TY - THES

T1 - Untersuchung des Schmelzverhaltens und der Viskosität von Schlacken der sekundären Ferromanganerzeugung

AU - Scheiblehner, David

N1 - gesperrt bis 16-12-2025

PY - 2021

Y1 - 2021

N2 - Die Viskosität und das Schmelzverhalten sind zwei der wichtigsten Eigenschaften industriell genutzter Schlacken, da sie direkten Einfluss auf die Ausbeute metallurgischer Prozesse haben. Eine zu hohe Fluidität führt unter Umständen zu Verlusten während der Abstiche, zu viskose Flüssigkeiten können Probleme bezüglich des Einschmelzens des chargierten Materials verursachen. Das Ziel dieser Arbeit ist die Bestimmung des Schmelzverhaltens und der Viskosität von Ferromanganschlacken in Abhängigkeit von deren Zusammensetzung. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Frage, welchen Einfluss der Manganoxidgehalt besitzt. Zur Beantwortung dieser Problemstellung erfolgt die Herstellung unterschiedlicher Oxidproben und deren Einschmelzen in einem Induktionsofen. Die so erzeugten Schlacken werden einer Analyse im Erhitzungsmikroskop unterzogen. Die Berechnung der Viskosität der Proben mithilfe von thermodynamischen Programmen erlaubt die Gegenüberstellung der Resultate, sodass Rückschlüsse auf wichtige Parameter möglich sind. Die Ergebnisse der durchgeführten Versuche zeigen neben der Temperaturabhängigkeit sowie dem starken Einfluss von Netzwerkwandlern bzw. -bildnern, signifikante Abweichungen bei einem Vergleich der Viskosität bzw. der charakteristischen Temperaturen als Funktion des MnO-Gehaltes. Sinkt die Viskosität mit ansteigendem Anteil an Manganoxid stetig ab, so ist bei Betrachtung der Fließ- und der Halbkugeltemperatur ein anderes Bild zu erkennen. Sie steigen mit der Erhöhung dieses Oxidgehalts tendenziell an.

AB - Die Viskosität und das Schmelzverhalten sind zwei der wichtigsten Eigenschaften industriell genutzter Schlacken, da sie direkten Einfluss auf die Ausbeute metallurgischer Prozesse haben. Eine zu hohe Fluidität führt unter Umständen zu Verlusten während der Abstiche, zu viskose Flüssigkeiten können Probleme bezüglich des Einschmelzens des chargierten Materials verursachen. Das Ziel dieser Arbeit ist die Bestimmung des Schmelzverhaltens und der Viskosität von Ferromanganschlacken in Abhängigkeit von deren Zusammensetzung. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Frage, welchen Einfluss der Manganoxidgehalt besitzt. Zur Beantwortung dieser Problemstellung erfolgt die Herstellung unterschiedlicher Oxidproben und deren Einschmelzen in einem Induktionsofen. Die so erzeugten Schlacken werden einer Analyse im Erhitzungsmikroskop unterzogen. Die Berechnung der Viskosität der Proben mithilfe von thermodynamischen Programmen erlaubt die Gegenüberstellung der Resultate, sodass Rückschlüsse auf wichtige Parameter möglich sind. Die Ergebnisse der durchgeführten Versuche zeigen neben der Temperaturabhängigkeit sowie dem starken Einfluss von Netzwerkwandlern bzw. -bildnern, signifikante Abweichungen bei einem Vergleich der Viskosität bzw. der charakteristischen Temperaturen als Funktion des MnO-Gehaltes. Sinkt die Viskosität mit ansteigendem Anteil an Manganoxid stetig ab, so ist bei Betrachtung der Fließ- und der Halbkugeltemperatur ein anderes Bild zu erkennen. Sie steigen mit der Erhöhung dieses Oxidgehalts tendenziell an.

KW - Schmelzverhalten

KW - Viskosität

KW - Schlacken

KW - Manganoxid

KW - Melting behaviour

KW - viscosity

KW - slags

KW - manganese oxide

M3 - Masterarbeit

ER -