TY - BOOK

T1 - Untersuchung des Einflusses von verschiedenen Pfannenschlacken auf den Verschleiß der Feuerfestauskleidung von Stahlgießpfannen und RH-Anlage

AU - Melcher, Franz

N1 - nicht gesperrt

PY - 2009

Y1 - 2009

N2 - Die Kenntnisse der Lösungskorrosion feuerfester Baustoffe durch Schlacken beruhen zu einem großen Teil auf empirischen Ergebnissen. Dabei handelt es sich einerseits um Erfahrungen mit der Haltbarkeit von Aggregaten der Stahlindustrie, andererseits um Ergebnisse praxisnaher Verschlackungsprüfungen (Rotorverschlackungstests, Induktionstiegelofentests). Für das grundlegende Verständnis von Haltbarkeitsunterschieden in Abhängigkeit von der Paarung Feuerfestmaterial/Schlacke sowie für Neuentwicklungen zur Verbesserung der Haltbarkeit fehlt damit vielfach die wissenschaftliche Basis. Mit dieser Arbeit soll ein wesentlicher Betrag dazu geleistet werden, diese zu schaffen. Die Ergebnisse sollen es zum einen ermöglichen, den Anteil der Lösungskorrosion am Gesamtverschleiß in Abhängigkeit der Stahlsorte bzw. der im Zusammenhang damit zugehörigen Schlacke sowie des Feuerfestmaterials zu beurteilen. Zum anderen sollen damit die Grundlagen geschaffen werden, Haltbarkeitsverbesserungen durch Beeinflussung der Prozessführung, der Auswahl von Feuerfestmaterialien bzw. der Entwicklung oder Weiterentwicklung feuerfester Baustoffe zu erzielen. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der wissenschaftlichen Untersuchung der Lösungskorrosion von Feuerfestmaterialien durch Stahlwerksschlacken. Die untersuchten Schlacken und Feuerfestmaterialien stammen vom österreichischen Stahlerzeuger voestalpine Stahl Linz AG bzw. dem Feuerfestproduzenten RHI AG. Der Schwerpunkt der Untersuchungen liegt auf der Bestimmung des Aufschmelzverhaltens unterschiedlicher Typen von Stahlwerksschlacken, der Untersuchung der gebildeten Reaktionsprodukte an der Grenzfläche Feuerfestmaterial/Schlacke sowie der Bestimmung der Löslichkeit von verschiedenen Feuerfestkomponenten in der Schlacke. Die erzielten Ergebnisse haben bewiesen, dass durch eine Verknüpfung von analytischen und thermochemischen Werkzeugen ein umfassenderes Verständnis für die ablaufenden Mechanismen der Lösungskorrosion gewonnen werden konnten. Erst die Verknüpfung der Ergebnisse der hier vorgestellten Methoden ermöglicht Interpretationsmöglichkeiten, die durch eine alleinige Verwendung dieser Werkzeuge nicht möglich wäre. Ein Ausblick für die Zukunft verdeutlicht, dass eine zusätzliche Koppelung mit anderen Simulationswerkzeugen wie z.B. CFD-Simulationen, aufgrund der vielfältigen zusätzlichen Informationsbreite, forciert werden muss. Die zukünftige Herausforderung sollte die Erstellung eines umfassenden Verschleißmodells sein, das eine Berücksichtigung aller Verschleißmechanismen gewährleistet.

AB - Die Kenntnisse der Lösungskorrosion feuerfester Baustoffe durch Schlacken beruhen zu einem großen Teil auf empirischen Ergebnissen. Dabei handelt es sich einerseits um Erfahrungen mit der Haltbarkeit von Aggregaten der Stahlindustrie, andererseits um Ergebnisse praxisnaher Verschlackungsprüfungen (Rotorverschlackungstests, Induktionstiegelofentests). Für das grundlegende Verständnis von Haltbarkeitsunterschieden in Abhängigkeit von der Paarung Feuerfestmaterial/Schlacke sowie für Neuentwicklungen zur Verbesserung der Haltbarkeit fehlt damit vielfach die wissenschaftliche Basis. Mit dieser Arbeit soll ein wesentlicher Betrag dazu geleistet werden, diese zu schaffen. Die Ergebnisse sollen es zum einen ermöglichen, den Anteil der Lösungskorrosion am Gesamtverschleiß in Abhängigkeit der Stahlsorte bzw. der im Zusammenhang damit zugehörigen Schlacke sowie des Feuerfestmaterials zu beurteilen. Zum anderen sollen damit die Grundlagen geschaffen werden, Haltbarkeitsverbesserungen durch Beeinflussung der Prozessführung, der Auswahl von Feuerfestmaterialien bzw. der Entwicklung oder Weiterentwicklung feuerfester Baustoffe zu erzielen. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der wissenschaftlichen Untersuchung der Lösungskorrosion von Feuerfestmaterialien durch Stahlwerksschlacken. Die untersuchten Schlacken und Feuerfestmaterialien stammen vom österreichischen Stahlerzeuger voestalpine Stahl Linz AG bzw. dem Feuerfestproduzenten RHI AG. Der Schwerpunkt der Untersuchungen liegt auf der Bestimmung des Aufschmelzverhaltens unterschiedlicher Typen von Stahlwerksschlacken, der Untersuchung der gebildeten Reaktionsprodukte an der Grenzfläche Feuerfestmaterial/Schlacke sowie der Bestimmung der Löslichkeit von verschiedenen Feuerfestkomponenten in der Schlacke. Die erzielten Ergebnisse haben bewiesen, dass durch eine Verknüpfung von analytischen und thermochemischen Werkzeugen ein umfassenderes Verständnis für die ablaufenden Mechanismen der Lösungskorrosion gewonnen werden konnten. Erst die Verknüpfung der Ergebnisse der hier vorgestellten Methoden ermöglicht Interpretationsmöglichkeiten, die durch eine alleinige Verwendung dieser Werkzeuge nicht möglich wäre. Ein Ausblick für die Zukunft verdeutlicht, dass eine zusätzliche Koppelung mit anderen Simulationswerkzeugen wie z.B. CFD-Simulationen, aufgrund der vielfältigen zusätzlichen Informationsbreite, forciert werden muss. Die zukünftige Herausforderung sollte die Erstellung eines umfassenden Verschleißmodells sein, das eine Berücksichtigung aller Verschleißmechanismen gewährleistet.

KW - Pfannenschlacke

KW - RH-Anlage

KW - Stahlgießpfanne

KW - Lösungskorrosion

KW - Fact Sage

KW - refractory corroion

KW - steel ladle

KW - RH-degasser

KW - slag

KW - Fact Sage

M3 - Dissertation

ER -