Optimale Sequenzierung von Schmelzen an einem E-Ofen
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In den letzten Jahrzehnten hat sich der CO2-Ausstoß weltweit mehr als verdreifacht. 2021 erreichte der CO2-Ausstoß einen historischen Höchststand und stieg auf 36,6 Milliarden Tonnen. Dabei belegt Deutschland weltweit gesehen den sechsten Platz mit 753 Millionen Tonnen an CO2-Emissionen. Gesetzte wie das Klimaschutzgesetz und das Kyoto-Protokoll sollen die jährliche Emissionsmenge reduzieren und die Menge an CO2, die weltweit ausgestoßen werden darf, begrenzen.
Da die Dillinger Hütte einer der führende Grobblechhersteller Europas ist und die Stahlindustrie der zweitgrößte Verursacher der CO2-Emissionen nach der Energiebranche ist, soll der Elektro-Ofen in Zukunft die Menge des CO2-Ausstoßes reduzieren. Durch die Produktion mit einem E-Ofen können im Vergleich zur aktuellen Hochofenroute bis zu 80 Prozent der CO2-Emissionen eingespart werden.
In der Literatur gibt es einige Beiträge zur Stahlproduktion mit einem E-Ofen, jedoch keine, welche die Besonderheiten eines sogenannten Sumpfes betrachten, welcher nach der Produktion einer Charge als Rest in dem E-Ofen Gefäß zurückbleibt. Dieser hat wesentliche Auswirkungen auf die Produktion der Folgecharge. Daher wird in diesem Vortrag ein lineares Modell vorgestellt, mit dem es möglich ist, einzelne Produktionsreihenfolgen mit einem Sumpf zu bewerten. Hierfür wird zunächst die ausgearbeitete Zielfunktion erklärt, welche die Bewertung der Produktionsreihenfolgen ermöglicht und deren Gesamtkosten bestimmt. Des Weiteren werden Restriktionen vorgestellt, die die Produktion eingrenzen.
Mit Hilfe von einigen Beispielen soll zuletzt das Verhalten des Modells durch Änderungen der Restriktionen sowie Fixwerten verstanden werden.