EXAMENSARBETEN. Revision

Transkript

1 EXAMENSARBETEN Revision Till Dig som är blivande Civil/Högskoleingenjör och som är intresserad att utföra examensarbete på. Aktuella förslag på examensarbeten redovisas nedan. Du kommer att tilldelas handledare. I viss utsträckning kommer vi att kunna erbjuda dig temporär arbetsplats på vårt kontor i Skellefteå. Resor ut till produktionsanläggning kan vara inslag i uppgiften. Cecilia Sundell Human Capital Telefon

2 Examensarbeten 1(13) GRUVTEKNIK/MINERALTEKNIK * KONTINUERLIG BLANDNING AV PASTE OCH BINDEMEDEL Gruvtekniskt menar man med Paste en avvattnad finkornig restprodukt (anrikningssand) från gruvan. Avvattningen är en miljöfördel vid lagring ovan mark. Produkten har hög viskositet men är fortfarande pumpbar. Paste kan också blandas med en andel cement och pumpas ner i gruvan för återfyllning i färdigbrutna gruvgångar för att stabilisera berget. Det görs normalt med en satsvis blandning och efterföljande pumpning ner i gruvan, eftersom egenskaperna på blandningen måste hållas under god kontroll. Avsikten med examensarbetet är att studera möjligheten att övergå till kontinuerlig mixning med efterföljande pumpning tillbaks till gruvan med fortsatt god kontroll av förloppet och produktens egenskaper. I examensarbetet bör ingå ett urval av följande: Genom intervjuer och litteratursökning kartlägga vilka egenskaper och parametrar som behöver kontrolleras Utreda lämplig(a) typ(er) av mixer och föreslå ett par möjliga tillverkare Utreda möjligheter till kontinuerlig övervakning av kvalitén, val av parametrar och lämplig utrustning. Principlösning på en anläggning för mixning och pumpning till gruvåterfyllning Klarlägga större tekniska osäkerheter/risker En ekonomisk jämförelse mellan satsvis och kontinuerlig mixning. Robert Johansson Thomas Lindqvist robert.johansson@outotec.com thomas.lindqvist@outotec.com

3 Examensarbeten 2(13) MASKINTEKNIK/STRÖMNINGSTEKNIK * STRÖMNING I KYLTORNSINLOPP Outotec använder ibland kyltorn av evaporativ typ för att kyla processgaser från smältprocesser, dvs processgasen kyls genom att dysor (vatten + tryckluft) skapar fina vattendroppar i gasströmmen. När dessa droppar förångas så kyls processgasen mycket effektivt. Fördelar med metoden är att den passar för mycket varma gaser (undviker materialproblem) och mycket stoftrika gaser (undviker stoftigensättning). Dessutom kyls gasen snabbt vilket minskar problem med bildning av svavelsyradimma. Dagens kyltorn har i princip alltid sett ut på samma vis av tradition. Gasen vinklas om i kyltornsinloppet totalt ca 235, från 45 uppåt till rakt nedåt. Kylningen sker i den nedåtgående gasströmmen efter kyltornsinloppet. För omriktningen i inloppet används ledskenepaket eftersom en homogen gashastighet är viktig i kyldelen. Nackdelar med ledskenepaketen är behov av rensning från stoft och risk för igensättning. Önskvärt vore att hitta en utformning som inte kräver ledskenepaket samtidigt som man undviker stillastående gas (stoftuppbyggnadsrisk). Arbetet kommer till stor del att innebära analys av problemet med CFD beräkningar. Uppgifter att studera är bland annat: Beräkna strömning i en befintlig geometri. Utreda/prova olika utformningar för att undvika ledskenepaket Verifiera de mest lovande geometrierna även med tvåfasströmning (vatten + tryckluftsdysor) Om inga lovande alternativ hittas så ska förslag på omkonstruktion av befintligt kyltornsinlopp tas fram med ambitionen att kunna minska antalet ledskenepaket eller att kunna göra funktionen av dessa mindre viktig Verifiera omkonstruktionen även med tvåfasströmning Detta examensarbete kan kombineras med examensarbete Föråning i evaporativa kyltorn om man vill arbeta i par. Robert Johansson Lars Lundin robert.johansson@outotec.com lars.lundin@outotec.com

4 Examensarbeten 3(13) MASKINTEKNIK/STRÖMNINGSTEKNIK FÖRÅNGNING I EVAPORATIVA KYLTORN Outotec använder ibland kyltorn av evaporativ typ för att kyla processgaser från smältprocesser, dvs processgasen kyls genom att dysor (vatten + tryckluft) skapar fina vattendroppar i gasströmmen. När dessa droppar förångas så kyls processgasen mycket effektivt. Fördelar med metoden är att den passar för mycket varma gaser (undviker materialproblem) och mycket stoftrika gaser (undviker stoftigensättning). Dessutom kyls gasen snabbt vilket minskar problem med bildning av svavelsyradimma. Kylprincipen är att små vattendroppar förångas i gasströmmen. Att göra små vattendroppar kostar dock energi (tryckluft) men samtidigt så ökar förångningshastigheten vilket minskar storleken på kyltornet. Om dropparna inte hinner förångas så blir tornbotten blöt och korroderar. Att kunna beräkna förångningstider är således mycket viktigt. Idag sker beräkningarna med tabellverk och en egenutvecklad beräkningsmodell (excel). Önskvärt vore utökad kunskap, ökad noggranhet på beräkningsmodellen och verifiering av beräkningarna. Arbetet kommer till att innebära en teoretisk analys av problemet samt en del praktiska försök (dysor samt ev. uppmätning av temperaturer i ett befintligt kyltorn). Uppgifter att studera är bland annat: Teoretiska studier dysor och förångning Kontakter dysleverantör/datablad Genomgång av beräkningsmodell Verifiera dysans spridningsvinkel i gasström Verifiera förångningsmodell (temperaturmätningar) Revidera beräkningsmodellen Detta examensarbete kan kombineras med examensarbete Strömning i kyltornsinlopp om man vill arbeta i par. Robert Johansson Lars Lundin robert.johansson@outotec.com lars.lundin@outotec.com

5 Examensarbeten 4(13) MASKINTEKNIK/INDUSTRIELL DESIGN * DESIGN OCH TILLVERKNING AV SPECIALVERKTYG FÖR MONTAGE En processindustri är nästan alltid i drift. Vid utbyte eller reparation av processutrustning är det viktigt att det kan göras snabbt. Ett stopp kostar 10- tusentals kronor i timmen. För att kunna göra ett snabbt stopp är det viktigt att rätt verktyg finns, ibland krävs också specialverktyg. Outotec tillverkar och levererar utrustning för rening av processgaser. För montage av en av dessa utrustningar måste ett specialverktyg konstrueras och tillverkas, en tvinnmaskin. Apparaten ska fungera i tung processindustri, vara säker att använda, robust och lättreparerad, ergonomisk. Apparaten ska tillverkas i ett fåtal exemplar för att användas av oss själva vid montage. Funktionen i sig är inte fullt så komplicerad. Tanken är att examensarbetet ska göra hela tillverkningsprocessen av detta specialverktyg, från kravspecifikation till konstruktion till, om tiden medger, ett färdigt verktyg. Arbete bör innehålla: Skriva kravspecifikation tillsammans med beställaren Utifrån ställda krav redovisa ett antal koncept på hur det kan göras Utifrån valt koncept göra tillverkningsritningar och komponentval Apparaten ska CE-märkas; ta fram nödvändig dokumentation för CE-märkning och delta i riskanalys. Skriva upphandlingsunderlag och delta i upphandling av tillverkning och komponenter. Göra slutmontage själv eller övervaka tillverkningen Provköra verktyget, jämföra med kravspecifikationen De sista punkterna under förutsättning att tiden räcker till. Dock finns alltid möjligheten att i efterhand få se och provköra verktyget. Robert Johansson Anders Vallmark robert.johansson@outotec.com anders.vallmark@outotec.com

