IGF-Projekt Agglomeration von Schlacken, Stäuben und Schlämmen mittels Stempelpressen

Steigerung der Ressourceneffizienz metallurgischer Prozesse durch Agglomeration von Schlacken, Stäuben und Schlämmen mittels Stempelpressen – ReMPA4S

Forschungsstellen
RWTH Aachen, Institut für Industrieofenbau und Wärmetechnik
FEhS – Institut für Baustoff-Forschung e.V.

Laufzeit
01.05.2020 – 31.10.2022

Zusammenfassung

Nebenprodukte und Reststoffe wie Schlacken, Stäube und Schlämme aus thermischen Prozessen sind 2016 in einer Größenordnung von 21,3 Mio. t angefallen. Die in den metallurgischen Prozessen der Metallerzeugung entstehenden Schlacken, Stäube und Schlämme werden heute überwiegend einer Nutzung zugeführt, sei es als Baustoff, für die metallurgische Kreislaufführung oder auch als Düngemittel. Dennoch gibt es hier Qualitäten, die derzeit aufgrund ihrer Zusammensetzung und/oder physikalischen Eigenschaften schwer bis gar nicht wirtschaftlich genutzt, sondern deponiert werden müssen. Im Bereich der Stahlerzeugung betrifft dies beispielsweise 580.000 t entsprechend 10,8 % der erzeugten Stahlwerkschlacken und etwa 360.000 t entsprechend 20,3 % der Stäube und Schlämme. Hinzu kommen weitere, nicht unerhebliche Mengen aus anderen metallurgischen Bereichen wie Gießereien bzw. Herstellungs- und Aufbereitungsprozessen für Nichteisen-Metalle. Dadurch wird immer knapper werdender Deponieraum belegt und dem Wertstoffkreislauf gehen wertvolle Stoffe aufgrund der Deponierung dieser Materialien verloren.
Der stetig kleiner werdende verfügbare Deponieraum und immer strengere Restriktionen führen letztendlich zum Verbot der Deponierung. Das Schließen der Kreisläufe im Sinne einer Circular Economy (Rückführung in die metallurgische Prozesskette) bzw. eine Verwertung als Produkt (z.B. im Baubereich) wird essentiell, um langfristig den Betrieb metallurgischer Anlagen in Europa und Deutschland zu ermöglichen.
Als innovativer Lösungsansatz wird deshalb in diesem Projekt die Agglomeration von Schlacken, Stäuben und Schlämmen metallurgischer Prozesse mittels Stempelpresse untersucht und das Potential zur Steigerung der Ressourceneffizienz metallurgischer Prozesse und deren Wirtschaftlichkeit bewertet. Dabei soll die Arbeitshypothese geprüft werden, dass Stempelpressen aufgrund einer höheren Flächenpressung feinere Materialen deutlich dichter agglomerieren bzw. mit niedrigeren Bindemittelgehalten stabile Agglomerate erzeugen können und gleichzeitig auch kleinere Losgrößen wirtschaftlich agglomerieren können als bisherige Agglomerationsverfahren. Letzteres ist insbesondere für kleinere und mittlere Unternehmen mit geringem Aufkommen an Reststoffen von Bedeutung.


Das IGF-Vorhaben 21146 N der Forschungsvereinigung FEhS – Institut für Baustoff-Forschung e.V. wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.
Weitere Informationen erhalten Sie über das FEhS – Institut für Baustoff-Forschung e.V., Bliersheimer Straße 62, 47229 Duisburg oder info@fehs.de