TY - THES

T1 - Untersuchungen zur Aufbereitbarkeit und Brikettierung von wasserstoffreduziertem, karbonatischem Eisenerz

AU - Donau, Lukas

N1 - nicht gesperrt

PY - 2024

Y1 - 2024

N2 - In Zukunft soll heimisches Eisenerz vom steirischen Erzberg durch den Einsatz von Wasserstoff reduziert werden. Nach der Reduktion ist eine Mineralaufbereitung mit dem Ziel der Eisenanreicherung angedacht. Da es sich um keinen etablierten Prozess handelt, gibt es noch wenig Erfahrung mit der Verarbeitung des reduzierten Erzes. Die verfügbaren Proben wurden in einer Körnung <6,3 mm bei unterschiedlichen Temperaturen reduziert. Um den Reduktionsgrad festzustellen, wurde die Methodik der mehrdimensionalen Merkmalsklassenanalyse angewandt. Eine repräsentative Probe wurde in Kornklassen und anschließend in Magnetklassen bei aufsteigender Flussdichte eingeteilt, von denen jede auf Gesamteisen und Anteil an metallischem Eisen analysiert wurde. Zur Beurteilung der Mahlbarkeit wurden die Proben in Stab- und Kugelmühle zerkleinert. Danach wurden die Proben mit einem Kanalradsichter klassiert, um eine mögliche Eisenanreicherung im Feingut zu untersuchen. Mithilfe chemischer Analysen der Eisenwerte wurden der Reduktionsgrad und die Stabilität der Metallisierung beurteilt. Mit zerkleinerten Proben wurden Brikettierversuche mit einer Stempelpresse durchgeführt. Die Temperatur während der Reduktion hat maßgeblichen Einfluss auf die Mahlbarkeit und die Metallisierung der Probe. Jene Probe die bei 850°C reduziert wurde, wies eine wesentlich bessere Mahlbarkeit und einen höheren Metallisierungsgrad, im Vergleich zur zweiten, bei niedrigerer Temperatur reduzierten, Probe auf. Die Metallisierung blieb trotz langer Lagerung an Luft und Zerkleinerung zum größten Teil erhalten. Eine Agglomeration mit feuchter Probe und Bindemittel führte zu stabilen Briketts. Die Presslinge einer Brikettierung bei Raumtemperatur mit trockenem Material ohne Einsatz eines Bindemittels waren grundsätzlich fest, wiesen aber keine ausreichende Stabilität auf.

AB - In Zukunft soll heimisches Eisenerz vom steirischen Erzberg durch den Einsatz von Wasserstoff reduziert werden. Nach der Reduktion ist eine Mineralaufbereitung mit dem Ziel der Eisenanreicherung angedacht. Da es sich um keinen etablierten Prozess handelt, gibt es noch wenig Erfahrung mit der Verarbeitung des reduzierten Erzes. Die verfügbaren Proben wurden in einer Körnung <6,3 mm bei unterschiedlichen Temperaturen reduziert. Um den Reduktionsgrad festzustellen, wurde die Methodik der mehrdimensionalen Merkmalsklassenanalyse angewandt. Eine repräsentative Probe wurde in Kornklassen und anschließend in Magnetklassen bei aufsteigender Flussdichte eingeteilt, von denen jede auf Gesamteisen und Anteil an metallischem Eisen analysiert wurde. Zur Beurteilung der Mahlbarkeit wurden die Proben in Stab- und Kugelmühle zerkleinert. Danach wurden die Proben mit einem Kanalradsichter klassiert, um eine mögliche Eisenanreicherung im Feingut zu untersuchen. Mithilfe chemischer Analysen der Eisenwerte wurden der Reduktionsgrad und die Stabilität der Metallisierung beurteilt. Mit zerkleinerten Proben wurden Brikettierversuche mit einer Stempelpresse durchgeführt. Die Temperatur während der Reduktion hat maßgeblichen Einfluss auf die Mahlbarkeit und die Metallisierung der Probe. Jene Probe die bei 850°C reduziert wurde, wies eine wesentlich bessere Mahlbarkeit und einen höheren Metallisierungsgrad, im Vergleich zur zweiten, bei niedrigerer Temperatur reduzierten, Probe auf. Die Metallisierung blieb trotz langer Lagerung an Luft und Zerkleinerung zum größten Teil erhalten. Eine Agglomeration mit feuchter Probe und Bindemittel führte zu stabilen Briketts. Die Presslinge einer Brikettierung bei Raumtemperatur mit trockenem Material ohne Einsatz eines Bindemittels waren grundsätzlich fest, wiesen aber keine ausreichende Stabilität auf.

KW - Property Analysis

KW - Stamp Press

KW - Iron Ore Reduction

KW - Hydrogen

KW - Mineral Processing

KW - Merkmalsklassenanalyse

KW - Stempelpresse

KW - Reduktion Eisenerz

KW - Wasserstoff

KW - Aufbereitung

M3 - Masterarbeit

ER -