6 Examensarbeten 5(13) ENERGITEKNIK ENERGIÅTERVINNING FRÅN SMÄLTPROCESSER Traditionellt har inte smältverk fokuserat på energiåtervinning från sina smältprocesser, man har prioriterat produktionen. På senare år har detta dock ändrats och numera är det alltid av intresse att undersöka om och hur energi kan återvinnas. Det är dock inte alltid enkelt att göra detta. Processerna är inte alltid kontinuerliga, en del smältverk ligger isolerat långt ifrån bebyggelse och ibland även i varma klimat. har två ej kontinuerliga smältprocesser där det vore intressant att undersöka bättre hur energiåtervinning kan göras. Tanken är att examensarbetet ska undersöka hur energiåtervinning kan ske från dessa processer på bästa sätt. Den återvunna energin måste integreras med energislag och behov som finns på smältverket. Examensarbetet blir en inledande studie runt detta. Arbete bör innehålla: Undersöka energibehovet för ett smältverk i kalla och varma klimat (vissa data finns tillgängliga) Undersöka vilka energimängder som kan återvinnas Föreslå i vilken form denna energi ska tas ut och hur den kan användas eller lagras Undersöka vilka ungefärliga investeringskostnader som krävs Göra förslag på ett flödesschema över processen Göra en beräkningsmodell på vilka energimängder som kan återvinnas utifrån givna processdata. Robert Johansson robert.johansson@outotec.com

7 Examensarbeten 6(13) MASKINTEKNIK/MASKINKONSTRUKTION/TEKNISK FYSIK* STUDIE AV SVÄNGNINGSFENOMEN I EDITUBE GASRENINGSFILTER. EDITUBE är ett s.k. våt-egr, det vill säga ett elektriskt filter för gasrening som är avsett att avskilja partiklar och/eller fina vätskedroppar ur fuktig processgas. Filtret består av tre sektioner. De är nerifrån räknat en inloppssektion, en rörsektion med tuber med inuti fritt hängande emissionselektroder samt en utloppssektion. Genom att ansluta emissionselektroderna till en hög likspänning, ca volt, skapas en korona som sänder ut elektroner. Gasen leds upp igenom tuberna och renas när partiklar/droppar i gasen laddas elektriskt och vandrar mot tubens vägg som är elektriskt jordad. Vid fuktiga förhållanden bildas här en vätskefilm som hjälper till att fånga upp och skölja bort partiklarna. Ett fenomen som uppstått i ett par filter är att emissionselektroderna vid några tillfällen börjat svänga. Detta innebär driftstörningar och en sämre funktion hos filtret. Avsikten med examensarbetet är att studera när och varför svängningarna uppstår. Uppgifter att studera är ett urval av följande frågeställningar: Litteraturstudie Emissionssystemets egenfrekvens(er) samt beräkningsmodeller för dessa Elektriska och mekaniska krafter (tryckstötar) som påverkar emissionssystemet vid de elektriska överslag som normalt förekommer. Betydelsen av emissionselektrodens centrering i tuben Kraftpåverkan från gasens strömning Vissa praktiska försök med pilotfilter eller fullstor anläggning kan bli aktuella. Robert Johansson Lars Lundin robert.johansson@outotec.com lars.lundin@outotec.com

8 Examensarbeten 7(13) PROCESSTEKNIK/KEMITEKNIK/ANALYTISK KEMI KONTINUERLIG ON-LINE MÄTNING AV HgCl 2 (Hg 2+ )- KONCENTRATIONEN I OUTOTEC MERCURY REMOVAL PROCESS Kvicksilver förekommer i många metallurgiska material. Vid tex rostning och smältning frigörs kvicksilvret och hamnar i processgaserna. I processgasen förekommer kvicksilver i tre olika faser/former: som stoft (Hg p ), i löst form (Hg l ) och i elementär form (Hg ). Hg p och Hg l kan normalt avskiljas från gasen med hjälp av en skrubber och ett våtelektrofilter (wet-esp eller våt-egr). Det elementära kvicksilvret kan inte avskiljas i dessa steg utan måste fångas på annat sätt. Outotec Mercury Removal Process kan genom skrubbning (tvättning av gasen) med HgCl 2 -lösning i ett reaktortorn med fyllkroppar avskilja det elementära kvicksilvret så att endast mycket låga nivåer återstår i processgasen. Koncentrationen av den cirkulerande HgCl 2 -lösningen måste ligga inom ett visst intervall för att processen ska fortlöpa optimalt. En applikation för att kunna mäta halten/koncentrationen av HgCl 2 (Hg 2+ ) i den cirkulerande lösningen on-line skulle därför innebära en effektivare process. Avsikten med examensarbetet är att studera möjligheten att kontinuerligt/online mäta halten/koncentrationen av HgCl 2 (Hg 2+ ) i cirkulerande lösning. Följande punkter kan ingå i arbetet: Intervjuer och litteraturstudie för att kartlägga vilka olika analysmetoder/tekniker som kan vara aktuella. Utreda/välja ut lämpliga typer av analysmetoder/tekniker. Genomföra praktiska försök för att utreda/verifiera vilken/vilka metoder/tekniker som fungerar. Föreslå en principlösning på hur en applikation för on-line mätning av HgCl 2 (Hg 2+ )-halten i Outotec Mercury Removal Process kan se ut. Leif Skilling Robert Johansson leif.skilling@outotec.com robert.johansson@outotec.com

9 Examensarbeten 8(13) OORGANISK KEMI/KEMITEKNIK/HYDROMETALLURGI* SELENÅTERVINNING I ÄDELMETALLTEKNOLOGI Selen följer nästan alltid med ädelmetaller i ingående koncentrat till guldverket. Det är ett värdefullt ämne och återvinnas därför tillsammans med ädelmetaller (Ag, Au, Pd och Pt) i Outotecs ädelmetallteknologi. Först förbränns/oxideras selen och bildar selendioxid (SeO 2 ) som sedan fångas/löses i vatten i form av selensyrlighet (H 2 SeO 3 ). I sista steget av återvinningsprocess reduceras selen och fälls ut från lösningen med svaveldioxid. Avsikten med examensarbetet är att förbättra/optimera den nuvarande teknologin genom att skapa bättre förståelse över redoxkemin av selen i processen samt öka effektivitet av återvinningen. Följande punkter ingår i arbetet: Litteraturstudie Jämviktsberäkningar (Pourbaix) Provtagning samt analyser vid Guldverket vid Rönnskärssmältverk Analyser och lab. försök Fullständig skriftlig redogörelse av projektet i form av Master Thesis Leif Skilling Mikhail Maliarik leif.skilling@outotec.com mikhail.maliarik@outotec.com

10 Examensarbeten 9(13) KEMITEKNIK/METALLURGI KALCIUM OCH MAGNESIUMS EFFEKT PÅ ARSENIKAVDRIVNING VID ROSTNING En avsikt med rostning är ofta att driva av arsenik till en så låg resthalt som möjligt i rostgodset. Det finns tydliga indikationer på att Ca och Mg hämmar arsenik-avdrivningen genom bildning av stabila calcium- och magnesiumarsenater. Bl a beroende på i vilken mineralogisk form Ca och Mg förekommer i ingående koncentrat är den hämmande effekten varierande. Avsikten med examensarbetet är att undersöka calcium och magnesiums effekt på arsenikavdrivningen med utgångspunkt på typ av mineralogisk form. Tyngdpunkten läggs på följande: Litteraturstudie Jämviktsberäkningar Betydelsen av mineralogisk form och andra begränsande faktorer Rostningsförsök i lab. skala Leif Skilling leif.skilling@outotec.com

