommen, daß der Brennstoff zu 100% aus Gas (Kokereigas, Gichtgas, Erdgas) bereitgestellt wird, wobei als Brenngas Erdgas angenommen wird. #1 setzt in der Bilanz sowohl einen höheren Brennstoffbedarf (ca. 3,4 GJ/t) als auch einen höheren Strombedarf an (1,14 GJ/t). Vergleicht kan die Summe aus den Energieeinsatz von den Teilprozessen Strangguß und Warmwalzwerk, so sind die Differenzen beider Bilanzen gering (z.B. Strom 410 / 403 ). Sehr große Differenzen bestehen für das Kaltwalzen. Es kann durch unterschiedliche Anforderungen an das Feinblech (Dicke) erklärt werden. Der Datensatz von Worrell scheint für allgemeine Betrachtungen repräsentativer zu sein als die spezifische Anwendung für Weißblechdosen. Als Betriebsmittel wird von Habersatter nur Walzöl (8kg/t) angegeben. Einzige prozeßbedingte gasförmige Emission stellt die Emission an Walzöl in Höhe von 0,8 kg/t dar (#1). Als Wasserbedarf werden 20 m3/t nach #2 angenommen. Als Emission über den Wasserpfad entstehen 0,5 kg Walzöl /t (#1). Unter der Annahme, daß es sich um aliphatische Öle handelt, wird ein CSB von 1,7 kg / t RE errechnet. Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Metalle - Eisen/Stahl gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2020 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 91,5% Produkt: Metalle - Eisen/Stahl
Feinblech aus Kaltwalzwerken: Der flüssige Rohstahl aus dem Blasstahlwerk wird im Strangguß zu Brammen und weiter in einem Warmwalzwerk zu Blech gerollt. Das Feinblech wird anschließend in einem Kaltwalzwerk gefertigt. Die Daten gelten für Westeuropa, 1990. Allokation: keine. Walzzunder, Reste werden in den Blasstahlkonverter zurückgeführt. Genese der Daten: Für die Fertigung von Feinblech liegen unterschiedliche Angaben vor. Sie sind in der Tabelle gegenübergestellt. Einheit Strangguß Warmwalzwerk Kaltwalzwerk Summe Habersatter Materilabilanza Verlust - % 2,83 2,91 3,41 9,438 Energiebilanzb MJtherm /MJel 143 / 101 1460c / 302 1700 / 720 3360 / 1140 Worrell Materilabilanza Verlust - % k.A. k.A. k.A. k.A. Energiebilanzb MJtherm /MJel 20 / 40 1820 / 370 900 / 530 2740 / 940 a Verluste beziehen sich auf den Output des Prozeßschrittes. b Energieangaben beziehen sich auf 1 t Output des Prozesses. c incl. Energiegutschrift für Abwärmenutzung von 420 MJ/t. Die Stoffbilanz wurde aus #1 entnommen. Insgesamt ergibt sich ein interner Schrottanfall von ca 9,4%, der in die Rohstahlherstellung rückgeführt wird. Betrachtet man hingegen die Schrottbilanz der Stahlindustrie (Stahl 1992) mit einem Eigenentfall von 4,06 Mill. t bei einer Rohstahlproduktion von 38,4 Mill t, so kommt man auf einen durchschnittlichen Schrottanfall von 10,6 % bezogen auf das Rohstahlgewicht (nach Habersatter 8,8 %). Unterstellt man für die Produktion von Feinblech die meisten Prozeßstufen mit den höchsten Anfall von Schrott, so verbleibt eine Differenz zwischen beiden Angaben. Der Energieverbrauch wurde #3 entnommen. Danach beträgt der Brennstoffbedarf 2,74 GJ/t und der Strombedarf 0,94 GJel/t. Es wird angenommen, daß der Brennstoff zu 100% aus Gas (Kokereigas, Gichtgas, Erdgas) bereitgestellt wird, wobei als Brenngas Erdgas angenommen wird. #1 setzt in der Bilanz sowohl einen höheren Brennstoffbedarf (ca. 3,4 GJ/t) als auch einen höheren Strombedarf an (1,14 GJ/t). Vergleicht kan die Summe aus den Energieeinsatz von den Teilprozessen Strangguß und Warmwalzwerk, so sind die Differenzen beider Bilanzen gering (z.B. Strom 410 / 403 ). Sehr große Differenzen bestehen für das Kaltwalzen. Es kann durch unterschiedliche Anforderungen an das Feinblech (Dicke) erklärt werden. Der Datensatz von Worrell scheint für allgemeine Betrachtungen repräsentativer zu sein als die spezifische Anwendung für Weißblechdosen. Als Betriebsmittel wird von Habersatter nur Walzöl (8kg/t) angegeben. Einzige prozeßbedingte gasförmige Emission stellt die Emission an Walzöl in Höhe von 0,8 kg/t dar (#1). Als Wasserbedarf werden 20 m3/t nach #2 angenommen. Als Emission über den Wasserpfad entstehen 0,5 kg Walzöl /t (#1). Unter der Annahme, daß es sich um aliphatische Öle handelt, wird ein CSB von 1,7 kg / t RE errechnet. Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Metalle - Eisen/Stahl gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2000 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 91,5% Produkt: Metalle - Eisen/Stahl
Elektrostahl (alt): In Elektrostahlwerken werden Elektrolichtbogenöfen in unterschiedlicher Ausgestaltung betrieben. Der einfache Elektrolichtbogenofen, in dem Stahlschrott durch Elektrizität geschmolzen wird, wurde ersetzt durch Elektroöfen mit Sauerstoff- und Brennstoffeinsatz. Diese neueren Öfen schmelzen nicht nur den Schrott, sondern „frischen" den Stahl, d.h. übernehmen Teilfunktionen des Konverters. Die „Eisenträger" Schrott, Roheisen oder Eisenschwamm werden in den Ofen gefüllt und Kalk und Koks als Abdeckung zugegeben. Die Wärme wird über strombelastete Elektroden erzeugt und teilweise mit zusätzlichem Brennstoff / Sauerstoff- Brennern zugeheizt. Nach dem Schmelzen der Stoffe werden durch Sauerstoffzugabe die uner-wünschten Eisenbegleiter Kohlenstoff, Silizium, Phosphor und Mangan oxidiert. Kohlen-stoff entweicht dabei gasförmig als Kohlenmonoxid, während die anderen Stoffe als Oxide in die Schlackephase überführt werden. Das flüssige Eisen wird abgegossen und verarbeitet. Es wird nur Elektrostahl zur Herstellung von Rundstählen / Baustählen betrachtet. Allokation: keine Genese der Daten: In der folgenden Übersicht sind Kennziffern aus bekannten Werken zusammengefaßt: Input Einheit WIKUE Habersatter ÊTH GEMIS Schrott kg 1098 1075 1100 974 andere Fe-Tr. kg - - - 100 Zuschlagstoffe kg 30 - 57 60 Elektroden kg 12 3 3 3 Öl / Gas kg / MJ - - -/288 5/225 Kohle kg / MJ - 28/812 - 10/290 fos. Brennst. MJ 133 - - - Sauerstoff kg 36 - 24 43 Wasser kg 120 1100 - - Strombedarf MJel 1697a 1944 1800 1440 Output Stahl, fl. kg 1000 1000 1000 1000 Staub kg 15 15 - 15 Schlacke kg 55 70 100 129 Abwasser 20 - - - Kühlwasser kg 4710 - - 1900 a bei einem Wirkungsgrad der Stromerzeugung von 33%. Der Haupteinsatzstoff besteht aus Schrott, der zu 974 kg/t E-Stahl eingesetzt wird. Zusätzliche Eisenträger sind Roheisen, Eisenschwamm und Legierungsbestandteile <Stahl 1992>. In dieser Studie werden sie als Roheisen betrachtet (#2). Es müssen ca. 60 kg Zuschlagsstoffe (Kalk) eingesetzt werden, um die Fremdstoffe des Eisens in der Schlacke aufzunehmen. Nach #1 werden ca. 5 kg Gas und Öl (225 MJ), sowie 10 kg Kohle (290 MJ) pro Tonne E-Stahl eingesetzt. Der Anteil Gas und Öl wird zusammen als 225 MJ Öl in die Berechnung eingestellt. Zusätzlich verbrauchen die Öfen zur Verbrennung 43 kg Sauerstoff. Der Bedarf an elektrischer Energie beträgt