Characterization of Coke and Char for Optimized Use in Ironmaking Processes

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDissertation

Abstract

Als die wichtigste Energiequelle hat die Koksqualität einen großen Einfluss auf die Produktivität des modernen Hochofens. Ebenso, die Eigenschaften von Char aus nichtverkokbarer Kohle beeinflussen den optimalen Betrieb von neu entwickelter Schmelzreduktionstechnologien wie FINEX® und COREX®. Beim Absenken im Hochofenschacht oder Einschmelzvergaser der Schmelzreduktionsanlagen werden Koks und Kohle als feste Kohlenstoffträger einer Vielzahl von thermischen, chemischen und mechanischen Belastungen ausgesetzt. Darüber hinaus werden in modernen Roheisenerzeugungsanlagen Brennstoffe (Pulverkohle, Schweröl oder Kunststoff) über die Blasformen eingeblasen. Diese Umstände vermitteln wesentliche Änderungen der Prozessbedingungen, und die Auswirkung dieser Änderungen auf Koks / Chars sollte evaluiert werden. Auch die Wirkung unerwünschter Elemente wie Alkalimetalle sollte berücksichtigt werden. Die Prozessleistung von Koks wird durch seine inhärente chemische, physikalische und Gitterstruktur gesteuert. Diese Eigenschaften können nur durch eine gründliche und systematische Charakterisierung ausgewertet werden. Darüber hinaus sind Schlüsselparameter für eine effiziente Eisenproduktion die Faktoren, die die Flüssigkeits- und Gaspermeabilität in der Rastzone beeinflussen. Ziel dieser Arbeit ist die Kohlenstoffträger für eine optimierte Nutzung im Prozess zu charakterisieren. Die Reaktivität und Festigkeit von Koks und Char wurden unter verschiedenen Prozessbedingungen bewertet. Verschiedene standardisierte und neuartige Charakterisierungstechniken wurden verwendet, um ihre Eigenschaften in dem Verfahren zu erklären und auch ihr Prozessverhalten vorherzusagen. Eine neue experimentelle Simulationsmethode wurde entwickelt, um das Benetzungsverhalten in der Rastzone zu untersuchen. Die Verknüpfung der Ergebnisse dieser Arbeit bieten ein holistisches Know-how zu Koks- und Char-Eigenschaften und helfen dementsprechend, diese effizient im Verfahren zu nutzen.

Details

Titel in ÜbersetzungCharakterisierung von Koks und Chars für optimierte Verwendung in Eisenherstellungsprozesse
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDr.mont.
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Hofbauer, Hermann, Beurteiler B (extern), Externe Person
  • Schenk, Johannes, Beurteiler A (intern)
StatusVeröffentlicht - 2017