Anmelden

Open Access

  • Startseite
  • Suchen
  • Browsen
  • Veröffentlichen
  • Hilfe
  • Organisationseinheit der BAM

4 Material und Umwelt

  • 4.0 Abteilungsleitung und andere (167) RSS-Feed abonnieren
  • 4.1 Biologische Materialschädigung und Referenzorganismen (330) RSS-Feed abonnieren
  • 4.2 Materialien und Luftschadstoffe (279) RSS-Feed abonnieren
  • 4.3 Schadstofftransfer und Umwelttechnologien (262) RSS-Feed abonnieren
  • 4.4 Thermochemische Reststoffbehandlung und Wertstoffrückgewinnung (271) RSS-Feed abonnieren
  • 4.5 Kunst- und Kulturgutanalyse (209) RSS-Feed abonnieren

Filtern

Autor

  • Adamczyk, Burkart (12) (entfernen)

Erscheinungsjahr

  • 2019 (3)
  • 2018 (4)
  • 2017 (1)
  • 2016 (3)
  • 2013 (1)

Dokumenttyp

  • Beitrag zu einem Tagungsband (8)
  • Vortrag (2)
  • Zeitschriftenartikel (1)
  • Sonstiges (1)

Sprache

  • Deutsch (7)
  • Englisch (5)

Referierte Publikation

  • nein (12) (entfernen)

Schlagworte

  • Lichtbogenofen (6)
  • LD-Schlacke (3)
  • Online-Analyse (2)
  • Pyrometallurgy (2)
  • Recycling (2)
  • Tantalum (2)
  • Zementklinker (2)
  • Alit (1)
  • Alite (1)
  • Carbide formation (1)
+ weitere

Organisationseinheit der BAM

  • 4.4 Thermochemische Reststoffbehandlung und Wertstoffrückgewinnung (12) (entfernen)

