Zusammenfassung 1 für Kreislaufwirtschaft Teilklausur III

a) Schrottsorten von kurz- und mittellebigen Gebrauchsgütern müssen aufbereitet werden

b)

ohne Zwischenprobennahme können durch Einsatz von Großrechenanlagen metallurgische Prozesse durchgeführt werden
Aufbereitungsverfahren
Qualitätsteigerung des Müllverbrennungsschrotts
Schwierigkeiten bei Oberflächenbeschichtung + Verbundmaterialien (Kunststoffe, Lacke, Aluminium) müssen ausgewiesen werden

c) Einleitung:

verfeinerte Einsatzstoffvorausberechnung + Einschränkung der zulässigen Spurenelemtgehalts im Fertigstahl steigern die Bedeutung der Zusammensetzung von Schrott
Stückdichte => gibt Aufschlüsse für die Aufschmelzzeit

Einleitung der Schrottzusammensetzung

Bei Siemens-Martins-Stahlwerken (SM-Stahlwerk) wird während des Abstiches legiertoxidiert => Kenntnisse vom zu erwartenden Abstichgewicht ist von großer Bedeutung => nachträgliche Korrektur der Stahlzusammensetzung ist fast unmöglich und
langsamer Frischprozess erlaubt aber Vorproben => Informationen für evtl. Schmelzumstellung vor dem Legieren
Automobilschrott + Sammelschrott werde stichprobenartig durch Homogenisierungs- schmelzen untersucht

Aufkommen des Shredderschrotts

Wegfall des Automobilschrott-Pakete + Zunahme der Shredderanlagen => ermöglicht eine wirtschaftliche Schrottaufbereitung
effizienter Trennung von nichtmetallischen Stoffen + Buntmetalle
höhere Rücklaufmengen an Automobilen und Haushaltsgeräten

Verfügbarkeit von definierten Schrottsorten

Auto-Neuschrottpakete + Shredderschrott geben einen Rückschluss auf die Zusammensetzung anderer Sorten
Großtechnische Schmelzaggregate können Strom- und Sauerstoffbedarf besser ermitteln
Zusammensetzung verschiedener Schrottsorten in ihren Elemten

viele Stahlgüten bedingen eine scharfe Trennung der Sorten im Werksumlaufschrott

Gedanken des Homogenisierungsschmelzen

Aufbereitung von Autombobilschrott + andere Schrottsorten
Aufbereitung von Bären zeigen erhebliche Differenzen in der Metallzusammensetzungen (Mn, S, Cr) + anhaftende Schlacken (SiO2, TiO2, CaO)

Schrottaufbereitung

Schrottaufbereitung steigt nicht nur durch Hüttenwerksabfälle + Automobilschrott, sondern auch des Hausmüll => Schlacken mit magnetisch separiertem Schrott
War lange durch den Gehalt an Buntmetallen und hohen Aschenanteilen fraglich für den Stahlwerkseinsatz

Müllverbrennungsschrott (MVS)

Durch Aufbereitung können große Mengen an unerwünschte Begleitelementen entfernt werden => Zusammensetzung von Stahlbären => Fe(gas), Fe(met), C, Mn, P, S, Cr, SiO2, TiO2, MgO, CaO, AL2O3, O
In Stückschrottfraktion verbleiben von der ursprünglichen Menge ca. 15% von Schwefel und 20% von Phosphor => werden mit den Oxiden Asche abgebaut
Beschichtungsmetalle + unmagnetische Metalle (Edelmetall, Aluminium) werden reduziert
Abtragung durch mechanische Oberflächenbearbeitung
Reine Legierungen bleiben erhalten
Henschel Shredder => 5500t/Mon. MVS davon 3000t Stahlwerksqualität

Müllschrott (MSS)

Entsteht durch magnetische Separation von Hausmüll + Kompostierung + fraktionierte Sammlung (enthält viel weniger Anhaftungen)
Äußere Unterschied zu MVS => MVS ist grobstückig, oxidiert, mit Asche durchsetzt, MSS besteht vorwiegend aus Konservendosen => durch die versiegelten Flächen frei von Oxiden, dafür viele organische Verunreinigungen + Lacke + Papier + Kunststoffe

Nachteil von MSS = niedriges Schüttgewicht (0,1t/m³) + Inhaltsstoffe + Beschichtungen => Aufbereitung ist notwendig
Durch Verpressen => kann ein Raumgewicht von 1,85t/m³ erreicht werden, allerdings bleiben viele miterfasste Stoffe in diesen Verdichtungen enthalten

Substitution bunkerfähige Schrottsorten => gestiegene Stranggussproduktion + sekundärmetallurgische Behandlung => beim Abstich des Stahls muss eine größere Temperaturreserve vorgehalten werden => evtl. muss kurz vor Gießbeginn „weggekühlt“ werden => Schrotteinspeisung durch bunkerfähiges Material
Kühlschrott-Reserve bilden: Stanzabfälle + kleinstückiger Schrott + Blechabfälle + doppelgeschredderter Automobilschrott
MVS mit Kornband von 15-70mm ist bunkerfähig, Gefahr der Reoxidation bei Lagerung und Transport

Einsatz im Elektrolichtbogenofen (ELO)

Spurenelementgehalt entweder als Legierung oder als metallische Beschichtunghohe Haftung (=Produktverbesserung) wird die Schrottaufbereitung erschwert => durch möglichst
Für die Zink- und Zinnentfernung sind Schmelz- und Verdampfungspunkte wichtig
Entzinkung: Zink verdampft bei nur 906°C und wird als Staub abgeschieden. Durch thermische Extraktionsverfahren + chemische Lösungsverfahren werden im E-Ofen werden bis zu 25% zurückgewonnen
Entzinnung: Entfernung aus Stahlbädern nicht möglich, Rückgewinnungsverfahren sind das Goldschmidt-Verfahren (alkalisch-oxidierend + alkalisch-elektrolytisch) => Anwendung bei Neuschrott + aufbereitetem Müllseparationsschrott => Verdichtung auf 1t/m³ sind interessant
Entzinnung auch bei MSS, Zinngehalt kann von 0.25 auf unter 0,05% gesenkt werden

Schwierigkeiten z.B. durch Alumiumaufreißdeckel bei Getränkedosen
PVC + PUR-Kunststoffe beim Automobilbau + Binder + Füllstoffe bei Stahlerzeugung
Jede Neuentwicklung von Stahlgütern, z.B. aus Verbundwerkstoffen erfordern neue Entwicklungsarbeiten