Dynamische Simulation der Zerkleinerung von Mehrkomponentensystemen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Arno Kwade
• Fachliche Zuordnung: Mechanische Verfahrenstechnik
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 551526332

Mehrkomponentensysteme werden in einer Vielzahl von Industriebereichen zerkleinert, wobei insbesondere die Aufbereitungstechnik und der Recyclingbereich als Einsatzgebiete hervorzuheben sind. Die Mehrkomponentenzerkleinerung wurde schon von unterschiedlichen Forschungsgruppen experimentell untersucht und mithilfe von Populationsbilanzen modelliert, ein ganzheitliches Verständnis jedoch fehlt. Speziell die Interaktion der Komponenten und die Energieteilung bei der Zerkleinerung kann mithilfe aktueller Modellansätze nicht quantifiziert werden. Um diese Wissenslücke zu füllen, zielt das Projekt auf die experimentelle Untersuchung des Zerkleinerungsverhaltens eines Mehrkomponentensystems bestehend aus Quarz und Kalkstein ab, wobei die gewonnenen Erkenntnisse gemeinsam mit Daten aus DEM-Simulationen zum Aufbau eines dynamischen Prozessmodells genutzt werden. Das Prozessmodell soll in der Lage sein, mithilfe von Populationsbilanzen und Beanspruchungsenergieverteilungen die Wirkungen relevanter Prozessparameter auf die Mehrkomponentenzerkleinerung abzubilden und tiefgehende Einblicke in die Komponenteninteraktion zu erlauben. Das Prozessmodell soll die Möglichkeit bieten, den Zerkleinerungsverlauf und somit Aufschlussgrad eines Mehrkomponentensystems prädikativ zu beschreiben, was beispielsweise zur Auslegung und Optimierung nachgeschalteter Trennprozesse genutzt werden kann.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen