Korkealämpötilaprosessit
|
|
- Armas Honkanen
- 6 vuotta sitten
- Katselukertoja:
Transkriptio
1 Korkealämpötilaprosessit Näkökulma: Mallinnus, mittaus ja automaatio klo 8-10 SÄ114 Tavoite Tutustua pyrometallurgisten ja muiden korkealämpötilaprosessien erityispiirteisiin niissä esiintyviä ilmiöitä sekä ominaisuuksia - mallinnettaessa - mitattaessa sekä toimintoja automatisoitaessa Asioiden yksityiskohtaisempi soveltaminen erilaisiin prosesseihin kurssiin kuuluvissa osasuoritteissa - Kirjalliset raportit - Seminaariesitelmät Tämän luennon jälkeen pitäisi tietää, mitä raporttiin/esitelmään tulisi sisällyttää ja millaista aineistoa sitä varten tulisi etsiä 1
2 Sisältö Mittaus korkealämpötilaprosesseissa - Rooli ja tehtävät - Haasteet - Toteutus - Esimerkkejä Automaatio korkealämpötilaprosesseissa - Rooli ja tehtävät - Haasteet - Toteutus - Esimerkkinä jatkuvavalun automatisointia Mallinnus korkealämpötilaprosesseissa - Rooli ja tehtävät - Haasteet - Toteutus erilaisia mallinnustapoja - Esimerkkinä AOD-prosessin mallinnus Osa I Mittauksista 2
3 Digitalisaation kasvava merkitys Yhtenä osana mittaustekniikan kehittyminen Kuvalähde: Tapio Fabritius, POHTO, 2015 Mittauksen rooli ja tehtäviä korkealämpötilaprosessien tarkastelussa Mitä mitataan (tai haluttaisiin mitata)? - Lämpötila (ja paine) - Erilaisten faasien määrät ja koostumukset - Metallit (kiinteä, sula), kuonat, kaasut - Etäisyyden funktiona - Kemiallinen, mineraloginen - Faasien osuudet - Sulkeumien määrä metallissa - Faasien kerrospaksuudet - Metalli- ja kuonasulat, vuorausmateriaalit, jähmettyneen metallin paksuus valussa - Virtaukset - Sulafaasien ominaisuudet - Viskositeetti - Teräksen laatu, puhtaus - Etäisyydet, dimensiot, paksuus, jne. - Aihiot, levyt, nauhat Mittauksen kohteet? - Metallit, kuonat, tulenkestävät materiaalit, kaasut, pölyt, sulkeumat, raaka-aineet 3
4 Erilaisia mittauksia t ja ei-jatkuvat mittaukset - Haasteena anturien likaantuminen ja hajoaminen Suorat ja epäsuorat mittaukset - esim. konvertterin savukaasujen koostumuksen mittaus antaa tietoa lämpötilan noususta hapettumisen seurauksena, joka puolestaan kertoo mellotuksen etenemisestä, jota ei voida mitata suoraan jatkuvasti Vaatiiko mittaus kontaktin/kosketuksen mittauksen kohteeseen? Vaatiiko mittaus näytteen kohteesta? - Jos vaatii, niin hajottaako analyysi näytteen vai ei? Mitä metallurgisista prosesseista pitäisi saada mitattua? Kysely järjestettyyn POHTOn mittausseminaariin liittyen - Tärkeimmät metallien valmistusprosesseihin liittyvät mittausten kehittämistarpeet tällä hetkellä? - Mihin valmistusprosesseihin liittyen? - Tärkeimmät mittauskohteet eri prosessivaiheista, jos mitä tahansa saataisiin mitattua? - Muita mittaukseen liittyviä ajankohtaisia ajatuksia? - Mahdollisuus keskittyä - prosessien ohjaukseen tai ympäristövaikutuksiin liittyviin mittauksiin - tiettyyn prosessivaiheeseen tai vastata yleisesti - Kysely alan asiantuntijoille yliopistoissa ja yrityksissä - Vastaukset 4 professorilta (Aalto yliopisto,, Åbo Akademi) ja 5 yrityksestä (Boliden Harjavalta, Outokumpu Stainless, Outotec, Ovako, SSAB Europe) - Yhteensä 64 kommenttia/ehdotusta/ajatusta Lähde: Paavo Hooli & Eetu-Pekka Heikkinen, POHTO,
5 Vastauksia Lähde: Paavo Hooli & Eetu-Pekka Heikkinen, POHTO, Prosessit Mittauskohteet Mitattavat asiat Mittauksen kuvauksia Konvertteri Valu Senkka(käsittely) Liekkisulatusuuni Masuuni AOD Valokaariuuni Yli 10 mainintaa 5 10 mainintaa Alle 5 mainintaa Sula (metalli) Kaasu Kuona Teräs Sulkeumat Pölyt Happi Kupari Nikkeli Rikki Vety Rikasteet/raaka-aineet Lanssi Kivi Hiili Typpi Lämpötila Koostumus /pitoisuus Pinnat Korkeus Massa/paino Tunnistus Paksuus Tärinä Ääni/taajuus On-line Luotettavuus Kuumuus Nopeus Epävarmuus Edullisuus Lähde: Paavo Hooli & Eetu-Pekka Heikkinen, POHTO, Kaasu ja pölyt Metallin koostumus Sulkeumat Raaka-aineet LSU Masuuni VKU BOF AOD Senkka JV Muut Kuuma Pölyjä O 2,SO 3 Näytteenotto Näytteenotto Nopea O, H Lämpötila Panospinta Nopea Sijainnit, muoto Panospinta Injektoinnit Nopea C, O Nopea Puhallus- ja savukaasut Nopea N Nopea Sulakorkeudet Kaatosuhiku Virtausnopeudet Poistokaasut Nopea Koostumus Koko Nopea Nopea Sulakorkeudet Nopea H Koostumus Koko Nopea Nopea Massat Sula Sula Siilot Hajapölyt Kattilapölyt (LSU) Liekit Pinnat siiloissa Putkissa Tärinä, taajuudet Tunnistus Tärinä ja ääni Hihnat 5
6 Kuvalähde: Kadlec, Grbic & Gabrys: Review of adaptation mechanisms for data-driven soft sensors. Computers and chemical engineering. 35(2011) Mittauksen rooli ja tehtäviä korkealämpötilaprosessien tarkastelussa Mittauksen tavoitteet Mihin mittauksia käytetään? - Prosessin tilan arviointi - Prosessien säätö ja hallinta - Tuotteen laadun arviointi - Ympäristövaikutusten arviointi - Työturvallisuuden arviointi - Prosessimallien validointi Mittauksen kehityssuuntia Lähteenä käytetty Kauko Leiviskän ja Johan Erikssonin esityksiä POHTOssa Fysikaalisesti mahdottomat mittauskohteet - Häiriölliset ja epäjatkuvat mittaukset - Optiset mittaukset - Runsaasi tietoa tuottavat mittaukset - Useita erilaisia mittausten keruu- ja käsittelymenetelmiä - Saman mittauksen hyödyntäminen useisiin tarkoituksiin - Langattomuus - Mittaustulosten käsittelyn kehittyminen - Mittaustulosten visualisointi Mittauksen rooli ja tehtäviä korkealämpötilaprosessien tarkastelussa Mittaustulosten käsittelyn kehittyminen - Software sensors - Mittauksista (hardware) ja estimointialgoritmista (software) muodostuva yhdistelmä, joka mahdollistaa - ei-suoraan mitattavien muuttujien arvioinnin - viiveiden kompensoinnin - Monianturi- (tai sensori-)fuusio = Useista sensoreista saatavan tiedon yhdistäminen luotettavamman ja tarkemman tiedon saavuttamiseksi - Virheellisten ja viallisten mittausten eliminointi - Tehokkaampi mittausdatan käsittely (rinnakkaislaskenta) - Suurten mittausaineistojen visualisointi Mittaustulosten visualisointi - Tavoitteena erottaa/tunnistaa erilaisia prosessin tiloja, lajeja, vikoja, laatuja, jne. - Pääkomponenttianalyysi (PCA, Principal Component Analysis) - Itseorganisoituva kartta (SOM, Self-Organizing Map) Lähteenä käytetty Kauko Leiviskän ja Johan Erikssonin esityksiä POHTOssa
7 Mittauksen haasteita korkealämpötilaprosessien tarkastelussa Korkeat lämpötilat - Anturien/materiaalien kesto mittaus ilman kontaktia? - Referenssipisteiden puute toimisen mittauksen toimiminen - Lämpötilat, virtaukset, kemialliset analyysit, massat, etäisyydet Riittävän nopeat mittaukset Näytteitä rikkomattomat analyysit - Korostuu varsinkin tuotepuolella Mittaus oikeasta paikasta ja oikeasta tilanteesta - esim. savukaasumittaus suoraan prosessista tai sulan koostumus sulasta tilasta ennen näytteen jähmettymistä Lähteenä käytetty Johan Erikssonin esitystä POHTOssa Tulosten hyödyntäminen on line säädössä Mitattavat asiat monimutkaisia - Mitä itse asiassa tulisi mitata, jos halutaan mitata vaikka kuonanmuodostumista? Materiaalin asettamat haasteet - Edustavuus suurista materiaalimääristä? - Voimakkaat virtaukset? - Pölyt ja roiskeet sotkevat ja rikkovat antureita Mittauksen haasteita korkealämpötilaprosessien tarkastelussa Edellä esitetyt haasteet aiheuttavat - mittausten puutetta (väliaikaisia tai lopullisesti katkeavia) - systemaattisia virheitä Haasteisiin vastaaminen? - Mitta-anturin ja mittauslaitteen suojaaminen - Epäsuorat mittaukset Lähteenä käytetty Johan Erikssonin esitystä POHTOssa
