Optimierung der pyrometallurgischen Herstellung von FeV und FeNiMo aus wertmetallhaltigen Reststoffen

Markus Hochenhofer

Optimierung der pyrometallurgischen Herstellung von FeV und FeNiMo aus wertmetallhaltigen Reststoffen

Translated title of the contribution: Optimisation of the pyrometallurgical production of FeV and FeNiMo from metalliferous residues

Markus Hochenhofer

Chair of Nonferrous Metallurgy (520)

Research output: Thesis › Doctoral Thesis

Abstract

This doctoral thesis focused on the optimisation of the pyrometallurgical processing of metalliferous residues from the petroleum-, engergy- and fertiliser-industry to ferrovanadium and ferronickelmolybdenum, in an electric arc furnace. The basis of the optimisation was a comprehensive evaluation and validation of the relevant parameters on the oxidation behavior, as well as the selectivity of the oxidation of vanadium, phosphorus and molybdenum. The general objective of the work covered on the one hand the reduction of material-, time- and energetic consumption as well as the decrease of the resulting residual substance quantities and on the other hand, also the metal-yield of the process should be increased. The initial investigations focused on the selectivity of the oxidation between vanadium and phosphorus, afterwards by means of MODDE 7,0 a mathematical model was developed, which offered the possibility to control the V-content in the alloy during the process. Furthermore, the parameters and their influence on the dephosphorisation and the arising molybdenum loss could be determined by two models. For the practical investigations thermodynamic calculations preceded by means of HSC 5.11, also process- and rawmaterial-analyses gave important information for the development of effective process-models, which were used for the optimisation of the sub-processes.

Translated title of the contribution	Optimisation of the pyrometallurgical production of FeV and FeNiMo from metalliferous residues
Original language	German
Supervisors/Advisors	Kepplinger, Werner Leopold, Assessor B (internal) Antrekowitsch, Helmut, Assessor A (internal)
Publication status	Published - 2006

Bibliographical note

embargoed until null

Keywords

ferroalloys process optimisation modeling thermodynamics

Cite this

@phdthesis{5bc69cb2ddad4cab9676f82142bb5083,

title = "Optimierung der pyrometallurgischen Herstellung von FeV und FeNiMo aus wertmetallhaltigen Reststoffen",

abstract = "Im Rahmen der Dissertation erfolgte die Optimierung eines pyrometallurgischen Aufarbeitungsverfahrens f{\"u}r wertmetallhaltige Reststoffe aus der Erd{\"o}l-, Energie- und D{\"u}ngemittelindustrie im Elektrolichtbogenofen zu Ferrovanadium und Ferronickelmolybd{\"a}n. Die Grundlage bildete dabei eine umfassende Evaluierung und Bewertung der ma{\ss}geblichen Einflussparameter auf das Oxidationsverhalten, sowie die Selektivit{\"a}t der Oxidation von Vanadium, Phosphor und Molybd{\"a}n. Die generelle Zielsetzung der Arbeit umfasste einerseits die Reduzierung des materiellen, zeitlichen und energetischen Aufwandes, sowie die Verringerung der anfallenden Reststoffmengen, andererseits sollte das Ausbringen an Wertmetallen gesteigert werden. Zun{\"a}chst erfolgte hierf{\"u}r eine Betrachtung der Selektivit{\"a}t der Oxidation zwischen Vanadium und Phosphor. Anschlie{\ss}end wurde mittels MODDE 7.0 ein Prozessmodell entwickelt, welches die M{\"o}glichkeit bietet, die V-Abnahme in der Legierung w{\"a}hrend des Frischprozesses zu kontrollieren. Weiters konnten mithilfe zweier Modelle die Parameter und deren Einfluss auf die Entphosphorung und den parallel dazu auftretenden Molybd{\"a}nverlust bestimmt werden. Den praktischen Untersuchungen gingen jeweils detaillierte thermodynamische Betrachtungen mittels HSC 5.11 voraus, ebenso lieferten Prozess- und Rohstoffanalysen bedeutende Anhaltspunkte f{\"u}r die Erstellung effektiver Prozessmodelle, welche in der Folge zur zielgerichteten Optimierung der Teilprozesse herangezogen wurden.",

keywords = "Ferrolegierungen Verfahrensoptimierung Modellierung Thermodynamik, ferroalloys process optimisation modeling thermodynamics",

author = "Markus Hochenhofer",

note = "gesperrt bis null",

year = "2006",

language = "Deutsch",

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TY - BOOK

T1 - Optimierung der pyrometallurgischen Herstellung von FeV und FeNiMo aus wertmetallhaltigen Reststoffen

