Aktuelles Förderprojekt

Hochwertiger synthetischer Graphit wird heutzutage für eine ganze Reihe von Anwendungen benötigt, darunter u.a. in der Halbleiterproduktion (Substrate, Tiegel), beim Industrieofenbau (Graphitfilze  und –heizer), zur

Glas- und Quarzherstellung (Formen, Werkzeuge  etc.), für elektrische Schleifstücke und –bürsten, Elektroden für Elektrostahlherstellung und Aluminium-Elektrolyse oder im Metallguss (Kokillen, Tiegel). Graphitierungsprozesse benötigen Temperaturen bis zu 3000 °C und sind daher sehr energieintensiv. Eine gezielte Optimierung der Energie- und Materialeffizienz ist bisher nur bedingt möglich, weil die hohen Temperaturen nur indirekt und damit ungenau überwacht werden können, und weil noch keine Messverfahren zur in-Situ-Bestimmung des Graphitierungsgrades verfügbar sind. 

Gesamtziel des Projektes ist es, innovative Höchsttemperatur-Messverfahren zu entwickeln und mit deren Hilfe zwei verschiedene Verfahren zur Graphitherstellung bezüglich Energie- und Materialeffizienz zu optimieren:

(1) den klassischen Acheson-Prozess,

(2) einen kontinuierlichen Prozess zur Pulver-Graphitierung

Am Ende soll das Energieeinsparpotenzial bei der Herstellung von synthetischem Graphit im Zusammenspiel der entwickelten Methoden demonstriert werden. 

• Entwicklung neuer Hochtemperatur-Messverfahren zur In-Situ-Charakterisierung der Graphitqualität während der Wärmebehandlung
• Entwicklung und Test der Methoden und Algorithmen unter Laborbedingungen
• Aufbau eines Höchsttemperatur-Labormessofens (TOM_UHT)
• Qualifizierung und Validierung im industriellen Maßstab
• Qualifizierung und Verbesserung existierender Messverfahren zur Prozesscharakterisierung (Pyrometrie, Temperatur-Messlanzen)
• Entwicklung digitaler Prozesszwillinge für beide Graphitierungsrouten
• Optimierung der Prozessbedingungen im Hinblick auf minimalen Energieverbrauch mit Hilfe der digitalen Zwillinge