Rotschlamm – der stark alkalische feste Abfallstoff aus der Aluminiumoxidproduktion – verwandelt sich gerade von „Industriemüll“ in „Städtisches Eisenerz“. Am 25. Juni 2026 stellte die Beijing Hydrogen Metallurgy Technology Co., Ltd. auf dem in Zibo, Shandong, stattfindenden China Rotschlamm-Nutzungstechnologie-Innovations- und Entwicklungsforum die „Ximengtel-Schwebemagnetisierungsröstung“ vor. Mit einer Magnetisierungsrate von über 95 % wird das schwach magnetische Eisen(III)-oxid im Rotschlamm in stark magnetisches Eisen(II,III)-oxid umgewandelt, was die Voraussetzungen für die anschließende Gewinnung von Konzentrat mit einem Eisengehalt von über 62 % durch Schwachmagnetabscheidung schafft. Diese Technologie macht die Eisengewinnung aus Rotschlamm erstmals wirtschaftlich tragfähig und bietet eine solide technologische Grundlage für die grüne, integrierte Entwicklung der beiden grundlegenden Industrien Chinas – Stahl und Aluminium.

Rotschlamm – gelagert ein Risiko, nicht gelagert ein Dilemma

Rotschlamm ist ein massenhaft anfallender alkalischer fester Abfallstoff aus der Aluminiumoxidproduktion. Statistiken zufolge liegt die Nutzungsrate von Rotschlamm in China seit langem unter 10 %. Der Großteil wird weiterhin deponiert, was nicht nur große Landflächen beansprucht, sondern auch erhebliche Umweltbelastungen verursacht. Seine umfassende Nutzung wird seit langem durch wirtschaftliche und skalenbedingte Engpässe behindert.

Die Wurzel des Problems liegt in der Mineralform des Eisens im Rotschlamm. Der Hauptbestandteil von Hämatit ist Fe₂O₃ (Eisen(III)-oxid), das selbst nicht magnetisch ist. Daher kann Eisen nicht kostengünstig durch konventionelle Magnetabscheidung gewonnen werden. Das traditionelle kohlebasierte Drehrohrofen-Magnetisierungsröstverfahren verwendet Kohle als Reduktionsmittel und Wärmequelle, um Fe₂O₃ durch eine milde Reduktionsreaktion in das stark magnetische Fe₃O₄ (Eisen(II,III)-oxid) umzuwandeln, aus dem dann durch Schwachmagnetabscheidung Eisenkonzentrat gewonnen wird. Das Drehrohrofenverfahren hat jedoch offensichtliche Nachteile wie hohen Energieverbrauch, geringe Effizienz, schwierige Prozesskontrolle und eine Neigung zu Anbackungen und Ringbildung, was die Wirtschaftlichkeit beeinträchtigt.

Die umfassende Nutzung von Rotschlamm steckt daher in einer scheinbar ausweglosen Zwickmühle: Er enthält große Mengen an Eisenressourcen, muss aber aufgrund der zu hohen Gewinnungskosten weiterhin gelagert werden. Gelagert ist er ein Risiko, nicht gelagert ein Ausweg.

Gasbasierte Reduktion + Schwebephasenreaktion: Rotschlamm „grundlegend verwandelt“

Die von Beijing Hydrogen Metallurgy Technology entwickelte Ximengtel-Technologie stellt mit dem Modell „Gasbasierte Reduktion + Schwebephasenreaktion“ die technologische Logik der traditionellen Magnetisierungsröstung grundlegend auf den Kopf.

Von der „Haufenverbrennung“ zur „Schwebephasenreaktion“

Der Kern der Ximengtel-Technologie liegt darin, fein gemahlenen Rotschlamm in einem Reaktor in der Schwebe zu halten und unter präzise kontrollierten Reduktionsatmosphären- und Temperaturbedingungen die magnetische Umwandlung von Fe₂O₃ zu Fe₃O₄ schnell zu vollziehen.

Die entscheidenden Durchbrüche dieser Technologie zeigen sich auf drei Ebenen:

Erstens, revolutionäre Steigerung der Reaktionseffizienz. Im Schwebezustand ist der Gas-Feststoff-Kontakt äußerst effizient, was die Reaktionsgeschwindigkeit drastisch erhöht. Reaktionen, die in einem traditionellen Drehrohrofen Dutzende von Minuten oder sogar Stunden benötigen, können im Schwebezustand schnell abgeschlossen werden. Im Vergleich zum traditionellen Drehrohrofen steigert diese Technologie die Wärmenutzungseffizienz um über 50 % und senkt die Kosten für Reduktionsmittel und Energie erheblich.

