Das Projekt "Neues kontinuierliches Schmelz- und Raffinationsverfahren fuer Kupfer" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Norddeutsche Affinerie durchgeführt. Objective: The rising costs of energy and labour together with stringent environmental protection requirements have led to the development of new methods for non-ferrous metal extraction, in which there is a trend towards continuous production plants with a high specific output. Contimelt is a new two-stage process for melting and refining copper. Compared to the traditional batch wise operated reverberatory refining furnace, Contimelt represents a continuous operation with a high melting/refining rate, saving energy and man-hours and allowing close environmental control. General Information: Contimelt consists of two processing stages: the anode shaft furnace, in which the Cu-feed material (blister copper, anode scrap, copper scrap) is melted and refined, and the poling furnace, in which copper is poled (deoxidized) in a continuous flow. The molter copper is cast to anodes to be electrolytic ally refined in the tank house. ANODE SHAFT FURNACE (ASF). The anode shaft furnace consists of a small hearth furnace with a mounted shaft. The hot off-gases flow through the feed material in the shaft and heat it up in a counter current flow. As a result energy is saved in comparison with the conventional method. The firing system is divided into 3 burner sections (one of which is a pure oxygen-burner). The sections function independently of each other. By having one or more burners out of operation each area in the furnace can, as required, be heated to a different level. The melting rate of the anode shaft furnace lies in the region of 50-100 t/h according to the ease of melting the charge and the oxygen enrichment.. The slag tapping opening is in the superheating area of the hearth furnace through which the slag is skimmed. The copper is tapped continuously and flows via a launder into the drum-type poling furnace. POLING AND CASTING FURNACE (PCF). The copper with a high oxygen content melted in the anode shaft furnace is deoxidized from 6000 g/t or even 9000 g/t to less than 1000 g/t of oxygen in the poling furnace. The poling furnace has a holding capacity of up to 80 tonnes of copper. The off-gas with a high proportion of unburnt gases is then after burnt in a La-Mont boiler. Two tuyeres using natural gas operate under the bath to pole the copper. The tuyeres and the tap hole are situated so that poling and casting is continuous. The volume of poling gas that can be employed per tuyere is about 250 Nm3/h natural gas. The poled copper flows through a launder to two anode casting wheels. OFF-GAS SYSTEM. For off-gas handling from the ASF and the PCF three ventilators with a total 140,000 m3/h suction rate are available, of which one is installed behind the waste heat boiler and the other two behind the filter. A waste heat boiler and air preheater system is used to cool the combined off-gases of the ASF and PCF. The off-gases are finally ducted through a fresh air cooler, in which the off-gas temperature is further reduced by 80 to 100 deg C., and ...
Das Projekt "Aufarbeitung dioxinhaltiger Filterstäube aus Aluminiumschmelzwerken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, IME, Metallurgische Prozesstechnik und Metallrecycling durchgeführt. In einer Niedertemperaturbehandlung (Sauerstoffmangel) können die toxischen organischen Bestandteile (PCDD, PCDF) von Filterstäuben aus Salzbaddrehtrommelöfen z.B. in 2 h bei 400 Grad C zu bis zu 95 Prozent zerstört werden (Hagenmeier-Verfahren,). Nach einer Laugung und Abtrennung von Gips und Al2O3 können die Alkalichloride und -fluoride in Form eines Industriesalzes zurückgewonnen werden. Bei der NaOH-Laugung gelöstes Ca kann durch CO2-Zufuhr auf einen unkritischen Wert von bis zu 5 mg/l gesenkt werden.
