Methodenentwicklung zur Stabilisation des Elektrischen Lichtbogens im Wassersoff-Argon Schmelzreduktionsplasma

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Autoren

  • Eva-Maria Leitner

Abstract

Die Eisen- und Stahlindustrie beschäftigt sich schon seit 1990 damit, neben dem Hochofen ein kohlendioxidarmes Verfahren zur Roheisenerzeugung zu entwickeln. Neben den verschiedenen Wirbelschichtverfahren ist dabei die ¿Hydrogen Plasma Smelting Reduction¿ (HPSR) erwähnenswert. Dies ist eine stark veränderte Entwicklung des klassischen Elektrolichtbogenofens. Während dieser heutzutage hauptsächlich als Schmelzaggregat Verwendung findet, ist das Ziel der HPSR die Erzreduktion. Die veränderten Anforderungen an Umweltschutz und Qualität haben auch die Anwendung moderner Technologien, wie zum Beispiel den Gebrauch einer gasdurchspülten Hohlkathode, in der HPSR zur Folge. Ein Problem des Verfahrens ist die Instabilität des Lichtbogens während des Prozesses, was einerseits den Energiebedarf immens in die Höhe treibt, anderseits auch negativen Einfluss auf die umliegende Feuerfestausmauerung und die Prozessstabilität als Ganzes hat. Deshalb ist es ein Ziel dieser Arbeit, mittels passender Literatursuche die Einflüsse auf die Stabilität des Lichtbogens festzustellen. Eine weitere Absicht der Arbeit liegt darin, durch verschiedene Versuche den Einfluss der Gaszusammensetzung, einer kontinuierlichen Erzchargierung und deren kombinierten Einfluss auf die Lichtbogenstabilität unter Berücksichtigung eines variablen Leistungseintrags zu untersuchen. Um dies zu erreichen, wurden je eine Bewertungsmethode in Form von Diagrammen in 2D und 3D mithilfe der Daten aus den vorhergehenden Lichtbogenstabilitätsfeldversuchen von Zarl et al. [1] erstellt.

Details

Titel in ÜbersetzungMethods to stabilies the electric arc in the HPSR
OriginalspracheDeutsch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung31 März 2023
DOIs
StatusVeröffentlicht - 2023