ZHyRON - Valorisierung von eisen- und zinkhaltigen Nebenprodukten der Stahlerzeugung durch wasserstoffbasierte Reduktion

Ausgangssituation:

Jedes Jahr werden über 50 Millionen Tonnen Nebenprodukte der Stahlerzeugung in der EU recycelt. Hierbei werden jedoch rund 49 Millionen Tonnen CO2 emittiert, und es gibt Probleme bei der Abwasserentsorgung. Darüber hinaus landen 250 000 Tonnen Nebenprodukte aufgrund ihres hohen Zinkgehalts auf Mülldeponien.

Die EU hat sich das Ziel der Kohlenstoffneutralität bis 2050 gesetzt, so dass die Stahlindustrie ihre CO2-Emissionen um 35 % reduzieren muss. Aus diesem Grund benötigt die Stahlindustrie dringend neue Lösungen für die Kreislaufwirtschaft, wie sie im Projekt ZHyRON erforscht werden.

Projektziele:

Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer wasserstoffbasierten Methode für das Recycling von eisen- und zinkhaltigen Nebenprodukten der Stahlerzeugung, um:

  • Direkt reduziertes Eisen für die Wiederverwendung in Elektrolichtbogenöfen zu produzieren.
  • Herstellung von zinkhaltigen Materialien zur Aufwertung, z. B. in der Zinkschmelzindustrie.
  • Effiziente Behandlung von Abwässern zur ordnungsgemäßen Entsorgung oder Wiederverwendung.

Innovative Ansätze:

  • Die Entwicklung eines neuen Recyclingweges für Nebenprodukte der Stahlerzeugung unterstützt die Kreislaufwirtschaft.
  • Kombination von pyrometallurgisch-hydrometallurgischen Prozessen mit der Anwendung von grünem Wasserstoff.
  • Geeignet für Nebenprodukte wie EAF-Staub, BOF-Staub, Schlämme, Direktreduktionsschlämme, Pelletfeinteile und Walzzunder.
  • Eisen wird abgetrennt und in direktreduziertes Eisen (DRI) für den Einsatz in Elektrolichtbogenöfen umgewandelt.
  • Zink wird als Zinkoxidkonzentrat zur Wiederverwendung in der Zinkverhüttung oder anderen Industrien zurückgewonnen.
  • Im Rahmen des Projekts entwickelt das BFI Lösungen für die Rückgewinnung des Zinks und die Wiederverwendung des Prozesswassers. Das Prozesswasser wird durch abwärmegetriebene Membrandestillation aufbereitet und für die H2-Produktion wiederverwendet.

Nutzen für die Industrie:

  • Verbesserung der thermischen Wasserstoffreduktion, der Abwasserbehandlung und der Rückgewinnung metallischer Phasen über das derzeit verfügbare Maß hinaus.
  • Senkung der Produktionskosten für Fe- und Zn-abgeleitete Produkte um mindestens 10 % und Einsparung von 15-25 % der Energie, die bei herkömmlichen Recyclingverfahren verwendet wird.

Über ZHyRON:

Das Projekt wird von der Europäischen Agentur für Gesundheit und Digitales (HaDEA) im Rahmen des Programms Clean Steel Partnership finanziert.

Projektlaufzeit: 01/2024 – 12/2026

Weitere Informationen über das Projekt finden Sie hier: ZHyRON

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