MPT Russian Edition 1/2015

Металлургическое производство и технология металлургических процессов

РУССКОЕ ИЗДАНИЕ ISSN 0934-8077

Оптимизация агрегата ковш-печь с использованием специализированной автоматизированной системы на металлургическом заводе в Тунисе (c. 14)

1

2015

Технология контроля и регулирования натяжения полосы в линиях непрерывного отжига (c. 34)

Реклама

ПРИВЕТСТВИЕ

‹‹‹

3

Уважаемые читатели! Вы держите в руках очередной русскоязычный выпуск журнала «МРТ. Металлургическое производство и технология металлургических процессов», как обычно выходящий в свет перед выставкой «Металлургия-Литмаш». Это ежегодное приложение к журналу «Черные металлы» выпускается совместно Издательским домом «Руда и Металлы» (Россия) и издательством ”Verlag Stahleisen” (Германия) и включает наиболее интересные публикации из журнала «MPT. Metallurgical Plant and Technology International" за 2014 г. Открывает журнал публикация о путях решения экологических вопросов на ОАО "НЛМК". С целью сокращения энергопотребления и одновременного уменьшения загрязнений окружающей среды эта компания частично модернизировала основные производственные мощности на заводе в Липецке, включая оборудование для подачи дутья в доменные печи. На коксохимическом предприятии установлено оборудование для биохимической обработки сточных вод. Первая публикация в разделе "Производство стали" посвящена оптимизации агрегата ковш-печь с использованием специализированной автоматизированной системы на металлургическом заводе в Тунисе. Динамическая и полностью автоматизированная система контроля и регулирования электродов, разработанная компанией Sime – Sime ECS, обеспечивает проведение диагностики в режиме реального времени для электродуговых печей и агрегатов ковш-печь. Программное обеспечение может быть адаптировано к условиям каждого предприятия и может быть использовано в виде отдельного пакета программ или интегрировано в существующий блок программ автоматизированного управления. Другая статья в этом разделе рассказывает о вводе в эксплуатацию 50-тонной электродуговой печи и установки очистки отходящих газов на заводе компании Baku Steel в Азербайджане. Поставку осуществила компания Primetals Technologies. Новая печь является частью проекта расширения производственных мощностей компании Baku Steel, которая планирует довести годовое производство стали до 1,1 млн. т. Новая установка для очистки отходящих газов позволяет снизить выбросы пыли до уровня не более 10 мг/м3 (при н. у.). Следующий материал журнала описывает новую ресурсосберегающую технологию литья тонких полос с высокими эксплуатационными характеристиками. Получаемая полоса имеет толщину, близкую к заданному готовому размеру (около 15 мм), что позволяет значительно уменьшить объем последующих трудоемких и энергозатратных операций подогрева и прокатки при получении готового плоского стального проката. Это совместный проект компаний Salzgitter Flachstahl GmbH, SMS Siemag AG и Технологического университета г. Клаусталь, который был номинирован на приз Федерального Президента Германии Deutscher Zukunftspreis 2014, присуждаемый за инновации в области науки и технологии. Прокатная тематика представлена в журнале новейшими достижениями в области повышения качества продукции и технологического контроля на участках отделки мелкосортных профилей в бунтах. Линии отделки o последнего поколения, разработанные компанией Danieli-Morgardshammar, используют моталки Гаррета и современные системы технологического контроля; они полностью соответствуют требованиям рынка мелкосортного проката в бунтах в плане обеспечения высокой производительности, получения продукции с бездефектной поверхностью, однородности технологических характеристик по длине бунта, формирования из равномерно разложенных петель проката компактных бунтов, которые можно легко складировать и транспортировать, а также безопасно разматывать при последующей обработке. В последней статье данного выпуска представлен подробный обзор производственного опыта и последних достижений в области автоматического регулирования и управления работой одного из наиболее сложных видов оборудования — линий непрерывного отжига металлических полос. В частности, рассмотрены разработанные компанией Tenova методы регулирования натяжения полосы в линиях, используемых для непрерывного отжига и других видов термической обработки, применяемых при производстве полос из электротехнической стали и алюминиевых сплавов для автомобилестроения. Как всегда, в новом выпуске журнала "МРТ" представлены не только технические статьи, но и рекламные материалы зарубежных компаний. Вице-президент по контроллингу за производством и инвестициям ЗАО "Русская медная компания"

Ю.А. Король

Металлургическое производство и технология, № 1/2015

‹‹‹

4

СОДЕРЖАНИЕ

Модернизация 6 НЛМК: рост энергетической эффективности и снижения загрязнения окружающей среды Российская металлургическая группа компаний НЛМК частично модернизировала основные производственные мощности на заводе в Липецке с целью сокращения энергопотребления и одновременного уменьшения загрязнений окружающей среды. Компания модернизировала оборудование для подачи дутья в доменные печи Новолипецкого металлургического комбината. На коксохимическом предприятии установлено оборудование для биохимической обработки сточных вод.

Производство стали 13 Электродуговая печь и установка очистки отходящих газов введены в эксплуатацию на заводе компании Baku Steel, Азербайджан Компания Baku Steel Co. является ведущим производителем конструкционной стали в Азербайджане. После ввода в эксплуатацию новой 50-тонной электродуговой печи компания может ежегодно выплавлять 500 тыс. т стали, что почти на 150 тыс. т/год больше, чем выпускал прежде сталеплавильный цех. Новый цех оборудован современной установкой для очистки отходящих газов. Выбросы пыли снижены и не превышают 10 мг/м3 (при н. у.).

14 Оптимизация агрегата ковш-печь с использованием специализированной автоматизированной системы на металлургическом заводе в Тунисе Система контроля и регулирования электродов, разработанная компанией Sime – Sime ECS, — это динамическая система, обеспечивающая полную автоматизацию регулирования положения электродов и проведение диагностики в режиме реального времени для электродуговых печей и агрегатов ковш-печь. Программное обеспечение может быть адаптировано к условиям каждого предприятия и может быть использовано в виде отдельного пакета программ или интегрировано в существующий блок программ автоматизированного управления.

Непрерывная разливка 16 Горизонтальное литье тонких стальных полос «Горизонтальное литье тонких стальных полос — ресурсосберегающая технология производства новых материалов с высокими эксплуатационными характеристиками» — такой совместный проект компаний Salzgitter Flachstahl GmbH, SMS Siemag AG и Технологического университета Клаусталя был включен в список претендентов и номинирован на приз Федерального Президента Германии Deutscher Zukunftspreis 2014, присуждаемый за инновации в области науки и технологии.

Металлургическое производство и технология, № 1/2015

Фото на обложке: Система Tenova iRecovery — рекуперация тепла для электродуговой сталеплавильной печи на заводе Георгсмариенхютте, Германия Tenova Spa Контакт: www.tenova.com Эл. почта: wladimiro.canesi@tenova.com

Горячая прокатка 20 Новейшие достижения в области повышения качества продукции и технологического контроля на участках отделки мелкосортных профилей в бунтах Современные специализированные линии для обработки мелкосортных профилей в бунтах должны обеспечивать высокую производительность, получение продукции с бездефектной поверхностью, однородность технологических характеристик по длине бунта, формирование из равномерно разложенных петель проката компактных бунтов, которые можно легко складировать и транспортировать, а также безопасно разматывать при последующей обработке. Линии отделки последнего поколения, разработанные компанией Danieli-Morgaordshammar, используют моталки Гаррета и современные системы технологического контроля; они полностью соответствуют требованиям рынка мелкосортного проката в бунтах.

Автоматизация 34 Технология контроля и регулирования натяжения полосы в линиях непрерывного отжига В статье представлен подробный обзор производственного опыта и последних достижений в области автоматического регулирования и управления работой одного из наиболее сложных видов оборудования — линий непрерывного отжига металлических полос. В частности, рассмотрены методы регулирования натяжения полосы в линиях, используемых для непрерывного отжига и других видов термической обработки, применяемых при производстве полос из электротехнической стали и алюминиевых сплавов для автомобилестроения.

6

17

14

20

Краткие рубрики 3

Приветствие читателям

37 Новости фирм

5

Список рекламодателей

38 Выходные данные

Список рекламодателей ..

Aumund Fоrdertechnik GmbH Braun Maschinenfabrik Gesellschaft m.b.H. Hans Hennig GmbH INTECO special melting technologies GmbH ..

Jasper Ges. fur Energiewirtschaft & Kybernetik mbH KELLER HCW

33

LAP GmbH LUBAS Maschinen

37

33

o

Morgardshammar AB

23

7

27 Maschinenfabrik G. Eirich GmbH & Co. KG

Siempelkamp Maschinenund Anlagenbau GmbH & Co. KG

36 7

SMS Meer GmbH

2

TML Technik GmbH

9

TMT Tapping Measuring Technology

39

27 Saar-Metallwerke GmbH

25

Verlag Stahleisen GmbH

29, 30

19

Primetals Technologies Austria GmbH

40

PAUL WURTH S.A.

11, 12

27

Saar-Metallwerke GmbH

32

Издательский дом «Руда и Металлы» 30, 33

Металлургическое производство и технология, № 1/2015

Высокопроизводительные турбокомпрессоры, заменившие устаревшее оборудование на теплоэлектростанции

НЛМК: рост энергетической эффективности и снижение загрязнения окружающей среды Российская металлургическая группа компаний НЛМК частично модернизировала основные производственные мощности на заводе в Липецке с целью сокращения энергопотребления и одновременного уменьшения загрязнений окружающей среды. Компания модернизировала оборудование для подачи дутья в доменные печи Новолипецкого металлургического комбината. На коксохимическом предприятии установлено оборудование для биохимической обработки сточных вод. Новолипецкий металлургический комбинат — основное предприятие группы компаний НЛМК, одного из главных российских производителей

Группа НЛМК, Новолипецкий металлургический комбинат, Липецк, Россия Контакт: www.nlmk.com Эл. почта: babichenko_sy@nlmk.com

стали и высококачественного проката. Комбинат с полным металлургическим циклом в Новолипецке является ядром группы НЛМК, располагающей объектами в России, странах Европейского Союза и в США. Компания отметила 80-летие со времени выдачи первой плавки чугуна (дата празднования — 7 ноября 2014 г.). Церемонию провели у доменной печи № 7, которая является одним из

Металлургическое производство и технология, № 1/2015

наиболее современных и эффективных металлургических агрегатов в мире. На протяжении своей 80-летней истории группа НЛМК прошла огромный путь от единственной доменной печи до металлургического предприятия мирового масштаба. В настоящее время комбинат в Липецке выплавляет более 12 млн. т стали в год, что составляет

‹‹‹

8

МОДЕРНИЗАЦИЯ

Оборудование для вдувания порошкообразного угля, установленное на доменной печи

примерно 18 % общего производства стали в России и 80 % выплавки стали заводами группы НЛМК. Высококачественную стальную продукцию Новолипецкого комбината используют в различных стратегически важных отраслях промышленности — от строительства и общего машиностроения до энергетического машиностроения и производства труб большого диаметра. В 2011– 2014 гг. группа НЛМК внедрила ряд крупнозатратных проектов, направленных на повышение энергетической эффективности производства и на увеличение выработки электроэнергии путем лучшей утилизации побочных продуктов производства.

