DE4331156C1 - Verfahren zur Verwertung von metallische Elemente enthaltenden Galvanikschlämmen - Google Patents

Verfahren zur Verwertung von metallische Elemente enthaltenden Galvanikschlämmen

Info

Publication number
DE4331156C1
DE4331156C1 DE19934331156 DE4331156A DE4331156C1 DE 4331156 C1 DE4331156 C1 DE 4331156C1 DE 19934331156 DE19934331156 DE 19934331156 DE 4331156 A DE4331156 A DE 4331156A DE 4331156 C1 DE4331156 C1 DE 4331156C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
industry
iron
waste
steel
deliveries
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE19934331156
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE19934331156 priority Critical patent/DE4331156C1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4331156C1 publication Critical patent/DE4331156C1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/04Working-up slag
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B3/00General features in the manufacture of pig-iron
    • C21B3/04Recovery of by-products, e.g. slag
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/02Working-up flue dust
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verwertung von metallische Komponenten enthaltenden Galvanikschlämmen in der Eisen-, Stahl- und Gießereiindustrie der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art.
1. Anwendungsgebiet der Erfindung
In der oberflächenveredelnden Industrie fallen erhebliche Mengen an Rückständen in der Form von Galvanikschlämmen an.
Diese werden auf Spezialdeponien oder teilweise unter hohen Kostenaufwendungen wieder aufbereitet derart, daß man versucht, die darin enthaltenen wertvollen Metalle zu extrahieren und zu verhütten.
Die Deponien bedürfen wegen der den Galvanikschlämmen anhaftenden umweltschädlichen Begleitstoffen wie Säuren und Lösungsmitteln besonderer kostspieliger Sondermaßnahmen zum Schutze der Umwelt insbesondere zum Gewässerschutz. Derartige Spezialdeponien sind zur Zeit nahezu vollständig gefüllt; neue sind in nur unzureichendem Maße erschließbar.
Die Extrahierung und Wiedergewinnung der wertvollen Rohstoffe ist aufgrund der Verunreinigungen und geringen Konzentrationen ebenfalls kostspielig.
In der Eisen-, Stahl- und Gießereiindustrie fallen ebenfalls zahlreiche Abfallstoffe an, die oftmals nur unter Einsatz sehr kostspieliger Verfahren entweder deponiert oder aufbereitet und wieder als Rohstoff eingesetzt werden.
Andererseits benötigt die Eisen-, Stahl- und Gießereiindustrie große Mengen an Rohstoffen wie Erze, Schlackenbildner, Legierungsmitteln und Energieträgern.
2. Stand der Technik
Galvanikschlämme bedürfen wegen der gefährlichen Begleitstoffe wie Säuren und Lösungsmittel besonderer Maßnahmen bei der Deponierung. Die Gefahr, daß das Grundwasser bei unsachgemäßer Lagerung vergiftet wird, ist sehr groß.
Aus diesem Grunde eignen sich nur sehr wenige Lagerstätten als Deponieraum für derartige Abfälle. Die Kosten, die trotzalledem noch für zusätzliche Schutzmaßnahmen, wie Auskleidung der Gruben usw., ausgegeben werden müssen, treiben die Deponiekosten stark in die Höhe. Bevor Galvanikschlämme aber deponiert werden können, müssen sie oftmals vorher noch verfestigt werden mittels Bindern, wie z. B. Zement unter Beimischung von anderen Füllstoffen.
Gerade kleine und mittlere Galvanisierbetriebe werden durch derartige hohe Kostenbelastungen in ihrer Wirtschaftlichkeit sehr schnell an die Grenzen ihrer Leistungsfähigkeit gebracht.
Eine andere Möglichkeit, die Abfallmenge zu begrenzen, ist bei besonders lohnenswerten Gehalten an wertvollen Metallgehalten, wie z. B. Zn, Blei, Chrom, gegeben. Diese werden durch spezielle Anreicherungs- und Auslaugungsverfahren auf Größenordnungen angereichert, wo sich eine Verhüttung wieder lohnt, oder andere Regenerierungsverfahren zwecks Wiedergewinnung der Metalle zum Einsatz gelangen können.
Allen ist gemeinsam, daß aufgrund der extrem hohen Kostensituation nicht genügend Mengen wieder verwertet werden können. Die Menge an zu entsorgenden Galvanikschlämmen steigt deshalb immer mehr an; ein zwangsläufig noch stärkerer Anstieg der Entsorgungskosten ist die Folge.
Aus der DD-PS 1 59 869 ist ein Verfahren zur Behandlung cyanid-, cyanat- und/oder bariumhaltiger Abprodukte bekannt, bei welchem eine großtechnische Entgiftung dieser Abprodukte mit minimalen Energieaufwand und ohne Zusatz von Chemikalien ermöglicht und die Nutzbarmachung ihrer Inhaltsstoffe gewährleistet werden soll. Dies geschieht bei dem aus der DD 1 59 869 bekannten Verfahren dadurch, daß die Abprodukte mit Erzen, Koks, Mineralien und/oder bekannten Flußmitteln sowie Zuschlägen gemischt und bei der Verhüttung bzw. Gewinnung von Eisen im Schmelzfluß in Reaktion gebracht werden. Der Prozeß soll vorwiegend bei der Roheisengewinnung in Hoch- und/oder Niederschachtöfen im Temperaturbereich zwischen 400 und 1800°C ablaufen.
