Entwicklung alternativer Entschwefelungsmittel und eines Zugabeverfahrens in der Gießereiindustrie zur nachhaltigen Substitution von Magnesium
Entwicklung alternativer Entschwefelungsmittel und eines Zugabeverfahrens in der
Gießereiindustrie zur nachhaltigen Substitution von Magnesium Diese Arbeit behandelt die Entwicklung eines alternativen Entschwefelungsmittels für den
Einsatz in der Gießereiindustrie, sowie die Ermittlung eines dafür geeigneten Einbringungs-
verfahrens, unter Berücksichtigung einer maximalen Behandlungszeit von 10 Minuten und
einer zu behandelnden Schmelzmasse von 2-10 Tonnen. Diese Entwicklung ist von Interesse,
da der Markt des bisher zu Entschwefelung eingesetzten Magnesiums sehr volatil ist und die
Abhängigkeit von China, ein potenzielles Problem für die Versorgungssicherheit darstellt.
Die Entschwefelung von Eisen mit den unterschiedlichsten Entschwefelungsmitteln und
Einbringungsverfahren stellt, gerade im Bereich der Stahlerzeugung, ein sehr gut erforschtes
Gebiet dar. Das in der Gießereiindustrie eingesetzte Kupolofeneisen hebt sich von dem in
der Stahlindustrie eingesetzten Roheisen besonders durch den hohen Siliziumgehalt ab,
welcher die Entschwefelungswirkung vieler Entschwefelungsmittel stark eingeschränkt. Dies
macht es schwer, die zur Erzeugung von GJS und GJV geforderten Endschwefelgehalte von
150ppm respektive 200ppm, mit den bereits bekannten Magnesiumalternativen einzuhalten.
Im Rahmen dieser Arbeit, wurden Labor- Technikums- und Industrieversuche geplant,
durchgeführt und ausgewertet. Die erfolgversprechendsten ermittelten Entschwefelungsmit-
tel konnten in einem Industrieversuch erfolgreich getestet werden.
Sustainable Substitution of Magnesium in Foundries by Developing an Alternative
Desulphurization Process In this thesis the developement of an alternative desulfurization agent for foundary use, as
well as different insertion methods for said agent are discussed, considering a maximum
treatment time of 10 minutes and a ladle mass of 2 - 10 tons. This research is of deeper
interest, due to the market being very volatile, due to the resulting dependency on China.
In steelmaking the desulfurization of iron with different agents and delivery methods is well
developed. Especially due to its higher silicon content the cupola iron used in foundries
differs from pig iron used in steelmaking, which limits the desulfurization capability of
commonly used magnesium replacements and makes it difficult to reach the specified sulfur
content of 150ppm respectively 200ppm needed for the production of SGI and CGI. During
this thesis, experiments in three different stages: laboratory, prototype and industrial,
were planed, performed and evaluated. The most promising of the developed agents were
successfully tested in industrial scale.