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WA R M B A N D E R Z E U G U N G / H O T- R O L L E D S T R I P P R O D U C T I O N
3
Inhalt
Contents
WARMBANDERZEUGUNG
HOT-ROLLED STRIP PRODUCTION
Vorwort
Stofffluss im Werk
Warmwalzwerk im Überblick
5
6/7
8/9
Introduction
Material flow within the mill
Hot strip mill in the overview
6/7
8/9
Vom Einsatzmaterial
zum Endprodukt
10/11
Hauptanlagen des Warmwalzwerkes
12-23
Main equipment of the hot strip mill
12-23
Hubbalkenofen
12/13
Walking-beam furnace
12/13
Vorstraße
14/15
Rougher
14/15
Coilbox
16/17
Coilbox
16/17
Fertigstraße
18/19
Finishing train
18/19
Auslaufrollgang/Bandkühlung
20/21
Exit roller table/Strip cooling
20/21
Haspelanlage/Bundfördersystem
22/23
Coiler/Coil transportation system 22/23
24-27
Auxiliary equipment of the hot strip mill 24-27
Nebenanlagen des Warmwalzwerkes
From input material
to the final product
5
10/11
Wasserwirtschaft
24-25
Water treatment
24-25
Walzenwirtschaft
26-27
Roll shop
26-27
Automatisierungssysteme
28/29
Automation systems
28/29
Qualitätsplanung und -bewertung
30/31
Quality planning and assessment
30/31
5
Vorwort
Introduction
Liebe Besucherinnen und Besucher des Warmwalzwerkes,
Dear visitors to the hot strip mill,
Stahlerzeugung ist in allen Prozessstufen ein beeindruckendes Schauspiel, das alle Sinne anspricht. Auch der Besuch
des Warmwalzwerkes bietet sehr komplexe Wahrnehmungen, die zusammen einen starken Eindruck hinterlassen.
in all process stages, steel production is an impressive
spectacle, having effect on all senses. The visit to the hot
strip mill offers very complex perceptions, all together
leaving a strong impression.
Die Austragetür des Ofens öffnet sich. Es ertönt ein intensives Grollen und Brausen aus dem Ofen. Sie spüren die
Wärmestrahlung der 1250 °C warmen Bramme auf der
Haut.
Wenn die Bramme sich in Bewegung setzt, passiert sie unter
ohrenbetäubendem Zischen den Zunderwäscher, bevor sie
polternd und klappernd über den Rollgang zur Vorstraße
transportiert wird. Hier wird im Reversierbetrieb die Dicke
auf etwa ein Zehntel verringert, wodurch das Material
zehnmal länger wird und gleißend den Rollgang füllt. Vor
dem letzten Stich (Durchlauf) hört man, wie die Antriebe
der Coilbox hochfahren, bevor das Material mit einem
Schlag an die Einlaufführungen signalisiert, dass der Vorwalzprozess abgeschlossen ist. Rhythmisch klatschend läuft
das Fußende des Vorbandes in Richtung Coilbox, wo es ein
Bund bildet.
Der Kopf des wieder abgewickelten Vorbandes führt den
Blick des Betrachters von der Coilbox zur Schopfschere,
wo der Kopfschnitt mit dumpfem Knall erfolgt, gefolgt
vom Scheppern des herabfallenden Schopfschrottes.
Zischend und tosend springt der Zunderwäscher an, bevor
das Stakkato der Anstichgeräusche in den Gerüsten der
Fertigstraße – immer rascher aufeinander folgend – ertönt.
Sie spüren die Erschütterung, die jeder Anstich hervorruft.
Sie können beobachten, dass das Xenonlicht des Oberflächen-Inspektionssystems sich kurz vor Walzbeginn hinter
dem letzten Fertiggerüst zuschaltet.
Der Auslaufrollgang mit der Bandkühlung kann unterschiedliche Geräusche hervorbringen. Je nach Materialabmessung und –geschwindigkeit ertönt ein helles Singen
oder auch ein Dröhnen. Beim Anwickeln, insbesondere
auch beim Fertigwickeln auf der Haspel entstehen laut klatschende bzw. schlagende Geräusche.
Vom Zug, auf dem die fertigen Bunde stehen, spüren Sie
sehr eindrücklich die Wärme, die noch immer im Material
enthalten ist. Die Kranbewegungen mit den bis zu 34 t
schweren Bunden lassen die Hallenkonstruktion leicht
beben. Am Ausgang zurückblickend erfassen Ihre Augen
die Dimensionen der Walzhalle, die 370 m lang, 36 m breit
und 21 m hoch ist.
Ich hoffe, Sie konnten sich bei Ihrem Besuch davon überzeugen, dass der Prozess des Warmwalzens von Stahl interessant und fesselnd ist. Angaben zu unseren Anlagen und
Ausrüstungen finden Sie auf den nachfolgenden Seiten.
Sollten Sie weitergehende Auskünfte wünschen, stehen
Ihnen die Führungskräfte und Ingenieure
des Warmwalzwerkes gern zur Verfügung.
The delivery door of the walking-beam furnace opens.
