Das Projekt "HF-Strangguss" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Kristallzüchtung (IKZ) im Forschungsverbund Berlin e.V. durchgeführt.
Das Projekt "Recycling von zink- und bleihaltigen Staeuben aus dem Elektroofen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsgemeinschaft Eisenhüttenschlacken e.V. durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die beim Einschmelzen von Schrott im Elektroofen entstehenden Staeube zu recyclen. Dabei soll der Zinkgehalt im Staub angereichert und die zu entsorgende Staubmenge reduziert werden. Die Entsorgung erfolgt ueber Entsorgungsunternehmen, die die im Staub vorhandenen Wertstoffe trennen.In dem Forschungsvorhaben wurde eine Injektionsanlage zum Einblasen von Elektroofenstaeuben installiert. Ueber eine Einblaslanze wird der Staub in den Ofen zurueckgefuehrt. Durch dieses Verfahren laesst sich die Staubmenge um ca. 40 Prozent verringern und der Zinkgehalt im Staub zwischen 3 Prozent und 5 Prozent erhoehen. Die Angaben bezueglich der Staubmengenreduktion und der Zinkerhoehung sind stark abhaengig vom eingesetzten Schrott, der Verfahrenstechnik im Elektroofen, der Entstaubungsanlage und der erzeugten Stahlsorten. Neben den gewuenschten Effekten des Recyclings, der Verminderung von Reststoffen und dem Umweltschutz, lassen sich deutliche Einspareffekte bei der Entsorgung von Elektroofenstaeuben erzielen. Anlagenbauer der Staubeinblasanlage ist die Firma: Krupp Polysius GmbH Graf-Gallen Str. 17 D-59269 Beckum
Das Projekt "Teilprojekt: Validierung durch Scale up" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Aurubis AG - Standort Lünen durchgeführt. Die mechanische Aufbereitung von Elektro-Altgeräten nach WEEE directive führt zu einer kunststoff- und metallreichen Fraktion, die neben Cu, Ag, Au, Ni, Sn auch die knappen strategischen Metalle Se, Te und In enthält. Dies führt bei den heutigen Rohstoffpreisen zu einem Metallwert von über 1000 €/t. Die Menge dieser Fraktion wird alleine in der EU bis 2011 auf über 600 000 t/a ansteigen. Fehlende Technologien und Kapazitäten führen aber bereits jetzt dazu, dass Teilmengen nicht oder sub-optimal verwertet bzw. sogar exportiert werden. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines kontinuierlich und autotherm laufenden Schmelzprozesses für WEEE-Schrott, der wirtschaftlich die maximale Recyclingeffizienz, also die Gewinnung der oben genannten Metalle sicherstellt. Das Projekt zielt auf eine Rückgewinnungsrate von größer97 Prozent für Kupfer und Edelmetalle und mindestens 80 Prozent für Zinn und Nickel. Es ist erforderlich, das Koppelprodukt 'Mineralphase' marktfähig, also mit geringstmöglichen Wertmetallgehalten zu erhalten. Die stoffliche Nutzung der organischen Bestandteile als Reduktionsmittel, deren Anteil bis zu 50 Prozent ausmacht, wird zur Einsparung fossiler Energieträger führen. Für die Zielerreichung ist es essentiell, im Schmelzaggregat eine dünnflüssige Schlacke zu erhalten, um einen exzellenten Stoff- und Wärmeübergang zu garantieren. Dies soll durch ein wissenschaftlich abgesichertes Schlackendesign und die Auswahl eines Drehkippkonverters sichergestellt werden. Zur Validierung des erarbeiteten Prozessfensters ist der Versuchsbetrieb im 1 t-Technikumsmaßstab geplant, der übertragbare Ergebnisse in Bezug auf Massen- und Energiebilanz liefert. Nach erfolgreicher Demonstration des Verfahrens an der Universitätsanlage soll die Integration in den Recyclingprozess des industriellen Partners durch Planung und Bau einer großtechnischen Anlage erfolgen. Die Breitenwirkung und Übertragung auf weitere Branchen wird durch Publikationen und Ausrichtung einer Fachtagung sichergestellt.
