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CO2-Einsparung in der Stahlbandherstellung durch Standzeiterhöhung der Gießrollenbeschichtung in der Bandgießtechnologie - Teilvorhaben 2: Grundlagenuntersuchungen zu standzeiterhöhenden Maßnahmen

Das Projekt "CO2-Einsparung in der Stahlbandherstellung durch Standzeiterhöhung der Gießrollenbeschichtung in der Bandgießtechnologie - Teilvorhaben 2: Grundlagenuntersuchungen zu standzeiterhöhenden Maßnahmen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen University, Fachgruppe Metallurgie und Werkstofftechnik, Lehrstuhl und Institut für Bildsame Formgebung durchgeführt. Ziel des Verbundvorhabens ist die Einsparung von Primärenergie und die damit verbundene Reduktion der Emission von CO2. Dieses Ziel soll im Bereich der Herstellung von Warmband in der Stahlindustrie durch eine drastische Prozessverkürzung erreicht werden. Hierbei kommt das relativ junge und innovative Verfahren des Dünnbandgießens zum Einsatz. Ziel ist die Erhöhung der Ausbringung, eine erhöhte Prozessstabilität und eine gesteigerte Reproduzierbarkeit. Das IBF übernimmt im Rahmen des Gesamtprojektes die Koordination von Seiten der Hochschule. Weitere Arbeitspakete AP1: a) Auswahl Beschichtungswerkstoffen und Bewertung deren Verschleißfestigkeit b) Auswahl Rollenreinigungsverfahren und Bewertung AP2: a) Laborgießversuche b) Einsatz von Reinigungsverfahren an der Laboranlage AP3: Industriegießversuche. Das IOB übernimmt im Rahmen des Gesamtprojektes grundlegende Arbeiten zur Strömungsuntersuchungen bei der Schmelzenzuführung. Weitere Arbeitspakete AP1: Optimierung an einem 1:1 Wassermodell mittels Lasermesstechnik (PIV, LDA), CFD-Simulationen AP2: Lösung der RANS-Gleichungen und der Modellierung der gekoppelten Strömung & Erstarrung AP3: Bewertung der Ergebnisse der Großversuche, Optimierung der Tauchgussgeometrie. Das IOT beurteilt und optimiert die Beschichtungswerkstoffe. Weitere Arbeitspakete AP1: Werkstoffauswahl, AP2: Beschichtungsversuche, Schichtanalyse (z.B. Wärmeleitfähigkeit) AP3: Begleitung und Beratung der Ergebnisse der Industrieversuche

CO2-Einsparung in der Stahlbandherstellung durch Standzeiterhöhung der Gießrollenbeschichtung in der Bandgießtechnologie - Teilvorhaben 3: Entwicklung einer innovativen Beschichtung zur Applikation auf Gießrollen

Das Projekt "CO2-Einsparung in der Stahlbandherstellung durch Standzeiterhöhung der Gießrollenbeschichtung in der Bandgießtechnologie - Teilvorhaben 3: Entwicklung einer innovativen Beschichtung zur Applikation auf Gießrollen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von PALLAS Oberflächentechnik GmbH & Co KG durchgeführt. Prozessverkürzung und CO2-Einsparung bei der Herstellung von Stahlbändern durch Industrialisierung der Bandgießtechnologie, Entwicklung und betriebssichere Umsetzung einer verschleißbeständigen Gießrollenbeschichtung mittels der Technologie des Thermischen Spritzens. Diese Technologie bietet das Potential, Rissnetzwerke in der Gießrollenbeschichtung zu unterdrücken und eine entsprechend verschleißbeständige Beschichtung aufzutragen, die den thermischen Wechselbelastungen widerstehen kann. In Zusammenarbeit mit Thyssen Krupp Nirosta, den Instituten IOT und IBF der RWTH Aachen und einem noch nicht genannten Institut für Strömungssimulation soll eine Art der Beschichtung realisiert werden, die sich durch eine spezifische Oberflächenstruktur, eine hohe Verschleißbeständigkeit und eine hohe Thermoschockresistenz auszeichnet. Die einzelnen Teilziele des Vorhabens werden in der Arbeitsplanung dargestellt. Die Entwicklung einer den Ansprüchen genügenden Beschichtung wird durch Pallas GmbH & Co. KG realisiert. Es werden Vorproben im Labormaßstab beschichtet, um das Verfahren und die Werkstoffkombinationen zu evaluieren. Anschließend werden Probekörper für die verschiedenen Thermoschockversuche beschichtet. Nach erfolgter Verfahrens- und Schichtauswahl werden erste Laborgießversuche folgen, bei denen die realen thermischen und mechanischen Belastungen simuliert werden können. Nach dieser Testphase werden die ersten industriellen Gießversuche bei TKN folgen.

