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DYNAMIC FURNACE ANWENDUNGSBEREICHE
Am 10. Dezember 2015 wurde die Technologie an einem multifunktionalen Prototpyen nachgewiesen (Bild oben)

Dimensionsproblematiken wurden von der Mikro-Schmelzanlage bis zu den Giganten gelöst
Eisen und Stahl
Dynamic Furnace kann in der Stahlerzeugung sowohl für die gesamte Wertschöpfungskette als auch für einzelne Prozessstufen zum Einsatz kommen.

In der Hochofen-Route kann beispielsweise das Rinnensystem (Förderstrecke der Schmelze) durch ein dynamisches Rinnensystem ersetzt werden. Bei der auf Schrott basierenden Route kann ein dynamischer Elektrolichtbogenofen, beim Stranggussverfahren ein dynamischer Verteiler (Tundish) eingesetzt werden.

Für die Erzeugung von Stählen mit niedrigeren Qualitätsanforderungen (z.B. Baustahl) eröffnet Dynamic Furnace die Möglichkeit, den bisher diskontinuierlichen Prozess (Pfannenwirtschaft) in einen kontinuierlichen, voll automatisierten Prozess zu überführen: vom Einschmelzen im Elektrolichtbogenofen über die Sekundärmetallurgie bis hin zum Abguss der Schmelze.

Dynamic Furnace eröffnet weitere Möglichkeiten zur hochwertigen stofflichen Nutzung der Metallschlacke. Aus Metallschlacke lässt sich unter Zugabe von Sand und Zusatzstoffen eine kostengünstige Glasschmelze – ein Schwarzglas – erzeugen. Schwarzglas wiederum ist Ausgangsprodukt für Glasschaum als mineralischer Dämm- und Leichtbaustoff. Die Entsorgungskosten für die Schlacke entfallen und die Verwendung der heißen Metallschlacke reduziert den Energieaufwand der Glasschaumherstellung.

- Es entsteht eine zusätzliche Einnahmequelle -
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DF-Stahl (260,32K)
Ne-Metalle
Durch die Möglichkeit des Austausches der ff-Werkstoffe während des Schmelzbetriebs entsteht im Bereich der Ne-Metalle die Möglichkeit eines kontinuierlichen Schmelzbetriebs. Aufgrund des Aufschmelzens der Ne-Metalle in der gleichen Ne-Schmelze ist der benötigte Energiebedarf gegenüber konventioneller Schmelzanlagen wesentlich geringer. Die aufschwimmenden unterschiedlichen Stoffcocktails können kontinuierlich abgelassen werden. Bei kaskadierten Schmelzanlagen ist eine direkte Rückführung eines erheblichen Teils der im Stoffcocktail befindlichen produzierten Ne-Metalls möglich.

Die Produktionskosten sinken erheblich.
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DF-Ne_Metall (210,77K)
Glas
Dynamic Furnace kann in der Glasherstellung alle herkömmlichen Schmelzanlagen ersetzen.

Durch die Möglichkeit des Austausches der ff-Werkstoffe während des Schmelzbetriebs kann auf die Kühlung in den kritischen Bereichen vollständig verzichtet werden. Da die ff-Werkstoffe die Ofenreise nun nicht mehr begrenzen, können einfachere, in Massenproduktion gefertigte und damit kostengünstige ff-Werkstoffe eingesetzt werden.

Die Anschaffungskosten sinken erheblich.
Dank der runden Geometrie bildet sich eine gerichtete Strömung aus, Totwassergebiete entfallen und die Verweildauer wird drastisch reduziert. Hierdurch verringert sich das benötigte Wannenvolumen erheblich. Ferner bewirkt die runde Geometrie, dass sich das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen verringert und sich die Benetzungsfläche der ff-Werkstoffe weiter reduziert. Durch die Austauschmöglichkeit der ff-Werkstoffe ist eine optimale Nutzung gegeben. Die runde Geometrie, sowie die verkürzte Verweildauer bewirken eine erheblich reduzierte thermische Oberfläche. Mit der vollflächigen Isolierung und dem Wegfall der Kühlung sinkt der Energiebedarf signifikant. Das revolutionäre Austauschverfahren dieser neuen Technologie erlaubt sogar die Verwendung von ungereinigtem Biogas und ermöglicht damit eine vollkommen CO2 neutrale Glasherstellung. Für Verwender dieser Technologie verlieren auch CO2-Zertifikate ihren Schrecken. An den entnommenen ff-Werkstoffen lässt sich der Zustand der Schmelzwanne direkt und kontinuierlich erkennen. Wannendurchbrüche werden vermieden und das entsprechende Versicherungsrisiko entfallt. Drainagen lassen sich durch Sackvertiefungen ersetzen.
Durch Anfügen oder Entnehmen von Elementen kann das Volumen der Schmelzwanne jederzeit an die jeweilige Markt- und Absatzlage angepasst werden. Zusätzlich erlaubt das System eine weitere weitreichende Anpassung an den Markt, indem die Schmelztemperatur im Bedarfsfall erhöht werden kann und eine Rührwerk die Homogenierung der Schmelze anregt. In herkömmlichen Schmelzanlagen führt das zu einer höheren Abnutzungen, reduziert die Ofenreise und ist daher unwirtschaftlich.

Für Bestandsanlagen, bei denen eine Ersatzinvestition bisher unwirtschaftlich ist, bietet DF eine Möglichkeit zur Umrüstung einzelner, kritische Bereiche im Rahmen einer Kaltreparatur. Im Bereich Flachglas beispielsweise ermöglicht Dynamic Furnace den Austausch der Lippe ohne jegliche Produktionsunterbrechung.

Durch den standardisierten Stahlbau in Modulbauweise, den Einsatz von kostengünstigen ff-Werkstoffen und der daraus entstehenden veränderten Kostenstruktur wird das Leasen von Schmelzanlagen möglich. Diese neue Kostenstruktur ermöglicht es ebenfalls die Schmelzwanne vor dem Kauf vorzuführen.

Nicht zuletzt kann die Geometrie im Bedarfsfall auch noch während des Betriebes individuell angepasst und optimiert werden.
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DF-Glas (362,83K)
Mineralien
Die bekannteste Produktgruppe der Mineralien-Schmelze ist Zement. Hierunter fallen ebenfalls die Basaltschmelze für Mineralwolle und eine Vielzahl weiterer Derivate.
Dynamic Furnace bietet mit der Möglichkeit des Austauschs der ff-Werkstoffe während dem Schmelzbetrieb die Möglichkeit einer Vervielfachung der Ofenreise und damit optimierter Arbeitsabläufe. Bei der Verarbeitung von Mehrschichtschmelzen oder der Herstellung von Mineralwolle können die einzelnen Schmelzen oder der Schmolz separiert abgelassen werden. Die Vorzüge des Dynamischen Schmelzverfahrens sind in den einzelnen Mineralien-Schmelzen sehr unterschiedlich und bedürfen ebenfalls wie die Energieeinsparungen Einzelbetrachtungen.
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DF-Mineralien (210,40K)
Elektroschrott
Elektroschrott ist kein Abfall, sondern wertvolles Sekundärmaterial zur Rückgewinnung von Gold, Silber und Platin, aber auch von Seltenen Erden, deren wachsender Bedarf sich zukünftig teilweise ohne Recycling nicht abdecken lässt. Die Aufarbeitung allerdings ist aufwändig und kostspielig. Nach Vorsortierung, Zerkleinerung und Anreicherung der einzelnen Metalle wird der verbleibende, sehr aggressive Stoffcocktail in Tageswannen diskontinuierlich eingeschmolzen und anschließend separiert.
Dynamic Furnace bietet durch den Austausch der ff-Werkstoffe während dem Schmelzbetrieb die Möglichkeit des kontinuierlichem Recycling von Elektroschrott ohne erheblicher Vorsortierung und ermöglicht damit die kostengünstige Rohstoffversorgung mit teuren Edelmetallen und Seltenen Erden.
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DF-Elektroschrott (212,11K)
Sonstige
Die Anwendungsbereiche des Dynamischen Schmelzverfahrens, mit der Möglichkeit des Austauschs der die Schmelze umgebenden ff-Werkstoffe während des Schmelzbetriebes, sind vielfältig.

Neben den beschriebenen Hochtemperatur-Schmelzen (Metalle, Ne-Metalle, Glas, Schrotte, etc.) ergeben sich signifikante Vorzüge für eine ganze Reihe weiterer Einsatzgebiete, wie beispielsweise die Herstellung von Wasserglas in der Chemie, bis hin zur Produktion von
Schokolade.
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DF-Überblick (159,32K)