Recycling Wie eine wirtschaftliche Schlacke-Aufbereitung mit Prallzerkleinerung gelingt

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Die bei der Herstellung von Edelstahl im Elektroofen entstehende Schlacke enthält wertvolle Rohstoffe, die wieder verwendet werden können. Nun wurde bewiesen, dass die Trockenaufbereitung der Schlacke wesentlich wirtschaftlicher und umweltfreundlicher ist als die Nassaufbereitung. Zentrales Element der Anlagentechnik ist die Prallzerkleinerung.

Im Krefelder Werk der Outokumpu Nirosta entstanden bis zur Schließung der Flüssigphase im Dezember 2013 pro Monat rund 13.000 bis 15.000 Tonnen Edelstahlschlacke, die wertvolle, wiederverwendbare Metallanteile enthielt. Thyssen Krupp Mill Services (TKMSS) war mit der Aufbereitung beauftragt. Um einen möglichst geschlossenen Materialkreislauf zu realisieren und die Reststoffe sinnvoll zu vermarkten, suchte TKMSS ein Verfahren, bei dem die Schlacke nicht auf Deponien eingelagert zu werden braucht.

Ziel war es, aufbereitetes Material mit einem Anteil von 75 bis 80 % Metall in den Schmelzprozess zurückzuführen, weniger als 1,2 % Restmetall in der Schlacke zu „verlieren“ und die gereinigte Schlacke so aufzubereiten, dass sie an die Baustoffindustrie für den Wege- und Deponiebau und auch in andere Märkte verkauft werden kann.

Trocken- oder Nassaufbereitung

Bisher wurde die Schlacke üblicherweise nass aufbereitet. Dieses Verfahren erzielt gute Separationsergebnisse. Der Prozess von der Grobzerkleinerung bis zur Fein- oder Feinstmahlung der Schlacke für den Waschprozess ist jedoch aufwändig. Außerdem müssen die Schlackenschlämme kostenintensiv entsorgt oder deponiert werden. Hinzu kommt, dass die Abnehmer in der Baustoffindustrie großen Wert darauf legen, das Material trocken angeliefert zu bekommen. Die Nassaufbereitung hat auch den Nachteil, dass die Reinigung des Nutzwassers einschließlich der damit verbundenen Wasserwirtschaft außerordentlich aufwändig ist. Sie hätte im Krefelder Werk sehr hohe Kosten verursacht, da kein Wasser aus der Aufbereitung in die Kanalisation abgegeben werden durfte.

Deshalb wurde nach einer Möglichkeit gesucht, die Schlacke trocken aufzubereiten. Wegen des hohen potenziellen Nutzens und der möglichen Reduktion von Kosten hat das Management von TKMSS entschieden, zunächst eine Versuchsanlage zur Trockenaufbereitung zu bauen.

Da die Sieb- und Magnettechnik weitgehend ausgereift ist, stand bei der Konzeption der neuen Anlage die Entscheidung über die Zerkleinerungstechnik im Vordergrund. Rotorschleuderbrecher vom Typ RSMX von BHS-Sonthofen hatten sich an zwei anderen Standorten von TKMSS bei der selektiven Zerkleinerung bereits bewährt, so entstand im Gespräch mit den Spezialisten aus Sonthofen die Idee, die Prallzerkleinerung näher zu untersuchen.

Ein Vorteil dieses Verfahrens ist, dass die Metallteile wegen des großen Unterschiedes der Elastizitätsmodulen von Metall und Schlacke wesentlich besser aufgeschlossen werden als bei der Druckzerkleinerung in Kegel- oder Backenbrechern. Darüber hinaus erzeugen Prallzerkleinerungsmaschinen in allen Prozessstufen Material mit kubischem Korn, das sich gut als Baumaterial eignet.

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