Technologien zur Nutzung von Wertstoff- und Energiepotentialen in LD-Konverterschlacken

Abstract

Zusammenfassung Zwei Drittel der weltweiten Rohstahlerzeugung erfolgt über die die Hochofen-Konverter-Route. Im Sauerstoffkonverter werden neben Kohlenstoff, Silizium und Phosphor auch Wertmetalle wie Chrom, Mangan und Eisen aus dem Roheisen entfernt. In diesem Artikel wird ein Verfahren beschrieben, das die Möglichkeit eröffnen soll, diese in den Produktkreislauf rückzuführen. Die Aufgabenstellung dabei ist die Vermeidung der Bildung einer Verbindung aus Eisen und Phosphor zu Phosphiden, da diese bei Wiedereinsatz der Recyclingprodukte im Hüttenwerk zu einer Phosphoranreicherung im Rohstahl führen. In einem neuartigen Reaktorkonzept, welches am Lehrstuhl für Thermoprozesstechnik der Montanuniversität Leoben entwickelt wurde, ist die vollständige Rückgewinnung der Metalle mit gleichzeitiger Entfernung des Phosphors über die Gasphase möglich. Dies basiert auf dem Prinzip des induktiven Wärmeeintrags über ein Grafitbett, welches eine große Oberfläche für Reduktionsreaktionen bietet. In einer diskontinuierlichen Vorversuchsreihe wurden sowohl eine optimierte Mischung aus LD-Schlacke und Schlackenbildnern wie auch die optimale Betriebstemperatur ermittelt. Folglich kann das Einsatzgemisch erfolgreich im kontinuierlichen Betrieb getestet werden. Die Ergebnisse zeigen, dass die Schlacke nach der Behandlung nahezu vollständig frei von Eisen, Chrom und Phosphor ist.

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