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Titel des VortragsDatumAnlass, Referent
1 Wir entwickeln die Zukunft für Sie.
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DKG-Jahrestagung 2013Drs Fusenig, Peters, Rüther20.03.20131
Weiterentwicklung des Hochofenverfahrens bei der ThyssenKrupp Steel Europe AG für die Erzielung langer Ofenreisen
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2 Wir entwickeln die Zukunft für Sie.
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DKG-Jahrestagung 2013Drs Fusenig, Peters, Rüther20.03.20132
Inhalt
Einführung
Stand der Roheisenerzeugung weltweit
Entwicklung der Roheisenerzeugung in Deutschland
Aktueller Stand der Roheisenerzeugung bei der ThyssenKrupp Steel Europe AG
Zustellungsformen der Hochofengestelle
Anforderungen an die Kohlenstoffauskleidung des Hochofens
Entwicklungstendenzen und Status bei der Gestellzustellung
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DKG-Jahrestagung 2013Drs Fusenig, Peters, Rüther20.03.20133
Lebensdauer8 Wochen
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DKG-Jahrestagung 2013Drs Fusenig, Peters, Rüther20.03.20134
HeutigeLebensdauer
> 1000 Wochen
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DKG-Jahrestagung 2013Drs Fusenig, Peters, Rüther20.03.20135
Rohstahlerzeugung und metallische Einsatzstoffe weltweit, 2011
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DKG-Jahrestagung 2013Drs Fusenig, Peters, Rüther20.03.20136
0
200
400
600
800
1000
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1400
1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020
Prod
uctio
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Mill
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0,40
0,60
0,80
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1,60
1,80
Hot
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/ t ]Crude Steel
HM Blast Furnace
0.70 t / t
Weltweite Roheisen- und Rohstahlerzeugung
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DKG-Jahrestagung 2013Drs Fusenig, Peters, Rüther20.03.20137
Entwicklung der Roheisenerzeugung in Deutschland
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DKG-Jahrestagung 2013Drs Fusenig, Peters, Rüther20.03.20138
activeactive active
HO 1 HO 2 HO 4
Schwelgern Works
10,0 m
16,0 m
13,6 m 4,4 m 14,9 m 4,6 m
17,2 m
28,2 m
11,0 m
2,2 m
26,9 m
3,0 m
4.769 m33.844 m3
HO 8 HO 9
Hamborn Works
active
4,0 m
23,1 m
7,5 m
10,2 m
11,8 m
2,2 m
1.833 m3
active
4,2 m
24,4 m
7,5 m
12,5 m
2,41 m
2.112 m3
3,7 m
23,5 m
7,5 m
10,6 m
12,2 m
2,0 m
2.030 m2
10,7 m
10,0 m
16,0 m
13,6 m
3.844 m3
2,2 m
10,0 m
16,0 m
13,6 m
3.844 m3
2,2 m
10,0 m
2,2 m
10,0 m
Stand by
OxyCup
Hochöfen bei der ThyssenKrupp Steel Europe AG
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DKG-Jahrestagung 2013Drs Fusenig, Peters, Rüther20.03.20139
Baujahr LetzteNeuzustellung
AufgelaufeneErzeugungbis 08.02.2013
Länge der Ofenreise
Jahre
BF 1 1973 2008 15,4 Mio. t 5
BF 2 1993 73,6 Mio. t 19
BF 8 2007 9,3 Mio. t 5
BF 9 1987 2012 39,9 Mio. t 25
Aktueller Stand der Ofenreisen bei TKSE
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DKG-Jahrestagung 2013Drs Fusenig, Peters, Rüther20.03.201310
Voraussetzung für lange Ofenreisen
• Optimale Feuerfest-Zustellung
• Kontrollierte Rohstoffqualität der Einsatzstoffe
• Kontrollierte Abstichbedingungen
• Gleichmäßige Betriebsleistung
• Kontrollierte Betriebsbedingungen
• Optimales Hochofendesign
• Engagierte Betriebsmannschaft
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11 Wir entwickeln die Zukunft für Sie.
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DKG-Jahrestagung 2013Drs Fusenig, Peters, Rüther20.03.201311
Carbon bricks
Graphite
Concrete
1973
Graphite
Concrete
Carbon bricks
1975
Entwicklung der Gestellzustellung am HO 1, Schwelgern (Teil 1)
MS4
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12 Wir entwickeln die Zukunft für Sie.
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DKG-Jahrestagung 2013Drs Fusenig, Peters, Rüther20.03.201312
Verschleiß in der Gestellseitenwand
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13 Wir entwickeln die Zukunft für Sie.
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DKG-Jahrestagung 2013Drs Fusenig, Peters, Rüther1.10.201213
Vergleich zwischen gefundenem und berechneten Ofenverschleiß
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14 Wir entwickeln die Zukunft für Sie.
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DKG-Jahrestagung 2013Drs Fusenig, Peters, Rüther20.03.201314
Reline 1996Reline 1985 Reline 1989
Entwicklung der Gestellzustellung am HO 1, Schwelgern (Teil 2)
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15 Wir entwickeln die Zukunft für Sie.
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DKG-Jahrestagung 2013Drs Fusenig, Peters, Rüther20.03.201315
Verschiedene Typen der Hochofenpanzerkühlung
Kassettenkühlung Rieselkühlung
Staveskühlung
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16 Wir entwickeln die Zukunft für Sie.
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DKG-Jahrestagung 2013Drs Fusenig, Peters, Rüther1.10.201216
Anthrazit- Grobkörner des Versatzes
Infiltriertes Roheisen in Risse
Infiltriertes Roheisen in Porosität der Bindematrix
Anthrazit- Grobkörner des Versatzes
Infiltriertes Roheisen in Risse
Infiltriertes Roheisen in Porosität der Bindematrix
Verschleiß in der Gestellseitenwand
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17 Wir entwickeln die Zukunft für Sie.
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DKG-Jahrestagung 2013Drs Fusenig, Peters, Rüther20.03.201317
• Auflösung der Kohlenstoff-, Halbgraphit und Graphitsteine
• Infiltration von Roheisen und Schlacke
• Aufnahme der Kreislaufstoffe Alkalien und Zink/Blei
• Spannungsaufbau in der Hochofen- Zustellung
• Ungenügende Wärmeabfuhr
Ergebnisse der Verschleißuntersuchungen
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18 Wir entwickeln die Zukunft für Sie.
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Herstellung von Kohlenstoffsteinen
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19 Wir entwickeln die Zukunft für Sie.
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DKG-Jahrestagung 2013Drs Fusenig, Peters, Rüther20.03.201319
Wärmeleitfähigkeit (W/mK) als Funktion der Temperatur
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20 Wir entwickeln die Zukunft für Sie.
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DKG-Jahrestagung 2013Drs Fusenig, Peters, Rüther20.03.201320
Porengrößenverteilung von Kohlenstoffsteinen
Graphit Standard-kohlenstoff
mikroporöser Anthrazit 1
mikroporöser Anthrazit 2
mikroporöser Halbgraphit
Rohdichte (g/cm³) 1,65 1,58 1,68 1,73 1,78Offene Porosität (%) 22,5 14,5 18,5 14,0 19,0
mittlerer Porenradius (µm) 4,5 9,4 0,15 0,08 0,05Poren größer 1 µm (%) 15,0 12,0 2,5 0,8 0,5Poren größer 5 µm (%) 10,0 10,0 1,4 0,5 0,5
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21 Wir entwickeln die Zukunft für Sie.
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DKG-Jahrestagung 2013Drs Fusenig, Peters, Rüther20.03.201321
Roheisenbeständigkeitstest (1540°C, 170 U/min, RE mit 1,5 - 2 % C)
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22 Wir entwickeln die Zukunft für Sie.
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DKG-Jahrestagung 2013Drs Fusenig, Peters, Rüther1.10.201222
5mm 5mm
5mm 5mm
5mm 5mm
Rohstoffübersicht
Mikroporöser Anthrazit 1:
Grobe Anthrazit- und Graphit- Körnung
Mikroporöser Anthrazit 2:
Grobe Anthrazit- Körnung, feinkörniger Graphit- Anteil, Kornaufbau insgesamt feiner
Mikroporöser Halbgraphit:
Gröbere und feine Graphit- Körnungen
A
A
G
G
g
jeweils - links = makroskopische Übersicht
jeweils - rechts = mikroskopisches Auflicht
g
g
A = Anthrazit- Körnung
G = Graphit- Körnung
g = graphit- haltige Bindematrix
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23 Wir entwickeln die Zukunft für Sie.
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DKG-Jahrestagung 2013Drs Fusenig, Peters, Rüther1.10.201223
50µm
50µm
50µm
Mikrogefüge
A = Anthrazit (C)
G = Graphit (C)
S = Siliciumcarbid (SiC) teils mit Silicium- Kern
K = Korund (Al2O3)
B = Kohlenstoff- Mesophasen der Bindung
I = intermetallische Verbindungen
P = Porensystem
S
G
A
K
A
G
G
S
G
I
BS
K
P K
KK
B
P
P
B
SMikroporöser Anthrazit 1: Mikroporöser Anthrazit 2:
Mikroporöser Halbgraphit:
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24 Wir entwickeln die Zukunft für Sie.
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DKG-Jahrestagung 2013Drs Fusenig, Peters, Rüther20.03.201324
Wärmeleitfähigkeit (W/mK) bei Raumtemperatur
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25 Wir entwickeln die Zukunft für Sie.
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DKG-Jahrestagung 2013Drs Fusenig, Peters, Rüther20.03.201325
Jap0Jap1
Jap2
Jap3
Jp0
Jp1
Jp2
Jap10
Jp10
Eur10 Eur11Eur1
Eur2 Eur3
Eur20 Eur21
Er0
Er1
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015
Wär
mel
eitfä
higk
eit (
W/m
K)
Jahr
Anthrazit
Halbgraphit
Anthrazit / Graphit - Mix
Europa
Japan
Europa
Japan
TKSE
TKSE
Entwicklungstendenzen bei der Steinentwicklung
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26 Wir entwickeln die Zukunft für Sie.
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DKG-Jahrestagung 2013Drs Fusenig, Peters, Rüther20.03.201326
Schamotte
MikroporöserKohlenstoff
Korund(SiAlON- gebunden)
Status der Gestellzustellung bei TKSE
Randgraphit
Bodengraphit