Online control of inclusions in steelmaking

Loading...
Thumbnail Image
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Kemian tekniikan korkeakoulu | Master's thesis
Date
2015-08-25
Department
Major/Subject
Soveltava materiaalitiede
Mcode
MT3001
Degree programme
MTE - Materiaalitekniikan koulutusohjelma
Language
en
Pages
68
Series
Abstract
This work was done to FIMECC SIMP – project. Different models, methods and ideas for online model for online control of inclusions in steelmaking were investigated. Ladle process is complex with many different phenomena affecting the system. Different phenomena of the ladle process were presented. The main phenomena are mixing, deoxidation, refractory wearing and vacuum degassing. Three models from the literature were presented. Different models were discussed and conclusions and recommendations for future research were made. ‘Tanks in series’ model used by Shu & Scheller was proposed to be researched as a mixing module. The models by Harada et al. and Shu & Scheller were proposed to be researched more because of their refractory dissolution and inclusion modeling concepts. The 0-D model by Bellot et al. was proposed for offline research tool for estimation of size distribution of the inclusions. Coupled reaction model for calculating the variations of steel/slag composition during ladle process was made and presented. Sensitivity analysis of this model was presented. It was concluded that the model is not sensitive to the range of values that were tested.

Tämä työ tehtiin FIMECC SIMP – projektiin. Työssä tutkittiin eri malleja, metodeja ja ideoita online-malliin, jonka avulla voidaan kontrolloida sulkeumia teräksen valmistuksessa. Senkkaprosessi on monimutkainen systeemi, johon vaikuttaa paljon eri ilmiöitä. Työssä esiteltiin näitä ilmiöitä, joista tärkeimmät ovat sekoittuminen, hapenpoisto, vuorauksen kuluminen ja kaasujen poisto. Tässä työssä esiteltiin kirjallisuudesta kolme mallia. Malleja vertailtiin ja johtopäätöksiä sekä suosituksia tutkimuskohteiksi tehtiin. Sekoitusmoduuliksi suositellaan Shu & Scheller:n käyttämää ’Tanks in series’ –mallia. Harada et al.:n ja Shu & Scheller:n malleja suositellaan tutkimuskohteiksi heidän seinämien kulumisen ja sulkeumien mallintamiskonseptien johdosta. Sulkeumien kokojakauman offline –mallintamiseen suositellaan Bellot et al.:n 0-D –mallia. Työssä tehtiin malli teräksen/kuonan koostumuksen vaihtelulle senkkaprosessissa. Mallin käyttäytymistä tutkittiin herkkyysanalyysilla. Malli ei ole sensitiivinen testatulle arvoalueelle.
Description
Supervisor
Louhenkilpi, Seppo
Thesis advisor
Kruskopf, Ari
Keywords
inclusion, online, model, steelmaking
Other note
Citation