Dr.-Ing. Bernd Kleimt • Tel: 0211 / 6707 - 385 • E-Mail: bernd.kleimt@bfi.de

Die Abteilung Prozessautomatisierung Stahlerzeugung des Betriebs-forschungsinstituts entwickelt analytische mathematische Modelle für die zur Stahlerzeugung genutzten Prozesse. Den Schwerpunkt der Arbeiten bildete bisher die Modellentwicklung für:

Im Vordergrund steht die Anwendung der Modelle zur on-line Prozessführung.
Dazu gehört:

• die prozessbegleitendende on-line Beobachtung des aktuellen Prozesszustands mit der Berechnung nicht kontinuierlich messbarer Prozessgrößen wie z. B. die Stahlanalyse oder die Schmelzentemperatur. Damit werden dem Bediener zusätzliche Informationen über den Behandlungsverlauf zur Verfügung gestellt. 
• die automatische Steuerung des Prozesses über die Vorgabe von Sollwerten zum reproduzierbaren Erreichen der verfahrenstechnischen Ziele bei minimalem Verbrauch von Energie sowie Einsatzmaterialien und Resourcen. 

In zunehmendem Maße werden dabei prozessstufen-übergreifende Ansätze verfolgt, in denen die gesamte Prozesskette der Stahlerzeugung vom Aggregat zur Rohstahlerzeugung bis zur Übergabe der Schmelze an die Stranggießanlage modelliert und optimal gesteuert wird. Dabei werden Abhängigkeiten und Interaktionen zwischen den einzelnen Prozessstufen berücksichtigt.

Weiterhin werden die Prozessmodelle zur Analyse und Simulation des Prozessverhaltens sowie zur Optimierung der Prozessfahrweise genutzt. Zu diesem Zweck werden die Modelle mit Hilfe von Matlab und Simulink für eine dynamische off-line Simulation auf einem PC implementiert.

Für Untersuchungen am Lichtbogenofen steht weiterhin ein statistisches Modell zur Bewertung des elektrischen Energieverbrauchs zur Verfügung.

Die Arbeiten zur Entwicklung und Anwendung von Prozessmodellen werden im Rahmen von öffentlich geförderten Forschungsprojekten, aber auch als Auftragsarbeiten der Stahlindustrie bzw. des Anlagenbaus durchgeführt, zum Teil in Zusammenarbeit mit den anderen Fachabteilungen des Betriebsforschungsinstitutes.