Durchmischung in einem Kaskaden‐reaktor im Hinblick auf die Entkohlung von Fe–C‐Schmelzen

Der Strömungsverlauf innerhalb des Reaktorbades muß in Längsrichtung eine geringe Rückvermischung mit einheitlichen Aufenthaltszeiten des Reaktorgutes aufweisen. In den Reaktorquerrichtungen soll eine möglichst hohe Durchmischung für einen intensiven Stofftransport an den Reaktionsort sorgen. Das Ziel gleichmäßiger Verweilzeiten in axialer Richtung wird recht gut durch den Reaktortyp „Kaskade“ erreicht, in dem der Strömungsverlauf aufgrund der baulichen Form bereits vorgeprägt ist. Zur Sicherung eines Kohlenstofftransportes in der vertikalen zweiten Dimension stellen sich eine kleine Badhöhe und ein großer Badvolumenstrom heraus. Die hierbei günstige Durchmischung innerhalb der einzelnen Kaskadenstufen verschlechtert nicht die Rückvermischungsbedingungen in der Gesamtkaskade, sofern eine genügend hohe Stufenzahl von etwa n = 8 gewählt wird. Die Blasbedingungen haben zwar einen entscheidenden Einfluß auf den Ablauf des Stoffumsatzes, sind für die rein mechanische Durchmischung innerhalb des Reaktorbades aber nur von untergeordneter Bedeutung.