12 Treffer

  • 1 bis 12
  • CSV
  • RIS
  • 10
  • 20
  • 50
  • 100

Sortieren nach

  • Jahr
  • Jahr
  • Titel
  • Titel
  • Autor
  • Autor
Chemische OnLine-Analyse von Schmelzen im Lichtbogenofen durch LIBS (2016)
Adamczyk, Burkart
Vorgestellt wird die Anwendung von LIBS zur OnLine-Analyse an mineralischen Hochtemperturschmelzen. Anforderungen und Besonderheiten der Methode, der Aufbau am Lichtbogenofen der BAM sowie erste Ergebnisse an Modellschmelzen werden präsentiert.
Nachbehandlung von Stahlwerksschlacke und deren Verwertung als Klinkermaterial (2018)
Adamczyk, Burkart
LD-Schlacken weisen eine große chemische Ähnlichkeit zu Protlandzementklinker auf. Sie enthalten jedoch noch bis zu 30% Eisen, das mineralisch in oxidischer Form gebunden vorliegt. Dadurch kann sich bei der Erstarrung die wichtigste Klinkerphase "Alit" nicht ausbilden. Durch eine reduzierende Schmelzbehandlung der Schlacke kann des mineralisch gebundene Eisen als Metall separiert werden. Dadurch wird auch die Mineralogie der Schlacke so verändert, dass auch sie nun praktisch einem Portlandzementklinker entspricht. Entsprechende Versuche wurden am kleintechnischen Lichtbogenofen der BAM durchgeführt. Es werden Ergebnisse vorgestellt und auf Grenzen und Möglichkeiten eines derartigen Prozesses im Hinblick auf eine industrielle Umsetzung eingegangen.
Chemische Onlineanalyse von Schmelzen im Lichtbogenofen durch LIBS (2016)
Adamczyk, Burkart ; Mory, D. ; Schilller, D. ; Adam, Christian
Die Reduktion von Metalloxiden zum Metall in einer schmelzflüssigen mineralischen Matrix stellt die Grundlage vieler metallurgischer Verfahren dar. Eine Prozessoptimierung und -kontrolle setzt allerdings die genaue Kenntnis der chemischen Zusammensetzung der Schmelze voraus. Im Beitrag wird LIBS als Methode zur Online-Analyse von Hochtemperaturschmelzen vorgestellt.
Nachbehandlung von Stahlwerksschlacken und deren Verwertung als Klinkermaterial (2018)
Adamczyk, Burkart ; Schraut, Katharina ; Adam, Christian
LD-Schlacken weisen eine große chemische Ähnlichkeit zu Protlandzementklinker auf. Sie enthalten jedoch noch bis zu 30% Eisen, das mineralisch in oxidischer Form gebunden vorliegt. Dadurch kann sich bei der Erstarrung die wichtigste Klinkerphase "Alit" nicht ausbilden. Durch eine reduzierende Schmelzbehandlung der Schlacke kann des mineralisch gebundene Eisen als Metall separiert werden. Dadurch wird auch die Mineralogie der Schlacke so verändert, dass auch sie nun praktisch einem Portlandzementklinker entspricht. Entsprechende Versuche wurden am kleintechnischen Lichtbogenofen der BAM durchgeführt. Es werden Ergebnisse vorgestellt und auf Grenzen und Möglichkeiten eines derartigen Prozesses im Hinblick auf eine industrielle Umsetzung eingegangen.
RecArc - Verwertung von Rückständen aus der Metallurgie mit der Lichtbogentechnologie (2017)
Adamczyk, Burkart ; Simon, Franz-Georg ; Adam, Christian
In dem Projekt soll die vollständige Wiederverwertbarkeit der Schlacke und ihrer Bestandteile demonstriert werden. Dazu gehören die vollständige Rückgewinnung der metallischen Phase, die in die Edelstahlherstellung zurückgeführt werden kann, sowie die Aufwertung der mineralischen Fraktion, die ihre uneingeschränkte Verwendung als Zementzumahlstoff oder mineralischer Baustoff erlaubt. Bei geeigneter Prozessführung des elektrischen Lichtbogenofens können durch „reduzierendes Schmelzen“ die chromhaltigen Wertstoffe zusammen mit anderen Schwermetallen zu 97% in einer Metalllegierung angereichert und separiert werden. Diese kann als Rohstoff in der Metallurgie eingesetzt werden. Der Chromgehalt der mineralischen Komponte der Schlacke konnte von ca. 3% auf unter 0,1% verringert werden. Die mineralische Fraktion lässt sich durch entsprechende Zuschläge während des Schmelzbetriebes und eine anschließende Granulation der schmelzflüssigen Phase zu einem Material aufwerten, das in seiner Zusammensetzung und seinen Eigenschaften typischen Zementkomponenten entspricht und als Rohstoff in der Zementproduktion eingesetzt werden kann. Dafür müssen allerdings noch die rechtlichen Voraussetzungen geschaffen werden, da der Rohstoffeinsatz gerade im Zement strengen Auflagen unterliegt und die Zemente bestimmte Normen erfüllen müssen. Durch die in RECARC aufgezeigte Möglichkeit der Wiederverwertung können somit Stoffkreisläufe geschlossen werden, die ansonsten zu einem Verlust wertvoller Rohstoffe führen. Vor allem die steigenden Rohstoffkosten, aber auch die immer stärker limitierten CO2-Emissionen zeigen die hohe Relevanz im Umgang mit metallurgischen Reststoffen. Eine Überführung des in RECARC demonstrierten Verfahrens in die Industrie könnte einen wichtigen Beitrag zur nachhaltigen Schonung der natürlichen Ressourcen und der Umwelt leisten.
Formation and chemical stabilisation of tricalcium-silicate during solidification from the melt of post-treated metallurgical slags (2019)
