Modellierung der Reaktionskinetik bei der Raffination von Stahlschmelzen mit Topschlacken

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Wolfgang Pluschkell
• Fachliche Zuordnung: Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien
• Förderung: Förderung von 2000 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5263948

Bei sekundärmetallurgischen Raffinationsprozessen durchläuft das Reaktionssystem Stahlschmelze/Topschlacke in der Regel oxidativ, amphoter und reduktiv geprägte Zeitphasen. Steuernde Komponente ist das sauerstoffaffine Element Aluminium, das heute allgemein als starkes Desoxidationsmittel eingesetzt wird. Am Reaktionsablauf sind die Schlackenkomponenten Fe2O3, FeO, MnO, P2O5, SiO2 und die Komponenten O, S Al der Stahlschmelze beteiligt.Im Rahmen des vorgelegten Forschungsvorhabens sind folgende Arbeitsschritte vorgesehen:- Entwicklung konsistenter Reaktionsmechanismen für oxidative und reduktive Prozeßphasen- Modellierung der transportgesteuerten Reaktionskinetik- Evaluierung des entwickelten Modells mit Daten und Informationen der realen Raffinationstechnik im Stahlwerk.Ziel ist die Entwicklung eines Simulationsmodells der Raffination von Stahlschmelzen mit Topschlacken, in dem die Phasen Desoxidation, Schlackenreduktion und Stahlentschwefelung zusammengefaßt sind. Die Arbeit wird auch Aufschlüsse liefern über bisher wenig beachtete Einflußgrößen auf den oxidischen Reinheitsgrad von Stahlschmelzen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen