Numerische Simulation des gesamten Vorwärmprozesses zur Behandlung von Stahlbändern am Beispiel der Feuerverzinkungslinie der voestalpine

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDissertation

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title = "Numerische Simulation des gesamten Vorw{\"a}rmprozesses zur Behandlung von Stahlb{\"a}ndern am Beispiel der Feuerverzinkungslinie der voestalpine",
abstract = "Aufgrund {\"o}konomischer und {\"o}kologischer Aspekte spielt die Gewichtsreduktion der Automobilkarosserien eine bedeutende Rolle. Die in diesem Bereich neu eingesetzten St{\"a}hle m{\"u}ssen zum Schutz vor Korrosion weiterverarbeitet werden, wobei die kontinuierliche Feuerverzinkung eines der wichtigsten Verfahren darstellt. Bevor die Stahlb{\"a}nder in einer Feuerverzinkungslinie in das fl{\"u}ssige Zinkbad getaucht werden, muss die Bandoberfl{\"a}che gewisse Eigenschaften aufweisen, um ein optimales Haften der Zinkschicht zu garantieren. Hierf{\"u}r durchl{\"a}uft das Stahlband einen kontinuierlichen Vorw{\"a}rmprozess, der zur thermischen und chemischen Behandlung des Bandes dient. Dieses Verfahren besteht unter anderem aus einem direkt befeuerten Ofen zum Aufheizen und Reinigen des Bandes, einen Gl{\"u}hofen zur Rekristallisation und Reduktion der Bandoberfl{\"a}che und einem R{\"u}ssel, der die gesch{\"u}tzte Atmosph{\"a}re beim Eintauchen des Stahlbandes in das Zinkbad garantiert. Zur ganzheitlichen Betrachtung des Vorw{\"a}rmprozesses wurden alle Teilbereiche in CFD-Simulationen mit der kommerziellen Software ANSYS Fluent modelliert und die Ergebnisse an den jeweils nachfolgenden Abschnitt {\"u}bergeben. Somit ist eine Optimierung des gesamten Vorw{\"a}rmprozesses m{\"o}glich, welche die thermische und chemische Behandlung des Bandes {\"u}ber alle Abschnitte ber{\"u}cksichtigt.",
keywords = "CFD-simulation, combustion simulation, hot-dip galvanization line, steel strip, thermal treatment, chemical treatment, CFD-Simulation, Verbrennungssimulation, Feuerverzinkungslinie, Stahlband, W{\"a}rmebehandlung, chemische Behandlung",
author = "Christoph Triebl",
note = "nicht gesperrt",
year = "2015",
language = "Deutsch",

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T1 - Numerische Simulation des gesamten Vorwärmprozesses zur Behandlung von Stahlbändern am Beispiel der Feuerverzinkungslinie der voestalpine

AU - Triebl, Christoph

N1 - nicht gesperrt

PY - 2015

Y1 - 2015

N2 - Aufgrund ökonomischer und ökologischer Aspekte spielt die Gewichtsreduktion der Automobilkarosserien eine bedeutende Rolle. Die in diesem Bereich neu eingesetzten Stähle müssen zum Schutz vor Korrosion weiterverarbeitet werden, wobei die kontinuierliche Feuerverzinkung eines der wichtigsten Verfahren darstellt. Bevor die Stahlbänder in einer Feuerverzinkungslinie in das flüssige Zinkbad getaucht werden, muss die Bandoberfläche gewisse Eigenschaften aufweisen, um ein optimales Haften der Zinkschicht zu garantieren. Hierfür durchläuft das Stahlband einen kontinuierlichen Vorwärmprozess, der zur thermischen und chemischen Behandlung des Bandes dient. Dieses Verfahren besteht unter anderem aus einem direkt befeuerten Ofen zum Aufheizen und Reinigen des Bandes, einen Glühofen zur Rekristallisation und Reduktion der Bandoberfläche und einem Rüssel, der die geschützte Atmosphäre beim Eintauchen des Stahlbandes in das Zinkbad garantiert. Zur ganzheitlichen Betrachtung des Vorwärmprozesses wurden alle Teilbereiche in CFD-Simulationen mit der kommerziellen Software ANSYS Fluent modelliert und die Ergebnisse an den jeweils nachfolgenden Abschnitt übergeben. Somit ist eine Optimierung des gesamten Vorwärmprozesses möglich, welche die thermische und chemische Behandlung des Bandes über alle Abschnitte berücksichtigt.

AB - Aufgrund ökonomischer und ökologischer Aspekte spielt die Gewichtsreduktion der Automobilkarosserien eine bedeutende Rolle. Die in diesem Bereich neu eingesetzten Stähle müssen zum Schutz vor Korrosion weiterverarbeitet werden, wobei die kontinuierliche Feuerverzinkung eines der wichtigsten Verfahren darstellt. Bevor die Stahlbänder in einer Feuerverzinkungslinie in das flüssige Zinkbad getaucht werden, muss die Bandoberfläche gewisse Eigenschaften aufweisen, um ein optimales Haften der Zinkschicht zu garantieren. Hierfür durchläuft das Stahlband einen kontinuierlichen Vorwärmprozess, der zur thermischen und chemischen Behandlung des Bandes dient. Dieses Verfahren besteht unter anderem aus einem direkt befeuerten Ofen zum Aufheizen und Reinigen des Bandes, einen Glühofen zur Rekristallisation und Reduktion der Bandoberfläche und einem Rüssel, der die geschützte Atmosphäre beim Eintauchen des Stahlbandes in das Zinkbad garantiert. Zur ganzheitlichen Betrachtung des Vorwärmprozesses wurden alle Teilbereiche in CFD-Simulationen mit der kommerziellen Software ANSYS Fluent modelliert und die Ergebnisse an den jeweils nachfolgenden Abschnitt übergeben. Somit ist eine Optimierung des gesamten Vorwärmprozesses möglich, welche die thermische und chemische Behandlung des Bandes über alle Abschnitte berücksichtigt.

KW - CFD-simulation

KW - combustion simulation

KW - hot-dip galvanization line

KW - steel strip

KW - thermal treatment

KW - chemical treatment

KW - CFD-Simulation

KW - Verbrennungssimulation

KW - Feuerverzinkungslinie

KW - Stahlband

KW - Wärmebehandlung

KW - chemische Behandlung

M3 - Dissertation

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