8 Mittauksen virheitä korkealämpötilaprosessien tarkastelussa Systemaattiset virheet - Voivat olla seurausta - epätäydellisestä kalibroinnista - ryöminnästä/ajatumisesta (kuumennus-kylmennys-syklit, kuluminen) - Voidaan vähentää systemaattisella kalibroinnilla Satunnaiset virheet - Ennakoimattomia - Voidaan vähentää toistamalla mittauksia - Enemmän mittauksia per aikayksikkö Virheet mittaustulosten käsittelyssä ja tulkinnassa Lähteenä käytetty Johan Erikssonin esitystä POHTOssa Esimerkkejä mittauksesta korkealämpötilaprosessien tarkastelussa Valokaariuunin savukaasujen koostumuksen jatkuvatoiminen mittaus AOD-konvertterin pölyjen jatkuvatoiminen mittaus Optisen emissiospektroskopian hyödyntäminen - Mittaukset valokaariuunista Painetun elektronikaan hyödyntäminen - Mittausanturien massatuotanto 8
9 Case Valokaariuunin savukaasujen koostumuksen jatkuvatoiminen mittaus (VKU2/Tornio) Tavoitteena prosessin ohjauksen parantaminen - Terässulan Si-pitoisuuden ja kromin kuonautumisen hallinta - Vuotoilmojen ja happimäärän hallinta - Koksin panostuksen ja hiili-injektion hallinta - Lisäksi vuorausten keston parantaminen sekä käytetyn kalkin määrän vähentäminen Toteutus - Miten näytteenottosondi sijoitetaan? - Miten ja missä analysointi toteutetaan? - 1) Savukaasujen analysointi ilman merkkikaasua - Massaspektrometri - Analyysi n. 25 sekunnin välein - Pois päältä sulatusten alussa ja kalkkia injektoitaessa - 2) Savukaasujen analysointi käyttäen typpeä merkkikaasuna Lähteenä käytetty Veikko Juntusen esitystä POHTOssa Case Valokaari-uunin savukaasujen koostumuksen jatkuvatoiminen mittaus (VKU2/Tornio) - Toteutus Lähteenä käytetty Veikko Juntusen esitystä POHTOssa
10 Tilavuus-% (N2) 17:33 17:35 17:37 17:39 17:41 17:44 17:46 17:48 17:50 17:52 17:54 Tilavuus-% (O2,CO,CO2) O2-moolimäärä 17:33 17:34 17:35 17:37 17:38 17:39 17:40 17:42 17:43 17:44 17:46 17:47 17:48 17:49 17:51 17:52 17:53 17: Case Valokaari-uunin savukaasujen koostumuksen jatkuvatoiminen mittaus (VKU2/Tornio) Esimerkki mittaustuloksista Savukaasuanalyysi sulatuksen loppuvaiheessa [Si]=0,11%; (Cr 2O 3)=3% analysaattori käyntiin tehot pois O pitoisuus pitkään lähellä nollaa 20 (kaikki puhallettava 60 happi reagoi) Lopussa O 2 -pitoisuus 40 nousee CO 2 -piikki (seurausta siitä, että hiili alkaa pelkistämään kuonautunutta kromioksidia) Aika Lähteenä käytetty Veikko Juntusen esitystä POHTOssa N2 CO O2 CO2 analysaattori käyntiin Sisään menevän ja ulos tulevan kaasun happimäärä sulatuksen loppuvaiheessa (NTP) tehot pois Sisäänmenevän ja ulostulevan happimäärän suhde kertoo hapen sitoutumisesta panokseen eli Aika panosmateriaalin komponenttien hapettumisesta. O2-moolimäärä sisään O2-moolimäärä ulos CO 2 -piikin aikana ulostulo suurempi kuin sisäänmeno (merkki pelkistymisestä FeO, Cr 2 O 3, MnO, SiO 2 ) Case Valokaariuunin savukaasujen koostumuksen jatkuvatoiminen mittaus (VKU2/Tornio) Ongelmat ja haasteet sekä niihin vastaaminen - Näytteenottosondin kuluminen - Vesijäähdytteinen näytteenottoputki - Näytekaasulinjan, näytteenottosondin ja suodattiminen tukkeutuminen - Ei analysointia kalkki-injektion aikana + autom. puhdistus - Vuodot näytekaasulinjassa - Näytekaasulinjan paineistus + painehäviön tarkistus - Kalkin kulkeutuminen savukaasuihin - Karkeampi raekoko käytetylle kalkille - Savukaasuanalyysiä ei tiedetä kalkin panostuksen ja toisen korin panostuksen ajalta - Arvioidaan mitattujen analyysien pohjalta Lähteenä käytetty Veikko Juntusen esitystä POHTOssa
11 Pölyäminen (kg/min) Case AODkonvertterin pölyjen jatkuvatoiminen mittaus Pölymittari - Sijoitettu saavukaasukanavan suoralle osalle ennen suodatinlaitosta - Kaasun lämpötila mittarin kohdalla n. 500 C - Karkeaerotin erottaa suurimmat partikkelit ennen mittausta - Triboelektrinen menetelmä - Hiukkasten varaus indusoituu anturiin - Muodostuva sähkövirta on verrannollinen hiukkaspitoisuuteen mitataan Lähteenä käytetty Jukka Mansikan esitystä POHTOssa Case AODkonvertterin pölyjen jatkuvatoiminen mittaus Kaksi viikkoa edellisestä puhdistuksesta MITTAUSANTURIN LIKAANTUNUT PUOLI (JÄTTÖPUOLI) Mittaustulosten hyödyntäminen - Havaitaan erilaisten prosessin ajoparametrien vaikutus - Ajopraktiikan muutos tarvittaessa - Panosmateriaalien laadun seuranta - Prosessin toimivuuden seuranta Haasteet ja ongelmat? - Mittausanturin likaantuminen ja kuluminen - Puhdistuksen jälkeen mittaus antoi hetken aikaa liian suuria mittaustuloksia Kuusi kuukautta käyttöä VIRTAUKSEN AIHEUTTAMAA MITTAUSANTURIN KULUMISTA Vaiheissa 1+2 ja 3 on käytössä lanssi- ja suutinpuhallus. 4-vaiheessa ja pelkistyksessä käytetään suutinpuhallusta. Puhallettavat kaasumäärät ja -suhteet vaihtelevat eri vaiheissa. 1+2-vaiheen alussa pölyäminen lisääntyy tasaisesti 1+2-vaiheen loppupuolella pölyäminen vähenee 3-vaiheen alkaessa pölyäminen vähenee nopeasti 3-vaiheen aikana pölyäminen lisääntyy 4-vaiheen ja pelkistyksen aikana pölymäärä on nollatasolla Materiaalipanostuksista syntyy pölypiikkejä Kuonauksesta syntyy joskus pieni pölypiikki Lähteenä käytetty Jukka Mansikan esitystä POHTOssa Pelkistys Puhallusvaihe 11
12 Case OES:n hyödyntäminen VKU-mittauksissa OES, Optinen emissiospektri - Mitataan prosessista lähtevän valon eri aallonpituuksia - Yksinkertaisimmillaan tutkitaan valon voimakkuutta - Voidaan käyttää valoa lähettävän aineen lämpötilan määritykseen sekä mahdollisten palamisilmiöiden havaitsemiseen - Onko valo peräisin valokaaresta, liekeistä, teräksestä, kuonasta? - Lämpötilan mittaus erityisesti kohteissa, joissa liekit häiritsevät mittausta - Uusia kohteita mitattaessa käytetään aluksi yleensä yhdessä kaksiväripyrometrin kanssa Lähteenä käytetty Matti Aulan esitystä POHTOssa Case OES:n hyödyntäminen VKU-mittauksissa Käyttö uunin tilan tarkkailuun - Valokuitujen asentaminen uunin kanteen - Tarkkaillaan/mitataan uunin eri kohdista lähtevää valoa - Kirkas valo viittaa suureen lämpökuormaan - Hot spotit - Vapaana paistava kaari (ei kuohuvan kuonan peitossa) - Arvio esim. uunin eri osien vuorausmateriaalien kulumisesta - Kuonan koostumuksen mittaus valokaaren spektristä alkanut tutkimushanke - Voidaan käyttää on-line-ohjaukseen (valokaarien pituuksien kasvattaminen ja lyhentäminen havaittujen hot spotien pohjalta) tai off-line-ohjaukseen (jänniteportaiden pituuksien optimointi) Lähteenä käytetty Matti Aulan esitystä POHTOssa Käytetty mm. Tornion ja Imatran VKU:ssa 12
