CreeS
Chromfreie Schlacke
Projektbeschreibung
Im Sinne einer funktionalen Kreislauf- und Ressourcenwirtschaft gewinnt der Einsatz von Recyclingrohstoffen zunehmend an Bedeutung, um den CO2‑Fußabdruck produzierender Industrien zu senkt. Der reduzierte Einsatz primärer Rohstoffe schont Ressourcen und reduziert Emissionen aus Bergbau und Aufbereitung. Mit diesen umwelt- & klimaschutztechnischen Verbesserungen im Hintergrund ist die Zementindustrie auf der Suche nach Sekundärrohstoffen (SRS) für die Klinkerproduktion sowie Sekundärzumahlstoffen (SZS). Als vielversprechender Materialstrom gilt Schlacke aus der Stahlproduktion, deren Einsatz jedoch wegen teils hoher Schwermetallgehalte, insbesondere Chrom (Cr), begrenzt ist.
Das Projekt CreeS zielt darauf ab, am Beispiel der Elektrolichtbogenofenschlacke (EOS) aus der Edelstahlproduktion ein Technologiekonzept zur Herstellung einer chromfreien Edelstahlschlacke (EDS) zu entwickeln. Diese soll, abhängig von der Phasenzusammensetzung, als SRS und ggf. SZS im Zementherstellungsprozess eingesetzt werden.
Projektziele
Gegensätzlich zu den üblichen Forschungsschwerpunkten Cr in schwer lösliche Mineralphasen zu binden, verfolgt CreeS einen konträren Ansatz. Die Schlacke soll thermochemisch (beispielsweise durch das Einblasen von O2) so konditioniert werden, dass wasserlösliche Phasen entstehen. Der unterstützende Einfluss von Additiven wird ebenfalls untersucht. Anschließend wird das Cr aus der EDS gelaugt, durch nullwertiges Eisen (Fe(0)) im Fließbettreaktor (ferroDECONT-Verfahren) rückgewonnen und dabei in einem Fe-Cr-Hydroxidschlamm fixiert. Somit entsteht durch den Laugungsprozess eine Cr-freie EDS sowie ein Fe-Cr-haltiger Schlamm. Beide Stoffe werden in weiterer Folge auf ihre Eignung zur Rückführung in die Zementindustrie (Cr-freie EDS) durch die Holcim (Österreich) GmbH bzw. der Stahlindustrie bei der Breitenfeld Edelstahl AG (Fe-Cr-Schlamm) geprüft.
Parallel dazu wird durch mechanische Aufbereitung die Abtrennung Cr-führender Phasen geprüft.