The main purpose of the AOD-converter is to lower the carbon content in stainless steel production. The carbon content can be estimated by static theoretical models. It can also be estimated through dynamic models based on analysis of the exhaust gases from the converter. This master thesis is a study on an extended use of exhaust gas analysis data on the AOD-converter at Outokumpu’s stainless steel plant in Avesta, Sweden. There are two main methods of predicting the carbon content based on exhaust gas analysis, mass balance and a linear regression between decarburization rate and carbon content. This master thesis mainly focuses on the development of the linear regression model for steel grades ASTM 304L, 316L, S32101 and S32205 for the last step of the decarburization, as well as ASTM S32205 and S30815 for the second last step of the decarburization. The results showed that the linear regression model can predict the carbon content at the last step of decarburization with a standard deviation between 0,00626 %C and 0,0109 %C for the different steel grades. An equation for carbon prediction dependent on the steel composition was also developed in the master thesis, making it theoretically possible to use for all steel grades, it has however not yet been tested on other steel grades. The CRE measured from the exhaust gases was also studied to find out if it is possibleto use as basis for step changes during the decarburization, but the resultswere inconclusive. / Huvudsyftet med AOD-konvertern är att sänka kolhalten i produktionen av rostfritt stål. Kolhalten kan uppskattas av statiska teoretiska modeller. Den kan också uppskattas av dynamiska modeller baserade på analys av avgaserna från konvertern. Det här examensarbetet handlar om utvidgning av användandet av avgasanalysdata på AOD-konvertern på Outokumpus stålverk i Avesta, Sverige. Det finns i huvudsak två metoder för att bestämma kolhalten med hjälp av avgasanalys, massbalans och en linjär regression mellan kolfärskningshastigheten och kolhalten. Det här examensarbetet fokuserar i huvudsak på utvecklingen av den linjära modellen för stålsorterna ASTM 304L, 316L, S32101 och S32205 för sista steget i kolfärskningen. Samt stålsorterna ASTM S32205 och S30815 för näst sista steget i kolfärskningen. Resultaten visade att den linjära modellen kunde uppskatta kolhalten i sista steget av kolfärskningen med en standardavvikelse mellan 0,00626 %C och 0,0109 %C för de fyra olika stålsorterna. En ekvation som anger sambandet mellan sammansättningen på stålet under kolfärskningen och ekvationen för den linjära regressionen togs också fram i examensarbetet. Teoretiskt kan ekvationen användas för alla stålsorter men den har inte än blivit testad på andra stålsorter. CRE uppmätt med hjälp av avgasanalys undersöktes också för att ta reda på om CRE kan användas för att bestämma när stegbytena ska ske, det gick dock inte att utgöra från resultaten.

Stainless steel, an alloy of iron and chromium, is renowned for its corrosion resistance, strength, ductility and durability. Phosphorus in stainless steel production is considered an impurity due to its detrimental impact on the material's properties, for example, increased brittleness and decreased corrosion resistance. Due to this reason, the amount of phosphorus in the stainless steel must be controlled. Currently, dephosphorization is not applied in stainless steel production using the EAF and AOD pathway, since chromium is oxidized simultaneously along with phosphorus. This thesis explores whether phosphorus refinement is theoretically possible for stainless steel production and evaluates its feasibility from both economic and environmental perspectives. The aim is to offer valuable insights and potentially enhance stainless steel manufacturing processes. The goal of this thesis is achieved through conducting a literature study, a theoretical study using the software Thermo-Calc, interviewing various steel industries and a study visit to Outokumpu in Avesta where an empirical experiment is carried out. The results of this thesis show that dephosphorization is theoretically possible for stainless steel production when varying the temperature, CaO content, gas quantity, and argon quantity. However, regardless of the dephosphorization degree, high amounts of chromium oxidize to the slag. The chromium losses increase production costs and environmental impacts. Therefore, it is not feasible from an economic and environmental standpoint. / Rostfritt stål, en legering av järn och krom, är känt för sin korrosionsbeständighet, styrka och duktilitet. Fosfor i rostfritt stål tillverkning betraktas som en förorening på grund av dess negativa inverkan på materialets egenskaper. Fosfor bidrar till exempel med ökad sprödhet och minskad korrosionsbeständighet. På grund av detta måste mängden fosfor kontrolleras under tillverkningen. I dagsläget utför man inte fosforraffinering vid tillverkning av rostfritt stål i ljusbågsugn och AOD konverter eftersom krom oxideras samtidigt med fosfor, som är ett dyrt och värdefullt material.Detta projekt syftar till att undersöka om fosforraffinering är teoretiskt möjligt för tillverkning av rostfritt stål, samt undersöka dess genomförbarhet ur både ett ekonomiskt och miljömässigt perspektiv. Målen med detta projekt uppnås genom att genomföra en litteraturstudie, termodynamiska beräkningar med programvaran Thermo-Calc, intervjuer med olika stålindustrier och ett studiebesök till Outokumpu i Avesta där även ett empirisk experiment utförs. Resultatet visar att fosforraffinering är teoretiskt möjligt vid tillverkning av rostfritt stål när varierande temperaturer, kalk mängder, gas mängder och argon mängder testas i Thermo-Calc. Höga halter krom oxideras till slaggen oavsett graden av fosforraffinering. Dessa kromförluster ökar produktionskostnaderna och medför en negativ miljöpåverkan. Sammanfattningsvis så är fosforraffinering inte genomförbart ur ett ekonomiskt och miljömässigt perspektiv.