Zweitens, ein Sprung in der Betriebsstabilität der Anlage. Der Schwebebetrieb vermeidet die bei Drehrohröfen häufigen Probleme wie Materialanbackungen und Ringbildung vollständig, was den Anlagenbetrieb stabiler und zuverlässiger macht. Dies ist nicht nur eine Verbesserung technischer Parameter, sondern bedeutet, dass die Produktionslinie über lange Zeit kontinuierlich und stabil laufen kann, wodurch das größte Hindernis für die industrielle Umsetzung beseitigt wird.

Drittens, eine qualitative Veränderung des Magnetisierungseffekts. Unter präzise kontrollierten Bedingungen kann die Ximengtel-Technologie das schwach magnetische Eisen(III)-oxid im Rotschlamm in stark magnetisches Eisen(II,III)-oxid mit einer Magnetisierungsrate von über 95 % umwandeln, was die Voraussetzungen für die anschließende Gewinnung von Konzentrat mit einem Eisengehalt von über 62 % durch Schwachmagnetabscheidung schafft.

Im Vergleich zu bestehenden Schwebemagnetisierungstechnologien auf dem Markt erreicht Ximengtel einen dreifachen Vorsprung: höhere Effizienz, geringerer Energieverbrauch und niedrigere Kosten.

Technologische Herkunft: Vom wasserstoffbasierten Schachtofen zur Schwebemagnetisierungsröstung

Die technologische Basis von Beijing Hydrogen Metallurgy Technology ist nicht über Nacht entstanden. Dieses Technologieunternehmen, das die fortschrittlichen Kräfte der Universität für Wissenschaft und Technologie Peking und des Chinesischen Konstruktions- und Forschungsinstituts für Metallurgie vereint, verfügt über langjährige Erfahrung im Bereich der Reduktionsreaktionen von Eisenoxiden.

Im Bereich der wasserstoffbasierten Schachtöfen hat Beijing Hydrogen Metallurgy Technology durch Prozessneugestaltung und eigenständige Entwicklung modularer Anlagen einen nationalen wasserstoffbasierten Schachtofen mit Nachzüglervorteilen geschaffen und damit eine „chinesische Überholung“ des internationalen Spitzenniveaus realisiert. Sein technologisches Konzept hat erfolgreich die großflächige Erschließung von 3,5 Milliarden Tonnen hochphosphorhaltigem Eisenerz in Algerien vorangetrieben und einen völlig neuen technologischen Weg für die Nutzung von minderwertigem chinesischem Hämatit und Rotschlamm aus der Aluminiumoxidproduktion eröffnet.

Vom wasserstoffbasierten Schachtofen zum Schwebemagnetisierungsröstofen zeigt die technologische Planung von Beijing Hydrogen Metallurgy Technology eine klare strategische Linie: Basierend auf einem tiefen Verständnis des Reduktionsmechanismus von Eisenoxiden und mit disruptiven Prozessinnovationen als Mittel, einen industriellen Weg für die wirtschaftliche Erschließung eisenhaltiger Ressourcen niedriger Qualität zu schaffen.

Vom „Abfall“ zur „Ressource“, von der „einzelnen Behandlung“ zur „branchenübergreifenden Zusammenarbeit“

Die Bedeutung der Ximengtel-Technologie geht weit über die Verbesserung eines Prozessparameters hinaus. Sie gestaltet die Kostenkurve der umfassenden Rotschlammnutzung neu und eröffnet völlig neue Möglichkeiten für die synergetische Entwicklung der Stahl- und Aluminiumindustrie.

Grundlegender Durchbruch bei der wirtschaftlichen Tragfähigkeit

Derzeit ist Chinas Eisenerzversorgung stark von Importen abhängig, während die großen Eisenmengen im Rotschlamm lange Zeit nicht effektiv genutzt wurden. Die Ximengtel-Technologie macht die Eisengewinnung aus Rotschlamm erstmals wirtschaftlich tragfähig.

Wenn der Rotschlamm-Produktionsstandort in der Nähe eines Stahlwerks liegt, kann das nach der Eisengewinnung anfallende Eisenkonzentrat direkt von den Stahlunternehmen verwendet werden. Dies senkt nicht nur die Logistikkosten, sondern erschließt der Stahlindustrie auch eine neue Eisenressourcenquelle. Dieses Modell wird nicht nur die Rohstoffkosten der Stahlunternehmen erheblich senken, sondern auch die traditionelle Wahrnehmung von „Rotschlamm = Industriemüll“ grundlegend verändern.