Модернизация оборудования для подачи дутья в доменную печь В качестве примера можно привести новую теплоэлектростанцию мощностью 150 МВт для утилизации энергии, построенную в Липецке.

Станция была сооружена одновременно с современным электрооборудованием установки для подачи дутья в доменные печи № 6 и 7. На НЛМК также введена в эксплуатацию современная воздухоразделительная установка, производящая 34 тыс. м3 кислорода в час. Некоторое время назад на теплоэлектростанции начали работать три современных турбокомпрессора. Они будут подавать воздух под высоким давлением сначала в воздухонагреватели, а затем в доменные печи № 3, 4 и 5. Горячее опробование третьего из этих турбокомпрессоров начали в сентябре 2014 г. Александр Старченко, вице-президент НЛМК по вопросам энергетики, отметил, что замена устаревшего оборудования современными высокопроизводительными аналогами позволит повысить стабильность производственного процесса и уменьшить энергопотребление. Годовой экономический эффект от установки каждого из трех турбокомпрессоров

Металлургическое производство и технология, № 1/2015

превысит 70 млн. руб. Инвестиции в проект установки трех новых турбокомпрессоров в сумме составили 1,86 млрд. руб. НЛМК постоянно предпринимает усилия для повышения производительности и энергетической эффективности производства. В 2013 г. общий удельный расход энергии на 1 т выплавляемой стали составил 5,67 Гкал, что на 20 % меньше по сравнению с показателями 2000 г. По этому показателю НЛМК приблизился к уровню лучших освоенных технологий.

Установка дополнительного оборудования для вдувания порошкообразного угля Ранее в 2014 г. было начато горячее опробование второй установки для вдувания порошкообразного угля в доменные печи. Компания начала внедрять эту ресурсосберегающую технологию, которая сравнительно недавно применяется в России, на доменной печи № 4, выплавляющей

РАБОЧИЕ РЕШЕНИЯ ДЛЯ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ

Компетенция без компромиссов

ПРОЕКТИРОВАНИЕ | ПРОИЗВОДСТВО | СЕРВИС TML Technik GmbH | A Company of the Тел.: +49 (0)2173 95 75 100 | Факс: +49 (0)2173 95 75 400 Эл. почта: info@tml technik.com | www.tml technik.com

ДЮССЕЛЬДОРФ, ГЕРМАНИЯ 16–20 июня 2015 г. Посетите наш стенд

D22 В ПАВИЛЬОНЕ 5

Реклама

Мы проектируем, разрабатываем и производим именно те машины и установки, которые нужны Вам для конкретных задач: – телескопические машины для ломки футеровки; – машины для бурения и установки летки; – манипуляторы для торкретирования при горячем ремонте конвертера; – загрузочные установки для электродуговой печи; – машины для шуровки шлака; – гусеничные погрузчики для горячего шлака; – машины для очистки конвертера; – специальные принадлежности и инструменты.

‹‹‹

10

МОДЕРНИЗАЦИЯ

около 2,1 млн. т/год чугуна. В 2013 г. аналогичная установка была сооружена на доменной печи № 5 производительностью 3 млн.т/год чугуна. В результате более трети производственных мощностей по выплавке чугуна на Новолипецком комбинате были оборудованы такими ресурсосберегающими системами. Директорраспорядитель НЛМК Сергей Филатов отметил, что внедрение технологии вдувания порошкообразного угля на Липецкой площадке — это один из ключевых элементов общей программы повышения эффективности производства и сокращения удельных расходов, один из основных приоритетов программы НЛМК «Стратегия-2017». Расширенное внедрение данной технологии стало возможным благодаря опыту, накопленному операторами доменных печей

рогостоящего сырья более дешевым (коксующегося угля энергетическим, паровично спекающимся углем) позволит сократить расходы на производство чугуна. Кроме того, использование новой технологии в коксохимическом производстве уже позволило НЛМК получать высококачественный кокс из местного сырья. Инвестиции в этот проект составили 3,7 млрд. руб. Проект включал оборудование доменных печей № 4 и 5 системами вдувания порошкообразного угля.

Уникальное природоохранное оборудование Установку для биохимической обработки сточных вод ввели в эксплуатацию в коксохимическом цехе. Общая стоимость этого проекта, являющегося

Оборудование для биохимической обработки сточных вод, установленное на коксохимическом предприятии

комбината при освоении вдувания порошкообразного угля, а также благодаря радикальному повышению качества кокса, получаемого по новым технологиям коксохимического производства. Технология вдувания порошкообразного угля предусматривает совместное вдувание природного газа и мелкодисперсного угольного порошка в доменную печь. Использование пылеугольного топлива, получаемого из энергетического угля, позволяет уменьшить расход газа на 70–80 % и расход кокса на 20–30 %. Замена до-

одним из разделов Программы НЛМК2020 по охране окружающей среды, превышает 2 млрд. руб. Начиная с 2009 г. ливневые и сточные воды Липецкой промышленной зоны поступали в замкнутую систему водоочистки и после многоступенчатой обработки могли снова подаваться для использования в технологических процессах. Новая установка производительностью 160 м3/ч спроектирована с применением наиболее современных технологий очистки и позволит в 20 раз повысить качество очистки стоков коксохимического

Металлургическое производство и технология, № 1/2015

производства, которые затем многократно используются в замкнутом цикле водоснабжения. Сергей Филатов отмечает: «Предприятия НЛМК, расположенные в Липецке, достигли беспрецедентных результатов при внедрении предыдущих стадий природоохранной программы: удельные выбросы загрязнений в атмосферу уменьшились вдвое с 2000 г., в то время как производство стали увеличилось на 51 %. Сброс промышленных стоков был полностью прекращен. Руководство не намерено останавливаться на этом и продолжает прилагать усилия для дальнейшего уменьшения загрязнений окружающей среды в рамках природоохранной программы НЛМК2020. Группа стремится к роли лидеров в области эффективности охраны природы. Данный проект — еще один шаг на пути к достижению этой цели». Установка использует специальную технологию, разработанную российскими учеными, для глубокой биохимической очистки воды от фенолов, роданидов, аммиачного азота и его оксидов (нитритов и нитратов) за одну стадию, в отличие от применявшейся прежде многостадийной очистки. Исключение устаревших стадий из многостадийной схемы позволяет удалить из сточных вод до 95 % нитритов и нитратов. Все очистное оборудование и элементы инфраструктуры установлены в наземных сооружениях на изолированных бетонных фундаментах и снабжено коллекторами ливневых, талых и дренажных вод, которые исключают возможность загрязнения грунтовых вод в случае аварии емкостей. В мае 2014 г. группа НЛМК объявила о начале третьей стадии своей природоохранной программы, рассчитанной на период до 2020 г. (программа «Охрана окружающей среды-2020»). Целью этой программы является дальнейшее уменьшение загрязнений и достижение уровня наиболее высоких стандартов в мировой черной металлургии. Инвестиции в природоохранные инициативы и проекты компаний, входящих в группу НЛМК, составят в сумме 10,6 млрд. руб. Бо льшая часть этой суммы будет инвестирована на территории Липецкого комбината группы НЛМК.

ПРОИЗВОДСТВО СТАЛИ

‹‹‹

13

Электродуговая печь и установка очистки отходящих газов введены в эксплуатацию на заводе компании Baku Steel, Азербайджан Новый цех оборудован современной установкой для очистки отходящих газов. Выбросы пыли снижены и не превышают 10 мг/м3 (при н. у.). Азербайджанская металлургическая компания Baku Steel Company Ltd. ввела в эксплуатацию 50-тонную электродуговую печь. Поставку осуществила компания Primetals Technologies. Новая печь является частью проекта расширения производственных мощностей компании Baku Steel, которая планирует довести годовое производство стали до 1,1 млн. т. Некоторое время назад компания Primetals Technologies провела также модернизацию агрегата ковш-печь (АКП) и монтаж системы динамической компенсации. Электросталеплавильный цех оснащен системой очистки отходящих газов, которая также разработана в одном из разделов проекта. В результате внедрения данной системы выбросы пыли могут быть снижены до уровня не более 10 мг/м3 (при н. у.). Компания Baku Steel Co. является ведущим производителем конструкционной стали в Азербайджане. После ввода в эксплуатацию новой 50-тонной электродуговой печи компания может ежегодно выплавлять 500 тыс. т стали, что почти на 150 тыс. т/год больше, чем выпускал прежде сталеплавильный цех. Это означает, что компания Baku Steel увеличит свои производственные мощности до уровня более 1,1 млн. т. Система очистки отходящих газов, поставленная компанией Primetals Technologies, включает линию первичной пылеочистки газов, отходящих от электродуговой печи и от 50-тонного агрегата ковш-печь, а также линию

Компания Primetals Technologies, промышленный сектор, технологии металлообработки, Линц, Австрия Контакт: www.primetals.com Эл. почта: rainer.schulze@primetals.com

вторичной пылеочистки атмосферы в цехе. Общая производительность системы — порядка 950 тыс. м3 (при н. у.)/ч. Полностью автоматизированная система очистки позволяет снизить выбросы пыли в атмосферу до уровня не выше 10 мг/м3 (при н. у.),

О компании Primetals Technologies Компания Primetals Technologies является совместным предприятием, созданным компаниями Mitsubishi Heavy Industries (MHI) и Siemens. Консолидированная группа Mitsubishi-Hitachi

50-тонная электродуговая печь с удельным расходом электроэнергии 370 кВт . ч/т стали

т. е. гарантирует соблюдение европейских стандартов по охране окружающей среды. Проект включал также поставки оборудования АКП, в том числе компактного портала, водоохлаждаемой крышки и токопроводящих несущих конструкций, а также основных средств автоматизации дуговой печи. Система динамической компенсации, поставленная компанией Primetals Technologies и также установленная в цехе, введена в эксплуатацию ранее, в 2014 г., одновременно с АКП. После завершения реализации данного проекта удельный расход электро энергии на дуговой печи компании Baku Steel составит 370 кВт . ч/т при времени работы печи под нагрузкой 35 мин, а удельный расход электродов составит 1,6 кг/т нераскисленной стали.

