SPP 1418:  Refractory Initiation for Reduction of Emissions

• Subject Area: Materials Science and Engineering
• Term: from 2009 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 73828240

Refractories play a key role in all high temperature applications and cover all the strategic industries such as steel, cement, glass, petrochemicals, energy plants etc. The understanding of their mechanical, thermal, chemical and functional properties as controlled by their structure at nano-, micro- and macro-levels followed by chemical and physical interactions at interfaces/surfaces is an unlimited tool for continuous development and optimisation.
Today the price explosion of raw materials as well as environmental related restrictions challenges the refractory companies for a continuous development of innovative approaches in material design, material processing and product functionality. Their performance as well as their competitiveness and especially their sustainability are directly interlinked with the availability of industrial oriented well educated young engineers by understanding the refractory materials as multifunctional advanced ceramic components.
The focussed work of different scientific disciplines under the aspect of applicability is of a great importance to attract young scientists and for innovation in this industrial sector. The Deutsche Forschungsgemeinschaft has triggered a Priority Programme for the next six years for applicable basic research in the refractory area by bridging different material disciplines and understanding the refractory materials as multifunctional, active, advanced ceramic components. Main targets are lower emissions at high temperature applications due to the impact of refractory innovations, development of improved thermal shocked oxide materials and designs as well as functionality in the application area of steel metallurgy and energy sector.

• DFG Programme: Priority Programmes

Projects

• Einfluss von reaktiven Aluminium- und Magnesiumoxid-Zusätzen auf die Korrisions- und Thermoschockbeständigkeit von spinellbildenden Feuerbetonen (Applicant Bier, Thomas A. )
• Einsatz von Nanopartikeln zur Reduzierung des Kohlenstoffgehaltes in kohlenstoffgebundenen Feuerfesterzeugnissen (Applicant Aneziris, Christos G. )
• Entwicklung innovativer kohlenstoffgebundener Feuerfestsysteme für den Einsatz im Untergussverfahren zum Vergießen von Stahl (Applicant Aneziris, Christos G. )
• Erarbeitung und Kommunikation einer integrativen Forschungs-Roadmap für den Bereich der Feuerfestkeramik (Applicant Geigenmüller, Anja )
• Ermittlung der Schädigung feuerfester Werkstoffe nach Thermoschock durch Resonanzfrequenz-Dämpfungsanalyse (Applicant Telle, Rainer )
• Flexible Fertigung feuerfester Formteile aus Faser-verstärktem präkeramischem Papier (PRECERP) (Applicant Greil, Peter )
• Generativ hergestellte keramische Bauteile mit dreidimensional funktional-gradierten Strukturen (Applicant Kollenberg, Wolfgang )
• Herstellung, Charakterisierung und Modellierung feuerfester Werkstoffe mit zellularer Matrix (Applicant Falk, Guido )
• Herstellung mehrlagiger Feuerfest-Verbundwerkstoffe über das Foliengießverfahren mit optimierten thermischen und chemischen Eigenschaften (Applicant Roosen, Andreas )
• Koordinierungsaufgaben im Schwerpunktprogramm "Feuerfest-Initiative zur Reduzierung von Emissionen" (Applicant Aneziris, Christos G. )
• Marketingkonzept zur Förderung des Images ingenieurwissenschaftlicher Fachdisziplinen (Applicant Geigenmüller, Anja )
• Mikrorissstabilität und Temperaturwechselbeständigkeit Al2O3-reicher Werkstoffe mit ZrO2-, TiO2- und/oder SiO2-Dotierungen für feuerfeste Anwendungen (Applicant Aneziris, Christos G. )
• Mikrostruktursimulationen für die systematisch orientierte Entwicklung von thermoschockbeständigen Werkstoffen mit reduziertem Kohlenstoffgehalt (Applicant Emmerich, Heike )
• Mikrostrukurelle Prozesse an der Rissflanke beim Einsatz eutektischer Aggregate bei Hochtemperaturwechselbelastung (Applicant Telle, Rainer )
• Neuartige Aluminium-Mullit-Werkstoffe für Feuerfestanwendungen - Porosität, Mikrostruktur und Thermoschockverhalten - (Applicant Scheffler, Michael )
• Numerische Beanspruchungsanalysen und bruchmechanische Festigkeitskriterien zur Optimierung der Thermoschockbeständigkeit von gradierten und geschichteten Strukturen aus Feuerfestwerkstoffen (Applicant Kuna, Meinhard )
• Physikalische und FE-Simulation des Thermoschockverhaltens für neuartige Feuerfestkeramiken (Applicant Michailov, Vesselin G. )
• Schädigungsmechanische Multiskalenmodellierung zur Verbesserung der Temperaturwechselbeständigkeit und Restfestigkeit oxidischer Feuerfestwerkstoffe durch gezielte Beeinflussung der Mikrostruktur (Applicant Ricoeur, Andreas )
• Simulation und Sensitivitätsanalyse der effektiven Wärmeleitfähigkeit neuer kohlenstoffarmer oder kohlenstofffreier Feuerfestmaterialien für die Stahlindustrie (Applicant Trimis, Dimosthenis )
• Thermomechanische Charakterisierung emissionreduzierter Feuerfestwerkstoffe (Applicant Malzbender, Jürgen )
• Thermoschockbeständige kohlenstofffreie Feuerfestbauteile durch Mehrschichttechnologie (Applicant Michaelis, Alexander )
• Werkstoff- und Prozessevaluierung von Feuerfestsystemen in einem Stahlgusssimulator (Applicant Aneziris, Christos G. )
• Zyklische und thermozyklische Beanspruchung von Feuerfestwerkstoffen im System MgO-C (Applicant Biermann, Horst )

• Spokesperson: Professor Dr.-Ing. Christos G. Aneziris