TY - GEN A1 - Adamczyk, Burkart A1 - Simon, Franz-Georg A1 - Kley, Gerd ED - Gaballah, I. T1 - Thermochemical treatment of waste materials T2 - REWAS 2004, Global Symposium on Recycling, Waste Treatment and Clean Technology CY - Madrid, Spain DA - 2004-09-26 PY - 2004 SN - 84-95520-04-4 SP - 2245 EP - 2252 PB - Minerals, Metals and Materials Society CY - Warrendale AN - OPUS4-5679 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Adamczyk, Burkart A1 - Brenneis, Rudolf A1 - Kühn, M. A1 - Mudersbach, D. ED - Thomé-Kozmiensky, K.J. T1 - Verwertung von Edelstahlschlacken - Gewinnung von Chrom aus Schlacken als Rohstoffbasis T2 - Berliner Rohstoff- und Recyclingkonferenz - Aufbereitung und Verwertung mineralischer Stoffe und Abfälle CY - Berlin, Deutschland DA - 2008-11-05 KW - Lichtbogenofen KW - Schlacke KW - Chrom KW - Edelstahl KW - Verwertung KW - Recycling KW - Rückgewinnung KW - RECARC PY - 2008 SN - 978-3-935317-36-8 VL - 1 SP - 143 EP - 160 PB - TK-Verl. CY - Neuruppin AN - OPUS4-18363 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Adamczyk, Burkart A1 - Feldmann, Ines A1 - Bessau, Martin A1 - Brenneis, Rudolf A1 - Kühn, M. A1 - Mudersbach, D. T1 - Rückgewinnung von Chrom aus Edelstahlschlacken im elektrischen Lichtbogenofen N2 - Für die vollständige Rückgewinnung des in Edelstahlschlacken enthaltenen Chroms wird eine reduzierende Schmelzbehandlung im Elektro-Lichtbogenofen vorgeschlagen. Dabei wird das in der Schlacke enthaltene Cr2O3 zum Metall reduziert und in der schmelzflüssigen Phase separiert. Die Effektivität der Reduktion wird entscheidend durch die Fahrweise des Lichtbogenofens bestimmt. Mit optimalen Bedingungen lassen sich mehr als 90 % des enthaltenen Chroms als metallische Legierung zurückgewinnen KW - Edelstahlschlacken KW - Lichtbogenofen KW - Stahlherstellung KW - Chrom KW - Edelstahl KW - Verwertung KW - Recycling KW - Rückgewinnung KW - Schmelzreduktion PY - 2009 U6 - https://doi.org/10.1002/cite.200800187 SN - 0009-286X SN - 1522-2640 VL - 81 IS - 4 SP - 479 EP - 488 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-19243 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Adamczyk, Burkart A1 - Rammer, B. A1 - Schütze, M. T1 - Materialoptimierung für einen neuartigen Prozess zur thermochemischen Aufarbeitung von Klärschlammasche zu Düngemitteln N2 - Zur Überführung von Klärschlammaschen in phosphorhaltige Düngemittel wurde an der BAM ein Prozess entwickelt, bei dem die in der Asche noch enthaltenen Schwermetalle in einem Drehrohrofen bei Temperaturen von 1000°C durch einen hochchlorhaltigen Luftstrom in flüchtige Chloride überführt und entfernt werden. Die Anwendung dieses Prozesses im industriellen Maßstab setzt die Verwendung von Werkstoffen voraus, die unter den extremen Korrosionsbedingungen ausreichend beständig sind. Derzeit sind solche Werkstoffe nicht auf dem Markt. Ziel des Projektes war es, einen unter den Prozessbedingungen beständigen Werkstoff zu finden. Dazu wurden alitierte Nickelbasislegierungen und Siliziumcarbid- und Korundbasierte Keramiken unter statischen und dynamischen Bedingungen untersucht. In den statischen Versuchen wurde der Einfluss der chlorhaltigen Atmosphäre und der KSA auf die chemische Beständigkeit der untersuchten Materialien betrachtet. In den dynamischen Versuchen wurden die Proben zusätzlich zur chemischen noch einer abrasiven Belastung durch eine bewegte Klärschlammascheschicht unterzogen. Für eine effektive Schwermetallentfrachtung der Klärschlammasche sind Chlorkonzentrationen von mindestens 10% bei 1000°C erforderlich. Unter diesen Bedingungen zeigen alitierte Nickelbasislegierungen, die sich bei Chlorgehalten bis zu 5% und 800°C gut bewährt haben, jedoch bereits in den statischen Korrosionsversuchen eine mangelnde Beständigkeit. Durch eine zusätzliche abrasive Belastung wird die Schutzschicht so schwer beschädigt, dass der Werkstoff seinen Korrosionsschutz verliert und vollständig zerstört wird. Auch die untersuchten SiC-Keramiken wiesen bei 1000°C und 10% Cl2 eine unzureichende Beständigkeit auf. Hier kommt es durch den Kontakt mit Komponenten aus der Klärschlammasche zur Erweichung der äußeren, passivierend wirkenden, SiO2-Schicht und zur Herauslösung des in allen Werkstoffen vorhandenen 'freien' Siliziums durch das Chlor. Unter zusätzlicher abrasiver Belastung wird das Gefüge dadurch nachhaltig beschädigt oder sogar vollständig zerstört. Eine ausgezeichnete Beständigkeit wurde dagegen für Korund gefunden. Sowohl unter statischen als auch unter dynamischen Bedingungen kann keine chemische Schädigung festgestellt werden. In den dynamischen Versuchen bewirkt lediglich die Abrasion einen geringfügigen Materialabtrag. Als Werkstoff für die Behandlung von Klärschlammasche bei hohen Temperaturen und Chlorgehalten von 10% bietet somit nur Korund eine ausreichende Beständigkeit; sowohl alitierte Nickelbasislegierungen als auch SiC-basierte Keramiken sind für diesen Zweck ungeeignet. Gegenüber Korund als Werkstofflösung bestehen aufgrund seiner hohen Bruchgefahr und seiner Porosität jedoch erhebliche sicherheitsrelevante Bedenken. Darüber hinaus ist die Herstellung ausreichend großer Bauteile aus Korund derzeit nicht realisierbar. Obwohl ein Werkstoff mit sehr guter Beständigkeit im Projekt gefunden wurde, kann keine Empfehlung für eine geeignete Werkstofflösung gegeben werden. Durch die Forschungsarbeiten in diesem Projekt wurden jedoch wertvolle Erkenntnisse gewonnen, die die Grundlage für ein bereits beantragtes und von den Gutachtern befürwortetes Anschlussprojekt bilden. Das Ziel des Projektes wurde somit teilweise erreicht. PY - 2009 IS - 224 ZN Endbericht SP - 1 EP - 46 CY - Frankfurt/M. AN - OPUS4-26526 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Adamczyk, Burkart A1 - Schütze, M. T1 - Entwicklung eines neuartigen korrosionsfesten Schutzschichtsystems für einen Prozess zur thermochemischen Aufbereitung von Klärschlammaschen zu Düngemitteln N2 - Zur Erschließung anthropogener Phosphorquellen wurde an der BAM ein Prozess zur Umwandlung von Klärschlammasche in Phosphordünger entwickelt. Die erforderliche Entfernung der Schwermetalle erfolgt in hoch Chlor- oder Chlorwasserstoffhaltigen Atmosphären bei 1000°C. Zur wirtschaftlichen Umsetzung dieses Verfahrens muss ein Ofenwerkstoff verwendet werden, der unter diesen extremen Korrosionsbedingungen beständig ist. Solche Werkstoffe sind derzeit nicht verfügbar. Ziel des Projektes war es, ein unter den Prozessbedingungen beständiges Schutzschichtsystem zu finden, das für die großtechnische Umsetzung geeignet ist. Dazu wurde die Entwicklung eines neuartigen Schutzschichtsystems angestrebt, das die hohe chemische Beständigkeit einer Keramik als Deckschicht mit den hervorragenden Materialeigenschaften eines Metalls als Trägerwerkstoff kombiniert. Die Schichten wurden durch thermisches Spritzen als großtechnisch einsetzbare Applikationsmethode aufgebracht. Es wurden Systeme aus verschiedenen Keramiken (Korund, Magnesiumoxid, Aluminium-Magnesium-Spinell, Y-stabilisiertes Zirkoniumoxid, sowie Mischungen von Spinell bzw. Korund mit MgO) in Kombination mit einem neuartigen Haftvermittler auf NiAlMo-Basis untersucht. Die Versuche zeigten, dass diese neu entwickelte Haftvermittlerschicht unter einer Keramik mit geringer Durchlässigkeit für Sauerstoff bzw. bei geeigneter Vorbehandlung (Voroxidation bei niedrigen Sauerstoffpartialdrücken) eine dichte Oxiddeckschicht bildet. Sie verzögert selbst unter diesen extremen Bedingungen das Fortschreiten der Korrosion und übertrifft in ihrer korrosionsinhibierenden Wirkung alle bekannten metallischen Systeme (wie z.B. auch bekannte kommerzielle NiCrAlYHaftvermittler oder Nickelbasis-Superlegierungen) bei weitem. Die Schichthaftung der keramischen Deckschichten ist dabei von der Anpassung des thermischen Ausdehnungskoeffizienten auf das Gesamtsystem abhängig. Zusätzlich werden eine niedrige Sauerstoffleitfähigkeit bei gleichzeitig hoher Korrosions- und Abrasionsbeständigkeit benötigt. Mit Hilfe der Erkenntnisse aus dem Projekt lässt sich durch eine Modifikation des Haftvermittlers die Haftung der Deckschicht verbessern, so dass eine Einsatzmöglichkeit im direkten Reaktorbetrieb zu erwarten ist. Auf diese Weise wurde