BFI VDEh-Betriebsforschungsinstitut GmbH

Ausgangssituation:

• Die für Qualitätsstahlsorten im kontinuierlichen Stranggießverfahren hergestellten Halbprodukte erfordern eine genaue Kontrolle der Betriebsparameter, die die Abkühlgeschwindigkeit und die Erstarrung beeinflussen, um bei hoher Produktivität Defekte wie Rissbildung zu vermeiden
• Dies erfordert eine erweiterte Wissensbasis zu den beim Gießen ablaufenden komplexen, sich gegenseitig beeinflussenden Vorgängen von Massen- und Wärmetransport, Erstarrung und Thermomechanik

Projektziele:

• Entwicklung eines digitalen Zwillings für den kontinuierlichen Stranggießprozess von Rundvorblöcken auf Basis eines entsprechenden umfassenden Simulationsmodells

Innovative Ansätze:

• Validierung des digitalen Zwillings unter Auswertung von Betriebsversuchen mit faseroptischen Temperaturmessungen in der Kokille einer Rundvorblock-Stranggießanlage
• Virtuelle Experimente mit dem digitalen Zwilling zur Erstellung datenbasierter Metamodelle des Stranggießprozesses, die der Erweiterung vereinfachter dynamischer Online-Prozessmodelle sowie direkt der Online-Prozessbeobachtung und -steuerung dienen

Nutzen für die Industrie:

• Verbesserte Transparenz und Reproduzierbarkeit des Stranggießprozesses
• Optimierung der Betriebsparameter
• Verbesserte Sicherstellung der geforderten Produktqualität bei maximaler Produktivität
• Höhere Ausbringungen an Stahlhalbprodukten mit geringeren Kosten und Belastungen für die Umwelt