Nachteilig ist bei dem aus der DD-PS 1 59 869 bekannten Verfahren, daß es lediglich zur Verwertung cyanit-, cyanat- und/oder bariumhaltiger Produkte geeignet ist und bei der Umwandlung dieser Abprodukte Verbindungen gebildet werden, die zwar unschädlich sind, sich jedoch teilweise mit dem Roheisen bzw. Rohstahl mischen oder Verbindungen eingehen, was zum Teil zu unerwünschten Eigenschaftsveränderungen des Rohstahls bzw. Roheisens führt. Ein anderer Teil der bei der Behandlung nach dem Verfahren der DD-PS 1 59 869 entstehenden Verbindungen bleibt als Rückstand übrig, wodurch weiterhin große Stoffmengen deponiert werden müssen.
Aus der DE-OS 31 49 013 ist des weiteren ein Verfahren zur Herstellung von im Schachtofen einsetzbaren Formkörpern aus feinkörnigen Einsatzstoffen bekannt, wie sie häufig als Eisenträger zur Verfügung stehen und hierdurch eine interessante Verhüttung im Hochofen ermöglichen. Es kann sich bei den Einsatzstoffen sowohl um Magnetit, Walzensinter als auch um oxidische Stäube aus der Gasreinigung handeln. Da die Abriebfestigkeit dieser Stoffe nach einem Pelletisierungs- oder Sintervorgang oft - je nach verwendeten Einsatzstoffen - für einen problemlosen Einsatz im Hochofen zu gering ist, schlägt die DE 31 49 013 vor, die Ausgangsstoffe mit 5 bis 16 Gewichtsprozent eines pulverförmigen Kalkaliuminatzements und der erforderlichen Menge Wasser zu mischen und stückig zu binden, so daß ein betonähnliches Produkt entsteht, welches im Hinblick auf seine Festigkeit gut auf den Hochofengang abgestimmt ist.
Ein weiteres Verfahren zum Verwerten von Abfall-Stäuben und -Schlämmen aus Hochöfen und Stahlwerken ist aus der DE-AS 27 40 675 bekannt, bei dem aus den Abfällen zunächst Pellets mit einem Metallisierungsgrad von über 80% hergestellt werden, die eine basische Gangart und einen höheren Schwefelanteil enthalten. Diese Pellets werden dann innig mit flüssigem Roheisen vermischt, wobei - bezogen auf das Roheisengewicht - der Anteil der Pellets maximal etwa 10 Gewichtsprozent beträgt.
Nachteilig ist bei diesem Verfahren, daß die Schlämme und Stäube einen Metallisierungsgrad von über 80% haben müssen und eine basische Gangart erforderlich ist, wodurch nur ganz bestimmte Abfall-Stäube und -Schlämme nach diesem Verfahren verwertet werden können.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem es möglich ist, Galvanikschlämme durch Einsatz in der Eisen-, Stahl- und Gießereiindustrie, insbesondere unter den Gesichtspunkten geringer Kosten und besonders guter Umweltverträglichkeit, zu verwerten, so daß eine Entsorgung der Galvanikschlämme durch eine Lagerung in geeigneten Deponieräumen, gesonderte Aufbereitung oder Verhütung weitestgehend überflüssig wird.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiedergegebene Erfindung gelöst.
Vorteilhafte Ausführungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.
3. Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens
Durch die Erfindung werden u. a. folgende Vorteile erzielt:
  • a) Die Galvanikschlämme werden anstelle von Deponierung wieder in den Stoffkreislauf integriert.
  • b) Die in den Galvanikschlämmen enthaltenen Wertstoffe gelangen in metallurgischen Prozessen zum Einsatz, ohne zusätzliche Aufbereitungs- und Verhüttungsverfahren.
  • c) Diejenigen Galvanikschlämme oder Reststoffe aus diesen, die keine Chance mehr haben, irgendwie weiterverarbeitet zu werden, können in begrenztem Umfange synthetischen Einsatzstoffen für die Eisen-, Stahl- und Gießereiindustrie zugegeben werden, wo sie im Rahmen der vorgegebenen metallurgischen Grenzen nicht stören, eventuelle spezielle Funktionen ausüben und somit in den Stoffkreislauf integriert werden können.
  • d) Diejenigen Galvanikschlämme, die besonders starke Konzentrationen an wertvollen Metallen beinhalten, können quasi als Vorlegierung und/oder als Zusätze zu synthetischen Schlackenbildnern zusammen mit anderen Komponenten in der Eisen-, Stahl- und Gießereiindustrie eingesetzt werden.
