Metallurgische Prozesstechnik

Forschungsgebiete

- Mechanismen metallurgischer Reaktionen und deren Kinetik
- Strömung, Vermischung, Stoff- und Energiebilanzierung, Reaktionen in metallurgischen Prozessen
- Entwicklung von Simulationsmodellen metallurgischer Verfahren (Elektrolichtbogenofen, Pfannenofen, Sinterprozess, Reduktion in der Wirbelschicht, LD-Prozess, AOD-Verfahren, Raffination unter Normaldruck und unter Vakuum, Koksloser Kupolofen)
- Prozessoptimierung: Prozesskettenverkürzung, Logistik, Qualitätssicherung
- Prozessintegrierter Umweltschutz: Genese von Stäuben, Auslegung von Entstaubungsanlagen, Zyklontechnik, Verarbeitung von Schrott, Schlämmen und Stäuben, "No waste"-Programm
- Strangguss: Prozessoptimierung, Einfluss von Prozess und Prozessführung auf das Produkt
- Bandguss: Prozessentwicklung (DSC), Herstellung neuer Werkstoffe z.B. hochmanganhaltige TRIP- und TWIP Stähle

Ausstattung

Mikroskopie, Analytik:
- Metallografie mit REM (EDX und WDX)
- Chemische Analytik, GDOES
- Rasterelektronenmikroskopie mit Mikrobereichsanalyse
- Quantitative Lichtmikroskopie (Bildanalyse)

Modelltechnik:
- RH-Modell im Maßstab 1:5
- Versuchstand zur pneumatischen Förderung körniger Stoffe
- Messtechnik: Lichtschnitt, LDA, Anemometrie, Leitfähigkeit, pH-Messtechnik, Durchflussmessung

Schmelztechnik:
- Bandgiessanlage mit 1300 kg Stahlversorgung
- Mittelfrequenzinduktionstiegelöfen bis 150 kg
- Tammann-Öfen, Super-Kanthal Muffelöfen
- Konduktions-Schnellheizanlage

Keramik:
- Isostatische Presse
- Zerkleinerungs-, Sieb-, Schneid-, Bohrtechnik für Keramik

Metallurgisch-analytische Chemie:
- Gasanalytik
- Atomabsorptions-Technik (AAS)
- Massenspektrometrie
- Röntgendiffraktometrie
- Spez. Verfahren zur Analyse von Sondermetallen und Spurenelementen

Computermodellierung
- Softwarepakete für thermochemische Berechnungen (Thermocalc),
- Thermodynamische Datenbanken
- CFD und FEM, Eigenentwicklungen
- Metallurgische Prozessmodelle

Leistungsangebot

- Durchführung von Studien-, Diplom- und Promotionsarbeiten in Kooperation mit der metallurgischen Industrie und dem Anlagenbau
- Auftragsforschung auf dem Gebiet der Metallurgischen Prozesstechnik
- Forschungskooperationen im Rahmen von EU- und EGKS-Projekten
- Gutachten und Beratung auf dem Gebiet der Metallurgischen Prozesstechnik

Schlagworte

Metallurgische Prozesstechnik, Ähnlichkeitstheorie, Modell- und Pilotanlagen, Prozess-Simulation, Prozess-Optimierung, prozessintegrierter Umweltschutz , Stahlherstellung

Areas of research

- Mechanisms and kinetics of metallurgical reactions
- Fluid flow, mixing and reaction in metallurgical processes
- Unit operations, unit processes, states of similarity, pilot plants, reactor theory
- Development of simulation models in metallurgical engineering (Electric arc furnace, ladle furnace, sintering process, reduction in fluidized bed reactors, BOF steelmaking process, AOD process, liquid steel refining under normal pressure and under vacuum, cast iron melting in the cokeless cupola furnace)
- Process optimization (Reduction of operation stages, logistics, quality assurance)
- Process integrated environmental protection (Mechanisms of dust formation, scheduling of dedusting stations, zyclon engineering, processing of scrap, dust, and sludges, no-waste program)
- Continous casting: Process optimization
- Direct Strip Casting (DSC): Process development, production of new materials, e.g. hich manganese TRIP- and TWIP materials

Keywords

Metallurgical process engineering, similarity theory, models and pilot plants, process-simulation, process-optimization, process integrated environmental protection, iron and steel production

Kontakt

Ansprechpartner/-in

Prof. Dr.-Ing. Karl-Heinz Spitzer
Telefon:
(05323) 72-2644

Forschungseinrichtung

Technische Universität Clausthal
Fakultät für Natur- und Materialwissenschaften
Institut für Metallurgie
Metallurgische Prozesstechnik
Hausanschrift:
Robert-Koch-Straße 42
38678 Clausthal-Zellerfeld
Telefon:
(05323) 72-2267
Telefax:
(05323) 72-3120
Stand: 20.11.2012