MPT Russian Edition 2/2013

ISSN 0934 8077

Металлургическое производство и технология металлургических процессов Металлургическое производство и технология металлургических процессов

РУССКОЕ Р УССКОЕ ИЗДАНИЕ

2/2013

Уважаемые читатели! В соответствии с многолетней традицией, в преддверии выставки «Металл-Экспо», выходит осенний выпуск журнала «МРТ. Металлургическое производство и технология металлургических процессов». Этот журнал издается два раза в год — в мае и ноябре — совместно Издательским домом «Руда и Металлы» (Россия) и издательством ”Verlag Stahleisen” (Германия) в качестве приложения к журналу «Черные металлы». Журнал «МРТ», как обычно, представляет публикации ведущих европейских фирм по всей технологической цепочке металлургического производства, рассказывая о новых технологиях, производственных агрегатах и опыте их внедрения на заводах различных стран мира (включая страны СНГ). Открывает журнал публикация о повторной задувке доменной печи № 4 фирмы Tata Steel на заводе в Порт-Толботе, Великобритания. Эта компания является вторым крупнейшим в Европе производителем стали, а проведенная с лета 2012 г. реконструкция доменной печи позволит повысить ее энергетическую эффективность и производительность, обеспечить соответствие самым высоким природоохранным стандартам и требованиям заказчиков по качеству чугуна. Большая публикация в разделе «Производство стали» посвящена проблемам утилизации тепла в сталеплавильных цехах. Специалисты фирмы Tenova Re Energy GmbH анализируют энергетический баланс типовой 150-тонной электродуговой печи для выплавки коррозионностойких сталей. Отмечено, что, вопреки широко распространенному мнению, утилизация тепла на выходе из печи периодического действия осуществима с помощью технологии iRecovery с аккумулированием пара компании Tenova. В разделе «Горячая прокатка» рассказывается о модернизации трехвалкового блока RSB .. редукционно-калибровочного стана конструкции фирмы Kocks на заводе компании Georgsmarienhutte GmbH в Германии. Программа модернизации включала внедрение автоматизированной системы контроля размеров проката и регулирования под нагрузкой настройки валков трехвалковых клетей. Благодаря этому появилась возможность прокатывать профили с более жесткими допусками на размеры и повысить воспроизводимость результатов прокатки. Число позиций для установки клетей в блоке RSB увеличено с пяти до шести. Другая статья этого раздела описывает новый прокатный цех для производства арматурных профилей на заводе группы компаний B.S.R.M. в Бангладеш. Оборудование, поставленное компанией Danieli, позволило освоить малозатратное производство высокопрочного арматурного и длинномерного проката по QTB-технологии термоупрочнения (закалка и самоотпуск в линии стана). Стан укомплектован бесстанинными прокатными клетями SHS, а в чистовой группе размещен блок многониточной прокатки с разделением. Еще одна публикация в этом разделе посвящена прокатным клетям Bi-Support второго поколения — новой разработке итальянской компании Pert srl. Эти клети предназначены для прокатных станов, специализирующихся на прокатке арматурных профилей, круглого и профильного сортового проката, профилей повышенного качества SBQ (special quality bar), катанки, профилей малых и средних размеров. Они могут быть изготовлены в различных исполнениях: горизонтальные, вертикальные или конвертируемые, одноручьевые (для черновых групп клетей прокатного стана) или многоручьевые (для промежуточных и чистовых групп клетей). В рамках инвестиционной программы на сумму около 4 млн. евро компания ThyssenKrupp Electrical Steel завершила реконструкцию и модернизацию производства на своем заводе в Гельзенкирхене, Германия. Дальнейшее значительное повышение качества поверхности текстурованной полосы из электротехнической стали было достигнуто благодаря совершенствованию процесса отжига. Одновременно были улучшены магнитные характеристики материала. Об этом — публикация в разделе «Производство полосы». Преимущества применения динамических воздушных ножей в линиях горячего цинкования описаны в статье, подготовленной специалистами фирм Siemens Metals Technologies SAS и Borçelik. Новая линия непрерывного горячего цинкования методом погружения CGL 3 компании Borçelik была оборудована специальной разглаживающей системой для регулирования толщины покрытия, получившей название «динамический воздушный нож» DAK®E (dynamic air knife system). Данная технология позволяет точно регулировать равномерность толщины цинкового покрытия по ширине полосы. Последняя публикация данного выпуска посвящена стратегии выбора критериев и концепции технического обслуживания оборудования на протяжении всего его срока эксплуатации с использованием опыта и знаний, накопленных фирмой изготовителем этого оборудования. На примере актуального партнерства компании SMS Siemag AG и ОАО «Первоуральский новотрубный завод» показана эффективная схема такого взаимодействия, включающая аудиторскую проверку, техническую поддержку, внедрение интегрированной системы организации ремонтных работ IMMS®, курсы повышения квалификации, порталы обслуживания, снабжение запасными деталями и узлами. Таким образом, партнерство поставщиков оборудования и металлургических заводов становится долгосрочным и взаимовыгодным. Как всегда, в новом выпуске журнала «МРТ» представлены краткая информация о научно-технических разработках в области черной металлургии за рубежом и значительное число рекламных материалов зарубежных компаний. Технический директор ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" В. И. Тазетдинов

Содержание

Издание на русском языке

№ 2 (Ноябрь) 2013

Производство чугуна 6 Повторная задувка доменной печи компании Tata Steel на заводе в Порт-Толботе

Компания Tata Steel повторно задула вторую доменную печь на заводе в ПортТолботе, Великобритания, завершив проект реконструкции стоимостью 185 млн. фунтов стерлингов (около 275 млн. долл. США). Повторный ввод в эксплуатацию печи № 4, завершивший крупнейший в 2012 г. промышленный проект в Великобритании, повысит производственную гибкость компании Tata Steel и качество обслуживания британских и европейских заказчиков.

Горячая прокатка Фото на обложке: Установка помола, сушки и вдувания пылеугольного топлива на доменной печи № 5 ОАО «ЕВРАЗ НТМК» (Нижний Тагил, Россия), проектирование и поставка компании Paul Wurth S.A., Люксембург Контакт: www.paulwurth.com Эл. почта: paulwurth@paulwurth.com

Металлургическое производство и технология металлургических процессов

От редакции В. И. Тазетдинов 3 Приветствие читателям журнала "МРТ. Металлургическое производство и технология металлургических процессов"

Краткая информация 60 Новости фирм 72 Список рекламодателей, выходные данные

Производство стали Карстен Борн, Ральф Грандерат 8 Потенциальные возможности и проблемы утилизации тепла в сталеплавильных цехах Отходящие газы, образующиеся при выплавке стали в электродуговых печах, обладают мощным потенциалом утилизации тепла. В зависимости от температуры на выходной стороне газохода и эффективности регулирования подсоса воздуха большая часть этой энергии может быть утилизирована. Аккумулирование энергии с помощью пара в данной статье не рассматривается. Почти в любом случае можно избежать потребности в перегретом паре, и экономически более целесообразно вырабатывать электрическую энергию.

Карстен Голински, Хеннинг Шлипхаке, Стефан Шварц 22 Модернизация сортопрокатного стана с целью повышения качества продукции на заводе компании .. Georgsmarienhutte, Германия .. Компания Georgsmarienhutte GmbH реконструировала и модернизировала блок трехвалковых редукционнокалибровочных клетей RSB, впервые введенный в эксплуатацию в 2001 г. Программа модернизации включала внедрение автоматизированной системы контроля размеров проката и регулирования под нагрузкой настройки валков трехвалковых клетей. Благодаря этому появилась возможность прокатывать профили с более жесткими допусками на размеры и повысить воспроизводимость результатов прокатки.

Сунил Кумар Дас, Энцо Франческатто,

Андреа Таурино, Антонелло Местрони

32 Производство высокопрочных арма турных профилей в новом прокатном цехе группы компаний B.S.R.M., Бангладеш Новый прокатный цех, ориентированный на конкретных заказчиков и учитывающий специфические требования регионального рынка, спроектирован для малозатратного коммерческого производства крупно- и среднетоннажных партий длинномерного сортового проката с использованием самых современных технологий. Группа компаний B.S.R.M. уделяет особое внимание технологическим процессам производства высокопрочных арматурных профилей.

Горячая прокатка — автоматизация

Массимилиано Зуккато, Маттео Томба, Андреа Фонтанини, Никола Томба 40 Прокатные клети Bi-Support второго поколения

Современный рынок длинномерного стального проката, для которого характерна снижающаяся прибыльность и усиливающаяся конкуренция, требует от производителя металлопродукции использования прокатных станов, позволяющих получать продукцию высокого качества с минимальными производственными затратами. Учитывая данные потребности, компания Pert разработала второе поколение групп прокатных клетей Bi-Support.

Производство полосы 44 Повышенное качество полосы из электротехнической стали В рамках инвестиционной программы на сумму около 4 млн. евро компания ThyssenKrupp Electrical Steel завершила реконструкцию и модернизацию производства на своем заводе в Гельзенкирхене, Германия. Дальнейшее значительное повышение качества поверхности текстурованной полосы из электротехнической стали было достигнуто благодаря совершенствованию процесса отжига. Одновременно были улучшены магнитные характеристики материала.

Жан-Жак Харди, Бенджамен Гренье, Сертак Ёзер, Махмут Барас 46 Преимущества применения динамических воздушных ножей в линиях непрерывного цинкования Новая линия непрерывного горячего цинкования методом погружения CGL 3 компании Bor©elik была оборудована специальной разглаживающей системой для регулирования толщины покрытия, получившей название «динамический воздушный нож» DAK®E (dynamic air knife system). Данная технология позволяет точно регулировать равномерность толщины цинкового покрытия по ширине полосы.

Техническое обслуживание Пино Тесе, Кристоф Хойслер, Валентин Тазетдинов 56 Компания "ЧелПайп": партнерство в техническом обслуживании оборудования на протяжении всего срока его эксплуатации — перспективная стратегия Владельцы промышленных предприятий все чаще настаивают на том, чтобы работы по ремонту и техническому обслуживанию оборудования на протяжении всего срока его эксплуатации проводились с использованием опыта и знаний, накопленных компанией-производителем оборудования. Это позволит повысить эффективность работы оборудования и его конкурентоспособность. При этом инновационные циклы становятся короче, что требует поддержания технологии на передовом уровне путем постоянной модернизации и совершенствования оборудования.

Производство чугуна

Повторная задувка доменной печи компании Tata Steel на заводе в Порт-Толботе

Компания Tata Steel повторно задула вторую доменную печь на заводе в Порт-Толботе, Великобритания, завершив проект реконструкции стоимостью 185 млн. фунтов стерлингов (около 275 млн. долл. США). Повторный ввод в эксплуатацию печи № 4, завершивший крупнейший в 2012 г. промышленный проект в Великобритании, повысит производственную гибкость компании Tata Steel и качество обслуживания британских и европейских заказчиков.

Используя этот QR-код, Вы можете посмотреть на портале YouTube видеофильм BBC о реконструкции доменной печи на заводе в Порт-Толботе; Вы можете также просто использовать интернет-ссылку http://tiny.cc/n551uw

Компания Tata Steel Europe Ltd., Лондон, Великобритания Контакт: www.tatasteel.com Эл. почта: feedback@tatasteel.com

Компания Tata Steel является вторым крупнейшим в Европе производителем стали, располагая сталеплавильными мощностями в Великобритании и Нидерландах. На заводе компании в Порт-Толботе, Великобритания, доменная печь № 4 была остановлена в июле 2012 г. и полностью модернизирована с учетом новейших достижений технологии доменной плавки. Реконструкция печи проведена с целью повышения энергетической эффективности, реализации природоохранных мероприятий, более высоких стандартов безопасности и повышения производительности. Также проект модернизации был направлен на обеспечение лучшего выполнения требований заказчиков к продукции компании Tata Steel. В результате проведенной реконструкции печи № 4 были установлены новые мировые стандарты как одни из наиболее эффективных в мире. Новая современная печь характеризуется повышенной эффективностью, что позволит компании Tata Steel и впредь удовлетворять запросы потребляющих отраслей промышленности в Великобритании и Европе. Печь уже введена в эксплуатацию, и из выплавленного в ней чугуна будет получена высококачественная сталь для таких секторов производства, как

Рис. 1. Руха Хуссейна запускает реконструированную доменную печь

Металлургическое производство и технология, № 2/2013

строительство, автомобилестроение, подъемно-транспортное оборудование и горнодобывающие машины, бытовая техника и упаковка. .. К. Кёлер (Karl Kо hler), генеральный директор компании Tata Steel по деятельности в Европе, отметил, что проведенная реконструкция — это инвестиции в флагманское предприятие, часть долгосрочной стратегии повышения конкурентоспособности компании на рынках Великобритании, Европейского Союза и других регионов мира. Эффективность и жизнеспособность новой печи внесет также большой вклад в усилия компании по ее устойчивому развитию в Европе. Компания Tata Steel воспользовалась периодом уменьшенного спроса на сталь и осуществила данный инженерный проект, несмотря на сложную финансовую обстановку в настоящее время. Повторная задувка доменной печи поможет повысить дисциплину поставок продукции и улучшить обслуживание заказчиков, при этом продолжится совершенствование продукции до уровня, соответствующего всем требованиям рынка. Реконструированную доменную печь задула Руха Хуссейна (Rouha Hussaina), которая начала работать в компании Tata Steel в 2007 г. инженером-механиком после окончания Университета в Бате (рис. 1). Она родилась в Хайдарабаде, Индия, а в настоящее время живет в Кардиффе и участвовала в проекте реконструкции в качестве старшего инженера-проектировщика. Р. Хуссейна отметила, что предложение задуть доменную печь стало для нее большой честью, особенно когда вокруг много специалистов с многолетним опытом. Еще одним достижением в области энергосбережения и охраны окружающей среды является недавно завершенный проект стоимостью 55 млн. фунтов стерлингов (около 85 млн. долл. США) по внедрению на металлургическом заводе в Порт-Толботе схемы утилизации тепловой энергии. Проект обеспечит сбережение 10 МВт энергии —

количества, достаточного для энергоснабжения 20 тыс. жилых домов. Майкл Лихи (Michael Leahy), генеральный секретарь объединенного профсоюза и председатель Британского профсоюзного комитета работников черной металлургии, отметил, что завершение этого проекта является предметом большой гордости и вселяет надежды на будущее черной металлургии Великобритании. Проект доменной печи способствовал созданию новых рабочих мест во многих компаниях-субподрядчиках, обеспечил рост экономики Южного Уэльса в трудный период. Оценивая долгосрочные перспективы, можно надеяться, что реконструированная доменная печь ознаменует начало новой эры устойчивого развития черной металлургии в Великобритании. Ввод в эксплуатацию новой доменной печи позволил компании Tata Steel запустить второй стан горячей прокатки полосы в Южном Уэльсе. Перед повторным запуском доменной печи этот стан возобновил производство на предприятии в Лланверне в декабре 2012 г. Повторный ввод в эксплуатацию данного стана позволил повысить производственную гибкость компании и качество обслуживания заказчиков.

Производство стали

Потенциальные возможности и проблемы утилизации тепла в сталеплавильных цехах Отходящие газы, образующиеся при выплавке стали в электродуговых печах, обладают мощным потенциалом утилизации тепла. В зависимости от температуры на выходной стороне газохода и эффективности регулирования подсоса воздуха бо льшая часть этой энергии может быть утилизирована. Аккумулирование энергии с помощью пара в данной статье не рассматривается. Почти в любом случае можно избежать потребности в перегретом паре, и экономически более целесообразно вырабатывать электрическую энергию.

Энергетический потенциал отходящих газов

меры для измерения потока отходящих газов. Простейшая формула «количество энергии = температура газовый поток» в данном случае неприменима. В некоторых случаях можно выполнить косвенный расчет энергии отходящих газов по различным показателям. Например, если измерены показатели расхода газа (газового потока) и перепада температур ('Т ) охлаждающей воды в газоходе отходящих газов, а также расход воды в охлаждающей установке и температура отходящих газов на входе в камеру рукавных фильтров, то можно с достаточной точностью определить количество энергии, содержащейся в отходящих газах на уровне четвертого окна. Однако этот метод недостаточно точен и не всегда применим. Многие системы охлаждения не оборудованы расходомерами для определения количества воды, поступающей для охлаждения кожуха и свода печи, а также газоходов. Ранее в таких расходомерах не было необходимости, и их не устанавливали. Количеством энергии в отходящих газах заинтересовались только после повыщения цен на энергоносители, в результате чего усилилось внимание к вопросам энергетической эффективности.

Утилизация тепла в сталеплавильных цехах с электродуговыми печами предполагает прежде всего утилизацию тепла отходящих газов электродуговой печи. Энергетический баланс типовой 150-тонной электродуговой печи для выплавки коррозионностойких сталей приведен на рис. 1 [1]. Наибольшие потери тепловой энергии, безусловно, связаны с отходящими газами. Утилизация тепла охлаждающей воды также представляет интерес, особенно для печей Consteel с пониженным уровнем механических напряжений в кожухе и своде печи. Однако в данной статье будет расмотрена утилизация тепла отходящих газов электродуговой печи. Количество энергии отходящих газов и величины, представленные на рис. 1, обычно оценивают не по результатам прямых измерений. Это связано с тем, что не все металлургические цехи располагают надежной системой измерения температуры отходящих газов (например, нет в четвертом окне, через которое газы выходят из печи), и в немногих металлургических цехах имеются расходо-

Общее поступление энергии 722 кВт.ч/т жидкой стали Электрическая энергия 400 кВт.ч (55,4 %)

Химическая Химическая энергия 80 кВт.ч (окисление) 220 кВт.ч (30,5 %) (11,1 %) Нефтепродукты и углеводороды 22 кВт.ч (3,1 %)

Общая энергия отходящих газов ~ 30 %

Карстен Борн, Ральф Грандерат, компания Tenova Re Energy GmbH, Дюссельдорф, Германия

Энергия отходящих газов (химическая) 122 кВт.ч (16,9 %) Энергия отходящих газов (физическая) Охлажда" 112 кВт.ч Шлак ющая (15,5 %) и другое вода 54 кВт.ч 46 кВт.ч (6,4 %) (7,5 %)

Энергия в 1 т стали при температуре 1620 оС 388 кВт.ч (53,7 %) Общий выход энергии 722 кВт.ч/т жидкой стали

Контакт: www.tenovagroup.com Эл. почта: reenergy@de.tenovagroup.com

Рис. 1. Диаграмма тепловых потоков (диаграмма Сэнки) электродуговой печи, иллюстрирующая 30%-ные потери тепла с отходящими газами

Металлургическое производство и технология, № 2/2013

Производство стали В поисках надежного решения этой проблемы специалисты компании Tenova рассмотрели различные варианты; содержание энергии в отходящих газах определяли, основываясь на подводимой энергии с помощью баланса масс и энергии. Данные о параметрах отходящих газов обычно труднодоступны, однако в то же время большинство сталеплавильных цехов располагают точными данными о подаче шихтовых материалов и энергии в электродуговую печь. На основе математических моделей, разработанных компанией Tenova Goodfellow для процессов EFSOP и iEAF, технологи компании Tenova Re Energy рассчитали подробный массовоэнергетический баланс, позволивший получить достаточно точные количественные характеристики содержания энергии в отходящих газах для различных электродуговых печей и отдельных плавок в конкретной электродуговой печи. При сопоставлении результатов расчетов, практических измерений и повторных пересчетов, выполненных после проведения измерений (в случаях, когда это было возможно), получили высокую сходимость. Проведенные расчеты позволили классифицировать электродуговые печи по содержанию энергии в отходящих газах на категории с учетом размеров печи и применяемой технологической схемы. Типичные данные о расходе энергии (в кВт.ч/т жидкой

Выпуск пара

Расход химической энергии Продукт Жидкая сталь

Низкий

Высокий

Процесс Consteеl

Железо прямого восстановления (DRI)

385/385

Шлак

50/50

Горячее зеркало ванны

30/30

Подогрев скрапа

0/0

50/50

0/0

Отходящие газы

180/170

240/240

130/130

280/260

Радиация

10/10

15/15

Охлаждающая вода

70/65

75/70

70/60

80/80

725/710

790/785

725/715

840/820

Общий расход энергии

Таблица 1. Расход энергии в электродуговых печах с массой плавки 80–120 т (числитель) и 121-180 т (знаменатель), кВт.ч/т жидкой стали

стали) для различных электродуговых печей приведены в табл. 1. Следует отметить, что печи больших типоразмеров имеют незначительные (пренебрежимые) преимущества перед печами меньшего размера по показателям удельного расхода энергии. Значительно большее влияние на рассматриваемые показатели оказывает применяемый вариант технологии. Для электродуговых печей, потребляющих преимущественно электрическую энергию, характерен меньший удельный расход энергии. При этом добавление в шихту железа прямого восстановления (DRI) (85 % DRI, 15 % скрапа) значительно увеличивает удельный расход энергии. Однако это относится только к техническим характеристикам процессов. Так как сравнительные цены на различные виды энергии не учтены

Паровой коллектор котла

в приведенных выше таблицах, то при меньших производственных расходах удельный расход энергии может оставаться более высоким. Отвечая на вопрос о потенциале утилизации тепловой энергии электродуговых печей, необходимо прежде всего учитывать, что для большей части электродуговых печей с верхней загрузкой и шихты, состоящей из скрапа, характерно содержание энергии в отходящих газах в количестве 180–220 кВт.ч/т жидкой стали.

Стадия 1 или стадия 2 технологии утилизации тепла? Для того, чтобы определить, какая часть тепловой энергии, указанной в приведенных выше показателях, может быть извлечена в системах

Бойлер для утилизации тепла отходящих газов в системе iRecovery Газоход отходящих газов в системе iRecovery

~ 200 оС ~ 600 оС

max 1500–1800 оС Электродуговая печь

Подача воды

Пароводяная смесь Циркуляционные насосы

Вода под давлением при температуре кипения (~220 оС)

Рис. 2. Принципиальная схема стадии 2 технологии iRecovery

Металлургическое производство и технология, № 2/2013

Производство стали газов в газоходе происходит в процессе парообразования. В газоходах для отходящих газов системы iRecovery на стадии 1 происходит теплопередача путем радиации. Такой способ теплопередачи эффективен при понижении температуры отходящих газов примерно до 600 оС. При меньших температурах более эффективной становится теплопередача методом конвекции — стадия 2 технологии iRecovery. Следовательно, бойлер в системе утилизации тепла отходящих газов должен использовать тепловую энергию в интервале температур от 600 до 180–250 оС (температура на входе в фильтр). В конструкции бойлера, утилизирующего тепло отходящих газов, необходимо тщательно учесть высокую запыленность газов, отходящих от электродуговой печи. Решения для аналогичных ситуаций можно найти в конструкциях мусоросжигательных печей. Схема стадии 2 процесса утилизации тепла iRecovery для электродуго-

утилизации тепла, необходимо кратко охарактеризовать основные особенности технологии утилизации тепла. Утилизация тепла промышленных печей (независимо от типа печей) подразумевает в первую очередь производство пара. Для электродуговых печей значимым событием в этой области стал ввод в эксплуатацию в 2009 г. компанией Tenova на электродуговой .. печи завода компании Georgsmarienhutte GmbH в Германии системы утилизации тепла, основанной на новой технологии iRecovery [2]. В отличие от традиционного водяного охлаждения, блок системы iRecovery представляет собой проточную конструкцию типа «труба в трубе». Главное отличие заключается в уровне давления и температуры внутри системы. В систему охлаждения холодная вода поступает при температуре 20– 40 оС, а в системе iRecovery рабочая температура водной среды, подаваемой к газоходу, составляет 180–250 оС, и утилизация энергии отходящих

Энергия отходящих газов, МВт.ч на 1 плавку

Расход химической энергии

Железо прямого восстановления (DRI)

Низкий

Высокий

Процесс Consteel

18/25,5

24/36

13/18,5

28/39

6,3/8,9

8,4/12,6

4,6/6,8

9,8/13,7

при 450 оС

9,9/14

13,2/19,8

7,2/10,7

15,4/21,5

при 430 оС

13,5/19,1

18/27

9,8/14,5

21/29,3

14,6/20,7

19,4/29,2

10,5/15,8

22,7/31,6

На четвертом окне Без регулирования подсоса воздуха: при 600 оС

при 315 С

вой печи показана на рис. 2. Основное различие между водоохлаждаемым газоходом и бойлером для утилизации тепла отходящих газов связано с чрезвычайной важностью извлечения тепловой энергии (как в системе iRecovery, так и в системе водяного охлаждения), когда установка бойлера, утилизирующего тепловую энергию, является одной из опций. Поток отходящих газов при температурах ниже 600 оС не повреждает детали из малоуглеродистых сталей, поэтому для утилизации тепловой энергии отходящих газов можно использовать не только бойлеры, но и U-образные охладители или охлаждающие установки. Важным параметром при оценке потенциала утилизации тепловой энергии в теплообменных установках является температура отходящих газов на выходе из системы iRecovery. Следует помнить, что замена газоходов с водяным охлаждением является настоятельной необходимостью, однако потенциал утилизации тепловой энергии возрастает при использовании бойлера, нагреваемого отходящими газами, в системе iRecovery.

Уменьшение подсоса воздуха В настоящее время в большинстве электродуговых печей происходит значительный подсос воздуха через четвертое окно; во многих случаях этот процесс сложно проконтролировать или измерить. Ранее такая ситуация казалась вполне логичной; единственным

Таблица 2. Потенциал утилизации энергии для электродуговой печи с массой плавки 100 т (числитель) и 150 т (знаменатель)

Vme = 38872 м3 Подсос воздуха 1

PCC 1

PCC 2

Входная камера дожигания РСС

О2 12 % (объем.) Электроду" говая печь

PCC 3

PCC 4

t = 566 oC

t = 765 oC

t = 539 oC

Газоход 3 t = 506 oC

t = 476 oC Газоход 4 Коэффициент использования 0,01

t = 650 oC

t = 1032 oC

t = 937 oC

t = 476 oC Газоход 5 водоохлаждаемый

Запыленность 15,48 г/м3

Vme = 53347 м

Пыле" сборник 2

Пыле" сборник 1

Коэффициент использования 0,01

Пыле" сборник 3

Qвых = 12966 кВт Эффективность 55,44 %

Газоход 2

Запыленность 12,4 г/м3

1012 oC

Qвх = 23389 кВт

Газоход 1

t = 476 oC Газоход 6 водоохлаждаемый Пылевой поток 0,2 т/ч

Пылевой Пылевой поток 0,1 т/ч поток 0,1 т/ч

Рис. 3. Система iRecovery на стадии 1 при подсосе воздуха, регулируемом до содержания 12 % О2 после сжигания топлива

Металлургическое производство и технология, № 2/2013

Коэффициент использования 0,01

ИНЖИНИРИНГ ПРОИЗВОДСТВО ОБСЛУЖИВАНИЕ

Наша главная компетенция — Мы работаем лучше там, где горячее всего

Работающие Решения для Экстремальных Условий. Во Всем Мире Реклама

Производство стали

Vme = 16960 м3 Подсос воздуха 1

PCC 1

PCC 2

Клапан для регулирования газового потока

О2 6 % (объем.)

PCC 3

PCC 4

Газоход 1

t = 526 oC

t = 817 oC

Газоход 3

Газоход 2 t = 498 oC

t = 462 oC

Входная камера дожигания РСС

Электроду" говая печь

Запыленность 21,04 г/м3

1539 oC t =1602 oC

t = 633 oC

t = 431 oC Газоход 5 водоохлаждаемый Пыле" сборник 1

Пыле" сборник 2

Коэффициент использования 0,01

Пыле" сборник 3

Qвых = 17438 кВт Эффективность 74,9 %

Коэффициент использования 0,01

t = 1226 oC

Запыленность 26,28 г/м3 Vme = 31436 м3 Qвх = 23282 кВт

t = 432 oC Газоход 4

t = 431 oC Газоход 6 водоохлаждаемый Пылевой Пылевой Пылевой поток 0,2 т/ч поток 0,1 т/ч поток 0,1 т/ч

Коэффициент использования 0,01

Рис. 4. Система iRecovery на стадии 1 при подсосе воздуха, регулируемом до содержания 6 % О2 после сжигания топлива

назначением системы охлаждения было получение приемлемой температуры газов на входе в камеру с рукавными фильтрами как можно более быстрым и простым из возможных способов. Разбавление газов воздухом является эффективным путем к достижению этой цели. В результате увеличился относительный объем газовоздушных потоков через рукавные фильтры, что считалось приемлемым, так как в противном случае снижается технологический эффект. Однако, если рассматривать ситуацию с точки зрения потенциальных возможностей утилизации тепла, то уменьшение подсоса воздуха становится важной задачей. Воздух подсасывается из атмосферы при температуре окружающей среды, например 10 оС, а покидает систему iRecovery при температуре около 200 оС. Таким образом, энергию, расходуемую на нагрев определенного объема подсасываемого воздуха от 10 до 200 оС, можно отнести к энергетическим потерям. В случае, когда через систему iRecovery проходит 80 тыс. м3 (при н. у.)/ч отходящих газов (продуктов сгорания природного газа), поступающих в систему при температуре 1500 оС и охлаждаемых до 250 оС, в отходящих газах остается примерно 7 МВт энергии. Если тот же объем отходящих газов, смешанный с подсасываемым воздухом в объеме 100 тыс. м3 (при н. у.)/ч, поступает в систему iRecovery при температуре 700 оС, то при охлаждении смеси газов до 250 оС в ней 12

остается примерно 15,5 МВт энергии, а эффективность системы снижается примерно на 22 %. Совместное влияние температуры на выходе из системы iRecovery и содержания подсасываемого воздуха в отходящих газах (представлено в виде регулируемого содержания кислорода) показано на рис. 3. Подсос воздуха невозможно уменьшить до нуля, так как воздух необходим для дожигания топлива. Эффективность системы (энергия, утилизированная системой iRecovery, по отношению к энергии на уровне четвертого окна) в этом случае составляет 55 %. Такой показатель характерен для примера с контролируемым содержанием кислорода. При этом на практике часто показатели могут быть ниже. Температура на выходе из газохода 3 (последнего охлаждаемого газохода) составляет 476 оС. Пример с аналогичными параметрами, но уменьшенным до 6 % объемом подсасываемого воздуха после сжигания топлива, рассмотрен на рис. 4. Такая величина подсоса является хорошим и надежным компромиссным решением, которое гарантирует полное сгорание топлива при любых условиях, и в то же время — достаточно высокую эффективность системы iRecovery. Эффективность системы достигает уровня 75 % при температуре 432 оС на выходе из газохода 3. Изменения, происходящие в системе при добавлении в нее встроенного конвекционного теплообменника, установленного в камере дожигания 4 (PCC 4), показаны на рис. 5.

Металлургическое производство и технология, № 2/2013

В этом случае рабочие поверхности конвекционного теплообменника располагаются сзади охлаждаемого газохода из-за ограниченного пространства для его размещения. Дополнительные теплообменные поверхности, встроенные в камеру дожигания, позволяют получить температуру газов на выходе, равную 317 оС. В окончательном варианте, при полной реализации стадии 2 технологии iRecovery, температура на выходе может быть еще ниже, но и в рассматриваемом случае эффективность системы возрастает до 81 %.

Обобщение технического потенциала утилизации тепла Как было отмечено выше, технический потенциал утилизации тепла в электродуговых печах определяется тремя основными факторами: — применяемой технологией, от которой зависит общее содержание энергии в отходящих газах; — заданной температурой отходящих газов после выхода из системы iRecovery; — регулированием подсоса воздуха. Очевидно, что на общее содержание энергии в отходящих газах влияет и размер электродуговой печи. Однако влияние этого параметра на показатели процесса, отнесенные к 1 т жидкой стали, незначительно. Это подтверждают результаты, полученные для электродуговых печей с массой плавки 100 и 150 т (табл. 2).

Производство стали Нестабильная подача пара от печи периодического действия

Типоразмер электродуговой печи

Возможности и проблемы полного удовлетворения потребности в паре рассмотрены ранее [3]. Важным моментом, который следует отметить и рассмотреть далее, является необходимость непрерывной подачи пара для большинства потребителей тепловой мощности, что особенно важно в случаях, когда выработка электроэнергии является частью общей концепции потребления пара. Иногда выдвигают возражение, что названные проблемы препятствуют выработке электроэнергии на базе утилизации тепла электродуговой печи, по крайней мере без использования дополнительной горелки в периоды отключения подачи рабочей мощности к печи [4]. Это утверждение неверно. Для перекрытия периодов прекращения подачи мощности к печи существует ряд способов достижения равномерной выработки пара в системе печи периодического действия. Скользящее давление. Во время работы электродуговой печи под нагрузкой давление повышается: при этом часть абсорбированной энергии расходуется на нагрев воды, которая испаряется при меньшей температуре. В периоды отключения печи от нагрузки давление понижается, что вызывает парообразование, хотя новая энергия в систему не поступает. Нижний

Малая

Средняя

Энергия, МВт.ч на 1 плавку

Время от выпуска до выпуска плавки, мин

Время работы печи под нагрузкой, мин

Время работы печи с отключенной нагрузкой, мин

22,5

Непрерывная выработка пара, т/ч

31,4

Продолжительность аккумулирования, мин

8,75

9,95

Производство пара, т за 1 плавку

Аккумулирующая способность, т

Таблица 3. Характеристики систем аккумулирования пара для электродуговых печей различных типоразмеров

предел изменения скользящего давления определяется потребностью в выработке пара, например, если требуется пар под давлением 14 бар, то пределы изменения скользящего давления устанавливают от 15 до 30 бар. Тепловые аккумуляторы Рута могут быть встроены в систему. Это большие сосуды высокого давления для горячей воды, в которых накапливается энергия. При снижении давления вода испаряется и энергия высвобождается. Таким образом, эти аккумуляторы позволяют дополнительно накапливать энергию при использовании скользящего давления. Кроме того, размер барабана парового котла должен быть больше размера барабана котла, используемого в системе с непрерывно работающей печью (при равной производительности пара) [5]. Температура воды. Обычно вода поступает в бойлерные системы при температуре 105 оС. В системе iRecovery температура воды может варьиро-

Vme = 16960 м3 Подсос воздуха 1

PCC 1

PCC 2

Входная камера дожигания РСС

О2 6 % (объем.) Электроду" говая печь

PCC 3

PCC 4

t = 817 oC

t = 1602 oC

Газоход 1 360 oC

Газоход 2 t = 347 oC

Газоход 3 t=

331 oC

t = 317 oC Газоход 4 Коэффициент использования 0,01

t = 633 oC t = 1226 oC

t = 317 oC Газоход 5 водоохлаждаемый

Запыленность 26,28 г/м3 Vme = 31436 м3 Пыле" сборник 1

Пыле" сборник 2

Коэффициент использования 0,01

Пыле" сборник 3

Qвых = 18937 кВт Эффективность 81,34 %

ваться в пределах от 105 до, например, 180 оС. В моменты максимальной подачи энергии при работе электродуговой печи под нагрузкой энергия используется для нагрева поступающей в паровой котел воды, что позволяет снизить потребление энергии в процессе парообразования в паровом котле бойлера в периоды уменьшенного поступления энергии с электродуговой печи. С помощью названных способов может быть легко решена проблема периодов работы электродуговой печи с отключенной нагрузкой и полностью обеспечена равномерная выработка пара. Опыт показывает, что буферный эффект системы iRecovery должен быть больше, чем рассчитанный с учетом только преодоления периодов работы печи с отключенной нагрузкой, так как начальный момент расплавления шихты всегда характеризуется критическими рабочими параметрами, и из-за различных проблем

Запыленность 21,04 г/м3

1539 oC

Qвх = 23282 кВт

t = 317 oC Газоход 6 водоохлаждаемый Пылевой поток 0,2 т/ч

Пылевой Пылевой поток 0,1 т/ч поток 0,1 т/ч

Рис. 5. Система iRecovery на стадии 1,5 при подсосе воздуха, регулируемом до содержания 6 % О2 после сжигания топлива

Большая

Металлургическое производство и технология, № 2/2013

Коэффициент использования 0,01

Технология выпуска плавки

Факс Тел. Эл. почта Управляющие директора: дипл. инж. Арно Диненталь, дипл. инж. Клод Бодевинг Регистрационный №

Объединенная компания DANGO & DIENENTHAL и PAUL WURTH

Производство стали условия установившегося процесса могут возникнуть в печи только через несколько минут. В каждом конкретном проекте необходимо тщательно проверять последовательность перерывов в выработке пара, возможные резервные источники поступления пара в такие периоды, время запуска этих резервных источников и т. д. Например, пятиминутный перерыв в подаче энергии имеет менее критические последствия для районной теплоцентрали, чем для воздухоразделительной установки. Требуемые характеристики аккумулирующих мощностей для трех типоразмеров электродуговых печей приведены в табл. 3. Реализация любого из указанных вариантов не представляет никаких технических проблем.

Насыщенный или перегретый пар? Как было отмечено выше, аккумулирование пара в буферных системах для его непрерывной подачи является общепринятой практикой, но с одной оговоркой. Аккумулирование пара не представляет проблемы, однако невозможно аккумулировать перегретый пар. Пар невозможно перегреть в присутствии жидкой фазы, а метод скользящего давления накапливает энергию отходящих газов в воде, и потом эта энергия может быть высвобождена в виде пара на стадии уменьшенного поступления энергии в систему. Все это всегда происходит в присутствии воды. Прежде всего следует различать «слабо перегретый» и «значительно перегретый» пар. В некоторых процессах требуется пар, температура которого только на 5 оС выше кривой насыщения. Соблюдение такого требования обычно не имеет никакого отношения к энергоемкости, но при этом необходимо, чтобы это был гарантированно сухой пар. Типичный пример такой ситуации — паропровод, по которому пар транспортируют на расстояние сотен метров, причем в процессе транспортировки конденсация недопустима. «Слабо перегретый» пар может быть получен даже из аккумулированного пара, хотя ранее это считалось невозможным. Такое утверждение можно продемонстрировать на следующем примере. 16

Если требуется получить пар при температуре 187 оС и давлении 10 бар (температура насыщенного пара при давлении 10 бар составляет 184 оС), то нижний уровень скользящего давления устанавливают на уровне 13 бар (что соответствует точке кипения 195 оС). Если теперь высвободить пар, то в общем случае это произойдет при давлении 13 бар и температуре 195 оС. Однако в рассматриваемом примере высвобождение пара произошло при давлении 10 бар, в результате чего получился пар, перегретый на 3 оС. Однако этот случай не типичен для парогенераторов, работающих с паровой турбиной, для которой может требоваться пар под давлением 50 бар при температуре 450–500 оС, а температура насыщенного пара при давлении 50 бар составляет 264 оС. При таком сценарии остается правильным утверждение, что перегретый пар невозможно аккумулировать. Возможными стратегиями для решения подобной проблемы является использование внешнего пароперегревателя во время работы печи без нагрузки или исключение потребности в перегретом паре. Внешний пароперегреватель. Внешний перегрев пара можно обеспечить с помощью другого источника тепла в том же цехе (например, печи с шагающими балками, которая непрерывно работает как пароперегреватель) или с помощью горелки в системе утилизации тепла. Применение другой печи в качестве источника тепла оправдано и может быть рекомендовано при условии, что она должна обеспечить достаточно высокий уровень температуры отходящих газов. При этом при температуре отходящих газов 400 оС невозможно перегреть пар до 500 оС. Кроме того, другой источник тепла должен быть доступен в любой момент рабочего цикла электродуговой печи, так как иногда проблема может возникнуть, например, из-за несовпадения графиков ремонтных работ, что приводит к взаимной зависимости двух различных технологических процессов. Электродуговая печь и второй источник тепла расположены на достаточно близком расстоянии между ними. Общая идея этого варианта проста и убедительна. Однако его реализация часто сопровождается большими трудностями.

