Windsichten als potentieller Prozessschritt beim Recycling von Hüttenwerksreststoffen

In den integrierten Hüttenwerken zur Eisen- und Stahlherstellung fallen bei der Reinigung der Abgase große Mengen an Stäuben an. Diese Rückstände sollen vorzugsweise in einer der Prozessstufen des Hüttenwerks wiederverwertet werden, da sie meist vorwiegend aus Eisen bzw. Eisenoxiden bestehen. Alternativen zur internen Verwertung sind die Gewinnung von Wertstoffen aus den Stäuben in externen Prozessen (z.B. Gewinnung von Zink aus Stahlwerksstaub) oder die Deponierung der Stäube. Aufgrund der hohen Prozesstemperaturen kommt es in den verschiedenen Prozessstufen (Sinteranlage, Hochofen, Stahlwerk) zu einer Verflüchtigung von bestimmten Stoffen, insbesondere den Schwermetallen Zn und Pb sowie den Alkalichloriden KCl und NaCl. Beim Abkühlen der Abgase werden diese Stoffe bevorzugt auf der Oberfläche der vorhandenen Staubpartikel niedergeschlagen. Da die spezifische Oberfläche der kleineren Teilchen höher ist, kommt es häufig zu einer gewissen Anreicherung der verflüchtigten Stoffe in den Feinstaubfraktionen. In der Praxis werden die Stäube aus der Abgasreinigung teilweise in die metallurgischen Prozesse zurückgeführt. Dieser Rückführung sind aber in den meisten Fällen Grenzen gesetzt, da es dabei zu einem stetigen Aufbau eines internen Kreislaufes dieser Stoffe kommt, welcher die Produktivität der metallurgischen Prozesse und deren Betrieb beeinträchtigt. Aufgrund der Anreicherung der flüchtigen Stoffe in den Feinfraktionen ist es möglich, die Stäube mittels Windsichtung in eine Feinfraktion mit höherer Konzentration und eine Grobfraktion mit niedrigerer Konzentration an diesen Stoffen zu trennen. Durch die Abreicherung in der Grobfraktion wird es möglich, bei gleichbleibender Fracht an unerwünschten Komponenten den Anteil an rückgeführten Stäuben zu erhöhen. Eine weitere Einsatzmöglichkeit der Windsichtung besteht in der Aufkonzentrierung der Störstoffe vor einer Prozessstufe zu deren Gewinnung. In der Arbeit werden verschiedene Möglichkeiten zum Einsatz von Windsichtung zur Behandlung von Stäuben aus der Abgasreinigung in integrierten Hüttenwerken diskutiert. Dabei wird sowohl auf mögliche Auswirkungen auf die Stoffströme im Hüttenwerk als auch auf die Anforderungen an die erforderlichen Windsichter eingegangen