Metals Machinery (MHMM) с равным участием компаний Hitachi Ltd. и IHI Corporation получила 51 % акций в этом совместном предприятии, а Siemens — 49 %. Компания Primetals Technologies имеет в своем штате порядка 9 тыс. сотрудников в разных странах и является мировым лидером в области проектирования, строительства заводов и партнерства для предприятий металлургической промышленности. Primetals Technologies предлагает полное портфолио по технологиям, продукции и сервису, включая интегрированные решения по электрике, автоматизации и охране окружающей среды. Сфера деятельности компании охватывает все технологические этапы производства продукции в черной металлургии, а также новые технические решения по прокатке цветных металлов.

Металлургическое производство и технология, № 1/2015

Агрегат ковш-печь в работе

Оптимизация агрегата ковш-печь с использованием специализированной автоматизированной системы на металлургическом заводе в Тунисе Система контроля и регулирования электродов, разработанная компанией Sime – Sime ECS, это динамическая система, обеспечивающая полную автоматизацию регулирования положения электродов и проведение диагностики в режиме реального времени для электродуговых печей и агрегатов ковш-печь. Программное обеспечение может быть адаптировано к условиям каждого предприятия и может быть использовано в виде отдельного пакета программ или интегрировано в существующий блок программ автоматизированного управления. Система вносит свой вклад в более эффективное использование энергии и, следовательно, в сокращение расходов в электросталеплавильном производстве. В 2011 г. государственная металлургическая компания Туниса El Fouladh (Société Tunisienne de Sidérurgie El

Мария Елена Фабиани, Адриано Тотис, Симона Нацци, компания Sime S.r.l., Тарченто (УД), Италия Контакт: www.simeautomation.com Эл. почта: mefabiani@simeautomation.com

Fouladh), расположенная в МензельБургиба, выдала компании Sime через главного итальянского подрядчика заказ на электрооборудование и систему управления, обеспечивающие оптимизацию работы агрегатов ковшпечь (АКП). Компания Sime, Италия, специализируется на интегрированных системах и внедряет их на предприятиях черной металлургии разных стран мира с 1970 г. Компания разра-

Металлургическое производство и технология, № 1/2015

батывает, изготавливает и поставляет электрическое оборудование и контрольно-измерительную аппаратуру, а также средства автоматизации и системы автоматизированного управления технологическими процессами. Основной целью проекта, выполненного для компании El Fouladh, была поставка системы контроля и регулирования электродов, разработанной компанией Sime и получившей

ПРОИЗВОДСТВО СТАЛИ

Экран пульта управления для оператора АКП

название Sime ECS. Эта система разработана на основе богатого опыта, накопленного при работе нескольких подобных цехов в разных странах мира. Система Sime ECS — полностью автоматизированная цифровая система, однако оператор в любой момент имеет возможность перейти на ручное управление. Система подразделяется на три идентичных независимых блока, каждый из которых контролирует один электрод. В функции каждого блока входит поддержание стабильности «электрической» рабочей точки, предварительно выбранной на характеристических кривых системы «трансформатор – печь». Таким образом, изменяя скорость подачи электродов и тем самым позицию электродов, регулятор поддерживает силу тока и напряжение в электрической дуге (импеданс – полное сопротивление – дуги) на максимально возможном стабильном уровне и с максимальным приближением к их заданным значениям I0 и V0 (Z0). Такая стратегия регулирования обеспечивает полный динамический контроль соответствия фактических и заданных параметров. Основные функции системы Sime ECS следующие: цифровой контроль перемещения электродов; регулирование импеданса дуги путем измерения силы тока и напряжения на электродах с использованием эффективных преобразователей постоянного тока;

‹‹‹

15

Пульт управления гидравлической системой перемещения электродов АКП

контроль тока дуги; предварительная установка заданных значений силы тока и напряжения на электродах, а также других установочных параметров, например коэффициентов усиления (усиление по току GI, усиление по напряжению GV); интерфейс, снабженный программами автоматизации и мониторинга работы печи. Все релевантные параметры, необходимые для четкого мониторинга процесса в режиме реального времени, отображаются на пульте управления, который также включен в номенклатуру поставляемого оборудования. Наиболее важные данные и параметры отражаются на дисплее: характеристики первичных контуров (например, сила тока, напряжение, активная и реактивная мощность, cosM) и электродов (например, сила тока, напряжение, импеданс, мощность, скорость, излучение), а также сигнализация об аварийных ситуациях.

Высокая энергетическая эффективность и сокращение расходов Сталеплавильное производство, как и другие виды современных энергоемких производств, стремится улучшить показатели энергетической эффективности при проектировании и эксплуатации предприятий, а также свести к минимуму производственные расходы. Компания Sime ECS вносит свой вклад в достижение этих

целей. При разработке описанного выше проекта АКП реализованы следующие важнейшие технологические, энергетические и природоохранные, а также экономические преимущества: улучшены условия работы печи; снижены показатели, характеризующие энергопотребление; максимальная производительность при сохранении высокого качества; технологические преимущества (равномерная радиация, меньший износ электродов, меньшие повреждения печи); - снижены оперативные производственные расходы, в частности из-за уменьшения объема ремонтных работ; - короткий срок окупаемости. Следует отметить следующий немаловажный фактор: снижение энергопотребления означает также уменьшение загрязнения окружающей среды и возможность получения соответствующих государственных поощрений. Все эти преимущества могут быть распространены и на другие типы цехов. В частности, для электродуговых печей еще одной важной задачей является сокращение времени от выпуска до выпуска плавки и дальнейшее уменьшение расхода энергии на производство единицы продукции и сокращение расходов, достигаемое при реализации этих мероприятий. Компания Sime ECS вносит свой вклад в оптимизацию сталеплавильных процессов путем повышения эффективности энергопотребления.

Металлургическое производство и технология, № 1/2015

‹‹‹

16

НЕПРЕРЫВНАЯ РАЗЛИВКА

Руководители проекта, выдвинутые на соискание премии Президента Германии (справа налево): Буркхард Дамен (SMS Group), Ульрих Грете (Salzgitter Flachstahl) и Карл-Хайнц Шпитцер (ТУ Клаусталя)

Горизонтальное литье тонких стальных полос «Горизонтальное литье тонких стальных полос – ресурсосберегающая технология производства новых материалов с высокими эксплуатационными характеристиками» — такой совместный проект компаний Salzgitter Flachstahl GmbH, SMS Siemag AG и Технологического университета Клаусталя был включен в список претендентов и номинирован на приз Федерального Президента Германии Deutscher Zukunftspreis 2014, присуждаемый за инновации в области науки и технологии. В сентябре 2014 г. канцелярия Федерального Президента Германии сообщила о трех инновационных проектах, номинированных на приз Deutscher Zukunftspreis 2014, присуждаемый за инновации в области науки и техно-

Компания Salzgitter Flachstahl GmbH, Институт металлургии Технологического университета (TU) Клаусталя, компания SMS Siemag AG, Германия Контакт: www.deutscher-zukunftspreis.de Эл. почта: kleinermann.b@salzgitter-ag.de communications@sms-siemag.com

логии. Объединенный проект «Горизонтальное литье тонких стальных полос» оставлен в окончательном списке претендентов на приз. Персональными номинантами названы ответственные исполнители проекта: Ульрих Грете (Ulrich Grethe), председатель Совета директоров германского производителя плоского проката компании Salzgitter Flachstahl GmbH (официальный представитель проекта); Буркхард Дамен (Burkhard Dahmen), генеральный директор компании SMS Siemag AG и представитель менеджмента холдинга SMS GmbH; профессор Карл-Хайнц Шпитцер (Karl-Heinz Spitzer), исполнительный директор Института металлургии

Металлургическое производство и технология, № 1/2015

Технологического университета Клаусталя. Жюри предстояло выбрать победителя из окончательного списка номинантов и объявить о своем решении 19 ноября 2014 г. Федеральный Президент Германии вручает этот почетный приз германской науки на торжественной церемонии в Берлине.

Инновации в области непрерывного литья тонких стальных полос Реализуя тесное сотрудничество науки и производства, компании Salzgitter Flachstahl GmbH, SMS Siemag AG и Технологический университет Клаусталя успешно разработали все

НЕПРЕРЫВНАЯ РАЗЛИВКА стадии процесса горизонтального литья стальных полос — от фундаментальных исследований до промышленного внедрения. Технология литья тонких полос стала воплощением давнего стремления получить идеальную продукцию с полным отсутствием стыковых швов непосредственно из расплавленного металла. Это позволило бы уменьшить расход энергии и ресурсов, сохранить окружающую среду и создать потенциал дальнейшего повышения гибкости и экономической эффективности производства стальной продукции в будущем. На протяжении последнего десятилетия профессор К.-Х. Шпитцер был занят разработкой основ технологии нового процесса в Технологическом университете Клаусталя, пользуясь поддержкой двух промышленных партнеров. Первые теоретические разработки проводили в рамках нескольких исследовательских проектов, одним из которых был недавний проект ReBand Германского федерального министерства образования и исследований. У. Грете (Salzgitter Flachstahl) и Б. Дамен (SMS Group) сыграли ведущую роль в создании первой в мире промышленной установки в 2010– 2012 гг. Эти обнадеживающие первые шаги субсидировало Федеральное министерство охраны природы, защиты окружающей среды и ядерной безопасности в контексте программы природоохранных мероприятий. С того времени две группы исследователей под научным руководством профессора К.-Х. Шпитцера координировали свои усилия и вскоре с очевидностью доказали, что изучаемая идея имеет хорошие перспективы промышленного применения. Кроме того, они взяли на себя ответственность за выход новой технологии на рынок и за реализацию продукции процесса литья тонких стальных полос. Новая технология также открывает перспективы производства инновационных материалов с высокими эксплуатационными характеристиками, получение которых до последнего времени было невозможно или чрезвычайно затруднено. Ярким примером служит новое поколение сталей для облегченных конструкций, которые отличаются высокими упругими свойствами и в то же время обладают хорошей пластичностью, демон-

‹‹‹

17

Разливка жидкой стали из разливочного в промежуточный ковш установки ленточного литья

Горячая полоса на выходе из машины ленточного литья

стрируя привлекательное сочетание свойств, которые обычно несовместимы в традиционных сталях и других материалах. Из таких сталей можно получать идеально сформованные и высокопрочные детали, позволяющие, например, облегчить конструк-

цию автомобиля и одновременно повысить его надежность. Горизонтальное литье тонких стальных полос — самая современная и перспективная технология промышленной обработки материалов. Дополнительным аспектом данной технологии

Металлургическое производство и технология, № 1/2015

Стопа 9-метровых заготовок после отливки и резки на мерные длины летучими ножницами

Горизонтальный отводящий рольганг машины ленточного литья заготовок

являются серьезные преимущества, которые она предоставляет металлопотребляющим отраслям на фоне растущей глобальной конкуренции. Это относится не только к перспективам черной металлургии Германии, но и к традиционно устойчивым в конкурентной борьбе таким отраслям производства, как автомобиле- и машиностроение, промышленное строительство.

