Kurzfassung

Projektbeschreibung:
Die CO-Beständigkeit feuerfester Werkstoffe ist für alle thermischen Prozessanlagen, in denen Prozesse in CO-reicher Atmosphäre durchgeführt werden, von großer Bedeutung. Das betrifft etwa 80 % aller Anlagen in der Metallurgie, der Koksherstellung sowie der Chemie und Petrochemie. Somit werden rund 60 % aller feuerfesten Erzeugnisse in Industriebereichen eingesetzt, die CO-Beständigkeit fordern.
Durch eine neuartige, auf Thermogravimetrie basierende Prüfsystematik ist es...Projektbeschreibung:
Die CO-Beständigkeit feuerfester Werkstoffe ist für alle thermischen Prozessanlagen, in denen Prozesse in CO-reicher Atmosphäre durchgeführt werden, von großer Bedeutung. Das betrifft etwa 80 % aller Anlagen in der Metallurgie, der Koksherstellung sowie der Chemie und Petrochemie. Somit werden rund 60 % aller feuerfesten Erzeugnisse in Industriebereichen eingesetzt, die CO-Beständigkeit fordern.
Durch eine neuartige, auf Thermogravimetrie basierende Prüfsystematik ist es erstmals möglich, die CO-Beständigkeit feuerfester Werkstoffe anhand quantifizierbarer und reproduzierbarer Daten zeitaufgelöst zu beurteilen. Hier konnte ein deutlicher Einfluss der Permeabilität auf die Kohlenstoffabscheidungsrate in CO-haltiger Atmosphäre festgestellt werden. Dieser Einfluss wird mittlerweile als so gravierend bewertet, dass hier weitere systematische Untersuchungen von großer Bedeutung sind.
Der Bedarf an einer zuverlässigen Prognose der CO-Beständigkeit feuerfester Erzeugnisse wird in den kommenden Jahren aufgrund der Verknappung hochwertiger Rohstoffe deutlich steigen. Eine neuartige, auf Thermogravimetrie basierende Prüfsystematik wurde bereits evaluiert und erweist sich als zuverlässig die Bildungskinetik von Kohlenstoffnestern mit hoher Genauigkeit zu analysieren. Dadurch werden Lebenszeitprognosen von feuerfesten Werkstoffen unter CO-Einfluss in Abhängigkeit vom jeweiligen Einsatzort prinzipiell möglich.
Das Ziel des Projektes ist das Potenzial der neuartigen Methode genauer zu evaluieren, sodass eine zuverlässige Lebenszeitprognose nach einer kurzen Versuchsdauer möglich wird. Hier soll die Versuchsdauer so kurz wie möglich gehalten werden. Gegenwärtig werden Versuchszeiten von 200 Stunden in Kauf genommen wobei hier die Versuchszeit auf 10 % verringert werden soll. Dies wird aber erst möglich, wenn gefügekundliche Eigenschaften der feuerfesten Erzeugnisse besser verstanden werden. Hier liegen bislang keine Erkenntnisse vor, da die Reproduzierbarkeit normativ geregelter Prüfmethoden zur Bestimmung der CO-Beständigkeit ungenügend ist, um klare Korrelationen zu erarbeiten. Aus der Literatur aber auch eigenen Arbeiten kann klar abgeleitet werden, dass die Verfügbarkeit von CO an der Oberfläche des Erzeugnisses ein kritischer Parameter für die Abscheidungsrate ist.
Geplante Arbeiten im Projekt:
• Quantifizierung des Einflusses der Permeabilität und offenen Porosität auf die Kohlenstoffabscheidungsrate und die damit verbundene CO-Beständigkeit sowie die (FGF)
• Korrelation gefügekundlicher Parameter mit dem Zerstörungsbild feuerfester Werkstoffe induziert durch Kohlensoffeinlagerungen. Post Mortem Analyse an Feuerfestmaterialien aus dem industriellem Einsatz (Hochschule Koblenz)» weiterlesen» einklappen