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Der Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie bietet eine neue Masterarbeit an: Schwefel-Sättigung in Corex®/Finex® Schlacken

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Alternativ zum Hochofen wird Roheisen auch in weiteren Verfahren großtechnisch gewonnen. Zwei industriell um­gesetzte Verfahren sind der Corex® bzw. der Finex® Prozess, in denen Eisenerz erst zu festem, metallisier­tem Eisenschwamm vorreduziert und anschließend in einem Einschmelzvergaser zu Roheisen erschmolzen wird. Der Abstich erfolgt analog zum Hochofen. Die Schlackenzusammensetzung ist aber aufgrund der geän­der­ten Prozessführung und der eingesetzten Rohstoffe (Kohle statt Koks) deutlich unterschiedlich zum Hoch­ofen. Insbesondere sind höhere Schwefeleinträge möglich und somit Schefelgehalte in der Schlacke bis etwa 1,6% üblich.
Für den Einsatz günstiger, schwefelreicher Rohstoffe ist es von Interesse, die Grenzen des maximal möglichen Schwe­felgehalts in der Schlacke zu kennen. Da dieser über die Schlacke aus dem System entfernt werden muss und die Schwe­felgehalte im Roheisen nicht ansteigen dürfen, ist dieser Grenzwert von der Schwe­fel­ver­tei­lung zwischen Schlacke und Roheisen abhängig. Wichtiger Einflussfaktor darauf ist die Schwefelsättigung der Schlacke, ober­halb derer eine ausreichende Entschwefelung des Roheisens nicht mehr möglich ist. (Abb.1)

Abb.1: angenommener Verlauf der Schwefelkonzen­tration in Schlacke bzw. Roheisen und der daraus resultierenden Schwefelverteilung Svert zwischen Roheisen und Schlacke in Abhängig­keit von der ins System eingebrachten Gesamtmenge an Schwefel.

 

Ziel der Arbeit ist die Untersuchung der Auswirkung der Erhöhung des Schwefelgehalts in typischen Corex®/Fi­nex®-Schlacken und die Ermittlung der Schwefelverteilung zwischen Schlacke und Roheisen. In La­bor­ver­su­chen sollen die Schwefelsättigung sowie die Verteilung zwischen Roheisen und Schlacke bei unter­schiedlichen Schwe­felgehalten bestimmt werden und damit zu Erkenntnissen über den möglichen Einsatz günstigerer (schwe­felreicher) Rohstoffe beitragen.

Projektinhalt:

  • Literaturrecherche über Schwefel in Schlacken – mit Schwerpunkt auf hohen Schwefelgehalten und Theorie zur Schwefelverteilung.
  • Laborversuche: Bestimmung der Schwefelsättigungskonzentration verschiedener Schlacken­zusammen­set­zun­gen sowie der Verteilung zwischen Schlacke und Roheisen unter Variation von Tem­pe­ratur, Ge­samt­schwe­fel­ge­halt und spezifischer Schlackenmenge.
  • Wis­senschaftliche Beschreibung der Erkenntnisse, Rückschlüsse auf mögliche Einsatzstoffe

 

Partner: Primetals Technologies Austria GmbH
Betreuung:
Dipl.-Ing. Anton Pichler (Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie)
Univ.-Prof. Dipl.-Ing.Dr.techn. Johannes L. Schenk (Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie)

06.05.15|Masterarbeiten, News|