13 Case Painettu elektroniikka vastauksena mittauksen haasteisiin Yksi korkealämpötilaprosessien mittausten haasteista on anturien huono kesto - Ratkaisuna kestävämmät anturit tai anturien suojaaminen - Vaihtoehtona kertakäyttöiset anturit - Yksinkertaisia mitta-antureita, joiden valmistus on niin edullista, että niitä voidaan käyttää suuria määriä - Ei väliä vaikka niitä tuhoutuukin, kun uudet anturit korvaavat tuhoutuneet Edullisuuden edellytyksenä massatuotanto - Ratkaisuna painettu elektroniikka Suurien anturimäärien valmistaminen edullisesti mahdollistaa myös alueellisesti laajemmat mittaukset Lähteenä käytetty Tapio Fabritiuksen esityksiä POHTOssa 2015 ja Case Painettu elektroniikka vastauksena mittauksen haasteisiin Painettu elektroniikka - Elektroniikan valmistus joustaville alustoille käyttäen elektronisesti funktionaalisia musteita - Mahdollisuus käyttää erilaisia painotekniikoita - Mahdollisuus tuottaa suuria määriä erilaisia sensoreita edullisesti massatuotantona - Sensorien suorituskyky ei yhtä korkea kuin tavanomaisessa elektroniikassa Lähteenä käytetty Tapio Fabritiuksen esityksiä POHTOssa 2015 ja
14 Case Painettu elektroniikka vastauksena mittauksen haasteisiin Sensorin toimintaperiaate - Sensori (ja antenni) muodostavat passiivisen elementin, joka ei vaadi virtaa - Sensorin mittaama data voidaan lukea langattomasti elektromagneettisia kenttiä hyödyntäen - esim. kosteutta mittaavan sensorin resonanssitaajuus muuttuu kosteuden muuttuessa Lähteenä käytetty Tapio Fabritiuksen esityksiä POHTOssa 2015 ja Osa II Automaatiosta 14
15 Automaation rooli ja tehtäviä korkealämpötilaprosessien tarkastelussa Sama kuin muussakin (prosessi)teollisuudessa - Prosessien hallinta ja optimointi - Tasainen ajo - Tuotteen laatu - Energiankulutuksen optimointi - Ympäristöhaittojen minimointi - jne. Automaation haasteita korkealämpötilaprosessien tarkastelussa Puutteellinen tieto - Miten ohjattavat suureet riippuvat mitattavista? - Monimutkaiset riippuvuudet, monet vaikuttavat tekijät - Ei saada mitattua (tarkasti, jatkuvatoimisesti, ollenkaan?) niitä suureita ja ominaisuuksia, joita tarvittaisiin Puutteelliset vaikutusmahdollisuudet - Ei suoraa (tai hyvin hidas) vaikutusmahdollisuus toimintaan Hallitsemattomat vaihtelut - esim. raaka-aineen laadussa ja koostumuksessa Prosessin hitaus - Vaikutukset näkyvät mahdollisesti vasta seuraavalle vuorolle 15
16 Case Masuunin ohjauskeinot Mitä mitataan? - Huippukaasun koostumus ja lämpötila - Raakaraudan lämpötila Mitä lasketaan? - CO 2 /CO suhde masuunin kuilussa - Suoran pelkistyksen määrä taselaskentana O-, N- ja C- taseista Mitä säädetään? - Peruskoksin määrä - Öljyinjektion määrä - Puhallusilman lämpötila, määrä ja happirikastus - Höyryinjektio tarvittaessa Automaation menetelmiä korkealämpötilaprosessien tarkastelussa Ohjaus Perinteinen säätö - P, PI, PID Mallipohjainen säätö - MPC, Model Predictive Control Ennakoiva ja ennustava säätö Adaptiivinen ja mukautuva säätö Neuroverkot Sumeat ohjausmenetelmät jne. Käsitellään tarkemmin automaatiotekniikan opintojaksoissa Kuvalähde: Mikko Korpi, POHTO,
17 Case Puhkeaman esto jatkuvavalussa Ongelma: Valunauhan puhkeaminen JV:ssa - Syynä jähmettyvän valunauhan tarttuminen kokilliin, jolloin jähmettynyt kuori jää yhdestä kohdasta liian ohueksi ja puhkeaa myöhemmin Ratkaisuna SAPSOL-järjestelmä Kuva: Paavo Hooli. - Hyödyntää lämpötilamittauksia kokillista - Termoelementit kahdella eri korkeudella - Ylempien ja alempien välinen ero 20 cm (etäisyys vaakasuunnassa cm) - Automaatiojärjestelmä tunnistaa mittauksista tapaukset, jotka ennakoivat puhkeamaa, ja reagoivat hidastamalla valunopeutta Tulokset - Ennen SAPSOLia 75 % puhkeamista johtui tarttumisesta - SAPSOLilla puhkeamien määrä on pienentynyt - Vain 20 % puhkeamista johtuu tarttumisesta - Suurin syy on nyt kuona Lähteenä käytetty Ismo Rentolan esitystä POHTOssa Case Puhkeaman esto jatkuvavalussa Toimintaperiaate - Järjestelmä tarkkailee kutakin termoelementtiparia erikseen - Tekee päätöksen ja hälyttää mahdollisesta kiinnitarttumisesta, jos tietyt ehdot täyttyvät - Ehdot liittyvät ylemmän ja alemman termoelementin mittaamien lämpötilojen käyttäytymiseen (nousut, laskut, muutosnopeudet, erot) tietyn aikaikkunan sisällä - Hälytys hidastaa valunopeuden jo yhden parin hälyttäessä - Hitaampi valunopeus antaa jähmettyvälle kuorelle aikaa kasvaa uudestaan riittävän paksuksi - Voidaan ajaa automaatilla tai käsiajolla, jolloin ohjaamosta reagoidaan järjestelmän antamiin hälytyksiin - esim. hidastus 0,2 m/min vakionopeus 30 s ajan kiihdytys takaisin normaalivalunopeuteen 0,3 m/min 2 Lähteenä käytetty Ismo Rentolan esitystä POHTOssa
18 Case Laadutusmalli aihioiden vikojen ennustamiseksi Laadutusmallin tavoite - Ohjata aihioiden kunnostus tehtäväksi vain tarvittaessa - Todelliseen kunnnostustarpeeseen perustuen Toiminta - Pyrkii ennustamaan jatkuvavalussa syntyvän aihion laadun - Lähtötietoina sulatus- ja valuprosesseista saatavat mittaus-, analyysi- ja häiriötiedot ym. raportoinnit - Laskee ennusteen valunauhan laadulle ja muuttaa tarvittaessa aihion kunnostusluokan vaativammaksi Lähteenä käytetty Jarno Pirisen esitystä POHTOssa Case Laadutusmalli aihioiden vikojen ennustamiseksi Aihioilla kunnostusluokat A0 A8 - Jokaiselle luokalle oma toimintaohje aihion tarkastusta ja käsittelyä koskien Laadutusmallin ennustamat vikatyypit - Pitkittäishalkeamat - Poikittaishalkeamat - Poikittaishalkeamat aihion nurkassa - Aloksisulkeumat - Kuonasulkeumat - Kuonavyöt - Keskilinjasuotaumat - Sisäiset sulkeumat Lähteenä käytetty Jarno Pirisen esitystä POHTOssa
19 Osa III Mallinnuksesta Mallinnuksen rooli korkealämpötilaprosessien tarkastelussa Kokeita ja teollisia kampanjoita nopeampi, halvempi ja turvallisempi tapa testata - erilaisia prosessin ajopraktiikoita - esim. seostusajankohdat ja määrät, puhallus- ja injektointimäärät ja kestot, jne. - erilaisia raaka-aineita - erilaisten tuotteiden valmistusta - jne. Yksi T&K-toiminnan keskeisimmistä työkaluista 19
20 Mallinnuksen haasteita korkealämpötilaprosessien tarkastelussa Mallinnettavat ilmiöt/prosessit tunnettava Mallinnuksessa tarvittavat tiedot saatavissa Vastaavuus todellisuuden kanssa Mallien validointi ja tulosten luotettavuuden arviointi Kuva: Kaisa Heikkinen Mallinnustapoja korkealämpötilaprosessien tarkastelussa Fysikaaliset mallit - esim. vesimallit virtausten kuvaamiseen - pienempi koko, helpommat aineet/materiaalit Laskennalliset mallit - (Yksittäisten) ilmiöiden mallinnus - Reaktiotasapainot ja kinetiikka, virtaukset, diffuusio, jne. - Etuna tarkkuus - Yleensä yksin liian yksinkertaistettuja käytäntöön - Ilmiöpohjainen prosessimallinnus - Usein kootaan yksittäisiä ilmiöitä kuvaavista osamalleista - Mallit eivät välttämättä niin tarkkoja kuin edellä - Käytännön merkittävyys suurempi - Keskeistä se, miten eri osamallit liitetään toisiinsa - Eri ilmiöiden välinen riippuvuus toisista - Voivat sisältää myös empiirisiä korjausparametrejä - Prosessilähtöinen mallinnus - Black box mallinnus perustuu riippuvuuksien etsintään lähtöja tulosuureiden välillä - Voivat olla hyvinkin tarkkoja alkuperäisessä sovelluskohteessa - Soveltaminen muissa kohteissa haastavaa 20
