Der VOD- (Vacuum Oxygen Decarburisation) Prozess dient zur Erzeugung von hochchromhaltigen Stählen mit niedrigsten Kohlenstoffgehalten. Für die on-line Beobachtung wurde ein dynamisches Prozessmodell entwickelt, das die Berechnung der Entkohlung, des Chromabbrands und der Schmelzentemperatur umfasst. 

Die Beobachtung der Entkohlung erfolgt anhand von Messwerten für Abgasdurchfluss und Analyse. Die Genauigkeit bei der Berechnung des niedrigen Endkohlenstoffgehalts über eine Kohlenstoffbilanz ist aufgrund der fehlerbehafteten Eingangsgrößen mit einer Standardabweichung des Fehlers von etwa 0.02 % nicht ausreichend. Daher wurde für die Endphase der Entkohlung eine modellbasierte Korrekturrechnung entwickelt, mit der die Genauigkeit der Beobachtung um den Faktor 3 gesteigert werden konnte.    

Um den Chromabbrand während der Entkohlung möglichst gering zu halten, wurde für die Endphase der Entkohlung eine dynamische Steuerung entwickelt. Die Sauerstoffzufuhr über die Lanze wird dabei bedarfsgerecht anhand der beobachteten Abnahme der Entkohlungsgeschwindigkeit gesteuert.

Struktur des Prozessmodells und erforderliche Eingangsgrößen