Analyse von Kontaktvorgängen und Optimierung von fördertechnischen Anlagen hinsichtlich Partikelbruchs bei Sinter

Peter Kogler

Analyse von Kontaktvorgängen und Optimierung von fördertechnischen Anlagen hinsichtlich Partikelbruchs bei Sinter

Translated title of the contribution: Analysis of contact processes and optimization of conveyor systems with regard to sinter particle breakage

Peter Kogler

Research output: Thesis › Master's Thesis

Abstract

The following master thesis deals with the analysis of bulk material, in particular sinter, which is exposed to high loads during its transport on the conveying system from the sintering furnace to the blast furnace. At the beginning, basic processes containing the formation of sinter, its storage and transport, and related problems and solutions are demonstrated. In order to be able to record loads on sintered particles, drop case calibrations are carried out, which make it possible to integrate compressive forces on particles in software calculations. An evaluation of recorded contact processes of particles with baffle plates is carried out and becomes detectable in terms of efficiency in „discrete element method“-software. A specially developed program allows to calculate compressive forces on each individual transported particle and for each individual point in time, and to analyze whether the load limits are exceeded. Then a specific transfer point of sinter at voestalpine Stahl Donawitz GmbH is examined closely and analyzed using "discrete element methods". New improvement systems such as a "flowscrape"-system or a "hood & spoon"-chute system are adapted to the prevailing situation, and their benefits in terms of particle breakage are determined.

Translated title of the contribution	Analysis of contact processes and optimization of conveyor systems with regard to sinter particle breakage
Original language	German
Qualification	Dipl.-Ing.
Awarding Institution	Montanuniversität
Supervisors/Advisors	Prenner, Michael, Co-Supervisor (internal) Sifferlinger, Nikolaus August, Supervisor (internal)
Publication status	Published - 2020

Bibliographical note

no embargo

Keywords

sinter
breakage
chute
optimization
contact prozesses
Hood & Spoon
discrete element analysis
particle breakage

Cite this

@mastersthesis{8c6c12c7f1534ff2b6c1f60f025f4ebf,

title = "Analyse von Kontaktvorg{\"a}ngen und Optimierung von f{\"o}rdertechnischen Anlagen hinsichtlich Partikelbruchs bei Sinter",

abstract = "Die folgende Masterarbeit befasst sich mit der Analyse von Sch{\"u}ttgut, insbesondere Sinter, das auf dem F{\"o}rderweg vom Sinterofen zum Hochofen hohen Belastungen ausgesetzt ist. Zu Beginn werden grundlegende Abl{\"a}ufe, die das Entstehen von Sinter sowie dessen Lagerung und Transport betreffen, und damit verbundene Probleme und deren L{\"o}sungen, behandelt. Um Belastungen auf Sinterpartikel erfassen zu k{\"o}nnen, erfolgen Kalibrierungen aus Falltests, die es erlauben Druckkr{\"a}fte auf Partikel in Softwareberechnungen zu integrieren. Einzelne Ber{\"u}hrungen von Sch{\"u}ttgutpartikeln mit Leiteinrichtungen wurden ausgewertet, um Kontaktvorg{\"a}nge genau, aber dennoch effizient in der „Diskrete Elemente Methoden“-Software abzubilden zu k{\"o}nnen. Durch ein eigens entwickeltes Programm ist es m{\"o}glich, f{\"u}r jeden einzelnen transportierten Partikel und f{\"u}r jeden einzelnen Zeitpunkt Druckkr{\"a}fte auf Partikel zu berechnen und zu analysieren, ob {\"U}berschreitungen der Belastungsgrenzen erfolgen. Zur Anwendung wird eine konkrete {\"U}bergabestelle des Sinters bei voestalpine Stahl Donawitz GmbH unter die Lupe genommen und mit {"}Diskrete Elemente Methoden{"} untersucht und ausgewertet. Neue Systeme zur Verbesserung wie ein „Flowscrape“-System oder ein „Hood \& Spoon“-Schurrensystem werden an die Gegebenheiten angepasst und deren Nutzen hinsichtlich Partikelbruchs festgestellt.",

keywords = "Sinter, Partikelbruch, Sinterbruch, Diskrete Elemente Methoden, Sch{\"u}ttgut, Fallversuche, Kalibrierungen, Sch{\"u}ttgutsimulation, Schurre, Hood \& Spoon, Rockbox, Flowscrape, Variantenvergleich, Leiteinrichtung, Bruchanteil, sinter, breakage, chute, optimization, contact prozesses, Hood \& Spoon, discrete element analysis, particle breakage",

author = "Peter Kogler",

note = "nicht gesperrt",

year = "2020",

language = "Deutsch",

school = "Montanuniversit{\"a}t Leoben (000)",

}

TY - THES

T1 - Analyse von Kontaktvorgängen und Optimierung von fördertechnischen Anlagen hinsichtlich Partikelbruchs bei Sinter

