Kontrollerad Ca-tillsats med utnyttjande av OES-PDA-teknik (CAPEX)
Modifiering av inneslutningar genom tillsats av kalcium (Ca) har praktiserats av stålverken under en lång tid, i avsikt att öka materialutbytet vid gjutning eller för att förbättra stålets duktilitetsegenskaper. Ca-tillsatserna görs vanligen med en, per stålsort, fastställd mängd (i kg/ton stål) vid slutet av skänkbehandlingen. Stålets förhistoria varierar dock från charge till charge vilket påverkar stålets syrehalt och förekomsten av olika slaggpartiklar varför Ca-utbytet varierar kraftigt med över- eller underdosering som följd.
Förväntade effekter och resultat
Optisk emissionsspektroskopi (OES) används normalt för att bestämma stålets kemiska sammansättning. I dag är ofta dessa analysinstrument utrustade med funktionaliteten för Pulse Distribution Analysis (PDA) vilket skapar en möjlighet att förutom bestämning av stålsammansättning även få information om inneslutningarnas morfologi och sammansättning. Den kombinerade analystekniken med OES-PDA använts idag som en möjlighet för uppföljning av kvalitetsläget i efterhand, till exempel vid reklamationer.
En anledning till att OES-PDA tekniken ännu inte har kunnat realiserats som en teknik för processtyrning är komplexiteten mellan inneslutningsinformationen och processparametrar så som till exempel stålsammansättning, temperatur och tidpunkten för provtagning i relation till olika enhetsoperationer. CAPEX syftar till att kartlägga möjligheterna att nyttja maskininlärning och självlärande algoritmer (AI) så att OES-PDA tekniken kan användas för processtyrning för att optimera Ca-tillsatsen storlek och också för att bedöma hur inneslutningarnas sammansättning påverkas av föroreningar i legeringstillstatser.
Planerat upplägg och utförande
Projektet är uppdelat i fem arbetspaket.
AP1: Inledande analys
AP2: Försökskampanjer
AP3: Analys och utvärdering samt koppling till maskininlärning och AI
AP4: Resultatspridning och vidare arbete för fullstort projekt
AP5: Administration
Koordinator: Swerim
Projektets löptid: 2021-2022
