Konstruktion einer Perlitstaub-Beschickung in einen elektrischen Expansionsofen

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Abstract

Diese Arbeit beschäftigte sich mit der Konstruktion einer Dispergierstelle für einen thermischen Weiterverarbeitungsprozess. Zuerst wurde ein vereinfachtes Fließbild erstellt, um den Prozess in einzelne Schritte zu zerlegen. Danach wurde auf die einzelnen Komponenten, die für die jeweiligen Abschnitte notwendig sind, in der Stand-der-Technik-Recherche eingegangen. Aus den erhaltenen Kenntnissen der Vor- und Nachteile und in Abstimmung mit den gegebenen Randbedingungen wurden die geeigneten Aggregate ausgewählt, kombiniert und ausgelegt. Hierzu kamen je nach Anforderung analytische und versuchstechnische Untersuchen, sowie eine CFD-Simulation zum Einsatz. Am Schluss wurde durch eine erfolgreiche Inbetriebnahme die Funktionalität der Anlage bestätigt. Der erste Teil des Prozesses ist die Lagereinheit. Diese wurde in das bestehende System integriert, jedoch unter Berücksichtigung, dass sich aufgrund der Feinheit des Aufgabeguts die schüttgutmechanischen Fließeigenschaften verschlechterten. Aus diesem Grund ist es notwendig, mechanische oder pneumatische Austragshilfen zu installieren. Als Dosiereinheit wurde ein volumetrischer Doppelkonkavschnecken-Dosierer gewählt, der besonders für schüttgutmechanisch schwieriges Material geeignet ist. Durchflussmessungen zeigten einen sehr guten linearen Zusammenhang zwischen Drehzahl und Durchfluss. Da aufgrund der thermischen, sowie abrasiven Belastung für die Dispergiereinheit möglichst kein System mit beweglichen Teilen verwendet werden sollte, wurde ein statischer Injektor gewählt. Es zeigte sich, dass dieser sowohl in den Versuchen als auch in der Einlaufphase zuverlässig arbeitete. Der Übergang von der Dispergierstelle in den Schachtofen wurde mithilfe eines Vielfachdiffusors realisiert. Die während der Einlaufphase auftretenden Probleme in Form von Strömungsablösungen konnten mithilfe einer CFD-Simulation gelöst werden. Zur Beruhigung und Parallelisierung der Strömung wurde ein Gleichrichter der Bauart ‚AMCA‘ installiert.

Details

Titel in ÜbersetzungThe construction of a feeding unit for Perlite powder into an electrical expansion furnace
OriginalspracheDeutsch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung16 Dez. 2016
StatusVeröffentlicht - 2016