Entwicklung eines regenerierbaren Filtersystems zur Abgasreinigung feiner Metallstäube aus metallurgischen Prozessen bei erhöhtem Betriebsdruck

Gerhard Lorber

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDiplomarbeit

Abstract

In schmelzmetallurgischen Prozessen ist die Reinigung des Abgases von ultrafeinen Metallstäuben und -kondensaten eine technologische Herausforderung, die aus Gründen der Luftreinhaltung eine umwelttechnische Notwendigkeit darstellt. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Filtersystem entwickelt, das insbesondere bei erhöhtem Betriebsdruck und erhöhter Anströmgeschwindigkeit einsetzbar ist. Aufgrund der extrem feinen Partikel (<1µm, bis unter 20 nm) erweist sich der Filterkuchen als äußerst schlecht abreinigbar, weil die interpartikulären Kräfte groß im Vergleich zu den dynamischen Kräften des Regenerierungsprozesses sind. Die Prozessführung unter Inertgas erschwert zusätzlich das Abreinigungsverhalten. Im experimentellen Teil der Arbeit wurden starre und flexible Filtermaterialien im Technikumsmaßstab in Hinblick auf Druckverlust, Abreinigungsgrad (Regenerierbarkeit) und Abscheideverhalten getestet. Aus diesen Ergebnissen konnten die Vor- und Nachteile der verschiedenen Filtermaterialien ausgearbeitet werden. Filter aus flexiblem Kunststoffgewebe (Polyamid, Polyethylenterephthalat) sind besser abreinigbar als jene aus starrem Metallgewebe, während die gesinterten Metallfilterpatronen sowie Nadelfilzfilter unter diesen Bedingungen kaum regenerierbar sind. Schließlich wurde das Abreinigungsverhalten des Metallstaubes mittels elektrostatischer Abscheidung getestet. Die technische Machbarkeit konnte bestätigen werden. Die Grundlagen der Elektrofiltration werden beschrieben, auftretenden Probleme (beispielsweise die Bildung elektrisch leitfähiger Brücken) angeführt und eine Reihe an Lösungsvorschlägen diskutiert.
Titel in ÜbersetzungDevelopment of a regenerable filtration system for exhaust gas purification of fine metal dusts in metallurgical processes at elevated operating pressure
OriginalspracheDeutsch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Weiß, Christian, Betreuer (intern)
  • Dopler, Martin, Mitbetreuer (intern)
Datum der Bewilligung30 Juni 2017
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2017

Bibliographische Notiz

gesperrt bis 19-05-2022

Schlagwörter

  • Filtration
  • Metallstaub
  • Filterpatrone
  • Elektrofilter
  • Filterkorb
  • Rückblaseeinheit

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