Aufbau eines Methoden- und Analysezentrums zur wissenschaftlichen Qualifizierung einer neuen Generation kohlenstoffbasierter Feuerfestkeramiken für den Einsatz in der modernen Stahlindustrie

Ziel des Vorhabens ist der Infrastrukturaufbau für ein Methoden- und Analysezentrum, welches alle relevanten chemisch-mineralogischen Materialkenndaten für die Beschreibung des mikro- bzw. nanoskopischen Aufbaus von Feuerfestrohstoffe und –materialien bereitstellt.

Am Beispiel dreier kritischer Rohstoffe für die Feuerfestindustrie wird die Funktionalität der einzelnen Messgeräte des Methoden- und Analysezentrums nachgewiesen, welches in seiner Art alle fachspezifischen Anforderungen der in Rheinland-Pfalz ansässigen Feuerfestunternehmen sowie chemischen Firmen für feuerfestrelevante Prozessadditive erfüllt. Folgende Problemfelder werden materialwissenschaftlich in drei Analyse-Szenarien untersucht:

• Analyse kohlenstoffhaltiger Bindersysteme mit qualitativer und quantitativer Detektion von flüchtigen Kohlenstoffspezies, insbesondere von polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) resp. Benzo[a]pyren, als Grundlage zur Einstufung und Registrierung C-gebundener Feuerfestmaterialien gem. REACH

• Qualifizierung von alternativen Bauxit-Rohstoffen als Al2O3-Rohstoff für Feuerfestprodukte. Auf Basis eines Säurewasch-Verfahrens erfolgt die Aufbereitung dieser alternativen Bauxite, die im Wesentlichen durch einen deutlich höheren Gehalt an Begleitelementen (Fe, Si, Ti, Ca) als beim herkömmlichen Refraktärbauxit gekennzeichnet sind.

• Charakterisierung von recyclierten MgO-Rohstoffen für deren Einsatz in kohlenstoffgebundenen magnesia-Erzeugnissen für die Anwendung in der Stahlerzeugung.