Металлургическое производство и технология, № 2/2013

Использование горелки в системе утилизации тепла всегда осуществимо, но не рекомендуется. При этом не возникает никаких технических проблем. Горелка может быть размещена в газоходе перед теплообменной поверхностью, выступающей в роли перегревателя пара. Горелку включают в момент начала работы печи без нагрузки или на стадии образования низкотемпературных отходящих газов. Проблемы, связанные с этим вариантом, носят экономический характер. Для перегрева пара, поступающего в типовую паровую турбину, требуется примерно 12–15 % энергии насыщенного пара. Практический опыт показывает, что для получения перегретого пара мощностью 20 МВт необходима энергия природного газа, равная 3 МВт. Однако это не означает, что достаточно установить горелку на природном газе мощностью 3 МВт. Если принять, что продукты сгорания газа в горелке имеют температуру около 1200 оС, то только часть этих газов при охлаждении их до температуры приблизительно 550–600 оС может быть использована для перегрева пара, т. е. примерно 50 % энергии природного газа будет теряться с газами, отходящими после пароперегревателя при температуре 600 оС и ниже. Это приведет к дополнительному испарению при работе электродуговой печи с отключенной нагрузкой. Положительный эффект этого варианта заключается в уменьшении потребности в аккумулировании пара. Также необходимо уточнить эффективность работы горелки, установленной в газоходе со значительно большей пропускной способностью. Таким образом, для системы утилизации тепла мощностью 20 МВт потребуется горелка мощностью 6–8 МВт. Согласно исследованиям, проведенным авторами данной статьи, такая горелка должна работать не только в периоды отключения электродуговой печи от нагрузки, но и на других стадиях технологического процесса плавки, для которых характерно относительное понижение температуры отходящих газов. Следовательно, горелка должна быть включена на протяжении примерно 25 % общего времени рабочего цикла электродуговой печи. Именно в этом и заключается проблема. Если принять показатель

Производство стали электрической эффективности 30 %, то выход электроэнергии составит 0,3 20 МВт = 6,6 МВт, т. е. на протяжении почти 25 % времени рабочего цикла необходимо вводить такое количество первичной энергии, которое равно количеству вырабатываемой электроэнергии. Это значительно влияет на показатели амортизации всего проекта. Исключение потребности в перегретом паре. Альтернативой первому ва-

рианту является выработка электрической энергии без использования перегретого пара. Это не означает использования паровых турбин, работающих на насыщенном паре, так как подобные турбины имеют весьма низкую эффективность — примерно 10 %. Альтернативой служат ORC-турбины (ORC-organic Rankine cycle), использующие цикл Ренкина на органическом теплоносителе. Такие турбины получили широкое распространение на энергетических установках, использующих биомассу или энергию сжигаемых отходов. Основным преимуществом при использовании в промышленных установках утилизации тепла является замкнутый цикл турбины, в которой используется органическая рабочая жидкая среда. Пар отдает тепло через теплообменник простой конструкции. Поэтому вопрос о перерегреве пара для такого варианта не обсуждается. Кроме пара, при этом варианте возможно использование также горячей воды или, например, масляного теплоносителя для ввода энергии в рабочий цикл турбины. Другими преимуществами такой технологии являются: полная автоматизация системы запуска и остановки; незначительная переподготовка персонала; простое техническое обслуживание; хороший показатель неполной загрузки (что существенно в случаях, когда выработка электроэнергии связана с переменным потреблением технологического пара и соответствующими колебаниями подачи пара к турбине) и надежность системы. Эти преимущества позволяют заказчику дополнительно и значительно снизить общие расходы по сравнению с обычной паровой турбиной. Кроме того, конструкция системы iRecovery проще и капитальные затраты на ее сооружение ниже. Недостатком является меньшая электрическая эффек18

тивность: для ORC-турбин этот показатель не превышает 20 – 25 %. На основе результатов выполненных авторами различных сопоставительных расчетов, можно сделать вывод об общей эффективности ORCсистемы и ее предпочтительности для проектов с потенциалом утилизации тепловой энергии до 50 МВт. В этих случаях исключение использования перегретого пара является важным фактором.

Экономический потенциал — вопрос правильного выбора времени Проблему окупаемости инвестиций в проект iRecovery следует рассматривать в следующих трех аспектах: — необходима ли реконструкция системы охлаждения в любом случае или инвестиции нужны только для решения проблемы утилизации тепла? — имеется ли технологическая потребность в паре/тепловой энергии и является ли выработка электроэнергии единственной опцией (вариант, при котором технологическая потребность в паре/тепловой энергии обычно обеспечивает лучшую окупаемость)? — каковы цены на энергию в регионе, где расположено предприятие? В целом проект iRecovery легче реализовать, если требуется оправдать только разницу в затратах по сравнению с традиционной системой водяного охлаждения. Система iRecovery обычно требует дополнительных затрат не более 20–25 % по сравнению с суммой, требуемой для системы водяного охлаждения, и это увеличение затрат объясняется применением более сложного оборудования и дополнительных агрегатов и устройств (например, парового коллектора котла или аккумуляторов пара). В случае выработки электрической энергии применение турбины, как правило, удваивает сумму затрат. Точный расчет окупаемости следует выполнять для каждого конкретного случая, но в качестве общего правила необходимо учитывать следующее. При реализации проекта, предусматривающего необходимость модернизации или сооружения новой печи, применение системы iRecovery во всех

Металлургическое производство и технология, № 2/2013

случаях обеспечит разумный срок окупаемости. Если существует потребность в паре, то этот показатель будет отличным, а если целью является выработка дополнительной электроэнергии, то и в таком случае будут достигнуты приемлемые показатели. Отключение имеющейся в цехе действующей системы водяного охлаждения иногда связано с экономическими трудностями. Чем бо льшая часть вырабатываемого пара используется для удовлетворения технологических потребностей предприятия, тем лучше достигаемые показатели амортизации. Выработка электроэнергии оправдана в случаях, когда эта энергия может рассматриваться как «зеленая энергия» и субсидироваться именно по такой категории (например, как ветровая энергия). Это непростая проблема, так как законодательство в этой области может различаться в разных странах. Если невозможно квалифицировать субсидии на выработку электроэнергии, можно получить субсидии на капитальное строительство. Без перечисленных опций субсидирования расчетные сроки амортизации составляют от 6 до 12 лет, в зависимости от локальных цен на электроэнергию. Если такие показатели не кажутся слишком привлекательными для работников металлургического производства, они могут представить интерес для поставщиков электрической энергии.

Выводы Стандартная электродуговая печь с верхней загрузкой теряет с отходящими газами примерно 180–220 кВт.ч энергии на 1 т жидкой стали, в связи с чем отходящие газы являются основной средой, используемой для утилизации тепла. В зависимости от температуры газа на выходной стороне газохода и от регулируемого подсоса воздуха утилизируется 50–85 % этой энергии. Вопреки широко распространенному мнению, утилизация тепла на выходе из печи периодического действия осуществима с помощью технологии с аккумулированием пара iRecovery компании Tenova. Использование перегретого пара связано с определенными проблемами. Однако как было показано выше, почти во всех случаях можно избежать необходимости применения

перегретого пара и воспользоваться экономически более привлекательной опцией, предполагающей выработку электроэнергии с помощью ORCтурбины вместо установки внешней горелки для перегрева пара. Подходящий момент для планирования системы iRecovery всегда связан с большой потребностью в технологическом паре, т. е. о системе iRecovery следует задуматься, когда действующая система охлаждения нуждается в реконструкции и модернизации либо когда предполагается сооружение новой печи.

Библиографический список

[2]

[3]

[4]

[5]

D. Zuliani, V. Scipolo, J. Maiolo: Opportunities for Increasing Productivity and Lowering Operating Costs while Reducing GHG Emissions in Steelmaking. AISTech Conference, Pittsburgh, 2010. H. Schliephake, F. Memoli, J. Simmons, R. Granderath, C. Born: Heat recovery .. for the EAF of Georgsmarienhutte. AISTech Conference, Pittsburgh, 2010. C. Born, R. Granderath: The Challenge of Heat Recovery in Integrated Steel Plants. AISTech Conference, Indianapolis, 2011. R. Seki, M. Yamazaki, Y. Sato: Hybrid way EAF off-gas heat recovery. AISTech Conference, Indianapolis, 2011. W.-D. Streinmann, M. Eck: Buffer storage for direct steam generation. Available online at www.sciencedirect.com, 2005.

[1]

Горячая прокатка

Модернизация сортопрокатного стана с целью повышения качества продукции .. на заводе компании Georgsmarienhutte, Германия .. Компания Georgsmarienhutte GmbH реконструировала и модернизировала блок трехвалковых редукционнокалибровочных клетей RSB (reducing & sizing block), впервые введенный в эксплуатацию в 2001 г. Программа модернизации включала установку автоматизированной системы контроля размеров проката и регулирования под нагрузкой настройки валков трехвалковых клетей. Благодаря этому появилась возможность прокатывать профили с более жесткими допусками на размеры и повысить воспроизводимость результатов прокатки. Число позиций для установки клетей в блоке RSB увеличено с пяти до шести. Компания .. Georgsmarienhutte GmbH впервые в мире реализовала новые тенденции совершенствования технологии прокатки.

Карстен Голински, докт. Хеннинг Шлипхаке, .. компания Georgsmarienhutte GmbH, Георгсмариенхютте, Германия; Стефан Шварц, компания Friedrich Kocks GmbH & Co. KG, Хильден, Германия Контакт: www.kocks.de Эл. почта: v.d.Heiden@kocks.de

.. Компания Georgsmarienhutte GmbH (GMH) занимает одну из лидирующих позиций в Европе среди поставщиков сортового проката, заготовок, нерафинированной стали в слитках и сортовых профилей с повышенным качеством отделки поверхности. Кроме поставок металла автомобильным заводам и компаниям-производителям компонентов для автомобилестроения, компания GMH поставляет профили для изготовления цепей, деталей машин и элементов гидравлических систем, а также слитки для свободной ковки. На заводе компании GMH функционируют: электродуговая печь и установки для процессов ковшовой металлургии, шестиручьевая установка непрерывной разливки стали (УНРС), сортопрокатный стан, линии дефектоскопии и правки, термической обработки и улучшенной отделки поверхности сортовых профилей. До последнего времени компания GMH решала проблемы, связанные с согласованием работы сталеплавильного и прокатного цехов. С учетом планировки сортопрокатного стана был установлен блок редукционно-калибровочных клетей последнего поколения. Это решило проблему и позволило компании GMH синхронизировать производственные программы прокатного и одного из сталеплавильных цехов. Появилась возможность значительно уменьшить производственные расходы и сократить длительность производственного цикла. Сокращение длительности цикла позволяет уменьшить количество металла, находящегося в процессе обработки, и выполнять заказы строго по графику. В результате возник такой вариант производственной деятельности, как «плавка утром – разливка в полдень – прокатка вечером – отгрузка профилей заказчику утром следующего дня». Такая формула обеспечивает заказчику ряд преимуществ: заказчик приобретает продукцию, для которой характерна оптимизированная структура затрат, что значительно повышает ее конкурентоспособность; возможность

Металлургическое производство и технология, № 2/2013

свободного варьирования маршрутов получения продукции любого размера и качества позволяет компании GMH быстро и гибко реагировать на изменяющиеся запросы заказчиков.

План расположения оборудования сортопрокатного стана и технология прокатки Прокатный стан, сооруженный и введенный в эксплуатацию в 1965 г., был подвергнут последовательной ступенчатой модернизации в соответствии со стратегией долгосрочных инвестиций. Основные работы проводили после 2000 г. Целью намеченной реконструкции стало увеличение объема производства и повышение качества продукции при одновременном значительном улучшении структуры производственных затрат. На сортопрокатном стане ежегодно прокатывают до 750 тыс. т сортового проката повышенного качества (SBQ — Special Bar Quality), который используют для ковки и в автомобильной промышленности: круглые профили диаметром 20–126 мм и квадратные со стороной 60–150 мм (рис. 1). На стане прокатывают непрерывнолитые квадратные профили заготовки сечением 240 мм (максимальная масса 2,9 т). Заготовки нагревают в печи с шагающими балками длиной 40 м производительностью 160 т/ч, введенной в эксплуатацию компанией Italimpianti в 2006 г. На выходе из печи заготовки проходят через установки для сбива окалины с рабочим давлением 250 бар. Черновая группа состоит из двух реверсивных двухвалковых клетей: клеть № 1 (валки диаметром 700 мм, длина бочки 1900 мм и мощность привода 2400 кВт) и клеть № 2 (валки диаметром 600 мм, длина бочки 1600 мм и мощность привода 1800 кВт). Далее линия прокатки разделяется на две нитки: «легкую» и «тяжелую». Нитка прокатки «тяжелых» профилей, соединенная с черновой группой клетей

Горячая прокатка

1 Стеллаж

Двухвалковая реверсивная клеть № 11

21 Реечный холодильник

2 Печь 63

Прецизионный калибровочный блок трехвалковых клетей PSB компании Kocks

22 Ножницы горячей резки

Лазерный измерительный инструмент

Холодильники

Разрезные и обрезные ножницы

Редукционно"калибровочный блок трехвалковых клетей RSB компании Kocks

3 Двухвалковая реверсивная клеть № 1 4 Двухвалковая реверсивная клеть № 2 5 Шлеппер 6 Двухвалковые промежуточные клети № 3 и 4 7 200"тонные обрезные ножницы 8

Двухвалковые промежуточные клети № 5–8

9 Редукционный блок трехвалковых клетей компании Kocks 10 Двухвалковая реверсивная клеть № 10

23 Абразивный отрезной станок TSM 3 24 Холодильник с шагающими балками 25 Роликовая правильная машина 26 Абразивный отрезной станок TSM 1 26а Абразивный отрезной станок TSM 2

Вальцетокарная мастерская

27 Шлеппер

Лазерный измерительный инструмент

28 Штабелирующий стол

Холодильник

29 Обвязочные машины

Ножницы в линии холодильника

30 Промежуточный склад

17 16 18

2 А

B1 4

23 6

L1 L2

19 20

10 13

27 28 30

11 26а

.. Рис. 1. План расположения оборудования сортопрокатного стана на заводе компании Georgsmarienhutte GmbH

шлеппером, включает двухвалковую реверсивную клеть, идентичную клети № 2 черновой группы, и чистовую двухвалковую клеть № 11. Далее следует трехвалковый прецизионный калибровочный блок PSB (precision sizing block) компании Kocks для чистовой прокатки круглых профилей большого диаметра. Круглые профили диаметром менее 81 мм и квадратные сечением 60–70 мм получают на «легкой» нитке прокатки. В этой нитке использована компоновка непрерывного стана: две промежуточные клети (№ 3 и 4, вертикальная и горизонтальная) и четырехклетевая чистовая группа (клети № 5–8, чередующиеся вертикальные и горизонтальные). Каждая клеть (диаметр валков 500 мм) оборудована электроприводом мощностью 1000 кВт. Клеть № 8 выступает в роли чистовой при прокатке квадратных профилей. Перед клетью № 5 расположены 200-тонные обрезные ножницы. За чистовой группой клетей располагается блок из двух редукционных трехвалковых клетей компании Kocks, установленный в 1991 г. и применяемый при прокатке круглых профилей. Группы клетей в этом блоке (диаметр валков 535 мм) снабжены индивидуальными

приводами мощностью по 600 кВт. Коэффициент вытяжки при прокатке в данных регулируемых клетях может достигать 1,26. В 2001 г. линия прокатки была расширена путем установки дополнительного редукционного блока трехвалковых клетей. В состав линии включили также холодильники, разрезные и обрезные ножницы с приводными механизмами, устройство для сбива окалины и пятиклетевой редукционнокалибровочный блок RSB. Непосредственно перед входом в новый блок разместили устройство для сбива окалины с рабочим давлением 200 бар и вертикальный петлевой накопитель, обеспечивающий прокатку в блоке RSB без натяжения. В процессе реконструкции и расширения линия прокатки была дополнена следующим оборудованием: — двумя лазерными измерителями диаметра; — разрезными ножницами с приводным механизмом; — новым реечным холодильником; — пилой горячей резки на выходе из реечного холодильника; — двумя абразивными отрезными станками для резки профилей на мерные длины; — пакетировщиком и штабелёром для квадратных и круглых профилей.

Технология прокатки в блоке RSB Блок прокатных клетей, поставленный в 2001 г. компанией Friedrich Kocks GmbH & Co. KG, имел модульную конструкцию и включал пять трехвалковых регулируемых редукционных и калибровочных групп клетей RSB с валками диаметром 370 мм. Основными конструктивными отличиями блока RSB от блоков трехвалковых клетей компании Kocks, эксплуатируемых на заводе компании GMH, являются: модульная структура блока RSB; идентичность отдельных С-образных модулей (в результате требуется меньше запасных частей); индивидуальный привод с электродвигателем и редуктором для каждого С-образного модуля; возможность индивидуальной регулировки и вращения валков каждой клети (без использования конических шестерен, применявшихся в прежних конструкциях); применение в системе смазки клетей густой смазки вместо жидкой; идентичность и взаимозаменяемость всех клетей; возможность быстрой замены клетей благодаря гидравлическим захватам и перевалочным тележкам; выполнение функции редукционно-калибровочного блока.

Металлургическое производство и технология, № 2/2013

Горячая прокатка

Рис. 2. Редукционно-калибровочный блок клетей RSB после модернизации

Важнейшим преимуществом блока RSB является возможность «безразмерной» прокатки, позволяющей производить широкий по размеру сортамент продукции (диаметром от 23 до 81 мм). Настройку при изменении размеров прокатываемого профиля можно выполнить в кратчайшие сроки на любой стадии цикла прокатки. Прокатка малотоннажных партий продукции различных размеров экономична. Любой размер профиля может быть прокатан сразу после получения заказа, а число промежуточных профилеразмеров сокращено с 12 до 7. Модернизация. Накопив полезный опыт работы с прототипами — трехвалковыми группами клетей компании Kocks, регулируемыми под нагрузкой (AUL — adjustable under load), во время испытаний в 2010–2011 гг., компания GMH приняла решение о модернизации действующих групп клетей блока RSB. Модернизация была проведена во время перерыва в работе летом 2012 г. (рис. 2). Пять стендов блока для установки клетей были преобразованы в шесть стендов с целью уменьшения числа используемых при прокатке в блоке RSB промежуточных профилеразмеров заготовок с 7 до 5; повышения коэффициента использования сортопрокатного стана благодаря соответствующему сокращению переналадок черновых и промежуточных групп, а также повышения производственной гибкости цеха. Система контроля размеров прокатываемых профилей SCS (size control system) была внедрена с привязкой к конструкции клетей AUL и обеспечила: значительное ужесточение допу24

Рис. 3. Трехвалковая клеть AUL с валками диаметром 370 мм, регулируемыми под нагрузкой

сков на размеры прокатываемых профилей и воспроизводимость размеров; автоматизированную оптимизацию параметров процесса прокатки в режиме реального времени с помощью замкнутой системы контроля; повышение производительности, надежности и стабильности работы линии; более простое управление оператором блоком RSB благодаря средствам автоматизации; максимально возможную быстроту регулирования оптимальных параметров прокатки профилей благодаря мгновенной корректировке рабочих параметров процесса под нагрузкой; прокатку прецизионных профилей благодаря применению прецизионного калибровочного прохода прокатки PSR. Рабочие клети и направляющий инструмент (проводки) можно идентифицировать с помощью методики радиочастотной идентификации RFID. В состав установленного в цехе механического оборудования входят: регулируемые под нагрузкой клети AUL с регулируемыми роликовыми проводками; оборудование вальцетокарной мастерской в исполнении, рассчитанном на тяжелые режимы работы; рама и опорная конструкция с шестью установочными местами для клетей; станина с шестью стендами для установки клетей, оборудованными гидравлическими цилиндрами; подвижные защитные устройства, которые можно быстро перемещать командами с пульта дистанционного управления; набор приспособлений для модификации и регулирования клетей с фланцевыми соединениями; новое дополнительное устройство для охлаждения смазки в системе циркуляционной

Металлургическое производство и технология, № 2/2013

смазки; холостая клеть; противоперегрузочные соединительные детали (в том числе соединительные муфты); жесткие и упругие соединительные детали; дополнительная панель гидравлических распределителей; электронные компоненты блока RSB (пускатели, расходомеры, регуляторы давления и др.). Вся технология была усовершенствована до наиболее современного уровня. Схемы калибровки, применяемые при прокатке сортовых профилей, дополнили новыми оптимизированными проходами (со свободными размерами, прецизионными калибровочными). Также усовершенствовали компьютеризованную систему настройки рабочих клетей и направляющего инструмента, включающую регулируемый стеллаж с двумя позициями для выполнения измерений, а также измерительную систему с прибором с зарядовой связью. Для проведения модернизации производственный процесс остановили на период трехнедельного летнего отпуска, время для выполнения реконструкционных работ было крайне ограничено. Часть фундаментных работ завершили заранее (например, работы, связанные с расширением вальцетокарной мастерской, а также блока гидравлических систем). После остановки производства действовавший редукционно-калибровочный блок полностью демонтировали, и в систему внесли все запланированные усовершенствования. Возможность повторного использования большинства деталей и узлов действовавших систем позволила удержать инвестиции на разумном уровне.

Горячая прокатка

а) Крепление на оси фланцем

б) Гидравлическая система посадки с натягом

Рис. 4. Крепление валка на приводном валу: традиционное (а) и на посадке с натягом (б)

Клети, регулируемые под нагрузкой. Клети AUL располагаются на двух последних установочных стендах блока RSB (рис. 3). Калибр — зазоры между валками — в таких клетях можно регулировать в процессе прокатки. Такое регулирование возможно благодаря применению регулировочного механизма с малыми потерями на трение и с быстродействующим гидравлическим приводом. Привод гидравлического регулятора фиксирует клети в процессе прокатки, и можно регулировать межвалковый зазор, преодолевая действующее давление прокатываемого металла на валки, за несколько миллисекунд.

Важно отметить, что в случае аварийного отказа гидравлического механизма регулирования, автоматическое тормозное устройство, установленное на клетях, предотвращает раскрытие калибра под действием давления металла на валки, и аварийная ситуация не отражается на качестве прокатанной продукции. В основе конструкции клетей AUL — известные трехвалковые клети для тяжелонагруженных рабочих режимов. Они имеют такие же внешние размеры, что и фланцевые клети традиционной конструкции, и могут быть установлены на той же раме с опорной конструкцией, на которую помещают традиционные клети.

Основными преимуществами и широкими возможностями трехвалковых групп клетей, рассчитанных на тяжелые рабочие режимы, по сравнению с традиционными трехвалковыми группами клетей, являются увеличение усилия прокатки (давление металла на валки) на 45 %, момента прокатки на 54 %, а также расширение сортамента прокатываемых профилей по диаметру. Указанные усовершенствования позволяют: сократить число промежуточных размеров проката на выходе из черновой и промежуточной групп, используя в них единую схему калибровки; осуществить эффективную термомеханическую прокатку и расширить сортамент прокатываемых круглых профилей до диаметра 100 мм. Для повышения допускаемого давления металла на валки и момента прокатки, а также для возможности увеличения размеров прокатываемых профилей потребовалось заменить осевую схему крепления валков с помощью фланцев на схему крепления с натягом гидравлической системой высокого давления (рис. 4). Новая схема позволяет освободить место для установки радиальных подшипиков большего размера, рассчитанных на восприятие большего усилия и момента прокатки, а также применить более широкие валки, обеспечивающие возможность прокатки круглых профилей большего диаметра. Система контроля размеров SCS

представляет собой замкнутую систему

Измеритель скорости

Детекторы горячего металла

Клеть AUL

Детекторы горячего металла Измеритель профиля

Дистанционный контроль (приборное и программное обеспечение, гидравлика) Настройки валков

Результаты измерений

Система контроля размеров (приборное и программное обеспечение)

Рис. 5. Система контроля размеров SCS

Металлургическое производство и технология, № 2/2013

Результаты измерений

Рельсовые ковочные манипуляторы GSM грузоподъемностью до 350 тонн

...новые измерения для ковки

Мобильные ковочные манипуляторы GFM грузоподъемностью до 150 тонн

Роботы манипуляторы GRM грузоподъемностью до 25 тонн

Горячая прокатка благодаря оптимальной схеме деформации. Схема калибровки применима для технологии прокатки с нормализацией и для термомеханической прокатки стали.

Результаты

Рис. 6. Результаты измерений размеров профиля с помощью измерителя профиля LIMAB в процессе прокатки на новом блоке RSB

контроля и оптимизации рабочих параметров блока RSB в режиме реального времени. Задачей системы SCS является быстрая установка оптимальных рабочих параметров блока RSB и поддержка этих параметров в процессе прокатки. В систему SCS поступают сигналы о размерах профиля с измерительных приборов, установленных на выходной стороне блока; после обработки этих сигналов система вырабатывает корректирующие команды, изменяющие размеры калибров или проводок в каждой клети. Второй модуль системы SCS регулирует скорость вращения приводов двигателей, продолжая оптимизировать условия прокатки каждого профиля. Еще одной задачей системы SCS является регистрация, визуализация и хранение основной информации о параметрах процесса, переданной в базу данных информации (рис. 5). Кроме программного приборного обеспечения, система включает два прибора для измерения скорости и прибор для измерения размеров прокатываемого профиля. Процесс прокатки в блоке RSB. Весь сортамент прокатываемых профилей диам. 19,5–81 мм может быть получен из пяти размеров заготовок, поступающих в блок RSB, благодаря использо28

ванию устройства для быстрой перевалки клетей или системы дистанционного регулирования валков. Кроме того, для прокатки готовых профилей можно использовать от трех до шести групп клетей. На неиспользуемых позициях устанавливают «холостые» группы клетей. В результате, например, можно прокатывать готовые профили диаметром от 44,5 до 56,4 мм из заготовки диаметром 60 мм. При реализации всех этих вариантов соблюдаются жесткие допуски на размеры и обеспечивается высокое качество поверхности профилей по всей их длине. Отклонения формы профиля от заданной минимизированы благодаря проходу прокатки с преимущественно продольной деформацией и практически отсутствующим уширением. Ход процесса отслеживается и регулируется системой SCS. Различия в характере уширения при прокатке различных марок стали почти полностью устраняются при использовании новых трехвалковых блоков. В связи с этим можно прокатывать профили из большинства марок стали в любой последовательности без существенных колебаний размеров профиля в каждой клети. К дополнительным преимуществам можно отнести снижение трения в калибрах и соответствующее уменьшение износа валков

Металлургическое производство и технология, № 2/2013

Производственные показатели свидетельствуют об улучшении процесса производства и уменьшении поля допускаемых отклонений размеров для всего сортамента прокатываемых профилей. Модернизация стана позволила сделать еще один шаг на пути повышения качества продукции, усилила конкурентоспособность компании GMH и укрепила ее лидирующие позиции на рынке. После ввода в эксплуатацию модернизированного стана в соответствии с графиком работ летом 2012 г. прежний уровень производительности и допусков на размеры проката был достигнут в короткие сроки. Затем, после внедрения дополнительной системы оптимизации, появилась возможность дальнейшего значительного ужесточения допусков на размеры профилей для всего размерного сортамента стана. Благодаря использованию в схеме калибровки проходов со свободными размерами стало возможным получение круглых профилей со стабильной и воспроизводимой овальностью по всей длине профиля менее 0,1 мм (рис. 6). В результате продукция компании GMH характеризуется высокой конкурентоспособностью благодаря сокращению объема транспортных операций, расширению возможности производства профилей с повышенной отделкой поверхности, сокращению времени на сортировку по массе заготовок для ковки. Данные преимущества важны как для производителя, так и для заказчика. Преимущества, связанные с сокращением числа размеров промежуточных профилей проката, стали очевидными сразу после ввода в эксплуатацию новых блоков RSB: переналадка стана на другой размер готового прокатываемого профиля стала проще, показатели использования валков улучшились, что позволило получить экономический эффект. Непроизводительные потери времени уменьшаются в результате применения системы SCS и возможности

3-е издание, 2008 г., 25,6 х 31,9 см 304 стр., большая часть — цветные Фотографии и схемы евро Для индивидуальных членов Общества немецких металлургов евро с НДС, без учета почтовых расходов и стоимости упаковки

Манфред Заксе

ДАМАССКАЯ СТАЛЬ Миф | История | Технология | Применение Эта книга на английском языке является всеобъемлющим и глубоким описанием дамасской стали и технологии ее производства. После вступления "Магия и миф сабель", написанного Хельмутом Никелем, автор описывает развитие этого материала и историю европейских, ближневосточных и восточноазиатских кованых сварочных композитных сталей, использовавшихся при изготовлении холодного и огнестрельного оружия. Отдельная глава посвящена большому разнообразию дамасских сталей Востока. Автор охватывает историю старинных и современных подделок оружия из дамасской стали и способы их распознавания, а также методы консервации и реставрации подлинного дамасского оружия. В одной из глав показано, что не только оружие, но также бытовая утварь, предметы повседневного пользования и драгоценности могут быть изготовлены из дамасской стали. Данная книга — это широкое исследование как в области истории и теории производства дамасской стали, так и ее практического применения посредством кованых изделий.

Тел.: Эл. почта: Реклама

Факс:

Горячая прокатка без замены групп клетей в блоке RSB осуществляется в течение миллисекунд, что означает еще большее повышение производственной гибкости прокатного стана. Прокатка специальных профилей может быть реализована при использовании блока RSB без значительной потери времени. Это повышает конкурентоспособность и сокращает число промежуточных профилей проката. Кроме того, использование методики радиочастотной идентификации клетей RFID облегчает отслеживание перемещения и местонахождения

групп клетей, а также учет фактического времени работы и количества прокатанного металла в каждой группе клетей. Это гарантирует точную настройку клетей и предотвращает возможность установки клети в блоке на неправильной позиции. Таким образом, можно отметить, что бо льшая часть целей, которые преследуют инвестиции в данное оборудование и технологию, может быть достигнута в течение 6 мес. после ввода сортопрокатного стана в эксплуатацию. Дальнейшая оптимизация стана продолжается.

регулирования клетей под нагрузкой. Система SCS устанавливает оптимальные размеры при прокатке первого профиля из каждой партии. В результате благодаря установке нового блока RSB коэффициент использования рабочего времени на прокатном стане увеличился с 71 % в 2012 г. до 73 % в I квартале 2013 г. Профили любого размера в диапазоне диаметров от 20 до 81 мм могут быть прокатаны с использованием регулирования и замены групп клетей в блоке RSB. Изменение размеров проката в пределах подгруппы сортамента

Металлургическое производство и технология, № 2/2013

Рис. 1. Мелкосортный прокатный стан группы компаний B.S.R.M.

Производство высокопрочных арматурных профилей в новом прокатном цехе группы компаний B.S.R.M., Бангладеш Новый прокатный цех, ориентированный на конкретных заказчиков и учитывающий специфические требования регионального рынка, спроектирован для малозатратного коммерческого производства крупно- и среднетоннажных партий длинномерного сортового проката с использованием самых современных технологий. Группа компаний B.S.R.M. уделяет особое внимание технологическим процессам производства высокопрочных арматурных профилей.

Сунил Кумар Дас, группа B.S.R.M., Читтагонг, Бангладеш; Энцо Франческатто, Андреа Таурино, компания Danieli Morgardshammar; Антонелло Местрони, компания Danieli Automation, Буттрио, Италия o

Контакт: www.danieli.com Эл. почта: info@danieli.com

Производство высокопрочной арматуры и других длинномерных профилей сортового проката для изготовления железобетонных конструкций (например, ребристой катанки или крученых прутков в бунтах) играет важнейшую роль в странах с энергично развивающимся строительством зданий и инфраструктурных сооружений. Возрастающий спрос на высокопрочную арматуру и другие длинномерные сортовые профили для получения армированного бетона в наибольшей мере ощущается в странах или географических регионах, где при строительстве необходимо учитывать фактор сейсмической активности и высокой вероятности землетрясений. Для удовлетворения конкретных, специфических для определенного региона требований заказчика, был спроектирован новый прокатный цех, гибкое и экономически эффективное предприятие низкой или средней производительности для изготовления коммерческих партий длинномерных сортовых профилей. В новом цехе будут

Металлургическое производство и технология, № 2/2013

использованы новейшие и малозатратные технологии производства длинномерных профилей в состоянии после закалки в воде и самоотпуска по вариантам технологии QTB-, QTR- и QTS-процессов компании Danieli. С этой целью в цехе предусмотрено использование стана для прокатки длинномерного сортового профиля, поставляемого в пакетах после резки на мерные длины. Оборудование данного цеха должно обеспечивать максимальную эффективность производства и высокую производственную гибкость, возможность быстрого завершения монтажных работ и последующего монтажа дополнительных агрегетов для производства катанки или прутков в бунтах при возникновении потребности в этой продукции на рынке и/или по требованию заказчика.

Описание цеха В 2006 г. группа компаний B.S.R.M. o выбрала компанию Danieli Mor gardshammar в качестве поставщика комп-

Рис. 2. Блок четырехниточной прокатки с разделением

лекса оборудования для нового стана годовой производительностью 300 тыс. т арматурных сортовых профилей. Стан предполагалось установить в ходе расширения и модернизации действующего сталеплавильного и прокатного производства на заводе в Читтагонге, Бангладеш. На новом стане, который выдал первую продукцию в начале марта 2008 г., впервые в Бангладеш использована новейшая технология горячей прокатки длинномерных сортовых профилей, благодаря чему этот стан считается наиболее современным и высокопроизводительным во всем регионе (рис. 1). Современный мелкосортный прокатный стан включает: 18 клетей SHS, систему закалки и самоотпуска прутков в линии стана (QTB-процесс), автоматизированный холодильник и отделочное оборудование для производства профилей в отрезах мерной длины. Толкательная проходная нагревательная печь производительностью 75 т/ч, установленная перед станом, не входила в объем поставок компании Danieli. Исходный проект стана производительностью 75 т/ч предусматривает прокатку заготовок квадратного сечения размером 130 6 12 м из рядовых марок стали. Проектный сортамент продукции стана включает прутки диаметром от 8 до 38 мм в состоянии

после закалки и самоотпуска, предназначенные для армирования железобетонных конструкций. После намеченной модернизации стана диаметр прокатываемых прутков увеличится до 40 мм. Поставки компании Danieli для нового цеха включают также оборудование для водоочистки и водоподготовки. Электрооборудование, системы автоматизации и контрольноизмерительная аппаратура для прокатного стана и вспомогательного оборудования поставила компания Danieli Automation. Горячее опробование оборудования нового цеха провели 4 марта 2008 г., на несколько дней опередив график монтажных работ. Первые профили были успешно прокатаны и выданы на холодильник. В 2009 г. к черновой группе стана были добавлены горизонтальная и вертикальная клети, что позволило прокатывать квадратные заготовки со стороной сечения 160 мм. С учетом новых условий прокатки производительность нагревательной печи увеличили до 90 т/ч. Прокатка в многоклетевом стане. Стан полностью укомплектован бесстанинными прокатными клетями SHS компании Danieli, рассчитанными на тяжелый режим работы. Для предотвращения скручивания профиля предусмотрено чередование горизонтальных и вертикальных клетей

в черновой, промежуточной и предчистовой группах. В последней, чистовой группе установлены только горизонтальные клети, специально разработанные для процесса прокатки с разделением применяемого для получения минимальных размеров прокатываемого сортамента арматурных профилей. Разделение. Блок многониточной прокатки с разделением, установленный в чистовой группе стана, позволяет достигнуть высокой производительности, определяемой работой нагревательной печи с полной номинальной мощностью, даже при прокатке минимальных размеров сортамента арматурных профилей (рис. 2). Это происходит благодаря сочетанию специальной калибровки валков и конструкции направляющего инструмента, предусматривающих деформацию прокатываемой полосы с последующим ее разделением на два, три или четыре арматурных профиля. После разделения эти профили одновременно прокатывают на готовый размер в клетях чистовой группы. Конструкция стана позволяет разделять промежуточную полосу на 4, 3 или 2 нитки при прокатке профилей диаметром 8, 10, 12 и 16 мм со скоростью до 12,5 м/с. Заключительные операции. Многониточный участок QTB-процесса

Металлургическое производство и технология, № 2/2013

Горячая прокатка

Рис. 3. Четырехниточный участок QTB-процесса термоупрочнения 1,000 900

СЕРДЦЕВИНА ПРОФИЛЯ

800

Температура, оС

700 600

СРЕДНИЙ РАДИУС

500

ТЕМПЕРАТУРА ОТПУСКА

400 300 200

ПОВЕРХНОСТЬ ПРОФИЛЯ

100 СТАДИЯ ЗАКАЛКИ

СТАДИЯ ОТПУСКА

ОКОНЧАТЕЛЬНОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ Перлит, феррит Бейнитная смесь Мартенсит отпуска

Аустенит

Аустенит Бейнит Мартенсит

Рис. 4. Термокинетическая диаграмма QTB-процесса

(закалки и самоотпуска профилей) в линии стана расположен на выходной стороне чистовой группы клетей (рис. 3). Этот участок характеризует значительный прогресс компании B.S.R.M. в развитии технологии сортовой прокатки, позволивший впервые в Бангладеш проводить в линии стана термическую обработку высокопрочных/ свариваемых арматурных профилей. Оборудование выходной стороны стана. При производстве арматурных

профилей в отрезах мерной длины используют отрезные делительные ножницы на входе в холодильник для подачи на охлаждение прутков кратной длины; автоматизированный холодильник длиной 66 м с шагающими балками; участок резки на мерные длины и упаковки, включающий стационарные ножницы холодной резки; 34

автоматизированные устройства для пакетирования, обвязки пакетов и взвешивания.

Особенности проекта Группа компаний B.S.R.M. Steels за последние несколько лет расширила свои производственные мощности до 600 тыс. т/год при постоянной технологической помощи и поддержке со стороны компании Danieli. А. Алихуссейн (Aameir Alihussain), исполнительный директор группы компаний B.S.R.M., отметил серьезную финансовую и технологическую проблему, которая стояла перед компанией при принятии решения о строительстве прокатного стана производительностью 300 тыс. т/год на заводе в Читтагонге, Бангладеш. Однако совместная

Металлургическое производство и технология, № 2/2013

работа специалистов компаний Danieli и B.S.R.M. позволила успешно и своевременно завершить строительство стана и ввести его в эксплуатацию, а затем повысить эффективность его работы, обеспечив рост производственных мощностей. В настоящее время производительность прокатного цеха составляет более 50 тыс. т/мес. В августе 2012 г. были достигнуты одни из лучших показателей в мире: коэффициент использования стана составил 94,55 %, брак — 0,08 %, а выход годного — 97,16 %. В июне 2011 г., когда номинальная производительность стана достигла 75 т/ч (при поставке оборудования предусматривалась производительность 60 т/ч), на предприятии в Читтагонге было установлено несколько производственных рекордов. В течение 5 дней успешно прокатывали профили с разделением 4 10 мм, достигнув при этом рекордной производительности 1965 т/сут (более 87 т/ч) при коэффициенте использования стана 94 %. В июле 2011 г. производительность стана составила 50 тыс. т/мес. В январе 2012 г. объем выпускаемой продукции составил 54740 т при среднемесячной производительности 85,21 т/ч, коэффициенте использования стана 88,21 %, браке 0,08 %, выходе годного 97,46 % и минимальном расходе энергии 68,33 кВт.ч/т. 3 апреля 2012 г. стан безостановочно проработал в течение 11 ч, прокатывая профили размером 3 12 мм из заготовок, поступающих на прокатку с интервалом 2 с. В 2012 г. на стане было прокатано 580 тыс. т металла, несмотря на сокращение фонда рабочего времени на 560 ч, связанное с проблемами энергоснабжения. При этом коэффициент использования стана составил 89,6 %, производительность 83,4 %, выход годного 97,38 %, расход энергии 73,74 кВт.ч/т. В декабре 2012 г. объем производства профилей достиг максимального значения и составил 7 тыс. т/мес.

Технологический процесс QTB-процесс. Технология QTB-процесса (термоупрочнения) включает закалку и самоотпуск проката в линии стана. Это позволяет получать высокопрочные профили с хорошей

Полный диапазон оборудования для станов холодной прокатки

ANDRITZ AG Eibesbrunnergasse 20 1121 Vienna, Austria Тел.: +43 50805 0 Факс: +43 (1) 813 76 45 metals.at@andritz.com

Фирма ANDRITZ SUNDWIG в последние годы активно работает в сфере системных исследований и разработок. Фирма ANDRITZ SUNDWIG является одной из немногих компаний, работающих в полном диапазоне прокатных технологий и осуществляющих поставку прокатных станов всех возможных видов. Последняя разработка — это комбинирован ная 4/S6 валковая (4/18 валковая)

ANDRITZ Sundwig GmbH Stephanopeler Strasse 22 58675 Hemer, Germany Тел.: +49 2372 54 0 Факс: +49 2372 54 200 welcome@sundwig.de

прокатная клеть, являющаяся оптимальным техническим реше нием для прокатки полосы широ кого размерного и марочного сортамента. Традиционная схема 4 валковой черновой и промежу точной прокатки полосы может быть перестроена на 6 валковый режим чистовой прокатки для полосы небольших размеров сечения из стали или цветных металлов.

ANDRITZ AG Lunzerstrasse 64 4031 Linz, Austria Тел.: +43 (732) 6987 74498 Факс: +43 (732) 6987 74508

www.andritz.com

Те х нологическое развит разви тие пр ом омышленных ышленных площадо площадокк по по вышает требования к холод холод нокатаной полосе и, соотв соотве ет с твенно, к прокатном прокатном у об обо о рудованию. В связ связи и с этим совр со временные еменные технологии техноло гии и постоянные инновации инн овации в ээтт ой области предста пред ставляют вляют повы повы шенный интерес.

Горячая прокатка

Рис. 5. Главный пульт управления прокатным станом

свариваемостью, высокой пластичностью и лучшей однородностью структуры, используя недорогую заготовку из низкоуглеродистой стали вместо микро- или низколегированной стали. В некоторых случаях возможны минимальные добавки легирующих элементов для соответствия химического состава стали предъявленным требованиям. QTB-процесс позволяет получать высококачественную продукцию, окончательные свойства которой не уступают или даже превышают свойства профилей из низколегированных/ микролегированных сталей: высокий предел текучести (550 МПа и выше), достаточную пластичность (10 % и более), хорошую свариваемость при углеродном эквиваленте 0,4 % и менее, а также меньшие производственные расходы при выплавке стали или затраты при покупке заготовок из-за пониженного содержания легирующих элементов (расходы сокращаются примерно на 18 % по сравнению с микролегированной сталью и приблизительно на 8 % по сравнению с низколегированной сталью). Для всего широкого сортамента арматурных профилей применяется одна марка низкоуглеродистой стали, которая удовлетворяет требованиям международных стандартов (содержание углерода 0,18–0,24 %, марганца 0,6– 0,8 % и кремния 0,15–0,3 %). QTBпроцесс состоит из трех стадий, включающих закалку в ванне с водой на выходе из чистовой клети, отпуск на воздухе после закалки и окончательное охлаждение на холодильнике (рис. 4). 36

При закалке температура поверхности прутков снижается на 250– 300 оС, в результате на холодильник они поступают для отпуска при температуре 550–600 оС. Свойства готовой продукции зависят от объемной доли мартенсита в микроструктуре, свойств мартенсита отпуска и ферритоперлитной сердцевины. Объемная доля мартенсита зависит от глубины закалки и от температуры начала мартенситного превращения. Свойства мартенсита определяются химическим составом стали и температурой отпуска, свойствами сердцевины и скоростью охлаждения на второй и третьей стадиях процесса. Следовательно, можно регулировать свойства профилей, контролируя температуру отпуска и осуществляя контроль на стадии охлаждения. С помощью QTBпроцесса и секции вторичного охлаждения можно получить смешанные структуры металла. В составе типовой технологической линии QTB-процесса имеется ванна необходимой длины (длина ванны зависит от размеров продукции и скорости прокатки), наполненная водой и расположенная непосредственно на выходе из чистовой группы перед разрезными ножницами на входе в холодильник. Ванна может иметь однониточную и/или многониточную конструкцию в зависимости от выбранной схемы прокатки и оборудована подъемным механизмом для быстрого выравнивания по высоте с осью прокатки в соответствии с размером прокатываемого профиля.

Металлургическое производство и технология, № 2/2013

QTR- и QTS-процессы. В основе QTRпроцесса лежит концепция, аналогичная технологии QTB-процесса, однако он применяется для производства арматурных профилей в бунтах. Типовая технологическая линия QTR-процесса включает несколько ванн с водой, последовательно расположенных между блоком высокоскоростных клетей чистовой прокатки и головкой петлеобразователя. На выходной стороне ванн расположены тянущие ролики для предотвращения вибрации профиля. Каскадное расположение ванн гарантирует хорошее натяжение профиля в процессе обработки и его равномерное охлаждение по длине и поперечному сечению. QTS-процесс также полностью интегрирован в состав производственных линий для получения арматурных профилей в бунтах. Как и в описанных выше процессах, линия QTSпроцесса включает ряд ванн с водой, размещенных между чистовой группой клетей прокатного стана и моталками готовых профилей. Электрооборудование и автоматика.

Компания Danieli Automation поставила все электрооборудование цеха — от распределительных устройств среднего напряжения до электроприводов постоянного тока и вспомогательных приводов. Система автоматического управления основана на решении DMC2000 для управления прокатными станами при производстве длинномерной продукции. Система контролирует параметры процесса, имеет пульт управления для оператора и системы контроля отдельных видов

Горячая прокатка оборудования, снабженные документацией и инструкциями по монтажу и вводу в эксплуатацию. Согласно проекту, все средства автоматизации и контрольно-измерительная аппаратура объединены в локальную сеть, позволяющую вести учет производственных показателей и технологических параметров. Архитектура системы автоматизированного управления процессом прокатки основана на структуре «клиент – сервер» и предусматривает единую базу данных, гарантирующую стабильность и единообразие данных, используемых для установки рабочих параметров обрудования. Пульты управления операторов, оснащенные персональными компьютерами, позволяют операторам принимать решения, выдавая на дисплеи необходимую информацию о ходе процесса и состоянии оборудования (рис. 5). Система автоматического регулирования оборудования основана на распределенной структуре программируемых логических контроллеров (ПЛК), в которой отдельные блоки

специализируются на контроле определенных машин или групп машин. Это способствует упрощению транспортных и ремонтных операций, а также облегчает устранение неполадок. Детекторы горячего металла и петлевые сканеры, а также подсистемы быстрого сбора и обработки данных о необходимости ремонта завершают архитектуру системы. Успешная работа стана объясняется апробированной конструкцией, высоким рейтингом электрооборудования, успешной интеграцией лучшего оборудования, представленного на рынке, «ноухау» технологического процесса производства длинномерных изделий и применением соответствующих высокоэффективных программ, а также применением специализированного инструмента и датчиков, специально разработанных для прокатных станов.

Выводы К настоящему времени, после четырех лет работы, предприятие группы компаний B.S.R.M. в Бангладеш укре-

пило свои позиции на внутреннем рынке и предполагает выйти на рынок экспорта благодаря высоким показателям производства. Оборудование, поставленное компанией Danieli, полностью оправдало ожидания руководства компании B.S.R.M., в частности А. Х. Акберали (Ali Hussain Akberali), президента группы B.S.R.M. На производстве в Бангладеш удалось достигнуть таких показателей, которые не могут предъявить многие другие высокоразвитые страны. В настоящее время доступность наиболее современного технологического процесса позволила освоить малозатратное производство арматурных профилей и другого высокопрочного длинномерного проката. Прокатный стан, ориентированный на конкретные требования регионального рынка, является правильным выбором для удовлетворения растущего спроса на арматуру для железобетонных строительных конструкций, особенно в географических регионах с высокой сейсмической активностью.

Технологические инновации для производителей изделий из чугуна, стали, ферросплавов и цветных металлов

Высококачественные водоохлаждаемые медные изделия Кованые и механически обработанные

www.saarmetall.de

ООО "ЭйДжиСи Индастрис" 123317, Москва, Пресненская наб., 6, стр. 2, башня «Империя» Тел./факс: +7b495b797b57b47, эл. почта: salesmos@agcarbon.com Реклама

Рис. 1. Трехмерное изображение черновой группы прокатного стана с чередованием горизонтальных и вертикальных клетей

Прокатные клети Bi-Support второго поколения Современный рынок длинномерного стального проката, для которого характерна снижающаяся прибыльность и усиливающаяся конкуренция, требует от производителя металлопродукции использования прокатных станов, позволяющих получать продукцию высокого качества с минимальными производственными затратами. Учитывая данные потребности, компания Pert разработала второе поколение групп прокатных клетей Bi-Support.

Массимилиано Зуккато, Маттео Томба, Андреа Фонтанини, Никола Томба, компания Pert srl, Таваньякко, Удине, Италия Контакт: www.pertengineering.com Эл. почта: info@pertengineering.com

Прокатные клети компании Pert первого поколения успешно работают на многих металлургических заводах во всем мире уже на протяжении нескольких лет. Компания постоянно развивает и совершенствует выпускаемое промышленное оборудование и в настоящее время предлагает новое поколение групп прокатных клетей Bi-Support (рис. 1). Инновационные особенности новых клетей заключаются в углублении концепции, которая завоевывает все более прочные позиции в технологии прокатки длинномерной продукции. Сохранив положительные черты клетей первого поколения, новые клети Bi-Support обладают следующими инновационными особенностями и преимуществами: — отсутствие шпинделей, подушек и встроенных трубопроводов; — использование кольцевых калибров вместо валков (позволяет уменьшить износ ручья калибра в расчете на 1 т прокатанной продукции); — упрощение транспортных операций благодаря меньшим габаритам; — высокая жесткость; — число сменных деталей и узлов уменьшается на 85 %; — повышенный срок службы подшипников (не менее 50 тыс. ч);

Металлургическое производство и технология, № 2/2013

— возможность регулирования зазора между кольцевыми калибрами с точностью до 5 мкм; — аналогичная конструкция и полная взаимозаменяемость горизонтальных и вертикальных групп клетей; — одноручьевая (в черновой группе) и многоручьевая (в промежуточной и чистовой группах) конструкция клетей; — система регулирования межвалкового зазора с помощью эксцентриковых втулок; — простое техническое обслуживание оборудования. Таким образом, клети Bi-Support второго поколения позволяют повысить качество готовой продукции, сократить затраты времени на перевалку и ремонтные простои, уменьшить объем строительных работ и расходы на запасные детали и узлы.

Повышение качества готовой продукции В бесстанинных клетях усилие прокатки воспринимается стяжными болтами, в связи с чем в регулировочных резьбовых устройствах возникают механические напряжения. Это приводит к износу валков и механическим деформациям деталей.

Горячая прокатка – автоматизация

Критерий Мизеса, МПа 19,4 17,8 16,2 14,5 12,9 11,3 9,7 8,1 6,5 4,8 3,2 1,6 0

Рис. 2. Рабочая клеть Bi-Support компании Pert под действием усилия прокатки (Р = 1850 кН)

Клети Bi-Support характеризуются более высокой жесткостью и лучшим распределением нагрузки в станине (рис. 2), благодаря чему уменьшаются механические деформации (прогиб). В результате можно надежно прокатывать профили с высокой стабильностью размеров в пределах стандартных допусков или с меньшими отклонениями размеров. Конструкция клетей Bi-Support предусматривает в 5 раз бо льшую поверхность, воспринимающую усилие прокатки, чем в бесстанинных клетях. Следовательно, упругая деформация новой клети при изменении давления металла на валки составит 20 % деформации бесстанинной клети традиционной конструкции при тех же условиях. Кроме того, траектории напряжений в клети Bi-Support примерно в два раза короче, чем в традиционной бесстанинной клети. В связи с этим удлинение также пропорционально уменьшается. Конструкция новой клети предусматривает достаточно близкое расположение опор от области приложения усилия прокатки, что обеспечивает высокую жесткость клети и малую стрелу прогиба вала, на котором крепятся кольцевые калибры. В новой клети стрела прогиба составляет только 30 % аналогичного показателя для традиционной бесстанинной клети и 50 % по сравнению с консольной клетью. Таким образом, жесткость клетей Bi-Support примерно в три раза превышает жесткость прокатных клетей других конструкций, предлагаемых в настоящее время на рынке. Это га-

рантирует получение готовой продукции высокого качества.

Сокращение простоев оборудования на перевалку и техническое обслуживание Замена групп прокатных клетей с учетом замены вала с кольцевыми калибрами длится около 10 мин с момента остановки приводного электродвигателя до его повторного запуска. Если клеть можно полностью заменить на сменную, то продолжительность перевалки уменьшается приблизительно до 2,5 мин, так как, в отличие от типовых бесстанинных клетей, клети Bi-Support второго поколения не имеют обоймы, разводки труб или встроенных трубопроводов. Операции разъединения клети и привода, подъема, замены и соединения установленной клети с приводом полностью автоматизированы для клетей горизонтального и вертикального исполнения.

Экономия на производственных зданиях, мостовых кранах и строительных работах Большие усилия были приложены для уменьшения габаритов клетей, особенно их высоты. Например, вертикальная клеть Bi-Support 650, входящая в состав черновой группы клетей стана, имеет высоту 4,3 м, а средняя высота обычных бесстанинных клетей составляет около 7–8 м.

Уменьшение размеров клетей позволяет снизить высоту пролета цеха, в котором располагается прокатный стан, и использовать при сооружении здания более легкие строительные конструкции. Благодаря меньшей высоте клетей Bi-Support второго поколения подкрановые пути мостовых кранов можно расположить на уровне 7,5 м. Грузоподъемность таких кранов составляет 60 % требуемой грузоподъемности для стана традиционной конструкции. В результате объем строительных работ на участке черновой, промежуточной и чистовой групп клетей сокращается на 60 %. В строительных работах на нулевом уровне можно использовать железобетонные конструкции промышленного изготовления и благодаря этому уменьшить первоначальные инвестиции и сократить сроки строительства.

Снижение расходов на запасные детали и узлы В новых клетях Bi-Support отсутствуют подвергнутые механической обработке подвижные детали, непосредственно контактирующие с водой или окалиной (например, соединительные тяги в традиционных бесстанинных клетях). Все подвижные части установлены с использованием заплечиков и защищены надежными уплотнениями. Клети Bi-Support не требуют вмешательства оператора в работу прокатного стана, в отличие от консольных клетей, где замену кольцевых калибров необходимо выполнять в рабочей зоне стана. Операция замены колец

Металлургическое производство и технология, № 2/2013

Рис. 3. Типовая схема сборки узла вала и кольцевого калибра

является достаточно трудоемкой и связана с риском повреждения валов, на которых крепятся кольца. В составе клети Bi-Support в два раза меньше деталей и узлов, чем в традиционной бесстанинной клети. Это позволяет значительно сократить число запасных деталей и узлов, а также уменьшить массу клети. В клетях Bi-Support сменные кольцевые калибры установлены на валу из легированной стали, подвергнутом термообработке (рис. 3). Такое крепление позволяет избежать растрескивания под воздействием перегрузок при прокатке. Кроме того, после завершения срока службы колец и при невозможности их дальнейшей переточки или перешлифовки, заменяют только изношенный кольцевой калибр, а стальной вал, на котором он крепится,

продолжают использовать. В бесстанинных клетях в таких случаях полностью заменяют прокатный валок. Подшипники в клетях Bi-Support имеют повышенный срок службы (минимум 50 тыс. ч) — в 2,5 раза больше, чем у подшипников обычных бесстанинных клетей, в которых усилие прокатки всегда воспринимается наружным кольцом подшипника. Для того, чтобы избежать использования карданных шпинделей, во втором поколении клетей Bi-Support применены зубчатые муфты, которые при определенных рабочих условиях не подвержены износу. Следовательно, нет необходимости в их замене или в хранении запасных деталей. Система смазки клетей Bi-Support простая и аналогична системе смазки обычных редукторов. Новые клети не требуют применения специальных устройств для разделения масла и воды, в отличие от консольных групп прокатных клетей.

Выводы

Рис. 4. Клеть Bi-Support компании Pert

Новые клети Bi-Support разработаны для прокатных станов, специализирующихся на прокатке арматурных профилей, круглого и профильного сортового проката, профилей повышенного качества SBQ (special quality bar), катанки, профилей малых и средних размеров (рис. 4). Группы клетей также применимы для цехов, в которых прокатывают

Металлургическое производство и технология, № 2/2013

профили из специальных сталей. Новые клети Bi-Support могут быть изготовлены в различных исполнениях: горизонтальные, вертикальные или конвертируемые, одноручьевые (для черновых групп клетей прокатного стана) или многоручьевые (для промежуточных и чистовых групп клетей). Каждый компонент группы клетей (рама, редуктор, клеть) проходит испытание после сборки на заводе компании Pert и поставляется заказчику в состоянии полной готовности к работе. Применение клетей Bi-Support второго поколения позволяет добиться многочисленных технологических и экономических преимуществ. Экономия в первоначальных инвестициях достигается за счет сокращения расходов на строительные работы. Уменьшение количества запасных узлов и деталей приводит к дополнительной экономии на текущих производственных расходах. Объем выпускаемой продукции увеличивается благодаря сокращению затрат времени на перевалку (замену клетей) и простоев, связанных с техническим обслуживанием оборудования. Размерная точность прокатанных профилей достаточно высока. В результате прокатный стан работает с большей эффективностью при минимальной численности рабочего персонала и малом объеме работ по техническому обслуживанию. Также минимизированы расходы на повторную механическую обработку.

Рис. 1. Печь окончательного отжига на заводе компании ThyssenKrupp Electrical Steel в Гельзенкирхене

Повышенное качество поверхности полосы из электротехнической стали В рамках инвестиционной программы на сумму около 4 млн. евро компания ThyssenKrupp Electrical Steel завершила реконструкцию и модернизацию производства на своем заводе в Гельзенкирхене, Германия. Дальнейшее значительное повышение качества поверхности текстурованной полосы из электротехнической стали было достигнуто благодаря совершенствованию процесса отжига. Одновременно были улучшены магнитные характеристики материала.

Компания ThyssenKrupp Electrical Steel GmbH, Гельзенкирхен, Германия Контакт: www.tkes.com Эл. почта: info.electricalsteel@thyssenkrupp.com

На основе рекомендаций научноисследовательского отдела компании ThyssenKrupp Electrical Steel с целью предотвращения диффузии кислорода в электротехническую сталь и исключения связанного с этим ухудшения качества поверхности полосы была изменена атмосфера в печи окончательного отжига и частично модернизирована конструкция участка охлаждения (рис. 1). Печь для чистового отжига полосы была переведена с газового нагрева на электрический, что позволило повысить точность регулирования температуры. Характеристики полосы из электротехнической стали при этом также были значительно улучшены, в частности уменьшены магнитные потери — в ходе экспериментов потери в сердечнике снизились на 4 %. П. Биле (Peter Biele), генеральный директор компании ThyssenKrupp Electrical Steel, отметил, что инвестиции компании создают для нее оптимальные возможности для удовлетворения будущих требований к качеству. Новая высокоэффективная продукция компании может быть использована в распределительных трансформаторах, начиная с 2014 г., на всей территории Евросоюза.

Руководство по экологичному проектированию для стран-членов ЕС усиливает позиции потребителей высокоэффективной электротехнической стали В основе такого подхода лежит директива Комиссии ЕС по экологичному проектированию, направлен-

Металлургическое производство и технология, № 2/2013

ная на улучшение природоохранных аспектов продукции, связанной с энергетикой. Директива устанавливает обязательные для исполнения требования к эффективности электрооборудования. Согласно этим требованиям, производители распределительных трансформаторов должны обеспечить их соответствие повышенным критериям эффективности, начиная с 2014 г. Выполнение этих требований предполагает в первую очередь применение высококачественной текстурованной электротехнической стали. Распределительные трансформаторы применяют в энергораспределительных системах для понижения напряжения трехфазного тока со среднего до низкого. Их используют в основном в городских кварталах, но иногда и в промышленных зонах. Текстурованная электротехническая сталь в форме пакетов, обмоток или штампованных деталей служит важным компонентом распределительных, силовых, а также маломощных трансформаторов. Компания ThyssenKrupp Electrical Steel, дочерняя компания ThyssenKrupp Steel Europe, является одним из лидеров мирового рынка высокотехнологичной продукции из текстурованной и нетекстурованной электротехнической стали. Предлагая инновационные материалы типа PowerCore®, компания ThyssenKrupp Electrical Steel способствует удовлетворению возросших экологических требований к электротехническому сектору. Таким образом, компания ThyssenKrupp Electrical Steel вносит значимый вклад в снижение загрязнения окружающей среды и сохранение энергетических ресурсов в мире.

Рис. 1. Общий вид завода компании Borçelik

Преимущества применения динамических воздушных ножей в линиях непрерывного цинкования Новая линия непрерывного горячего цинкования методом погружения CGL 3 компании Borçelik была оборудована специальной разглаживающей системой для регулирования толщины покрытия, получившей название «динамический воздушный нож» DAK®E (dynamic air knife system). Данная технология позволяет точно регулировать равномерность толщины цинкового покрытия по ширине полосы

Жан-Жак Харди, Бенжамен Гренье, компания Siemens Metals Technologies SAS, Савинье, Франция; Сертак Ёзер, Махмут Барас, компания Borçelik, Гемлик, Бурса, Турция Контакт: http://tiny.cc/e1yhuw Эл. почта: processingline.metals@siemens.com

Компания Borçelik является совместным предприятием компаний ArcelorMittal и Borusan. Расположенный на берегу Мраморного моря завод компании Bor ç elik является первым в Турции частным предприятием и вторым в стране по объему производства плоского проката (рис. 1). На заводе установлено следующее оборудование: — линия непрерывного травления; — три линии непрерывного электролитического цинкования; — три стана холодной прокатки; — две линии продольной резки полосы в рулонах; — 64 отжигательные печи периодического действия (16 стендов с атмосферой Н2 и 48 стендов с атмосферой HNx); — линия электрохимической очистки; — дрессировочный прокатный стан; — линия контроля качества. Новая линия непрерывного горячего цинкования методом погружения CGL 3 сооружена в рамках инвестиционной программы 2006 г., предусматривавшей, кроме модернизации другого оборудования в цехе, увели-

Металлургическое производство и технология, № 2/2013

чение производственной мощности завода до 1,5 млн. т/год. Монтаж механического оборудования линии CGL 3 длился с марта по октябрь 2008 г. Годовой объем производства новой линии составляет 350 тыс. т. Благодаря высокой производственной гибкости на линии можно получать продукцию для строительства, автомобилестроения и производства бытовой техники. В основном выпускают продукцию из сталей марок CQ, DQ, DDQ, EDDQ, HSLA (высокопрочных низколегированных) 240– 260, а также конструкционных марок 220–360. Новая линия предназначена для нанесения с обеих сторон полосы покрытий на основе цинка (GI или Extragal®) плотностью от 50 до 350 г/м2. Основные конструктивные параметры линии CGL 3 приведены ниже. Производственная мощность, тыс. т/год 350 Сортамент полос по толщине, мм 0,25–2 Скорость полосы, м/мин 170 Сортамент полос по ширине, мм 750–1530 Временное сопротивление, МПа 500 Масса рулона, т 30 Плотность покрытия (с обеих сторон), г/м2 50–350

Рис. 2. Выходная сторона печи и участок ванны для цинкования

Компания Bor ç elik заключила контракт на поставку оборудования компании Siemens Metals Technologies SAS в конце 2007 г. Объем поставок компании Siemens включал все механическое и гидравлическое оборудование, установки для работы с растворами, горизонтальную печь безокислительного нагрева, комплект электрооборудования и автоматизированного упаковочного оборудования. Также предусматривался контроль компании Siemens за строительно-монтажными и пусконаладочными работами. Кроме того, компания Siemens оптимизировала конструкцию линии с целью обеспечения наилучших показателей капитальных затрат и производственных расходов на предприятии компании Borçelik (рис. 2). В этом направлении была предусмотрена минимизация объема строительных работ, простота управления работой линии и инновационная конструкция участка очистки проката с покрытием, способная удовлетворить более жесткие будущие требования к качеству очистки поверхности. Компания Siemens также обеспечила поставку таких важнейших компонентов и средств автоматизации, как двухпозиционные разматыватели, ножницы и правильная машина на входе в линию, участок стыковой сварки полос

внахлестку с машиной точечной сварки, горизонтальный петлевой накопитель на входе, горизонтальная отжигательная печь, ванна для цинкования с сопутствующим оборудованием, башня охлаждения с душирующим устройством, дрессировочный стан и правильно-растяжная машина, участок хроматирования, горизонтальный петлевой накопитель на выходе, вертикальный и горизонтальный участки контроля, электростатическая промасливающая машина, ножницы на выходе из линии, натяжная моталка, а также все приводные электродвигатели с шинами постоянного тока и коммуникационные системы, включая интерфейсы «человек–машина».

Современная технология применения воздушных ножей Компания Siemens поставила собственную модификацию воздушных ножей SIROLL DAK®E (рис. 3). Для последнего поколения устройств, работающих по этой технологии, характерно наличие следующих усовершенствований: — регулятор толщины покрытия; — очистка сопла; — бесконтактный отражатель; — меньшая масса;

— лучший обзор полосы; — облегченный доступ к зеркалу цинковой ванны; — система автоматического центрирования отражателя. Профиль отверстия сопла. Основной целью процесса струйного регулирования покрытия является получение равномерного покрытия (гомогенного и равнотолщинного). Конструкция и профиль отверстия сопла струйного регулятора имеют первостепенную важность для достижения этой цели (рис. 4). Обычно профиль отверстия сопла струйного регулятора устанавливают вне линии агрегата цинкования. Однако благодаря нескольким инновационным бесщеточным механизированным приводным устройствам, установленным в системе DAK®E, появилась возможность дистанционного регулирования в режиме реального времени профиля отверстия сопла в соответствии с фактической толщиной полосы, заданной толщиной покрытия и другими характеристиками рабочего режима линии. Профиль отверстия сопла может изменяться в поперечном направлении на величину от 0,1 до 2,5 мм. Благодаря возможности регулирования профиля отверстия сопла в линии агрегата можно корректировать настройку в соответствии с изменением формы полосы — сужением, серповидностью, смещением.

Металлургическое производство и технология, № 2/2013

Рис. 3. Система DAK®E струйного регулирования покрытия в процессе горячего цинкования

Очистка сопла. Каждый воздушный нож оборудован устройством для автоматической очистки сопла, которое должно надежно выполнять операцию очистки и гарантировать отсутствие продольных рисок на поверхности полосы. Система очистки, установленная с обеих сторон полосы, запускается вручную или автоматически и активируется после каждой операции стыковой сварки. Очищающий инструмент перемещается с помощью пневматических цилиндров. Позиционирование воздушных ножей.

Датчик положения позволяет с высокой точностью устанавливать воздушные ножи в вертикальной и го-

ризонтальной плоскостях относительно поверхности полосы. Для установки в горизонтальной плоскости применены четыре бесщеточных электромотора (по два на каждый нож), которые регулируют положение ножей так, чтобы сопла занимали правильную позицию. Установка в вертикальной плоскости, т. е. высота расположения сопел относительно полосы, осуществляется двумя бесщеточными электромоторами. Отражательные козырьки. Система отражательных козырьков предназначена для уменьшения шума от разглаживающей струи воздуха, выходящего из ножа, а также для обе-

Полоса Профиль отверстия сопла воздушного ножа

Сужение полосы

Поперечный прогиб полосы

Смещение полосы

Рис. 4. Регулирование щели сопла воздушного ножа при изменении рабочих условий

Металлургическое производство и технология, № 2/2013

спечения высокого качества покрытия на кромках полосы. Возможны два варианта позиционирования отражательных козырьков относительно полосы — с помощью контактных роликов или бесконтактного инструмента. В последнем варианте используют детектор инфракрасного излучения для определения положения кромок полосы. Этот метод позволяет уменьшить число дефектов кромок, он более эффективен для тонких полос. При использовании такого метода оператор может регулировать расстояние между кромками полосы и козырьком отражателя для достижения наилучшего качества покрытия кромок. Конструкция отражательных козырьков была улучшена совместно с сотрудниками компании Borçelik с целью дальнейшего уменьшения дефектов на кромках. Кроме того, установлена система автоматического центрирования козырька для его выравнивания относительно полосы, даже в случае колебаний полосы. Давление воздуха в ноже измеряют с помощью датчиков, встроенных в кронштейн крепления каждого ножа вблизи от сопел. Среднее давление контролируют измерением скорости воздуходувки. Каждый воздушный нож имеет регулировочный клапан для тонкого регулирования давления.

Производство полосы

Толщиномер покрытия Входные данные Контроль покрытия в поперечном направлении Интерфейс PDI Заданная толщина покрытия Рабочая скорость линии Ширина полосы Толщина полосы Регулирование покрытия в продольном направлении Рабочая скорость линии

Контроль

Выходные данные

Регулирование покрытия в поперечном направлении

Профиль отверстия сопла воздушного ножа

Установочные параметры Давление воздуха в ноже – горизонтальная позиция воздушного ножа

Контроль покрытия в продольном направлении

Упреждающий контроль

Рис. 5. Контроллер толщины покрытия полосы

Экономия цинка

Профиль покрытия без применения системы DAK®

Заданная толщина без системы DAK®

Профиль покрытия с применением системы DAK®

Заданная величина с системой DAK® Цинк

Полоса

Минимальное покрытие, требуемое заказчиком

Рис. 6. Возможное влияние технологических параметров на профиль покрытия

Погружные ролики. Принцип трехроликовых направляющих устройств предполагает применение направляющего, корректирующего и рабочего роликов, которые совместно регулируют положение полосы. Такая конфигурация обеспечивает оптимальный контроль формы полосы перед входом в воздушные ножи. Положение корректирующего и рабочего роликов с целью уменьшения серповидности полосы и установки полосы вдоль оси обработки можно регулировать с интерфейса «человек–машина».

процесса (толщина и ширина полосы, линейная скорость, заданная толщина покрытия и др.). Рентгеновский измеритель толщины холодного цинкового покрытия, установленный за охладительной башней, которая расположена в 50–120 м за воздушными ножами (в зависимости от планировки линии), непрерывно измеряет толщину покрытия в продольном и поперечном направлениях. Измерения проводят в процессе сканирования поверхности полосы двумя головками, по одной с каждой стороны полосы. Функция предварительной настройки

Контроль Для контролирования хода процесса выравнивания толщины покрытия необходимо иметь информацию о толщине покрытия с каждой стороны полосы, расположении стыкового шва при стыковании рулонов полосы, технологических параметрах 50

позволяет настраивать воздушные ножи на обработку следующего рулона с уровня 2 интерфейса программирования и отладки PDI (Program and Debug Interface). Такие параметры, как давление воздуха, позиция ножа в горизонтальной плоскости и профиль отверстия сопла, устанавливаются в соответствии с ма-

Металлургическое производство и технология, № 2/2013

тематической моделью процесса нанесения покрытия в момент обнаружения стыкового шва на входе в печь. Задаваемые установочные параметры видно на интерфейсе «человек–машина», при этом оператор может корректировать их. Установочные параметры будут автоматически введены в тот момент, когда стыковой шов окажется перед воздушными ножами. Контроль покрытия по длине полосы

осуществляют в замкнутой цепи регулирования с целью достижения соответствия толщины покрытия принятым спецификациям, а также для минимизации колебаний толщины покрытия по длине полосы. Такой контроль осуществляется путем регулирования давления воздуха в ноже и позиционирования каждого ножа в горизонтальной плоскости. В компьютер с толщиномера поступает информация о фактической толщине цинкового покрытия, и на основании этой информации рассчитываются отклонения от заданных параметров. Коррекция давления воздуха для приведения параметров процесса к заданному уровню вычисляется для каждой стороны полосы, и любой эффект, достигаемый коррекцией, рассчитывается по модели процесса. При насыщенном давлении корректирование осуществляют с помощью функции горизонтального позиционирования. Если давление воздуха различается с обеих сторон полосы, то разность компенсируют изменением горизонтальной позиции ножей, чтобы избежать утолщения покрытия на кромках. Учитывая удаленность системы DAK®Е от толщиномера, применяют упреждающий контроллер Смита для сокращения времени отклика замкнутой системы контроля. Упреждающий контроль нанесения покрытия осуществляют в разомкну-

той системе контроля с целью минимизации колебаний плотности цинкового покрытия по длине полосы при уменьшении или увеличении скорости ее перемещения через ванну для цинкования. Толщиномер для измерения толщины холодного покрытия удален на значительное расстояние от ванны, поэтому с помощью модели процесса выполняют расчет ожидаемых колебаний толщины покрытия при изменении скорости

Производство полосы и быстро осуществляют регулирование давления воздуха в воздушном ноже и/или горизонтальной позиции ножа, что позволяет поддерживать постоянную плотность цинкового покрытия. Контроль покрытия по ширине полосы

осуществляется в замкнутой цепи и предназначен для минимизации колебаний толщины покрытия в поперечном направлении. В этой цепи происходит регулирование профиля щели сопла для каждого воздушного ножа. В основе этой контрольной схемы — многофакторная стратегия, использование 12 исполнительных механизмов и матричная система вычислений. В компьютер с толщиномера поступает информация о фактической толщине покрытия, на основании которой рассчитываются отклонения для каждой позиции перед входом в каждый из 12 исполнительных механизмов. С помощью модели процесса рассчитывают изменения профиля отверстия сопла для воздушных ножей, учитывая заданные параметры процесса и внесенные корректировки. Изменения профиля этого отверстия балансируются по ширине полосы, чтобы поддерживать среднюю толщину покрытия. Упреждающий контроллер Смита применяется для контроля покрытия по длине полосы с целью сокращения времени отклика в замкнутой цепи контроля. При использовании такой стратегии контроля настраиваемые параметры воздушных ножей можно регулировать в режиме «он-лайн» в зависимости от колебаний или отклонений рабочих параметров процесса с учетом результатов сканирования Продольные риски, выходящие за пределы допуска

покрытия (рис. 5).

Положительные результаты работы системы Воздушные ножи традиционной конструкции обеспечивают получение цинкового покрытия на полосе, которое соответствует утвержденным спецификациям. Однако система DAK®E с дистанционным контролем профиля отверстия сопла позволяет добиться лучших результатов, например: — меньших отклонений параметров покрытия от заданных значений; — возможного уменьшения и оптимизации контрольных параметров покрытия; — возможного уменьшения расхода воздуха благодаря перекрытию отверстий сопел на кромках полосы, что приводит к сокращению потерь покрытия; — возможной адаптации раскрытия отверстия сопла к сортаменту продукции. Исходя из экономических соображений, нужно стремиться к минимально возможной толщине покрытия по всей поверхности полосы. Вследствие варьирования параметров процесса средняя толщина покрытия обычно намного больше заданной величины (рис. 6). Благодаря дистанционному контролю отверстия сопла, который обеспечивает система DAK®E, дисперсия покрытия в поперечном направлении может быть уменьшена (от d1 до d2 на рис. 6). Соответственно, средняя толщина покрытия также уменьшается. Кроме того, толщина покрытия получается более равномерной по

2010 г.

2011 г.

2012 г.

Окончательный брак

0,12

0,16

0,04

Возможность ремонта

0,06

0,13

0,04

Второй сорт

0,13

0,26

0,02

Итого

0,31

0,56

0,1

Таблица 1. Уменьшение брака по продольным рискам в 2010–2012 гг., % Фактическое покрытие

Дата

Заданное покрытие

Разность

Экономия

Май 2010 г.

59,16

57,43

1,72

Май 2011 г.

63,61

62,59

1,02

0,7

Июнь 2012 г.

62,27

61,74

0,53

0,49

Таблица 2. Повышение качества цинкового покрытия в 2010-2012 гг., г/м2 на сторону

Металлургическое производство и технология, № 2/2013

ширине и длине полосы благодаря регулированию в поперечном направлении с меньшей дисперсией. После ввода в эксплуатацию линии непрерывного цинкования CGL 3 часто наблюдался такой дефект, как продольные риски на поверхности полосы с покрытием, приводивший к снижению сортности продукции. В ходе освоения линии компания Borçelik выявила различные пути улучшения ее работы, например, правильное и эффективное техническое обслуживание оборудования, особенно таких важных его компонентов, как воздушные ножи. В связи с этим сотрудники компании Borçelik разработали новую стратегию технического обслуживания. Квалификация операторов была повышена путем целевого обучения, были разработаны специальные операции технического обслуживания. В результате в течение двух лет удалось резко сократить количество дефектной продукции (табл. 1). После ввода линии в эксплуатацию сотрудники компании Borçelik хорошо освоили ее работу, в частности примененную систему воздушных ножей. За период с 2010 по 2012 г. производственный процесс стабилизировался, при этом значительно улучшились планируемые характеристики цинкового покрытия и процесс его нанесения. На протяжении того же периода времени системы регулирования и предварительной установки требуемых параметров процесса были оптимизированы с учетом сортамента продукции (по профилю, типу продукции и характеристикам покрытия), а также специфических особенностей линии. Примеры производственных показателей за 2010–2012 гг. приведены в табл. 2. Сначала средняя замеренная масса покрытия превышала заданную величину на несколько г/м2. При этом следует учесть, что операторы корректировали настройку вручную для обеспечения надежного и стабильного протекания процесса нанесения покрытия. Следовательно, при этом сохранялась возможность экономии цинка путем уменьшения разности между фактическими и плановыми показателями. Для этого операторам требовалось точнее

Система электрического контроля "под ключ" Специальный электрический инжиниринг Программа поставок электрический инжиниринг компьютерное моделирование системные блоки PLC-программирование

Количественные показатели

scada-программирование установка

до 150 приводов на предприятие электрическая мощность до 10000 А

ввод в эксплуатацию модернизация и обновление систем контроля

до 8000 соединений "ввод-вывод" на оборудовании и программном обеспечении

Pläweidenweg 11–11 · D"45279 Essen"Steele Тел.: 0201 / 8 53 14"0 · Факс: 0201 / 8 53 14"40

www.automatic"klein.com

Мы занимаемся поставками огнеу" порных монолитных фурм, заранее отлитых профилей, погружных труб для циркуляционного вакуумирования и гибких колен. Уникальная компетенция и обширный опыт фирмы GSB в обла" сти стальных конструкций и огнеупор" ных технологий позволяет ей комбини" ровать «лучшее из двух». Индивидуаль" ный подход к проектам и исключитель" ное качество продукции делают фирму GSB Вашим надежным партнером для реализации жестких требований по огнеупорам.

Тел.: Факс: Эл. почта: Интернет:

НОВАЯ ЭПОХА В ИЗМЕРЕНИИ ГОРЯЧЕ) И ХОЛОДНОКАТАНЫХ СТАЛЬНЫХ ПРОФИЛЕЙ

Революционное измерение при вращении

Революционная технология лазерного измерения при вращении предлагае предлагаетт высокоточное измерение размеров в ходе цикла продолжительностью до 0,1 с. Системы STEELMASTER SMR фирмы ZUMBACH — это решение для любых технологических линий, включая высокоскоростные с 2) и 3)валковыми блоками, а также для профилей небольшой длины.

Прямая ссылка на брошюру (0,6 МБ)

Видео

Это гарантия выполнения промышленных требований по качеству к стальному прокату. В связи с тем, что эти требования становятся все жестче, а цены на сырье продолжают возрастать, снижение отходов становится все более ключевым фактором экономического выживания. Система STEELMASTER SMR измеряет весь профиль в течение 0,1 с. Система имеет до трех синхронизированных вращающихся головок и может обеспечивать до 6000 измерений в секунду благодаря нашей инновационной технологии лазерного измерения при вращении. Уникальная, полностью бесконтактная передача как энергопитания, так и измеряющего сигнала за счет индукции

и герметичной беспроводной локальной сети W)LAN дает возможность отказаться от виртуального обслуживания и обеспечи) вает безызносную эксплуатацию. Высокоэффективное программное обеспе) чение фирмы ZUMBACH гарантирует: – постоянное отслеживание ошибок; – мгновенную перенастройку в случае обнаружения отклонения от заданной формы профиля или ошибок при прокатке; – минимизацию отходов. Системы истемы STEELMASTER SMR – возможно,, лучшее техническое техни ческое решение в области измерений из представленных в настоящее время на рынке для горяче) и холоднокатаного холоднокатаного прока проката.

Хорошая Надежная Основа для проверенной продукции

Производство полосы соблюдать заданные параметры покрытия, чем это происходило в условиях цеха. Уменьшение среднего значения массы цинкового покрытия на 0,7 г/м2 на каждой стороне полосы в 2011 г. и дополнительное уменьшение на 0,49 г/м2 в 2012 г. позволило повысить эффективность производства и сократить суммарное потребление цинка на заводе примерно на 140 т (что составляет 1,5–2 % годового потребления цинка в зависимости от сортамента продукции).

Потенциал дальнейшего повышения эффективности Для более наглядной демонстрации преимуществ дистанционного контроля профиля отверстия сопла систему воздушных ножей использовали совместно с системой регулирования покрытия в поперечном направлении. Для сравнения: эта система регулирования была отключена во время параллельной настройки сопел поперек оси полосы, обычно выполняемой на воздушных ножах традиционной конструкции. Наблюдалось улучшение показателей в среднем на 2,1 г/м2 на сторону при работе системы DAK®E с регулированием покрытия в поперечном направлении. Результаты измерений покрытия, выполненные на протяжении нескольких месяцев, были подвергнуты глобальному статистическому анализу. Было установлено, что система DAK обеспечивает более плотное распределение (меньший разброс) результатов измерений относительно заданной величины, чем традиционная система. С системой DAK возможно уменьшение расхода цинка на 6 %. Однако, чтобы технологический процесс оставался на-

дежным, и фактическая толщина покрытия несколько превосходила минимальную заданную величину, компания Bor ç elik уменьшила заданную толщину цинкового покрытия на 2 %, что уже позволило добиться значительной экономии цинка при одновременном соблюдении установленных допусков на отклонения толщины покрытия. Рассмотренные примеры подтверждают, что система DAK®E позволяет уменьшить заданную толщину цинкового покрытия. Дальнейшее уменьшение плотности покрытия на 2 г/м2, предложенное компанией Bor ç elik, может обеспечить дополнительную экономию цинка на уровне 120 т/год благодаря регулированию толщины покрытия по ширине полосы. Дальнейшее возможное усовершенствование системы DAK ®E струйного регулирования толщины покрытия может развиваться в направлении дополнения системы, действующей в режиме «он-лайн», программой оптимизации заданной толщины покрытия как функции стандартных отклонений толщины в поперечном направлении. В качестве дополнения может быть установлен датчик зазора для непрерывного мониторинга позиции полосы и ускоренного регулирования положения струйного ножа в горизонтальной плоскости при колебаниях полосы, изменении скорости полосы, регулировании погружных роликов и изменениях сортамента выпускаемой продукции, при варьировании натяжения полосы и др.

Выводы Основной целью применения системы DAK®E является не только экономия цинка путем регулирова-

ния отверстия сопла воздушного ножа при сохранении толщины покрытия в заданных допусках, но и улучшение качества покрытия вследствие его разглаживания струей воздуха, и улучшение свариваемости полосы благодаря более равномерной толщине покрытия. Аппаратура и оборудование системы DAK®E способны регулировать в режиме «онлайн» профиль отверстия сопла, давление воздуха и расстояние между полосой и соплами в зависимости от изменений технологических параметров процесса: колебаний полосы по высоте, серповидности, отклонений профиля поперечного сечения полосы. В системе DAK®E применена автоматическая очистка сопел и бесконтактные отражатели, включающие автоцентрирующие приспособления. Благодаря новой линии компания Borçelik может поставлять на рынки продукцию высшего качества и очень широкого сортамента. Кроме того, тесное и дружественное сотрудничество компаний Borçelik и Siemens позволяет непрерывно повышать качество продукции и сокращать производственные расходы. Система DAK®E струйного регулирования покрытия вносит большой вклад в достигнутую эффективность производства. Она показала отличные результаты в процессе эксплуатации и позволила уменьшить заданную толщину цинкового покрытия примерно на 2 %, обеспечив важную и существенную экономию цинка при сохранении отклонений толщины покрытия в заданных допусках. Система регулирования, подобная установленной в линии цинкования CGL 3 компании Borçelik, позволяет улучшить условия эксплуатации линии и ускорить окупаемость капиталовложений.

«НОУbХАУ» НА ОСНОВЕ ТРАДИЦИЙ И ОПЫТА

ОХЛАЖДАЮЩИЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПЕЧЕЙ

НАШЕ ИМЯ СКАЖЕТ ВАМ ОБО ВСЕМ

Dessauer Str. 60 .. 45472 Mu lheim Germany Тел. + 49 (0)208 99716)0 Эл. почта info@rh)gmbh.com

Фирма REINIGUNG Heisskühlung GmbH & Co. KG, имеющая опыт поставки более 300 установок за период свыше 60 лет, в настоящее время является одним из ведущих мировых специалистов по проектированию и строительству экологически приемлемых, экономичных и эффективных охлаждающих систем для промышленных печей в черной и цветной металлургии.

Техническое обслуживание

Компания «ЧелПайп»: партнерство в техническом обслуживании оборудования на протяжении всего срока его эксплуатации — перспективная стратегия

Рис. 1. Оператор промышленного оборудования и консультант у пульта управления

Владельцы промышленных предприятий все чаще настаивают на том, чтобы работы по ремонту и техническому обслуживанию оборудования на протяжении всего срока его эксплуатации проводились с использованием опыта и знаний, накопленных компанией-производителем оборудования. Это позволит повысить эффективность работы оборудования и его конкурентоспособность. При этом инновационные циклы становятся короче, что требует поддержания технологии на передовом уровне путем постоянной модернизации и совершенствования оборудования.

Пино Тесе, Кристоф Хойслер, компания SMS Siemag AG, Дюссельдорф; Валентин Тазетдинов, компания «ЧелПайп», Челябинск, Россия Контакт: www.sms-siemag.com Эл. почта: technical-service@sms-siemag.com

Организация технического обслуживания оборудования на протяжении всего срока его эксплуатации является основным фактором при прогнозировании общего уровня затрат руководством предприятия. Понимая важность этого фактора, компания SMS Siemag, производитель оборудования для сталеплавильного и прокатного производства, разработала соответствующие предложения по обслуживанию оборудования и сделала их доступными для операторов промышленных установок благодаря всемирной сети центров обслуживания. Компания предлагает интегрируемые модули системы технического обслуживания с возможностью их индивидуальной адаптации. Показатели, связанные с затратами, качеством продукции и производительностью, могут стабильно поддерживаться на оптимальном уровне на протяжении всего срока эксплуатации оборудования. Цель таких мероприятий – осуществление партнерства на протяжении всего срока службы между производителем оборудования и компанией, использующей его (рис. 1).

Металлургическое производство и технология, № 2/2013

Выбор критериев и концепции технического обслуживания Основы партнерства на протяжении всего срока эксплуатации оборудования определяются концепцией технического обслуживания. При этом возникают вопросы, насколько целесообразно такое обслуживание и какой объем работ необходим? Различные варианты ответов на эти вопросы в виде типичных эмпирических зависимостей, выявленных в результате практического опыта компанией SMS Siemag, показаны на рис. 2. Если выбрать стратегию проведения ремонтов и обслуживания после поломок или аварийных остановок, когда за ремонтом следует резкое восстановление рабочих параметров, это приведет к увеличению нерегулярных и непрогнозируемых потерь производительности. При ремонтной стратегии по наилучшему уровню показателей, достигнутому на практике, которой компания SMS Siemag отдает предпочтение, заказчик может ожидать, что показатели использования

оборудования и производительности окажутся выше средних. Возможны различные стратегии технического обслуживания. В черной металлургии (в частности, в прокатном производстве) концепция технического обслуживания определяется фактическим состоянием оборудования, календарным планированием (превентивная стратегия) и необходимостью устранения неполадок и поломок. Стратегию технического обслуживания выбирают для конкретных условий, исходя из наилучших практических результатов. Как правило, индивидуальная стратегия представляет собой эффективное сочетание различных вариантов. При таком подходе критически оценивают все варианты стратегии и учитывают относительные показатели расходов (рис. 3). Целью такого подхода является определение правильного баланса на основе простых базовых положений: недостаточный объем технического обслуживания приводит к нарушению нормальной работы оборудования и связанным с этим расходам, а избыточный объем невыгоден, учитывая достигнутое повышение производственных показателей.

Партнерство в техническом обслуживании оборудования ОАО «Первоуральский новотрубный завод» Интегрированная концепция технического обслуживания, реализованная в конкретных практических условиях, и взаимодействие отдельных ее модулей в рамках концепции представлены на примере ОАО «Первоуральский новотрубный завод» (ОАО «ПНТЗ»), входящего в состав крупнейшей российской трубной компании ООО «ТД «ЧелПайп». В 2009 г. ПНТЗ ввел в эксплуатацию электродуговую сталеплавильную печь, оборудование для процессов ковшовой металлургии и установки непрерывной разливки стали (УНРС), поставленные компанией SMS Siemag. В комплекте с оборудованием компания «ЧелПайп» приобрела полный пакет работ по его техническому обслуживанию, включающий следующие основные элементы:

Эффективность работы предприятия

Техническое обслуживание

Планово"предупредительное обслуживание Ремонтное оборудование

Повышенная эффективность

Непрерывное совершенствование

«Стандартная практика»

«Обслуживание по мере возникновения поломок»

Срок службы оборудования

Рис. 2. Организация систематического технического обслуживания способствует повышению производительности оборудования

— аудиторскую проверку ремонтных участков и мастерских; — техническую помощь при внедрении новых методов и оптимизации ремонтных работ и технического обслуживания; — внедрение интегральной системы организации ремонтных работ (integrated maintenance management system, IMMS®); — учебные курсы для повышения квалификации персонала; — управление работой складов запасных частей с учетом местных условий. Аудиторская проверка. На Первоуральском новотрубном заводе аудиторская проверка впервые была проведена группой экспертов компании SMS Siemag с целью уточнения фактического состояния и потенциала оптимизации участков ремонта и технического обслуживания. В заключениях и оценках экспертной группы учтены такие факторы, как чистота, организационная структура, система управления, текущие запасы оборудования и материалов, методы технического обслуживания, диагностические системы, сотрудничество с поставщиками запасных частей и оборудования, а также расходы на ремонтные работы. Основным направлением потенциальной оптимизации компания SMS Siemag определила складирование на конкретных ремонтных участках: каждый производственный участок должен располагать складами для хранения запасных узлов и деталей, инструмента и материалов.

Техническая поддержка. В задачу службы технической поддержки компании SMS Siemag в условиях ПНТЗ входит передача знаний и опыта для решения задач, выявленных в ходе аудиторской проверки, в тесном сотрудничестве с заказчиком. Таким образом, необходимо оптимизировать последовательность операций по техническому обслуживанию и организовать ремонтные работы. При этом в задачу службы технической поддержки входит постоянное обслуживание и партнерство на протяжении всего срока службы оборудования. В связи с этим консультанты компании SMS Siemag оказали поддержку сотрудникам ПНТЗ в освоении новых видов продукции и внедрении новых технологических процессов, связанных с этой продукцией. Внедрение интегрированной системы организации ремонтных работ (IMMS®).

Одной из основных задач, требовавших решения на ПНТЗ, было внедрение системы IMMS®, которая базируется на компьютерных программах, обеспечивающих интеллектуальную поддержку планирования ремонта и технического обслуживания. Система IMMS® позволяет частично автоматизировать и значительно упростить определение последовательности операций технического обслуживания. Обычный недостаток программ ремонтных работ и технического обслуживания заключается в том, что характеристики конкретного оборудования и особенности конкретного технологического процесса на данном заводе не учитываются. Однако система IMMS®

Металлургическое производство и технология, № 2/2013

Техническое обслуживание

Планово"предупредительное техническое обслуживание

Техническое обслуживание в зависимости от фактического состояния оборудования

Техническое обслуживание по устранению выявленных неполадок и поломок

Расходы

Суммарные расходы

Расходы на плановое техническое обслуживание

Расходы на устранение аварий и поломок Срок службы оборудования

Рис. 3. Стратегия технического обслуживания по наилучшим достигнутым на практике результатам для принятия решений с учетом расходов

Рис. 4. Склад запасных деталей и узлов

интегрирует конкретные технологические параметры и характеристики оборудования, накопенные компанией SMS Siemag за десятилетия ее практического опыта и постоянно обновляемые. Компьютерные программы и база данных совместно формируют пакет компьютерного обеспечения, специально ориентированный на производственные условия данного предприятия, который служит надежной базой для четкой и конкретной организации работ по ремонту и техническому обслуживанию оборудования. Каждая единица оборудования, требующая технического обслуживания, должна быть четко идентифицирована и закодирована для гарантии целенаправленных ремонтных работ. База данных компании «ЧелПайп» облегчает выполнение работ по ремонту и обслуживанию оборудования и может быть дополнительно и независимо включена 58

в пакет программ. Благодаря этому происходит процесс непрерывного совершенствования пакета компьютерного обеспечения на протяжении всего срока эксплуатации оборудования. Система IMMS® отвечает условиям непрерывного повышения производственной гибкости, эффективности и прозрачности профессиональной организации работ по техническому обслуживанию и обеспечению запасными деталями и узлами. Применение этой системы уже в течение короткого промежутка времени позволило на 20 % повысить техническую готовность оборудования ПНТЗ. В. Татзединов, руководитель новых проектных программ компании «ЧелПайп», подтвердил перечисленные преимущества: «Система технического обслуживания на предприятии стала более прозрачной. Создана более эффективная структура организации работ по

Металлургическое производство и технология, № 2/2013

техническому обслуживанию и ремонту оборудования». Кроме помощи в повседневной деятельности, интегрированная система организации ремонтных работ обеспечивает также долгосрочные преимущества, связанные со значительным повышением технической готовности оборудования, сокращением ремонтных расходов и уменьшением ресурсов хранения на складах, т. е. позволяет лучше удовлетворить требования заказчиков. Курсы повышения квалификации. Не только технические и технологические аспекты, но и профессиональная квалификация производственного персонала является неотъемлемой частью партнерства на протяжении всего срока эксплуатации оборудования. Компания SMS Siemag сначала провела комплексную проверку и оценку с целью конкретизации уровня знаний и подготовки менеджеров по техническому обслуживанию и ремонтного персонала ПНТЗ. Основное внимание было уделено знакомству с «ноу-хау» операций технического обслуживания, знанию технических характеристик установленного оборудования, а также таким аспектам, как социальная квалификация, коммуникабельность и методическая компетентность работников предприятия. Подтвержденную квалификацию затем сравнивали с ранее установленным перечнем требований к рабочим профессиям. Затем инструкторы компании SMS Siemag получили возможность познакомить персонал с «ноу-хау», необходимыми для освоения новой концепции технического обслуживания. Такая возможность представилась в ходе занятий на курсах переподготовки с учетом конкретных условий и требований на предприятии. Кроме того, вниманию сотрудников компании «ЧелПайп» (как и других компаний) предлагается множество различных учебных курсов, курсов переподготовки и повышения квалификации в рамках технологической академии TECademy, подразделения компании SMS Siemag. TECademy проводит выездные семинары и имеет в своем составе факультет повышения квалификации. Академия предлагает сталеплавильщикам и прокатчикам во всем мире эффективные пакеты программ профессионального обучения с привлечением экспертов и «ноу-хау» компании SMS Siemag. Инженеры, тех-

Организация снабжения запасными деталями и узлами. Согласно условиям

контракта на обслуживание, компания «ЧелПайп» передает в ведение компании SMS Siemag местные склады запасных деталей и узлов, а также организацию снабжения и управление работой этих складов (рис. 4). Таким образом, компания SMS Siemag управляет поставками и складированием не только деталей собственного производства, но и деталями, принадлежащими

компании «ЧелПайп». Преимущество такой системы для предприятия компании «ЧелПайп» связано с тщательной организацией и учетом запасных деталей, координацией их наличия с потребностями производства, что приводит к повышению экономической эффективности и постоянной доступности замены для изношенных узлов и деталей. При этом компания «ЧелПайп» не привлекает для таких работ собственный персонал, в результате чего достигается экономия на административных расходах. Доступ к складам надежно гарантирует портал 24/7.

Просто измерь светом

Выводы Первоуральский новотрубный завод компании «ЧелПайп» служит наглядным примером преимуществ партнерства на протяжении всего срока эксплуатации оборудования. Такое обслуживание, предложенное компанией SMS Siemag, основано на следующих принципах: — присутствие во всем мире в форме «металлургических центров»; — опыт и компетентность операторов и инженеров, а также апробированные способы организации технического обслуживания; — широкий сортамент деталей, узлов и изделий, успешно поставляемых для всех стадий металлургического цикла, с учетом местных условий и «ноу-хау»; — активная поддержка благодаря использованию результатов научных исследований для получения эффективных решений, улучшающих производственные показатели. В. Татзединов удовлетворен достигнутыми результатами: «Мы хотели получить от наших поставщиков производственного оборудования не только высококачественную и эффективную технологию, но также и партнерство, выходящее за временны е рамки собственно поставок оборудования. Желательно, чтобы поставщики оборудования оставались с компанией на протяжении всего срока эксплуатации оборудования и оказывали поддержку в решении проблем, связанных с его успешной эксплуатацией. Такие проблемы могут быть связаны, в частности, со снабжением запасными деталями и узлами, а также с ремонтами, технической поддержкой и помощью в совершенствовании технологии».

Бесконтактное измерение скорости и длины Точность лазерного измерения Стойкость в неблагоприятных условиях Замена мерных роликов Эффективность и быстрая окупаемость Простое встраивание Новый компактный измеритель скорости LSV-2000, работающий в условиях реверсивного движения (включая состояние покоя)

Применение, поддержка или демонстрация Тел. +49 7243-604-1780 / 1040 www.polytec.com/lsv

Polytec GmbH 76337 Waldbronn · www.polytec.com Измерения светом на современном уровне

нологи, руководители предприятий и другие специалисты могут получить здесь техническую поддержку и помощь экспертов при выявлении потенциальных возможностей производства и более эффективного использования потенциала. Порталы обслуживания обеспечивают профессиональную, надежную и удобную коммуникацию между компаниями «ЧелПайп» и SMS Siemag. Порталы являются элементом дистанционной системы обслуживания с использованием средств коммуникации с высоким уровнем защиты, с помощью которых эксперты компании SMS Siemag по техническому обслуживанию получают доступ к системам автоматизированного управления компании «ЧелПайп». Благодаря этому они могут улучшать параметры процессов или эффективно предотвращать аварийные ситуации. Для компании «ЧелПайп» эти функции выполняет портал российской системы 24/7 для сервисной службы компании SMS Siemag в Челябинске. Портал имеет сервисные входы для компаний из России и стран СНГ. С помощью местных центров обеспечивается максимальное соблюдение интересов заказчиков и техническая поддержка компании «ЧелПайп», так как персонал компании SMS Siemag не только хорошо знаком с этим предприятием, но и может осуществлять связь с ними на родном языке. Дополнительным преимуществом служит связь между сторонами с использованием современных информационных технологий, что позволяет быстро обмениваться информацией по конкретным специальным вопросам с экспертами компании SMS Siemag и специалистами во всем мире. В результате для специалистов локальной ремонтной службы повышается возможность поиска оптимального решения. Эта деятельность поддерживается главным сервисным центром в Германии.

Новости фирм

AUMUND SMS ООО «НЛМК-Калуга» ZUMBACH Electronic AG о Danieli Morgardshammar Loesche .. Reining Heisskuhlung Siempelcamp Keller MSR

Пуск пластинчатого конвейера компании AUMUND для горячего агломерата на металлургическом комбинате Tata Steel в Эймёйдене, Нидерланды На металлургическом комбинате в Эймёйдене на севере Нидерландов завершился успешный ввод в эксплуатацию пластинчатого металлического конвейера KZB-S 2400/250/6 компании AUMUND. Данная конвейерная система производительностью 250 т/ч специально разработана в Райнберге на заводе компании AUMUND для транспортировки железорудного агломерата на кольцевой охладитель агломерационной фабрики концерна Tata Steel. Металлургический комбинат Tata Steel IJmuiden ежегодно производит около 7 млн. т высококачественной стали для автомобилестроения, строительства и других отраслей.

Еще в 2008 г. компания AUMUND .. Fo rdertechnik получила первый заказ от концерна Tata Steel (в то время Corus). Вибрационные конвейеры, которые перемещали агломерат от агломерационных машин на охладитель, были изношены, и в рамках комплексной программы модернизации было запланировано решение данной проблемы. Из-за высокой степени износа вибрационные конвейеры требовали постоянного ремонта и замены лотков. Так как на пластинчатых конвейерах, в отличие от вибрационных, материал не движется относительно транспортирующих единиц (ячеек, лотков), было решено использовать пластинчатые конвейеры компании AUMUND. Выбор конвейерной систе.. мы компании AUMUND Fordertechnik обусловлен большим опытом компании в изготовлении конвейеров для 60

Металлургическое производство и технология, № 2/2013

горячего и высокоабразивного сыпучего материала. После смены владельца комбината в Эймёйдене проект по замене вибрационных конвейеров снова встал на повестку дня. Особые условия монтажа на площадке и конфигурация конвейеров привели к выбору пластинчатого конвейера компании AUMUND с шириной ячеек 2400 мм. Кроме того, конвейерная система работает в условиях высоких температур, которые могут повлиять на срок службы ее узлов и, особенно, приводного блока. В отличие от традиционного решения, специалисты компании AUMUND применили вариант расположения привода на натяжной станции. Благодаря перемещению места установки привода исчезла угроза воздействия высоких температур на его узлы на разгрузочной стороне конвейера. Дополнительная установка частотного преобразователя позволила варьировать скорость транспортировки. Конвейер был смонтирован в единый транспортируемый модуль, отправлен на площадку и установлен на агломерационной фабрике с помощью крана. В результате время монтажных работ на площадке и связанное с этим время остановки производства были минимизированы. С вводом в эксплуатацию новой конвейерной системы компания Tata Steel ожидает повышения производительности фабрики и снижения эксплуатационных затрат благодаря сокращению объема работ по техническому обслуживанию и потреблению энергии. Подобные конвейерные системы компании AUMUND были также установлены на комбинатах ArcelorMittal в Бремене (Германия) и voestalpine в Линце (Австрия). В настоящее время реализуются и другие проекты. www.aumund.com

Правительство России присудило почетную награду Генриху Вайссу, председателю и исполнительному директору группы компаний SMS Правительство и Президент Российской Федерации наградили председа-

TOKAI ERFTCARBON TOKAI ERFTCARBON GmbH Aluminiumstraße 4 41515 Grevenbroich P.O. Box 100263 41486 Grevenbroich Germany

Телефон: +49 21 81 / 49 52 - 100 Телефакс: +49 21 81 / 49 52 - 252 www.tokai-erftcarbon.com Реклама

Новости фирм

теля группы компаний SMS Г. Вайсса (Heinrich Weiss) орденом Почета за его выдающиеся заслуги на протяжении десятилетий в области развития российско-германских отношений. Награда была вручена 2 мая 2013 г. в Берлине послом России в ФРГ В. М. Грининым (на фото). Группа компаний SMS, созданная Г. Вайссом, за последние 45 лет построила в России многочисленные заводы и прокатные станы для производства продукции из стали и алюминия. Начав свою деятельность в 1969 г. в качестве исполнительного директо-

ра дочерней компании SMS, Г. Вайсс заключил в Москве договор на сооружение рудника. Далее последовали крупные проекты в черной металлургии и алюминиевой промышленности СССР, выполненные в 1970–1980-х годах. Деловые связи между странами укрепились после 2000 г. Только за последние 10 лет группа компаний SMS привлекла заказчиков из России на общую сумму инвестиций более 3,5 млрд. долл. США. Большое внимание Г. Вайсс уделяет развитию долгосрочных политических отношений, особенно в 1982–2012 гг., когда он выступал в роли члена Комитета по экономическим связям с Восточной Европой, а в последние годы (2008–2012 гг.) — президента германскороссийской торговой палаты. www.sms-siemag.com

ООО «НЛМК-Калуга»: испытания нового стана для прокатки арматурных и мелкосортных профилей ООО «НЛМК-Калуга» утвердило результаты предварительных испы-

таний мелкосортного стана с высокой производственной гибкостью, поставленного и смонтированного компанией SMS Meer. Испытания проходят в соответствии с согласованным графиком. Цех производительностью 1 млн. т/год, полностью поставленный компанией SMS Meer, отличается современными технологическими решениями, используемыми для производства мелкосортных профилей. В числе характерных особенностей производственного процесса можно отметить подогревательную печь с системой Prometheus™ оптимизации и оперативного управления, систему HSD® высокоскоростной двухниточной прокатки (проектная скорость прокатки 50 м/с), встроенные в линию стана систему правки и резки и магнитный штабелёр. Автоматизированная система управления станом также разработана компанией SMS Meer. Сортамент проката включает круглые профили, уголки, швеллеры, легкие балки и другие облегченные профили.

Т Е Х Н О Л О Г И Я

Пневматические конвейерные, дозирующие и инжекционные системы • Индивидуальные и экономически эффективные технические решения и системы

• Развитие специальных производственных технологий по требованиям заказчиков

Б Е З

• Технология многоточечного вдувания MPIPat. для вспенивания шлака • Технология вдувания сверху TIPPat. для установок печь"ковш и ковшей для науглероживания или легирования без использования огнеупорной фурмы

К О М П Р О М И С С А

• Технология десульфурации для стали и чугуна • Комплексные услуги от проектирования до ввода в эксплуатацию • Длительный срок службы = меньшее техническое обслуживание =

повышенная производительность, т. е. гибкая труба с огнеупорной футеровкой

STEIN Industrie-Anlagen Hagener Straße 20 - 24 D-58285 Gevelsberg Germany

Телефон: +49 / (0) 2332 / 9206-0 Телефакс: +49 / (0) 2332 / 62015 Эл. почта: stein@sit-2000.com Интернет: www.sit-2000.com

INJECTIONbTECHNOLOGY

Металлургическое производство и технология, № 2/2013

Новости фирм Прокатный цех будет получать заготовку из сталеплавильного цеха с 6-ручьевой установки непрерывной разливки стали, которая в настоящее время проходит приемочные испытания. Ввод в эксплуатацию нового завода ООО «НЛМК-Калуга» позволит группе НЛМК расширить сферу влияния, охватив на рынке металлопродукции новые области сортамента. Новый завод занимает стратегически выгодное географическое расположение в 80 км от Москвы. www.sms-meer.com

Систематическое измерение плоских профилей и фасонной проволоки надежнее визуального контроля Плоские профили и фасонная проволока используются в различных рабочих средах, и везде к их качеству предъявляют высокие требования. Установлены весьма жесткие допуски на отклонения технологических параметров, а поверхность холоднокатаных профилей должна быть обработана до высокого класса чистоты и не иметь дефектов.

Измерение с помощью лазерной технологии

С помощью предложенных лазерных измерительных головок ODAC® можно выполнять бесконтактные измерения высоты и ширины любого профиля со сверхвысокой скоростью (1200 измерений за 1 с). Сканеры с высокой устойчивостью к помехам гарантируют максимальную надежность при выявлении ошибок и перманентное калибрование. Механизм поворота узла крепления DVW 1 обеспечивает непрерывные качательные движения лазерных измерительных головок ODAC®, закрепленных на нем, относительно оси измерения в пределах ±2,5; ±5; ±7,5 или ±10 град. Такой характер движения лазерных измерительных головок, а также методика электронного определения минимальной релевантной величины измеряемого размера гарантируют чрезвычайно высокую точность измерений. Сочетание измерительной головки ODAC® с механизмом качания DVO 2 позволяет увеличить угол поворота до ±50 град., максимально используя возможности измерения размеров профиля. Результаты измерений с помощью измерительной головки ODAC® и механизмов качания DVW 1/DVO 2 об-

Поворотный механизм DVW 1 с лазерной измерительной головкой ODAC®

рабатываются в системе USYS и используются для автоматизированного мониторинга производственного процесса. Измерение с помощью оптического метода

Качество продукции можно также оценить с помощью системы обработки избражений профиля, построенных по результатам измерений. Компания ZUMBACH Electronic AG предлагает бесконтактные высокотехнологичные системы измерения профилей PROFILEMASTER® PMM 30/50/80, которые можно установить как в технологической линии стана, так и вне ее. Мегапиксельные гигабитовые камеры CCD Ethernet используют

Валколитейный завод Coswig GmbH является современным заводом литейного производства высококачественных отливок, используемых выдающимися промышленными группами во всем мире. На основе широкого диапазона наших изделий мы можем гарантировать каждому

клиенту оптимальное решение его специальных требований. Наряду с многими другими изделиями мы производим прокатные валки и бандажи для станов горячего проката, поршни и плунжеры, а также фасонные изделия для всех видов применений.

Металлургическое производство и технология, № 2/2013

Тел.

Факс

также

МРТ International ведущий технический журнал о международной черной металлургии

Пожалуйста, обращайтесь к нам за дальнейшей информацией Дирекция МРТ Менеджер по рекламе: Зигрид Клинге Тел. + 49 211 69936-125 Главный редактор: Арнт Ханневальд Тел. +49 211 69936-120 Эл. почта: mpt@stahleisen.de

Тел.: Факс:

для построения размерных полей проката диаметром 30, 50 или 80 мм. От одного до шести модулей «лазер/камера» непрерывно измеряют поперечное сечение движущегося профиля. Мощный процессор на базе персонального компьютера дополняет образы, частично созданные камерой и представленные в виде сочетания прямых и кривых линий, и воспроизводит моментальное изображение поперечного сечения профиля. В результате все релевантные размеры (ширина, высота, толщина, углы и радиусы) совмещаются и создают полную картину поперечного сечения профиля. www.zumbach.com

Компания Morgardshammar AB o

Компания Danieli Morgardshammar занимает лидирующие позиции в области производства направляющей валковой арматуры для прокатных станов по производству длинномерной продукции. Компания разработала и предлагает на мировом рынке широкую номенклатуру направляющих проводок, используемых при прокатке различных профилей — от катанки диаметром 5,5 мм до сортовых профилей, прокатываемых на мелко-, средне- и крупносортных станах. Новые роликовые проводки серии 1100 обеспечивают увеличение срока службы технологического инструмента и экономичность процесса прокатки. Эти проводки дополнены новыми разработанными вспомогательными приспособлениями для их прецизионной установки на стане с использованием оптико-механических методов. Также разработана новая конструкция опорных брусьев для проводок в прокатных клетях, повышающая стабильность и точность прокатки. Более подробные сведения представлены в новых каталогах компании. www.mh-guides.com

Поставка генераторов горячего газа компании Loesche в Австрию .. Компания Kuttner GmbH & Co. KG заказала компании Loesche для своих клиентов в Австрии сразу два генератора горячего газа LF 18-L. .. Инжиниринговая компания Kuttner является давним клиентом компании Loesche GmbH. Она разрабатывает комплексное оборудование для металлургической и литейной промышленности, а также для энергетики и экологических технологий и цветной металлургии. Для проекта концерн Siemens VAI .. Metals Tochnologies Ltd Kuttner заказал у компании Loesche два генератора горячего газа LF-18 L для установки сушки угля, заменившего применявшийся ранее дорогостоящий кокс. Каждый из двух генераторов горячего газа имеет тепловую мощность около 8 МВт от сгорания около 6750 нм3/ч доменного газа.

Входит в фирму

проектирование строительство производство ввод в эксплуатацию обслуживание и поставка запчастей

Генератор горячего газа компании Loesche

Специально разработанные для сжигания низкокалорийных газов многотрубные горелки MLB поставляет компания Loesche ThermoProzess GmbH (LTP), Гельзенкирхен, которая с 2012 г. является дочерней компанией Loesche GmbH. Компания Loesche GmbH уже более ста лет успешно разрабатывает и изготавливает генераторы горячего газа, воздушные динамические сепараторы, промышленные мельницы, камерные лопастные затворы и другое оборудование, а также занимается строительством комплексных помольных установок по всему миру. Компания Loesche разрабатывает, проектирует и поставляет как единичное оборудование, так и комплексные установки для цементной промышленности, энергетики, черной и цветной металлургии, горнодобывающей, горнорудной и деревообрабатывающей промышленности. Первые генераторы горячего газа были разработаны, сконструированы и поставлены компанией в 1960 г. Эти установки выполнены с огнеупорной футеровкой и без нее. Выбор конкретного генератора зависит от температуры и количества горячих газов, необходимых для последующих тепловых процессов, а также от возможности подачи в процесс газов, содержащих твердую фазу (например, золу от сжигания угольной пыли). Генераторы горячих газов постоянно совершенствуются, соответствуют современным знаниям и техническим стандартам. Они отличаются полнотой сжигания топлива, а также низким уровнем выбросов вредных веществ. Генераторы горячего газа компании Loesche идеально подходят для технологии прямой конвективной сушки и применяются, например, в комбинации с размольно-сушильными установками, сушильными барабанами, сушилками с кипящим слоем, поточными трубными сушилками, сушилками-грануляторами и др. Поставка двух генераторов горячего газа LF 18-L компании Loesche для проекта Linz Steel Coal была запланирована на сентябрь 2013 г. www.loesche.com

Т е л.:

эл. почта:

Модернизация толкательной печи № 2 для нагрева слябов на стане горячей прокатки полосы № 2 компании Erdemir, Эрегли, Турция В конце мая 2012 г. успешно введена в эксплуатацию толкательная печь № 2 для нагрева слябов на стане горячей прокатки полосы № 2 компании Erdemir, Эрегли, после модернизации, проведенной .. компаниями REINING Heisskuhlung GmbH & Co. KG и Andritz Maerz, Германия, занимающейся строительством промышленных печей. Основной целью реконструкции была установка системы новых направляющих брусьев и новой крепежной конструкции между направляющими брусьями и толкателем; также предусматривалась замена системы охлаждения направляющих брусьев холодной водой на систему испарительного охлаждения с использованием естественной циркуляции вместо рециркуляционных насосов. Зона выдержки металла в печи была модернизирована путем установки пода с огнеупорной футеровкой и соответствующими фундаментами, а также продления направляющих брусьев до окна разгрузки. В связи с этим заново возвели боковые стенки печи в зоне выдержки, установили новые бункеры для окалины и разгрузочное окно, а также новую конструкцию днища печи по всей ее длине. В зоне выдержки установлены 4 новые боковые горелки с непрерывным контролем и регулированием их рабочих режимов. Система контроля и регулирования горелок, а также замкнутая система автоматического управления температурой нижней поверхности сляба в зоне выдержки интегрированы в существующую систему управления и визуализации уровня 2. Преимущества такой замены заключаются в том, что в зоне выдержки нагрев нижней поверхности сляба происходит аналогично нагреву в зоне предварительного нагрева и в нагревательной зоне. Это повышает возможности подвода энергии к слябу и обеспечивает более равномерный подвод энергии к верхней и нижней плоскостям сляба. Для улучшения равномерности распределения температуры в нагретом слябе новые направляющие брусья в зонах предварительного нагрева и нагревательной оборудовали металлическими накладками, а в зоне

Предприятие компании Erdemir, Эрегли, Турция. Модернизация толкательной печи № 2 в линии стана горячей прокатки полосы № 2. Сооружение новой системы направляющих брусьев

Новости фирм

Мы агломерируем и мелочь.

выдержки — накладками специальной конструкции. Кроме того, новые направляющие брусья имеют возможность смещения для изменения места контакта между накладками и слябом, что способствует более равномерному распределению температуры в слябе. К настоящему времени печь проработала более 12 мес с полной рабочей нагрузкой; при этом полностью подтвердились результаты, достигнутые при опробовании печи в июне 2012 г., %: — нагревательная способность печи (т/ч) +10 — расход энергии (кВт.ч/т) –15 — эффект отпечатков направляющих брусьев ( К) –50 — равномерность распределения температуры по длине сляба ( К) – 50 Благодаря применению в зоне выдержки пода печи, футерованного огнеупорами, с продленными направляющими трубами число поверхностных дефектов типа плены на горячекатаной полосе, связанных с влиянием опорной поверхности в зоне выдержки, значительно сократилось (примерно на 80 %). Насыщенный пар, образующийся как побочный продукт при испарительном охлаждении направляющих брусьев, в объеме примерно 10 т/ч, поступает в сеть паропроводов под давлением 14 бар. Все приведенные показатели проведенной модернизации свидетельствуют о положительном эффекте для компании Erdemir. В связи с этим уже разрабатывается проект модернизации нагревательной печи № 3, аналогичной печи № 2. www.rh-gmbh.com

Новый стан для прокатки колец компании Siempelcamp

Мы брикетируем, в числе прочего, отходы сталеплавильного производства, губчатое железо (горячее и холодное), хромовую руду, порошковый никель, медный концентрат и другие виды мелочи. Брикеты используют для загрузки в шахтные печи, кислородные конвертeры, печи с вращающимся подом, электродуговые печи и другие восстановительные или плавильные агрегаты. Köppern – качество из Германии. • Современная технология • „Ноу-хау“ технологического процесса Реклама

• Высокая работоспособность

• Быстрая замена валков

www.koeppern.de

Металлургическое производство и технология, № 2/2013

Первый кольцепрокатный стан, сконструированный и изготовленный компанией Siempelcamp, проходит решающие испытания после пробной сборки на заводе в Крефельде. В июле 2013 г. компания Siempelcamp прокатала первые стальные кольца на этом стане, предназначенном для поставки в ближайшее время для ОАО «Металлургический завод «Электросталь», Россия. Кольцепрокатный стан развивает радиальные и осевые усилия по 6300 кН и позволяет прокатывать прецизионные кольца внешним диаметром до 2500 мм и высотой до 600 мм. Соорудив этот стан, компания Siempelcamp вновь продемонстрировала свою компетентность как поставщика систем и провайдера комплексных решений, способного проектировать и сооружать прессы для всех стадий деформации металлов. Новый стан будет прокатывать кольца из сталей и специальных сплавов (например, никелевых, титановых и алюминиевых). Кольца, имеющие прямоугольное или фасонное поперечное сечение, используют главным образом в качестве предварительно напряженных

Новости фирм (механическим или термическим методом) компонентов в аэрокосмической промышленности. Вскоре после поставок прокатного стана предполагается поставка комплекта гидравлических систем, средств автоматического управления валками и контрольной системы SicoRoll, которая обеспечит контроль размеров заготовок для штамповки в прессах с закрытыми штампами. Кольцепрокатный стан — это уже второй агрегат, поставляемый компанией Siempelcamp российскому заказчику ОАО «Металлургический завод «Электросталь»; ранее был поставлен пресс для прецизионной штамповки в закрытых штампах усилием 20 тыс. т. В числе других видов продукции этот пресс обеспечивает заготовками кольцепрокатный стан. Поставки кольцепрокатного стана планируют завершить к концу 2013 г., а ввод его в эксплуатацию намечен на 2014 г. www.siempelkamp.com

Измерительные приборы для бесконтактного измерения температуры компании KELLER MSR Открытие нового офиса компании KELLER MSR в Москве

Отдел измерительной техники компании Keller MSR, входящий в состав компании Keller HCW, специализируется на производстве приборов для бесконтактного измерения температуры. Более 40 лет в г. ИббенбюренЛаггенбеке, Германия, компания изобретает, изготавливает, обслуживает и продает пирометры. С целью развития бизнеса компания Keller MSR открывает представительства по всему миру. В офисах компании работает опытный персонал по сбыту и сервису продукции в Индии, Китае, Бразилии и Франции. Для развития бизнеса в России компания Keller MSR открывает в Москве офис ООО «Келлер Восток». В планах компании — поиск новых возможностей успешного сотрудничества со старыми и новыми клиентами в России. Кроме проблем, связанных со способом бесконтактного измерения температуры, деятельность инженеров компании Keller MSR связана с разработкой технических решений и

других сложных проблем в этой области. Передовая технология, надежность, безопасность и качество «made in Germany» — это те неоспоримые преимущества компании Keller MSR, на которые ее клиенты всегда могут положиться. Новый пирометр для бесконтактного измерения расплавленного металла

Новый переносной пирометр серии CellaCast PT 183 для бесконтактного измерения температуры расплавленного металла рассчитан на длительный срок использования. Измерение температуры расплава в диапазоне 650–1700 оC осуществляется на безопасном расстоянии. Новейшая функция автоматической регистрации температуры позволяет выполнять процесс измерений полностью в автоматическом режиме, показывая фактическую температуру на свободной от шлаков и окислов поверхности расплавленного металла. Через несколько секунд, в конце процесса измерения, звучит акустический сигнал. Также особенностью пирометра является реакция на прямоугольное измерительное пятно крупных размеров, которое значительно облегчает наведение пирометра на цель и гарантирует точное измерение температуры даже при изменении позиции струи жидкого металла. Уникальная функция «светофора» показывает в видоискателе оптимальное расстояние до объекта измерения, что значительно облегчает управление прибором. Стоимость прибора окупается за короткий срок благодаря отказу от ранее употребляемых измерительных приборов: при использовании способа бесконтактного измерения температуры на решающем этапе производственного процесса дополнительная экономия достигается за счет

Переносной пирометр серии CellaCast PT 183

предотвращения брака из-за недопустимо низкой температуры литья. Контактное лицо — Андрей Чепрасов, менеджер по продажам. ООО «Келлер Восток» Бизнес-центр MIRLAND 127287, г. Москва, ул. 2-я Хуторская, д. 38 а, стр. 9. Ст. метро «Дмитровская» или «Динамо». Тел.: +7 (495) 664 27 84 Факс: +7 (495) 646 28 34 Эл. почта: andrej.tscheprassow@keller-msr.ru KELLER HCW GMBH Division MSR KELLER a division of Groupe Legris Industries www.keller-msr.ru

Металлургическое производство и технология, № 2/2013

Сделайте заказ на App Store cегодня!

Список рекламодателей Andritz AG

.. Aumund Fordertechnik GmbH

SMS Logistiksysteme GmbH

SMS Meer Spa

LAP GmbH

SMS Siemag AG

Maschinenfabrik G. Eirich GmbH & Co. KG

.. Messe Dusseldorf GmbH

Montan- und Wirtschaftsverlag GmbH

Morgardshammar AB

POLYTEC GMBH

Verlag Stahleisen GmbH

.. Reining Heisskuhlung GmbH & Co. KG

WalzengieEerei Coswig GmbH

Saar-Metallwerke GmbH

PAUL WURTH S.A.

63, 64

SGL CARBON GmbH

Z & J Technologies GmbH

19, 20

Braun Maschinenfabrik Gesellschaft m.b.H.

Can-Eng Furnaces

Coiltec Maschinenvertrieb GmbH

54 71 29

GLAMA Maschinenbau GmbH GSB Group GmbH Hans Hennig GmbH IMS Messsysteme GmbH

37, 38

KELLER HCW

Металлургическое производство и технология металлургических процессов ISSN 0934"8077 Издательство Verlag Stahleisen GmbH SohnstraEe 65, .. D"40237 Dusseldorf Тел.: ++49 211 69936"125 Факс: ++49 211 69936"129 Эл. почта: mpt@stahleisen.de Журнал «МРТ Металлургическое производство и технология металлургических процессов» зарегистрирован в Государственном комитете РФ по печати (Свидетельство № 016086 от 12.05.1997 г.).

Fives DMS

Siempelkamp Maschinen- und Anlagenbau GmbH & Co. KG

.. Kuttner GmbH & Co. KG

Automatic Klein GmbH

ExxonMobil Esso Deutschland GmbH

.. Maschinenfabrik Koppern GmbH & Co. KG

E.S.C.H. Engineering Service Center und Handel GmbH

Friedrich Kocks GmbH & Co. KG

Stein Industrie-Anlagen

Siemens VAI Metals Technologies GmbH 25

Издатель: Steel Institute VDEh Исполнительный член управляющего совета Докт.-инж. Петер Дальман Редакция: Главный редактор: Дипл. инж. Арнт Ханневальд Издательство: Директор: Дипл. инж. Адриан Шоммерс Реклама: Зигрид Клинге Распространение: Габриэле Вальд Производство: Буркхардт Штаркулла

Металлургическое производство и технология, № 2/2013

5 55 2 62

TML Technik GmbH

TMT Tapping Measuring Technology

TOKAI ERFT CARBON GMBH

Ventilatorenfabrik Oelde GmbH

Zumbach Electronic AG

30, 66 65

© 2013 Издательский дом «Руда и Металлы» 119049, Москва, а/я 71 Тел./факс: (495) 638"45"18 955"01"23 (499) 236-11-86 Эл. почта: rim@rudmet.ru chermet@rudmet.ru Отпечатано: Типография «Вива–Стар» 107023, Москва, ул. Электрозаводская, д. 20, стр. 3 Редакция не несет ответственности за тексты рекламных материалов. Журнал и все опубликованные в нем статьи и иллюстрации защищены авторским правом. Использование без согласия издательства, за исключением допускаемых законом случаев, карается штрафом. Это касается в особенности размножения, переводов, микрофильмов, хранения в З.У. и обработки в электронных системах.

79,

вр е 0 0

16-е издание Содержание Полный перечень компаний по странам, в алфавитном порядке Специальная статистика по странам, включая основные экономические показатели по стали (объем производства, импорт, экспорт) Профили компаний (в алфавитном порядке): название и адрес, телефон и факс, интернет и электронная почта Менеджмент: руководитель компании, генеральный директор Заводы и производственные площадки Выпускаемый сортамент 2012 г., около 700 стр., В книгу вложен CD-ROM Указатель по видам продукции Указатель по названиям предприятий

Справочник по предприятиям черной металлургии Европы Сталь в Европе — от Финляндии до Кипра, от Португалии до России. В этом справочнике Вы найдете своих партнеров по бизнесу и основные экономические показатели, необходимые для сбыта и заказа продукции Вашей компанией. Четкая структура, самые новые сведения, удобный поиск. Незаменимый справочник, содержащий большой объем информации о предприятиях, с удобными и полными указателями видов продукции и названий компаний, важной статистикой по странам и базовыми экономическими сведениями.

Тел.:

Факс:

Эл. почта: Реклама