Thermoprozesstechnik

Numerische und partikeldiskrete Berechnung von Strömungs- und Temperaturfeldern in Thermoprozessen (gekoppelte DEM-CFD-Simulationen)

Modelltechnische Abbildung von Thermoprozessanlagen (z.B. Drehrohrofen, Schachtofen, Trockner, Wärmeübertrager, Kühler)

Modellierung und experimentelle Analyse der Partikeldynamik (z.B. transversale Bewegung und axialer Transport von Schüttgütern in Drehrohren)

Modellierung und experimentelle Analyse von Wärmetransportmechanismen (z.B. Kontaktwärmeübergang an Schüttungsoberflächen und Wärmetransport in Schüttbetten)

Modellierung und experimentelle Analyse von Reaktions- und Trocknungskinetiken in Feststoffphase (z.B. Kalzination von Kalkstein, Röstung von Eisenerz, Trocknung von Blähton)

Optimierung von bestehenden Thermoprozessen hinsichtlich der Energieeinsparung, der Produktivität und der Produktqualität

Sichere und genaue Auslegung von neuen Apparaten, Anlagen und Prozessen der thermischen Materialbehandlung

Messung von Temperaturen und Gaskonzentrationen an Industrieanlagen

Charakterisierung von thermophysikalischen und mechanischen Stoff- und Schüttbetteigenschaften

Experimentelle Untersuchungen an batch- und kontinuierlich betriebenen Thermoprozessanlagen

Process Modeling in Rotary Drums

Process Modeling in Rotary Kilns

Thermophysikalische / Mechanische Eigenschaften

• Spezifische Wärmekapazität
• Phasenänderungsenthalpie
• Dichte (Schütt-, Rein-, Roh-)
• Temperaturleitfähigkeit
• Wärmeleitfähigkeit
• Partikelgrößenverteilung
• Schüttwinkel (dynamisch, statisch)
• Partikelgeschwindigkeit
• Bruchverhalten

Geräte

• Trockenschrank Memmert UN 55 (RT bis 300°C)
• Muffel-/Kammerofen (Nabertherm N60/H: bis 1340°C / Nabertherm L5/C6: bis 1100°C)
• Infrarotpyrometer (RT bis 1600°C)
• Wärmebildkamera FLIR TG167 (-25°C bis 380°C)
• Differential-Thermo-Analyse (DTA/DSC und TG; -100°C bis 2.400°C)
• Hot-Disk-Plant (Messbereich: 0.01 – 500 W/m/K; RT bis 750°C)
• Mobile Abgasanalyse
• Hochgeschwindigkeitskamera
• X-Stream 1440p PCIe 2.0 (420 fps mit 2560 x 1440; 5000 fps mit 2560 x 128; Langzeitaufnahme bis 15 min)
• UHD-Kamera DSLM Panasonic DC-GH5 (Sensor 20 MP; 6K-30p und 4K-60p)
• DIA CAMSIZER P4 (20 µm bis 30 mm)
• Siebe / Klassierer (20 mm bis 22 mm)
• Pyknometer
• Rheometer
• Bruchtester

Messparameter

• Partikeldynamik (transversal, axial)
• Wärmeübergangskoeffizienten
• Trocknungskinetik
• Reaktionskinetik
• Prozessverhalten

Geräte

• Drehrohre Batch (Trommeldurchmesser 300/500/800/1000 mm; Einbauten möglich: z.B. Waben und Hubschaufeln)
• Sektionalkühler (Durchmesser 400 mm; Länge 1000 mm)
• Drehohrofen Batch (Temperatur bis 1.200°C; Trommeldurchmesser 300/500/800/1000 mm; Einbauten möglich: z.B. Waben und Hubschaufeln)
• Pyrolysereaktor
• Direkt beheizter Drehrohrofen
• Induktiv beheizter Drehrohrofen
• Durchlauftrockner (Dächerschachttrockner)
• Differentialdosierwaage
• Luftkonditionierung
• Brennkammer (elektrisch / gas)
• Pneumatisches Fördersystem