Title

CAST IN TIME AND QUALITY: ENERGY SAVINGS THROUGH INTEGRATED HEAT TEMPERATURE FORECAST AND SCHEDULING MODEL1 Energy Savings Through Integrated Heat Temperature Forecast and Scheduling Model

CAST IN TIME AND QUALITY: ENERGY SAVINGS THROUGH INTEGRATED HEAT TEMPERATURE FORECAST AND SCHEDULING MODEL1 Energy Savings Through Integrated Heat Temperature Forecast and Scheduling Model

Authorship

Ponten, Heinz-Josef; Kleimt, Bernd

Ponten, Heinz-Josef

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Kleimt, Bernd

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DOI

10.5151/2594-5300-16925

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Abstract

Um sistema integrado de previsão do sequenciamento e evolução da temperatura das corridas foi projetado para controlar o consumo de energia a partir do convertedor BOF ou forno elétrico EAF, metalurgia secundária, até as máquinas de lingotamento. O sistema assegura que a corrida é entregue a tempo, e com a temperatura apropriada, para as máquinas de lingotamento contínuo, em função do objetivo de otimização (maximizar o ‘throughput’ ou minimizar custos energéticos). Um modelo dinâmico calcula a evolução térmica através das diferentes etapas do processo, considerando informação de sequência de panela em tempo real. Em base a esses resultados, o ajuste da temperatura no forno, ou a energia injetada no forno panela são otimizados, dependo da carga real do recurso. Mudanças de temperatura são consideradas durante a programação para otimizar o tempo completo de produção de uma corrida. A otimização da circulação das panelas mantém cada panela em ciclo com a finalidade de reduzir o tempo promédio de reaquecimento e o tempo promédio de trânsito. O sistema aporta ganhos significativos para aciarias.

An integrated IT system of heat schedule prediction and temperature development was designed to control the energy consumption from BOF converter or EAF tapping through ladle treatment in secondary metallurgy to the delivery of the heat to the caster in time. The system ensures that the heat is handed over for continuous casting on time and with the right temperature, depending on the aim of optimization (maximum throughput or minimum energy costs). A dynamic model calculates the thermal development throughout the process steps considering the actual real-time heat scheduling results. Based on these results, the adjustment of the BOF tapping temperature or the energy input in the ladle furnace is optimized according to current workload situation of the resource. Temperature changes are taken into consideration during planning to optimize the entire time to produce a heat. Optimization of ladle circulation keeps every ladle in the cycle to reduce average ladle reheating and circulation times. The system brings about significant energy savings for oxygen and electric steelmaking plants.

Keywords

Aciaria; Economia de energia; Modelo de temperatura.

Steel making scheduling; Energy savings; Temperature model.