Methodenentwicklung zur Stabilisation des Elektrischen Lichtbogens im Wassersoff-Argon Schmelzreduktionsplasma
Research output: Thesis › Master's Thesis
Standard
2023.
Research output: Thesis › Master's Thesis
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Vancouver
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TY - THES
T1 - Methodenentwicklung zur Stabilisation des Elektrischen Lichtbogens im Wassersoff-Argon Schmelzreduktionsplasma
AU - Leitner, Eva-Maria
N1 - nicht gesperrt
PY - 2023
Y1 - 2023
N2 - 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.
AB - 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.
KW - Lichtbogen
KW - Wasserstoff-Argon
KW - Lichtbogenstabilität
KW - Elektrolichtbogenofen
KW - Wasserstoffplasma
KW - HPSR
KW - Schmelzreduktionsplasma
KW - Erzreduktion
KW - Prozessstabilität
KW - Wasserstoff-Argon-Plasma
KW - HPSR
KW - electric arc stability
KW - process stability
KW - gas composition
KW - electric arc
U2 - 10.34901/mul.pub.2023.06
DO - 10.34901/mul.pub.2023.06
M3 - Masterarbeit
ER -