Einleitung
Die K1-MET-Forschungsarea 1 befasst sich mit der Weiterentwicklung sowie dem Up-Scaling von Prozessen zur Behandlung von Rückständen und Recyclingmaterialien wie Schlacken und Stäuben mit dem Ziel, Wertstoffe zurückzugewinnen und Stoffkreisläufe zu schließen. Andererseits werden die Charakterisierung und die effiziente Nutzung von Rohstoffen für metallurgische Produktionsprozesse untersucht.
Weiters konzentriert sich die Area 1 auf die Entwicklung von Methoden zur Stoffdatenmessung metallurgischer Schlackensysteme.
Kontaktperson
Ziele und Motivation
- Methoden zur Bestimmung physiko-chemischer und thermodynamischer Schlackenstoffdaten
- Nachhaltige Behandlung von Stäuben und Schlacken aus der Eisen- und Nichteisenmetallurgie
- Konzepte zur Rückgewinnung von Wertstoffen aus Reststoffen für eine effizientere Schließung von Stoffkreisläufen
- Charakterisierung von Rohstoffen für die Eisen- und Stahlerzeugung
Unsere Ziele
Hinsichtlich der Chemie und der Reaktivität metallurgischer Schlacken ist bekannt, dass Eigenschaften wie die Viskosität eine große Rolle für die Phaseninteraktion in metallurgischen Reaktoren spielen. Die Kenntnis der Diffusions- und Aktivitätskoeffizienten bestimmter Elemente sowie die Sauerstoffaktivität in Schlacken ist wichtig, um ein tieferes Verständnis der Schlackenchemie während metallurgischer Prozesse zu erlangen. Daher wird eine grundlegende Forschung erfolgen, um Methoden zur Messung von Schlackenstoffdaten wie Viskosität, Diffusivität und elektrochemische Eigenschaften (z.B. elektrische Leitfähigkeit) zu entwickeln. Dabei werden auch Messmethoden anderer Forschungsgruppen hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit auf spezifische Schlackensysteme bewertet.
Ein zweiter wichtiger Bereich der Area 1 befasst sich mit der Behandlung metallurgischer Reststoffe wie Stäube und Schlacken und trägt somit zu einem der Zentrumsziele bei, nämlich einer effizienteren Kreislaufwirtschaft. Pyrometallurgische Prozesskonzepte sollen zum Pilotmaßstab weiterentwickelt werden. Dies beinhaltet die Rückgewinnung von Wertstoffen (Metalle und mineralische Fraktionen) aus Rückständen der Eisen- und Nichteisenmetallurgie. Ein Ziel liegt darin, Produkte mit bestimmten Eigenschaften zu erzeugen, um eine Sektorkopplung mit anderen Industrien zu ermöglichen.
Im Bereich der Nichteisenmetallurgie sollen Behandlungsrouten für kupferhaltige Sekundärrohstoffe zur Abtrennung von Störstoffen definiert werden, um eine erweiterte Rohstoffbasis sowie einen nachhaltigeren und ökonomischeren Refining-Prozess zu erreichen.
Daneben sollen Konzepte für Staubsilos und -bunker erstellt werden, wobei der Einfluss von charakteristischen Eigenschaften und Parametern (Korngröße und Feuchte des Staubs, Lagerungsdauer) auf das Handling und die Lagerung quantifiziert werden sollen.