Das Projekt "Reduzierung des Wasserverbrauchs und der Abwassermengen in der Leiterplattenindustrie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Schweizer Electronic AG durchgeführt. Bei dem Vorhaben der Schweizer Electronic AG in Schramberg, Baden-Württemberg soll die Produktion von Leiterplatten durch Reduzierung des Wasserverbrauchs, durch innovative Abwasserbehandlungstechniken und durch die Verwertung aller anfallenden Abfälle so umweltfreundlich wie möglich gemacht werden. Um dieses Ziel zu erreichen, sind umfangreiche Maßnahmen vorgesehen, die z.T. weit über den Stand der Technik hinausgehen. So soll die Kaskadenspültechnik statt mit den üblichen drei mit bis zu fünf Stufen betrieben werden. Daran schließt sich eine Trennung der Spülkaskaden in Abwasserteilströme und kreislauftaugliche Teilströme an. Es ist weiter vorgesehen, die feststoffbelasteten Teilströme durch Zentrifugieren aufzubereiten und in den Prozess zurückzuführen. Die bei der stoffspezifischen Behandlung der einzelnen Abwasserteilströme anfallenden Rückstände sollen vollständig stofflich verwertet werden. Damit ist eine Deponierung deranfallenden Rückstände in Zukunft nicht mehr erforderlich. Kupferhaltige Lösungen sollen aufkonzentriert und externen Verwerterbetrieben als Sekundärrohstoff zur Herstellung verschiedener Kupferverbindungen zugeführt werden. Der Rest soll als eagenz in der Abwasserreinigung eingesetzt werden. Der hier anfallende Kupferhydroxidschlamm ist zum Einsatz als Sekundärrohstoff in einer Kupferhütte geeignet. Das resist belastete Abwasser soll in einem Membranverfahren aufkonzentriert, das Konzentrat thermisch entsorgt werden. Goldhaltiges Spülwasser soll mittels Ionenaustauscherkaskaden gereinigt und in die Spülbäder zurückgeführt werden. Die beladenen Austauscherharze werden an Verwerterbetriebe abgegeben. Es ist vorgesehen, das zinnhaltige Abwasser aus verschiedenen Stripperlösungen in einer Chargenbehandlung zu neutralisieren. Der anfallende Zinnhydroxidschlamm soll abfiltriert, entwässert und an metallurgische Betriebe zur Verwertung abgegeben werden. Neben der Reduzierung des Abfalls und der Abwassermenge sowie der Verbesserung der Abwasserqualität werden durch die Rückführung geeigneter Abwasserteilströme jährlich61.600 m Frischwasser eingespart. Von der Umsetzung dieses Demonstrationsprojektes wird erwartet, dass die mit der neuen Anlage erzielten Ergebnisse für andere Unternehmen richtungsweisend werden.
Das Projekt "Aufarbeitung von Flugstaeuben der Aluminium-Umschmelzindustrie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, IME, Metallurgische Prozesstechnik und Metallrecycling durchgeführt. Bei der Verarbeitung von Aluminiumschrotten im Salzbadtrommelofen entstehen Flugstaeube, die im wesentlichen aus sublimierten Alkalichloriden, -fluoriden, Kohlenstoff, Kalk und Gips bestehen, da dem Abgas zur Sorption der darin enthaltenen Schadstoffkomponenten Weisskalkhydrat zugesetzt wird. Diese Staeube werden durch Gewebefilter aus dem Abgasstrom abgeschieden, ihre Zusammensetzung kann in weiten Grenzen schwanken (Tabelle 1). Bestandteile der Al, Ca, Na, K, Cl, C, F, S Filterstaeube; Anteil in Prozent: 4-17, 4-15, 5-15, 3-10, 15-36, 1-6, 1-8, 3; Tabelle 1: Zusammensetzung von Filterstaeuben der Sekundaeraluminiumindustrie. Sie enthalten auch gewisse Mengen an Schwermetallen (jeweils 1 Prozent Cu, Pb, Zn etc). Da bei der Aluminiumschrottverarbeitung notwendigerweise Chlor (aus den Salzschlacken), Kohlenstoff (aus unvollstaendiger Verbrennung) sowie Sauerstoff (aus Verbrennungs- und Falschluft) vorhanden sind, zudem ein Temperaturbereich von RT bis ca 1000 Grad C durchlaufen wird, enthalten diese Staeube auch PCDD/F. Diese Filterstaeube, die in einer Menge von ca 40 kg/t Sekundaeraluminium entstehen (dh in Deutschland 1989 mindestens 22 000 t), sind als Sonderabfaelle eingestuft und werden zur Zeit ausschliesslich auf Sonderdeponien verbracht, mit einem Kostenaufwand von ca 500 bis 1 500 DM/t. Verfahrensbeschreibung: Der Salzgehalt des Filterstaubes wird eluiert. Der Kalkanteil wird durch Karbonisieren mit CO2 zu CaCO3 umgesetzt. Aufschwimmendes Material (Flotationsprodukt) wird abgezogen und nach FF-Trennung der thermischen Behandlung unterworfen. Die Salzloesung wird in einer Salzschlackenaufbereitung mitverarbeitet. Diese Rueckstaende muessen...
