Entwicklung und Anwendung eines Modells für den Vakuum-Umlauf-Prozeß zur Entkohlung von Stahlschmelzen:
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Düsseldorf
VDI-Verl.
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| adam_text | Titel: Entwicklung und Anwendung eines Modells für den Vakuum-Umlauf-Prozeß zur Entkohlung von Stahlschme
Autor: Kleimt, Bernd
Jahr: 1995
V Inhaltsverzeichnis Seite 1. Einleitung 1 1.1 Stand der Technik 5 1.2 Aufgabenstellung und Gliederung der Arbeit 7 2. Modellansätze für die einzelnen Teilprozesse 8 2.1 Der Umlauf des Stahls und die Entkohlungsreaktion 10 2.1.1 Das Austauschmodell 10 2.1.2 Das Umlauñnodell 16 2.1.3 Vergleich der beiden Modellansätze 18 2.2 Die Sauerstoffbilanz in der Pfanne 23 2.3 Der Sauerstoff-Gleichgewichtsgehalt in der Pfanne 24 2.4 Der Kohlenstoff-Gleichgewichtsgehalt im Vakuumgefäß 27 2.5 Zusammenfassung der Modelle für die Teilprozesse 37 2.6 Zustandsraumdarstellung der Prozeßmodelle 40 3. Dynamische Simulation des Prozesses 45 3.1 Simulationsbeispiel und Verlauf der Prozeßgrößen 46 3.2 Untersuchung der Entkohlungsmodelle 57 3.2.1 Untersuchungen zum Austauschmodell 57 3.2.2 Vergleich zwischen Austausch- und Umlaufmodell 61 4. Prozeßdatenerfassung 63 5. Verifikation und Erweiterung des Prozeßmodells 72 5.1 Simulation einer Schmelze 74 5.2 Stahlmenge im Vakuumgefäß 85 5.3 Umlauffate des Stahls im Vakuumgefäß 89 5.4 Vorevakuierung des Pumpensystems 99 5.5 Durchmischungs- und Transportvorgänge im Vakuumsystem 103 5.6 Parameteroptimienmg für die Beispielschmelze 109 5.7 Parameteridentifikation für weitere Schmelzen 116
VI 6. Anwendung des Prozeßmodells 128 6.1 Auslegung und Betrieb von Vakuum-Umlauf-Anlagen 129 6.2 Vereinfachung des Prozeßmodells 133 6.3 Verbesserung der Prozeßführung 141 6.3.1 Beschreibung des bestehenden ProzeßfiUmmgssystems 141 6.3.2 Erweiterung der Prozeßbeobachtung 147 6.3.3 Erweiterung der Prozeßvorhersage 153 6.3.4 Optimierung der Prozeßsteuerung 160 7. Zusammenfassung und Ausblick 163 Anhang A Modell zur Berechnung des Blasenwachstums beim Aufsteigen von Inertgas im flüssigen Stahl 165 A 1 Aufstellung der Modellgleichungen 166 A2 Untersuchungen zum Vakuum-Umlauf-Prozeß _ 168 B Fehlerbetrachtung zur Berechnung des Kohlenstoffgehalts aus Abgasmeßwerten 171 Literaturverzeichnis 176
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