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Arbeitsgebiete / Prozessautomatisierung Stahlerzeugung / Pfannenofen (LF)
Modellbasierte Prozessführung des Pfannenofens (LF)
  
Dr. rer. nat. M. Schlautmann • Tel: 0211 / 6707 - 259 • E-Mail: martin.schlautmann@bfi.de
 
 

Die Hauptaufgabe der Pfannenofenbehandlung ist die Einstellung der Schmelzentemperatur, die für die Übergabe der Schmelze an weitere sekundärmetallurgische Aggregate oder an eine Stranggießanlage erforderlich ist. Für die on-line Berechnung des Temperaturverlaufs während der Behandlung sowie die Steuerung des elektrischen Energieeintrags wurde ein dynamisches Prozessmodell entwickelt. Abhängig von der Soll-Übergabetemperatur und dem Übergabezeitpunkt an das nachfolgende Aggregat wird zu jedem Zeitpunkt der noch verbleibende  erforderliche Soll-Energieeintrag berechnet. Dabei werden die Temperaturverluste noch ausstehender Prozessschritte  wie Legieren, Spülen oder Entschwefeln im Rahmen einer dynamischen Vorausberechnung berücksichtigt. Abhängig von der noch zur Verfügung stehenden Zeit wird die optimale Heizrate mit der entsprechenden Soll-Spannungsstufe für den elektrischen Energieeintrag bestimmt.

Neben der Schmelzentemperatur wird auch die Stahlanalyse anhand der Einflüsse von Legierungsmittelzugaben und der Entschwefelung prozessbegleitend berechnet.   

Genauigkeit des Prozessmodells
(Standardabweichung des Modellfehlers)

Schwefelgehalt

8 ppm

Temperatur

4 K

 LF_Mod_deu_Nr1

Struktur des Prozessmodells und erforderliche Eingangsgrößen

 

On-line Anwendungen des Prozessmodells

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  • LTV Steel Cleveland, USA
  • Saarstahl, Völklingen
  • Alexandria National Steel, Ägypten
  • Megasteel, Kuala Lumpur, Malaysia                                                                                         
  • Thyssen Krupp Stahl, Bruckhausen
  • Peiner Träger GmbH
  • Saarschmiede, Völklingen
  • Benteler, Lingen