Das Projekt "Teilvorhaben 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut und Lehrstuhl für metallurgische Prozesstechnik und Metallrecycling durchgeführt. Entwicklung von Schmelzverfahren zur Rueckgewinnung von Aluminium aus schwer zu verarbeitenden sehr feinteiligen Vorstoffen (Kraetzestaeube, Al-Schleifstaeube, Al-Feinspaene) mit hohem Metallausbringen sowie Ueberpruefung der Uebertragbarkeit des Verfahrens auf Magnesiumvorstoffe. Die Untersuchungen zum Einschmelzen werden zunaechst im Labormassstab vorgenommen, wobei die Eingangsstoffe in ein fluessiges Salzbad eingeruehrt werden, die metallischen Anteile schmelzen auf und sinken infolge hoeherer Dichte zum Boden, waehrend die nichtmetallischen Anteile im Salz verbleiben, sie werden mit Hilfe einer Zentrifuge aus dem Salzbad entfernt und einer herkoemmlichen Salzschlackenaufbereitung zugefuehrt. Durch Variation der Versuchsparameter (Temperatur des Salzbades, Verhaeltnis Salzbadmenge/Charge, Ruehrbedingungen) wird eine Optimierung hinsichtlich Metallausbringen und Minimierung von Energie- und Salzverbrauch angestrebt. Konstruktion, Bau und Inbetriebnahme einer Pilot- und industriellen Anlage sowie Versuche in beiden Anlagen sind wesentlicher Bestandteil des Forschungsvorhabens. Das Verfahren soll im Erfolgsfall patentrechtlich geschuetzt werden und einschlaegigen Unternehmen zur Verfuegung stehen.
Das Projekt "Abluftreinigungsanlage mit Ionisationseinrichtung in Alu-Produktionsanlage" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gottschol Alucom Aluminium-Produktions GmbH durchgeführt. Die Gottschol Alucom Aluminium-Produktions GmbH betreibt in Ennepetal eine Aluminiumschmelzanlage, in der Aluminiumschrotte eingeschmolzen werden, um daraus wiederverwendbares Sekundäraluminium zu erzeugen. Als Schmelzaggregat wird ein Mehrkammerschmelzofen (Open Well Ofen) eingesetzt. Die bei dem Schmelzprozess entstehende Abluft wird derzeit durch einen Gewebefilter entstaubt und über einen Kamin an die Umgebung abgeführt. Das Unternehmen beabsichtigt zukünftig vermehrt Aluminiumschrotte zu verarbeiten, die durch Farbe oder andere Fremdanhaftungen, wie z.B. Kunststoffe, verunreinigt sind. Die organischen Verunreinigungen würden zu erhöhten Geruchs- und Schadstoffemissionen im Abgasstrom des Schmelzofens führen. Gottschol Alucom plant daher, die bestehende Abluftbehandlungsanlage um eine Ionisationsanlage zu erweitern. Mit der Ionisationsanlage wird naszierender Sauerstoff erzeugt, d.h. Sauerstoffmoleküle werden in Sauerstoffatome aufgespalten und anschließend dem Abgasstrom zugeführt. In einer Reaktionsstrecke von 20 m soll dieser stark reaktive Sauerstoff insbesondere organische Stoffe des Abgases oxidieren. Als 'Polizeifilter' wird ein Aktivkohlefilter nachgeschaltet. Durch den Einsatz der Ionisationsanlage sollen die Geruchsstoffe in dem mit organischen Stoffen beladenen Abgasstrom (ca. 30.000 m3/h) um ca. 95 Prozent vermindert werden. Darüber hinaus soll ein Dioxin-/Furanemissionswert von kleiner 0,1 ng TE/m3 erreicht und der Gesamtkohlenstoffgehalt im Abgas auf Werte unter 50 mg/m3 gesenkt werden. Die Ionisationsanlage zur Abluftbehandlung kommt erstmalig in der Aluminiumindustrie zur Anwendung. Bei erfolgreicher Durchführung der Maßnahme steht ein wirtschaftlich günstiges und interessantes Verfahren zur Minderung organischer Stoffe, insbesondere von Dioxinen und Furanen, zur Verfügung. Das Vorhaben ist auf andere Metallschmelzanlagen übertragbar.