Adamczyk, Burkart ; Simon, Sebastian ; von Werder, Julia ; Meng, Birgit ; Stephan, D. ; Kargl, F. ; Adam, Christian
Tricalcium-silicate (C3S) or Alite is the most important mineral in Portland cement. Since pure tricalcium-silicate is only stable above temperatures of 1250 °C, its decomposition has to be prevented technically by fast cooling after the sintering process. At room temperature, the decomposition velocity is very slow so that metastable tricalcium-silicate is obtained. Although the mechanisms of clinker phase formation during burning process of Portland cement in a rotary kiln were solved and improved over the years, in view of possible economic and ecological benefits current projects aim to produce clinker phases from metallurgical slags. Recent studies discovered that the mineral phase which remained after a reducing treatment and separation of formed metallic iron from molten Linz-Donawitz (LD-) slags contained about 60 wt.% Alite despite it was cooled slowly. Because the results could be verified using slags from different origins and varying cooling velocities a chemical stabilisation of the Alite can be assumed. First tests in mortars indicate that workability, hardening and solid state properties are comparable with an ordinary Portland cement. An application of the observed phenomenon in cement production requires enhanced knowledge about formation and stabilisation conditions of Alite during crystallisation from melts in contrast to the sintering reactions in conventional Portland cement production. Therefore, this study focuses on the stabilisation mechanisms of Alite in consolidating melts. Samples from different melting experiments are analysed to determine stabilising factors.
Corrosion and abrasion resistant protective coatings for biomass combustion (2016)
Armatys, Kamila ; Adamczyk, Burkart ; Adam, Christian ; Pflumm, R. ; Galetz, M. C.
The environmental concerns about availability of fossil fuels and greenhouse gas effect increase and alternative renewable fuels for power plants are gaining significantly of importance. One of the alternative renewable fuels is biomass but it is a difficult fuel because of its diversity and complexity. It can contain high percentages of K and Cl responsible for corrosion together with sand that have additionally an abrasive effect during combustion. Because of permanently extending the surface reaction due to abrasion the corrosion of the materials increases. In particular in power plants, the superheater tubes are exposed to a corrosive abrasive attack that is one of the main sources of concern. The development of new alloys for multilayer surface, which combines corrosive and abrasive resistance is therefore of high importance. Those new technical approaches must be at the same time cost-effective to be an alternative to conventional materials. This paper presents the principle of experimental methods developed for the investigations of high temperature corrosion combined with abrasion in thermochemical processes with high hydrochloric acid concentrations like during biomass combustion. The aim of the presented investigation methods it to test and develop suitable alloys for coatings for the super heater tubes of biomass power plants. First results of abrasion investigations show improved abrasion resistance compared to the multi-component reference material Alloy 625.
Zementklinker durch Nachbehandlung von Stahlwerksschlacken (2018)
Schraut, Katharina ; Adamczyk, Burkart ; Simon, Sebastian ; von Werder, Julia ; Meng, Birgit ; Stephan, D. A. ; Adam, Christian
Die Klinkerphasenbildung durch Sinterung in Drehrohröfen bei der Herstellung von Portlandzementklinker (PZK) ist gründlich erforscht und optimiert. Im Hinblick auf mögliche ökonomische und ökologische Vorteile befassen sich aktuelle Forschungsvorhaben darüber hinaus mit der Herstellung von Klinkermineralen aus Stahlwerksschlacken, die eine vergleichbare chemische Zusammensetzung aufweisen. Neuste Untersuchungen zeigen, dass nach der reduzierenden Behandlung schmelzflüssiger Linz-Donawitz-(LD)-Schlacken und Abscheidung des gebildeten metallischen Eisens eine mineralische Schlacke entsteht, die unabhängig von ihren Abkühlbedingungen ca. 50–60 Gew.% des wichtigsten Klinkerminerals Alit (C3S) enthält und eine hohe hydraulische Reaktivität aufweist. Die Stabilität des Alits auch nach langsamer Abkühlung deutet auf eine Stabilisierung des Minerals durch Nebenelemente aus den LD-Schlacken hin. Ein sinkender Anteil an LD-Schlacke durch Zusatz synthetischer Schlackemischung, die sich hinsichtlich ihrer Hauptkomponenten wie eine ausreduzierte LD-Schlacke zusammensetzt, führt zu einem Rückgang des Alitgehaltes und dem Zerfall der Schlacke beim Erstarren.
Tantal-Rückgewinnung aus Zinnschlacken und weiteren Reststoffen (2019)
Taube, Mareike Carolin ; Adam, Christian ; Adamczyk, Burkart ; Beckmann, T. ; Reuter, M. ; Stelter, M.
Since the recycling of tantalum bearing post-consumer waste is practically not existent, metallurgical residues are the most important feed for the tantalum recycling. Most tin ores naturally contain significant quantities of refractory metals. During the smelting process in primary tin production these elements are enriched in the slag phase. This slag is a highly valuable raw material for tantalum production due to its considerable concentration of tantalum and its functioning as an additional slag former in further pyrometallurgical treatment. In this paper the first process stage of an existing pyrometallurgical process for tantalum recovery, mainly from low grade pyrometallurgical residues, is discussed. Smelting trials were carried out in a pilot-scale electric arc furnace to analyse the effect of feeding on the activity of carbon as a reducing agent. Therefore, blowing petroleum coke through an iron lance and the manual adding of coke into the melting bath were tested. During the pyrometallurgical treatment elements with a high affinity to carbon were reduced to their carbide form and enriched in the molten iron-based metal phase. The objective of the process was to reduce the oxidic tantalum completely and to enrich it into the metal phase. Furthermore, the transfer of unwanted elements such as titanium into the metal phase was aimed to be avoided. Spoon test specimens were taken from the liquid mineral melt to follow the evolution of the reduction process. The cooled down solidified melting bath was investigated by using the XRD and EDX method to characterise the slag system and to identify relevant mineral phases.
Influence of carbon feeding on a pyrometallurgical tantalum and niobium recycling process and the formation of carbides (2019)
Taube, Mareike Carolin ; Adam, Christian ; Adamczyk, Burkart ; Beckmann, T. ; Reuter, M. ; Stelter, M.
An existing pyrometallurgical process for tantalum and niobium recovery, mainly from low grade pyrometallurgical residues, was investigated. Series of melting experiments were carried out in a pilot-scale electric arc furnace to study how the amount, the grain size and the way of feeding affect the activity of carbon as a reducing agent. During the pyrometallurgical treatment refractory metals such as tantalum and niobium are reduced to their carbide form and enriched in the molten iron-based metal phase. The cooled down slag and metal phase were analysed to investigate thermodynamic and kinetic conditions of the carbide formation. FACT Sage simulations were also used to investigate the material system in state of thermodynamic equilibrium. Results show that mass transfer and kinetics may play an important role if compared to equilibrium analyses using FACT Sage.
Optimisation of a Pyrometallurgical Niobium and Tantalum Recyling Process with on-line-LIBS (2018)
Taube, Mareike Carolin ; Adam, Christian ; Adamczyk, Burkart ; Schulenburg, F. ; Bartmann, U. ; Beckmann, T. ; Michalik, K. ; Reuter, M. ; Stelter, M.
Tantalum and niobium are essential for the development of electronics towards a more and more compact design, but without reducing their performance today. Especially in smart phones and tablets, tantalum and niobium capacitors with high charge densities have already become almost indispensable. However, tantalum as a critical raw material is still a problem for the sustainable production of electronics. Due to this fact, the existence of efficient recycling processes especially in Europe is becoming even more important nowadays. The Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) is currently working on the optimisation of an existing pyrometallurgical tantalum recycling process. Optimisation of this industrial process is carried out in a small-scale electric arc furnace (480 kVA, capacity approx. 150 kg/h) at BAM using a new and innovative equipment for on-line analysis of high temperature processes. The aim of this project is to identify the best timing for an optimum slag tapping, when the slag is lower than minimum targeted tantalum concentration. Hence, LIBS (Laser induced breakdown spectroscopy) is used to identify the chemical composition of the slag layer and during slag tapping. The on-line-LIBS prototype of BAM enables an in-situ measurement of the element distribution in the melt after calibration on the slag system. First results of this joint research project will be presented including LIBS-measurements and thermodynamic and kinetic aspects of the process.
The 'Klinkerweg': new process technology by Loesche (2013)
Wulfert, H. ; Ludwig, H.M. ; Adamczyk, Burkart
  • 1 bis 12

OPUS4 Logo

  • Kontakt
  • Impressum
  • Sitelinks