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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B 2/2016

21.01.2016

Physics-Based Modeling of Electric Operation, Heat Transfer, and Scrap Melting in an AC Electric Arc Furnace

verfasst von: Florian Opitz, Peter Treffinger

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B | Ausgabe 2/2016

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Abstract

Electric arc furnaces (EAF) are complex industrial plants whose actual behavior depends upon numerous factors. Due to its energy intensive operation, the EAF process has always been subject to optimization efforts. For these reasons, several models have been proposed in literature to analyze and predict different modes of operation. Most of these models focused on the processes inside the vessel itself. The present paper introduces a dynamic, physics-based model of a complete EAF plant which consists of the four subsystems vessel, electric system, electrode regulation, and off-gas system. Furthermore the solid phase is not treated to be homogenous but a simple spatial discretization is employed. Hence it is possible to simulate the energy input by electric arcs and fossil fuel burners depending on the state of the melting progress. The model is implemented in object-oriented, equation-based language Modelica. The simulation results are compared to literature data.

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Metadaten
Titel
Physics-Based Modeling of Electric Operation, Heat Transfer, and Scrap Melting in an AC Electric Arc Furnace
verfasst von
Florian Opitz
Peter Treffinger
Publikationsdatum
21.01.2016
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions B / Ausgabe 2/2016
Print ISSN: 1073-5615
Elektronische ISSN: 1543-1916
DOI
https://doi.org/10.1007/s11663-015-0573-x

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