Wärmerückgewinnung aus Hochofenschlacke mittels endothermer Reaktionen

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Wärmerückgewinnung aus Hochofenschlacke mittels endothermer Reaktionen mit dem Ziel, über ein Partikelabkühlungsmodell die entsprechende Wärmeübertragung zu untersuchen. Aus den daraus gezogenen Schlüssen wird ein Konzept zur Rückgewinnung erarbeitet, bewertet und dafür grundsätzlich geeignete endotherme Reaktionen vorgeschlagen. Im Anschluss an eine Einführung in die Thematik der Energieeffizienz im Bereich der Hüttenwerke wird Hochofenschlacke als Energiequelle beleuchtet und aktuelle Behandlungsverfahren erklärt. Es folgt eine Beschreibung und Bewertung in der Literatur behandelter Verfahren zur Energierückgewinnung über endotherme Reaktionen. Die Modellierungsphase des Partikelabkühlungsmodells wird detailliert beschrieben und das Modell über einen Vergleich mit bekannten, in der Literatur gefundenenWerten validiert. Mehrere potentiell geeignete Reaktionen werden ausgewählt, in einer Exergieanalyse untersucht, Größenordnungen des nötigen Masseneinsatzes abgeschätzt und in einer nachfolgenden Machbarkeitsstudie herangezogen. In dieser wird die Wärmeübertragung der Schlacke auf endotherme Reaktionen in mehreren Szenarien simuliert. Aus den fortlaufend gewonnenen Erkenntnissen wird schließlich ein Konzept ausgewählt, bewertet und der Ein uss diverser Parameter abgeschätzt. Unter Einbeziehung der zuvor durchgeführten Literaturstudie wird eine favorisierte Reaktion vorgeschlagen und Empfehlungen für eine mögliche Versuchsanlage im Labormaßstab abgegeben.