TY - THES

T1 - Untersuchung der Reaktionskinetik beim Recycling von Stahlwerksstaub

AU - Brandner, Ulrich

N1 - nicht gesperrt

PY - 2019

Y1 - 2019

N2 - Die vorliegende Arbeit befasst sich im Literaturteil mit dem Stand der Technik in Bezug auf die Aufbereitung von Stahlwerksstäuben. Dabei wird die Entstehung von Stäuben im Elektrolichtbogenofen (ELBO) beschrieben und auf die daraus resultierenden speziellen Charakteristika des wertmetallbeinhaltenden Nebenprodukts detailliert eingegangen. Des Weiteren ist das Wälzrohr, welches das dominierende Aufbereitungsaggregat darstellt, kurz erklärt. Ausgehend von den Nachteilen dieser Technologie und den Bestrebungen nach der Entwicklung alternativer Verfahren, führten thermodynamische und reaktionskinetische Überlegungen zur Durchführung von praktischen Versuchen am Induktionstiegelofen des Lehrstuhls für Nichteisenmetallurgie. 18 Versuche, in denen Temperatur und Schlackenbasizität abgeändert wurden, dienten zur Untersuchung der Abhängigkeiten der ablaufenden Reaktionsgeschwindigkeiten von den variierbaren Parametern. Weitreichende Überlegungen im Zuge der Auswertung führten zur Erstellung eines Differentialgleichungssystems, welches mithilfe von Wolfram Mathematica gelöst werden konnte, und die zeitlichen Konzentrationsverläufe der Eisen- und Zinkoxidkonzentrationen beschreiben und sogar vorhersagen kann. Des Weiteren ermöglicht dieses Modell die Beschreibung der Reduktionsmechanismen.

AB - Die vorliegende Arbeit befasst sich im Literaturteil mit dem Stand der Technik in Bezug auf die Aufbereitung von Stahlwerksstäuben. Dabei wird die Entstehung von Stäuben im Elektrolichtbogenofen (ELBO) beschrieben und auf die daraus resultierenden speziellen Charakteristika des wertmetallbeinhaltenden Nebenprodukts detailliert eingegangen. Des Weiteren ist das Wälzrohr, welches das dominierende Aufbereitungsaggregat darstellt, kurz erklärt. Ausgehend von den Nachteilen dieser Technologie und den Bestrebungen nach der Entwicklung alternativer Verfahren, führten thermodynamische und reaktionskinetische Überlegungen zur Durchführung von praktischen Versuchen am Induktionstiegelofen des Lehrstuhls für Nichteisenmetallurgie. 18 Versuche, in denen Temperatur und Schlackenbasizität abgeändert wurden, dienten zur Untersuchung der Abhängigkeiten der ablaufenden Reaktionsgeschwindigkeiten von den variierbaren Parametern. Weitreichende Überlegungen im Zuge der Auswertung führten zur Erstellung eines Differentialgleichungssystems, welches mithilfe von Wolfram Mathematica gelöst werden konnte, und die zeitlichen Konzentrationsverläufe der Eisen- und Zinkoxidkonzentrationen beschreiben und sogar vorhersagen kann. Des Weiteren ermöglicht dieses Modell die Beschreibung der Reduktionsmechanismen.

KW - EAF-dust

KW - kinetics

KW - recycling

KW - Recycling

KW - Stahlwerksstaub

KW - Reaktionskinetik

KW - Ausbringungsrate

M3 - Masterarbeit

ER -