4. Stoffliche Basis für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens 4 a & b & c) Rückführung der Galvanikschlämme in den Stoffkreislauf ohne vorherige Aufbereitung oder Verhüttung
In der Eisen-, Stahl- und Gießereiindustrie werden sehr große Mengen an Einsatzstoffen verarbeitet. Diese sind in der Regel natürlichen Ursprungs. Allen natürlichen Rohstoffen ist gemeinsam, daß sie mit Ballaststoffen behaftet sind, die der Verbraucher nicht haben will, die er aber zwangsläufig mit einkaufen und verarbeiten muß. Aus diesem Grunde gibt es eine ganze Reihe von Toleranzen, die von vornherein in den Gattierungsrechnungen mit berücksichtigt werden und oftmals gar nicht ganz ausgeschöpft werden. Durch die Erfindung werden diese Toleranzen sinnvoll genutzt.
Diese natürlichen Rohstoffe lassen sich auch durch synthetische Stoffe ersetzen.
Diese synthetischen Stoffe zeichnen sich dadurch aus, daß man Abfallstoffe ganz bestimmter auf den späteren Einsatzzweck abzielender Art vermischt, und in Formkörper einbaut.
A) Abfallstoffe, die als Rohstoffe für synthetische Einsatzstoffe eingesetzt werden können aa) CaO- und/oder MgO-haltige Abfallstoffe
  • a) Ausbruch Olivin-haltiger Zustellungen
  • b) Ausbruch MgO-haltiger Zustellungen
  • c) Ausbruch Dolomit-haltiger Zustellungen
  • d) Reste der bei den Aufarbeitungsverfahren anfallenden schwer einsetzbaren natürlichen Olivine, Dolomite, Magnesite und sonstige MgO- und CaO-Träger
  • e) CaO-haltige Abfallstoffe
  • f) Rohdolomit oder Abfallstoffe auf der Basis Cao/CaCO₃
  • g) Rohmagnesit
  • h) Kalkstein
  • i) Abfallstoffe der Zementindustrie
  • j) Abfallstoffe der Feuerfest-Industrie
  • k) Schlacken der Eisen-, Stahl- und Gießereiindustrie, die bisher nicht kostengünstig wiederverwertet werden konnten
  • l) Filterstäube
  • m) Flugaschen
  • n) CaO-haltige Abfälle der chemischen Industrie
  • o) Natürliche Magnesite, deren Aufbereitung zu kostspielig wäre
bb) Kohle und/oder Kohle-haltige Abfallstoffe
  • a) Kokse und Kohlen aus der Kohle-fördernden Industrie, die sich nur sehr kostenintensiv aufarbeiten lassen
  • b) Abfallkokse und -kohlen aus der chemischen Industrie
  • c) Minderwertige Kohle- und Kokssorten
  • d) Bergehalden der Kohle-fördernden Industrie
  • c) Flugaschen
  • f) Öle und Fette (z. B. Walzzunderschlämme)
  • g) Filterstäube
cc) Eisen- und Eisenoxid-haltige Abfallstoffe
  • a) Abbrände der chemischen Industrie
  • b) Walzzunderschlämme
  • c) Schleifschlämme
  • d) Strahlmittel auf Eisen/Eisenoxidbasis
  • e) Filterstäube
  • f) Schlacken der Eisen-, Stahl- und Gießereiindustrie
Je nach Herkunft der Eisenträger muß die Menge von Fall zu Fall begrenzt werden:
Es gibt Eisenträger, die als Abbrände der Schwefelsäureherstellung aufgrund ihrer Konsistenz für metallurgische Zwecke nur in geringen Mengen eingesetzt werden können, sowie Walzzundereschlämme, die aufgrund ihrer Ölgehalte verfahrenstechnischen Grenzen unterliegen. Mischungen von beiden sind ohne weiteres je nach späterem Verwendungszweck möglich.
Filterstäube, die bisher nur schwer wieder eingesetzt werden konnten, wegen der erheblichen Belastung mit Schwermetallen, können je nach Verarbeitungsverfahren so zugemischt werden, daß durch eine Anreicherung derselben im Filter des Endverbrauchers die wirtschaftlichen Konzentrationsgrenzen überschritten werden und dadurch die weitere Verhüttung wieder interessant wird.
Hierdurch ergibt sich für den Endverbraucher eine Möglichkeit, die Zusammensetzung seiner Filterstäube nach eigenen Wünschen einzustellen, um diese dann gegebenenfalls auf dem Rohstoffmarkt zu vermarkten.
dd) Tonerde-haltige Abfallstoffe
  • a) Ausbrüche von feuerfesten Zustellungen der Eisen-, Stahl- und Gießereiindustrie
  • b) Reststoffe der Feuerfest-Industrie, die nur sehr kostenaufwendig eingesetzt werden können
  • c) Reste an natürlichen Tonerdeträgern, die nur sehr kostspielig aufbereitet werden könnten
  • d) Abbrände aus der chemischen Industrie
  • e) Schlacken aus der Aluminium-gewinnenden und -verarbeitenden Industrie
  • f) Schlacken aus der Eisen-, Stahl- und Gießereiindustrie
  • g) Filterstäube und Flugaschen
  • h) Abfallstoffe sonstiger Art wie zum Beispiel Strahlmittel, Trennscheiben usw.