Общие принципы новой технологии В отличие от традиционного непрерывного литья толстых заготовок, по новой технологии имеется возможность отливать из жидкой стали в 20 раз более тонкую металлическую полосу, используя интенсивно охлаждаемую, быстро движущуюся ленту, как валок бесконечного радиуса. Получаемая полоса имеет толщину, близкую к заданному готовому размеру (около 15 мм), что позволяет значительно уменьшить объем последующих трудоемких и энергозатратных операций

Моталка на выходной стороне линии

подогрева и прокатки при получении готового плоского стального проката. Горизонтальное течение металла при разливке улучшает условия охлаждения и приводит к уменьшению напряжений, возникающих в горячей стали при охлаждении. Ленточный кристаллизатор и получаемая полоса движутся с одинаковой скоростью, поэтому отпадает необходимость в обычно применяемых технологических смазках. Охлаждающая вода не вступает в контакт с отливкой, поэтому ее можно повторно использовать без какой-либо обработки. Быстрое охлаждение отливаемой заготовки оказывает положительное влияние на ее качество. Однако толщина отливки является важным фактором, определяющим гарантированное получение требуемых свойств готовой продукции после прокатки. Важнейшей особенностью новой технологии является возможность получения продукции из широкого сортамента новых и сложных марок высококачественной стали.

Металлургическое производство и технология, № 1/2015

Преимущество сочетания высокой прочности и пластичности Преимущества процесса горизонтального литья тонких стальных полос были реализованы, например, при производстве совершенно нового поколения сталей HSD® для облегченных деталей. Стали HSD® отличаются высокой прочностью и пластичностью, повышенным содержанием марганца и малым содержанием алюминия и кремния. Свойства получаемой заготовки можно регулировать в соответствии с ее назначением и конкретными требованиями заказчика. Такое решение позволяет использовать резервы механических свойств при различных чрезвычайных обстоятельствах, например при столкновении транспортных средств или при весьма низких температурах. Облегченные конструкции могут быть использованы не только в автомобилестроении, но и в других отраслях промышленности, что открывает дальнейшие возможности энерго- и ресурсосбережения.

НЕПРЕРЫВНАЯ РАЗЛИВКА Стали HSD® находят применение в первую очередь в облегченных деталях автомобилей, особенно, работающих в условиях высоких напряжений, имеющих сложную геометрию деталей кузова, салона и шасси. Автомобилестроителей привлекают детали конструкции, не требующие дополнительной термообработки. При использовании новых материалов для облегченных конструкций уменьшается как число используемых деталей, так и объем операций по их деформации в производственном процессе. В настоящее время исследуют возможности применения таких новых материалов для элементов безопасности автомобиля, как бамперы, противоударные брусы дверей, сиденья, нагруженные корпусные детали. По сравнению с деталями современных серийных автомобилей может быть достигнуто уменьшение массы на 17–38 %.

Обнадеживающие перспективы Технология литья тонких полос и стали с высокими экесплуатационными характеристиками оказывают двойной положительный природоохранный эффект. Расход энергии на стадиях литья и горячей прокатки интегрированного технологического процесса можно будет уменьшить в будущем на одну треть. Кроме того, уменьшение массы автомобиля при использовании новых конструкционных сталей для облегченных деталей позволяет уменьшить расход топлива при движении автомобилей. Внедрение литья тонких полос в промышленном масштабе на металлургическом заводе Peine расширяется и может послужить началом серьезного технического прорыва. Этот процесс привлекателен благодаря своим экономическим преимуще-

‹‹‹

19

ствам, компактности и сравнительно низким капиталовложениям. Группа компаний SMS располагает благоприятной возможностью внедрения инновационной технологии литья в промышленное производство изделий из рядовых и специальных сталей и успешно реализует это направление. Кроме того, многочисленные разрабатываемые проекты совершенствования продукции и технологии проявляют большой интерес к работам компании Salzgitter в области литья сталей для облегченных конструкций. Масштабы применения этого процесса для получения стальных изделий с трудом поддаются прогнозированию. Компания Salzgitter Flachstahl продолжает исследовать другие конструкционные материалы, пригодные для обработки методом литья тонких стальных полос.

Setting The Standards For Highest Efficiency In Thermal Processing * Устанавливая стандарты для наивысшей эффективности в термообработке

10A19

MultiMeter©, общая мощность горелок 11 МВт, производительность 240 т/сутки, емкость 85 т, регенератор PulsReg® Medusa

Телефон:

Факс: Реклама

Металлургическое производство и технология, № 1/2015

Типовая планировка линии отделки мелкосортного проката в бунтах

Новейшие достижения в области повышения качества продукции и технологического контроля на участках отделки мелкосортных профилей в бунтах Современные специализированные линии для обработки мелкосортных профилей в бунтах должны обеспечивать высокую производительность, получение продукции с бездефектной поверхностью, однородность технологических характеристик по длине бунта, формирование из равномерно разложенных петель проката компактных бунтов, которые можно легко складировать и транспортировать, а также безопасно разматывать при последующей обработке. Линии отделки последнего o поколения, разработанные компанией Danieli-Morgardshammar, используют моталки Гаррета и современные системы технологического контроля; они полностью соответствуют требованиям рынка мелкосортного проката в бунтах. Возрастающие требования к качеству мелкосортноых профилей в бунтах (Bar-In-Coil — BIC) определяют

Мэйколь Чимолино, Клаудио Фаббро, Андреа Таурино, компания Danieli & C.Officine Meccaniche SpA, Буттрио, Удине, Италия Контакт: www.danieli.com Эл. почта: info.dmhb@danieli.it

выбор технологической схемы производства такой продукции и пути совершенствования технологии. В последние десятилетия не только росла быстрыми темпами производительность мелкосортных прокатных цехов, но и все более ужесточались требования к качеству поставляемой готовой продукции. Это заставило производителей мелкосортного проката оптимизировать производство, особенно

Металлургическое производство и технология, № 1/2015

все его слабые места, чтобы поднять на современный уровень весь технологический процесс и повысить качество продукции. Тем не менее неустойчивая ситуация на рынке стимулировала производителей мелкосортного проката в бунтах расширять сортамент продукции, предлагая как различные марки стали (рядовые углеродистые/специальные/коррозионностойкие), так и различные про-

ГОРЯЧАЯ ПРОКАТКА фили проката (круглые, квадратные, шестигранные, полосовые, катанку). Установка в составе прокатного стана линий отделки мелкосортных профилей в бунтах расширяет универсальность и гибкость всего прокатного цеха. Интеграция такого отделочного оборудования, которое обычно устанавливают на участках отделки сортовых профилей в отрезках мерной длины и все чаще — наряду с оборудованием для отделки катанки, позволяет удовлетворить почти все требования заказчиков. В результате становится возможным приспособить к конкретным индивидуальным требованиям разнообразные показатели качества продукции, например: характеристики бунтов (массу и размеры) для облегчения складирования и транспортирования; свойства материала с учетом возможностей оборудования на последующих отделочных операциях; свойства материала с учетом требований каждого конкретного заказчика и предварительную термообработку в соответствии с различным назначением профилей. Такая индивидуализация показателей качества становится возможной благодаря конструкции используемого оборудования и современным системам технологического контроля, которые позволяют устанавливать и регулировать основные параметры производственного процесса, влияющие на качество прокатанных профилей в бунтах. Таким образом, можно отметить, что оборудование должно позволять производителям, использующим соответствующую технологию, получать продукцию, которая удовлетворяет всем перечисленным требованиям. Конструкция линий последнего о поколения компании Danieli-Morgardshammar для отделки мелкосортного проката, предполагающая использование моталок Гаррета и эффективных средств контроля и управления, полностью отвечает требованиям современного рынка сортовых катаных профилей в бунтах.

‹‹‹

21

Бунт шестигранного прокатанного профиля

Микрофотография участка поверхности круглого профиля диаметром 26 мм с поверхностным дефектом глубиной 0,05 мм

располагают одну или несколько камер водяного охлаждения и ножницы. Задачей камер водяного охлаждения является регулирование температуры смотки профилей в бунты, которая служит основной характеристикой условий правильного формирования бунтов и уменьшения вторичного окалинообразования. В камерах происходит охлаждение поверхности сортового профиля с помощью воды, подаваемой под давлением через форсунки. Режим охлаждения способствует получению однородных свойств и позволяет регулировать температуру профиля. Участки выравнивания свойств, расположенные между камерами водяного охлаждения, предназначены для выравнивания температуры поверхности профиля, что позволяет предотвратить превышение критического уровня температур и избежать фазового превращения, а также не допустить неравномерного качества поверхности. Обычно камеры водяного форсуночного охлаждения имеют многоручьевую конструкцию для воз-

можности быстрой переналадки с одного профиля на другой. Это позволяет избежать замены внутренних элементов камер с использованием ручного труда и гарантирует соответствие между размерами профилей и охлаждающих элементов. Автоматизированную установку требуемых размеров ручья контролируют с главного пульта управления. Необходимый контроль температурных условий осуществляют с помощью контура регулирования температуры. Отдельные циклы работы этого контура формируются с использованием программируемых логических контроллеров (ПЛК) для регулирования с обратной и прямой связью, а также пирометров, установленных вдоль линии отделки. Оба способа контроля применяют для получения требуемой температуры смотки профилей в бунты и для уменьшения разности температур между головной и хвостовой частями прокатываемой заготовки. Основным назначением ножниц является отрезка переднего и заднего концов проката (с оптимизацией

Общая планировка линии Оборудование участка отделки катаных профилей в бунтах устанавливают за последними чистовыми рабочими группами клетей прокатного стана; обычно перед моталками

Типовой транспортирующий желоб с роликами Металлургическое производство и технология, № 1/2015

‹‹‹

22

ГОРЯЧАЯ ПРОКАТКА

длины отрезаемых участков), а также измельчение скрапа (брака) и при необходимости — вырезка образцов.