Das Projekt "Innovatives Abdecksystem der Schmelzbadoberflächen im Leichtmetallguss zur Energieeinsparung und zum Schutz der Schmelzen gegenüber dem Angriff der umgebenden Atmosphäre" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von OMEGA Minerals Production & Technology GmbH durchgeführt. Zielsetzung und Anlaß des Vorhabens: In der Alumimium-und Magnesiumgießerei sind sehr häufig Tiegelöfen eingesetzt, Aus praktischen Gründen bleiben die Deckel der Ofen beim Abguss geöffnet mit den Folgen von Wärmeverlusten und Emissionen sowie vermehrter Krätzebildung. Zur Vermeidung der beschriebenen Nachteile sollen schwimmende Deckel aus mineralischen Leichtgranulaten entwickelt und in einer Versuchsgießerei getestet werden. Neben der Reduktion der Wärmeverluste durch Konvektion und Strahlung soll die Reaktion der Schmelze mit der Umgebung (Sauerstoff-und Wasserstoffaufnahme) signifikant verringert werden. Eine Wechselwirkung zwischen Schmelze und mineralischem Leichtgranulat ist dabei auszuschließen. Fazit: Die Entwicklung eines wiedereinsatzbaren Blähglasgranulates auf AI-Schmelzen mit dem Ziel der Energieeinsparung bei Produktionsbedingungen um 750°C war erfolgreich In der Gießereipraxis im Umschmelzwerk sind jedoch Temperaturen um 850°C notwendig, die zu einem Schmelzen der unteren Lage des Blähglases führen. Deshalb ist es notwendig, durch eine veränderte Coatierung eine höhere Temperaurbeständigkeit zu erzielen Die im Lückenvolumen der Deckschicht enthaltene Luft reicht jedoch aus, um unerwünschte Reaktionen nicht zu unterbinden. Dafür wurden Ansätze entwickelt, durch eine geschlossene Deckschicht diesen Abschluss zu erreichen und mit den darüberliegenden Lagen die Verluste durch Abstrahlung und Konvektion zu minimieren.
Das Projekt "Untersuchungen zum Gesundheitsrisiko von Erwerbstaetigen in Sekundaerkupferhuetten der NBL - Phase 2 : Krebsrisiko bei beruflicher Belastung durch Dioxine / Furane und Schwermetalle" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin durchgeführt. Mit einer retrospektiven Laengsschnittstudie wird das Auftreten von Krebserkrankungen bei ehemaligen und noch Beschaeftigten der Jahre 1970 bis 1990 (ca. 2000) von drei Kupferhuetten in Abhaengigkeit von der Dauer und Intensitaet der Belastung durch Dioxine/Furane und Schwermetalle (Blei, Cadmium, Kupfer, Zink, Nickel, Arsen) unter Beruecksichtigung der wesentlichen Stoerfaktoren Alter, Rauchen und Alkoholkonsum analysiert. Die retrospektive, personenbezogene Datenerfassung zur beruflichen und ausserberuflichen Exposition erfolgt aus vorhandenen Unterlagen arbeitsmedizinischer Vorsorgeuntersuchungen und durch Befragung der Beschaeftigten bzw. der Angehoerigen sowie aus Messprotokollen. Die Daten werden auf einem speziell entwickelten Beleg standardisiert dokumentiert und die Datensaetze mit dem Krebsregister der neuen Bundeslaender abgeglichen.
Das Projekt "Optimierung der Feuerraffination in einer Kupfer-Sekundärhütte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut und Lehrstuhl für metallurgische Prozesstechnik und Metallrecycling durchgeführt. Um die Mischungsbedingungen des Kupferanodenofens zu verbessern, wurde eine Technologie mit Einblaslanzen entwickelt. Anhand von Untersuchungen zum Mischungsverhalten konnten die Strömungsbedingungen im Ofen optimiert werden. Neben einem geringeren Pressluftbedarf und verbesserter Sauerstoffausnutzung konnte eine Zeiteinsparung bei der Raffination erarbeitet werden. Das Kupferausbringen ist nachweislich höher, zudem führt die intensive Reaktion zu Energieeinsparungen.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Untersuchung und Qualifizierung der Schutzmechanismen für Magnesiumschmelzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Fachbereich Maschinenbau, Institut für Werkstoffkunde durchgeführt. Die Zielsetzung des Vorhabens ist die Untersuchung und Entwicklung der Schutzmechanismen fuer die Handhabung von Magnesiumschmelzen, unter umweltgerechten und wirtschaftlichen Gesichtspunkten. Durch Untersuchungen im Labormassstab werden grundlegende Erkenntnisse ueber chemische und physikalische Effekte der Schutzmechanismen gewonnen. Anhand der entsprechenden Versuche sollen Schmelzeschutzkonzepte entstehen, die sukzessiv in den industrierelevanten Massstab ueberfuehrt und deren Anwendbarkeit untersucht werden. Durch die Substitution von derzeit verwendeten Schutzgasen mit unterschiedlichen umweltbelastenden Eigenschaften durch umweltfreundlichere Gase sowie neuer alternativer Konzepte werden toxische Emissionen reduziert und ein Beitrag zur Verminderung von Treibhausgasen geleistet. Durch die Partner aus der Magnesiumgiessereiindustrie und dem Industriezweig der Technischen Gase ist eine anwendungsbezogene Entwicklung gewaehrleistet, die nach Projektabschluss eine direkte Umsetzung im Produktionsmassstab mit hohen gesamtwirtschaftlichem Nutzen sicherstellt.
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