21 Fysikaaliset mallit Erona laskennallisiin malleihin - vaatii koejärjestelyt ja mittaukset - ei tarvetta pystyä mallintamaan kaikkia ilmiöitä ja niiden välisiä vuorovaikutuksia matemaattisesti Tavoitteena luoda malliin vastaavat olosuhteet kuin todellisessa/mallinnettavassa tilanteessa - Toteutus helpommin käsiteltävillä aineilla/materiaaleilla - esim. huoneenlämpötilainen vesi sulan teräksen sijasta, läpinäkyvä muovi/lasi tulenkestävien tiilten sijasta, jne. - Helpompaa, havainnollisempaa, turvallisempaa, halvempaa - Keskeistä vastaavuuden varmistaminen - Yksittäiset muuttujat poikkeavat mallin ja todellisuuden välillä - esim. reaktorin halkaisija ja korkeus, puhallussuutinten halkaisijat, kaasujen puhallusmäärät, fluidien tiheydet ja viskositeetit, jne. - Vastaavuus varmistetaan ns. dimensiottomien lukujen avulla - Kuvaavat erilaisten voimien välisiä suhteita ja niiden pitäisi vastata toisiaan mallissa ja todellisuudessa - esim. Reynoldsin, Frouden, jne. luvut Kuva: Aki Kärnä Case AODprosessin mallinnus Mallinnuksena avulla pyritään vastaamaan mm. seuraaviin kysymyksiin - Miten erilaiset puhalluspraktiikat vaikuttavat? - Lanssi- ja pohjasuuttimet - Kuinka pitkään kannattaa käyttää lanssipuhallusta? - Miten lanssin korkeus vaikuttaa prosessiin? - Miten lanssin tyyppi vaikuttaa? - Miten alkukuonan määrä ja koostumus vaikuttavat? - Miten erilaiset seostus- ym. praktiikat vaikuttavat? - Seosaineiden määrät ja seostuksen ajoitus - Kuonanmuodostajien määrät ja lisäyksen ajoitus - Pelkistysvaiheessa pelkistinaineiden määrät ja lisäyksen ajoitus Lähteenä käytetty Ville-Valtteri Visurin ja Timo Fabritiuksen laatimaa ja kokoamaa aineistoa. 21
22 Case AODprosessin mallinnus AOD-prosessin virtausten mallinnus Lähteenä käytetty Ville-Valtteri Visurin ja Timo Fabritiuksen laatimaa ja kokoamaa aineistoa. Case AODprosessin mallinnus AOD-prosessin reaktioiden mallinnus Lähteenä käytetty Ville-Valtteri Visurin ja Timo Fabritiuksen laatimaa ja kokoamaa aineistoa. 22
23 Case AODprosessin mallinnus Ilmiöpohjainen malli, joka sisältää myös empiirisiä parametreja Reaktiomalli dominoivalle ilmiölle 1. CFD malli 2. Ilmiön yleistäminen Lämmön- ja aineensiirtokertoimien määrittäminen Validointi 3. Ilmiöpohjainen prosessimalli 4. Prosessidata Lähteenä käytetty Ville-Valtteri Visurin ja Timo Fabritiuksen laatimaa ja kokoamaa aineistoa. Case AODprosessin mallinnus Ilmiöpohjaisen mallinnuksen laajentaminen Lähteenä käytetty Ville-Valtteri Visurin ja Timo Fabritiuksen laatimaa ja kokoamaa aineistoa. 23
24 Case AODprosessin mallinnus Ilmiöpohjaisen mallinnuksen laajentaminen ( ) Lähteenä käytetty Ville-Valtteri Visurin ja Timo Fabritiuksen laatimaa ja kokoamaa aineistoa. Case AODprosessin mallinnus Lanssimalli Ilmiöpohjaisen mallinnuksen laajentaminen Pisaramalli Kuplamalli Lähteenä käytetty Ville-Valtteri Visurin ja Timo Fabritiuksen laatimaa ja kokoamaa aineistoa. 24
25 Case AODprosessin mallinnus Kuva: P. Kurkinen Validointi - Kuona- ja metallinäytteet analysointi - Mahdolliset ylimääräiset näytteet tuotantonäytteiden lisäksi - Savukaasujen koostumuksen analysointi - Virtausmallien validointiin mm. erilaiset värähtelymittaukset Esimerkki prosessimallinnukseen ja sen validointiin liittyvistä haasteista Kiihtyvyysanturi - Materiaalit eivät ole homogeenisiä - Metalliroiskeet kuonassa - Liukenematon kalkki kuonassa - Vaikeuttaa validointia kuonia analysoitaessa - Toisaalta: miten huomioidaan mallinnuksessa? Lähteenä käytetty Ville-Valtteri Visurin ja Timo Fabritiuksen laatimaa ja kokoamaa aineistoa. Case AODprosessin mallinnus Käyttöliittymä Lähteenä käytetty Ville-Valtteri Visurin ja Timo Fabritiuksen laatimaa ja kokoamaa aineistoa. 25
26 Case AODprosessin mallinnus Esimerkkejä tuloksista Teräksen Cr-, Mn- ja Si-pitoisuudet pelkistysvaiheen aikana Eri kuonakomponettien pelkistymisnopeus Kuvalähde: V.-V. Visuri, M. Järvinen, J. Savolainen, P. Sulasalmi, E.-P. Heikkinen, T. Fabritius, ISIJ Int. 2013, 53(4), 613. Lähteenä käytetty Ville-Valtteri Visurin ja Timo Fabritiuksen laatimaa ja kokoamaa aineistoa. Case AODprosessin mallinnus AOD-prosessin mallinnuksen historiaa 1970-luku ensimmäiset hiilenpoistomallit suutinpuhallukselle 1990-luku kriittinen hiilipitoisuus, reaktiomallit monikomponentti-systeemille, vesimallit yleistyvät tutkimusmenetelmänä 2000-luku yhdistelmäpuhalluksen reaktiomallinnus, kuonan aktiivisuusmallit reaktiomalleissa, ensimmäiset CFD-mallit 2010-luku laskennallisen termodynamiikan yhdistäminen reaktio- ja CFD-malleihin, virtausmallinnuksen standardimenetelmäksi vesimalli + CFD Maailma luku suutinpuhalluksen, lanssipuhalluksen ja pelkistyksen reaktiomallinnus; lanssipuhalluksen CFDmallinnus 1990-luku vesimallien rakentaminen ja vesimallinnus alkavat 2000-luku yhdistelmäpuhalluksen, oskilloinnin ja tärinän vesimallinnus; typenpoiston CFDmallinnus (kaasu + sula); yksittäisen kuplan ja typenpoiston reaktiomallinnus; rajapintailmiöiden mallinnus, kuonan jähmettymisen CTD-mallinnus Lähteenä käytetty Ville-Valtteri Visurin ja Timo Fabritiuksen laatimaa ja kokoamaa aineistoa. 26
27 Yhteenveto Yhteenveto Mittaus - Haasteena jatkuvatoimiset ja riittävän nopeat (ja tietysti luotettavat) mittaukset Automaatio - Haasteena prosessien hitaus ja puutteelliset tiedot prosessista sekä riippuvuuksista mittaus- ja ohjaussuureiden välillä Mallinnus - Ilmiölähtöisten mallien laajennettavuus ja laaja sovellettavuus - Mallien validointi 27
Konvertteriprosessien ilmiöpohjainen mallinnus Tutkijaseminaari 24.11.2011, Oulu
Konvertteriprosessien ilmiöpohjainen mallinnus Tutkijaseminaari 24.11.2011, Oulu Ville-Valtteri Visuri Ville-Valtteri Visuri Prosessimetallurgian laboratorio PL 4300 90014 Oulun yliopisto ville-valtteri.visuri@oulu.fi
LisätiedotNäkökulmia teräksen valmistusprosessien tutkimukseen ja kehitykseen
Näkökulmia teräksen valmistusprosessien tutkimukseen ja kehitykseen Professori Timo Fabritius Prosessimetallurgian laboratorio Prosessi- ja ympäristötekniikan osasto Oulun yliopisto 1 Sisältö Taustaa Koulutuksellinen
LisätiedotRuostumattoman teräksen valmistaminen loppupään terässulattoprosessit.
Ruostumattoman teräksen valmistaminen loppupään terässulattoprosessit www.outokumpu.com Johdanto Tuotantokaavio AOD-konvertteri AOD Senkka-asema SA Yhteenveto Ruostumaton teräs Ruostumaton teräs koostuu
LisätiedotProsessi- ja ympäristötekniikan perusta
Prosessi- ja ympäristötekniikan perusta Aihe 2: Materiaalitaseet Tavoite Tavoitteena on oppia tasetarkastelun käsite ja oppia tuntemaan, miten materiaalitaseita voidaan hyödyntää kokonaisprosessien sekä
LisätiedotMETALLIEN JALOSTUKSEN YLEISKUVA
METALLIEN JALOSTUKSEN YLEISKUVA Raaka-aine Valu Valssaus/pursotus/ Tuotteet syväveto KAIVOS malmin rikastus MALMI- ja/tai KIERRÄTYSMATERIAALI- POHJAINEN METALLIN VALMISTUS LEVYAIHIO TANKOAIHIO Tele- ja
LisätiedotKuonat prosessimetallurgiassa
Kuonat prosessimetallurgiassa 11.-12.4.2018 Tavoite: Kurssilla käsitellään kuonien ominaisuuksia, eri prosessien niille asettamia vaatimuksia ja kuonan toimintaa sekä roolia metallien valmistusprosesseissa
Lisätiedot15. Sulan metallin lämpötilan mittaus
15. Sulan metallin lämpötilan mittaus Raimo Keskinen Peka Niemi - Tampereen ammattiopisto Sulan lämpötila joudutan mittaamaan usean otteeseen valmistusprosessin aikana. Sula mitataan uunissa, sekä mm.
LisätiedotMitä on huomioitava kaasupäästöjen virtausmittauksissa
Mitä on huomioitava kaasupäästöjen virtausmittauksissa Luotettavuutta päästökauppaan liittyviin mittauksiin 21.8.2006 Paula Juuti 2 Kaupattavien päästöjen määrittäminen Toistaiseksi CO2-päästömäärät perustuvat
LisätiedotKuonat prosessimetallurgiassa
Kuonat prosessimetallurgiassa 11.-12.4.2018 Tavoite: Kurssilla käsitellään kuonien ominaisuuksia, eri prosessien niille asettamia vaatimuksia ja kuonan toimintaa sekä roolia metallien valmistusprosesseissa
LisätiedotSisältö. Työn lähtökohta ja tavoitteet Lyhyt kertaus prosessista Käytetyt menetelmät Työn kulku Tulokset Ongelmat ja jatkokehitys
Loppuraportti Sisältö Työn lähtökohta ja tavoitteet Lyhyt kertaus prosessista Käytetyt menetelmät Työn kulku Tulokset Ongelmat ja jatkokehitys Työn lähtökohta ja tavoitteet Voimalaitoskattiloiden tulipesässä
LisätiedotKuonanmuodostus ja faasipiirrosten hyödyntäminen kuonatarkasteluissa
Kuonanmuodostus ja faasipiirrosten hyödyntäminen kuonatarkasteluissa Ilmiömallinnus prosessimetallurgiassa Syksy 2015 Teema 8 - Luento 4 Tavoite Tutustua kuonanmuodostumiseen metallurgisissa prosesseissa
LisätiedotProsessi- ja ympäristötekniikan perusta
Prosessi- ja ympäristötekniikan perusta Aihe 1: Tavoite Tavoitteena on oppia tarkastelemaan prosessikokonaisuutta jakamalla se helpommin käsiteltäviksi osiksi eli yksikköprosesseiksi Miksi yksikköprosessit
LisätiedotKuonien rakenne ja tehtävät
Kuonien rakenne ja tehtävät Ilmiömallinnus prosessimetallurgiassa Syksy 2016 Teema 8 - Luento 1 Tavoite Oppia tuntemaan kuonien tehtävät pyrometallurgisissa prosesseissa Oppia tuntemaan silikaattipohjaisten
LisätiedotMALLIT VESIJÄRJESTELMIEN TUTKIMUKSESSA
MALLIT VESIJÄRJESTELMIEN TUTKIMUKSESSA Hannu Poutiainen, FT PUHDAS VESI JA YMPÄRISTÖ TUTKIMUSAVAUKSIA MAMKISSA Mikpoli 8.12.2016 Mitä mallit ovat? Malli on arvioitu kuvaus todellisuudesta joka on rakennettu
LisätiedotProsessimetallurgian opintosuunta
Prosessimetallurgian opintosuunta Opintosuuntien informaatiotilaisuus Perjantai 5.2.2016 klo 15.35-16.00 (KTK215) Perjantai 12.2.2016 klo 14.00-14.25 (PR174) Prosessimetallurgia prosessi- ja ympäristötekniikan
LisätiedotRaudan valmistus masuunissa
Raudan valmistus masuunissa Valtaosa maailman rautamalmista valmistetaan raakaraudaksi masuuneissa. Pääosa raakaraudasta käytetään sulana teräksen valmistukseen. Masuuni on ikivanha keksintö. Todennäköisesti
LisätiedotKorkealämpötilakemia
Korkealämpötilakemia Johdanto kurssiin Ma 30.10.2017 klo 10-11 SÄ114 Vastuuopettaja kurssilla Eetu-Pekka Heikkinen Huone: TF214 - Prosessin kiltahuoneen portaikosta 2. kerrokseen ja käytävää etelää kohti
LisätiedotTornion tehtaiden hiukkaspäästökohteet ja puhdistinlaitteet osastoittain
LIITE 2 1 (13) Tornion tehtaiden hiukkaspäästökohteet ja puhdistinlaitteet osastoittain Ferrokromitehtaan hiukkaspäästökohteet puhdistinlaitteineen. Päästökohde Puhdistinlaite tai 1 Koksiasema, koksinkuivaus
Lisätiedot17. Tulenkestävät aineet
17. Tulenkestävät aineet Raimo Keskinen Peka Niemi - Tampereen ammattiopisto Alkuaineiden oksidit voidaan jakaa kemiallisen käyttäytymisensä perusteella luonteeltaan happamiin, emäksisiin ja neutraaleihin
LisätiedotKOKSIN OMINAISUUDET MASUUNIN OLOSUHTEISSA
1 KOKSIN OMINAISUUDET MASUUNIN OLOSUHTEISSA Selvitys koksin kuumalujuudesta, reaktiivisuudesta ja reaktiomekanismista Juho Haapakangas CASR vuosiseminaari 2016 2 MASUUNIPROSESSI 3 METALLURGINEN KOKSI Valmistetaan
Lisätiedot:TEKES-hanke. 40121/04 Leijukerroksen kuplien ilmiöiden ja olosuhteiden kokeellinen ja laskennallinen tutkiminen
FB-kupla :TEKES-hanke 40121/04 Leijukerroksen kuplien ilmiöiden ja olosuhteiden kokeellinen ja laskennallinen tutkiminen Ryhmähankkeen osapuolet: Tampereen teknillinen yliopisto Osahanke: Biopolttoaineiden
LisätiedotKorkealämpötilakemia
Korkealämpötilakemia Johdanto kurssiin Ma 29.10.2018 klo 10-12 PR101 Vastuuopettaja kurssilla Eetu-Pekka Heikkinen Huone: TF214 - Prosessin kiltahuoneen portaikosta 2. kerrokseen ja käytävää etelää kohti
LisätiedotKaasumittaukset jatkuvatoimiset menetelmät 1. Näytteenotto 1 Näytteenottolinja
Kaasumittaukset jatkuvatoimiset menetelmät 1 Näytteenotto 1 Näytteenottolinja Kaasumittaukset jatkuvatoimiset menetelmät 2 Näytteenotto 2 Näytteenkäsittelytekniikat y Suositus: näytekaasu suoraan kuumana
LisätiedotMamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus
Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus KEMIALLISIIN REAKTIOIHIN PERUSTUVA POLTTOAINEEN PALAMINEN Voimalaitoksessa käytetään polttoaineena
LisätiedotProsessi- ja ympäristötekniikan perusta
Prosessi- ja ympäristötekniikan perusta Aihe 1: Yksikköprosessit Tavoite Tavoitteena on oppia tarkastelemaan prosessikokonaisuutta jakamalla se helpommin käsiteltäviksi osiksi eli yksikköprosesseiksi Miksi
LisätiedotProsessimetallurgian opintosuunta
Opintosuuntainfo Perjantai 19.1.2018 prosessi- ja ympäristötekniikan koulutusohjelmissa Osaamistavoitteet - Tutkimus- ja kehitystehtävissä tarvittava menetelmällinen osaaminen - Kokeellinen tutkimus ja
LisätiedotTEKNILLINEN TIEDEKUNTA. Kuonan koostumus kromikonvertteriprosessin aikana. Niilo Pitko
TEKNILLINEN TIEDEKUNTA Kuonan koostumus kromikonvertteriprosessin aikana Niilo Pitko Prosessitekniikka Kandidaatintyö Huhtikuu 2018 TEKNILLINEN TIEDEKUNTA Kuonan koostumus kromikonvertteriprosessin aikana
LisätiedotKojemeteorologia. Sami Haapanala syksy 2013. Fysiikan laitos, Ilmakehätieteiden osasto
Kojemeteorologia Sami Haapanala syksy 2013 Fysiikan laitos, Ilmakehätieteiden osasto Kojemeteorologia, 3 op 9 luentoa, 3 laskuharjoitukset ja vierailu mittausasemalle Tentti Oppikirjana Rinne & Haapanala:
LisätiedotKorkealämpötilaprosessit
Korkealämpötilaprosessit Johdanto 4.9.2017 klo 8-10 SÄ114 Tavoite Tutustua prosessimetallurgian opintoihin - Tavoitteet - Rakenne - Sisältö Tutustua prosessimetallurgian tutkimusyksikön toimintaan - Opetustarjonta
LisätiedotProsessimittaukset. Miksi prosessikierroista tehdään mittauksia
Prosessimittaukset Miksi prosessikierroista tehdään mittauksia Saadaan informaatiota prosessiolosuhteista Tiedetään, että prosessissa tapahtuu oikeita asioita Osataan ohjata prosessia Virtausmittaukset
Lisätiedot18. Muotin täyttöjärjestelmä
18. Muotin täyttöjärjestelmä Raimo Keskinen, Pekka Niemi Tampereen ammattiopisto Kanavistoa, jota pitkin sula metalli virtaa muottionteloon, kutsutaan muotin täyttöjärjestelmäksi. Täyttämisen ohella sillä
LisätiedotOmaopettajaohjaus DI-vaiheessa Prosessimetallurgia
Omaopettajaohjaus DI-vaiheessa Prosessimetallurgia Eetu-Pekka Heikkinen Tiistai 11.9.2018 Omaopettajaohjaus DI-vaiheessa 1) Opintosuunnasta tiedottaminen - Opintosuuntainfot 3. vsk:n opiskelijoille - DI-vaiheen
LisätiedotTimo Fabritius (seminaarin järjestelyt) + vierailevat esiintyjät seminaarissa Koosteen koonnut: Eetu-Pekka Heikkinen
Kurssipalautekooste Kurssi: Korkealämpötilaprosessit Toteutusajankohta: Syksy 2017 (periodi 1) Vastuuopettaja: Eetu-Pekka Heikkinen Muut opettajat: Timo Fabritius (seminaarin järjestelyt) + vierailevat