An intensive rumbling and roaring can be heard from the
furnace. You feel heat radiation of the 1250 °C hot slab
on the skin.
When the slab gets in motion, it passes the descaler with
ear-splitting hissing, before it is transported over the roller table to the rougher rumbling and rattling. Here in
the reversing operation, thickness is reduced to one
tenth, with the material becoming ten times longer and
filling the roller table with strong glare. Before the last
pass, we can hear the drives of coil box gaining speed,
before the material signals with a hit to the entry guides,
that the roughening process is completed. Rhythmically
smacking, the tail end of the transfer bar runs in the
direction of the coil box where it forms a coil.
The head of the uncoiled transfer bar leads the observers
eyes from the coil box to the crop shears, where head
cropping is done at dull sound, followed by the rattling
of the crop scrap falling down. Hissing and roaring, the
descaler starts its operation, before the staccato of the
initial pass noises in the finishing train stands – getting
faster and faster – can be heard. You feel the vibration
caused by each initial pass. You can observe that the
Xenon light of the surface inspection system behind the
last stand hooks up shortly before the rolling starts.
The exit roller table with strip cooling system can produce various sounds. Depending on the material sizes
and velocities, a bright singing or a rumbling can be
heard. The initial coiling, and especially the final coiling
at the coiler, produces loud smacking or hitting noises.
From the railway train, where the coils are standing on,
you can feel the heat very impressively, that is still within the material. Crane movements with the coils at up
to 34 t in weight let the shop construction vibrate slightly. Looking back from the exit, your eyes realize the
dimensions of the strip mill with 370 m in length, 36 m
in width and 21 m in height.
I hope you could verify during your visit that the hot rolling process of steel is interesting and fascinating. You
can find information about the lines and equipment on
following pages. For more detailed information, the executives and engineers of the hot strip mill are always at
your disposal.
Peter Kahle
Das Warmwalzwerk im EKO-Verbund –
The hot strip mill in the EKO system –
eine technologische Kette
a technological chain
7
WARMWALZWERK IM ÜBERBLICK
GENERAL OVERVIEW OF THE HOT STRIP MILL
1 Hubbalkenofen
7 Fertigstraße
Walking-beam furnace
Finishing train
2 Zunderwäscher 1 (Hochdruckentzunderung)
Descaler 1 (High-pressure descaling)
8 Messhaus
Gauge house
3 Vorstraße/Quarto-Reversiergerüst
9 Bandkühlung (Laminarkühlung)
Rougher / 4-high reversing stand
Strip cooling (laminar cooling)
4 Coilbox (ohne Wickeldorn)
10 Haspelanlage
Coil box (without mandrel)
Coiler
5 Schopfschere (Trommelschere)
11 Wasserwirtschaft
Crop shear (drum shear)
Water treatment
6 Zunderwäscher 2 (Hochdruckentzunderung)
Descaler 2 (High-pressure descaling)
12 Walzenwirtschaft
einschließlich Lagerrevisionswerkstatt
Roll shop
including bearing revision workshop
1
2
3
5
6
4
11
12
9
Kennzeichnend für die Straße ist die kompakte Bauweise, die in einem Abstand der Mittenachse des Hubbalkenofens vom Haspel von 311 m zum Ausdruck
kommt. Wesentliche Voraussetzung dafür ist der Einsatz
einer Coilbox, wodurch die Fertigstraße 60 m näher an
die Vorstraße rücken konnte.
Characteristic feature of the hot strip mill is a compact
design that can be seen in a distance from the central
axis of the walking-beam furnace to the coiler amounting to 311 m. Essential condition for this is the utilization of a coil box that allowed to shift the finishing train
60 m closer to the rougher.
Die kompakte Bauweise der Straße setzt sich fort in dem
nur 100 m langen Auslaufrollgang mit der laminaren
Bandkühlung.
The compact design of the mill is continued in the only
100 m long exit roller table with the laminar cooling section.
Für zukünftige Erweiterungen steht Platz für einen zweiten Hubbalkenofen zur Verfügung. Die Fundamente für
das 6. Fertiggerüst und den 2. Haspel wurden bereits
errichtet.
For future extensions, place is available for a second walking-beam furnace. Foundations for the sixth stand and a
second coiler have already been installed.
Das Warmwalzwerk im Überblick
General overview of the hot strip mill
7
8
9
10
VOM EINSATZMATERIAL
ZUM ENDPRODUKT
FROM INPUT MATERIAL
TO FINAL PRODUCT
Die Auslegung der Warmbandstraße erfolgte unter
Berücksichtigung des Bedarfes des vorhandenen Kaltwalzwerkes für eine Jahreskapazität von 1,5 Millionen
Tonnen.
Die Produktpalette beinhaltet weiche Umformstähle,
allgemeine Baustähle und höherfeste mikrolegierte
Umformstähle, IF- und Emaillierstähle, unlegierte sowie
silizierte Dynamostähle. Ferritisches Walzen wird für
weiche Umformstähle praktiziert, weitere Stahlsorten
befinden sich in der Erprobung.
Das Werk ist ausgelegt für Warmbandbreiten von 600
bis 1650 mm. Die herstellbare Warmbanddicke beträgt
1,5 bis 13,0 mm, wobei zur Versorgung des Kaltwalzwerkes Warmbanddicken von 1,8 bis 6,0 mm beauftragt
werden.
Die eingesetzten Brammen sind 250 bzw. 225 mm dick
und bis max. 12,0 m lang. Sie gelangen über Quertransportwagen und einen 198 m langen Rollgang von der
Stranggießanlage des Stahlwerkes zum Hubbalkenofen.
Dies ermöglicht den Direkteinsatz der Brammen mit
Temperaturen bis zu 900 °C. Der Direkteinsatz führt zur
Reduzierung des Brennstoffverbrauches, zur Verringerung der Emissionen und gleichzeitig zu einer wesentlichen Leistungssteigerung des Hubbalkenofens um bis
zu 50 %.
Aus den Brammen werden Warmbandcoils mit einer spezifischen Bundbreitenmasse von max. 25,5 kg/mm bzw.
einem Höchstgewicht von 34 t produziert. Die Warmbandcoils werden in horizontaler Achse lagernd per
Bahntransport an das Kaltwalzwerk zur Weiterverarbeitung übergeben.
The design of the hot strip mill was made with regard to
the requirements of the existing cold rolling mill for an
annual capacity of 1.5 million tonnes.
The product range includes soft forming steels, general
engineering steels and high-strength micro-alloyed forming steels, IF steels and enamelling steels, unalloyed as
well as silicon-alloyed dynamo steels. Ferritic rolling is
practiced for forming steels, further steel grades are in
the trial phase.
The mill is designed for hot-rolled strip thicknesses from
600 to 1650 mm. Producible strip thickness ranges from
1.5 to 13.0 mm, with the thicknesses from 1.8 to 6.0 mm
being ordered for the provision of the cold rolling mill.
Used slabs are 250 or 225 mm thick and max. 12.0 m
long. They are supplied by a cross transfer car and a 198
m long roller table from the continuous caster of the
BOF shop to the walking-beam furnace. This enables
direct charging of slabs at temperatures up to 900 °C.
Direct charging results in the reduction of fuel consumption, decrease of emissions and at the same time in a significant performance increase of the walking-beam furnace by up to 50 %.
From the slabs, hot-rolled coils are produced with a specific coil width mass of 22.5 kg/mm or a maximum
weight of 34 t, respectively. Hot-rolled coils for further
processing are transported to the cold rolling mill on
railway wagons in horizontal axis.
11
13
HUBBALKENOFEN
WALKING-BEAM FURNACE
Der erdgasbeheizte Hubbalkenofen hat eine Nennleistung von 300t/h. Er verfügt über eine Druckverdampfungskühlung, die die Erzeugung von max. 4,1 MW
elektrischer Energie mittels eines nachgeschalteten
Generators ermöglicht. Der Ofen zeichnet sich durch
einen niedrigen Brennstoffverbrauch aus.
Die maximal durchsetzbare Brammenlänge beträgt 12 m.
Falls Brammen unter 6 m Länge verarbeitet werden sollen, ist eine doppelreihige Belegung möglich.
Fired with natural gas, the walking beam furnace shows a
nominal performance of 300 t/h. It contains a pressure
evaporation cooling system, enabling generation of max.
4.1 MW of electrical energy by means of a downstream
generator. The furnace is characterized by a low fuel
consumption.
Maximum chargeable slab length amounts to 12 m. In
case of slabs below 6 m in length, a double-row coverage
is possible.
TECHNISCHE DATEN
Ofen
Innenlänge
Innenbreite
Innenhöhe
Abstand zwischen
den Rollgangsachsen
spezifische Erwärmungskapazität bei Kalteinsatz
Ofenwirkungsgrad
(Brammenwärme und Dampf)
zulässige Temperaturunterschiede infolge skid marks
zulässige NOx-Konzentration
im Abgas
Brennluftvorwärmung
installierte Leistung im
Strahlungsgewölbe
installierte Leistung im
Unterofen (Seitenbrenner)
Dampferzeugung aus
Hubbalkenkühlung
max. Elektroenergieerzeugung
Hubbalken
Anzahl der Hubbalken im Eintragebereich
– stationär/beweglich
Anzahl der Hubbalken im Austragebereich
– stationär/beweglich
Länge der versetzten Hubbalken
TECHNICAL DATA
41 m
12,9 m
4,1 m
46 m
610 kg/hm2
86 %
max. 12 K
0,4 g/m3 (i.N.)
500 °C
48 360 000 kcal/h
58 980 000 kcal/h
29 t/h
4,1 MW
5/4
6/4
11 m
Furnace
Internal length
Internal width
Internal height
Distance between
roller table axes
Specific heating capacity
in case of cold charging
Furnace efficiency
(slab heat and steam)
Allowed temperature differences
due to skid marks
Allowed NOx-concentration
in the waste gas
Combustion air preheating
Installed rate in
the radiation arched roof
Installed rate in the lower furnace
(side burners)
Steam production from
walking beam cooling
Max. electric energy generation
Walking beam
Number of walking beams in the entry zone
- stationary / movable
Number of walking beams in the exit zone
- stationary / movable
Length of staggered walking beams
41 m
12,9 m
4,1 m
46 m
610 kg/hm2
86 %
max. 12 K
0,4 g/m3 (i.N.)
500 °C
48 360 000 kcal/h
58 980 000 kcal/h
29 t/h
4,1 MW
5/4
6/4
11 m
15
VORSTRASSE
ROUGHER
Die Vorstraße besteht aus einem Reversier-Quartogerüst
mit angeflanschtem Stauchgerüst. Die 225 bis 250 mm
dicken Brammen werden vorzugsweise in fünf bis sieben
Stichen auf eine Vorbanddicke von 22 – 35 mm gewalzt.
Mit dem Stauchgerüst kann eine effektive Breitenabnahme zwischen Brammen- und Vorbandbreite von 100 mm
realisiert werden. Breitenänderungen bis zu 60 mm über
die Länge der Brammen, die als Folge der Breitenverstellung der Kokille während des Vergusses auftreten, können ausgeglichen werden.
Die Walzspalteinstellung erfolgt elektromechanisch, die
Regelung während des Walzens mittels hydraulischer
Anstellungen.
Die Entzunderung der Brammen nach dem Ofen und im
Vorgerüst erfolgt mit einem Druck von 190 bar an den
Düsen, um auch bei direkt eingesetzten Brammen, die
nicht inspiziert werden, gute Oberflächenqualität zu
sichern.
The rougher consists of a reversing
4-high stand with attached edger. Slabs of
225 to 250 mm thickness are rolled preferably in five to seven passes to a transfer
bar thickness of 22 to 35 mm.
By means of the edger, an effective width
reduction between slab and transfer bar
width of 100 mm can be realized. Width modifications
of 60 mm over the slab length in result of mould width
adjustment during continuous casting can be compensated.
Roll gap adjustment is done electro-mechanically, regulation during rolling is done by means of hydraulic
screw-down.
Descaling of slabs after the furnace and in the rougher is
performed at a pressure of 190 bars at the nozzles to
assure high surface quality also in case of direct slab
charging, which cannot be inspected.
TECHNISCHE DATEN
Zunderwäscher
Druck vor den Düsen
Vertikal-Stauchgerüst
Abstand zum Horizontal-Reversiergerüst
Walzkraft
Nennleistung der Hauptantriebe
Stauchabnahme pro Stich
Netto-Stauchabnahme pro Bramme
Anstellgeschwindigkeit der mechanischen
Walzenanstellung
Anstellgeschwindigkeit der hydraulischen
Walzenanstellung (AWC)
Arbeitswalzendurchmesser
Horizontal-Reversiergerüst
Walzkraft
Nennleistung der Hauptantriebe/
Drehzahl
Anstellgeschwindigkeit der elektromechanischen Anstellung
Stützwalzendurchmesser
Arbeitswalzendurchmesser
Anstellgeschwindigkeit der hydraulischen
Anstellung bei 23 000 kN Walzkraft
Vorbanddicke nach Vorstraße
TECHNICAL DATA
190 bar
3900 mm
6000 kN
2 x 1.500 kW
max. 80 mm
max. 100 mm
max. 55 mm/s
max. 100 mm/s
1100/1000 x 650 mm
max. 40000 kN
2 x 6000 kW
± 45/100 min-1
max. 50 mm/s
1450/1300 mm
1200/1100 mm
7,4 mm/s
22 bis 35 mm
Descaler
Pressure in front of the nozzles
Vertical edger
Distance from horizontal reversing stand
Roll force
Nominal power of main drives
Edge reduction per pass
Net edge reduction per slab
Velocity of mechanical
screw-down
Velocity of hydraulic
screw-down (AWC)
Work roll diameter
Horizontal reversing stand
Roll force
Nominal power of main drives /
Number of revolutionsl
Velocity of electro-mechanical
screw-down
Back-up roll diameter
Work roll diameter
Velocity of hydraulic screw-down
at a roll force of 23 000 kN
Transfer bar thickness after rougher
190 bar
3900 mm
6000 kN
2 x 1500 kW
max. 80 mm
max. 100 mm
max. 55 mm/s
max. 100 mm/s
1100/1000 x 650 mm
max. 40000 kN
2 x 6000 kW
± 45/100 min-1
max. 50 mm/s
1450/1300 mm
1200/1100 mm
7,4 mm/s
22 bis 35 mm
17
COILBOX
COIL BOX
Die Coilbox war weltweit die erste Anlage ohne Dorn.
Die Übergabe des Vorbandcoils von der Auf- in die Abwickelposition mittels eines hydraulisch betätigten Armes
ermöglichte die Aufstellung wärmeisolierender Wände,
die die durch Strahlung verursachten Temperaturverluste
an den Vorbandkanten um 10 –15 K verringert.
Die Coilbox kann bei Einsatz kurzer Brammen auch im
Durchfahrbetrieb arbeiten, jedoch werden fast 100 %
aller Bänder in der Coilbox gewickelt.
Für das Wiederaufheizen von Vorbandcoils, die aus produktionstechnischen Gründen nicht fertiggewalzt werden konnten, existiert ein elektrisch beheizter Coilofen.
