Prozessoptimierung und Modellierung der Pyrometallurgie bei der Herstellung von Sekundärkupfer
Research output: Thesis › Doctoral Thesis
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2006. 389 p.
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T1 - Prozessoptimierung und Modellierung der Pyrometallurgie bei der Herstellung von Sekundärkupfer
AU - Messner, Thomas
N1 - gesperrt bis null
PY - 2006
Y1 - 2006
N2 - In der Recyclingkupferhütte der Montanwerke Brixlegg AG werden Sekundärrohstoffe mit einem Kupfergehalt größer 5 % verarbeitet. Die Hauptbegleitelemente in diesen Schrotten sind Zink, Nickel, Eisen, Zinn, Aluminium, Blei und Edelmetalle. Diese Materialien weisen erhebliche Unterschiede bezüglich Beschaffenheit, Zusammensetzung, Korngröße und Feuchte auf. Zusätzlich treten große Kreislaufmengen wie Schlacken aus Konverter und Anodenofen sowie der Schachtofenflugstaub auf, die infolge ihres hohen Wertmetallinhaltes wiederum im Schachtofen eingesetzt werden. Dieses Kreislaufmanagement führt zu einem erhöhten Energiebedarf. Die Prozessoptimierungen am Schachtofen beinhalten die Erhöhung des Ofendurchsatzes, Steigerung des Ausbringens an Wertmetallen bzw. der Senkung der Prozesskosten. Weiters beschäftigten sich großtechnische Versuche mit der Auffindung von relevanten Prozessparametern bei der Raffination im Flammofen und der Reduktion der Schlackenmenge. Ergänzend dazu erfolgt eine Energiebilanzierung und Abgasanalyse. Um die unterschiedlichen Wechselwirkungen zwischen den Prozessparametern und Sekundärrohstoffmengen an den verschiedenen Aggregaten bzw. die Reduzierung der Kreislaufmengen aufzuzeigen, kommt es zur Anwendung der Software MODDE 7.0. Parallel erfolgen thermodynamische Berechnungen der einzelnen Prozessstufen mit Hilfe der Software FactSage. Mittels der Software HSC kommt es zu einer modellhaften Abbildung des pyrometallurgischen Teils der Kupfersekundärhütte.
AB - In der Recyclingkupferhütte der Montanwerke Brixlegg AG werden Sekundärrohstoffe mit einem Kupfergehalt größer 5 % verarbeitet. Die Hauptbegleitelemente in diesen Schrotten sind Zink, Nickel, Eisen, Zinn, Aluminium, Blei und Edelmetalle. Diese Materialien weisen erhebliche Unterschiede bezüglich Beschaffenheit, Zusammensetzung, Korngröße und Feuchte auf. Zusätzlich treten große Kreislaufmengen wie Schlacken aus Konverter und Anodenofen sowie der Schachtofenflugstaub auf, die infolge ihres hohen Wertmetallinhaltes wiederum im Schachtofen eingesetzt werden. Dieses Kreislaufmanagement führt zu einem erhöhten Energiebedarf. Die Prozessoptimierungen am Schachtofen beinhalten die Erhöhung des Ofendurchsatzes, Steigerung des Ausbringens an Wertmetallen bzw. der Senkung der Prozesskosten. Weiters beschäftigten sich großtechnische Versuche mit der Auffindung von relevanten Prozessparametern bei der Raffination im Flammofen und der Reduktion der Schlackenmenge. Ergänzend dazu erfolgt eine Energiebilanzierung und Abgasanalyse. Um die unterschiedlichen Wechselwirkungen zwischen den Prozessparametern und Sekundärrohstoffmengen an den verschiedenen Aggregaten bzw. die Reduzierung der Kreislaufmengen aufzuzeigen, kommt es zur Anwendung der Software MODDE 7.0. Parallel erfolgen thermodynamische Berechnungen der einzelnen Prozessstufen mit Hilfe der Software FactSage. Mittels der Software HSC kommt es zu einer modellhaften Abbildung des pyrometallurgischen Teils der Kupfersekundärhütte.
KW - shaft furnace converter anode furnace copper Knudsen Recycling secondary raw materials
KW - Schachtofen Konverter Flammofen Kupfer Knudsen Brixlegg Recycling Sekundärrohstoffe Anodenofen
M3 - Dissertation
ER -
