Hybrid-Ofenverfahren für CO2-ärmere bzw. für CO2-freie Hochtemperaturtechnologien zur thermischen Behandlung

Description: Hauptziel des beantragten Projektes Hybrid-Fire ist, eine neue Methode zur hybriden Beheizung von Ofenanlagen zu entwickeln die es ermöglich CO2-arm bzw. CO2-frei zu Arbeiten. Die Grundlagen hierfür soll umweltfreundlich erzeugter H2 sowie Elektroenergie darstellen. Durch Kombination eines Erdgas-Brenners, dessen Brenngas teilweise durch H2 ersetzt wird, mit einem bzw. mehreren Mikrowellenplasmabrennern soll durch gezielte Steuerung dies ermöglicht werden. Am Beispiel von ausgewählten keramischen Massenerzeugnissen aus dem Bereich Feuerfest (MgO-Stein), Technischer Keramik (ZrO2) sowie Baukeramik (Ziegel, Fließe) sowie am Beispiel Stahlschmelze aus dem Metallurgiesektor, soll gezeigt werden, dass diese zurzeit stark CO2-lastige Verfahren CO2-arm bzw. -neutral betrieben werden können. Hierzu wird an den ausgewählten Erzeugnissen (keram. Werkstoff sowie Stahl) umfangreiche Forschungsarbeit in mikrowellenplasmabeheizten Ofen, in elektrisch beheizten sowie in industriell oft gasbeheizten Öfen zur Eigenschaftsentwicklung betrieben. Im Lauf des Projektes ist geplant einen hybrid-beheizten Demonstrator zu konzipieren und für umfangreiche Versuche mit den genannten Produktgruppen zu bauen. Aufgrund der Änderungen in der Beheizungsart ist damit zu rechnen, dass geänderte Anteile an H2O-dampf bzw. H2-gehalte u.a. Abgasbestandteile die Eigenschaften beeinflussen. Hierzu können Änderungen in der Sinter- bzw. Schmelztechnologie bzw. auch am Werkstoff erforderlich werden. Im letzten Teil des Projektes sollen die gewonnenen Erkenntnisse im Industrieeinsatz (Feuerfesthersteller, Stahlgießerei) zum Einsatz unter industriellen Bedingungen kommen und erprobt werden. Am Ende des Projektes soll es möglich sein die Erkenntnisse auch auf weitere Ofenanlagen zu übertragen bzw. auch auf andere Industriezweige mit ähnlichen temperaturintensiven Technologien zu adaptieren.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Ziegel ? Brenngas ? Keramik ? Metallgießerei ? Werkstoff ? Elektrizität ? Stahl ? Thermisches Verfahren ? Heizung ? Ofen ?

Region: Sachsen

Bounding boxes: 10.96785° .. 10.96785° x 47.85761° .. 47.85761°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Fricke und Mallah Microwave Technology GmbH (Mitwirkende)
• Pleißner Guss GmbH (Mitwirkende)
• Refratechnik Holding GmbH (Mitwirkende)
• Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Keramik, Feuerfest und Verbundwerkstoffe (Betreiber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2023-07-01 - 2027-06-30

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Hybrid furnace processes for low-CO2 or CO2-free high-temperature technologies for thermal treatment
  Description: The main objective of the Hybrid-Fire project is to develop a new method for the hybrid heating of furnaces, which will enable low-CO2 and CO2-free operation. The basis for this will be environmentally friendly generated H2 and electrical energy. By combining a natural gas burner, whose fuel gas is partially replaced by H2, with one or more microwave plasma burners, this is to be made possible through targeted control. Using the example of selected ceramic bulk products from the refractory sector (MgO bricks), technical ceramics (ZrO2) and building ceramics (bricks, flows) as well as the example of molten steel from the metallurgy sector, it will be shown that these processes, which are currently highly CO2-intensive, can be operated with low or neutral CO2 emissions. For this purpose, extensive research work will be carried out on the selected products (ceramic material and steel) in microwave plasma-heated furnaces, in electrically heated furnaces and in industrially often gas-heated furnaces to develop their properties. In the course of the project it is planned to design a hybrid heated demonstrator and to build it for extensive tests with the mentioned product groups. Due to the changes in the type of heating, it is to be expected that altered proportions of H2O vapor or H2 contents and other exhaust gas components will influence the properties. This may require changes in the sintering or melting technology or also in the material. In the final part of the project, the knowledge gained is to be applied and tested under industrial conditions (refractory manufacturers, steel foundry). At the end of the project, it should be possible to transfer the findings to other furnace systems and to adapt them to other branches of industry with similar temperature-intensive technologies. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1119368

Status

Aktiv

Quality score

• Overall: 0.47
• Findability: 0.56

  • Title: 0.00
  • Description: 0.34
  • Identifier: false
  • Keywords: 1.00
  • Spatial: RegionIdentified (1.00)
  • Temporal: true
• Accessibility: 0.67

  • Landing page: Specific (1.00)
  • Direct access: false
  • Publicly accessible: true
• Interoperability: 0.00

  • Open file format: false
  • Media type: false
  • Machine-readable metadata: false
  • Machine-readable data: false
• Reusability: 0.67

  • License: ClearlySpecifiedAndFree (1.00)
  • Contact info: false
  • Publisher info: true

Accessed 1 times.