ReMin - Verbundvorhaben: SlagCEM - Hochwertige Zemente aus Stahlwerksschlacken und Rückgewinnung der Sekundärmetalle – TP7: Ökobilanzielle Bewertung

Ziel des Projekts ist die Erforschung eines Verfahrens zur Rückgewinnung von Sekundärmetallen und Zementen aus sog. LD-Schlacken. Die Anwendung dieses Verfahrens und die Verwertung der entstehenden Sekundärrohstoffe in der Stahl- und Zementindustrie soll erheblich zur Einsparung von Primärrohstoffen und zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen führen. LD-Schlacken werden bei der Stahlherstellung als Nebenprodukte erzeugt. Sie enthalten prozessbedingt bis zu 30 M.-% Eisenoxid und werden u. a. als Stückschlacke im Straßen-, Erd- und Wasserbau verwertet. Problematisch ist die mangelnde Raumstabilität bei hohen Anteilen an freiem CaO, wodurch der Einsatz von LD-Schlacken auf wenige Anwendungsgebiete eingeschränkt ist. Im Projekt SlagCEM wird die gezielte reduzierende Nachbehandlung der schmelzflüssigen LD-Schlacke untersucht und ein Verfahren für deren vollständige Verwertung in Form von Roheisen und hochwertigem Zementklinker erforscht. Es werden Untersuchungen zur optimalen Einstellung der Zusammensetzung der Schmelze in Hinblick auf die Verwertungseigenschaften und die technisch-/wirtschaftliche Realisierbarkeit vorgenommen. Die experimentellen Untersuchungen reichen vom Labormaßstab bis hin zu Versuchskampagnen im kleintechnischen Lichtbogenofen. Auf dieser Grundlage erfolgen Versuche auf großtechnischer Ebene. Die Hydratationseigenschaften der nachbehandelten LD-Schlacke werden grundlegend untersucht und darüber hinaus mit genormten Methoden auf verschiedene Anwendungspotentiale als Zementklinkerersatz getestet. Die Planung der großmaßstäblichen Umsetzung auf dem Stahlwerksstandort ist ein Kernziel des Projekts. Zur Erreichung dieses Ziels müssen werkstoffliche, technische und logistische Fragestellungen beantwortet und gelöst werden. Die Umweltwirkungen dieser Verwertungsoption für LD-Schlacken müssen eingehend untersucht und durch die Erstellung einer Ökobilanz bewertet werden.