Based on the principles of thermodynamics and reaction kinetics, a dynamic model for the vacuum circulation (RH) process was developed. It comprises decarburisation, oxygen removal, dehydrogenation, denitrogenation and the course of steel temperature. The process model was validated by comparison of simulation results with measured process data from the RH/1 plant of Voest Alpine Stahl Linz (VASL). At this plant, it is used for on-line observation of the contents of carbon, oxygen, hydrogen and nitrogen as well as the steel temperature. Based on cyclically measured values of vessel pressure, lift gas flow rate as well as waste gas flow rate and composition, the current heat status is calculated reliably. The accuracy of the carbon balance with measured waste gas values was improved remarkably by a model-based correction calculation. The on-line process observation system provides the operator with valuable information on the progress of vacuum treatment.
Dynamisches Modell zur on-Iine-Beobachtung des aktuellen ProzeBzustands wiihrend derEntgasung in der RH-Anlage. Basierend auf thermodynamischen und reaktionskinetischen Grundlagen wurde ein dynamisches Modell tur die Vakuum-Umlauf-(RH-) Entgasung entwickelt. Es umfaBt die Entkohlung, den Sauerstoffabbau, die Dehydrierung, die Entstickung und den Verlauf der Stahltemperatur. Das ProzeBmodell wurde uber den Vergleich von Simulationsergebnissen mit ProzeBmeBwerten der RH/1-Anlage der Voest Alpine Stahl Linz verifiziert. An dieser Anlage wird das Modell zur on-line-Beobachtung der Gehalte von Kohlenstoff, Sauerstoff, Wasserstoff und Stickstoff sowie der Stahltemperatur genutzt. Anhand der zyklisch erlaBten MeBwerte fur GefaBdruck, F6rdergasdurchfluB sowie Abgas-durchfluB und -analyse wird der aktuelle ProzeBzustand zuvsrlasslq berechnet. Die Genauigkeit der Kohlenstoffbilanz uber die Abgas-meBwerte konnte durch eine modellbasierte Korrekturrechnung deutlich verbessert werden. Die on-line-ProzeBbeobachtung stellt dem Bediener Informationen uber den Verlauf der Vakuumbehandlung zur Verfuqunq.