Steine & Erden

Chromfreies recyclierbares feuerfestes Material für hohe Beanspruchungen

Im Vergleich zu chromhaltigem Magnesit erzielte der speziell für feuerfeste Auskleidungen in Drehrohröfen der Zementindustrie entwickelte zirkonhaltige Magnesitwerkstoff HB98Z eine Standzeitverlängerung von über 25%. Eine stoffliche Verwertung des Ausbruchs als Zuschlagstoff für Zementklinker erwies sich als unproblematisch.

 

Zusammenfassung

Für viele Hochtemperaturanwendungen der Nichteisen-Metallurgie in der Stahl- und Zementindustrie werden chromhaltige Magnesitstoffe zur Feuerfestauskleidung eingesetzt. Bedingt durch den Chromanteil ist die verfahrenstechnische Aufbereitung sehr aufwändig und nur eingeschränkt möglich. Bei der Abfalldeponierung muss dem niedrigen Grenzwert für Chromat im wässrigen Eluat Rechnung getragen werden.

Das Ziel dieses Projekts bestand deshalb in der Entwicklung und Erprobung von alternativen chromfreien Werkstoffen mit ähnlich guten Materialeigenschaften hinsichtlich der Temperaturwechselfestigkeit, Wärmeleitfähigkeit und Wärmedehnung.

Ergebnisse:

  • Im Vergleich zu chromhaltigem Magnesit erzielte der neu entwickelte zirkonhaltige Magnesitwerkstoff HB98Z in den genormten Prüfverfahren gleiche oder bessere Prüfungsresultate.
  • Die in der Zementindustrie nach einer Betriebsdauer von 9 Monaten durchgeführten Materialuntersuchungen ergaben eine Standzeitverlängerung von über 25%.
  • Gegenüber aggressiven metallurgischen Schlacken aus der Nichteisen-Metallurgie erwies sich der neue Werkstoff als chemisch unbeständig.
  • In Folge zu starker Dehnungsfugen in den Zustellgefäßen wurde die erforderliche Verschleißfestigkeit und Betriebssicherheit für die Stahlindustrie noch nicht erreicht.
  • Die stoffliche Verwertung erfolgte als Zuschlagstoff für Zementklinker. Auf Grund des hohen Alkalisalzgehaltes war eine Rückführung in den Produktionsprozeß feuerfester Formsteine nicht möglich. Eine wirtschaftliche Rückgewinnung von Zirkoniumoxid schied ebenfalls aus.

Förderung

Fördernde Institution

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Förderprogramm

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Weitere Projektdaten

Projekttitel: Chromfreies recyclierbares feuerfestes Material für hohe Beanspruchungen

Projektnummer: 01ZE9504/5 Teilvorhaben 1, 01ZE9505/8 Teilvorhaben 2, 01ZE9506/0 Teilvorhaben 3

Projektzeitraum: 1996 - 2000

Projektort: Deutschland (Sachsen)

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Quelle: Technische Informationsbibliothek Hannover (TIB)