Klimaschutz: Verbundvorhaben Prozessverkürzung und CO2-Einsparung bei der Herstellung von Stahlbändern durch Industrialisierung der Bandgießtechnologie, TV3: Entwicklung eines innovativen Beschichtungsverfahrens zur Gießrollenbeschichtung

Das Projekt "Klimaschutz: Verbundvorhaben Prozessverkürzung und CO2-Einsparung bei der Herstellung von Stahlbändern durch Industrialisierung der Bandgießtechnologie, TV3: Entwicklung eines innovativen Beschichtungsverfahrens zur Gießrollenbeschichtung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MTV Metallveredlung GmbH & Co. KG durchgeführt. Das Projekt unterstützt die großtechnische Umsetzung der CO2-emissionsmindernde Bandgießtechnologie in der Stahlherstellung mit dem Potential einer Verringerung des CO2-Austoßes um bis zu 80 Prozent. Zur Darstellung der Wirtschaftlichkeit ist die Verlängerung der maximalen Gießlänge auf das Niveau der konventionellen Strangießtechnologie eine wesentliche Vorraussetzung. Die Standzeitverlängerung der verwendeten Gießrollen mittels einer verschleiß- und thermobeständigen Oberflächenbeschichtung stellt einen viel versprechenden Ansatz dar. Dazu soll in verschiedenen Versuchsreihen ein geeigneter Prozess ermittelt und entwickelt werden. Dazu gehört die Entwicklung und Konditionierung eines Elektrolyten, die Auslegung der verfahrentechnischen Parameter, sowie Planung und Erstellung der benötigten Produktionsanlage für die Fertigung der Gießrollenbeschichtungen. Die erfolgreiche Umsetzung dieser Idee bietet die Möglichkeit, der Bandgießtechnologie zum Durchbruch zu verhelfen und durch die beginnend e Substitution der konventionellen Herstellungsverfahren eine deutliche Verringerung der CO2-Emissionen in der Stahlherstellung zu erreichen.

CO2-Einsparung in der Stahlbandherstellung durch Standzeiterhöhung der Gießrollenbeschichtung in der BandgiKlimaschutz: Verbundvorhaben Prozessverkürzung und CO2-Einsparung bei der Herstellung von Stahlbändern durch Industrialisierung der Bandgießtechnologie - Teilvorhaben 2: Grundlagenuntersuchungen zu Standzeit erhöhenden Maßnahmen für die Gießrollen und In-line-Walzen in der Bandgießtechnologie

Das Projekt "CO2-Einsparung in der Stahlbandherstellung durch Standzeiterhöhung der Gießrollenbeschichtung in der BandgiKlimaschutz: Verbundvorhaben Prozessverkürzung und CO2-Einsparung bei der Herstellung von Stahlbändern durch Industrialisierung der Bandgießtechnologie - Teilvorhaben 2: Grundlagenuntersuchungen zu Standzeit erhöhenden Maßnahmen für die Gießrollen und In-line-Walzen in der Bandgießtechnologie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen University, Fachgruppe Metallurgie und Werkstofftechnik, Lehrstuhl und Institut für Bildsame Formgebung durchgeführt. Ziel des Verbundvorhabens ist die Einsparung von Primärenergie durch Einsatz des Dünnbandgießens nach dem Zweirollenverfahren und der damit verbundenen Reduktion der Emission von CO2. Diese Technologie hat Probleme, da nur geringe Möglichkeiten bestehen, aufgetretene Oberflächenfehler auf dem Warmband zu korrigieren. Verluste könnten vermieden werden, wenn die Standzeit der Rollen und Walzen erhöht würden. Das Gesamtvorhaben zielt vorrangig auf Standzeiterhöhung beider Werkzeuge ab, um so das Potenzial der Energieeinsparung nutzen zu können. Das IBF übernimmt hier Grundlagenuntersuchungen sowie die Modellierung der Belastungen der beiden Werkzeuge, die Durchführung von Dauerversuchen an den von MTV beschichteten Rollen sowie die Erprobung von Ansätzen im Labormaßstab unter Nutzung einer halbindustriellen Pilot-Bandgießanlage. Die gemeinsam mit den Projektpartnern erarbeiteten Konzepte werden bei TKN an einer semi-industriellen Anlage im Großversuch industriell erprobt und bewertet. Das IBF wird gemeinsam mit dem Projektpartner die Ergebnisse publizieren und in die Lehre einfließen lassen.

