Rapporten behandlar Kandidatarbete i maskinteknik som utfördes mot Outokumpu Stainless AB, Avesta. Syftet med arbetet var att optimera placeringen för kalkinjektionen som inte sitter optimalt placerat ur ett processoptimeringsperspektiv.

Målet var att utveckla placeringen och nyttjandet av kalktillsatsen i ungen, det genom att ändra designen av valvstrukturen och kylpanelen där injektionen satt ursprungligen.

Positionen för kalkinjektionen i ljusbågsugnar är normalt sett placerad i hotspotten, området i ugnen där elektronerna är närmst väggen och ger mest slitage på tegelinfodringen. För att hitta en mer optimal placering och lösning studerades befintliga placeringar hos Best in Practice, Tornios och Calverts designs anläggningar, men även ett flertal besök på Outokumpu genomfördes för att skapa en tydligare bild av processen och valvkonstruktionen.

En viktig del för den här typen av projekt är konstruera lösningar och att applicera dessa på valvet med hjälp av simuleringar och 3D-modeller. På det sättet går det snabbt att testa lösningar och ge en indikation om det är något som är genomförbart eller inte.

Lösningar som togs fram presenterades för Outokumpu som tog beslut om att beställa de nya kylpanelerna med den utformningen som togs fram under projektet.

This report will process a master’s thesis in mechanical engineering in cooperation with Outokumpu Stainless AB, Avesta. The purpose with this work was to optimize the position for the chalk injection which, today, is not optimized from a process position view. 

The goal was to develop a position and utilize the chalk supplies and this by changing the design in the vault structure and the cooling panel where the injection originally was placed. 

The position of the chalk injection in the arc furnace is normally placed in the hotspots, this is the area in the furnace where the electrodes is closest to the wall and affects the most in terms of wear of the brick lining. To be able to find a more optimal position other chalk injection designs were studied that is already in use, for example in Best in Practice, Tornios and Calverts. There were also visits at Outokumpu in Avesta to create a clearer picture of the process and the vault construction. 

One important part for this project was to construct a solution and then apply this on the vault with help from a simulation and 3D-models. To be able to do this Inventor was used, the same program that Outokumpu uses. By using Inventor you can easily try out different solutions and it will give an indication if it is possible to move on with this idea or not.

The solutions that were established were presented to Outokumpu who then took the decision to move on with the idea and order the new cooling panel in the design that was created throughout the project.