Analyse und Modellierung des transversalen Wärmetransportes in das Schüttbett von direkt und indirekt beheizten Drehrohröfen

Grundsätzliches Forschungsziel ist es, durch ein mathematisches Modell ergänzt um Validierungsversuche im halb-/technischen Maßstab, die wichtigen, aber prinzipiell nicht messbaren axialen Temperaturverläufe des Schüttgutes, des Gases und der Feuerfestauskleidung zu verstehen und zu quantifizieren. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der modelltechnischen Beschreibung des axialen Schüttguttransportes, der axialen Dispersionsvörgange, der transversalen Schüttbettbewegung und der Wärmeübergangsmechanismen.

Im Rahmen einer Sensitivitätsanalyse soll der Einfluss der Auslegungsparameter: Durchmesser, Länge, Neigung des Rohres
der Betriebsparameter: Drehzahl des Rohres, Durchsatz des Schüttgutes und des Gases der Materialparameter: Partikeldurchmesser, Bewegungsverhalten, thermo-physikalische Stoffwerte (Wärmeleitfähigkeit, spezifische Wärmekapazität, Schüttdichte) und der Beheizungsparameter: Art des Brennstoffes, Flammenlänge, Verteilung der Energiedichte bei indirekter Beheizung analysiert werden.

Auf Grund der Vielzahl der Parameter sollen mit dem Modell auf theoretischem Wege die Bedingungen ermittelt werden, mit denen die Qualität von Produkten verbessert und industrielle Prozesse optimiert werden können. Weiterhin sollen mit den Ergebnisse Drehrohröfen und deren Prozesse genauer und damit sicherer ausgelegt werden können. Das Modell soll dabei in seiner Handhabbarkeit den industriellen Anwendungen entsprechen.