Ein Beitrag zur Entwicklung der Temperatur von Stahlschmelzen in Stahlgießpfanne und Tundish unter den betrieblichen Randbedingungen im Blasstahlwerk

In dieser Arbeit wurde eine Übersicht über die aus der Literatur bekannten Modellansätze zur Beschreibung der Stahltemperaturentwicklung während des Stahlwerks- und Stranggießprozesses erarbeitet. Darauf aufbauend ist ein Modellvorschlag entwickelt worden, der auf der Basis von Massen- und Energiebilanzen eine Prognose der Stahltemperatur zwischen Sekundärmetallurgie und Tundish ermöglicht. In betrieblichen Versuchsreihen konnte die Temperaturentwicklung der Zustellung einer Stahlgießpanne kontinuierlich aufgezeichnet werden. Dazu wurde eine Methodik zur Installation von Messgeräten an Stahlgießpfannen entwickelt und betrieblich erprobt. Mittels der Infrarotthermographie sind Anhaltspunkte für den Energieaustrag aus der Stahlschmelze über die Abdeckschlacke gewonnen worden. Eine systematische Betrachtung des Verschleißes des feuerfesten Materials konnte ebenfalls durchgeführt werden. Dabei kam ein System zur Messung von Reststeindicken nach industriellem Standard zum Einsatz. Die Ergebnisse der Modellrechnung wurden mit betrieblichen Messungen verglichen und das entwickelte Modell somit validiert. Ein Off-Line Abgleich zwischen Modellprognose bei bekannten Prozessparametern und Temperaturen zeigte eine doppelte Standardabweichung zwischen gemessenen und berechneten Temperaturen von ± 10 K. Dies ist im Vergleich mit den Genauigkeiten der recherchierten Modelle aus der neueren Literatur vergleichbar. Das Fazit dieser Arbeit ist, dass das komplexe Wechselspiel der betrieblichen Einflussgrößen auch mit einfachen Modellen beschrieben und in einem On-Line fähigen Modell mit geringen Rechenzeiten zusammengefasst werden kann, wenn alle Randbedingungen dokumentiert und als Eingangsdaten zur Verfügung stehen.