Maszyny COS i instalacje zintegrowane do produkcji wyrobw

Maszyny COS i instalacje zintegrowane do produkcji wyrobów płaskich Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej Katedra Metalurgii Stopów Żelaza Marek Dziarmagowski Kraków 2008

Plan prezentacji • • • Budowa maszyny COS Proces CSP - Compact Strip Production Proces ISP - Inline Strip Production Proces DSP - Direct Sheet Plant Proces DSC - Direct Strip Casting Proces KTN - Krupp Thyssen Nirosta

Maszyna COS dla wlewków płaskich 1. Kadź główna 2. Kadź pośrednia 3. Krystalizator 4. Komora wtórnego chłodzenia

Czas przebywania elementarnej objętości ciekłej stali w kadzi pośredniej Tr – czas, min Vsp - objętość ciekłej stali w kadzi pośredniej, m 3 - objętościowy przepływ ciekłej stali przez kadź pośrednią, m 3/min.

Objętościowy strumień przepływu ciekłej stali przez kadź pośrednią = p·v·F p v F liczba pasm – prędkość wyciągania pasma, m/min – pole przekroju pojedynczego pasma, m 3 –

Kształtka podwylewowa w kadzi pośredniej

Schemat działania zasypki w krystalizatorze

Podstawowe składniki zasypki Składniki: Ca. O, Al 2 O 3, Si. O 2, Na 2 O, Ca. F 2, C Materiały do wytwarzania zasypki: - pył podymnicowy, wapno, boksyt, soda, fluoryt, pył grafitowy.

Rozkład wtrąceń niemetalicznych we wlewku płaskim

Wpływ prędkości odlewania na zawartość wtrąceń niemetalicznych

System wtórnego chłodzenia

Powstawanie wybrzuszeń pomiędzy rolkami

Przykład niewłaściwego rozmieszczenia rolek napędowych

Przykład właściwego rozmieszczenia rolek napędowych

Segregacja węgla we wlewku płaskim

Krystalizator i wylew zanurzeniowy maszyny COS w instalacjach zintegrowanych

Instalacja CSP - Compact Strip Production Thyssen Krupp Stahl AG Maszyny COS Piece Cięcie Walcarki Czyszczenie Zwijarka Chłodzenie laminarne

Podstawowe parametry procesu CSP Thyssen Krupp Stahl AG Ciekła stal: BOF 380 Mg Zawartość Si w stali < 2, 4% Pojemność kadzi pośredniej: 70 Mg Ilość odlewanych pasm: 2 Promień łuku: 3 m Liquid core reduction - LCR: 63 mm 48 mm Szerokość pasma: 900 ÷ 1600 mm Prędkość wyciągania pasma: 4, 0 ÷ 5, 5 m/min Grubość produkowanych blach: ≥ 0, 8 mm Zdolność produkcyjna: > 2, 0 mln Mg/rok

Instalacja ISP – Inline Strip Production Cremona Maszyna COS Walcarki Nagrzewanie indukcyjne Czyszczenie, cięcie Walcarki Zwijarka

Podstawowe parametry procesu ISP Cremona Ciekła stal: EAF 100 Mg Pojemność kadzi pośredniej: 20 Mg Ilość odlewanych pasm Promień łuku: 5, 2 m Liquid core reduction - LCR: 60 mm 40 mm Szerokość pasma: 650 ÷ 1330 mm Prędkość wyciągania pasma: < 6, 0 m/min Grubość produkowanych blach: ≥ 0, 8 mm Zdolność produkcyjna: 0, 9 mln Mg/rok

Instalacja CSP – Compact Strip Production AST Terni Nagrzewanie indukcyjne Maszyna COS Piec Chłodzenie laminarne Walcarka Cięcie Czyszczenie Piec Czyszczenie Zwijarki

Podstawowe parametry procesu CSP AST Terni Ciekła stal: EAF 180 Mg Zawartość Si w stali: < 3, 2% Ilość odlewanych pasm: 2 Promień łuku: 3 m Liquid core reduction - LCR: 60 mm 50 mm Soft reduction 1, 5 mm Szerokość pasma: 1000 ÷ 1560 mm Prędkość wyciągania pasma: 5, 1 m/min Zdolność produkcyjna: 1, 8 mln Mg/rok (87% stale nierdzewne, 13% stale krzemowe)

Instalacja DSP – Direct Sheet Plant Corus NL Maszyny COS Piec Walcarki Zwijarka

Podstawowe parametry procesu DSP Corus NL Ciekła stal: BOF 320 Mg Ilość odlewanych pasm: 2 Promień łuku: 3 m Liquid core reduction: 90 mm 70 mm Szerokość pasma: 750 ÷ 1560 mm Prędkość wyciągania pasma: 6 m/min Zdolność produkcyjna: 1, 3 mln Mg/rok

Instalacja DSC – Direct Strip Casting Technical University, Clausthal Maszyna COS Walcarki Zwijarka

Podstawowe parametry procesu DSC Technical University, Clausthal Ciekła stal: Piec indukcyjny 1, 3 Mg Prędkość wyciągania pasma: 40 m/min Grubość pasma: 8 ÷ 15 mm Szerokość pasma: 300 mm Zdolność produkcyjna: 280 Mg/h przy szerokości pasma 1 m

Instalacja KTN – Krupp Thyssen Nirosta Krefeld Maszyna COS Walcarka Piec Rolki ciągnące Chłodzenie laminarne Zwijarki

Podstawowe parametry procesu KTN Krefeld Pojemność kadzi: 90 Mg Pojemność kadzi pośredniej 18 Mg Prędkość wyciągania pasma 60 – 100 m/min Grubość pasma: 1, 8 ÷ 4, 5 mm Szerokość pasma: 1100 ÷ 1450 mm Grubość produkowanych blach: 1, 4 ÷ 3, 5 mm Zdolność produkcyjna: 0, 4 mln Mg/rok (stale nierdzewne)

Podsumowanie 1. W celu zmniejszenia kosztów produkcji blach zaczęto z końcem lat 80 -tych stosować procesy zintegrowane, w których odlane pasmo jest dogrzewane i walcowane w jednej linii produkcyjnej. 2. W ostatnich latach widoczne są próby dalszej redukcji kosztów produkcji blach przez zastępowanie maszyn COS w procesach zintegrowanych odlewaniem stali na taśmę lub między walce spełniające rolę krystalizatora. 3. Wadą procesów zintegrowanych jest niższa zdolność produkcyjna w porównaniu do zdolności produkcyjnej walcowni gorącej i otrzymywanie wyrobów o gorszej jakości powierzchni.