Klausurfragen zur Prüfung am im Modul "Allgemeine Prozesstechnik" Veranstaltungsteil Mischen und Trennen Veranstaltungsteil Prof.

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1 Klausurfragen zur Prüfung am im Modul "Allgemeine Prozesstechnik" Veranstaltungsteil Mischen und Trennen Veranstaltungsteil Prof. Senk Name: Vorname: Matrikelnummer: Unterschrift: Aufgabe Punkte (max.) Punkte (erreicht) Einsicht Punkte (endgültig) Summe 45

2 1. Aufgabe (4.5 Punkte) a) Was ist ein Gemisch? (1P) b) Was ist ein Gemenge? (1P) c) Kann ein Gemisch von Gasen eine Dispersion bilden und wie viele Phasen liegen in diesem Fall vor? (1P) d) Begründen Sie Ihre Antwort (1.5P)

3 2. Aufgabe (3 Punkte) Was ist ein Aerosol? (1.5P) Nennen Sie drei Quellen von Aerosolen. (1.5P)

4 3. Aufgabe (6 Punkte) a) Was ist eine Emulsion? (1.5 P) b) Beschreiben Sie die Unterschiede einer Wasser-in-Öl-Emulsion und einer Öl-in-Wasser- Emulsion. Gehen Sie dabei auf die chemischen Eigenschaften ein. (1.5 P) c) Bevorzugen Sie kaltes oder warmes Wasser zum Reinigen fettiger Oberflächen? Begründen Sie. (1.5 P) d) Kann ein Öl-Wasser-Gemisch ein Gemenge bilden? Begründen Sie vollständig! (1,5 P)

5 4. Aufgabe (1.5 Punkte) Wie nennt man die maximal erreichbare Mischgüte? (0.5 P) Kann diese Mischgüte im laufenden Betrieb eines Stahlwerks erreicht werden? Nennen Sie einen Grund. (1 P)

6 5. Aufgabe (2 Punkte) Nennen Sie mindestens 4 prozesstechnische Gründe für die Agglomeration. (2 P)

7 6. Aufgabe (5 Punkte) Poröse oxidische Einschlüsse mit einem Partikeldurchmesser von 50 µm befinden sich in einer Stahlschmelze. In der ruhenden Schmelze sollen die Partikel aufschwimmen, um den Reinheitsgrad zu verbessern. (η = 0,006 kg/(m*s); ρ(stahlschmelze) = 7090 kg/m³; ρ(al2o3) = 2000 kg/m³) a) Die Auftriebsgeschwindigkeit beträgt 0,001 m/s. Bestimmen Sie die Reynoldszahl. (2P) b) Nennen Sie die Art der Strömung und begründen Sie. (1P) c) Ist dieses Verfahren wirtschaftlich? Begründen Sie kurz. (1P) d) Nennen Sie eine Möglichkeit die Behandlungsdauer zu verkürzen. (1P)

8 7. Aufgabe: (9.5 Punkte) a) Umkreisen Sie die Orte einer Sinteranlage, an denen gemischt wird. (1 P) b) Erläutern Sie kurz, was an diesen Orten gemischt wird. (2 P) c) Erläutern Sie die Bedeutung von Sinter in der Stahlindustrie (0.5 P) d) Warum muss gemischt werden? (1 P) e) Was kann passieren, wenn nicht oder unzureichend gemischt wird? Bitte nennen Sie mindestens 2 Gründe mit Bezug auf den Sinterprozess und/ oder nachfolgende Prozesse. (3 P) f) Warum werden Kupferbestandteile in der Sinteranlage als störend eingestuft? Begründen Sie. (2 P)

9 8. Aufgabe (6 Punkte) a) Skizzieren Sie schematisch die Gefügeveränderung durch den Sinterprozess und durch das Formpressen. Begründen Sie mit den verschiedenen Adhäsionsmechanismen der beiden Prozesse. (3 P) b) Vervollständigen Sie das folgende Diagramm: Sintern von Grünlingen Formpressen Änderung des Spez. Schüttgewichtes Begründen Sie die Änderung des spezifischen Schüttgewichtes während des Prozesses. (3 P)

10 9. Aufgabe (4 Punkte) a) Nennen Sie die Aufgabe eines Mischers (1 P) b) Benennen Sie jeweils mindestens ein Aggregat zum Mischen von flüssigen und festen Stoffen. (1 P) c) Gehen Sie auf die Schwierigkeiten beim Mischen feinkörnigen Mischgutes ein. Nennen Sie mindestens zwei Probleme, die beim Mischen auftreten können. (2 P)

11 10. Aufgabe (3.5 Punkte) Benennen und beschriften Sie das dargestellte Aggregat. (3.5 P)