  • i) Abfallstoffe der Zementindustrie
ee) SiO₂-haltige Abfallstoffe
  • a) Altsande der Eisen-, Stahl- und Gießereiindustrie
  • b) Ausbrüche von Feuerfest-Zustellungen
  • c) Strahlmittel auf SiO₂-Basis
  • d) Bergehalden der Kohle-fördernden Industrie
  • e) Abbrände der chemischen Industrie
  • f) Filterstäube und Flugaschen
  • g) Abfallstoffe der Zementindustrie
Eventuelle Verunreinigungen der SiO₂-Träger durch Bindersysteme, wie sie z. B. in der Gießereiindustrie üblich sind, werden durch die thermischen Belastungen beim Sintern oder beim Einsatz im Schmelzaggregat des Endverbrauchers automatisch zersetzt, ohne zusätzliche Kosten zu verursachen.
ff) Sonstige Stoffe der Abfallwirtschaft
Je nach Anforderung der Verbraucher können diesen Schlackenbildnern weitere Stoffe zugegeben werden, die z. B. als kostengünstige Vorlegierung die Kosten für Legierungsmittel senken. Eine anschließende Feineinstellung in der Sekundärmetallurgie ist hiernach allerdings immer erforderlich.
Als Rohstoffe hierfür kommen in Frage:
  • a) Chrom-, Nickel- oder Kupferträger
  • b) Galvanikschlämme
  • b) Titenträger (Abfallstoffe aus der chemischen Industrie)
  • c) Verschiedene Sorten legierten Schrottes
  • d) Abfallstoffe aus der chemischen Industrie
Verunreinigungen der einzelnen Rohstoffkomponenten können in der Regel schon beim Herstellungsprozeß (z. B. beim Sintern) spätestens aber beim Einsatz in der schmelzmetallurgischen Phase der Verbraucher zerstört und eliminiert werden.
B) Herstellung der synthetischen Stoffe
Die Herstellung dieser synthetischen Einsatzstoffe erfolgt dadurch, daß die beschriebenen Bestandteile nach den üblichen Verfahren vermischt und durch
  • a) Brikettieren
  • b) Pelletieren
  • c) Sintern
in eine kompakte und chargierfähige Form gebracht werden.
Verbraucher, die über eine Einblasanlage verfügen, können das Material in
  • d) Pulverform
je nach Typ der Einblasanlage (Dichtstromförderung usw.) einsetzen.
Die unter a) und b) beschriebenen Verfahren der Brikettierung und Pelletisierung führen zu Formkörpern auf der Basis von einem und/oder mehreren gängigen Bindemitteln, ausgewählt aus Zementen, Elektrofilteraschen, Holz- und Papiermehl, Melasse, Wasserglas usw. und einem oder mehreren Bestandteilen, ausgewählt aus Kohle und/oder Kohle-haltigen Abfallstoffen, Eisen- und/oder Eisenoxid-haltigen Abfallstoffen, SiO₂-haltigen Abfallstoffen, Tonerde-haltigen Abfallstoffen, CaO und/oder MgO-haltigen Abfallstoffen und sonstigen Stoffen der Abfallwirtschaft.
Das unter c) zitierte Sinterverfahren erfolgt unter den bekannten Sinterbedingungen, wobei als Sinterkohle sowohl Koks als auch niedrig flüchtige Kohlesorten eingesetzt werden können. Die Sinterung kann sowohl in normalen Sinteranlagen als auch in Drehrohröfen erfolgen.
Je nach gewünschtem Endprodukt können als Sinterkohle auch zusätzlich Waschberge der Kohle-fördernden Industrie eingesetzt werden.
Der Reduktionsgrad (Metallisierungsgrad) ist ebenfalls variierbar; im Extremfall kann die Sinterung sowohl unter rein oxidierenden Bedingungen bei höheren Temperaturen durchgeführt werden, als auch unter rein reduzierenden Bedingungen bei niedrigerer Temperatur.
Die unter a) bis c) zitierten Formgebungsverfahren haben folgende Vorteile
zu a):
  • - durch den Sinterprozeß werden die den Abfallstoffen anhaftenden Verunreinigungen eliminiert und eventuelle Metalloxide bei Bedarf reduziert
  • - durch den Sinterprozeß können eventuell von den Verbrauchern geforderte erhöhte Festigkeitswerte besser eingestellt werden.
zu b):
  • - durch das Brikettieren und Pelletieren können die vom Verbraucher vorgegebenen Anforderungen an die Geometrie und Festigkeit der Formkörper exakter eingestellt werden
  • - durch das Brikettieren und Pelletieren können die vom Verbraucher vorgegebenen chemischen Eigenschaften exakter eingestellt werden
  • - durch das Brikettieren und Pelletieren werden Energieträger, wie z. B. Öle und Fette, als zusätzliche Energieträger für den Verbraucher erhalten und nicht durch thermische Verarbeitungsprozesse, wie z. B. Sintern, verbraucht
zu c):
  • - durch die pulvrige Einblasform werden teure Verarbeitungskosten für, z. B.Sintern und Brikettieren bzw. Pelletieren, eingespart
  • - durch die größere spezifische Oberfläche der eingeblasenen Produkte wird die metallurgische Wirksamkeit erhöht und beschleunigt.
Die Menge der einzelnen zum Einsatz gelangenden Abfallstoffe ist je nach Beschaffenheit begrenzt:
Es gibt z. B. Eisen- und/oder Eisenoxid-haltige Abfallstoffe, die als Abbrände der chemischen Industrie aufgrund ihrer Konsistenz für metallurgische Zwecke nur in geringen Mengen eingesetzt werden können; sowie Walzzunder- und Schleifschlämme, die aufgrund ihrer Ölgehalte verfahrenstechnischen Grenzen unterliegen.
Mischungen von beiden auch mit anderen Eisen- und/oder Eisenoxid-haltigen Abfallstoffen sind ohne weiteres möglich.
Filterstäube sind trotz ihres Eisengehaltes wegen der starken Belastung mit Schwermetallen ebenfalls nur begrenzt einsetzbar.
Je nach Verarbeitungsverfahren können allerdings auch bestimmte Schwermetalle gezielt derartig stark angereichert werden, daß eine wirtschaftliche Verwertung der zum Beispiel angereicherten Zink- und Bleigehalte durch spezielle Verhüttungsverfahren möglich ist. Dies würde indirekt die Wirtschaftlichkeit der Abfallverwertung erhöhen.
4 c & d) Anpassung an die Bedingungen der Verbraucher
Die Wunschvorstellung der Verbraucher ist, daß sie auf dem Markt ein reines und sauberes Produkt kaufen können, ohne daß wie bei den natürlichen Rohstoffen unerwünschte Ballaststoffe mit eingekauft werden müssen. Durch sorgfältige Auswahl der zum Einsatz gelangenden Rohstoffe (Abfallstoffe) können Produkte hergestellt werden, die nahezu ohne jegliche Ballaststoffe in vom Verbraucher vorgegebenen Formen zum Einsatz gelangen.
Ergänzend dazu ist es möglich, spezielle Sonderwünsche des Verbrauchers an die Zusammensetzung des Produktes mit zu berücksichtigen.
Als Beispiel hierfür können genannt werden:
  • a) Zugaben an Titan-haltigen Stoffen für die Verbesserung der Gestellhaltbakreit der Hochöfen
  • b) Zugaben von Cr-, Cu-, Ni-haltigen Abfallstoffen als Vorlegierung für Edelstahl-Qualitäten.
    Beim Einsatz von synthetischen Schlacken können je nach Bedarf bestimmte Sorten von Galvanikschlämmen diesen Schlacken zugegeben werden. Diese gewünschten wertvollen Metallanteile in den synthetischen Schlacken legieren die Metallschmelze über die Schlackenphase auf und reduzieren den Bedarf des Verbrauchers an teuren Legierungsmitteln. Auf jeden Fall muß in der Sekundärmetallurgie eine Feineinstellung konventioneller Art und Weise erfolgen.
  • c) Jeder Verbraucher hat gemäß seinem speziellen Produktionsprogramm die Möglichkeit, bei bestimmten Elementen seiner Soll-Analyse gewisse Ober- und Untergrenzen auszuschöpfen. Diese sind in der Regel zwar sehr eng und erlauben nur eine geringe Anreicherung an diesen Elementen; durch die großen Mengen an diesen Einsatzstoffen würden aber selbst durch einen nur ganz geringen prozentualen Einsatz von Galvanikschlämmen in diesem Einsatzstoff erhebliche Mengen an Galvanikschlämmen problemlos entsorgt werden können.
5. Zusammenfassung der Merkmale der Erfindung und der mit der Erfindung erzielbaren Vorteile
  • - Galvanikschlämme werden weitestgehend verwertet und nicht doponiert.
  • - Galvanikschlämme werden nur in prozentual ganz geringen Mengen synthetischen Stoffen zugegeben; dadurch erhöhen sich die unerwünschten Bestandteile der Einsatzstoffe in nur geringfügigen und ungefährlichen Größenordnungen.
  • - Durch die sehr großen Mengen an einsetzbaren synthetischen Einsatzstoffen zum Beispiel in der Eisen-, Stahl- und Gießereiindustrie werden trotz der prozentual sehr geringen Mengen an eingesetzten Galvanikschlämmen insgesamt erhebliche Mengen entsorgt, ohne die jetzt schon überlasteten Deponien noch weiter zu belasten.
  • - Die in den meisten Galvanikschlämmen enthaltenen wertvollen Metalle können durch Einsatz in synthetischen Schlacken die Funktion einer Vorlegierung wahrnehmen und dadurch die hohen Kosten für die entsprechenden Legierungsmittel reduzieren.
