Korrosions- und thermoschockbeständige Feuerfestmaterialien für Flugstromvergasungsanlagen auf Al2O3-Basis - Werkstoffentwicklung und Korrosionsuntersuchungen

• Main Author: Gehre, Patrick
• Other Authors: TU Bergakademie Freiberg, Maschinenbau, Verfahrens- und Energietechnik
• Format: Doctoral Thesis
• Language: deu
• Published: Technische Universitaet Bergakademie Freiberg Universitaetsbibliothek "Georgius Agricola" 2013
• Subjects: Feuerfestmaterial; Aluminiumoxid; Korrosion; Thermoschock; Vergasungstechnologie; refractory; alumina; corrosion; thermal shock; gasification; ddc:620; Aluminiumoxide; Feuerfester Stoff; Korrosionsbeständigkeit; Vergasung
• Online Access: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:105-qucosa-125486; http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:105-qucosa-125486; http://www.qucosa.de/fileadmin/data/qucosa/documents/12548/Dissertation%20P.%20Gehre.pdf

Um einen dauerhaften Einsatz Al2O3-basierter Feuerfestwerkstoffe in Hochtemperaturanlagen zur Synthesegaserzeugung zu ermöglichen, erfolgte die Entwicklung neuer Materialien mit verbesserter Thermoschock- und Korrosionsbeständigkeit gegenüber flüssiger Kohleschlacke. In einem industrienahen Spinell-Alumina-Verbundwerkstoff lässt sich die Mikro- und Porenstruktur durch Zugabe von 6 Gew.-% eines Spinell-reichen Zements optimieren, wodurch die Infiltration und zugleich die Korrosion durch saure Braunkohleasche erheblich reduziert werden konnte. Die Zugabe von 2,5 Gew.-% TiO2 zu einer Al2O3-Gießmasse führt ebenfalls zur Verbesserung der Thermoschockbeständigkeit und verhindert während des Tiegeltests die weitere Auflösung der Al2O3-Matrix, indem sich auf dem Werkstoff durch Reaktion mit MgO der Schlacke eine dichte in situ Spinell-Schutzschicht ausbildet. So erfolgte die Entwicklung von Materialien mit hervorragenden thermomechanischen Eigenschaften und ausreichender Korrosionsbeständigkeit, welche als umweltfreundliche und kostengünstige Alternative zu den derzeit eingesetzten Cr2O3-reichen Werkstoffen angesehen werden können.