TECHNISCHE DATEN
Bundddaten
Coildurchmesser
Spezifisches Coilgewicht
Vorbandtemperatur
Anlagendaten
Betriebsgeschwindigkeiten
– Anwickeln
– Wickeln
– Abwickeln
Positionsgenauigkeit der
3-Rollen-Biegevorrichtung
Anschlussleistung des Coilofens
max. 2300 mm
min. 1300 mm
max. 25,5 kg/mm
min. 7,0 kg/mm
900 bis 1100 °C
max. 4,0 m/s
max. 4,0 m/s
max. 2,0 m/s
± 0,1 mm
500 kW
Coil box was the first line worldwide without mandrel.
Delivery of the transfer bar from the coiling to the uncoiling position by an hydraulic arm, enabled the installation of heat-insulating walls to reduce temperature losses at the transfer bar edges caused by radiation.
The coil box can be operated in a through-pass mode in
case of short slabs, but nearly 100 % of all strips are coiled in the coil box.
For re-heating transfer bar coils, that could not be finally
rolled for production reasons, an electrically fired coil
furnace exists.
TECHNICAL DATA
Coil data
Coil diameter
Specific coil weight
max. 2300 mm
min. 1300 mm
max. 25,5 kg/mm
min. 7,0 kg/mm
900 bis 1100 °C
Transfer bar temperature
Line data
Operation velocities
- initial coiling
max. 4,0 m/s
- coiling
max. 4,0 m/s
- uncoiling
max. 2,0 m/s
Positioning accuracy of
3-rolls bending device
± 0,1 mm
Connection power of the coil furnace 500 kW
19
FERTIGSTRASSE
FINISHING TRAIN
Vor der Fertigstraße sind eine Doppelmesser-Trommelschere und ein Zunderwäscher angeordnet.
In front of the finishing train, a double-knife drum-type
shear and a descaler are located.
Die fünfgerüstige Fertigstraße verfügt ausschließlich über
hydraulische Anstellungen. Zur Bandprofil-, planheitssteuerung und -regelung sind alle Fertiggerüste mit hydraulisch
betätigten Arbeitswalzenverschiebe- und -biegesystemen
ausgerüstet. An allen Gerüsten werden Walzen mit CVCSchliff eingesetzt. Die Schlingenheber werden hydraulisch betätigt.
The five-stand finishing train is equipped with hydraulic
screw-down exclusively. For strip profile , flatness control and regulation, all finishing stands are equipped
with hydraulic work-roll shifting and bending systems.
In all stands, rolls with CVC ground surface are used.
The loopers are operated hydraulically.
TECHNISCHE DATEN
Schopfschere
Schnitttemperatur
Scherkraft
Messerkreisdurchmesser
Motorleistung
Fertigstraße
Walzkräfte F1 bis F5
Nennleistung pro
Hauptantrieb F1 bis F5
Drehzahl der Hauptantriebe
F1 bis F5
Arbeitswalzenverschiebeweg F1 bis F5
Arbeitswalzenbiegekraft
pro Walzenzapfen F1 bis F5
Stützwalzendurchmesser
Arbeitswalzendurchmesser
TECHNICAL DATA
900 bis 1050 °C
max. 8550 kN
1008 mm
1250 kW
max. 35000 kN
6400 kW
200/420 min-1
± 150 mm
1250 kN
1450 bis 1300 mm
730 bis 660 mm
Crop shears
Cropping temperature
Shearing force
Knife circle diameter
Motor power
Finishing train
Roll forces in stand 1 to 5
Nominal power per main
drive st. 1 to 5
Number of rotations of
main drives st. 1 to 5
Work-roll shifting path
of stand 1 to 5
Work-roll bending force
per roll neck of stand 1 to 5
Back-up roll diameter
Work-roll diameter
900 bis 1050 °C
max. 8550 kN
1008 mm
1250 kW
max. 35000 kN
6400 kW
200/420 min-1
± 150 mm
1250 kN
1450 bis 1300 mm
730 bis 660 mm
21
AUSLAUFROLLGANG/
BANDKÜHLUNG
EXIT ROLLER TABLE/
STRIP COOLING
Ca. 6 m nach dem fünften Fertiggerüst ist das Messhaus
angeordnet, in dem die Messgeräte für Dicke und Profil,
Planheit, Breite, Temperatur und Oberflächenqualität
(Oberseite) sowie ein Temperaturscanner installiert sind.
Der Auslaufrollgang und das laminare Bandkühlsystem
sind für Bandgeschwindigkeiten von 15 m/s ausgelegt.
Vor dem Haspeltreiber befindet sich das Oberflächeninspektionssystem für die Bandunterseite.
TECHNISCHE DATEN
Auslaufrollgang
Rollgangslänge
Rollenteilung
Anzahl der Rollen
Rollgangsgeschwindigkeit
Laminarkühlung
Gesamtlänge des Kühlsystems
Wasserdurchflussmenge
– obere Spritzbalken
– untere Spritzbalken
Wasserdruck
Anzahl der Kühlzonen
(je oben und unten)
– Feinzonen
– Mikrozonen
Wasserdruck der
Querabspritzung
About 6 m after the fifth finishing stand, the gauge house is located where the measuring instruments for thickness and profile, flatness, width, temperature and surface
quality (top side) as well as a temperature scanner are
installed. The exit roller table and the laminar cooling
system are designed for strip velocities of 15 m/s. In
front of the coiler driver, the surface inspection system
for the strip bottom side is located.
TECHNICAL DATA
100,43 m
380 mm
262
max. 15,0 m/s
65,36 m
3850 m3/h
3850 m3/h
0,7 bar
48
8
10 bar
Exit roller table
Roller table length
Roll spacing
Number of rolls
Roller table velocity
Laminar cooling
Total length of the cooling system
Water flow volume
- top spray bars
- bottom spray bars
Water pressure
Number of cooling zones
(top and bottom)
- fine zones
- micro zones
Water pressure of
transverse spraying
100,43 m
380 mm
262
max. 15,0 m/s
65,36 m
3850 m3/h
3850 m3/h
0,7 bar
48
8
10 bar
23
HASPELANLAGE/
BUNDFÖRDERSYSTEM
COILER/COIL TRANSPORTATION SYSTEM
Der Haspel ist als 3-Rollen-Haspel mit Step Control ausgeführt. Der Haspeltreiber verfügt über eine heb- und
senkbare obere Treibrolle. Die Einstellung der Oberrollenandrückkraft und der Spaltanstellung erfolgt über zwei
Hydraulikzylinder. Die obere Rolle ist zur Lagerspielvermeidung über zwei zusätzliche Federzugelemente ausbalanciert. Der Haspel wurde ausfahrbar ausgeführt.
Das Bundfördersystem übernimmt die Bunde vom Bundtransportwagen des Haspels auf einen Shuttle. Von dort
können die Bunde wahlweise zur Inspektionslinie transportiert oder direkt per Hubbalken abgenommen werden.
Der Hubbalken fördert die Bunde zur Umfangsbindemaschine, an deren Position die Bundwaage integriert ist,
und anschließend auf einen Höckerkettenförderer. Die
Bunde werden per Kran auf die Bahnwagen verladen. Die
Markierung der Bunde erfolgt mittels eines Signierroboters an der ersten Position des Höckerkettenförderers.
The coiler is equipped with three wrapper rolls with step
control. The driver is equipped with an up and down
movable top driving pinch roll. The adjustment of top
roller pressure force and the roll gap setting is done by
two hydraulic cylinders. The top roller is balanced out
by two additional spring-type elements for avoiding
bearing clearance. The coiler is designed as retractable
construction.
The coil conveyer system takes the coils from the coil
transportation car of the coiler onto a shuttle. From there, the coils can be either transported to the inspection
line or directly taken over by the walking beam. The
walking beam conveys the coils to the circumferential
binding machine, with scales being integrated in this
position, and subsequently onto a hump chain conveyer.
The coils are loaded onto railway wagons by crane. Marking of the coils is performed by means of a marking
robot at the first position of the hump chain conveyer.
TECHNISCHE DATEN
TECHNICAL DATA
Haspel
Dorndurchmesser
– gespreizt
– entspreizt
Wickelgeschwindigkeit
Bundaußendurchmesser
Bundinnendurchmesser
Bundgewicht
spezifisches Bundgewicht
Wickeltemperatur
Dornantrieb
762 mm
727 mm
max. 15,0 m/s
1100 – 2200 mm
760 mm
max. 34,0 t
max. 25,5 kg/mm
550 - 850 °C
700 kW
Coiler
Mandrel diameter
- expanded
- un-expanded
Coiling velocity
External coil diameter
Internal coil diameter
Coil weight
Specific coil weight
Coiling temperature
Mandrel drive
762 mm
727 mm
max. 15,0 m/s
1100 - 2200 mm
760 mm
max. 34,0 t
max. 25,5 kg/mm
550 - 850 °C
700 kW
Bundtransportwagen
– Hubhöhe
– Verfahrhub
1130 mm
4000 mm
Coil transportation car
- Height of lift
- Travelling lift
1130 mm
4000 mm
25
WASSERWIRTSCHAFT
WATER TREATMENT
Die Kühlung der Ausrüstungen des Warmwalzwerkes
und des Warmbandes wird durch drei Wasserkreisläufe
gesichert. Die Versorgung dieser Kreisläufe sowie die
Reinigung, Kühlung und das Rückpumpen des Wassers
übernimmt die speziell für das Warmwalzwerk errichtete
Wasserwirtschaft. Den anspruchsvollen Umweltanforderungen gerecht werdend, wurden die Kühl- und Reinigungsanlagen mit modernsten Ausrüstungen ausgestattet und die Prozesse weitestgehend automatisiert.
Das Rücklaufwasser der offenen Kreisläufe wird im Zunderbrunnen und in den Längsklärbecken grob gereinigt.
Die Feinreinigung erfolgt in rückspülbaren Kiesfiltern.
Nach der Kühlung in Zwangskühltürmen wird das Wasser in die Kreisläufe zurückgepumpt.
Durch die Kreislaufführung und Mehrstufennutzung
wird die Frischwasserzuführmenge gering gehalten.
Cooling of the hot strip mill equipment and hot-rolled
coils is guaranteed by three water circulation systems.
Supply of these circuits as well as cleaning, cooling and
re-pumping of the water is taken over by the water treatment plant that was constructed specifically for the hot
strip mill. For meeting the demanding environmental
requirements, cooling and cleaning systems are equipped with state-of-the-art installations and the processes
are automated to a great extend.
The return water of the open circuits undergoes a coarse
cleaning in the scale pit and in the longitudinal settling
basins. Fine cleaning is done in reversible flow pebble filters.
After the cooling in forced cooling towers, the water is
re-pumped into the circuits. Due to circulation and multi-stage utilization, volume of fed fresh water is held at a
low level.
TECHNISCHE DATEN
TECHNICAL DATA
DER WASSERKREISLÄUFE
OF WATER CIRCUITS
Kreislauf A (geschlossen)
Circuit A (closed)
Durchsatzmenge
1770 m3
Zusatzwassermenge
10 m3/h
Vorlaufdruck
5,5 bar
Throughput
Additional water volume
Advance pressure
Kreislauf B (offen)
1770 m3
10 m3/h
5,5 bar
Circuit B (open)
Durchsatzmenge
6000 m
Zusatzwassermenge
156 m /h
Vorlaufdruck
3,0 bar
Throughput
Additional water volume
Advance pressure
3
3
Kreislauf C (offen)
6000 m3
156 m3/h
3,0 bar
Circuit C (open)
Durchsatzmenge
6550 m3
Zusatzwassermenge
332 m /h
Vorlaufdruck
5,5 bar (2880 m /h)
3
3
13 bar (3760 m /h)
3
Throughput
Additional water volume
Advance pressure
6550 m3
332 m3/h
5,5 bar (2880 m3/h)
13 bar (3760 m3/h)
WALZENWIRTSCHAFT
ROLL SHOP
Die Walzenwirtschaft ist über einen Quertransportwagen mit der Walzhalle verbunden. Dieser Wagen transportiert die Walzen und weitere Ausrüstungen zwischen
beiden Hallenkomplexen.
In der Walzenwirtschaft erfolgen die Wiederherstellung
der erforderlichen Form und Oberfläche des Walzballens durch Schleifen und die Erhaltung des Sollzustandes
der Walzenlager.
Zu bearbeitende Walzen und Ausrüstungen sind:
– Arbeitswalzen Vor- und Fertigstraße,
– Stützwalzen Vor- und Fertigstraße,
– Stauchwalzen,
– Treiber Haspel,
– Biege- und Bodenrollen Coilbox.
Die Walzenwirtschaft verfügt über zwei Schleifmaschinen
– eine Arbeitswalzen-Schleifmaschine und
– eine kombinierte Schleifmaschine für Stützund Arbeitswalzen sowie bestimmte Rollenarten mit zusätzlichem Drehsupport.
Die Maschinen gewährleisten die Bearbeitung aller Walzenarten der Warmbandstraße sowie ausgewählter Treiber- und Rollenarten.
Zur Erreichung der anspruchsvollen Qualitätsansprüche
sind die Schleifmaschinen mit CNC-Steuerung ausgerüstet. Das Roll-Shop-Managementsystem ermöglicht die
automatische Walzenverfolgung und Datenauswertung.
In der Lagerrevisionswerkstatt werden die Morgoil- und
Kegelrollenlager der Walzen inspiziert und gewartet.
The roll shop is connected with the rolling mill by a
cross transfer car. This car transports rolls and further
equipment between the two shop complexes.
In the roll shop, the required form and surface of the roll
body is recovered by grinding and the pre-set condition
of the roll bearings is maintained.
Rolls and equipment to be processed include:
– Work rolls of rougher and finishing train,
– Back-up rolls of rougher and finishing train,
– Edger rolls,
– Coiler pinch rolls,
– Bending and bottom rolls of coil box.
The roll shop has two grinding machines:
– one work roll grinder and
– one combined grinder for back-up and work
rolls as well as for certain roll types with addi
tional rotating support.
The machines guarantee the processing of all hot strip
mill roll types as well as of selected pinch roll and roller
types.
For meeting the demanding quality requirements, the
grinding machines are equipped with CNC control. The
roll shop management system enables automatic roll follow-up and evaluation of data. In the bearing revision
workshop, morgoil and tapered roller bearings of the
rolls are inspected and serviced.
27
Struktur der Automatisierung
Structure of Automation
Datenaustausch zwischen
Produktionsplanungssystem und Prozessautomation
Data exchange between
production planning system and process automation
AUTOMATISIERUNGSSYSTEME
AUTOMATION SYSTEMS
Die Einbindung der Prozessautomatisierung der Warmwalzstraße in den Gesamtkomplex von EKO Stahl
erfolgt über ein leistungsfähiges Rechnernetzwerk. Hierüber sind die Prozessrechner vom Konverterstahlwerk
bis einschließlich Warmwalzwerk mit dem Produktionsplanungssystem des Warmwalzwerkes sowie auch die
Produktionsplanungssysteme von Warm- und Kaltwalzwerk miteinander verbunden. Entsprechend der Aufgabenverteilung zwischen Prozessrechner und Produktionsplanungssystem erfolgt der in Bild 2 grob dargestellte Datenaustausch zwischen den Rechnerebenen.
