TY - THES

T1 - Charakterisierung und Untersuchung des Schmelzverhaltens von komplexen Sekundärrohstoffen aus der Stahlmetallurgie

AU - Griessacher, Thomas Michael

N1 - gesperrt bis null

PY - 2008

Y1 - 2008

N2 - Die in den letzten 20 Jahren betriebene Forschung auf dem Gebiet der Aufarbeitung komplexer Reststoffe, im Speziellen zinkhältiger Stahlwerksstäube, war durch eine rasche Entwicklung neuer Verfahren mit einer Spezialisierung auf zumeist einen bestimmten Sekundärrohstoff geprägt. Trotz der großen anfallenden Mengen an Stahlwerksstäuben und deren durch den Zn-Gehalt von bis zu 40 % hohen Wertinhalt, wurden diese Stäube in den letzten Jahren zum Teil deponiert oder nur mittels wenig zukunftsweisenden Prozessen aufgearbeitet. Jedoch stieg zuletzt der Druck seitens der Behörden mit verstärkten Umweltauflagen, welche eine Deponierung nur noch unter verschärften Bedingungen erlaubt. Deshalb war es Ziel dieser Arbeit, Grundlagenforschung auf diesem Gebiet, im Speziellen im Bereich der Charakterisierung sowie der Bestimmung des Schmelzverhaltens dieser Sekundärrohstoffe zu betreiben, um in weiterer Folge aus diesen Erkenntnissen neue und vor allem verbesserte Aufarbeitungsverfahren zu entwickeln. Die in der Literatur erfassten Angaben bezüglich der hochkomplexen Morphologie konnten untermauert werden, indem die Stahlwerksstäube mittels Korngrößenanalyse sowie Rasterelektronenmikroskopie analysiert wurden. Zusätzlich kamen ein Hochtemperaturmikroskop bis zu einer Temperatur von 1650 °C sowie rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen nach einer Glühung bei Temperaturen bis 1500 °C zum Einsatz, welche das Schmelz- bzw. Erweichungsverhalten genau analysierten. Dabei zeigte sich das komplexe Schmelzverhalten mit Schmelzpunkten von teilweise über 1650 °C. Die Betrachtung der Mikrostruktur nach einem Aufheizen auf bis zu 1500 °C ergab eine Phasenentmischung in eine niedrigschmelzende Calciumsilikatschlacke und in hochschmelzende Fe-Cr-Mn-Oxide. Weitere Ergebnisse aus dem Rasterelektronenmikroskop, der Korngrößenanalyse sowie der thermischen Analyse vervollständigen die Charakterisierung dieser komplexen Sekundärrohstoffe.

AB - Die in den letzten 20 Jahren betriebene Forschung auf dem Gebiet der Aufarbeitung komplexer Reststoffe, im Speziellen zinkhältiger Stahlwerksstäube, war durch eine rasche Entwicklung neuer Verfahren mit einer Spezialisierung auf zumeist einen bestimmten Sekundärrohstoff geprägt. Trotz der großen anfallenden Mengen an Stahlwerksstäuben und deren durch den Zn-Gehalt von bis zu 40 % hohen Wertinhalt, wurden diese Stäube in den letzten Jahren zum Teil deponiert oder nur mittels wenig zukunftsweisenden Prozessen aufgearbeitet. Jedoch stieg zuletzt der Druck seitens der Behörden mit verstärkten Umweltauflagen, welche eine Deponierung nur noch unter verschärften Bedingungen erlaubt. Deshalb war es Ziel dieser Arbeit, Grundlagenforschung auf diesem Gebiet, im Speziellen im Bereich der Charakterisierung sowie der Bestimmung des Schmelzverhaltens dieser Sekundärrohstoffe zu betreiben, um in weiterer Folge aus diesen Erkenntnissen neue und vor allem verbesserte Aufarbeitungsverfahren zu entwickeln. Die in der Literatur erfassten Angaben bezüglich der hochkomplexen Morphologie konnten untermauert werden, indem die Stahlwerksstäube mittels Korngrößenanalyse sowie Rasterelektronenmikroskopie analysiert wurden. Zusätzlich kamen ein Hochtemperaturmikroskop bis zu einer Temperatur von 1650 °C sowie rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen nach einer Glühung bei Temperaturen bis 1500 °C zum Einsatz, welche das Schmelz- bzw. Erweichungsverhalten genau analysierten. Dabei zeigte sich das komplexe Schmelzverhalten mit Schmelzpunkten von teilweise über 1650 °C. Die Betrachtung der Mikrostruktur nach einem Aufheizen auf bis zu 1500 °C ergab eine Phasenentmischung in eine niedrigschmelzende Calciumsilikatschlacke und in hochschmelzende Fe-Cr-Mn-Oxide. Weitere Ergebnisse aus dem Rasterelektronenmikroskop, der Korngrößenanalyse sowie der thermischen Analyse vervollständigen die Charakterisierung dieser komplexen Sekundärrohstoffe.

KW - steel mill dust electric arc furnace dust (EAFD) characterisation fusion behaviour melting behaviour smelting microscope

KW - Stahlwerksstäube Elektrolichtbogenofenstäube Charakterisierung Schmelzverhalten Erhitzungsmikroskop

M3 - Masterarbeit

ER -