Das vom EU-Horizon-Programm geförderte und von RHI Magnesita geleitete 3,5-Jahres-Projekt „Refractory Sorting Using Revolutionizing Classification Equipment“ (ReSoURCE) zielt darauf ab, die grüne und digitale Transformation der Wertschöpfungskette des Feuerfestrecyclings sicherzustellen. Die Initiative wird die gesamte Prozesskette mit einer KI-gestützten Multisensor-Sortieranlage als Kerntechnologie erneuern. Durch die Kombination von laserinduzierter Plasmaspektroskopie (LIBS), hyperspektraler Bildgebung (HSI) mit optimierter Vorverarbeitung und automatisiertem Auswurf wird der Grundstein gelegt, um einen neuen Stand der
Technik für die Sortierung von Feuerfestabfällen mit Partikelgrößen bis unter 1 mm zu setzen.
Der Lehrstuhl für Aufbereitung und Veredlung der Montanuniversität Leoben leitet in diesem
Projekt das Arbeitspaket „Materialvorbereitung für die Sortierung“, welches die selektive Zerkleinerung und die charakteristische Merkmalsklasseanalyse beinhalten.
Das Ziel dieses Arbeitspakets ist es, die am besten geeignete Zerkleinerungstechnologie für
feuerfeste Steine im Hinblick auf den Aufschlussgrad zu validieren. Vier verschiedene Zerkleinerungstechnologien (Backenbrecher, Kegelbrecher, Prallbrecher und elektrodynamische
Fragmentierung) wurden für die Zerkleinerung auf eine Partikelgröße < 4 mm ausgewählt. Als
Feuerfestmaterialien wurden MgO-C (Ursprung Stahlpfanne) und gebrannter MagnesiaHercynit Steine (Ursprung Drehrohrofenausbruch) verwendet.
Nach der Zerkleinerung wurden die gewonnenen Fraktionen abgesiebt, wobei für die Anwendung der Partikel als Sekundärrohstoff überwiegend die Dispersitätsbereiche 4 - 3,15 mm und
3,15 - 1 mm relevant sind. Für diese Fraktionen wurde eine charakteristische Merkmalsklassenanalyse durchgeführt, um den Aufschlussgrad zu bestimmen. Diese gliedert sich in:
• Schwimm-Sink-Analysen, um eine Wertstoffanreicherung in unterschiedlichen Dichteklassen, visualisiert in Henry-Reinhardt-Diagrammen, festzustellen;
• Dunkelfeld- und Hellfeld-Mikroskopie, um den Verwachsungsgrad festzustellen;
• Mineralogische Analysen mittels Röntgenfluoreszenz (RFA), LECO und ICP-OES, um
die Elementarzusammensetzung, sowie möglich Infiltrationen, festzustellen
Der Backen- und der Kegelbrecher erzielten die beste Leistung bei der Erzeugung von Fraktionen mit Elementanreicherungen (Mg und C für MgO-C, Fe und Al für Magnesia-Hercynit).
Für MgO-C war eine Mg-Anreicherung in der > 3,0 g/cm³ möglich, während eine C-Anreicherung bei < 3,0 g/cm³ für beide betrachteten Dispersitätsbereiche (4 - 3,15 mm und 3,15 - 1
mm) erfolgt. Magnesia-Hercynit zeigte, dass eine Anreicherung von Metallelementen (Fe und
Al) in einer Dispersitätsklasse von 4 - 3,15 mm möglich ist. EDF zeigte für MgO-C kein signifikantes Anreicherungsergebnis, für Magnesia-Hercynit war mit dieser Technologie nahezu
keine Zerkleinerung möglich.