Zu Anhang 29

BMU- / LAGa Hinweise und Erläuterungen zu Anhang 29 Abwasserverordnung:
- Eisen- und Stahlerzeugung -

Stand: Juni 2004

1 Anwendungsbereich

Dieser Anhang gilt für Abwasser, dessen Schadstofffracht im Wesentlichen aus einem oder mehreren der folgenden Herstellungsbereiche stammt:

Dieser Anhang gilt nicht für Abwasser aus Kokereien sowie für Abwasser aus Kühlsystemen zur indirekten Kühlung und aus der Betriebswasseraufbereitung.

Einige Daten zur Stahlproduktion für das Jahr 2000 sind in Tabelle 1 zusammengestellt.

Tabelle 1: Daten der Stahlindustrie zur Produktion im Jahre 2000

Die Fachbegriffe aus dem Bereich der Stahlerzeugung sind im Glossar Kapitel 9 erläutert.

2 Abwasseranfall und Abwasserbehandlung

2.1 Herkunft, Menge und Beschaffenheit des Rohabwassers

2.1.1 Herstellung und Verarbeitungsverfahren

Rohstahl wird in Deutschland auf der Verfahrensroute Hochofen-Konverter aus Eisenerz und Schrott und im Elektrolichtbogenofen bei weit überwiegendem Einsatz von Schrott hergestellt.

Der Anteil der Elektrostahlerzeugung hat in Deutschland mit der Rücknahme der Siemens-Martin-Stahlerzeugung ständig zugenommen; im Jahre 2000 wurden 71 % der Rohstahlerzeugung nach dem Sauerstoffblasverfahren und fast 29 % in Elektroöfen erschmolzen. Der Anteil der Elektrostahlerzeugung wird in Anbetracht des gewachsenen Schrottimports und der Erzeugungsstruktur der deutschen Stahlindustrie weiter wachsen. Im Jahre 2000 wurden weltweit 35,1 % des Rohstahls in Elektroöfen erzeugt.

Stahl wird auf der Verfahrensroute Hochofen-Konverter in integrierten Hüttenwerken erzeugt, die überwiegend über eigene Kokereien verfügen oder im Verbund mit Kokereien betrieben werden. Hüttenwerke sind in die Erzeugungsstufen Roheisenerzeugung, Rohstahlerzeugung und Fertigung von Stahlprodukten gegliedert (Abbildung 1). Die Oberflächenveredlung ist auf Werke mit entsprechender Flachstahl- bzw. Drahterzeugung beschränkt.

Die Herstellung von Roheisen aus Erz ist ein Reduktionsprozess, bei dem oxidische Eisenerze in Eisenmetall umgewandelt werden. Roheisen wird in Deutschland überwiegend in Hochöfen erzeugt (Abbildung 2). Dabei haben größere Hochöfen solche mit kleinerem Gestelldurchmesser abgelöst. Im Jahre 2000 waren in Deutschland 16 Hochöfen in Betrieb.

An die Roheisenerzeugung schließt sich die Stahlerzeugung an. Die Stahlerzeugung auf der Verfahrensroute Hochofen-Konverter ist ein Oxidations- bzw. Frischprozess, bei dem die im Roheisen enthaltenen Beimengungen oxidiert werden. Als wichtigste Verfahrensgruppe hat sich hierzu weltweit das Sauerstoffblasverfahren durchgesetzt. Allen Sauerstoffblasverfahren ist gemeinsam, dass sie unter Verwendung von technisch reinem Sauerstoff im Konverter durchgeführt werden.

Die Elektrostahlerzeugung war bis zur Entwicklung des UHP-Ofens (Ultra-High-Power-Elektrolichtbogenofen) in den 60er-Jahren fast ausschließlich der Herstellung von hochlegierten Stählen vorbehalten. Abhängig von der Art des Energieeintrags unterscheidet man Lichtbogen-, Induktions- und Widerstandsöfen. Heute werden mehr als 90 % des Elektrostahls u. a. wegen des geringeren spezifischen Energieverbrauchs in Elektrolichtbogenöfen erzeugt.

In Elektrolichtbogenöfen wird Stahl vor allem aus Schrott erschmolzen. Je nach den qualitativen Anforderungen werden neben den gegebenenfalls erforderlichen Legierungsmitteln auch Roheisen in fester Form oder Eisenschwamm eingesetzt.

Der flüssige Rohstahl aus Sauerstoffblas- und Elektrostahlwerken wird heute in der Regel im Strang (Strangguss) vergossen. Der Anteil des Stranggusses lag im Jahre 2000 bereits bei 96,3 %. Der Rest ist Kokillenguss.

An das Vergießen schließt sich die Warmumformung (Walzen, Pressen, Schmieden) zu Flachprodukten oder Langprodukten (Profilen) wie Draht, Rohren und Schmiedestücken an. Nach dem Beizen des warmumgeformten Zwischenprodukts folgt gegebenenfalls eine Kaltumformung, ein rekristallisierendes Glühen zur Beseitigung der zuvor entstandenen Kaltverfestigung, das Dressieren zur Einstellung der Oberflächengüte sowie das Besäumen und die Inspektion in der Zurichterei.

Zunehmend wird oberflächenveredeltes Kaltband hergestellt. Zur Oberflächenbeschichtung ist eine Vielzahl von Verfahren verfügbar, die im Wesentlichen den folgenden Verfahrensfamilien zuzuordnen sind:

• Feuerbeschichtung,
• Elektrolytische Beschichtung,
• Kunststoffbeschichtung.

Abbildung 1: Verfahrensweg vom Erz zum Stahl

Oberflächenbeschichtungen dienen dem Korrosionsschutz, sonstigen Verbesserungen der Verarbeitungs- und Gebrauchseigenschaften sowie der optischen Erscheinung.

2.1.1.1 Möllervorbereitung