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HVG-DGG Forschung

 
Publikationsnummer GFOR479
Autor Hessenkemper, Heiko; Peuker, Urs
 
Titel
Analyse und Strategien zum Verringern von Anbackungen bei der Lagerung von Mehrstoffsystemen insbesondere Glasgemenge im Rohstoffsilo
 
Stichworte
 
Journal
Veröffentlichungsjahr 2016
Band
ISS
Seite
 
Kurzbeschreibung
Von Mai 2013 bis Juli 2016 wurde an der TU Bergakademie Freiberg, am Institut für Keramik, Glas und Baustofftechnik und am Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Aufbereitungstechnik das IGF-Forschungsvorhaben mit dem Thema "Analyse und Strategien zum Verringern von Anbackungen bei der Lagerung von Mehrstoffsystemen insbesondere Glasgemenge im Rohstoffsilo" (IGF/AiF-FV Nr. 479 ZBR) bearbeitet.

Hinsichtlich der Verfestigung von Glasgemenge während der Lagerung müssen zwei grundsätzliche Mechanismen unterschieden werden. Einerseits agglomerieren Einzelpartikel durch das Anlösen des Sodas in Verbindung mit Wasser mit anschließendem Rekristallisieren (Sodahydratation). Dies ist insbesondere im Temperaturbereich bis 36 °C kritisch. Andererseits entstehen bei Temperaturen oberhalb von ca. 40 °C irreversibel extrem feste und dichte Anbackungen, die aus sehr feinen Partikeln zusammengesetzt sind. Diese Anbackungen besitzen u. a. einen deutlich erhöhten Soda- und Wasseranteil und lagern sich vorwiegend im Wandbereich (in Richtung der Wärme abstrahlenden Schmelzwanne) und in Ecken des Silos an. Sie besitzen eine sehr hohe Stabilität. Die Temperatur bestimmt wesentlich das Auftreten und die Kinetik der Hydratation und anderer Reaktionen und damit die Festigkeit des Gemenges. Weiterhin hat sich eine Feuchte > 4 % als kritisch erwiesen. Wichtige grundsätzliche Maßnahmen zur Verhinderung der Ausbildung von Verfestigungen und Anbackungen sind daher: • Begrenzen des Feuchteeintrags durch Überdachung der Scherbenhalden • Sukzessives Mischen (versetzte Zugabe) der Rohstoffe • Verfahrenstechnische Siloauslegung des Gemengesilos auf Massefluss • gleichmäßiger Abzug des Gemenges und kurze Lagerzeiten • Vermeidung von Temperaturgradienten im Gemengesilo (z.B. durch Anbringen eines Wärmeschutzschilds zwischen Wanne und Silo): Eine Wasserfreisetzung aufgrund von lokal erhöhten Temperaturen im Silo muss generell unterbunden werden.
Die Ziele des Vorhabens wurden teilweise erreicht.
Das IGF-Vorhaben 479 ZBR der Hüttentechnischen Vereinigung der deutschen Glasindustrie (HVG), Offenbach wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Laufzeit: 01.05.2013 - 31.07.2016
Forschungsstellen:
1: TU Bergakademie Freiberg, Institut für Keramik, Glas und Baustofftechnik 2: TU Bergakademie Freiberg, Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Aufbereitungstechnik
 
Mitglieder 30 €
Nichtmitglieder 30 €
Studenten 30 €
 
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