Автоматизация управления работой стана Автоматизированное управление – главное условие успешного формирования бунтов. Без помощи такого управления невозможно получить высококачественные бунты, отвечающие требованиям размерной точности, плотности и качества (отсутствия поверхностных дефектов). Для формирования бунтов массой до 3,5 т требуются моталки с барабаном достаточно большого диаметра, подходящие для намотки тяжеловесных бунтов и обеспечивающие удовлетворительную стабильность бунтов при транспортировании, что особенно важно для необвязанных

гированных сталей необходимо внести коррективы в настройку для получения бунтов той же формы и контролируемых механических свойств профиля. Разница становится еще заметнее при переходе от углеродистых сталей к коррозионностойким. Таким образом, для гарантирования требуемых циклов намотки важно правильно выбрать оборудование. Анализ рабочих характеристик наглядно демонстрирует возможность поддержания требуемой скорости смотки, вплоть до окончания процесса, даже при намотке бунтов массой 3 т.

Управление технологическим процессом Пакет программ компании Danieli, позволяющих прогнозировать свойства длинномерного проката (Danieli LongProducts Properties Predictor Software —

ские свойства проката могут быть рассчитаны для широкого сортамента углеродистых сталей. При расчетах технологических процессов в черной металлургии исходят из условия, что все проходы горячей прокатки происходят в аустенитной области. Программы DLPP® применимы как для совершенствования процессов на действующих предприятиях (например, при разработке проектов реконструкции или при освоении улучшенных марок стали), так и для расчета всех основных параметров новых проектируемых цехов. Определив общую планировку оборудования и основные параметры технологического процесса, в первую очередь процесса прокатки (химический состав, исходные свойства сляба, параметры прокатки, обжатия, скорости, условия теплопередачи в каждом из

Устройство HiNSPECT

Интерфейс контрольного устройства и анализ качества материала в режиме реального времени

бунтов. В связи с этим необходимо применять вибрацию для полного использования пространства, в котором формируются бунты. Таким образом, особую важность приобретают такие параметры смотки профилей в бунты, как чрезмерная или заниженная скорость и частота колебаний, позволяющие регулировать плотность бунтов. Возможность варьирования основных параметров вибрации гарантирует получение одинаковых размеров бунтов из сталей различных марок. Если конкретные параметры смотки настроены на низкоуглеродистую сталь, то при переходе на прокатку ле-

DLPP®), разработан для использования вне технологической линии с целью прогнозирования температуры, микроструктуры и окончательных механических свойств горячекатаных мелкосортных профилей и катанки. Пакет программ DLPP® позволяет рассчитать температуру длинномерной продукции во время прокатки и окончательного охлаждения для различных марок и классов сталей: углеродистых, высоколегированных инструментальных, коррозионностойких, а также для никелевых и титановых сплавов. Эволюция микроструктуры при прокатке и окончательные механиче-

Металлургическое производство и технология, № 1/2015

применяемых устройств и др.), можно оценить важнейшие металлургические и тепловые аспекты процесса. Рекристаллизация, размеры зерен деформированного аустенита и условия дисперсионного твердения поддаются компьютерному моделированию и анализу при расчетах с использованием предложеннного пакета программ. Наиболее важная информация, получаемая с помощью пакета программ, касается диаграммы аустенитного превращения и получаемых в результате вторичных структур, после чего эта информация совмещается с диаграммами превращения при гибридном

Реклама

‹‹‹

24

ГОРЯЧАЯ ПРОКАТКА

A) Воздухопровод B) Выход горячего воздуха C) Транспортер с шагающими балками D) Распределение холодного воздуха по полости бунта

D B

C A Схема вентиляторного охлаждения

охлаждении и с кривой неизотермического охлаждения. Данный анализ позволяет рассчитать такие основные характеристики прокатанных профилей, как компоненты микростркутуры, твердость, временное сопротивление и предел текучести с учетом конкретных размеров профиля и химического состава стали [1].

Показатель качества — форма бунта Другим показателем качества, не так тесно связанным с характеристиками материала, но зависящим от требований заказчиков, является форма бунта. Два главных аспекта играют особо важную роль: собственно форма бунта (высота и относительная плотность) и формирование/укладка витков в бунте. Размеры бунта в основном обеспечиваются совместным воздейМарки стали

ствием конструктивных факторов оборудования и средствами автоматизации. Кроме того, применение двух спиральных подающих трубок (одна для профилей меньшего размера, другая — для более крупных профилей) позволяет формировать более компактные бунты благодаря тому, что прокатанные профили направляются очень близко к формируемым слоям бунта. Вместе с тем можно получать бунты с различной плотностью в результате соответствующего изменения параметров намотки. В результате можно гарантированно получать бунты различной формы, удовлетворяющие потребности операций последующей обработки профилей. Следует отметить, что даже при смотке круглого профиля диаметром 20 мм, можно добиться плотности бунтов более 3500 кг/м3

благодаря высокой компактности бунтов. Это дает возможность производителям сортового проката в бунтах поставлять на рынок сверхтяжелые бунты (массой до 3,5 т), для которых характерны компактные размеры и которые можно без трудностей перевозить и транспортировать на операциях последующей обработки. Моталки последнего поколения решили давнюю проблему «пустых бунтов». На некоторых участках отделки в системах автоматического регулирования применяют лазерный контроль, позволяющий точно определять скорости подачи и подъема спиральной трубки, благодаря чему гарантируются оптимальные показатели плотности бунтов. С помощью лазера можно также с высокой степенью безопасности контролировать высоту бунтов при намотке, а если по какой-то причине произойдет неконтролируемое формирование бунта, то лазерный прибор может включить аварийный режим работы. Для некруглых специальных профилей (в том числе, шестигранных, квадратных, полосовых) формирование бунтов внутри барабана моталки должно происходить под особо тщательным контролем, с учетом возможностей дальнейшей обработки на последующих операциях. Характерный пример такого подхода — необходимость формирования бунтов

Цели замедленного охлаждения

Способы получения

Низкоуглеродистые

Повышение механических свойств

Вентиляторы

Среднеуглеродистые / высокоуглеродистые

Повышение механических свойств Минимизация доэвтектоидного феррита или цементита

Вентиляторы

Подшипниковые

Вентиляторы Повышение механических свойств Минимизация доэвтектоидного феррита или цементита Подготовка материала к сфероидизирующей термической обработке вне линии стана

Автоматные

Повышение механических свойств Минимизация доэвтектоидного феррита

Вентиляторы

Для холодной высадки

Минимизация временного сопротивления, предела текучести и твердости, максимизация обрабатываемости и формуемости, подготовка микроструктуры к ускоренному отжигу вне линии стана, снижение внутренних напряжений

Зонты

Цементуемые, азотируемые

Минимизация временного сопротивления, предела текучести и твердости, максимизация обрабатываемости, подготовка микроструктуры к ускоренному отжигу вне линии стана, снижение внутренних напряжений

Зонты

Термообрабатываемые

Минимизация временного сопротивления, предела текучести и твердости, максимизация обрабатываемости, подготовка микроструктуры к ускоренному отжигу вне линии стана, снижение внутренних напряжений

Зонты

Высокоуглеродистые, пружинные

Максимизация обрабатываемости, подготовка микроструктуры к ускоренному отжигу вне линии стана, снижение внутренних напряжений

Зонты

Возможное повышение свойств металла при замедленном охлаждении Металлургическое производство и технология, № 1/2015

5/А 28 д н е т с е наш Посетит МЕТЕС е к в а т с на вы 015 г.

2 .

6 0 .

0 16–2

Реклама

Реклама

‹‹‹

26

ГОРЯЧАЯ ПРОКАТКА

шестигранных профилей с ребрами или плоскостями шестигранника на внешней поверхности, в зависимости от требований технологии последующего волочения. С этой целью на входе в спиральную трубку устанавливают специальное приспособление, обеспечивающее точный контроль наклона профиля и его разворота в позиции подачи; при этом регулировка автоматически синхронизируется с работой подающих роликов. Шестигранные профили обычно имеют размеры от 13,0 до 52,5 мм.

кромок, неравномерность процесса формирования структуры по длине профиля или неоднородность химического состава). В любом случае эти явления нельзя полностью исключить при производстве мелкосортных профилей в бунтах, но их можно строго ограничить [2]. Европейский стандарт, регламентирующий требования к качеству поверхности круглых горячекатаных профилей и катанки – это стандарт EN 10221:1995. По соглашению между производителем и покупателем этот

Печь с вращающимся подом

Полосы (прямоугольные профили) прокатывают размерами от (51,5– 61,5) (8–9–11) до 72 16 мм.

Показатель качества — отсутствие рисок на поверхности Поверхностные дефекты, образующиеся в процессе горячей прокатки, являются одной из наиболее серьезных проблем, которые необходимо решить для получения продукции гарантированного качества. Если на поверхности прокатанного профиля имеется дефект, то он может привести к серьезным нарушениям технологического процесса при последующих операциях деформации (в частности, при волочении). Необходимо свести к минимуму дефекты такого рода и, более того (как будет показано ниже), – необходимо выявлять образование дефектов на ранней стадии. Не всегда легко определить происхождение таких дефектов, которые могут возникать при прокатке или присутствовать уже в исходной заготовке (например, трещины боковых

стандарт может быть применен также к производству квадратных, шести- и восьмигранных профилей. Хотя обычно этот стандарт относится к конструкционным сталям, но его можно также использовать применительно к строительным сталям общего назначения и инструментальным сталям [3]. Разработана особая технология контроля, ограничения, а в некоторых случаях – и предотвращения подобных дефектов. На наиболее ответственных стадиях прокатки и охлаждения применяют специализированное оборудование, чтобы исключить образование дефектов. Даже между всеми транспортировочными желобами, а также в камерах водяного охлаждения профили всегда опираются на ролики, чтобы исключить скольжение поверхности, которое может привести к образованию царапин. Аналогичным образом также предотвращают износ форсунок для подачи охлаждающей среды, который влияет на эффективность процесса охлаждения. Опорные ролики внутри камер водяного охлаждения могут вы-

Металлургическое производство и технология, № 1/2015

полнять функции центрирования профиля внутри камеры, обеспечивая равномерное охлаждение профиля по всему поперечному сечению. Конструкция подающей трубки также исключает любую возможность трения между сматываемым профилем и неподвижными деталями машины.

Контроль качества поверхности Устройство HiNSPECT анализирует качество поверхности профильного и круглого проката малых размеров в процессе горячей прокатки, выявляя любые его нарушения. Контроль всей поверхности осуществляют с помощью твердотельной осветительной системы большой мощности с высокой разрешающей способностью. Запатентованные алгоритмы распознавания образов идентифицируют любой поверхностный дефект. Такая технология расширяет возможности идентификации поверхностных дефектов — как локализованных, так и рассеянных (таких, как волосовины, продольные трещины, плены, поперечные трещины и периодические отметки — забоины). Главными отличительными особенностями этого устройства являются возможности установки его в линии стана и 100%-ного контроля поверхности проката. Система оптического контроля размещена в защитном кожухе, в который с помощью сжатого воздуха нагнетают флюс, позволяющий исключить запыленность и окалинообразование. Внедрение такого устройства позволяет значительно усовершенствовать технологический процесс, в частности улучшить качество продукции, повысить общую производительность предприятия и снизить трудоемкость (так как больше не требуется контролировать качество продукции вне линии стана). Такая технология подходит для быстродвижущихся объектов, так как дает возможность получать традиционное двухмерное изображение (по которому можно мгновенно оценить ситуацию) и одновременно представлять трехмерную информацию. Полученная информация хранится в базах данных вместе с остальными показателями производства мелкосортного проката для возможности обработки и анализа информации вне линии стана.

CARNIVAL

of Technologies

***16–20 июня 2015 г. *** METEC, павильон 4, стенд Е09, Дюссельдорф

Приходите и восхититесь... ... нашими установками непрерывной разливки стали Группа INTECO предлагает установки непрерывной разливки стали для производства длинномерного проката, а также специальные модификации этих установок для производства специальных сталей. Возможно сооружение новых установок и реконструкция действующих УНРС. INTECO TBR — экспертно-консультационный центр Группы INTECO по непрерывному литью, обладающий многолетним опытом конструирования и проектирования УНРС, может разработать установку с учетом конкретных требований и специфических условий, сформулированных любой компанией в зависимости от марочного сортамента выплавляемых сталей. Установки непрерывного литья блюмов и заготовок Непрерывное литье блюмов является надежно отработанной технологией получения полупродуктов для прокатки высококачественной продукции. При этом непрерывнолитые заготовки лежат в основе высокопроизводительных процессов получения стального проката.

Реклама

Центр INTECO TBR предлагает надежные установки непрерывной разливки, которые позволяют получать готовую продукцию высшего качества, требуют минимального объема ремонтных работ и технического обслуживания и удобны для управления операторами. Специальные установки непрерывной разливки Портфель заказов Группы INTECO дополняют установки непрерывной разливки стали по специальным технологиям, например, для горизонтального или вертикального литья специальных сталей. Гибкая и рациональная конструкция, а также внедрение разработок в производство с учетом требований заказчиков — такие особенности подчеркивают компетентность Группы в этом сегменте металлургического машиностроения.

Реклама

logies

Реклама

of Techno

INTECO Group Wiener Straße 25 • 8600 Bruck an der Mur • Austria • Europe Тел. +43 3862 53 110-0 • Факс +43 3862 53 844 • www.inteco.at

********************************* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * free T * TWURS * A R B * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * K*IR*TA*G* * *

‹‹‹

28

ГОРЯЧАЯ ПРОКАТКА

Устройство позволяет выявлять на профилях диаметром 10–60 мм, движущихся со скоростью до 20 м/с, и на профилях диаметром 30–110 мм, перемещаемых со скоростью до 10 м/с, дефекты минимальным размером 0,2 мм (в поперечном направлении) и от 0,2 до 0,7 мм (в продольном направлении) [4].

катки – важная область применения этой философии, в которой еще имеются неиспользованные резервы. Типовая схема расположения оборудования предполагает, что за моталками установлены вентиляторы, вытяжные зонты, ванны с водой, печи с вращающимся подом. Основными преимуществами такой планировки

Подъемник с поворотным столом

Бунты полосового профиля

Энергочувствительная последующая обработка профилей В настоящее время энергосбережение является одним из главных приоритетов современного производства как в экономическом, так и в экологическом аспекте. Потребители и производители стальных профилей предпринимают огромные усилия, пытаясь уменьшить потери энергии или полностью избежать их. Термическая обработка профилей после про-

являются: высокое качество готовой продукции (при сокращении или полном исключении ее обработки вне линии стана), сокращение операций транспортирования готовых бунтов, снижение расходов благодаря отсутствию необходимости передачи продукции из одного цикла обработки в другой, а также вследствие сокращения длительности обработки и уменьшения энергопотребления. Сокращение расходных показателей позволяет получать полупродукт более высокого

Металлургическое производство и технология, № 1/2015

качества с меньшими производственными затратами [5]. Охлаждение бунтов с использованием вентиляторов не ставит своей непосредственной целью улучшение физических и механических свойств прокатанных профилей. Данная операция лишь незначительно улучшает условия охлаждения по сравнению с обычным охлаждением на спокойном воздухе и не позволяет проводить воздушное патентирование. Основная цель этого варианта охлаждения —контроль окалинообразования и ограничение или полное предотвращение — формирование крупнозернистой микроструктуры. Принудительное охлаждение бунтов вентиляторами позволяет контролировать процесс образования окалины и исключить образование нежелательных оксидных пленок, которые могут привести к уменьшению выхода годного, сокращению срока службы оборудования и более высоким ремонтным расходам. Контроль окалинообразования (толщины окалины и плотности ее соединения с металлом) имеет большое значение для последующих операций обработки. Получение окалины с предпочтительными характеристиками может значительно сократить затраты времени, необходимого для процесса ее удаления (механического или химического) с поверхности профилей. Благодаря более равномерному распределению температуры по длине профиля в бунте достигается большая однородность свойств, что проявляется в виде ощутимого положительного эффекта на уменьшение разброса показателей прочности и твердости металла. Важнейшим аспектом этого процесса является правильное применение вентиляторов для охлаждения бунтов (с точки зрения времени охлаждения и требуемого пространства) с целью достижения температуры, необходимой для обвязки и компактирования бунтов. Установка телескопических зонтов или подвижных изолирующих колпаков позволяет успешно подготовить материал к отжигу вне линии стана и даже к правке. Однако следует отметить, что замедленное охлаждение под колпаками недостаточно для получения таких механических свойств, какие достигаются после отжига в печах вне

ведущий технический журнал для международной черной металлургии

Также акже доступен в виде электронного журнала

Обращайтесь к нам за дальнейшей информацией Менеджер по рекламе: Зигрид Клинге Тел. + 49 211 69936-125 Главный редактор: Арнт Ханневальд Тел. +49 211 69936-120

Факс: Эл. почта:

Реклама

Подписка на 2015 г.

На ежемесячный научно-технический и производственный журнал «Черные металлы» можно подписаться в ближайшем к Вам почтовом отделении или в редакции журнала.

В редакции Печатная версия 25 800 руб. Электронная версия 23 400 руб.

Через агентства Каталог «Роспечать» (подписной индекс 92650) «Пресса России» (подписной индекс 12985)

Редакция журнала «Черные металлы» Россия, 119049, Москва, а/я № 71 Тел./факс +7(495) 955-01-95 E-mail: chermet@rudmet.ru Internet: www.rudmet.ru

Реклама

Подписка на 2015 г.

На ежемесячный научно-технический и производственный журнал «Цветные металлы» можно подписаться в ближайшем к Вам почтовом отделении или в редакции журнала.

В редакции Печатная версия 25 800 руб. Электронная версия 23 400 руб.

Через агентства Каталог «Роспечать» (подписной индекс 71060) «Пресса России» (подписной индекс 83869) Реклама

Редакция журнала «Цветные металлы» Россия, 119049, Москва, а/я 71 Издательский дом «Руда и Металлы» Тел.: +7 (495) 955-01-75, +7 (926) 504-89-75 Факс: +7 (495) 955-01-75 E-mail: tsvetmet@rudmet.ru www.rudmet.ru

ГОРЯЧАЯ ПРОКАТКА линии стана, где температуру бунтов можно регулировать в заданных узких пределах с помощью горелок. Основной целью замедленного охлаждения является гарантирование более равномерного распределения поверхностной твердости по длине бунта. Без применения этой технологии внешние витки бунта будут охлаждаться с большей скоростью, в результате чего показатели твердости возрастут. Благодаря замедленному охлаждению профиль в бунте приобретает лучшую формуемость (меньшую твердость) и в нем возникают меньшие остаточные внутренние напряжения по сравнению с традиционными системами воздушного охлаждения.

Использование ванн с водой для прямой обработки на твердый раствор Ванны с водой, установленные непосредственно за моталками, позволяют охлаждать бунты в воде сразу после их формирования. По такой технологии можно обрабатывать преимущественно коррозионностойкие стали аустенитного класса. Склонность к межкристаллитной коррозии, свойственная сталям этого класса, связана с диффузией хрома к границам зерен (формированием карбидов хрома), в результате чего содержание хрома в зонах вблизи границ зерен уменьшается и становится намного ниже 12 %. При таких условиях коррозионная стойкость стали уже не гарантируется. Окончательная микроструктура в этом случае представляет собой аустенит с большим количеством карбидов хрома на границих зерен (сенсибилизированный материал), вследствие чего при контакте такого материала с агрессивной средой в зонах близ границ зерен развивается избирательная коррозия. Для того, чтобы избежать этого явления, обычно применяют аустенизирующий отжиг. Такая термическая обработка заключается в нагреве материала до температуры выше 1050 оС и достаточно длительной выдержке, чтобы карбиды, выпавшие по границам зерен, могли раствориться в окружающей матрице. После этого материал быстро охлаждают (обычно погружают в воду) [6]. Смотка бунтов при температуре 1000–1100 оС с последующим погружением бунта в воду позволяет исклю-

чить цикл повторного нагрева. В результате значительно снижаются производственные расходы, так как исключается операция термической обработки на твердый раствор, выполняемая вне линии стана. Следует заметить, что для большинства ответственных марок стали подобная обработка не может гарантировать такой же уровень коррозионной стойкости, какой достигается при термообработке вне линии стана. Тем не менее такая технология может быть применена для материала, к качеству которого не предъявляются жесткие повышенные требования. Например, после такой термообработки предел текучести получается несколько большим, чем после обработки в отжигательной печи, а показатели пластичности и коррозионной стойкости несколько снижаются. Аустенизирующий отжиг может быть также применен для дуплексных (двухфазных) коррозионностойких сталей, в частности для арматурных профилей, в соответствии, например, со стандартом BS 6744:2001 «Прутки из коррозионностойкой стали для армирования бетонных конструкций — общие требования и методы испытаний» (в качестве примера можно привести обычную марку стали X2CrMnNiN21-5-1) [7]. Такие арматурные профили можно легко производить в бунтах с использованием моталок Гаррета, с типичными размерами от 14 до 40 мм, полностью удовлетворяя потребности рынка [8].

Печь с вращающимся подом За моталками Гаррета устанавливают подъемник с опрокидывающим устройством, предназначенный для подачи горячих бунтов в печь с вращающимся подом, размещенную в линии стана. В печи выполняют в основном смягчающий отжиг (снижающий прочностные характеристики металла для облегчения его последующей механической обработки) или аустенизирующий отжиг. В печи можно обрабатывать стали широкого марочного сортамента: рядовые, специальные и, главным образом, коррозионностойкие. На выходной стороне печи расположена многоступенчатая ванна с водой для быстрой закалки корозионностойких сталей аустенитного класса. Так как для подобных сталей характерно низкое содержание углерода, то некоторым маркам стали не требуется аустенизирующий отжиг, но

‹‹‹

31

и для них термическая обработка позволяет получить максимальную коррозионную стойкость. Печь с вращающимся подом установили для достижения высокой производительности при производстве профилей из коррозионностойких сталей с учетом требований максимального возможного сокращения операций промежуточного складирования между стадиями производства и отгрузки продукции. В отношении размеров печи очевидно что обработка продукции малыми партиями (размер которых меньше номинальной массы) может повлиять на общую производительность только в случаях, когда необходим особый температурный режим термообработки. Подобное изменение режима термической обработки может быть легко достигнуто регулированием параметров отдельных секций печи. Основная цель технологического процесса сводится к получению однородной микроструктуры с требуемым размером зерна (обычно, близким к требованиям ASTM 5), подходящей для последующих операций волочения и холодной высадки. Широкий интервал регулирования температуры, от 700 до 1180 оС, дает возможность проводить термическую обработку также сталей ферритного класса и большинства сталей мартенситного класса. Таким образом, возможно проведение рекристаллизационного отжига и изотермического отжига в линии стана без промежуточного складирования бунтов. Можно получать продукцию с наивысшими свойствами, достижимыми при термообработке вне линии стана, и одновременно сократить тепловую мощность благодаря обработке горячих бунтов прокатанных профилей. Другим возможным решением задачи проведения термической обработки в линии стана является использование туннельной печи. В этом случае бунты подают непосредственно в печь с газовым нагревом, тепловой режим работы которой и продолжительность нахождения бунта в печном пространстве регулируют (в зависимости от марки стали) до уровня показателей, при которых достигается необходимая окончательная микроструктура металла. Для охлаждения бунтов на выходе из туннельной печи можно применять систему ускоренного водяного охлаждения.

Металлургическое производство и технология, № 1/2015

‹‹‹

32

ГОРЯЧАЯ ПРОКАТКА

Общие принципы термической обработки в печи с вращающимся подом и в туннельной печи аналогичны, как и принципиально аналогично и используемое оборудование. Меняется только траектория движения металла: в одном случае кольцевая, в другом – прямолинейная. Выбор варианта технологии обычно зависит от производственной площади, доступной для установки оборудования, и от требуемой производительности цеха.

Выводы Важнейшие инновационные технологии, применяемые в современных линиях отделки мелкосортного проката в бунтах, обладают многочисленными серьезными преимуществами по сравнению с традициоными технологиями. Данная статья не содержит детальных описаний новейших достижений в области технологии производства профилей в бунтах, но в ней показаны и подчеркнуты ключевые аспекты технологии, а также дан общий обзор перспектив производства стальных профилей в бунтах. Целью многих инвестиционных промышленных программ является повышение качества продукции и одновременно увеличение производи-

тельности, а также улучшение структуры расходов. Рассмотренные в статье аспекты проблемы выявлены в результате острой конкурентной борьбы между металлургическими компаниями всего мира. Большинство известных производителей продукции из специальных сталей стремятся сократить производственные затраты и повысить качество продукции. Применение современных линий с моталками Гаррета приведет к заметному сокращению длительности производственного цикла и уменьшению расходов, обеспечив при этом достижение значительных природоохранных преимуществ. Стратегия интегрирования максимального возможного числа технологических процессов и операций в единую линию открывает новые перспективы в производстве мелкосортных стальных профилей в бунтах. Инновационное оборудование и полностью интегрированные средства технического контроля при производстве профилей в бунтах позволят повысить стандарты качества продукции и ее эксплуатационные характеристики, что подтверждают последние отчеты компании Danieli-Morgardshammar. o

Библиографический список [1] M. Cimolino, F. Toschi, P. Simecek: New Process Simulation Tool for Long Product rolling the DLPP software; AISTech2009.

[2] Hyuck-Cheol Kwon, Ho-Won Lee, Hak-Young Kim, Young-Taek Im, Hae-Doo Park, Duk-Lak Lee: Surface wrinkle defect of carbon steel in hot bar rolling process; Journal of Material Processing technology 209 (2009).

[3] EN 10221:1995 — Surface quality classes for hot-rolled bars and rods — Technical delivery conditions.

[4] R. Ferrari, M. Appio, V. Moroli: Enhanced surface inspection of long products with pseudo-3D technique, AISTech2014.

[5] F. Alzetta: Il “direct casting & rolling” plant di ABS “LUNA”: sviluppi e risultati, dall’avviamento fino all’anno 2006; La Metallurgia Italiana 02/2007.

[6] Hiroyuki Kokawa, Masayuki Shimada, Yutaka S. Sato: Grain-boundary structure and precipitation in sensitized austenitic stainless steel; JOM 2000, Volume 52, Issue 7, pp 34–37.

[7] BS 6744:2001 + A2:2009 Requirements and test methods.

[8] J.F. McGurn: Stainless steel reinforcing bars in concrete; Nickel Development Institute (NiDI)

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

Высококачественные водоохлаждаемые медные изделия Кованые и механически обработанные

Реклама

www.saarmetall.de

ООО "ЭйДжиСи Индастрис" 123317, Москва, Пресненская наб., 6, стр. 2, башня «Империя» Тел./факс: +7C495C797C57C47, эл. почта: salesmos@agcarbon.com

Реклама

проектирование строительство производство ввод в эксплуатацию обслуживание и поставка запчастей

Входит в фирму

Ore & Metals Weekly Since 2012

Горнорудная промышленность . Угольная промышленность . Металлургия

ЕЖЕНЕДЕЛЬНОЕ ЭЛЕКТРОННОЕ НОВОСТНОЕ ИЗДАНИЕ

Всем клиентам предлагаем оформить бесплатную подписку на новый продукт Издательского дома «Руда и Металлы» — еженедельное новостное электронное издание Ore & Metals Weekly, распространяемое бесплатно в виде e-mail-рассылки БЕСПЛАТНАЯ ПОДПИСКА:

http://www.rudmet.ru/page/omw

Реклама

Реклама

‹‹‹

34

АВТОМАТИЗАЦИЯ

Входная сторона линии правки и нанесения покрытия на полосу из высококачественной кремнистой трансформаторной стали

Технология контроля и регулирования натяжения полосы в линиях непрерывного отжига В статье представлен подробный обзор производственного опыта и последних достижений в области автоматического регулирования и управления работой одного из наиболее сложных видов оборудования — линий непрерывного отжига металлических полос. В частности, рассмотрены методы регулирования натяжения полосы в линиях, используемых для непрерывного отжига и других видов термической обработки, применяемых при производстве полос из электротехнической стали и алюминиевых сплавов для автомобилестроения. Точность контроля и регулирования натяжения полосы в печах непрерывного отжига – задача первостепенной важности для получения наилучших металлургических и физических свой-

Энрико Деллепьяне, Пьерлуиджи Курлетто, компания Tenova Strip Processing, Генуя, Италия Контакт: www.tenova.com Эл. почта: enrico.dellepiane@tenova.com

ств такой легкоповреждаемой продукции, как полосы из алюминия для автомобилестроения, а также из коррозионностойкой стали с улучшенной отделкой поверхности и из высококремнистой трансформаторной стали. В современных линиях непрерывного отжига часто обрабатывают полосы широкого размерного сортамента, что повышает требования к надежному контролю параметров процесса отжига. Компания Tenova разработала современные электромеханические устрой-

Металлургическое производство и технология, № 1/2015

ства, а также предложила программное обеспечение их работы и стратегию контроля, которые позволяют с высокой точностью регулировать натяжение полосы в отжигательных печах.

Высокая точность и стабильность работы механического оборудования Натяжение полосы в отжигательной печи должно поддерживаться в узком диапазоне с небольшими

АВТОМАТИЗАЦИЯ отклонениями от заданной величины, в пределах 3 % в установившемся процессе и от 5 до 10 % — на стадиях переходных процессов. Для достижения такой точности требуются сложные механические устройства, в том числе точные исполнительные механизмы, устанавливающие рабочие параметры, и позиционирующие элементы системы регулирования, не выводя их за заданные предельные отклонения. Контроль натяжения важен также для исключения возможных повреждений или искажений формы полосы при перемещении в печи либо колебаний физических свойств, что особенно важно для полос из электротехнических сталей. Вне печи (особенно, в накопителях полосы) необходимо поддерживать адекватно высокий уровень натяжения полосы, что гарантирует точное ее перемещение по направляющим элементам. На этом участке линии натяжение должно быть бо льшим, чем в печи. Большой градиент натяжения между накопителем и секциями печи достигается с помощью многороликовых натяжных устройств. Специальные программы обеспечивают распределение вращающих моментов между отдельными роликами и точность установки деталей натяжного механизма. В результате достигается поставленная цель — распределение коэффициента трения между отдельными роликами в зависимости от натяжения полосы. На входной стороне отжигательной печи применяют замкнутую цепь в системе контроля и регулирования натяжения, в которой используют показатели натяжения, измеренные с помощью месдоз, установленных под подшипниками тензометрического ролика. Такая схема обеспечивает необходимую точность измерений, а также прецизионное регулирование натяжения. Если наблюдаются более чем 20-кратные колебания максимального и минимального уровней натяжения, то срабатывает специальное устройство, переключающее режим работы датчиков на меньшую амплитуду. Такое переключение позволяет повысить точность регулирования. Для лучшего регулирования натяжения полосы внутри печи необходимо минимизировать неконтролируемые колебания этого параметра. Подобные колебания возникают в основ-

‹‹‹

35

Схема регулирования вращающих моментов в натяжном устройстве

Входная сторона линии непрерывного отжига и поверхностного нагрева алюминиевой полосы, используемой в автомобилестроении

Схема регулирования натяжения в печи Металлургическое производство и технология, № 1/2015

‹‹‹

36

АВТОМАТИЗАЦИЯ

ном в результате изменений рабочей скорости во входной и выходной секциях печи. Для того, чтобы минимизировать перепады скорости, следует тщательно соблюдать режим смены рулонов. Эти операции должны выполняться быстро и в то же время плавно. Перемещение тележки петлевого накопительного устройства регулируют с учетом создаваемого натяжения, инерционных сил, трения между тележкой и направляющими рельсами, характера перемещения качающихся кулис горизонтальных накопителей. Эти перемещения тщательно измеряют при холодном опробовании накопителя и настраивают на условия оптимальной компенсации при окончательной сдаче оборудования в эксплуатацию. Функция плавного регулирования натяжения предусмотрена и применяется во всех накопительных устройствах. В узлах натяжных роликов на входе и выходе отжигательной печи контролируют вращающий момент с помощью быстродействующего регулятора скорости, который быстро компенсирует возможные изменения скорости при нарушении стабильных условий процесса. Такая стратегия контроля возводит барьер между печью и остальными участками линии для изолирования печи от воздействия прочих возмущающих факторов, вызывающих изменения натяжения полосы.

Контроль натяжения полосы в печи Две независимые схемы контроля обычно предусматривают на входе и на выходе печи, причем обе они обеспечивают одинаковый уровень натяжения. Однако возможно также некото-

рое различие уровней их регулирования для обеспечения необходимого натяжения на выходе печи с учетом требований последующих технологических операций. Дифференциальный контроль достигается благодаря очень точной настройке вращающих моментов внутрипечных роликов, сопоставимых с натяжением, создаваемым натяжными роликами. Основные принципы успешного регулирования натяжения в печи следующие: скорость каждого печного ролика непрерывно и независимо регулируется посредством инвертора; на протяжении всей длины печи для каждого ролика определена расчетная скорость в зависимости от термического цикла печи, диаметра ролика и общей скорости работы печи; входное натяжное устройство создает натяжение на входе печи с учетом показаний входного тензометра; к каждому ролику прикладывают вращающий момент, учитывающий инерцию и трение; изменения вращающего момента допустимы лишь в узких пределах для избежания пробуксовки роликов и возникновения отпечатков на поверхности полосы; любая разница между натяжением на выходе печи (измеренным посредством выходного тензометра) и на входе печи служит сигналом для регулирования скорости печного рольганга, чтобы вернуть натяжение на выходе печи к требуемому уровню. Сведения о натяжении полосы в печи фиксируются анализатором ibaAnalyzer. Они характеризуют натяжение в процессе заполнения и опусто-

шения тележки петлевого накопителя полосы, а также на протяжении всего технологического цикла от остановки и запуска выходного участка при смене рулонов. Окончательные результаты оценки технологии регулирования натяжения в такой линии показали, что натяжение полосы в печи не изменяется при колебаниях скорости на выходе. При замедлении, остановке, повторном запуске и ускорении до синхронной скорости натяжение полосы в печи демонстрирует высокую стабильность. Схемы и диаграммы показывают характер натяжения полосы на входе и выходе печи при колебаниях входной и выходной скорости.

Выводы Заказчикам в настоящее время требуется высококачественная продукция, например облегченные автомобили, машины с малой энергоемкостью, аттрактивная фурнитура. Для получения такой продукции важную роль играют заготовки — металлические полосы высокого качества из алюминия, электротехнической стали и коррозионностойкой стали с улучшенной отделкой поверхности. Чтобы получить высококачественные полосы, необходимо обеспечить стабильное натяжение полосы и контроль скорости ее перемещения при термообработке. На протяжении последних лет компания Tenova разработала специальные программы для решения этих задач. Программное обеспечение разработано в тесном сотрудничестве со специалистами в области оборудования и автоматизации, что позволяет поставлять линии отделки, стабильно производящие высококачественную продукцию.

Реклама

Металлургическое производство и технология, № 1/2015

Сделано в Германии

Компания Morgårdshammar АВ, входящая в группу Danieli, примет участие в выставке METEC 2015 в Дюссельдорфе отбора образцов и упаковки рулонов o

Шведская компания Morgardshammar, входящая в группу Danieli, примет участие в выставке METEC-2015 в Дюссельдорфе и представит там несколько новых систем управления промышленным оборудованием.

SMART EYE («Зоркий глаз») — цифровая система настройки. Она обеспечивает простую и точную настройку прокатных валков и роликовых проводок. Используя дружественный к пользователю интерфейс, можно быстро и надежно отрегулировать технологический инструмент для получения проката заданных размеров. Система отличается компактностью и выдает на дисплей четкие рекомендации о необходимых перемещениях инструмента в требуемую позицию. На выставке будет представлена действующая демонстрационная модель этой системы. Новая запатентованная роликовая проводка для прокатки профилей из специальных сталей в предчистовых и чистовых клетях. Предложенная конструкция позволяет уменьшить массу проводки примерно на 40 %, обеспечивает эргономичную и несложную установку ее на прокатном стане без какого-либо сокращения срока службы. Новая запатентованная выводная проводка WEG — наиболее универсальная из предлагаемых на рынке. Применяя различные ролики, можно использовать эти проводки для выполнения следующих функций: маркировщик: для маркировки профилей путем выдавливания на

поверхности рельефного обозначения производителя; эджер: для ребрового прохода при прокатке и сокращения на одну числа клетей в начале процесса продольной резки; калибрующий инструмент: для уменьшения овальности готовых круглых профилей диаметром до 16 мм. Програмный пакет WICON для моделирования процесса прокатки. Современные требования к производительности оборудования и качеству продукции на мелкосортнопроволочных станах горячей прокатки требуют непрерывного анализа процесса прокатки; это может быть достигнуто с помощью пакета программ WICON. В этом программном пакете использованы разработки более чем 130 компаний, позволяющие улучшить параметры процесса. Программы дают возможность оптимизировать настройку прокатного стана, рассчитать параметры процесса прокатки, автоматически выработать маршрут прокатки, выдать чертежи валков и калибров, полностью проанализировать все рабочие параметры. Программы отличаются дружественным интерфейсом с пользователем, а широкий диапазон возможностей их применения позволяет использовать их на любом производственном уровне. На выставке будет представлена действующая демонстрационная модель.

ПРОВЕРКА КОНТУРА

ИЗМЕРЕНИЕ ПРОФИЛЯ В РЕЖИМЕ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ Лазерное измерение поперечного сечения; Голубой лазер для горячих профилей; Гибкий диапазон измерения; Измерительная частота

от 60 Гц до 2 кГц; Точность от 0,02 мм

E-mail: mh@morgardshammar.se

Реклама

‹‹‹

38

НОВОСТИ ФИРМ

Презентация на METEC: малогабаритная установка для ломки футеровки с телескопической стрелой На выставке METEC-2015 компания TML представит новую установку UNIDACHS 220 для ломки футеровки, разработанную специально для предприятий черной металлургии. Машина предназначена для ломки футеровки разливочных и промежуточных ковшей, металлургических печей, желобов доменных печей и вращающихся обжиговых печей; она отличается уникальной кинематикой телескопической выдвижной стрелы, а ее особенностью является необычайно компактное малогабаритное исполнение. Такая конструкция позволяет использовать данную установку для ломки футеровки в небольших рабочих пространствах, ограничивающих

возможности маневрирования, в частности, с малой высотой. Телескопическая стрела с выносом 2000 мм имеет диапазон поворота 360о. Благодаря этому рабочий инструмент UNIDACHS 220 может с одной площадки достигнуть любого участка металлургического агрегата, с которого должна быть удалена футеровка. Кинематическая схема обычного мини-экскаватора с шарнирным манипулятором не позволяет ему выполнять подобные операции. Новая машина UNIDACHS с оптимизированной конструкцией гидравлического ударника и профилирующей фрезы имеет массу около

Новая установка для ломки футеровки UNIDACHS 220

500 кг. Система дистанционного управления позволяет оператору управлять работой машины с безопасного расстояния; она оборудована облегченной панелью, которую оператор может либо укрепить на монтажном поясе, либо присоединить к пульту управления. www.tml-techik.com

МPT International

ведущий технический журнал для международной черной металлургии

Выставка МЕТЕС — Дюссельдорф, Германия, 16–20 июня 2015 г.

Металлургическое производство и технология металлургических процессов ISSN 0934!8077 Учредитель: Издательство Verlag Stahleisen GmbH Директоры: Юрген Беккерс, Арнт Ханневальд Реклама: Зигрид Клинге Распространение: Габриэле Вальд Производство: Буркхардт Штаркулла Журнал «МРТ Металлургическое производство и технология металлургических процессов» зарегистрирован в Государственном комитете РФ по печати (Свидетельство № 016086 от 12.05.1997 г.).

Издатель: Steel Institute VDEh Исполнительный член управляющего совета Докт.-инж. Петер Дальман

Редакция: Главный редактор: Дипл. инж. Арнт Ханневальд

Реклама

Посетите МРТ на выставке МЕТЕС павильон 5, стенд 5/С30

© 2015 Издательский дом «Руда и Металлы» 119049, Москва, а/я 71 Тел./факс: (495) 638!45!18 955!01!23 Эл. почта: rim@rudmet.ru chermet@rudmet.ru Интернет: www.rudmet.ru Отпечатано: Типография «Вива–Стар» 107023, Москва, ул. Электрозаводская, д. 20, стр. 3 Выход из печати: 03.06.2015 Тираж 8000 экз. Бесплатно Редакция не несет ответственности за тексты рекламных материалов. «Реклама»— материал публикуется на правах рекламы.

Адрес редакции и издателя: SohnstraEe 65, ..

D!40237 Dusseldorf Тел.: ++49 211 69936!125 Факс: ++49 211 69936!129 Эл. почта: mpt@stahleisen.de

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.

Реклама

Реклама