Feuerfeste Werkstoffe aufbereiten, um Rohstoffquellen nachhaltig für die Zukunft zu erschließen

Mörtelprismen
© Fraunhofer IBP

Feuerfeste Werkstoffe kommen heute in vielen verschiedenen Bereichen zum Einsatz und gelten als Schlüsselprodukte zur Herstellung von Gütern der Schwerindustrie. Bei den keramischen Werkstoffen (auch: Feuerfestkeramik) handelt es sich um Erzeugnisse, die unter einer Hochtemperaturbelastung von über 1500 °C in der Regel zur Auskleidung und Zustellung von wärmetechnischen Anlagen (z. B. Hochöfen, Konverter) sowie bei Transportvorrichtungen in der Eisen- und Stahl, Aluminium-, Zement- sowie keramischen Industrie genutzt werden. Ohne diese feuerfesten Werkstoffe gäbe es die technischen thermischen Prozesse nicht, die für die Herstellung von Stahl, Eisen, Aluminium, Zement und Glas grundlegend sind. 

Die erforderliche Feuerfestigkeit sowie andere wichtige Eigenschaften (Raumbeständigkeit, hohe Temperaturwechselbeständigkeit, chemische Beständigkeit sowie mechanische bzw. temperaturabhängige Festigkeit) erhalten feuerfeste Werkstoffe durch ihre hochtemperaturstabilen, nichtmetallischen, anorganischen Bestandteile wie Bauxit, Edelkorund, Tabulartonerde, Zirkonsilikat, Siliziumcarbid, Spinelle oder Magnesia. Diese Rohstoffe bzw. Halbzeuge wiederum werden in aufwändigen, energieintensiven Prozessen aus zunehmend knapper werdenden natürlichen Rohstoffen gewonnen.

Nachhaltiger Beitrag zur Etablierung eines zentralen Stoffkreislaufs

Vor diesem Hintergrund beschäftigen sich unsere Forscher*innen intensiv mit Möglichkeiten zur Wiedergewinnung dieser wertvollen Rohstoffe als sogenannte Regenerate – um sie in neuen feuerfesten Werkstoffen – etwa Feuerfestbeton oder Feuerfeststeine – einsetzen zu können. Auf diese Weise leisten wir einen nachhaltigen Beitrag zur Etablierung eines wichtigen Stoffkreislaufs für die Industrie, da die Materialien bislang (noch) zum größten Teil deponiert werden.

Um hochwertige Regenerate z. B. aus Ofenausbruch für die Produktion von feuerfesten Werkstoffen wiederzugewinnen, entwickeln unsere Expert*innen innovative Verfahren und Prozesse. Dabei setzen wir verschiedene Aufbereitungsverfahren wie z. B. die elektrodynamische Fragmentierung (EDF) sowie Sortiertechniken ein. Im Rahmen diverser Projekte ist es uns gelungen zu zeigen, dass sich die wertvollen Rohstoffe in hoher Qualität als Regenerate recyceln lassen. Mit unserer Erfahrung und dem notwendigen Know-how begleiten wir auch Sie gern dabei, den richtigen Aufbereitungsprozess für Ihre Produkte bzw. Anwendungen zu finden. Sprechen Sie uns an!