  • - Da bei der Anwendung dieses erfindungsgemäßen Verfahrens nur ganz geringe spezifische Mengen zum Einsatz gelangen, kann auf eine komplizierte vorherige Aufbereitung bzw. Verhüttung der Galvanikschlämme verzichtet werden. Eine erhebliche Kosteneinsparung ist die Folge.
6. Ausführungsbeispiele
  • a) Galvanikschlämme können sehr unterschiedliche Gehalte an unerwünschten Begleitelementen haben, z. B.
    • a1) Zn: 1,6%; FeO: 18,5%; Pb: 0,03%; Cd: 0,01% oder
    • a2) Zn: 20%; Fe: 20%.
  • b) Wenn man z. B. einen Galvanikschlamm vom Typ a1 zu einem synthetischen Einsatzstoff auf der Basis von Kies mit folgender Zusammensetzung: SiO₂: 80%; C: 5%; Al₂O₃: 10%in einer Größenordnung von 0,5% hinzugibt, erhöht man den Zn-Anteil auf 0,008%. Dies ist innerhalb der Toleranzgrenze.
    Wenn man außerdem davon ausgeht, daß pro Tonne Roheisen in einen Hochofen ca. 10 kg Kies als Schlackenregulativ hinzugegeben werden, kann pro Tag, bei einer angenommenen Tonnage von 5000 t eine Menge von 0,25 t Galvanikschlamm entsorgt werden.
    Geht man von einer Tonnage von 50 000 t/Tag aus, macht die Entsorgung von Galvanikschlämmen schon 2,5 t/Tag aus.
    Bezogen auf 1 Monat sind dies 75 t und auf 1 Jahr bezogen 900 t.
    Dies erscheint auf den ersten Blick sehr wenig. Es muß allerdings bedacht werden, daß die hier angenommenen Grenzen und die hier vorgestellte Analyse bewußt sehr negativ dargestellt wurden.

Claims (26)

1. Verfahren zur Verwertung von metallische Komponenten enthaltenden Galvanikschlämmern, dadurch gekennzeichnet, daß die Galvanikschlämme Einsatzstoffen für die Eisen-, Stahl- und Gießereitechnik in derart geringen Anteilen zugegeben werden, daß der maximal für das Endprodukt zulässige Toleranzwert an den durch die Galvanikschlämme eingebrachten Fremdstoffen nicht überschritten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Galvanikschlämme synthetischen, aus Abfallprodukten hergestellten Rohstoffen zugemischt werden, welche der Herstellung von Einsatzstoffen dienen.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsatzstoffe Galvanikschlämme, die mit bestimmten metallischen Komponenten versetzt sind, in einer solchen Konzentration enthalten, daß die Einsatzstoffe gleichzeitig die Funktion einer Vorlegierung übernehmen.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Galvanikschlämme in gewünschten Anteilen mit den Rohstoffen vermischt und pulverisiert werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch Sintern des Gemisches aus Rohstoffen und Galvanikschlämmen Formlinge hergestellt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch Pelletieren oder Brikettieren des Gemisches aus den Rohstoffen und Galvanikschlämmen Formlinge hergestellt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Einsatzstoff ein zumindest aus einem tonerdehaltigen Produkt hergestellter, synthetischer Tonerdeträger ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das tonerdehaltige Produkt aus einem oder mehreren der folgenden Abfallstoffe besteht:
  • - Ausbrüche von feuerfesten Zustellungen der Eisen-, Stahl- und Gießereiindustrie
  • - Reststoffe der Feuerfest-Industrie, die nur sehr kostenaufwendig eingesetzt werden können
  • - Reste an natürlichen Tonerdeträgern, die nur kostspielig aufbereitet werden müßten
  • - Abbrände aus der chemischen Industrie
  • - Schlacken aus der Aluminium-gewinnenden und -verarbeitenden Industrie
  • - Bauschutt
  • - Schlacken aus der Eisen-, Stahl- und Gießereiindustrie
  • - Filterstäube
  • - Flugaschen
  • - Abfallstoffe sonstiger Art, wie zum Beispiel Strahlmittel, Trennscheiben
  • - Abfallstoffe der Zementindustrie
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Einsatzstoff ein zumindest aus Dolomitträgern hergestelltes synthetisches Dolomiterz ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Dolomitträger aus einem oder mehreren der folgenden Abfallstoffe besteht:
  • - Ausbruch der feuerfesten Zustellungen für die Eisen-, Stahl- und Gießereiindustrie,
  • - Entfallstoffe der Feuerfest-Industrie, die wegen mangelhafter chemischer oder physikalischer Bedingungen nicht zum Einsatz gelangen,
  • - natürlicher Dolomit, der wegen Aufbereitungsproblemen anderweitig nicht mehr kostengünstig verwertet werden kann.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Einsatzstoff ein zumindest aus SiO₂-Trägern hergestellter synthetischer Kies ist.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der SiO₂-Träger aus einem oder mehreren der folgenden Abfallstoffe besteht:
  • - Altsande der Eisen-, Stahl- und Gießereiindustrie
  • - Ausbrüche von Feuerfest-Zustellungen
  • - Bauschutt
  • - Strahlmittel auf SiO₂-Basis
  • - Bergehalden der Kohle-fördernden Industrie
