DFG-Projekt PF 394/5–1

Impuls‑, Wärme- und Stofftransport bei der Argon-ESU-Raffination am Beispiel von Titan

Das Elek­tro­schlack­eum­schmel­zen von Titan-Legie­run­gen ist auf­grund der star­ken Ände­rung des Schla­cken­sys­tems durch Des­oxi­da­ti­ons­re­ak­tio­nen sehr anspruchs­voll. Daher muss eine Simu­la­ti­on des Impuls‑, Stoff- und Wär­me­trans­ports die Mög­lich­kei­ten und Gren­zen des Pro­zes­ses auf­zei­gen. Die hier­für not­wen­di­gen Stoff­da­ten des Schla­cken­sys­tems konn­ten im Rah­men die­ser Arbeit nur teil­wei­se ermit­telt wer­den, so dass die Berech­nun­gen auf Lite­ra­tur­stu­di­en basie­ren. Die Model­lie­rung des Umschmelz­pro­zes­ses wur­de zunächst für Stahl durch­ge­führt, da hier par­al­lel expe­ri­men­tel­le Daten und Rand­be­din­gun­gen zur Vali­die­rung erho­ben wer­den konn­ten. Die Ergeb­nis­se der Model­lie­rung wur­den anschau­lich anhand der Pool­tie­fe mit expe­ri­men­tel­len Daten vali­diert und zei­gen eine gute Übereinstimmung.

Basie­rend auf die­sem Modell und der erfolg­ten Erwei­te­rung der expe­ri­men­tel­len Aus­rüs­tung ist eine Über­tra­gung von Model­lie­rung und Expe­ri­ment auf Titan-Werk­stof­fe vor­ge­se­hen. Beson­ders inter­es­sant ist in die­ser Hin­sicht die Erwei­te­rung des Modells auf den Stoff­trans­port in Schmel­ze und Schla­cke um kine­ti­sche Effek­te, wie sie in Indus­trie­an­la­gen auf­tre­ten, beschrei­ben zu können.


Logo DFGDas Pro­jekt wur­de durch die Deut­sche For­schungs­ge­mein­schaft (DFG) unter dem Geschäfts­zei­chen PF 394/5–1 gefördert.