Klimaschutz: Verbundvorhaben Prozessverkürzung und CO2-Einsparung bei der Herstellung von Stahlbändern durch Industrialisierung der Bandgießtechnologie, TV1: Industrielle Umsetzung von Standzeit verbessernden Maßnahmen und Verbundkoordinierung

Das Projekt "Klimaschutz: Verbundvorhaben Prozessverkürzung und CO2-Einsparung bei der Herstellung von Stahlbändern durch Industrialisierung der Bandgießtechnologie, TV1: Industrielle Umsetzung von Standzeit verbessernden Maßnahmen und Verbundkoordinierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Krupp Thyssen Nirosta GmbH durchgeführt. Das Projekt leistet einen entscheidenden Beitrag zur großtechnischen Umsetzung der CO2-emissionsmindernden Bandgießtechnologie in der Stahlherstellung mit dem Potenzial, eine Verringerung des CO2-Ausstoßes um bis zu 80 Prozent zu erreichen. Hierzu stellt die Verlängerung der maximalen Gießlänge auf das Niveau der konventionellen Stranggießtechnologie eine wesentliche Voraussetzung dar. Als erfolgversprechende Ansätze haben sich die Standzeiterhöhung der Gießwalzenbeschichtung und der Arbeitswalzen herauskristallisiert. Zur Entwicklung einer neuen Gießrollenbeschichtung werden Voruntersuchungen, Labor- und Industriegießversuche durchgeführt. Zur Verringerung der Verschleißmechanismen im Walzprozess beim Bandgießen werden der Einsatz einer Arbeitswalzenschmierung und die Optimierung der Walzparameter numerisch und experimentell in Großversuchen verfolgt. Die erfolgreiche Umsetzung der hier zu bearbeitenden Entwicklungsansätze bietet die Chance, der Bandgießtechnologie zum Durchbruch zu verhelfe n und durch die beginnende Substitution der konventionellen Herstellungsverfahren eine deutliche Verringerung der CO2-Emissionen in der Stahlherstellung zu erreichen.

CO2-Einsparung in der Stahlbandherstellung durch Standzeiterhöhung der Gießrollenbeschichtung in der Bandgießtechnologie - Teilvorhaben 1: Industrielle Umsetzung der standzeiterhöhenden Maßnahmen und Verbundkoordinierung

Das Projekt "CO2-Einsparung in der Stahlbandherstellung durch Standzeiterhöhung der Gießrollenbeschichtung in der Bandgießtechnologie - Teilvorhaben 1: Industrielle Umsetzung der standzeiterhöhenden Maßnahmen und Verbundkoordinierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Krupp Thyssen Nirosta GmbH durchgeführt. Das vorliegende Vorhaben schließt an das bereits abgeschlossene, durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des Programms Forschung für die Nachhaltigkeit (FONA) unterstützte Vorhaben an. Mit der erfolgreichen Bearbeitung der noch nicht abschließend gelösten Entwicklungspunkte soll der entscheidende Beitrag zur großtechnischen Reduzierung der CO2-Emissionen im Stahlherstellungsprozess um bis zu 80 Prozent geleistet werden. Für den hierzu erforderlichen wirtschaftlichen Betrieb der Verfahrenstechnik erweist sich die Erhöhung der maximalen Gießlänge auf das Niveau der konventionellen Fertigungsverfahren als zwingend erforderlich. Die wesentliche, die Gießlänge noch limitierende Einflussgröße stellt die unzureichende Standzeit der Gießrollenbeschichtung dar. Im Rahmen des neu aufgelegten Anschlussvorhabens soll mit einem grundlegend neuen, sehr vielversprechenden Entwicklungsansatz die Standzeit der Gießrollen auf ein wirtschaftliches Niveau angehoben werden. Zur Realisierung der Standzeiterhöhung der Gießrollenbeschichtung werden auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse des Vorprojektes in Voruntersuchungen, Laborgießversuchen und industriellen Tastversuchen eine thermisch und mechanisch stabile Pulverbeschichtung der Gießrollen, ein Rollenreinigungssystem und ein optimiertes Strömungskonzept im Gießpool gemeinsam mit den Projektpartnern entwickelt.

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