Mot en mer effektiv kalktillsats i Argon Oxygen Decarburisation-konvertern
2025 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE credits
Student thesisAlternative title
Towards a more efficient lime addition in the argon oxygen decarburization converter (English)
Abstract [sv]
I dagsläget använder AOD-processen hårdbränd kalk och dolomit för att bilda slagg. Slaggens uppgift är att skydda infodringen och ta upp föroreningar. Tillverkningen av hårdbränd kalk släpper ut CO2 . Det innebär att användning av en alternativ kalkkälla, där behovet av det förädlingssteget är mindre kan sänka utsläppen, tillsammans med andra besparingar såsom kylskrot och kostnader. Målet med projektet är att studera olika kalkkällors beteende i AOD-processen, samt när i processen de bör tillsättas för ett bra resultat. Detta uppnåddes med en inledande litteraturstudie, följt av termodynamiska simuleringar samt försök på industriell skala i stålverket i Avesta. Med information från litteraturstudien planerades simuleringarna och försöken. Simuleringar genomfördes i Thermo-Calc, och betraktade variationer i sammansättning och massa för stål och slag vid användning av olika blandningar av kalkkällor och stålsorter. Industriförsöken använde kalksten som tillsattes tidigt i processen, och genomfördes med flera olika stålsorter. Data från produktionsstyrningssystemet, samt tagna prover, jämfördes sedan med charger av samma stålsorter tillverkade enligt normala produktionsprinciper. Med hjälp av simuleringarna och jämförelserna av produktionsdatan analyserades de möjliga effekterna på produktion, materialåtgång och slutgiltig stålkvalité vid ett delvist utbyte av hårdbränd kalk med kalksten eller mjukbränd kalk.
Abstract [en]
Today, the AOD process uses hard burnt lime and dolomite to form slag. The role of the slag is to protect the lining and to take up impurities. The manufacturing of hard burnt lime releases CO2 . This means that use of an alternative lime source where the need for this refining step is smaller could lower emissions, as well as other savings like coolant scrap and money. The aim of the project is to study the behaviour of different lime sources in the AOD process, as well as when during the process they should be added for a satisfactory result. This was accomplished by an initial literature study, followed by thermodynamic simulations, alongside trials in industrial scale at the steel plant in Avesta. Using information from the literature study to plan the simulations and trials, Thermo-Calc simulations were conducted, looking at variations in composition and mass for steel and slag when using different mixes of lime sources and steel grades. The industrial trials used limestone added early in the process, and were performed using several different steel grades. The data from the production control system, along with taken samples, were then compared with charges of the same grades using normal production practices. With the use of the simulations and the comparisons of production data, the possible effects on the production, material consumption and final quality of stainless steel when partially substituting hard burnt limestone with limestone or soft burnt lime were analysed.
Place, publisher, year, edition, pages
2025. , p. 50
Series
TRITA-ITM-EX ; 2024:577
National Category
Materials Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-362342OAI: oai:DiVA.org:kth-362342DiVA, id: diva2:1951771
Subject / course
Materials Design and Engineering
Educational program
Degree of Master
Presentation
2025-02-10, 00:00
Supervisors
Examiners
2025-04-142025-04-142025-04-14Bibliographically approved