  • - Filterstäube
  • - Flugaschen
  • - Abfallstoffe der Zementindustrie
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Einsatzstoff ein zumindest aus MgO- und SiO₂-Trägern hergestellter synthetischer Olivin ist.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der SiO₂-Träger aus einem oder mehreren der folgenden Abfallstoffe besteht:
  • - Altsande der Eisen-, Stahl- und Gießereiindustrie
  • - Ausbrüche von Feuerfest-Zustellungen
  • - Bauschutt
  • - Strahlmittel auf SiO₂-Basis
  • - Bergehalden der Kohle-fördernden Industrie
  • - Filterstäube
  • - Flugaschen
  • - Abfallstoffe der Zementindustrie
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der MgO-Träger aus einem oder mehreren der folgenden Stoffe besteht:
  • - Ausbruch Olivin-haltiger Zustellungen
  • - Ausbruch MgO-haltiger Zustellungen
  • - Ausbruch Dolomit-haltiger Zustellungen
  • - Reste der bei den Aufarbeitungsverfahren anfallenden schwer einsetzbaren natürlichen Olivine, Dolomite, Magnesite und sonstige MgO-Träger
  • - Abfallstoffe der Feuerfest-Industrie
  • - Abfallstoffe der MgO-Industrie
  • - Schlacken der Eisen-, Stahl- und Gießereiindustrie, die bisher nicht kostengünstig wiederverwertet werden konnten
  • - Ausbrüche von feuerfesten Zustellungen der Eisen-, Stahl- und Gießereiindustrie
  • - Filterstäube
  • - Flugaschen
  • - Natürliche Magnesite, deren Aufbereitung zu kostspielig wäre
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Einsatzstoff ein zumindest aus MgO-Trägern hergestellter synthetischer Magnesit ist.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der MgO-Träger aus einem oder mehreren der folgenden Stoffe besteht:
  • - Ausbruch Olivin-haltiger Zustellungen
  • - Ausbruch MgO-haltiger Zustellungen
  • - Ausbruch Dolomit-haltiger Zustellungen
  • - Reste der bei den Aufarbeitungsverfahren anfallenden schwer einsetzbaren natürlichen Olivine, Dolomite, Magnesite und sonstige MgO-Träger
  • - Abfallstoffe der Feuerfest-Industrie
  • - Abfallstoffe der MgO-Industrie
  • - Schlacken der Eisen-, Stahl- und Gießereiindustrie, die bisher nicht kostengünstig wiederverwertet werden konnten
  • - Ausbrüche von feuerfesten Zustellungen der Eisen-, Stahl- und Gießereiindustrie
  • - Filterstäube
  • - Flugaschen
  • - Natürliche Magnesite, deren Aufbereitung zu kostspielig wäre
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Einsatzstoff zumindest aus CaO-Trägern hergestellter synthetischer Kalk ist.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der CaO-Träger aus einem oder mehreren der folgenden Stoffe besteht:
  • - Abfallstoffe natürlicher CaO/CaCO₃-Träger
  • - Bauschutt
  • - Abfallstoffe der Zementindustrie
  • - Abfallstoffe der Feuerfest-Industrie
  • - Schlacken der Eisen-, Stahl- und Gießereiindustrie
  • - CaO-haltige Filterstäube
  • - CaO-haltige Flugaschen
  • - CaO-haltige Abfälle der chemischen Industrie
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß einer oder mehrere der Rohstoffe Eisen- und/oder Eisenoxidträger enthalten.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisen- und/oder Eisenoxidträger aus einem oder mehreren der folgenden Abfallstoffe besteht:
  • - Abbrände der chemischen Industrie
  • - Walzzunder
  • - Schleifschlämme
  • - Strahlmittel auf Eisen/Eisenoxidbasis
  • - Filterstäube, auch schwermetallhaltig
  • - Schlacken der Eisen-, Stahl- und Gießereiindustrie
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß einer oder mehrere der Rohstoffe Kohleträger enthalten.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohleträger aus einem oder mehreren der folgenden Abfallstoffe besteht:
  • - Kokse und Kohlen aus der Kohle-fördernden Industrie, deren Aufbereitung zu kostenintensiv ist,
  • - Abfallkokse- und -kohlen aus der chemischen Industrie
  • - Minderwertige Kohle- und Kokssorten
  • - Bergehalden der Kohle-fördernden Industrie
  • - Flugaschen
  • - Öle und Fette
  • - Filterstäube
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß einer oder mehrere der Rohstoffe ein metallische Elemente und/oder Verbindungen beinhaltendes Abfallprodukt enthalten.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das metallische Elemente und/oder Verbindungen beinhaltende Abfallprodukt aus einem oder mehreren der folgenden Abfallstoffe besteht:
  • - Chrom-, Nickel- oder Kupferträger
  • - Galvanikschlämme
  • - Titanträger
  • - Legierter Schrott
  • - Abfallstoffe aus der chemischen Industrie
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Herstellung der Einsatzstoffe verwendeten Rohstoffe und die zur Herstellung der Rohstoffe verwendeten Abfallstoffe innerhalb von verfahrenstechnisch und/oder metallurgisch begründeten Grenzwerten eingesetzt werden.
