04/2023 - 09/2025
Intermittierende Mikrowellentrocknung für die Feuerfestindustrie
Der Europäische Green Deal, der die Aufgaben der Energiewende und der Circular Economy zusammenführt, verbindet die Zielsetzungen einer klimaneutralen und ressourceneffizienten Industrie mit möglichst geringem Umwelteinfluss. Für die Trocknung von Feuerfestbauteilen werden derzeit konvektive Trocknungsverfahren verwendet. Nicht nur die Klimaziele, sondern auch globale Abhängigkeiten beim Import fossiler Energieträger sowie aktuell sprunghafte Preissteigerungen setzen die Feuerfestindustrie unter massiven Druck, um Verfahrensschritte auf Basis erneuerbarer Energien umzustellen.
Ziel des FuE-Vorhabens ist die Entwicklung eines klimaneutralen Trocknungsverfahrens. Die dielektrische Erwärmung (Mikrowellentrocknung) soll mit konvektiver Trocknung kombiniert werden, damit eine bessere Kontrolle der maximalen Produkttemperatur und Trocknungsgeschwindigkeit erreicht wird. Es wird eine zerstörungsfreie Trocknung mit einer deutlich verkürzten Trocknungsdauer angestrebt. Das Vorhaben soll die wissenschaftlichen Grundlagen für die großtechnische Umsetzung liefern.
Als Ausgangspunkt werden die Materialeigenschaften bestimmt, um die einzelnen physikalischen Prozesse beschreiben zu können. Es werden Experimente in einem Mikrowellentrockner im Labormaßstab an einzelnen Feuerfestbauteilen durchgeführt, die zur Validierung der zu erstellenden Berechnungsmodelle verwendet werden. In das Trocknungsmodell fließen die Materialeigenschaften einschließlich des Eindringverhaltens der elektromagnetischen Wellen ein. Aus den Ergebnissen werden schließlich Kenngrößen für die Verfahrenstechnologie erarbeitet. Damit werden allgemeingültige Zusammenhänge geschaffen, die auf Feuerfestbauteile anderer Zusammensetzung übertragbar sind.
Die Senkung des spezifischen Energiebedarfs sowie der brennstoffbedingten Emissionen bringt langfristig einen wirtschaftlich positiven Effekt und sichert den Industriestandort Deutschland, insbesondere für die Feuerfestindusttrie.
Ansprechpartner
Dr. rer. nat. Moritz Fritzsche Research Associate
Forschende Institute
Forschungsgemeinschaft Feuerfest e. V.
MFPA
Förderung
Förderprogramm: Industrielle Gemeinschaftsforschung
FKZ: 22856 BG
Gefördert durch:
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz