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Arbeitsgebiete / Prozessautomatisierung Stahlerzeugung / Prozessführung Blasstahl-Konverter
Modellbasierte Beobachtung und Steuerung des LD-Prozesses
  
Dr. rer. nat. M. Schlautmann• Tel: 0211 / 6707 - 259 • E-Mail: martin.schlautmann@bfi.de  
 

 


 

Für die prozessbegleitende Beobachtung der Behandlung im Blasstahlkonverter wurde ein dynamisches Modell entwickelt. In einer Sauerstoffbilanz wird bestimmt, welcher Anteil des geblasenen Sauerstoffs für die Oxidation von Metallen und Begleitelementen wie Phosphor aus dem Roheisen verbraucht wird, und welcher Anteil für die Entkohlung zur Verfügung steht. Wenn in der Endphase der Behandlung die Entkohlungsreaktion zum Erliegen kommt, wird die dann einsetzende Eisenverschlackung und Entphosphorung berechnet. Die Entkohlungsreaktion selbst wird über eine thermodynamische Berechnung des Gleichgewichtsgehalts bestimmt. Zur Ermittlung des Endpunktes der Entkohlung können zusätzlich Abgasmesswerte genutzt werden. 

Eine dynamische Energiebilanz zur Berechnung  der Stahltemperatur berücksichtigt den Energieeintrag durch Entkohlung und Metallverschlackung, den Einschmelz-Energiebedarf des chargierten Schrotts und die Energie zum Aufheizen der Schmelze auf die Abstichtemperatur.

 

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Struktur des Prozessmodells und erforderliche Eingangsgrößen

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Sauerstoffbilanz, Kohlenstoff- und Phosphorgehalt sowie Stahltemperatur für eine Beispielschmelze

 

On-line Anwendungen des Prozessmodells                                                                                       
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  • Saarstahl AG, Völklingen                                                                      
  • Hüttenwerke Krupp Mannesmann (bisher nur off-line)