TY - THES

T1 - Bestimmung der Reduktionseigenschaften von HCI (Hot compacted iron) bei verschiedenen Versuchsbedingungen

AU - Sikovc, Herbert

N1 - gesperrt bis 31-10-2017

PY - 2012

Y1 - 2012

N2 - Um den nachteiligen Eigenschaften des Hochofens teilweise ausweichen zu können, gab es in der Vergangenheit viele Versuche eine effizientere, wirtschaftlichere und/oder umweltfreundlichere Alternative zur Erzeugung von Roheisen zu finden. Zwei wichtige Verfahren dieser neueren Entwicklung sind das COREX®-sowie das FINEX®-Verfahren. Ausgehend von unterschiedlichen Einsatzmaterialien zeichnet beide Verfahren eine zweistufige Prozessführung aus. Neben einer unterschiedlichen ersten Prozessstufe (Schachofen beim COREX®-Prozess, Wirbelschichtkaskaden beim FINEX®-Verfahren) zur Vorreduktion der Eisenträger, finden die endgültige Reduktion und das Aufschmelzen beide Male in einem Einschmelzvergaser statt. Dabei erfolgt die Reduktion des vorreduzierten Materials (HCI= Hot Compacted Iron) aus der ersten Prozessstufe über zwei unterschiedliche Reduktionsformen, die direkte und die indirekte Reduktion. Die genauen metallurgischen Reaktionen im Einschmelzvergaser sind aufgrund der Neuwertigkeit des Verfahrens noch nicht vollkommen untersucht. Ziel dieser Arbeit war es, die metallurgischen Vorgänge während der Reduktion von HCI besser zu verstehen und in weiterer Folge den Anstieg des Reduktionsgrades sowie den Anteil an direkter und indirekter Reduktion zu bewerten. Dazu wurden Reduktionsversuche mit HCI und einem Reduktionsgasgemisch bei 1100 °C durchgeführt, die sich in einer ersten Versuchsserie durch die eingebrachte Gasmenge und Versuchsdauer unterschieden haben. In zwei weiteren Versuchsserien wurde Koks bzw. Char als festes Reduktionsmittel zugesetzt, um den Effekt der direkten Reduktion darstellen zu können. Dabei konnte festgestellt werden, dass sowohl eine Erhöhung der eingebrachten Gasmenge als auch der Zusatz eines festen Reduktionsmittels in jedem Fall zu einer Erhöhung des erreichbaren Reduktionsgrades führte wobei die Steigerung durch den Zusatz von Char noch größer als jene durch Koks ist.

AB - Um den nachteiligen Eigenschaften des Hochofens teilweise ausweichen zu können, gab es in der Vergangenheit viele Versuche eine effizientere, wirtschaftlichere und/oder umweltfreundlichere Alternative zur Erzeugung von Roheisen zu finden. Zwei wichtige Verfahren dieser neueren Entwicklung sind das COREX®-sowie das FINEX®-Verfahren. Ausgehend von unterschiedlichen Einsatzmaterialien zeichnet beide Verfahren eine zweistufige Prozessführung aus. Neben einer unterschiedlichen ersten Prozessstufe (Schachofen beim COREX®-Prozess, Wirbelschichtkaskaden beim FINEX®-Verfahren) zur Vorreduktion der Eisenträger, finden die endgültige Reduktion und das Aufschmelzen beide Male in einem Einschmelzvergaser statt. Dabei erfolgt die Reduktion des vorreduzierten Materials (HCI= Hot Compacted Iron) aus der ersten Prozessstufe über zwei unterschiedliche Reduktionsformen, die direkte und die indirekte Reduktion. Die genauen metallurgischen Reaktionen im Einschmelzvergaser sind aufgrund der Neuwertigkeit des Verfahrens noch nicht vollkommen untersucht. Ziel dieser Arbeit war es, die metallurgischen Vorgänge während der Reduktion von HCI besser zu verstehen und in weiterer Folge den Anstieg des Reduktionsgrades sowie den Anteil an direkter und indirekter Reduktion zu bewerten. Dazu wurden Reduktionsversuche mit HCI und einem Reduktionsgasgemisch bei 1100 °C durchgeführt, die sich in einer ersten Versuchsserie durch die eingebrachte Gasmenge und Versuchsdauer unterschieden haben. In zwei weiteren Versuchsserien wurde Koks bzw. Char als festes Reduktionsmittel zugesetzt, um den Effekt der direkten Reduktion darstellen zu können. Dabei konnte festgestellt werden, dass sowohl eine Erhöhung der eingebrachten Gasmenge als auch der Zusatz eines festen Reduktionsmittels in jedem Fall zu einer Erhöhung des erreichbaren Reduktionsgrades führte wobei die Steigerung durch den Zusatz von Char noch größer als jene durch Koks ist.

KW - reduction metallurgy

KW - HCI

KW - FINEX

KW - direct/indirect reduction

KW - Reduktionsmetallurgie

KW - HCI

KW - FINEX

KW - Direkte/Indirekte Reduktion

M3 - Masterarbeit

ER -