Styrning av kvävehalt vid framställning av rostfritt stål

Syfte och mål

Målet med projektet var att utveckla en modell för kvävehalt i rostfritt stål som förbättrar predikteringen hos de charger som idag inte ligger på önskad kvävehalt. Projektet har utvecklat en sådan modell, TimeAOD3. Modellen är dynamisk och bygger på termodynamiska databaser (från Thermo-Calc). CFD beräkningar har använts för fundamentala frågeställningar som vid vilket tryck reaktionerna sker vilket tillsammans med information från literaturen har implementerats i modellen. Modellen har sedan validerats mot försök på deltagande stålverk.

Resultat och förväntade effekter

En tidsberoende AOD-modell har utvecklats baserad på termodynamiska jämviktsberäkningar för att förutsäga innehållet av löst kväve och andra metall-/slaggsammansättningar. Modellen testades senare på plats med förslag på blåsmetod under reduktionssteget. En licentiatexamen är planerad till Q2 2022, kandidaten har redan fått anställning inom svensk stålindustri. En doktorsexamen planeras för Q4 2022, denna doktorand är en industridoktorand som redan arbetar mot svensk stålindustri. Ett kandidatexamensarbete med två framtida ingenjörer har också levererats.

Upplägg och genomförande

Projektet genomfördes i stort enligt projektplanen, där modellen för kväveprediktering stegvis förbättrades genom numeriska beräkningar och osäkerhetsanalys samt mätningar i drift. Slutligen validerades den med en serie mätningar hos deltagande verk. Projektet har haft ca 4 möten per år och har löpande dokumenterats i Jernkontorets PIA portal. Pandemin påverkade möjligheterna att utföra mätningar i drift, vilket förlängde projektet med ca ett halvår.