nach #2 ca. 400 kWh/t E-Stahl. Kühlwasser wird gebraucht, um wichtige Anlagenteile zu kühlen. Da keine genaueren Daten recherchiert werden konnten, wird der Kühlwasserbedarf von 1,9 m3/t E-Stahl aus der Untersuchung zu Gießereien übertragen. Funktionsweise und Kühlbedarf der Gießereiöfen sind ähnlich. Es wird im Prozeß kein Wasser eingesetzt. Die Entstaubung der Elektrolicht-bogen-öfen erfolgt trocken. An Abfall fallen 15 kg Stäube und 129 kg Schlacke pro Tonne E-Stahl an. Je nach Qualität des Schrottes können die Stäube rückgeführt werden. Ansonsten müssen die Stäube extern verwertet oder deponiert werden. Die Schlacke wird zum größten Teil im Straßenbau verwertet. Die gasförmigen Emissionen setzen sich wie folgt zusammen: Emission Einheit Quelle CO2 kg/t 39,7 stöchiometrisch CO kg/t 11,5 #3 SO2 kg/t - NOx kg/t 0,08 #3 Staub kg/t 0,3 #3 Für CO, NOx und Staub wurden die Emissionen aus der UBA-Liste der prozeßbedingten Emissionen übernommen. (ETH 1995) gibt für die NOx-Emissionen einen Wert von 0,18 kg/t und für Staub (Partikel) 0,14 kg/t an. In BUWAL 1990 werden 0,13 kg Staub/t und 1,3 kg CO/t bilanziert. Die CO2-Emissionen wurden stöchiometrisch berechnet. Für Schwefeldioxid liegen keine Werte vor. #3 stellt für den Prozeß Elektrostahl nur prozeßbedingte Emissionen auf. Emissionen die sich aus dem Einsatz von Zusatzbrennstoffen ergeben können werden nicht berücksichtigt. Die daraus resultierenden Mehremissionen sind allerdings als gering einzuschätzen. Achtung: Die Schwermetall und Dioxin/Furan-Emissionsdaten sind ein Aggregat über die gesamte vorgelagerte Prozesskette, d.h nicht nur die des Oxygenstahlwerks ! (Daten nach ÖKO 2001) Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Recyclate gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2000 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 103% Produkt: Metalle - Eisen/Stahl
Elektrostahl-neu: In Elektrostahlwerken werden Elektrolichtbogenöfen in unterschiedlicher Ausgestaltung betrieben. Der einfache Elektrolichtbogenofen, in dem Stahlschrott durch Elektrizität geschmolzen wird, wurde ersetzt durch Elektroöfen mit Sauerstoff- und Brennstoffeinsatz. Diese neueren Öfen schmelzen nicht nur den Schrott, sondern „frischen" den Stahl, d.h. übernehmen Teilfunktionen des Konverters. Die „Eisenträger" Schrott, Roheisen oder Eisenschwamm werden in den Ofen gefüllt und Kalk und Koks als Abdeckung zugegeben. Die Wärme wird über strombelastete Elektroden erzeugt und teilweise mit zusätzlichem Brennstoff / Sauerstoff- Brennern zugeheizt. Nach dem Schmelzen der Stoffe werden durch Sauerstoffzugabe die uner-wünschten Eisenbegleiter Kohlenstoff, Silizium, Phosphor und Mangan oxidiert. Kohlen-stoff entweicht dabei gasförmig als Kohlenmonoxid, während die anderen Stoffe als Oxide in die Schlackephase überführt werden. Das flüssige Eisen wird abgegossen und verarbeitet. Es wird nur Elektrostahl zur Herstellung von Rundstählen / Baustählen betrachtet. Allokation: keine Genese der Daten: In der folgenden Übersicht sind Kennziffern aus bekannten Werken zusammengefaßt: Input Einheit WIKUE Habersatter ETH GEMIS Schrott kg 1098 1075 1100 974 andere Fe-Tr. kg - - - 100 Zuschlagstoffe kg 30 - 57 60 Elektroden kg 12 3 3 3 Öl / Gas kg / MJ - - -/288 5/225 Kohle kg / MJ - 28/812 - 10/290 fos. Brennst. MJ 133 - - - Sauerstoff kg 36 - 24 43 Wasser kg 120 1100 - - Strombedarf MJel 1697a 1944 1800 1440 Output Stahl, fl. kg 1000 1000 1000 1000 Staub kg 15 15 - 15 Schlacke kg 55 70 100 129 Abwasser 20 - - - Kühlwasser kg 4710 - - 1900 a bei einem Wirkungsgrad der Stromerzeugung von 33%. Der Haupteinsatzstoff besteht aus Schrott, der zu 974 kg/t E-Stahl eingesetzt wird. Zusätzliche Eisenträger sind nah #1 Roheisen, Eisenschwamm und Legierungsbestandteile. In GEMIS werden sie nach #2 als Roheisen betrachtet . Es müssen ca. 60 kg Zuschlagsstoffe (Kalk) eingesetzt werden, um die Fremdstoffe des Eisens in der Schlacke aufzunehmen. Nach #1 werden ca. 5 kg Gas und Öl (225 MJ), sowie 10 kg Kohle (290 MJ) pro Tonne E-Stahl eingesetzt. Der Anteil Gas und Öl wird zusammen als 225 MJ Öl in die Berechnung eingestellt. Zusätzlich verbrauchen die Öfen zur Verbrennung 43 kg Sauerstoff. Der Bedarf an elektrischer Energie beträgt nach #2 ca. 400 kWh/t E-Stahl. Kühlwasser wird gebraucht, um wichtige Anlagenteile zu kühlen. Da keine genaueren Daten recherchiert werden konnten, wird der Kühlwasserbedarf von 1,9 m3/t E-Stahl aus der Untersuchung zu Gießereien übertragen. Funktionsweise und Kühlbedarf der Gießereiöfen sind ähnlich. Es wird im Prozeß kein Wasser eingesetzt. Die Entstaubung der Elektrolicht-bogen-öfen erfolgt trocken. An Abfall fallen 15 kg Stäube und 129 kg Schlacke pro Tonne E-Stahl an. Je nach Qualität des Schrottes können die Stäube rückgeführt werden. Ansonsten müssen die Stäube extern verwertet oder deponiert werden. Die Schlacke wird zum größten Teil im Straßenbau verwertet. Die gasförmigen Emissionen setzen sich wie folgt zusammen: Emission Einheit Quelle CO2 kg/t 39,7 stöchiometrisch CO kg/t 11,5 #3 SO2 kg/t - NOx kg/t 0,08 #3 Staub kg/t 0,3 #3 Für CO, NOx und Staub wurden die Emissionen aus der UBA-Liste der prozeßbedingten Emissionen übernommen. (ETH 1995) gibt für die NOx-Emissionen einen Wert von 0,18 kg/t und für Staub (Partikel) 0,14 kg/t an. In (Habersatter 1990) werden 0,13 kg Staub/t und 1,3 kg CO/t bilanziert. Die CO2-Emissionen wurden stöchiometrisch berechnet. Für Schwefeldioxid liegen keine Werte vor. Das Umweltbundesamt stellt für den Prozeß Elektrostahl nur prozeßbedingte Emissionen auf. Emissionen die sich aus dem Einsatz von Zusatzbrennstoffen ergeben können werden nicht berücksichtigt. Die daraus resultierenden Mehremissionen sind allerdings als gering einzuschätzen. Achtung: Die Schwermetall und Dioxin/Furan-Emissionsdaten sind ein Aggregat über die gesamte vorgelagerte Prozesskette, d.h nicht nur die des Oxygenstahlwerks ! (Daten nach ÖKO 2001) Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Recyclate gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2050 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 103% Produkt: Metalle - Eisen/Stahl
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| Bund | 732 |
| Land | 55 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 603 |
| Messwerte | 8 |
| Text | 134 |
| Umweltprüfung | 33 |
| unbekannt | 16 |
| License | Count |
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| closed | 71 |
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| unknown | 65 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 781 |
| Englisch | 31 |
| Resource type | Count |
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| Bild | 1 |
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