Das Projekt "Kohlevergasung in einem Fluessigeisenreaktor" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Klöckner Stahl GmbH durchgeführt. Objective: To establish the performance of coal gasification trials based on the principle of the molten iron reactor. General Information: The process is based on the simultaneous carbonization and decarbonization of liquid iron. In a vessel containing a high -carbon iron bath (hot metal), pulverized coal and oxygen are injected through tuyeres installed in the bottom. Lime or converted slag, in ground form, can also be injected through the bottom tuyeres. In a simplified way the following process runs auto thermically at a temperature in the range 1450c - 1550c: - the volatile components of the coal escape and are cracked: - the carbon is dissolved in the iron: - the coal ash together with added materials, such as steel plant slag or lime, forms a basic final slag; - the sulphur introduced by the coal is bound in the basic reactor slag. As well as in the reactor dust: - the coal dissolved in the molten iron reacts with the oxygen and thus generated the product gas. Achievements: In the 60 T converter the coal rate in the trial was 15 to 20T/H of a 14. 4 per cent ash and 29. 5 per cent volatile coal. The trials have shown that the molten bath temperature was stable during the gasification. The gas composition and the main pollutants concentration are given in table 1. Table1: Composition and pollutants in the gas produced by the Klockner process. CO 64 per cent, CO2 2-3 per cent, H2 30-31 per cent, CH4 730PPM, N2 3 per cent, H2S 2-70PPM, COS 5-28PPM, SO2+SO3 0-42PPM, CL 0. 2-7. 1PPM, F 0-3. 6PPM, HCN 0-4. 2PPM, NH3 0. 1-0. 9PPM. NOX 0. 1-0. 5PPM. - Primarily from carrier gas for coal transportation. Due to the high process temperature of 1 400 up to 1 500 C, as well the function of the molten iron, higher molecular hydrocarbons (tars) were not present. The concentrations of chlorine, flour cyanide of hydrogen, ammonia and nitrogen oxides are extremely low. Also the sulphur concentrations are low. This is a particularly interesting feature of this process compared to other gasification processes. The dust quantity was in the range of 20 to 60G/NM3 but this quantity will be easily reduced to about 5MG/NM3 by the gas cleaning system applied in steel making. The recirculation of fines is considered. The results show that the carbon losses can be limited to 1 to 2 per cent and that desulphurisation of the gases occurs partly in the converter stack. In a longer trial (67 T of coal), the converter lining and the tuyeres are in an excellent condition. The slag produced although containing 3 per cent sulphur - is suitable for the production of concrete, as a material for road construction and as fertilizer. The research work has been continued with subsidies of the Federal German Research Ministry.
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 "Biologische Behandlung von Metallspaenen und -schlaemmen, die mit Kuehlschmierstoffen verunreinigt sind" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Forschungsschwerpunkt 04, Arbeitsbereich Abfallwirtschaft und Stadttechnik durchgeführt. Bei der Fertigung von Autoteilen im Mercedes Benz Werk fallen Metallspaene und Metallschlaemme an, die mit Kuehlschmierstoffen verunreinigt sind. Im Arbeitsbereich Abfallwirtschaft sollen Untersuchungen zur biologischen Reinigung dieser Problemstoffe durchgefuehrt werden. Zeitgleich werden Reaktoren zur Behandlung dieser Problemstoffe konzipiert und angefertigt. Wegen der meist nicht festen Konsistenz, des zumeist hohen Fremdstoffgehaltes und der unterschiedlichen und oft problematischen Zusammensetzung ist die Verwertung oder Entsorgung der oelhaltigen Spaene und Schlaemme schwierig und kostspielig. Eine Moeglichkeit, einen Teil der Verunreinigung abzutrennen, ist das Zentrifugieren der Problemstoffe. Dabei kann ein Teil der Kuehlschmierstoffe (KSS) zurueckgewonnen werden, und der Transport der Abfallstoffe wird vereinfacht. Ausserdem ist eine thermische Entfeuchtung bzw. Wiederverwertung moeglich. Bei diesen Verfahren fuehrt die meist unvollstaendige Verbrennung zu Problemen in der Abluft und zur Zerstoerung von Elektrofiltern durch Glimmbraende. Eine Abgasnachverbrennung koennte hier die Probleme minimieren. Mit Wasch- und Extraktionsverfahren, bei denen mit Waschwasser und Tensiden gearbeitet wird, ist ebenfalls eine Trennung moeglich. Von Huettenwerken werden nur Metallspaene angenommen, wenn diese eine trocknende Vorbehandlung, mindestens in Form eines Zentrifugierens, erfahren haben. Ordnungsgemaess aufbereitete, fuer die schmelztechnische Verarbeitung vorgesehene Spaene sollten Restfeuchten von kleiner 0,3 Prozent aufweisen. Ein Recycling ohne vorherige Reinigung ist daher nicht moeglich. Erste Voruntersuchungen zur biologischen Reinigung der oelhaltigen Schlaemme bzw. Spaene haben gezeigt, dass die Verunreinigungen verringert werden koennen. Bei diesen anaeroben Versuchen wurde den oelhaltigen Abfallstoffen anaerobes organisches Material zum Animpfen zugegeben. Weitere Versuche mit unterschiedlichen Zuschlagsstoffen und veraenderten Milieubedingungen werden folgen.
Das Projekt "Verwertung von Giessereistaeuben durch Verschlackung im Schmelzprozess" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Bergakademie Freiberg, Gießerei-Institut durchgeführt. Bei der Fertigung von Gussteilen in den Eisen-, Stahl- und Tempergiessereien fallen in den wichtigsten Prozessstufen erhebliche Staubmengen an, deren umweltvertraegliche Beseitigung (bzw. Verwertung) problematisch ist. Im Rahmen des F/E-Projektes wurden Untersuchungen durchgefuehrt, diese Staeube in verschiedenen Schmelzaggregaten zu verschlacken und die Schlacken einer externen Verwertung zuzufuehren. Die Auswirkungen des Einbringens von Staeuben auf die Schmelzqualitaet und die umweltrelevanten Kennwerte der Schlacken (Eluatanalyse) wurden untersucht.
