Slagreus – Wiederverwendung von Schlacken aus der integrierten Stahlerzeugung

Ausgangssituation

  • In Europa werden im Stahlwerk etwa 10 Mio.t/Jahr BOF-Schlacke produziert. Ein Großteil wird z.B. im Straßenbau wiederverwendet. Dennoch wurden im Jahr 2016 rund 23% deponiert oder zwischengelagert.
  • Die aktuelle Diskussion über Umweltaspekte dürfte den hohen Nutzungsgrad in den traditionellen Anwendungsbereichen für stahlerzeugende Schlacken beeinträchtigen.

Arbeitsthemen

  • Eine innovative Prozesskette, bestehend aus einer primären flüssigen Anreicherung und einer sekundären festen Anreicherung, wird untersucht, um eine mit Eisen (Fe) angereicherte Fraktion mit reduziertem Phosphorgehalt und eine mit Calcium (Ca) und Phosphor (P) angereicherte Fraktion zu erhalten.
  • Die primäre Fe-Anreicherung wird durch die flüssige BOF-Schlackenbehandlung und durch Abkühlung der Schlacke auf eine Schlackentemperatur erreicht, was zu einer Entmischung der verfestigten P-angereicherten Schlackefraktion in der verbleibenden Fe-angereicherten flüssigen Schlacke führt.
  • Die sekundäre Fe-Anreicherung wird durch mikrowellengestützte Zerkleinerung der primären Fe-angereicherten Schlacke, selektive Vermahlung und eine magnetische Trennung erreicht.
  • Auf der Grundlage der gewonnenen Erkenntnisse für die Vorbehandlungsprozesse wird ein Offline-Prognosetool entwickelt.

Ergebnisse

  • Es wird eine Prozesskette entwickelt, um eine mit Fe-angereicherte BOF-Schlackefraktion zu erhalten, die für das interne Recycling als Ersatz für Primärrohstoffe verwendet werden kann.
  • Eine externe Verwertung der Ca- und P-angereicherten Schlackenfraktion wird als Zementzusatz sowie als Kalkdünger bewertet.
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