Konstruktion und prozesstechnische Optimierung einer Anlage zur amorphen und rekuperativen Erstarrung von Schlackensystemen integrierter Hüttenwerke

En savoir plus sur le livre

Die Wärme von Schlacken aus der Eisen- und Stahlherstellung stellt ein ungenutztes Potenzial für die Energieeffizienz in integrierten Hüttenwerken dar. Diese Arbeit zielt darauf ab, ein Verfahren zur trockenen Wärmerückgewinnung von Schlacken zu entwickeln, wobei auch die materielle Nutzung im Fokus steht. Ein Anlagenkonzept zur trockenen Rückgewinnung thermischer Energie aus flüssiger Hochofenschlacke wird weiterentwickelt und durch neu konstruierte Demonstratoren mittels Versuchen und Simulationen untersucht. Die Anlage umfasst fünf Module: 1) Schlackenverteiler, 2) primärer Wärmetauscher, 3) sekundärer Wärmetauscher, 4) tertiärer Wärmetauscher und 5) quartärer Wärmetauscher. Die Hochofenschlacke wird in den Schlackenverteiler gegossen, der den Massenstrom homogenisiert. Die Wärmetauscher entziehen der Schlacke thermische Energie und übertragen diese an das Wärmeträgermedium Thermoöl, wobei die Schlacke durch geeignete Abkühlraten amorph erstarrt. Im quartären Wärmetauscher wird die thermische Energie in industriellen Versuchen an einen Winderhitzer zur Vorerwärmung von Brennluft übertragen. Der Charakter verschiedener Schlacken der Eisen- und Stahlindustrie wird erläutert und deren Potenzial für die Wärmerückgewinnung über die entwickelte Anlage erörtert. Zudem werden weitere Anwendungsmöglichkeiten für die produzierten amorphen Hochofenschlackenplatten untersucht.