Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Kontinuerlig temperaturmätning i bädden på gratevagnar
Umeå University, Faculty of Science and Technology, Department of Applied Physics and Electronics.
2012 (Swedish)Independent thesis Basic level (university diploma), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Continuous temperature measurement in the bed of grate cars (English)
Abstract [sv]

Luossavaara-Kiirunavaara Aktiebolag (LKAB) är en gruvdriftskoncern med järnmalmsbrytning som huvudsaklig verksamhet. En av produkterna tas fram genom att raffinera järnmalm till pellets vilket är en efterfrågad produkt vid ståltillverkning.

 

Vid sintring av råkulor till pellets är temperaturen väsentlig för att få så hög oxidation som möjligt av magnetit till hematit och för att få rätt fasthet. För att reglera värmen bör temperaturen mätas bland råkulorna eftersom det är kulornas temperatur som är det viktiga.

                                 

Projektet går ut på att undersöka möjligheterna att mäta temperatur bland råkulor på gratevagnar som åker genom en pelletsugn med ett permanent mätsystem. Här ställs höga krav på mätsystemet på grund av miljö, portabilitet och drifttid.

Miljöanalyser gjordes för att ta reda på vilken påfrestning ett mätsystem bör klara av. Förslag om placering av mätutrustning framtogs genom kartläggning av miljön. En värmeundersökning utfördes av vad hög värme har för påverkan på elektroniska komponenter som kan behövas till ett mätsystem.

Det gjordes även en undersökning över vilka komponenter som kan klara av den värme ett mätsystem kan bli utsatt för. Utifrån detta kunde ett prototypmätsystem konstrueras för att mäta temperaturen där ett mätsystem kan placeras på en gratevagn samt för att skapa möjlighet för mätningar med termoelement i bädd. Mätsystemet skapades med trådlös kommunikation, möjlighet till loggning av data och med möjlighet att ansluta tre termoelement av typ S. Olika typer av trådlös kommunikation utvärderades för att se vad som kan vara mest lämpat med tanke på miljö, räckvidd, strålning och strömförbrukning.

Strömförsörjning undersöktes för att hitta den mest lämpade strömförsörjningen med längst drifttid och högst funktionalitet.

En utredning gjordes för att hitta monteringsmöjligheter av ett mätsystem på en gratevagn. Värmeavskärmning och isolering undersöktes för att få ner temperaturen i kapslingen och för elektroniken i ett mätsystem.

Några olika temperaturgivare granskades för att hitta en som klarar av att mäta temperaturer upp till 1500°C och som fysiskt kan monteras på en gratevagn.

Abstract [en]

Luossavaara-Kiirunavaara Aktiebolag (LKAB) is a mining group with iron ore mining as the main business. One of the products is produced by refining iron ore to iron pellets, which is a quality and environmentally clever product  in steel production.

                                   

When iron pellets are produced by roasting green pellets the temperature is very important. The goal is to get as much oxidation as possible from hematite to magnetite and to get correct mechanical properties. To control the process it’s important to know the temperature of the green pellets specifically and not the surrounding mechanical structure, ceramics lining in the furnace and the influence from radiation.

 

The goal of the project is to examine possibilities to measure temperature with a permanent measurement system of green pellets which are transported on grate cars trough pellet plant. The measurement system has to meet some requirements of environment, portability and operating time.

Analysis of the environment has been made to get specification of what a measurement system has to withstand. Proposition about assembly location has been investigated by analysis of the environment. A thermal analysis has been made of electronic components, especially electronic components that can be used in a measurement system. A analysis has also been made of which electronic components that are suited for a measurement system and can withstand the heat. A development measurement system has been developed from the results of the analysis. The system has been constructed to measure the temperature of what a system can be exposed of on a grate car. This with wireless and data-logging support and future measurements possibilities with three thermocouples of type S.

 

Wireless data transfer was examined to see what type is most suited for the task with knowledge of environment, transmission range, radiation and power consumption. Power sources was examined to find a power source with longest working time and highest functionality. Heat insulation and reflective materials has been investigated with the goal to get the temperature in the system enclosure as low as possible. Some different types of temperature sensors that can measure temperatures up to 1500°C and which can be mounted on a grate car has been evaluated.

Place, publisher, year, edition, pages
2012. , 99 p.
Keyword [en]
temperature measurement, grate, grate car, thermocouple, high temperature, embedded systems, pelletizing, straight grate, wireless communication, environmental analysis, renewable energy, thermo-electricity, high temperature electronics, heat shielding, thermal insulation, green pellets, iron ore pellets
Keyword [sv]
temperaturmätning, grate, gratevagn, termoelement, hög temperatur, inbyggda system, pelletsverk, straight grate, trådlös kommunikation, miljöanalys, förnybar energi, termoelektricitet, högtemperaturs elektronik, värmeavskärmning, värmeisolering, värmereflektering, green pellets, järnmalms pellets
National Category
Embedded Systems Other Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering Communication Systems Control Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:umu:diva-66542OAI: oai:DiVA.org:umu-66542DiVA: diva2:607816
External cooperation
Luossavaara-Kiirunavaara Aktiebolag
Subject / course
Elektronik
Educational program
Bachelor of Science in Applied Electronics
Uppsok
Technology
Supervisors
Examiners
Available from: 2013-02-26 Created: 2013-02-22 Last updated: 2013-02-26Bibliographically approved

Open Access in DiVA

Kontinuerlig temperaturmätning i bädden på gratevagnar(3279 kB)315 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 3279 kBChecksum SHA-512
88208f6da1f808616675bb0400a595aa751ddd6ef0a6c63179d10512993d110396d1f4e625d3bcea381bf82874a5c01fffa678cf6882bd2d02f6cd7aa176230d
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Wennström, Christoffer
By organisation
Department of Applied Physics and Electronics
Embedded SystemsOther Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information EngineeringCommunication SystemsControl Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 315 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 317 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf