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.