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T1 - Prozessoptimierung und Modellierung der Pyrometallurgie bei der Herstellung von Sekundärkupfer

AU - Messner, Thomas

N1 - nicht gesperrt

PY - 2006

Y1 - 2006

N2 - In der Recyclingkupferhütte der Montanwerke Brixlegg AG werden Sekundärrohstoffe mit einem Kupfergehalt größer 5 % verarbeitet. Die Hauptbegleitelemente in diesen Schrotten sind Zink, Nickel, Eisen, Zinn, Aluminium, Blei und Edelmetalle. Diese Materialien weisen erhebliche Unterschiede bezüglich Beschaffenheit, Zusammensetzung, Korngröße und Feuchte auf. Zusätzlich treten große Kreislaufmengen wie Schlacken aus Konverter und Anodenofen sowie der Schachtofenflugstaub auf, die infolge ihres hohen Wertmetallinhaltes wiederum im Schachtofen eingesetzt werden. Dieses Kreislaufmanagement führt zu einem erhöhten Energiebedarf. Die Prozessoptimierungen am Schachtofen beinhalten die Erhöhung des Ofendurchsatzes, Steigerung des Ausbringens an Wertmetallen bzw. der Senkung der Prozesskosten. Weiters beschäftigten sich großtechnische Versuche mit der Auffindung von relevanten Prozessparametern bei der Raffination im Flammofen und der Reduktion der Schlackenmenge. Ergänzend dazu erfolgt eine Energiebilanzierung und Abgasanalyse. Um die unterschiedlichen Wechselwirkungen zwischen den Prozessparametern und Sekundärrohstoffmengen an den verschiedenen Aggregaten bzw. die Reduzierung der Kreislaufmengen aufzuzeigen, kommt es zur Anwendung der Software MODDE 7.0. Parallel erfolgen thermodynamische Berechnungen der einzelnen Prozessstufen mit Hilfe der Software FactSage. Mittels der Software HSC kommt es zu einer modellhaften Abbildung des pyrometallurgischen Teils der Kupfersekundärhütte.

AB - In der Recyclingkupferhütte der Montanwerke Brixlegg AG werden Sekundärrohstoffe mit einem Kupfergehalt größer 5 % verarbeitet. Die Hauptbegleitelemente in diesen Schrotten sind Zink, Nickel, Eisen, Zinn, Aluminium, Blei und Edelmetalle. Diese Materialien weisen erhebliche Unterschiede bezüglich Beschaffenheit, Zusammensetzung, Korngröße und Feuchte auf. Zusätzlich treten große Kreislaufmengen wie Schlacken aus Konverter und Anodenofen sowie der Schachtofenflugstaub auf, die infolge ihres hohen Wertmetallinhaltes wiederum im Schachtofen eingesetzt werden. Dieses Kreislaufmanagement führt zu einem erhöhten Energiebedarf. Die Prozessoptimierungen am Schachtofen beinhalten die Erhöhung des Ofendurchsatzes, Steigerung des Ausbringens an Wertmetallen bzw. der Senkung der Prozesskosten. Weiters beschäftigten sich großtechnische Versuche mit der Auffindung von relevanten Prozessparametern bei der Raffination im Flammofen und der Reduktion der Schlackenmenge. Ergänzend dazu erfolgt eine Energiebilanzierung und Abgasanalyse. Um die unterschiedlichen Wechselwirkungen zwischen den Prozessparametern und Sekundärrohstoffmengen an den verschiedenen Aggregaten bzw. die Reduzierung der Kreislaufmengen aufzuzeigen, kommt es zur Anwendung der Software MODDE 7.0. Parallel erfolgen thermodynamische Berechnungen der einzelnen Prozessstufen mit Hilfe der Software FactSage. Mittels der Software HSC kommt es zu einer modellhaften Abbildung des pyrometallurgischen Teils der Kupfersekundärhütte.

KW - shaft furnace

KW - converter

KW - anode furnace

KW - copper

KW - Knudsen

KW - Recycling

KW - secondary raw materials

KW - Schachtofen

KW - Konverter

KW - Flammofen

KW - Kupfer

KW - Knudsen

KW - Brixlegg

KW - Recycling

KW - Sekundärrohstoffe

KW - Anodenofen

M3 - Dissertation

ER -