Schmelzinjekt-II

Mehr als die Hälfte des weltweit erzeugten Zinks dient dem Korrosionsschutz von Stahlblechen oder Stahlbauteilen. Am Ende des Produktlebenszyklus werden die verzinkten Stahlprodukte in der Regel im Stahlwerk oder in Gießereien zu neuem Stahl eingeschmolzen. Dabei geht das enthaltene Zink im Filterstaub verloren, ebenso weitere prozessspezifische Bestandteile wie Eisenoxid oder Kohlenstoff.

Das im Projekt „Schmelzinjekt-II“ entwickelte Verfahren zielt darauf ab, Zink aus dem Filterstaub des Stahlrecyclingprozesses zurückzugewinnen. Auch die anderen wertvollen Bestandteile des Staubs sollen wiederverwertet werden. Dafür werden die zinkhaltigen Filterstäube über eine Tauchlanze in die Roheisenschmelze eines Induktions-Schmelzofens injiziert. Die im Filterstaub enthaltenen Eisen- und Zinkoxide werden im Eisenschmelzbad zu Metall reduziert. Das metallische Zink verdampft dabei selektiv und oxidiert wieder zu festem Zinkoxid. Dieses wird staubförmig als hoch zinkangereichertes Hauptprodukt in einer Filteranlage abgeschieden. Das enthaltene Eisen wird zu hochwertigem Gusseisen, der Kohlenstoff dient vorwiegend als Reduktionsmittel.

In einem früheren Vorhaben wurde nachgewiesen, dass mit dem Schmelzbad-Injektionsverfahren aus Filterstaub mit zirka 30 Prozent Zinkanteil ein hochqualitatives Zinkoxid-Produkt mit durchschnittlich 61 Prozent Zink erzeugt werden kann. Das Projekt „Schmelzinjekt-II“ unternimmt nun Langzeit-Betriebsversuche, um ein stabiles Verfahren zu etablieren, das in Recyclingbetrieben und insbesondere in kleinen und mittelständischen Schmelz- oder Gießereibetrieben nutzbar ist.

Die DK Recycling und Roheisen GmbH als Projektkoordinator konzipiert und baut die Demonstrationsanlage, in der vor allem firmeneigener, zinkhaltiger Filterstaub aus dem Hochofen verarbeitet wird. Die VDEh-Betriebsforschungsinstitut GmbH ist für begleitende Forschungsarbeiten und für die Prozessbilanzierung verantwortlich.