|
Kurzbeschreibung
|
Flüssigstahl mit Temperaturen bis zu 1.650 °C muss vor dem Abstechen auf Temperatur und chemische Zusammensetzung beprobt werden. Diese Messung erfolgt mit speziellen Kartuschen, die in das schmelzflüssige Stahlbad eintauchen und aufgrund des hohen Verschleißes nach jedem Einsatz gewechselt werden müssen. Aus Gründen des Arbeitsschutzes übernehmen Roboter diesen Vorgang, um das Personal vollständig vom Gefahrenbereich zu trennen. Die dafür verwendeten Messlanzen sind rund 4,5 Meter lang und werden luftgekühlt, da wassergekühlte Systeme bei Defekten zu gefährlichen Reaktionen mit dem Flüssigstahl führen können. Für den vollautomatischen Betrieb ist ein präzises Aufstecken der Messkartusche durch den Roboter erforderlich. In der Praxis treten jedoch mit zunehmender Betriebsdauer erhebliche Probleme durch thermisch bedingte Verformungen und Schwingungen der Lanze auf, welche die automatisierte Durchführung verhindern und manuelle Eingriffe im Hochtemperaturbereich notwendig machen. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung thermisch stabiler, schwingungsdämpfender Einschubelemente, die mittels generativem Design und hochtemperaturbeständiger Materialien gefertigt werden. Durch diese Innovation soll die mechanische Stabilität der Lanze signifikant erhöht, Verformungen kompensiert und die Wärme gezielt abgeleitet werden, bei minimaler Gewichtszunahme. Ergänzend werden sensorische und regelungstechnische Methoden zur Analyse und Kompensation dynamischer Effekte integriert. Das Vorhaben leistet einen wesentlichen Beitrag zur Erhöhung der Arbeitssicherheit, Prozessstabilität und Verfügbarkeit vollautomatischer Messsysteme in der Stahlindustrie und stärkt damit die technologische Wettbewerbsfähigkeit der beteiligten Partner.
|