Kreislaufwirtschaft von MgO-C Feuerfeststeinen

Diese Diplomarbeit beschreibt den Produktzyklus eines MgO-C Feuerfeststeines, begonnen bei der Entstehung des Rohstoffes, über die Aufbereitung und Steinherstellung, bis hin zur Anwendung und dem Recycling.

Die Gewinnung von Magnesit kann aus verschiedenen Rohstoffvorkommen erfolgen und daher wird dieser auch auf unterschiedliche Weise zu Magnesia aufbereitet. Die verschiedenen Rohstoffquellen unterscheiden sich nicht nur in der Aufbereitung, sondern auch in ihren Eigenschaften und somit den Anwendungen der Magnesia. Zum Schluss beeinflussen das Einsatzgebiet sowie die Zusammensetzung des Feuerfeststeines das Recycling.

Die praktischen Versuche dieser Diplomarbeit sind Teil eines Forschungsprojektes der RHI Magnesita. Die Versuche sollen die physikalischen Grundlagen für weitere Versuche in der Recyclingtechnik der Feuerfestindustrie schaffen. MgO-C Feuerfeststeine werden für Ausmauerungen in Hochtemperaturanlagen eingesetzt. Abhängig von deren Einsatzgebiet erfüllen feuerfeste Auskleidungen ihren Zweck zwischen ein paar Wochen bis zu zehn Jahren. Nach Beendigung der Einsatzzeit werden die Steine durch neue ersetzt. Dabei fällt Ausbruchmaterial an, welches zur Ressourcenschonung wieder in Feuerfeststeine recycelt werden soll. Momentan werden gewisse Steinsorten wieder eingesetzt. Bei MgO-C Steinen sind dies jene Steine ohne Antioxidantien. MgO-C Steine mit Aluminium können aufgrund einer rissbildenden Reaktion des Aluminiums zu Aluminiumcarbid nicht hergestellt werden.

Zusätzlich zu den Versuchen mit Antioxidantien werden allgemeine Versuche ohne Antioxidantien durchgeführt. Hierbei sollen Hinweise für die Graphitverteilung in einem Recyclingstein durch physikalische Untersuchungen bestimmt werden. Die Messung der Graphitverteilung ist allerdings bislang nicht möglich und wurde auch nicht weiter untersucht.

Die Ursache für die Rissbildung der antioxidantienhaltigen Feuerfeststeine wurde untersucht, aber eine Lösung für die Problematik wurde in dieser Diplomarbeit nicht erforscht, denn dies ist Teil des Forschungsprojektes und nicht mehr dieser Arbeit.