LisätiedotUppokaariuunin panoksen sähkönjohtavuus. Anne Hietava (os Heikkilä) Prosessimetallurgian tutkimusyksikkö
Uppokaariuunin panoksen sähkönjohtavuus Anne Hietava (os Heikkilä) Prosessimetallurgian tutkimusyksikkö 6.9.2018 Mitä on FeCr ja miten sitä valmistetaan? Ferrokromi on metalliseos, joka sisältää pääasiassa
LisätiedotVoimalaitoksen vesikemian yleiset tavoitteet ja peruskäsitteitä
Voimalaitoksen vesikemian yleiset tavoitteet ja peruskäsitteitä Susanna Vähäsarja ÅF-Consult 4.2.2016 1 Sisältö Vedenkäsittelyn vaatimukset Mitä voimalaitoksen vesikemialla tarkoitetaan? Voimalaitosten
LisätiedotKorkealämpötilaprosessit
Korkealämpötilaprosessit Näkökulma: Energia ja pelkistimet 6.9.2017 klo 12-14 SÄ114 Tavoite Luoda yleiskatsaus tekijöihin, joita on huomioitava tarkasteltaessa korkealämpötilaprosesseja erityisesti pyrometallurgisten
LisätiedotTulenkestävät materiaalit , Oulu
Tulenkestävät materiaalit 26. 27.4.2017, Oulu Tavoite Tavoitteena on: Auttaa osallistujia ymmärtämään tulenkestävien materiaalien sekä niiden valmistuksen ja käytön perusteet Kuulla ja keskustella, millaisia
LisätiedotSyherödatan analysointi histogrammeja käyttäen
SÄÄTÖTEKNIIKAN LABORATORIO Syherödatan analysointi histogrammeja käyttäen Jouni Ikäheimonen ja Kauko Leiviskä Raportti B No 37, Maaliskuu 2002 Oulun yliopisto Säätötekniikan laboratorio Raportti B No 37,
LisätiedotProsessimetallurgian opintosuunta
Opintosuuntainfo Perjantai 27.1.2017, PR102 1 prosessi- ja ympäristötekniikan koulutusohjelmissa Osaamistavoitteet - Tutkimus- ja kehitystehtävissä tarvittava menetelmällinen osaaminen - Kokeellinen tutkimus
LisätiedotMitä uutta jatkuvatoimiset ympäristömittaukset kertovat KIP alueesta?
Mitä uutta jatkuvatoimiset ympäristömittaukset kertovat KIP alueesta? SINNE-projekti KIP ympäristöpäivä 15.6.2018 Timo Hongell & Ilkka Kivelä IT-yksikkö tutkimus Informaatioteknologian yksikön tutkimus
LisätiedotStanislav Rusak CASIMIRIN ILMIÖ
Stanislav Rusak 6.4.2009 CASIMIRIN ILMIÖ Johdanto Mistä on kyse? Mistä johtuu? Miten havaitaan? Sovelluksia Casimirin ilmiö Yksinkertaisimmillaan: Kahden tyhjiössä lähekkäin sijaitsevan metallilevyn välille
Lisätiedot5. Sähköuunit. 5.1 Sähköuunien panostus Tyypillisiä panosraaka-aineita. Raimo Keskinen Pekka Niemi - Tampereen ammattiopisto
5. Sähköuunit Raimo Keskinen Pekka Niemi - Tampereen ammattiopisto 5.1 Sähköuunien panostus 5.1.1 Tyypillisiä panosraaka-aineita Kuva. Kiertoromua Kuva. Ostoromua 9.11.2011 Raimo Keskinen, Pekka Niemi
Lisätiedot4. Kontrollitilavuusajattelu ja massan säilyminen. KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet
4. Kontrollitilavuusajattelu ja massan säilyminen KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet Päivän anti Miten partikkelisysteemiin liittyvän suuren säilyminen esitetään tarkastelualueen taseena ja miten massan
LisätiedotSähkökaapelien palomallinnuksen uusia menetelmiä ja tuloksia
Sähkökaapelien palomallinnuksen uusia menetelmiä ja tuloksia Anna Matala, Simo Hostikka, Johan Mangs VTT Palotutkimuksen päivät 27.-28.8.2013 2 Motivaatio 3 Pyrolyysimallinnuksen perusteet Pyrolyysimallinnus
LisätiedotKertausluennot: Mahdollisuus pisteiden korotukseen ja rästisuorituksiin Keskiviikko klo 8-10
Kertausluennot: Mahdollisuus pisteiden korotukseen ja rästisuorituksiin Keskiviikko 25.10 klo 8-10 Jokaisesta oikein ratkaistusta tehtävästä voi saada yhden lisäpisteen. Tehtävä, joilla voi korottaa kotitehtävän
LisätiedotKäytännön kokemuksia jatkuvatoimiseen mittaukseen liittyvistä epävarmuustekijöistä
Käytännön kokemuksia jatkuvatoimiseen mittaukseen liittyvistä epävarmuustekijöistä Marjo Tarvainen Varsinais-Suomen ELY-keskus 21.11.2017 Finntesting seminaari, Viikki VARELYn jatkuvatoimisten vedenlaatuasemien
LisätiedotLämpötilan ja valssausvoiman tilastollinen mallintaminen levyvalssauksessa
Lämpötilan ja valssausvoiman tilastollinen mallintaminen levyvalssauksessa VaProKe projekti (Ruukki, TEKES) Intelligent Systems Group, ILMARI JUUTILAINEN, 24.11.2011 Sisältö Projektin tavoitteet Voimamallinnuksen
LisätiedotKorkealämpötilaprosessit
Korkealämpötilaprosessit Johdanto 3.9.2018 klo 8-10 PR126B Tavoite Tutustua prosessimetallurgian opintoihin - Tavoitteet - Rakenne - Sisältö Tutustua prosessimetallurgian tutkimusyksikön toimintaan - Opetustarjonta
Lisätiedottesto 831 Käyttöohje
testo 831 Käyttöohje FIN 2 1. Yleistä 1. Yleistä Lue käyttöohje huolellisesti läpi ennen laitteen käyttöönottoa. Säilytä käyttöohje myöhempää käyttöä varten. 2. Tuotekuvaus Näyttö Infrapuna- Sensori, Laserosoitin
LisätiedotKurssin tavoitteet, sisältö ja toteutus
Kurssin tavoitteet, sisältö ja toteutus Ilmiömallinnus prosessimetallurgiassa + Metallurginen termodynamiikka (KO) Syksy 2016 Johdantoluento Johdantoluennon sisältö Prosessimetallurgia Prosessimetallurgian
LisätiedotEPMAn tarjoamat analyysimahdollisuudet
Top Analytica Oy Ab Laivaseminaari 27.8.2013 EPMAn tarjoamat analyysimahdollisuudet Jyrki Juhanoja, Top Analytica Oy Johdanto EPMA (Electron Probe Microanalyzer) eli röntgenmikroanalysaattori on erikoisrakenteinen
LisätiedotMITTAUSRAPORTTI 7017A PÄÄSTÖMITTAUKSET KREMATORIO KAJAANIN SEURAKUNTA
Sivu 1/8 PÄÄSTÖMITTAUKSET KREMATORIO KAJAANIN SEURAKUNTA 14.11.2017 Kotkassa Raportin laatija tekn. Marko Piispa Raportin tarkastaja Ins. Mikko Nykänen Sivu 2/8 1. MITTAUSKOHTEEN KUVAUS... 3 2. MITTAUSTEN
LisätiedotOutokumpu Tornion Operaatiot. Maailman integroiduin ruostumattoman teräksen tuotantolaitos
Outokumpu Tornion Operaatiot Maailman integroiduin ruostumattoman teräksen tuotantolaitos 17.4.2018 1 Integroitu tuotanto FeCr-tuotanto Ruostumattoman teräksen tuotanto Oma kromimalmi: varma saatavuus
LisätiedotMT Erikoismateriaalit tuotantoprosesseissa (3 op) 5. Luento - Ti Tulenkestävien aineiden käyttö Case esimerkkejä
MT-0.6101 Erikoismateriaalit tuotantoprosesseissa (3 op) 5. Luento - Ti 10.11.2015 Marko Kekkonen MT-0.6101 Erikoismateriaalit tuotantoprosesseissa (3op) Luennon sisältö 1. Luentotehtävän läpikäynti Case
LisätiedotVerkkodatalehti. SHC500 SHC500 Gravimat GRAVIMETRISET PÖLYPITOISUUDEN MITTALAITTEET
Verkkodatalehti SHC500 SHC500 Gravimat A B C D E F H I J K L M N O P Q R S T 13284-1 certified Tilaustiedot Tyyppi SHC500 Tuotenumero Pyynnöstä Tuotteen tarkat laitespesifikaatiot ja suorituskykytiedot
LisätiedotFYSP101/K1 KINEMATIIKAN KUVAAJAT
FYSP101/K1 KINEMATIIKAN KUVAAJAT Työn tavoitteita tutustua kattavasti DataStudio -ohjelmiston käyttöön syventää kinematiikan kuvaajien (paikka, nopeus, kiihtyvyys) hallintaa oppia yhdistämään kinematiikan
LisätiedotOptiset vedenlaadun kenttämittaukset
Optiset vedenlaadun kenttämittaukset Toimivuus, ongelmat, edut Mittalaitelaboratorio Tutkimusalueet Mekaanisen puun mittaukset Sellun ja paperin mittaukset Fotoniikka Langaton instrumentointi Liikuntateknologian
Lisätiedot(b) Tunnista a-kohdassa saadusta riippuvuudesta virtausmekaniikassa yleisesti käytössä olevat dimensiottomat parametrit.
Tehtävä 1 Oletetaan, että ruiskutussuuttimen nestepisaroiden halkaisija d riippuu suuttimen halkaisijasta D, suihkun nopeudesta V sekä nesteen tiheydestä ρ, viskositeetista µ ja pintajännityksestä σ. (a)
LisätiedotReaktiosarjat
Reaktiosarjat Usein haluttua tuotetta ei saada syntymään yhden kemiallisen reaktion lopputuotteena, vaan monen peräkkäisten reaktioiden kautta Tällöin edellisen reaktion lopputuote on seuraavan lähtöaine
LisätiedotPYP I / TEEMA 8 MITTAUKSET JA MITATTAVUUS
1 PYP I / TEEMA 8 MITTAUKSET JA MITATTAVUUS Aki Sorsa 2 SISÄLTÖ YLEISTÄ Mitattavuus ja mittaus käsitteinä Mittauksen vaiheet Mittausprojekti Mittaustarkkuudesta SUUREIDEN MITTAUSMENETELMIÄ Mittalaitteen
LisätiedotProsessi- ja ympäristötekniikan perusta
Prosessi- ja ympäristötekniikan perusta Aihe 2: Materiaalitaseet Tavoite Tavoitteena on oppia tasetarkastelun käsite ja oppia tuntemaan, miten materiaalitaseita voidaan hyödyntää kokonaisprosessien sekä
LisätiedotENY-C2001 Termodynamiikka ja lämmönsiirto TERVETULOA!
ENY-C2001 Termodynamiikka ja lämmönsiirto TERVETULOA! Luento 14.9.2015 / T. Paloposki / v. 03 Tämän päivän ohjelma: Aineen tilan kuvaaminen pt-piirroksella ja muilla piirroksilla, faasimuutokset Käsitteitä
LisätiedotKon Teräkset Viikkoharjoitus 1. Timo Kiesi Koneenrakennuksen materiaalitekniikan tutkimusryhmä Koneenrakennustekniikka
Kon-67.3110 Teräkset Viikkoharjoitus 1. Timo Kiesi Koneenrakennuksen materiaalitekniikan tutkimusryhmä Koneenrakennustekniikka Luennolta: Perustieto eri ilmiöistä Kirjoista: Syventävä tieto eri ilmiöistä
LisätiedotTermodynaamisten tasapainotarkastelujen tulokset esitetään usein kuvaajina, joissa:
Lämpötila (Celsius) Luento 9: Termodynaamisten tasapainojen graafinen esittäminen, osa 1 Tiistai 17.10. klo 8-10 Termodynaamiset tasapainopiirrokset Termodynaamisten tasapainotarkastelujen tulokset esitetään
LisätiedotKurssin toteutus ja ryhmiinjako Ma 2.9. klo 13-15 PR104 Aki Sorsa (SÄÄ) Pe 13.9. klo 8-10 (oma huone) Ke 18.9. Tehtävien palautus
PROSESSI- JA YMPÄRISTÖTEKNIIKAN PERUSTA I Aikataulu, syksy 2013 TEEMA AIKATAULU VASTUU Kurssin toteutus ja ryhmiinjako Ma 2.9. klo 13-15 PR104 Aki Sorsa (SÄÄ) Yksikköprosessit ja taseajattelu Ympäristövaikutukset
LisätiedotKemialliset reaktiot ja reaktorit Prosessi- ja ympäristötekniikan perusta I
Kemialliset reaktiot ja reaktorit Prosessi- ja ympäristötekniikan perusta I Juha Ahola juha.ahola@oulu.fi Kemiallinen prosessitekniikka Sellaisten kokonaisprosessien suunnittelu, joissa kemiallinen reaktio
LisätiedotPROSESSIMALLINNUKSEN HYÖDYNTÄMINEN KAKOLANMÄEN JÄTEVEDENPUHDISTAMON PROSESSIAJOSSA
PROSESSIMALLINNUKSEN HYÖDYNTÄMINEN KAKOLANMÄEN JÄTEVEDENPUHDISTAMON PROSESSIAJOSSA Vesihuoltopäivät 10.5.2017 KAKOLANMÄEN JÄTEVEDENPUHDISTAMO 14 kunnan omistama osakeyhtiö AVL 300 000 keskivirtaama noin
Lisätiedot2. Prosessikaavioiden yksityiskohtainen tarkastelu
2. Prosessikaavioiden yksityiskohtainen tarkastelu 2.1 Reaktorit Teolliset reaktorit voidaan toimintansa perusteella jakaa seuraavasti: panosreaktorit (batch) panosreaktorit (batch) 1 virtausreaktorit
LisätiedotAutonomisen liikkuvan koneen teknologiat. Hannu Mäkelä Navitec Systems Oy
Autonomisen liikkuvan koneen teknologiat Hannu Mäkelä Navitec Systems Oy Autonomisuuden edellytykset itsenäinen toiminta ympäristön havainnointi ja mittaus liikkuminen ja paikannus toiminta mittausten
LisätiedotMittausverkon pilotointi kasvihuoneessa
Mittausverkon pilotointi kasvihuoneessa Lepolan Puutarha Oy pilotoi TTY:llä kehitettyä automaattista langatonta sensoriverkkoa Turussa 3 viikon ajan 7.-30.11.2009. Puutarha koostuu kokonaisuudessaan 2.5
LisätiedotS-108-2110 OPTIIKKA 1/10 Laboratoriotyö: Polarisaatio POLARISAATIO. Laboratoriotyö
S-108-2110 OPTIIKKA 1/10 POLARISAATIO Laboratoriotyö S-108-2110 OPTIIKKA 2/10 SISÄLLYSLUETTELO 1 Polarisaatio...3 2 Työn suoritus...6 2.1 Työvälineet...6 2.2 Mittaukset...6 2.2.1 Malus:in laki...6 2.2.2
LisätiedotLyhyt käyttöohje SiMAP-mittaus 28.8.2012
1 (7) SiMAP -mittaus Contents 1. SiMAP-MITTAUSJÄRJESTELMÄ...1 2. KÄYTTÖÖNOTTO...2 2.1 Tee tämä ensin!...2 2.2 Sim-kortin asettaminen paikoilleen...2 3. MITTAUS...3 3.1 Salkku mittauskohteessa...3 3.2 Anturit...3
LisätiedotVirhearviointi. Fysiikassa on tärkeää tietää tulosten tarkkuus.
Virhearviointi Fysiikassa on tärkeää tietää tulosten tarkkuus. Virhelajit A. Tilastolliset virheet= satunnaisvirheet, joita voi arvioida tilastollisin menetelmin B. Systemaattiset virheet = virheet, joita
LisätiedotPYP I / TEEMA 4 MITTAUKSET JA MITATTAVUUS
1 PYP I / TEEMA 4 MITTAUKSET JA MITATTAVUUS Aki Sorsa 2 SISÄLTÖ YLEISTÄ Mitattavuus ja mittaus käsitteinä Mittauksen vaiheet Mittaustarkkuudesta SUUREIDEN MITTAUSMENETELMIÄ Mittalaitteen osat Lämpötilan
LisätiedotLapin alueen yritysten uudet teräsmateriaalit Raimo Ruoppa
Rikasta pohjoista 10.4.2019 Lapin alueen yritysten uudet teräsmateriaalit Raimo Ruoppa Lapin alueen yritysten uudet teräsmateriaalit Nimi Numero CK45 / C45E (1.1191) 19MnVS6 / 20MnV6 (1.1301) 38MnV6 /
LisätiedotNikkeliraaka-aineiden epäpuhtausprofiilin määritys
Nikkeliraaka-aineiden epäpuhtausprofiilin määritys Analytiikkapäivät Kokkola 28.11.2012 Paul Cooper 1 Sisältö Tavoitteet Analyyttiset menetelmät / näytteen valmistus Nikkeliraaka-aineiden mittaaminen XRF:llä
LisätiedotRautapelletin ominaisuudet masuunia jäljittelevissä olosuhteissa Selvitys pelkistyvyydestä, turpoamisesta ja pehmenemisestä
Rautapelletin ominaisuudet masuunia jäljittelevissä olosuhteissa Selvitys pelkistyvyydestä, turpoamisesta ja pehmenemisestä DI Mikko Iljana Prosessimetallurgian tutkimusryhmä, Lectio Praecursoria Teräs
Lisätiedot11. Valuteräksen sulatus ja käsittely
11. Valuteräksen sulatus ja käsittely Raimo Keskinen Pekka Niemi - Tampereen ammattiopisto 11.1 Lyhyesti Sulaksi ajo eli mellotus Sulaksi ajossa pyritään käyttämään kohta aloituksen jälkeen täyttä sähkötehoa
LisätiedotTärkeitä tasapainopisteitä
Tietoa tehtävistä Tasapainopiirrokseen liittyviä käsitteitä Tehtävä 1 rajojen piirtäminen Tehtävä 2 muunnos atomi- ja painoprosenttien välillä Tehtävä 3 faasien koostumus ja määrät Tehtävä 4 eutektinen
LisätiedotProjektisuunnitelma ja johdanto AS-0.3200 Automaatio- ja systeemitekniikan projektityöt Paula Sirén
Projektisuunnitelma ja johdanto AS-0.3200 Automaatio- ja systeemitekniikan projektityöt Paula Sirén Sonifikaatio Menetelmä Sovelluksia Mahdollisuuksia Ongelmia Sonifikaatiosovellus: NIR-spektroskopia kariesmittauksissa
LisätiedotProjektisuunnitelma: Vesipistekohtainen veden kulutuksen seuranta, syksy Mikko Kyllönen Matti Marttinen Vili Tuomisaari
Projektisuunnitelma: Vesipistekohtainen veden kulutuksen seuranta, syksy 2015 Mikko Kyllönen Matti Marttinen Vili Tuomisaari Projektin tavoite Tämän projektin tavoitteena on kehittää prototyyppi järjestelmästä,
LisätiedotMittaustekniikka (3 op)
530143 (3 op) Yleistä Luennoitsija: Ilkka Lassila Ilkka.lassila@helsinki.fi, huone C319 Assistentti: Ville Kananen Ville.kananen@helsinki.fi Luennot: ti 9-10, pe 12-14 sali E207 30.10.-14.12.2006 (21 tuntia)
LisätiedotVäliraportti: Vesipistekohtainen veden kulutuksen seuranta, syksy Mikko Kyllönen Matti Marttinen Vili Tuomisaari
Väliraportti: Vesipistekohtainen veden kulutuksen seuranta, syksy 2015 Mikko Kyllönen Matti Marttinen Vili Tuomisaari Projektin eteneminen Projekti on edennyt syksyn aikana melko vaikeasti. Aikataulujen
LisätiedotKosteikkojen jatkuvatoiminen vedenlaadun seuranta, tuloksia kosteikkojen toimivuudesta Marjo Tarvainen, asiantuntija, FT Pyhäjärvi-instituutti
Kosteikkojen jatkuvatoiminen vedenlaadun seuranta, tuloksia kosteikkojen toimivuudesta Marjo Tarvainen, asiantuntija, FT Pyhäjärvi-instituutti VALUMA loppuseminaari 9.12.214 1 Kosteikkojen toimivuuden
LisätiedotChapter 1. Preliminary concepts
Chapter 1 Preliminary concepts osaa kuvata Reynoldsin luvun vaikutuksia virtaukseen osaa kuvata virtauksen kannalta keskeiset aineominaisuudet ja tietää tai osaa päätellä näiden yksiköt osaa tarvittaessa
LisätiedotKojemeteorologia. Sami Haapanala syksy Fysiikan laitos, Ilmakehätieteiden osasto
Kojemeteorologia Sami Haapanala syksy 2013 Fysiikan laitos, Ilmakehätieteiden osasto Yläilmakehän luotaukset Synoptiset säähavainnot antavat tietoa meteorologisista parametrestä vain maan pinnalla Ilmakehän
LisätiedotÄlykkään vesihuollon järjestelmät
Älykkään vesihuollon järjestelmät Älykkään vesihuollon järjestelmät fcgsmart.fi Älykäs vesihuolto 6. Organisaatio, johtaminen ja asiakaspalvelu 5. Tiedon yhdistäminen ja analysointi 4. Tiedon hallinta
LisätiedotRak Betonitekniikka 2 Harjoitus Rakennussementit, klinkkerimineraalikoostumus ja lämmönkehitys
Rak-82.3131 Betonitekniikka 2 Harjoitus 2 23.9.2010 Rakennussementit, klinkkerimineraalikoostumus ja lämmönkehitys Portlandsementti Portlandsementin kemiallinen koostumus KOMPONENTTI LYHENNE PITOISUUS
LisätiedotKojemeteorologia (53695) Laskuharjoitus 1
Kojemeteorologia (53695) Laskuharjoitus 1 Risto Taipale 20.9.2013 1 Tehtävä 1 Erään lämpömittarin vertailu kalibrointistandardiin antoi keskimääräiseksi eroksi standardista 0,98 C ja eron keskihajonnaksi
LisätiedotLPK / Oulun yliopisto
1 Coal Raahe Works Production Flow Limestone Plate rolling Direct quenching and Marking Normalising furnace Lime kilns Pusher type slab reheating furnaces Plate mill Pre-leveller accelerated cooling Hot
LisätiedotRAPORTTI 16X Q METSÄ FIBRE OY JOUTSENON TEHDAS Kaasuttimen polttoainekuivurin poistokaasujen hiukkaspitoisuudet ja päästöt
RAPORTTI 16X142729.10.Q850-002 6.9.2013 METSÄ FIBRE OY JOUTSENON TEHDAS Kaasuttimen polttoainekuivurin poistokaasujen hiukkaspitoisuudet ja päästöt Joutseno 21.8.2013 PÖYRY FINLAND OY Viite 16X142729.10.Q850-002
LisätiedotMITTAUSTEKNIIKAN ERIKOISTUMISOPINNOT (30 op)
MITTAUSTEKNIIKAN ERIKOISTUMISOPINNOT (30 op) 15.1.2014 - Joulukuu 2014 Aikuis- ja täydennyskoulutuspalvelut Linnankatu 6, PL 51, 87101 KAJAANI www.aikopa.fi MITTAUSTEKNIIKAN ERIKOISTUMISOPINNOT Tervetuloa
LisätiedotVAPO OY PALTAMON LÄMPÖKESKUKSEN 2,5 MW:n KPA-KATTILAN SAVUKAASUPÄÄSTÖMITTAUKSET
VAPO OY PALTAMON LÄMPÖKESKUKSEN 2,5 MW:n KPA-KATTILAN SAVUKAASUPÄÄSTÖMITTAUKSET 26.2.2007 Raportti nro 07R022 Otakaari 3 02150 Espoo Nab Labs Oy www.nablabs.fi Y-tunnus / VAT no. FI 02831262 Laskutusosoite:
LisätiedotMT Erikoismateriaalit tuotantoprosesseissa (3 op) 7. Luento Ke Peitosteet / Valupulverit teräksen valmistuksessa
MT-0.6101 Erikoismateriaalit tuotantoprosesseissa (3 op) 7. Luento Ke 18.11.2015 Peitosteet / Valupulverit teräksen valmistuksessa Marko Kekkonen Peitosteet/Valupulverit väliallas kokilli Peitosteita käytetään
LisätiedotKorkealämpötilaprosessit
Korkealämpötilaprosessit Pyrometallurgiset raffinointiprosessit 8.10.2018 klo 810 PR126B Tavoite Tutustua keskeisimpiin pyrometallurgisiin raffinointiprosesseihin Erityisesti teräksen, ruostumattoman teräksen
LisätiedotValumavesien ravinnepitoisuuksien seuranta eloperäisillä mailla
Valumavesien ravinnepitoisuuksien seuranta eloperäisillä mailla Hydro-Pohjanmaa hankkeen päätösseminaari 18.11.2014 Kaija Karhunen, Outi Laurinen, Joni Kosamo ja Laura Karhu, Oamk Automaattiset veden laadun
LisätiedotTässä luvussa keskitytään faasimuutosten termodynaamiseen kuvaukseen
KEMA221 2009 PUHTAAN AINEEN FAASIMUUTOKSET ATKINS LUKU 4 1 PUHTAAN AINEEN FAASIMUUTOKSET Esimerkkejä faasimuutoksista? Tässä luvussa keskitytään faasimuutosten termodynaamiseen kuvaukseen Faasi = aineen
LisätiedotToteutetut sensoriverkkosovellukset. Kokkolan yliopistokeskus Chydenius Informaatioteknologian yksikkö LuTek-seminaari 14.5.2012
Toteutetut sensoriverkkosovellukset Kokkolan yliopistokeskus Chydenius Informaatioteknologian yksikkö LuTek-seminaari 14.5.2012 Sensoriverkot (WSN) - Kokkolan yliopistokeskuksessa Langaton tutkimus Kokkolan
LisätiedotValomylly. (tunnetaan myös Crookesin radiometrinä) Pieni välipala nykyisin lähinnä leluksi jääneen laitteen historiasta.
Valomylly (tunnetaan myös Crookesin radiometrinä) Mikko Marsch Pieni välipala nykyisin lähinnä leluksi jääneen laitteen historiasta Valomylly (tunnetaan myös Crookesin radiometrinä) Pieni välipala nykyisin
LisätiedotEVTEK/ Antti Piironen & Pekka Valtonen 1/6 TM01S/ Elektroniikan komponentit ja järjestelmät Laboraatiot, Syksy 2003
EVTEK/ Antti Piironen & Pekka Valtonen 1/6 TM01S/ Elektroniikan komponentit ja järjestelmät Laboraatiot, Syksy 2003 LABORATORIOTÖIDEN OHJEET (Mukaillen työkirjaa "Teknillisten oppilaitosten Elektroniikka";
Lisätiedot