11 Examensarbeten 10(13) EL CONTROL* AUTOMATISK GENERERING AV PROGRAMKOD I Outotecs projektleveranser ingår nästan alltid styrsystemet för processanläggningen. Styrsystemet består av givare (temperaturmätare, tryckmätare mm), kabel/bussystem till/från styrsystemet (DCS) samt reglerventiler och frekvensomriktare för motorer. Trenden är att mer och mer mätningar sker. Förr var ofta processutrustningen robust och tålde felkörningar med ökade temperaturer och tryck, idag övervakas utrustningen noga istället. Idag loggas mycket värden som är värdefulla vid felsökning och för att kunna avgöra utrustningens skick. Detta innebär att arbetsbelastningen att programmera ett styrsystem har ökat drastiskt. Outotec har följt med utveckling och designar idag mätningar och reglerloopar utifrån processdata som sparas i en databas. Ett naturligt nästa steg vore att automatgenerera programkod (åtminstone för enklare reglerloopar) direkt från databasen. Avsikten med examensarbetet är att undersöka om detta går att göra, hur det fungerar i praktiken och vilka begränsningar som finns. Arbetet kommer förmodligen att ske utifrån ett typiskt flödesschema (PID) med typiska reglerfunktioner. Följande kan ingå i arbetet: Databasinteraktion Lexikalanalys Analys av API Applikationsutveckling Anders Ingelsson anders.ingelsson@outotec.com

12 Examensarbeten 11(13) INDUSTRIELL EKONOMI/EL CONTROL KALKYLMODELL FÖR STYRSYSTEM I Outotecs projektleveranser ingår nästan alltid styrsystemet för processanläggningen. Styrsystemet består av givare (temperaturmätare, tryckmätare mm), kabel/bussystem till/från styrsystemet (DCS) samt reglerventiler och frekvensomriktare för motorer. För detta behövs förutom all utrustning även konstruktionstimmar, arbetstimmar för inköp av utrustning samt arbetstimmar för kontroll ( avgröning ) och idrifttagning på site. Generellt utgör kostnaden för kontrollsystemet en relativt stor del av värdet på en processanläggning. Det är således viktigt att kalkylmodellen ger en riktig bild av de verkliga kostnaderna. Avsikten med examensarbetet är att undersöka om befintlig kalkylmodell kan förbättras och ge en bättre bild av slutkostnaderna. Litteraturstudie Undersökning av vilka faktorer som ska ingå i kalkylmodellen Viktigaste faktorer Undersökning av diffusa faktorer, tekniknivå/kravbild hos kund, geografisk placering mm Ge förslag på förbättrad kalkylmodell Uppföljning mot avslutade projekt Förslag på en bättre (mer detaljerad?) uppföljning av projekten Nils Andersson nils.andersson@outotec.com

13 Examensarbeten 12(13) BYGG/CIVIL EXAMENSARBETEN FÖR BYGG/CIVIL Vi är även intresserade av att få in examensarbetare inom bygg/civil. Ta gärna kontakt med kontaktpersonen nedan för en diskussion. Jan Bäckman

14 Examensarbeten 13(13) Hur gå vidare till ett examensjobb? Ifall du är intresserad av något föreslaget examensjobb kontakta då någon av kontaktpersonerna för närmare information och förutsättningar. Komplettera sedan med skriftlig ansökan. När får du besked om exjobb? Prata med din kontaktperson. Ersättning för examensjobb? Normalt tillämpas engångsbelopp (max :-) för genomfört och godkänt examensarbete, inkluderande ev logi, måltider och resor mellan studieort och företaget. För längre resor, som uppgiften kan kräva och som handledaren tillstyrker, betalas av företaget därutöver. Under vilken period genomför du exjobbet? Enligt överenskommelse med din handledare. Skicka din ansökan till: Respektive kontaktpersonens adress