Seminar
Sekundärmetallische Prozesstechnik
https://vdeh.de/stahl-akademie/seminare/programm/seminar/kc0107/Die heutigen wirtschaftlichen und technischen Rahmenbedingungen eines Stahlwerksbetriebs verlangen vom Ingenieur sowohl profunde technologische Kenntnisse als auch ein grundlegendes Verständnis der in den Prozessen ablaufenden physikalischen und chemischen Vorgänge. Ziel dieses sowohl theorie- als auch praxisbezogenen Seminars ist es, den Teilnehmern – ausgehend von den physikalischen und chemischen Grundlagen – ein vertieftes Verständnis der Prozessabläufe der Sekundärmetallurgie zu vermitteln.
Aufbauend auf den speziell hierfür anzuwendenden Grundlagen werden die einzelnen Reaktoren zur sekundärmetallurgischen Behandlung sowie deren Aufgaben ausführlich erläutert. Wichtige Praxisthemen zu Sonderverfahren runden das Vortragsspektrum ab.
Das Programm im Überblick:
28.11.2023
- Begrüßung und Einführung
- Bedeutung der modernen Sekundärmetallurgie
- Grundoperationen der Sekundärmetallurgie
- Übersicht der Verfahren
- Moderne Maximalgehalte der Begleitelemente
- Anforderungen aus der Werkstofftechnik an die Metallurgie
- Kristallographie
- Mikrostruktur, Phasenumwandlungen
- Begleitelemente
- Zusammenhänge zwischen chemischer Zusammensetzung, Gefüge und mechanischen Eigenschaften
- Wie lese ich 2- und 3-Stoff-Diagramme?
- Thermodynamische und kinetische Grundlagen für die Sekundärmetallurgie
- Komplexe Gleichgewichte
- Gibbs-Energie
- Wärme-, Stoff- und Impulsstromdichten
- Transportgleichungen für Wärme, Stoff und Impuls
- Turbulenter Transport
- Grenzschichttheorie
- Angewandte Strömungsmechanik
- Impuls-, Auftriebs- und Energiestrom in der Fluidmechanik
- Axialsymmetrisches Freistrahlen
- Energiedissipation und Turbulenz
- Vermischung und Auflösung
- Temperaturführung und -optimierung mittels selbstlernender KI
- Temperaturverluste
- Einsparpotenzial
- Modellvarianten
- Modellintegration
- Grenzen der Anwendbarkeit
- Diskussion: Stellt die CO2-neutrale, wasserstoffbasierte Stahlherstellung neue Herausforderungen an den Stahlwerker und die Sekundärmetallurgie?
29.11.2023
- Raffination von Stahlschmelzen – Kinetik spezieller Reaktionen in der Sekundärmetallurgie
- Nernstsche Verteilungskonstante
- Abbaukurven und Stofftransport
- Al-Abbrand unter oxidierenden Topschlacken
- Desoxidation und Calciummetallurgie
- Desoxidationsgleichgewichte
- Keimbildung
- Wachstum
- Koagulation
- Abscheidung
- Oxidmetallurgie
- Calciummetallurgie
- Einschlussmodifikation
- Betriebliche Anwendung
- Metallurgie des Pfannenofens
- Anlagentechnik
- Kernkomponenten und notwendige Peripherie
- Heizrate
- Pufferung
- Metallurgische Möglichkeiten und Eigenheiten
- Anforderung an Schlacken und FF-Material
- Metallurgie der Pfannenstandentgasungsanlage
- Verfahrenstechnik
- Vakuumdesoxidation
- Entkohlung
- Entstickung
- Wasserstoffabbau
- Metall-Schlacke-Reaktionen
- Schlackenemulgierung
- Reaktionen mit FF-Material
- Metallurgie der RH-Anlage
- RH-Behandlungsvarianten: Vakuum-Kohlenstoff-Desoxidation, natürliche und erzwungene Entkohlung
- Anlagenbau
- Behandlungsablauf und Zykluszeiten
- Vergleich Pfannenstandentgasung und RH-Verfahren
- Einschlüsse und ihre Reduzierung
30.11.2023
- Metallurgie des VOD- und AOD-Verfahrens
- Thermodynamik und Kinetik
- Vakuumerzeugung und -steuerung
- Layout VOD-Lanzen
- Abgasanalysen und Prozessmodelle
- Duplex- und Triplex-Verfahren
- Anlagenlayout
- Übung in Teamarbeit: Planung des optimalen Anlagen-Layouts für verschiedene Stahlsorten
- Metallurgie des Umschmelzens
- Reaktionen, Erstarrung, Blockfehler und Anlagenkonzepte beim Elektroschlackeumschmelzen und Vakuumlichtbogen