DE19934331156 1993-09-14 1993-09-14 Verfahren zur Verwertung von metallische Elemente enthaltenden Galvanikschlämmen Expired - Lifetime DE4331156C1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19934331156 DE4331156C1 (de) 1993-09-14 1993-09-14 Verfahren zur Verwertung von metallische Elemente enthaltenden Galvanikschlämmen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19934331156 DE4331156C1 (de) 1993-09-14 1993-09-14 Verfahren zur Verwertung von metallische Elemente enthaltenden Galvanikschlämmen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4331156C1 true DE4331156C1 (de) 1995-05-18

Family

ID=6497672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19934331156 Expired - Lifetime DE4331156C1 (de) 1993-09-14 1993-09-14 Verfahren zur Verwertung von metallische Elemente enthaltenden Galvanikschlämmen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4331156C1 (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2740675B1 (de) * 1977-09-09 1979-01-18 Krupp Ag Huettenwerke Verfahren zum Verwerten von Abfall-Staeuben und -Schlaemmen aus Hochoefen und Stahlwerken
DE3149013A1 (de) * 1981-12-10 1983-06-16 Wilhelm 2400 Lübeck Städing Verfahren zur herstellung von im schachtofen einsetzbaren formkoerpern aus feinkoernigen einsatzstoffen

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2740675B1 (de) * 1977-09-09 1979-01-18 Krupp Ag Huettenwerke Verfahren zum Verwerten von Abfall-Staeuben und -Schlaemmen aus Hochoefen und Stahlwerken
DE3149013A1 (de) * 1981-12-10 1983-06-16 Wilhelm 2400 Lübeck Städing Verfahren zur herstellung von im schachtofen einsetzbaren formkoerpern aus feinkoernigen einsatzstoffen

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0630980B1 (de) Verfahren zum Herstellen von kaltgepressten eisenhältigen Briketts
AT516369B1 (de) Flussmittel, Verfahren zu seiner Herstellung, Agglomerationsgemisch und Verwendung von Schlacke aus der Sekundärmetallurgie
AT403055B (de) Verfahren zur verwertung von eisenhältigen abfall- oder reststoffen
EP0712446B1 (de) Verfahren zum herstellen von stahl unter einsatz von briketts aus hüttenreststoffen
EP0611740B1 (de) Titanhaltiger Zuschlagstoff und dessen Verwendung zur Erhöhung der Haltbarkeit der feuerfesten Ausmauerung eines Ofens
DE4331159C1 (de) Verfahren zur Herstellung synthetischer Einsatzstoffe für den Einsatz in der Eisen-, Stahl- und Gießereiindustrie
WO2008068350A1 (de) Titanhaltige formkörper
DE3307175C2 (de)
EP1252346B1 (de) Verfahren zum aufarbeiten von stauben oder staubgemischen
AT406272B (de) Verfahren zur herstellung von direkt reduziertem eisen, flüssigem roheisen und stahl sowie anlage zur durchführung des verfahrens
DE4123626A1 (de) Verfahren zur metallurgischen aufarbeitung von huettenreststoffen
EP2210963B1 (de) Walzenzunderbrikettierung unter Verwendung von Papierschlamm
DE4331156C1 (de) Verfahren zur Verwertung von metallische Elemente enthaltenden Galvanikschlämmen
AT405294B (de) Verfahren zum verwerten von eisenhältigen hüttenreststoffen sowie anlage zur durchführung des verfahrens
DE19520651B4 (de) Verfahren zur Verwertung und Entsorgung von Klär- bzw. Wasserwerksschlämmen
EP1386013B1 (de) Verfahren zur verwertung von walzzunderschlämmen und feinkohlen
EP0859063B1 (de) Verwendung einer Titandioxid enthaltenden Mischung als Zuschlagstoff zu einer metallurgischen Schmelze
AT407039B (de) Verfahren zur reinigung von prozesswässern
DE19538162C2 (de) Verfahren zur Senkung des Schmelzpunktes der Restasche von Kohle
EP0520524B1 (de) Zinkentfernung aus Phosphatierschlämmen
EP1624079B1 (de) Verfahren zur Gewinnung von Eisen aus eisenoxidhaltigem Abfall sowie Formling zur Durchführung dieses Verfahrens
DE19830108A1 (de) Verwendung eines Briketts aus Abfallmaterialien als Zuschlagstoff für Schmelzöfen einer Eisengießerei und im Hochofen
DE19509366A1 (de) Verwertung von Eisenoxid und Eisen enthaltendem, staub und sandartigem Material
DE1533063C (de) Verfahren zur Gewinnung von Kupfer
DE2846875A1 (de) Eisenhaltiger hochhofen-spaene-koks und verfahren zu seiner herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of the examined application without publication of unexamined application
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8364 No opposition during term of opposition
R071 Expiry of right
R071 Expiry of right