Simulering av stålugnar för AGA

AGA (Linde Gas) använder ett program för att simulera värmningsprocessen i industriella ugnar. Ugnarna används för uppvärmning och behandling av stål och andra metaller inför vidare förädling. Inom detta område säljer AGA framgångsrikt sina så kallade REBOX® Oxyfuel Solutions, vilka leder till att kunderna kan öka produktionen och samtidigt minska bränsleförbrukning och utsläpp.

AGA kontaktade Savantic för att de ville vidareutveckla programmets funktioner. Det befintliga programmet hade begränsningar i modellen för att beskriva ugnen och de fysikaliska processerna i den. Detta innebar att AGA inte kunde räkna på alla processer och ugnar så detaljerat som de önskade. De ville till exempel inkludera ett bättre beräkningsförfarande för växelverkan mellan olika delar i ugnen.

Savantic vidareutvecklade, i samarbete med AGA, det befintliga programmet. Vi använde en metod där vi analyserade den befintliga programstrukturen och tog ut de delar som kunde användas i den nya utvecklade strukturen.

För att bättre simulera processerna i ugnen infördes ett system där man tar hänsyn till fler former av växelverkan mellan olika delar i ugnen, och deras interaktion med det uppvärmda stålet.

Under arbetes gång visade det sig att de nya fysikmodellerna också krävde mer avancerade numeriska metoder. Bland annat har Savantic implementerat metoder för lösningen av det icke-linjära ekvationssystem som beskriver ugnen.

Vidare har Savantic gjort en översyn av de implementerade fysikaliska modellerna. Denna översyn innebar bland annat att tester genomfördes för verifikation av fysikmodellerna och numeriken och föreslagit nya modeller där det var nödvändigt.

Hela systemet har utvecklats dynamiskt under projektets gång, i takt med att nya behov identifierats, något som varit oerhört värdefullt för AGA.

Det framtagna systemet hjälper AGA att simulera flera olika typer av ugnar, bland annat tack vare att fler och mer avancerade modeller introducerats. Savantic har även förfinat användargränssnittet, och AGA upplever att det är lättare att utvärdera resultaten av körningarna i det nya användargränssnittet.