Präzise Nutzung politischer Anreize

Politiken wie der „Aktionsplan zur umfassenden Nutzung von Rotschlamm“ fördern ausdrücklich die vertiefte Zusammenarbeit zwischen der Stahl- und der Aluminiumindustrie, um den Einsatz von Rotschlammprodukten im Hochofenprozess zu fördern. Das Aufkommen der Ximengtel-Technologie bietet dieser politischen Ausrichtung eine umsetzbare technologische Grundlage.

Vom „Abfall“ zur „Ressource“, von der Behandlung einer einzelnen Branche zur branchenübergreifenden Zusammenarbeit – die Ximengtel-Technologie eröffnet ein völlig neues Kapitel für die großflächige Nutzung von Rotschlamm als Ressource.

Vom Rotschlamm zum breiteren Schlachtfeld der minderwertigen Ressourcen

Das Anwendungsspektrum der Ximengtel-Technologie beschränkt sich nicht auf Rotschlamm. Die Schwebemagnetisierungsrösttechnologie selbst wurde als innovative Technologie für schwer aufzubereitende Eisenerze wie feinkörnigen Hämatit, Limonit, Siderit, Specularit und oolithischen Hämatit mit hohem Phosphorgehalt entwickelt. Die erfolgreiche Anwendung von Beijing Hydrogen Metallurgy Technology beim hochphosphorhaltigen Eisenerz in Algerien hat bereits bewiesen, dass diese Technologie in der Lage ist, verschiedene eisenhaltige Ressourcen niedriger Qualität zu verarbeiten.

Von minderwertigem Hämatit bis zu Rotschlamm aus der Aluminiumoxidproduktion, von der chinesischen Feststoffabfallverwertung bis zur Erschließung riesiger Eisenerzvorkommen im Ausland – die Ximengtel-Technologie bahnt einen völlig neuen, hocheffizienten, energiearmen und kostengünstigen Weg für die Nutzung eisenhaltiger Ressourcen niedriger Qualität in China und weltweit.

Beitrag der „Wasserstoff-Metallurgie-Lösung“ zu den „Doppelkohlenstoff“-Zielen

Die umfassende Nutzung von Rotschlamm ist nicht nur ein Umweltproblem, sondern auch ein Problem der Ressourcensicherheit. Vor dem Hintergrund der „Doppelkohlenstoff“-Ziele, die eine grüne Transformation der Stahlindustrie erzwingen, ist der strategische Wert der Ximengtel-Technologie besonders hervorzuheben:

Erstens, Erschließung neuer Eisenquellen für China. Chinas Abhängigkeit von Eisenerzimporten liegt seit langem bei über 80 %. Wenn die großen Eisenmengen im Rotschlamm wirtschaftlich gewonnen und genutzt werden können, würde dies die Abhängigkeit von importiertem Eisenerz direkt verringern und die Ressourcensicherheit der chinesischen Stahlindustrie stärken.

Zweitens, Förderung der gemeinsamen Kohlenstoffreduzierung in der Stahl- und Aluminiumindustrie. Die traditionelle Rotschlammdeponierung verbraucht nicht nur Land, sondern birgt auch Umweltrisiken. Die Ximengtel-Technologie verwandelt Rotschlamm von einer „Umweltverbindlichkeit“ in ein „Ressourcenaktivum“ und bietet der Stahlindustrie gleichzeitig eine kohlenstoffarme Eisenquelle, wodurch eine grüne Synergie zwischen den beiden grundlegenden Industrien erreicht wird.

Drittens, Bereitstellung einer chinesischen Lösung für die Erschließung minderwertiger Ressourcen. Weltweit ist die Nutzung von minderwertigen Eisenerzen und eisenhaltigen festen Abfällen eine Herausforderung. Der Erfolg der Ximengtel-Technologie löst nicht nur Chinas Rotschlammproblem, sondern bietet der globalen Bergbau- und Metallurgieindustrie auch ein reproduzierbares und skalierbares technologisches Paradigma.

Vom „industriellen Feststoffabfall“ zum „städtischen Bergwerk“ – die Ximengtel-Schwebemagnetisierungsrösttechnologie schreibt das Schicksal des Rotschlamms neu. Wie die auf dem Forum anwesenden Experten betonten: Technologische Innovation gestaltet die Kostenkurve der Rotschlammnutzung neu, und die umfassende Nutzung von Rotschlamm hat ein entscheidendes Zeitfenster für technologische Durchbrüche und industrielle Verbreitung erreicht.