AU - Kogler, Peter

N1 - nicht gesperrt

PY - 2020

Y1 - 2020

N2 - Die folgende Masterarbeit befasst sich mit der Analyse von Schüttgut, insbesondere Sinter, das auf dem Förderweg vom Sinterofen zum Hochofen hohen Belastungen ausgesetzt ist. Zu Beginn werden grundlegende Abläufe, die das Entstehen von Sinter sowie dessen Lagerung und Transport betreffen, und damit verbundene Probleme und deren Lösungen, behandelt. Um Belastungen auf Sinterpartikel erfassen zu können, erfolgen Kalibrierungen aus Falltests, die es erlauben Druckkräfte auf Partikel in Softwareberechnungen zu integrieren. Einzelne Berührungen von Schüttgutpartikeln mit Leiteinrichtungen wurden ausgewertet, um Kontaktvorgänge genau, aber dennoch effizient in der „Diskrete Elemente Methoden“-Software abzubilden zu können. Durch ein eigens entwickeltes Programm ist es möglich, für jeden einzelnen transportierten Partikel und für jeden einzelnen Zeitpunkt Druckkräfte auf Partikel zu berechnen und zu analysieren, ob Überschreitungen der Belastungsgrenzen erfolgen. Zur Anwendung wird eine konkrete Übergabestelle des Sinters bei voestalpine Stahl Donawitz GmbH unter die Lupe genommen und mit "Diskrete Elemente Methoden" untersucht und ausgewertet. Neue Systeme zur Verbesserung wie ein „Flowscrape“-System oder ein „Hood & Spoon“-Schurrensystem werden an die Gegebenheiten angepasst und deren Nutzen hinsichtlich Partikelbruchs festgestellt.

AB - Die folgende Masterarbeit befasst sich mit der Analyse von Schüttgut, insbesondere Sinter, das auf dem Förderweg vom Sinterofen zum Hochofen hohen Belastungen ausgesetzt ist. Zu Beginn werden grundlegende Abläufe, die das Entstehen von Sinter sowie dessen Lagerung und Transport betreffen, und damit verbundene Probleme und deren Lösungen, behandelt. Um Belastungen auf Sinterpartikel erfassen zu können, erfolgen Kalibrierungen aus Falltests, die es erlauben Druckkräfte auf Partikel in Softwareberechnungen zu integrieren. Einzelne Berührungen von Schüttgutpartikeln mit Leiteinrichtungen wurden ausgewertet, um Kontaktvorgänge genau, aber dennoch effizient in der „Diskrete Elemente Methoden“-Software abzubilden zu können. Durch ein eigens entwickeltes Programm ist es möglich, für jeden einzelnen transportierten Partikel und für jeden einzelnen Zeitpunkt Druckkräfte auf Partikel zu berechnen und zu analysieren, ob Überschreitungen der Belastungsgrenzen erfolgen. Zur Anwendung wird eine konkrete Übergabestelle des Sinters bei voestalpine Stahl Donawitz GmbH unter die Lupe genommen und mit "Diskrete Elemente Methoden" untersucht und ausgewertet. Neue Systeme zur Verbesserung wie ein „Flowscrape“-System oder ein „Hood & Spoon“-Schurrensystem werden an die Gegebenheiten angepasst und deren Nutzen hinsichtlich Partikelbruchs festgestellt.

KW - Sinter

KW - Partikelbruch

KW - Sinterbruch

KW - Diskrete Elemente Methoden

KW - Schüttgut

KW - Fallversuche

KW - Kalibrierungen

KW - Schüttgutsimulation

KW - Schurre

KW - Hood & Spoon

KW - Rockbox

KW - Flowscrape

KW - Variantenvergleich

KW - Leiteinrichtung

KW - Bruchanteil

KW - sinter

KW - breakage

KW - chute

KW - optimization

KW - contact prozesses

KW - Hood & Spoon

KW - discrete element analysis

KW - particle breakage

M3 - Masterarbeit

ER -