TY - THES

T1 - Degradation von DRI-Pellets bei Beladeprozessen von Eisenbahnwaggons

AU - Maier, Lukas

N1 - nicht gesperrt

PY - 2023

Y1 - 2023

N2 - Unter direktreduziertem Eisen versteht man die Reduktion von Eisenerz ohne Auftreten einer flüssigen Phase. Direktreduziertes Eisen tritt in Form von Pellets, Briketts oder Klumpen auf. Direktreduziertes Eisen ist anfällig für Reoxidation, diese wird durch Feinmaterialerzeugung begünstigt. In dieser Masterarbeit wurde die Feinmaterialerzeugung bei der Beladung eines speziell zum Transport von DRI-Pellets entwickelten Eisenbahnwaggons untersucht. Dazu wurde eine DE-Simulation mit der Software ThreeParticle/CAE von Becker 3D GmbH durchgeführt. Zahlreiche Fallversuche mit einzelnen Partikeln sowie mit Schüttgutproben wurden durchgeführt, um die Simulation zu konfigurieren. Mit den Ergebnissen der Versuche wurde ein Bruchmodell für die DEM parametrisiert. Mit niedrigeren Höhen und Gummierung des Kontaktpartners konnten Feinmaterialerzeugung und Partikelbruch verringert werden. Mit Reibversuchen zwischen DRI-Pellets und einer Hardox-400-Stahlplatte konnten die für die Simulation benötigten Reibkoeffizienten ermittelt werden. Die Erkenntnisse dieser Arbeit dienen zur weiteren Auslegung für Waggons zum Transport von DRI-Pellets.

AB - Unter direktreduziertem Eisen versteht man die Reduktion von Eisenerz ohne Auftreten einer flüssigen Phase. Direktreduziertes Eisen tritt in Form von Pellets, Briketts oder Klumpen auf. Direktreduziertes Eisen ist anfällig für Reoxidation, diese wird durch Feinmaterialerzeugung begünstigt. In dieser Masterarbeit wurde die Feinmaterialerzeugung bei der Beladung eines speziell zum Transport von DRI-Pellets entwickelten Eisenbahnwaggons untersucht. Dazu wurde eine DE-Simulation mit der Software ThreeParticle/CAE von Becker 3D GmbH durchgeführt. Zahlreiche Fallversuche mit einzelnen Partikeln sowie mit Schüttgutproben wurden durchgeführt, um die Simulation zu konfigurieren. Mit den Ergebnissen der Versuche wurde ein Bruchmodell für die DEM parametrisiert. Mit niedrigeren Höhen und Gummierung des Kontaktpartners konnten Feinmaterialerzeugung und Partikelbruch verringert werden. Mit Reibversuchen zwischen DRI-Pellets und einer Hardox-400-Stahlplatte konnten die für die Simulation benötigten Reibkoeffizienten ermittelt werden. Die Erkenntnisse dieser Arbeit dienen zur weiteren Auslegung für Waggons zum Transport von DRI-Pellets.

KW - directly reduced iron

KW - iron ore

KW - reoxidation

KW - fine material generation

KW - railway wagon

KW - DE-simulations

KW - drop tests

KW - bulk material

KW - breakage model

KW - DEM

KW - Parameterisation

KW - particle breakage

KW - direktreduziertes Eisen

KW - Eisenerz

KW - Reoxidation

KW - Feinmaterialerzeugung

KW - Eisenbahnwaggon

KW - DE-Simulation

KW - Fallversuche

KW - Schüttgut

KW - Bruchmodell

KW - DEM

KW - Parametrisierung

KW - Partikelbruch

M3 - Masterarbeit

ER -