Kurzbeschreibung der Problemstellung

Recycling von feuerfesten Baustoffen wird immer wichtiger, um Rohmaterialien, die damit verbundene Kalzinierung, die dabei notwendigen Energieträger einzusparen und somit CO₂ Emissionen zu verringern. Ausgebrochenes Feuerfestmaterial wird bis zu einer Kornfraktion >80 mm sortiert und von Verunreinigungen (Schlackenanbackungen, Metallteilen, etc.) befreit. Der Feinanteil <80 mm, welcher bis zu 40% des Rezyklat Stoffstromes ausmacht, kann aufgrund möglicher Verunreinigungen nicht in der Herstellung neuwertiger nachhaltiger Produkte eingesetzt werden. Um Deponiekosten, Platzbedarf und Umweltauswirkungen zu vermeiden, wird dieses Material zu sekundären metallurgischen Zuschlagsstoffen weiterverarbeitet. Neben der chemischen Zusammensetzung, welche diese Stoffe mit aufweisen, tragen sie im Vergleich zu anderen Benchmark Zuschlagsstoffen, wie Dolokalk, vorgeschmolzene Schlacken, etc. nur einen Bruchteil des CO₂-Fußabdrucks zur Stahlerzeugung bei. Dennoch ist die ursprüngliche Aufgabe feuerfester Materialien sich nicht in Schlacken zu lösen. Dieser Gegensatz soll mit der hier ausgeschriebenen Masterarbeit wissenschaftlich aufgearbeitet werden. Das Auflösungsverhalten von Al₂O₃– sowie MgO-haltigen feuerfest Rezyklaten, soll in Pfannen- und Smelter-Schlacken im Vergleich zu Benchmark Additiven evaluiert werden.

Projektinhalt

• Literaturstudie (Methoden zur Evaluierung des Auflösungsverhaltens von versch. Additiven in Stahlwerksschlacken, Auflösungseigenschaften diverser Zuschlagstoffe in Stahlwerksschlacken, geforderte Eigenschaften von Stahlwerksschlacken als Kuppelprodukt, etc.)
• Mitarbeit in der Planung und Durchführung von Auflösungsversuchen im Labor
• Analyse und Auswertung der Schlacken Proben aus den Versuchen mittels unterschiedlicher Methoden (XRF, XRD, SEM-EDX)
• Vergleich der vorhandenen Literaturergebnisse, der erwarteten und letztendlich erzielten Ergebnisse der Laborversuche
• Identifikation von denen auf die Auflösung verringernd und beschleunigend wirkenden Gleichgewichts Phasen und anderen Einflüssen
• Diskussion und Zusammenfassung der Ergebnisse