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Course Type (SWS)
Lecture: 2 │ Exercise: 1 │ Lab: 0 │ Seminar: 0
Exam Number: ZKB 42051
Type of Lecture:

Overheadprojection, Powerpoint

Language: German
Cycle: WS
ECTS: 3
Exam Type Written Exam (90 min.)
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Information
Beschreibung:

Die prinzipielle Aufgabe der Stahlwerksmetallurgie im Prozess der Eisen- und Stahlherstellung wird im Detail erläutert. Die Möglichkeiten der Entfernung von Begleitelementen aus Stahlschmelzen über die Gasphase und über Schlacken werden unter reduzierenden und oxidierenden Bedingungen in Abhängigkeit von Druck und Temperatur vorgestellt. Auf der Basis der Freien Standardreaktionsenthalpien und des Massenwirkungsgesetzes werden Entschwefelungsreaktionen sowie Frischreaktionen zur Entfernung von Kohlenstoff, Silicium, Mangan, Phosphor usw. berechnet. Stahlschmelzen werden anhand des Konzeptes idealer und nicht-idealer Lösungen durch die Einführung der Aktivitäten bezogen auf den Raoultschen, den Henryschen und den 1 Gew % Standardzustand beschrieben. 

Lernziele:

Die Studierenden sind fähig die Prozessabläufe der Stahlherstellung erklären und analysieren zu können. Auf der Basis chemisch physikalischer Kenntnisse sind sie in der Lage typische Reaktionen zwischen Schmelzen und Schlacken sowie der Gasphase zu berechnen. Die Studierenden können beurteilen, welche Begleitelemente unter reduzierenden und oxidierenden Stahlwerksbedingungen entfernt werden können und wie die entsprechenden Prozesse unter Umständen zu optimieren sind.

Literatur:

D.R.Gaskell: Introduction to Metallurgical Thermodynamics
McGraw-Hill Book Company, Washington New York 1981

Darken, L.S.; Gurry, R.W.: Physical Chemistry of Metals
McGraw-Hill Book Company, Washington New York 1953

Richardson, F.D.: Physical Chemistry of Melts in Metallurgy (Vol 1 and 2)
Academic Press, London and Nerw York, 1974

Die Physikalische Chemie der Eisen- und Stahlerzeugung
Verlag Stahleisen mbH, Düsseldorf 1964

Oeters, F.: Metallurgie der Eisen und Stahlerzeugung
Verlag Stahleisen mbH, Düsseldorf 1989

Vorleistung:

Physikalische Chemie, Grundlagen der Metallurgie, Analysis

Infolink:
Bemerkung:

alter Titel: Stahlerzeugung 1

Description:

What is done with liquid iron in a steel plant is explained in detail. The different possibilities to reduce the content of impurities in liquid iron about gas phase or slag reactions under reducing or oxidizing conditions in dependance on varying pressure and temperature conditions are discussed. On the basis of free standard enthalpies, mass action relationsship and the equilibrium constant desulphurization and oxidation reactions to reduce the content of carbon, silicon, manganese and so on are calculated referring to real metallurgical processes. The reaction behaviour of different elements in steel melts is described under the concept of ideal and non ideal solutions, with activies in the Raoultian, Henrian and 1 wt% standard state.

Learning Targets:

The students are able to explain and to analyse the main process steps in steelmaking. On the basis of fundamentals of metallurgical thermodynamics calculations of reactions between melts, slags and the gas phase can be done by the students. The students are qualified to decide which elements can be removed under reducing and oxidizing steel plant conditions and how these processes can be optimized.

Literature:

D.R.Gaskell: Introduction to Metallurgical Thermodynamics
McGraw-Hill Book Company, Washington New York 1981

Darken, L.S.; Gurry, R.W.: Physical Chemistry of Metals
McGraw-Hill Book Company, Washington New York 1953

Richardson, F.D.: Physical Chemistry of Melts in Metallurgy (Vol 1 and 2)
Academic Press, London and Nerw York, 1974

Die Physikalische Chemie der Eisen- und Stahlerzeugung
Verlag Stahleisen mbH, Düsseldorf 1964

Oeters, F.: Metallurgie der Eisen und Stahlerzeugung
Verlag Stahleisen mbH, Düsseldorf 1989

Pre-Qualifications:
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