AU - Hochenhofer, Markus

N1 - gesperrt bis null

PY - 2006

Y1 - 2006

N2 - Im Rahmen der Dissertation erfolgte die Optimierung eines pyrometallurgischen Aufarbeitungsverfahrens für wertmetallhaltige Reststoffe aus der Erdöl-, Energie- und Düngemittelindustrie im Elektrolichtbogenofen zu Ferrovanadium und Ferronickelmolybdän. Die Grundlage bildete dabei eine umfassende Evaluierung und Bewertung der maßgeblichen Einflussparameter auf das Oxidationsverhalten, sowie die Selektivität der Oxidation von Vanadium, Phosphor und Molybdän. Die generelle Zielsetzung der Arbeit umfasste einerseits die Reduzierung des materiellen, zeitlichen und energetischen Aufwandes, sowie die Verringerung der anfallenden Reststoffmengen, andererseits sollte das Ausbringen an Wertmetallen gesteigert werden. Zunächst erfolgte hierfür eine Betrachtung der Selektivität der Oxidation zwischen Vanadium und Phosphor. Anschließend wurde mittels MODDE 7.0 ein Prozessmodell entwickelt, welches die Möglichkeit bietet, die V-Abnahme in der Legierung während des Frischprozesses zu kontrollieren. Weiters konnten mithilfe zweier Modelle die Parameter und deren Einfluss auf die Entphosphorung und den parallel dazu auftretenden Molybdänverlust bestimmt werden. Den praktischen Untersuchungen gingen jeweils detaillierte thermodynamische Betrachtungen mittels HSC 5.11 voraus, ebenso lieferten Prozess- und Rohstoffanalysen bedeutende Anhaltspunkte für die Erstellung effektiver Prozessmodelle, welche in der Folge zur zielgerichteten Optimierung der Teilprozesse herangezogen wurden.

AB - Im Rahmen der Dissertation erfolgte die Optimierung eines pyrometallurgischen Aufarbeitungsverfahrens für wertmetallhaltige Reststoffe aus der Erdöl-, Energie- und Düngemittelindustrie im Elektrolichtbogenofen zu Ferrovanadium und Ferronickelmolybdän. Die Grundlage bildete dabei eine umfassende Evaluierung und Bewertung der maßgeblichen Einflussparameter auf das Oxidationsverhalten, sowie die Selektivität der Oxidation von Vanadium, Phosphor und Molybdän. Die generelle Zielsetzung der Arbeit umfasste einerseits die Reduzierung des materiellen, zeitlichen und energetischen Aufwandes, sowie die Verringerung der anfallenden Reststoffmengen, andererseits sollte das Ausbringen an Wertmetallen gesteigert werden. Zunächst erfolgte hierfür eine Betrachtung der Selektivität der Oxidation zwischen Vanadium und Phosphor. Anschließend wurde mittels MODDE 7.0 ein Prozessmodell entwickelt, welches die Möglichkeit bietet, die V-Abnahme in der Legierung während des Frischprozesses zu kontrollieren. Weiters konnten mithilfe zweier Modelle die Parameter und deren Einfluss auf die Entphosphorung und den parallel dazu auftretenden Molybdänverlust bestimmt werden. Den praktischen Untersuchungen gingen jeweils detaillierte thermodynamische Betrachtungen mittels HSC 5.11 voraus, ebenso lieferten Prozess- und Rohstoffanalysen bedeutende Anhaltspunkte für die Erstellung effektiver Prozessmodelle, welche in der Folge zur zielgerichteten Optimierung der Teilprozesse herangezogen wurden.

KW - Ferrolegierungen Verfahrensoptimierung Modellierung Thermodynamik

KW - ferroalloys process optimisation modeling thermodynamics

M3 - Dissertation

ER -