Das Projekt "Entwicklung der Schmelztechnik von unlegiertem und legiertem Stahl auf Schrott- und Eisenschwammbasis mit Drehstromplasmabrennern im 10-t-Massstab bis zur Betriebsreife" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Krupp Forschungsinstitut durchgeführt. Bisherige Untersuchungen bei Krupp haben gezeigt, dass Plasmabrenner zum Einschmelzen von Metallen, insbesondere auch von Stahl, geeignet sind und bezueglich metallischem Ausbringen, Netzrueckwirkungen, Geraeuschentwicklung und Elektrodenkosten Vorteile gegenueber dem Lichtbogenofen erwarten lassen. Ausgehend von eigenen Erfahrungen und dem international erreichten Stand der Brennerentwicklung ist geplant, auf dem Wege ueber eine halbtechnische Stufe mit einem 3-t-Plasmaschmelzofen und verbunden mit der Entwicklung leistungsstarker Wechselstromplasmabrenner einen 10-t-Drehstromplasmaofen bis zur Betriebsreife zu entwickeln. In diesem Ofen sollen auf der Basis Schrott und Eisenschwamm sowohl unlegierte als auch niedrig- und hochlegierte Staehle erschmolzen werden.
Das Projekt "Teilvorhaben 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Institut für Chemie, Lehrstuhl für Ökologische Chemie und Umweltanalytik durchgeführt. Begleitend zum Projekt 'Prozessorientierter Umweltschutz am Beispiel der Sekundaeraluminiumindustrie' werden Laborversuche zur Bildung von polychlorierten Dibenzo-q-dioxinen und Dibenzofuranen (PCDD/F) bei der Sekundaer-Aluminium-Gewinnung durchgefuehrt. Im einzelnen werden die katalytische Aktivitaet der Flugstaeube im Hinblick auf die PCDD/F-Bildung aus Vorlaeuferverbindungen, die De-novo-Synthese aus partikulaerem Kohlenstoff, die relativen Anteile dieser beiden Bildungswege sowie die thermische Zersetzung hoeherchlorierter zu niederchlorierten PCDD/F in der Aluminiumschmelze untersucht. Massnahmen zur Minderung von PCDD/F-Emissionen werden im Labormassstab mechanistisch untersucht.
Das Projekt "Teilprojekt 2: HSD-Stahl-Erzeugung und Bandgießen - Simulation und Labormaßstab" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Clausthal, Institut für Metallurgie durchgeführt. Mittels Quantifizierung und Bewertung der Einsparungen im Produktlebenszyklus vom Erz bis zum Produktlebensende bzw. Recycling (Lifecycle Assessment) soll die Ressourceneffizienz mit dem Bandgießverfahrens nachgewiesen werden. Auf der existierenden Anlage können Stähle im Labormaßstab bandgegossen werden. Um moderne Werkstoffe im industriellen Maßstab wettbewerbsfähig produzieren zu können, soll die Gießbreite von 300 mm (Labormaßstab) verbreitert werden. Diese Änderung (Upscaling) stellt erhebliche Anforderungen an die Anlagenentwicklung. Die zu erzeugenden HSD-Stähle werden anschließend im Industriemaßstab weiterverarbeitet und von Automobilkunden im Hinblick auf Anwendung und Ressourcenschonung bewertet. Die Arbeiten sind in die Arbeitspakete (AP) Stahlerzeugung, Bandgießen, Weiterverarbeitung und Anwendung gegliedert. In AP 1 (Stahlerzeugung) soll eine Auswahl der Einsatzstoffe und der Prozessroute in Hinblick auf Produktqualität, Ressourceneffizienz und Wirtschaftlichkeit erfolgen. Im AP 2 (Bandgießen) werden die technischen Voraussetzungen für das Upscaling der Bandgießanlage geschaffen (Schmelzenaufgabesystem, Inertisierung, etc.).In AP 3 (Weiterverarbeitung) werden Konzepte zur Weiterverarbeitung bis zum oberflächenveredelten Kaltband erstellt sowie Probebänder erzeugt. Das AP 4 (Anwendung) umfasst die Erstellung von Anwendbarkeitskonzepten und die Konstruktion von Beispielbauteilen und deren Erprobung. Arbeitspunktübergreifend wird die Energieeffizienz entlang der Prozesskette bewertet. Das Projekt ermöglicht die Ressourcen schonende Herstellung von hochmanganhaltigen Stählen mit der Bandgießtechnologie im Industriemaßstab. Die Anwendung der Bandgießtechnologie eröffnet durch hohe Energieeffizienz Wettbewerbsvorteile gegenüber anderen Stahlherstellungsverfahren. Auf diese Art erzeugter HSD-Stahl ermöglicht insbesondere Automobilkunden neue Perspektiven in den Punkten Leichtbau und Crashsicherheit.
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| Bund | 73 |
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| Förderprogramm | 73 |
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| Boden | 57 |
| Lebewesen & Lebensräume | 40 |
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| Wasser | 31 |
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