Header

Shop : Details

Shop
Details
59,80 €
ISBN 978-3-8440-9509-8
Paperback
216 Seiten
47 Abbildungen
281 g
21 x 14,8 cm
Englisch
Dissertation
Juni 2024
Jesús David Hernández Ortiz
Energy optimization of the steelmaking process in an electric arc furnace
Steel production via electric arc furnaces (EAFs) is a very energy-intensive process that accounts for almost 25\% of the total crude steel production worldwide. In modern steelmaking, finding an economically beneficial mode of operation that reduces the energy consumption of the plant and the environmental impact of the process is the priority.

To address this challenge, this thesis presents a model-based optimization strategy that can reduce the energy demand of the EAF process. First, mathematical models of an electric arc and of an electric arc furnace were developed and used to answer two fundamental questions: a) How do the electrical set-points of the furnace affect the geometry of the arc and the heat exchange between the arc and the metal phases in the furnace?, and b) How do various operative set-points affect the melting dynamics of the process?. The developed models were validated using experimental and process data of an industrial ultra-high-power EAF.

Second, a dynamic optimization framework (DO) with the goal to minimize the electrical losses of the process is proposed. Two important operational questions were addressed: a) What is the optimal operation strategy that reduces the energy demand of the process?, and b) How can dynamic optimization and scheduling be integrated to achieve an optimal operation of the steelmaking plant?. The DO problem is solved using a control vector parametrization strategy that computes an optimal input trajectory for a batch of steel that consists of several charges. The computed control policy was tested in an industrial EAF, and the energy consumption of the process was reduced by 4.5% for a family of steels.
Schlagwörter: Electric arc furnace; steelmaking; energy efficiency; process optimization; dynamic optimization
Schriftenreihe des Lehrstuhls für Systemdynamik und Prozessführung
Herausgegeben von Prof. Dr.-Ing. Sebastian Engell, Dortmund
Band 2024,4
Verfügbare Online-Dokumente zu diesem Titel
DOI 10.2370/9783844095098
Sie benötigen den Adobe Reader, um diese Dateien ansehen zu können. Hier erhalten Sie eine kleine Hilfe und Informationen, zum Download der PDF-Dateien.
Bitte beachten Sie, dass die Online-Dokumente nicht ausdruckbar und nicht editierbar sind.
Bitte beachten Sie auch weitere Informationen unter: Hilfe und Informationen.
 
 DokumentGesamtdokument 
 DateiartPDF 
 Kosten44,85 € 
 AktionZahlungspflichtig kaufen und anzeigen der Datei - 4,9 MB 
 AktionZahlungspflichtig kaufen und download der Datei - 4,9 MB 
     
 
 DokumentInhaltsverzeichnis 
 DateiartPDF 
 Kostenfrei 
 AktionAnzeigen der Datei - 300 kB 
 AktionDownload der Datei - 300 kB 
     
Benutzereinstellungen für registrierte Online-Kunden (Online-Dokumente)
Sie können hier Ihre Adressdaten ändern sowie bereits georderte Dokumente erneut aufrufen.
Benutzer
Nicht angemeldet
Export bibliographischer Daten
Shaker Verlag GmbH
Am Langen Graben 15a
52353 Düren
  +49 2421 99011 9
Mo. - Do. 8:00 Uhr bis 16:00 Uhr
Fr. 8:00 Uhr bis 15:00 Uhr
Kontaktieren Sie uns. Wir helfen Ihnen gerne weiter.
Social Media