im Rahmen dieses Projektes eine Beschichtungslösung entwickelt, die alle bekannten metallischen Systeme bei weitem übertrifft und sich für den Einsatz unter chlorhaltigen Hochtemperaturbedingungen eignet. Das Ziel des Projektes wurde somit erreicht. PY - 2012 IS - Vorh. 16432 N SP - 1 EP - 61 CY - Frankfurt/M. AN - OPUS4-26527 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Adamczyk, Burkart T1 - RECARC - Verwertung von Rückständen aus der Metallurgie mit der Lichtbogenofentechnologie N2 - The project RECARC is to demonstrate the complete recycling of slag gained from the stainless steel production after the AOD-process. Due to the high content of chromium, this slag is only usable in qualitative inferior applications. Thermochemical treatment by arc furnace enables the separation of chromium from the mineral fraction. The recovered chromium can be returned as raw material into the stainless steel production. Furthermore, the processing turns the slag into a useful building material. The investigations focused mainly on nearly complete reduction and removal of the chromium from the mineral fraction. The process parameters were optimised and different reducing agents (carbon, aluminium, FeSi and SiC) were tested. The chromium content of an AOD-slag was successfully significant decreased to >0.1% by resistance melting in addition of petroleum coke as reducing agent. By adding adequate additives and a granulation of the slag the mineral fraction can be simply improved to a phase, which is similar to typical cement components. Furthermore, EOF-slag, which consist much more chromium compounds, was tested. In this slag 80% of the chromium was successfully removed. Totally 30 melting experiments with a total conversion of 5.5 tons of stainless steel slag had been carried out. Thus, totally 220 melting products were gained. Although the characterisation of the products was affected by technical reasons, appearing problems could be solved by choosing alternative characterisation methods. The project results were published more than 20 times (presentations in journals and on international conferences, press releases, poster presentations, internet page).------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Im Projekt RECARC wird eine Möglichkeit für die vollständige Wiederverwertung einer bei der Herstellung von Edelstahl nach dem AOD-Verfahren anfallenden Schlacke demonstriert. Die Schlacke enthält erhebliche Mengen Chrom in Form metallischer Einschlüsse (2-5%) und mineralisch gebunden (3-4%) und wird daher gegenwärtig nur minderwertig bzw. nicht genutzt. Durch eine thermochemische Behandlung im Lichtbogenofen wird das Chrom von der mineralischen Fraktion getrennt, so dass es als Rohstoff bei der Edelstahlherstellung wiederverwendet werden kann. Die schwermetallfreie Schlacke wird durch geeignete Maßnahmen so konditioniert, dass sie als Baustoff uneingeschränkt verwendet werden kann. Die Effektivität der Reduktion und der Chromabscheidung wurde für unterschiedliche Betriebsparameter und die Reduktionsmittel Koks, Aluminium, FeSi und SiC mit dem Ziel der Optimierung des Verfahrens bestimmt. Optimal für das angestrebte Ziel ist der Betrieb im Widerstand mit Petrolkoks als zusätzlichem Reduktionsmittel. Unter diesen Bedingungen kann der Cr-Gehalt einer AOD-Schlacke auf > 0,1% gesenkt werden. Durch entsprechende Zusätze und eine Schlackegranulation beim Abguss lässt sich die Schlackequalität so einstellen, dass sie den Anforderungen eines Zementzumahlstoffes genügt. Neben AOD-Schlacken wurde auch eine EOF-Schlacke mit wesentlich höheren Chromgehalten untersucht, der um ca. 80% durch die thermochemische Behandlung gesenkt wurde. Es wurden 30 Schmelzversuche durchgeführt, in denen ca. 5,5 t AOD bzw. EOF-Schlacke umgesetzt wurden. Die Gesamtzahl an unterschiedlichen Schmelzprodukten beläuft sich auf ca. 220. Die Charakterisierung der erhaltenen Produkte wurde wegen zeitweiser Geräteausfälle erschwert, konnte aber durch Einsatz alternativer Charakterisierungsmethoden immer duchgeführt werden. Inhalt und Ergebnisse des Projektes wurden durch über 20 