Der Prozessrechner liefert hierbei die Qualitätsdaten
und Parameter der Bänder an das Produktionsplanungssystem, wo dann die Online-Auswertung der Qualitätsdaten erfolgt. Dies führt dann zur Freigabe oder Sperrung des Bundes.
Integration of the hot strip mill process automation in
the total complex of EKO Stahl is done via a high-performance computer network. This closely connects the
process computers starting of BOF shop and hot strip
mill with the production hot strip mill planning system
as well as the production planning systems of BOF shop
and hot strip mill. According to the division of responsibility between process computers and production planning system, data exchange between the computer level
is done as schematically illustrated in figure 2. In this
connection, the process computer supplies quality data
and parameters of the strips to the production planning
system, where the on-line assessment of quality data is
done. This results in the release or blockage of the coils.
29
QUALITÄTSPLANUNG
UND -BEWERTUNG
QUALITY PLANNING
AND ASSESSMENT
Bei EKO Stahl erfolgen Qualitätsplanung und -bewertung auftragsbezogen. Der gesamte Prozess erfolgt rechnergestützt. Den schematischen Ablauf zeigt die nebenstehende Grafik.
Nach einer positiven Bewertung der Kapazität und technischen Realisierbarkeit erfolgt eine technische Spezifikation des Auftrages von der Stahlerzeugung bis zum
fertigen Kaltband. Das Ergebnis ist ein rechnergestütztes Qualitätsdatenblatt, das in den einzelnen Prozessschritten durch spezielle Fertigungsvorgaben untersetzt
wird.
Diese Daten werden als stückbezogene Primärdaten an
die Prozessrechner gesendet und bilden die Grundlage
für die Anlageneinstellung.
Im Warmwalzwerk erfolgt an Hand dieser Sollvorgaben
und einer Vielzahl im Walzprozess gewonnener IstDaten online eine Prüfung auf Auftragskonformität.
Diese sogenannte OLA (On-Line-Attestierung) bewertet das Band vor der abschließenden Bundsignierung.
Damit wird sichergestellt, das nur fehlerfreies Material
in die nächste Prozesstufe (Kaltwalzwerk) gelangt.
Fehlerhafte Bänder erhalten eine entsprechende Kennzeichnung und die registrierten Defekte werden in Form
von Defektstellentelegrammen (Art und Lage der
Abweichung) dargestellt und ein Vorschlag zur Fehlerbeseitigung unterbreitet.
Die Bewertung der realisierten Oberflächenqualität
erfolgt auf der Basis eines automatischen Oberflächeninspektionssystems.
Beide Informationen (Defektstellentelegramme und
Informationen vom Oberflächeninspektionssystem) bilden die Grundlage für die abschließende Qualitätseinstufung durch die Qualitätsstelle. Notwendige Nacharbeiten werden in Form von rechnergestützten Fertigungsanweisungen an die Warmbandadjustage übergeben und nach Realisierung das Band wiederum auf
Auftragskonformität überprüft. Bei positivem Ergebnis
werden die Bänder mit den dazugehörigen Ist-Daten ans
Kaltwalzwerk übergeben.
Der hohe Automatisierungsgrad, die fortlaufende Prozesskontrolle und ein kontinuierlicher Verbesserungsprozess sichern uns in Bezug auf Qualität und Kosten
einen Spitzenplatz im europäischen Stahlsektor.
Quality planning and assessment is done in relation to
the orders at EKO Stahl. The whole process is computer-aided. Schematic process is shown in attached graph.
Following a positive capacity assessment and the technical feasibility, a technical specification of the order from
steel production up to the finished cold-rolled strip is
performed. The result is a computer-aided quality data
sheet, being detailed by special production presets in the
individual process stages.
These data are sent to the process computer as item-related primary data and form the base for the line adjustment.
Based on these preset data and a variety of actual data
gained during the rolling process, an online verification
of order conformity is done.
This so-called on-line certification assesses the strip
before the final coil marking. This makes sure that
defect-free material only will be sent to the following
process stage (cold rolling mill).
Defective strips are marked correspondingly, the registered defects are illustrated in form of defect spot telegrams (kind and position of deviation) and a proposal is
made to remove the defect.
The assessment of the realized surface quality is made on
base of an automatic surface inspection system.
The two kinds of information (defect spot telegram and
information from the surface inspection system) form
the base for the final quality classification performed by
the quality department. Required rework are transferred
in form of computer-aided production instructions to
the hot-rolled strip finishing department and checked
again for order conformity after its realization. In positive case, the strips with their actual data will be handed
over to the cold rolling mill.
High automation degree, continuous improvement process provide us a top position within the European steel
sector in regard to quality and costs.
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EKO STAHL GmbH
Arcelor Gruppe
Postfach 7252
D-15872 Eisenhüttenstadt
Telefon: (0 33 64) 37 60 10
Telefax: (0 33 64) 37 60 15
e-Mail: [email protected]
www.eko-stahl.de

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