Publikationen (Präsentationen in Fachzeitschriften und auf internationalen Tagungen, Pressemitteilungen, Posterpräsentationen und nicht zuletzt durch die Internetseite) der Öffentlichkeit zugänglich gemacht. PY - 2006 IS - Technischer Abschlussbericht (LIFE03 ENV/D/043 SP - 1 EP - 60 AN - OPUS4-26528 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Adamczyk, Burkart A1 - Kühn, M. A1 - Mudersbach, D. T1 - Reduktion von Schlacken aus der Herstellung von Edelstählen PY - 2007 SN - 0948-4795 VL - 14 IS - 2 SP - 10 EP - 11 PB - FEhs CY - Duisburg AN - OPUS4-27374 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Adam, Christian A1 - Schraut, Katharina A1 - Adamczyk, Burkart A1 - Weimann, Karin A1 - Gluth, Gregor T1 - Erzeugung klimaschonender Bindemittel als Alternativen zu Zement durch thermochemische Behandlung von mineralischen Nebenprodukten und Abfällen N2 - Die Zementindustrie erzeugt etwa 6-7% der globalen CO2-Emissionen und steht damit als Industriezweig vor dem Hintergrund einer anvisierten Klimaneutralität vor gewaltigen Herausforderungen. Der Prozess der Klinkerherstellung wurde über die vergangenen Jahrzehnte bereits kontinuierlich optimiert. Seit 1990 ist es der deutschen Zementindustrie gelungen, die spezifischen CO2-Emissionen der Zementproduktion u. a. durch den Einsatz alternativer, nicht fossiler Brennstoffe und durch Absenkung des Klinkergehalts im Zement um 20 % zu senken. Weitere konventionelle Minderungsstrategien versprechen jedoch nur noch wenig zusätzliche Reduktion. Im Falle des Portlandklinkers besteht die Schwierigkeit darin, dass zwei Drittel der CO2-Emissionen rohstoffbedingt durch die Entsäuerung des Kalksteins (CaCO3) anfallen, die durch die beschriebenen Maßnahmen nicht weiter abgesenkt werden können. Vielmehr wird es erforderlich sein, noch zu entwickelnde oder zu optimierende Technologien anzuwenden und ggf. alle relevanten Ebenen wie Produktion, Weiterverarbeitung und Anwendung von Zement und Beton neu zu denken. Neben technologischen Ansätzen zur CO2-Abscheidung mit nachfolgender langfristiger Speicherung (Carbon Capture and Storage – CCS) oder Verwertung (Carbon Capture and Utilisation – CCU) werden auch alternative Rohstoffe für die Zementproduktion und alternative Bindemittel in Betracht zu ziehen sein. T2 - Berliner Konferenz Mineralische Nebenprodukte und Abfälle CY - Berlin, Germany DA - 25.04.2022 KW - Zement KW - Sekundärrohstoff PY - 2022 SN - 978-3-944310-58-9 SP - 372 EP - 385 PB - TK-Verlag CY - Neuruppin AN - OPUS4-54737 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wulfert, H. A1 - Keyßner, M. A1 - Ludwig, H.M. A1 - Adamczyk, Burkart A1 - Schiffers, A. T1 - Hochreaktive Zementkomponenten aus Stahlwerksschlacken verbessern Ökologie und Ökonomie N2 - Stahlwerksschlacken besitzen keine ausgeprägte Hydraulizität. Deshalb haben sie bislang als Kompositmaterial im Zement noch keine Verbreitung gefunden. Stattdessen werden LD-Konverter- und Elektroofen-Schlacken insbesondere im Straßenbau in ungebundenen Tragschichten, aber auch in bituminös gebundenen Trag- und Deckschichten eingesetzt. Das Ziel einer zentralen Forschungsaufgabe bei der Loesche GmbH war und ist die Modifizierung dieser Schlacken, um daraus Produkte mit hohen Gebrauchswerteigenschaften zu generieren. Durch die Modifikationen soll hydraulisch hochreaktives Material bei gleichzeitiger Rückgewinnung des Metallinhaltes erzeugt werden. KW - Stahlwerkschlacke KW - LD-Schlacke KW - Zement KW - Lichtbogenofen KW - Alit KW - Hydraulizität PY - 2014 SN - 0340-4803 SN - 0340-479x VL - 133 IS - 12 SP - 45 EP - 50 PB - Verl. Stahleisen CY - Düsseldorf AN - OPUS4-30479 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Adam, Christian A1 - Brenneis, Rudolf A1 - Adamczyk, Burkart T1 - Möglichkeiten der thermochemischen Behandlung von Reststoffen KW - Thermochemische Stofftrennung KW - Wertstoffrückgewinnung PY - 2010 U6 - https://doi.org/10.1002/cite.201050012 SN - 0009-286X SN - 1522-2640 VL - 82 IS - 9 SP - 1579 EP - 1580 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-22004 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -