Steel Times International May 2016 Russian Issue

ЖЕЛЕЗО ПРЯМОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ

ДОМЕННЫЕ ПЕЧИ

ЭЛЕКТРОДУГОВЫЕ ПЕЧИ

Показаны реальные преимущества использования DRI/HBI при завалке в ЭДП

Инновационные гидравлические Инновационные концепции устройства для загрузки шихты проектирования и работы в доменную печь современных ДСП

ВЫСОКОПРОЧНЫЕ СТАЛИ Инновации в производстве высокопрочной листовой стали типа HHS и AHSS

www.steeltimesint.com Май 2016 Вып. №36 На русском языке

СТИЛ ТАЙМС ИНТЕРНЭШНЛ Гордимся служением черной металлургии 150 лет

Мы преображаем ... мир производства труб.

Установки для производства бесшовных труб

Установки для производства спиральношовных труб

Трубосварочные агрегаты

Адъюстажное оборудование

Инновационные и эффективные решения для производства труб.

SMS group предлагает экономичное и эффективное оборудование для любой технологии производства труб – независимо от диаметра, толщины стенок и сорта стали. Являясь надежным партнером в сфере технологий, компания предлагает инновационный ассортимент продукции, ориентированной на запросы клиентов, а также услуги по техническому обслуживанию на протяжении всего жизненного цикла установок. Именно поэтому во всем мире знают, что наша компания занимает передовые позиции в области производства труб.

Качество объединяет – эту идею наши клиенты и мы подтверждаем каждым новым проектом. Мы совместно разрабатываем решения, которые обеспечивают нашим деловым партнерам реальные конкурентные преимущества. Благодаря успешному сотрудничеству с клиентами SMS group является сегодня ведущей компанией в области производства станков и оборудования.

SMS GROUP GMBH

Ohlerkirchweg 66 41069 Mönchengladbach, Германия

Тел.: +49 2161 350-0 Факс: +49 2161 350-1667

communications@sms-group.com www.sms-group.com

СОДЕРЖАНИЕ

ЖЕЛЕЗО ПРЯМОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ

ДОМЕННЫЕ ПЕЧИ

Показаны реальные преимущества использования DRI/HBI при завалке в ЭДП

Инновационные гидравлические Инновационные концепции устройства для загрузки шихты проектирования и работы в доменную печь современных ДСП

ЭЛЕКТРОДУГОВЫЕ ПЕЧИ

ВЫСОКОПРОЧНЫЕ СТАЛИ Инновации в производстве высокопрочной листовой стали типа HHS и AHSS

www.steeltimesint.com Май 2016 Вып. №36 На русском языке

Фото на обложке: Установка MIDREX® HBI цеха горячебрикетированного железа №2 (ЦГБЖ-2) с производительностью 1,4 млн т/год в г. Губкин (Россия) на Лебединском горно-обогатительном комбинате, входящем в металлургический холдинг «Металлоинвест»

СТИЛ А ИНТЕРНЭШНЛ Гордимся служением черной металлургии 150 лет

ЦГБЖ-2 на ЛГОКе был пущен в эксплуатацию в конце 2007 года и в апреле 2015 года выпустил свою десятимиллионную тонну ГБЖ, успешно работая выше проектной мощности и выпуская более чем 1,4 млн т ГБЖ в год. Лебединский ГОК – единственный в России и СНГ производитель ГБЖ.

МАЙ 2016

2 Колонка редактора Все системы для черной металлургии устремятся в Иран

1

Специальный выпуск для бесплатного распространения на международной выставке Металлургия-Литмаш, Трубы Россия, Алюминий/Цветмет, Москва, Экспоцентр, 6–9 июня 2016 года

4

4 Новости Магнитогорский металлургический комбинат укрепляет позиции на приоритетных рынках 5

5 Железо прямого восстановления Сара Хорнби, Хорхе Мадиас, Франциско Торре DRI/HBI – разрушение мифов

Технология MIDREX® обеспечивает наивысшую гибкость любого процесса получения железа прямого восстановления. www.midrex.com

РЕДАКЦИЯ

11

Главный редактор Matthew Moggridge Teл.: +44 (0) 1737 855 151 matthewmoggridge@quartzltd.com Редактор-консультант Dr. Tim Smith PhD, CEng, MIM Русскоязычный редактор-консультант

11

Александр Гуров

Доменное производство Питер C. Витфильд, Джозеф Саксингер, Аль Колуччи Инновации в системе загрузки шихты в доменную печь

Выпускающий редактор Annie Baker

11

Производство рекламы Martin Lawrence ОТДЕЛ РЕКЛАМЫ Международный менеджер Paul Rossage paulrossage@quartzltd.com Teл.: +44 (0) 1737 855 116 Директор по продажам рекламы Ken Clark kenclark@quartzltd.com Teл.: +44 (0) 1737 855 117 Управляющий директор Steve Diprose

15 Электродуговые печи Лука Гемо, Йохим Эхле Группа INTECO: уникальные продукты для уникальных решений

stevediprose@quartzltd.com ОТДЕЛ ПОДПИСКИ Elizabeth Barford Teл.: +44 (0) 1737 855 028. Факс: +44 (0) 1737 855 034 Email: subscription@quartzltd.com Стоимость годовой подписки (8 англоязычных номеров) с почтовой доставкой в Россию £240.00.

E-mail: steel@quartzltd.com ИЗДАТЕЛЬСКИЙ ДОМ

15

Quartz Business Media ltd, Quartz House, 20 Clarendon Road, Redhill, Surrey, RH1 1QX, England Tel: +44 (0)1737 855000. Fax: +44 (0)1737 855034 www.steeltimesint.com

©Quartz Business Media ltd 2016

ISSN 1475-455X

www.steeltimesint.com

18 Горячая прокатка Джозеф Ли, Джон Хинтон, Питер Хант, Френк ван ден Берг, Хайбинг Янг Инновация в производстве высокопрочной листовой стали типа HHS 22 Прокатное производство Эрик Магаду Процесс и технологии отжига полос из сверхпрочной стали класса AHSS Steel Times International на русском языке – Май 2016

2

КОЛОНКА РЕДАКТОРА

Все системы для черной металлургии устремятся в Иран

Matthew Moggridge, главный редактор Steel Times International matthewmoggridge@quartzltd.com

Теперь, когда после знакового ядерного соглашения санкции со стороны Запада сняты, все ожидают новых контрактов между Ираном и западными поставщиками технологий.

Тревожный признак Появление Ирана на мировой арене станет новой причиной беспокойства для мировой металлургии, которая уже испытывает проблемы из-за избытка производственных мощностей в Китае. Иран становится перспективным направлением для работы западных компаний. По данным МВФ иранская экономика вырастет в 2016 г. на 4,3 % и продолжит рост. Иран намерен увеличить импорт в следующие два года на 18 % и 14 %, соответственно. Усугубятся ли нынешние проблемы с избыточными мощностями после возвращения Ирана на мировую арену? Коннор Кэмпбелл, старший рыночный аналитик компании Spreadex, говорит: «Сегодня разговоры о снятии санкций с Ирана в основном сосредоточены на возможных последствиях для рынка нефти, но это снятие может привести к проблемам и для другого ресурса: стали. Металлы испытывают перепроизводство, и если дешевые цены могут способствовать росту сектора последующей переработки металлов, то производители стали могут сильно пострадать». Гарет Стейси, директор компании UK Steel, говорит: «Еще до окончательного ре-

ИННОВАЦИОННЫЕ РЕШЕНИЯ ОТ QUAKER – ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ЖИДКОСТИ ДЛЯ СТАНОВ Металлургия меняется. Мир становится всё более взаимосвязан и конкуренция растёт. В этих условиях надо идти вперед без ущерба для качества и безопасности. Поэтому компания Quaker – правильный выбор. Свыше 90 лет мы являемся лидером в поставках технологических жидкостей и специализированных смазок для крупнейших производителей металлургии. И мы преданы нашему делу, как никогда, с полным ассортиментом продукции, разработанной нашими высококлассными экспертами. Это залог нашего успеха – полная линейка продуктов, опыт и знания каждого из наших специалистов. Поэтому в самом сердце металлургии, вы найдёте нас. Важно то, что внутри.

quakerchem.com ®2014 Quaker Chemical Corporation. All Rights Reserved

шения вопроса о снятии санкций с Ирана мы в Европе уже с середины 2015 года ощутили всплеск поставок иранских горячекатаных рулонов по крайне низким ценам. Это тревожный признак, поскольку при низком внутреннем спросе мы можем ожидать наплыва дешевой иранской стали в Европу». Развитие бизнеса Сегодня кажется, что весь мир желает получить выгоду от сделок с Ираном (бывшей «оси зла», по мнению бывшего президента США Джорджа Буша). Это не только западные компании, но и китайцы, японцы и индийцы. Как сообщает Reuters, индийская госкомпания KIOCL планирует инвестировать US$ 59 млн в строительство в Иране комплекса по производству железорудных окатышей для снабжения заводов более дешевым сырьем. Компания также может поставить 2 млн т руды в Иран. Индийский производитель алюминия NALCO планирует строительство в Иране алюминиевого комплекса стоимостью US$ 2 млрд. Инвестиции KIOCL могут столкнуться с трудностями из-за начала производства в 2016 году окатышей (более 5 млн т/год)

КОЛОНКА РЕДАКТОРА

двумя национальными иранскими компаниями (Gol-e-Gohar и Sangan Mines). Турция не испытывает энтузиазма от нового статуса Ирана. Черная металлургия в Иране и Турции похожи, а энергия в Иране дешевле. При одинаковой структуре готовой продукции это может привести к ужесточению конкуренции этих стран на экспортных рынках. Другим негативным фактором могут стать иранские «консерваторы», считающие, что природные и финансовые ресурсы Ирана разграблены западными компаниями, поэтому нужно противостоять бизнес-сделкам Ирана и Запада. Возможные сценарии Ассоциация Worldsteel подчеркивает, что «Иран является крупнейшим потребителем стали на Ближнем Востоке с годовым потреблением около 18 млн т. Социально-экономическая обстановка в стране может обеспечить рост спроса на сталь в течение многих последующих лет. Страна имеет молодое население и амбициозные планы по наращиванию своей производственной базы. В 2016 г. спрос на сталь в Иране может вырасти на 6 %. В краткосрочной перспективе Иран останется нетто-импортером. Влияние повторного выхода Ирана сначала проявится в регионе Ближнего Востока, прежде чем окажет глобальное воздействие». Фил Уорд (Phil Ward), президент Ассоциации производителей стальной продукции США, комментирует: «Черная металлургия стран Ближнего Востоке и Северной Африки – ключевые точки мирового роста. Внутренние потребности Ирана в инфраструктуре очень высоки, а обилие природного газа для эффективного производства ЖПВ является важным фактором. Если сталеплавильные мощности Ирана будут нацелены на удовлетворение внутреннего и регионального спроса, то кратко- и среднесрочное влияние на мировые рынки стали должно быть минимальным». Рафаэль Рубио, генеральный директор ассоциации черной металлургии Латинской Америки Alacero, предложил два возможных сценария. С одной стороны,

если повышенный спрос со стороны Ирана может быть удовлетворен за счет местного производства и импорта, то это хорошая новость. Но Иран может выбрать путь самостоятельного насыщения своих внутренних потребностей в стали, тогда такая стратегия окажет негативный эффект. Капиталоемкий характер производства стали может привести к росту импорта стали в Иран, что может стать положительным для отрасли. В конце концов, считает Рубио, только время покажет, является ли благословением или проклятием для мировой черной металлургии повторное появление Ирана. Европейские поставщики технологий готовы к расширению своего бизнеса. По данным New York Times, в то время как администрация Обамы пропагандирует получаемые преимущества в сфере нераспространения и глобальной безопасности от ядерной сделки, в США «мало говорят о пользе этого решения для бизнеса». Санкции по-прежнему в силе США до сих пор оставили санкции против Ирана в сфере борьбы с терроризмом и нарушением прав человека. Это означает, что американские компании не смогут продавать трубы нефтяного сортамента (OCTG) иранцам, хотя смогут торговать персидскими коврами и коммерческими самолетами. Россия, сохраняющая хорошие дипломатические отношения с Ираном на протяжении многих лет, имеет с ней, по мнению New York Times, «глубокие и тесные связи в области поставок вооружения». Все это служит хорошим знаком для российских поставщиков технологий и производителей труб нефтегазового сортамента, особенно для компании ТМК. Итальянская Danieli Group недавно подписала в Риме соглашение на сумму около 5,7 млрд евро, имеющее отношение к совместному предприятию (СП) и заказам на поставку машин и установок Ирану.

«Persian Metallics» –это название СП с инвестициями около 2 млрд евро, в котором примут участие международные и иранские инвесторы. Здесь будут исполь-

3

зовать железную руду и энергию для производства около 6 млн т/год DRI для питания электродуговых печей. Другие соглашения, связанные с поставкой иранским компаниям оборудования заводов для производства стали и алюминия, могут в общем объеме превысить 3,7 млрд. евро. Южнокорейская сталелитейная компания POSCO объявила о подписании предварительного соглашения с иранской компанией PKP на US$ 1,6 млрд. Опора на собственные силы Иранские производители расширяют свое производство. Компания Kish South Kaveh Steel Co. (SKS), уже выпускающая 1,2 млн т/год стали с использованием современного электроплавильного оборудования и непрерывной разливки, расширяет производство стали. После завершения второго этапа проекта в марте 2017 года компания SKS на трех заводах будет производить около 2,4 млн т/год стали. Компания East Kaveh Co. занимается добычей и производством окатышей и концентратов железной руды для производства стали, а компания Kaveh Arvand Steel Co. производит сортовой прокат. Завод SKS находится в Особой экономической зоне Персидского залива, недалеко от морского порта Shahid Rajaee, где есть неограниченный доступ к морской воде для опреснения. Энергетическая компания Southeast Saba Power Generation Co. (SSPGC) строит в этой зоне электростанцию комбинированного цикла мощностью 1 этапа 500 МВт электроэнергии. На заводе SKS планируют построить два кислородных блока и три опреснительных установки, которые будут подавать в общей сложности 32 тыс. м3 воды в производственный цикл. Иран планирует вложить около US$ 20 млрд в развитие своей промышленности. Кроме стали, есть также потенциал для развития и других отраслей промышленности, таких как алюминий. Полную версию статьи на английском языке «All systems go for steel in Iran» можно бесплатно скачать с сайта: www.steeltimesint.com/Features

ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ ЭТИКЕТКИ И БИРКИ СО ШТРИХ-КОДОМ

Westmoreland, NH США / www.polyonics.com / 888.765.9669 / info@polyonics.com

4

НОВОСТИ

Магнитогорский металлургический комбинат укрепляет позиции на приоритетных рынках ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» (ОАО «ММК») – крупнейшее предприятие черной металлургии России, производящее пятую часть всей металлопродукции, реализуемой на внутреннем рынке страны.

История ММК неразрывно связана с историей всей страны, комбинат был заложен в 1932 году у подножья Уральских гор в городе Магнитогорске. Магнитка всегда удивляла. Удивляла американских инженеров, не веривших, что промышленные объекты можно строить в такие рекордные сроки. Удивляла весь мир, когда в суровые годы Великой Отечественной войны сумела всего за месяц наладить выпуск столь нужной стране броневой стали. Сегодня это крупный металлургический комплекс с полным производственным циклом, начиная с подготовки железорудного сырья и заканчивая глубокой переработкой черных металлов. ММК производит широкий сортамент металлопродукции с преобладающей долей продукции с высокой добавленной стоимостью. В 2015 году общая отгрузка товарного металлопроката ММК составила 11 млн т, при этом на внутренний рынок было отгружено 8,4 млн т, экспорт составил около 2,6 млн т. Несмотря на привлекательность экспорта, ослабление рубля и снижение спроса на внутреннем рынке, стратегической целью ОАО «ММК» остается ориентация на внутреннего потребителя. Этому способствует и географическое расположение ММК. Крупнейшими регионами сбыта ММК на внутреннем рынке остаются Урал и Поволжье, регионы Сибири. Крупнейшими потребителями на рынке РФ остаются компании трубной, машиностроительной и строительной отраслей, метизные и передельные заводы. За последние несколько лет на комбинате создан ряд современных высокотехнологичных производств, ориентированных на выпуск высококачественного листового проката. Были введены в строй комплексы стана «5000» по производству толстолистовой стали и стана «2000» холодной прокатки, четыре агрегата горячего цинкования, два — нанесения полимерных покрытий, три сортовых стана «170», «370» и «450». Производственные мощности предприятия рассчитаны на выпуск 2,3 млн т горячекатаного проката, 750 тыс. т холод-

нокатаного проката, 900 тыс. т оцинкованных рулонов, 400 тыс. т проката с полимерным покрытием. Сейчас в Магнитогорске в Группе ММК работает свыше 40 тысяч человек, каждый десятый житель города связан с компанией трудовыми отношениями. На протяжении последних 10–15 лет комбинат старается последовательно решать задачи по существенному сокращению вредных выбросов в атмосферу, сбросов в водоемы, рекультивации земель и утилизации отходов, внедряя в производственный цикл все лучшее из мировых передовых технологий. В 2015 году ММК принял стратегию развития компании до 2025 года. Новая стратегия уделяет значительное внимание экологической составляющей производственного процесса. Проект «чистый город» является одним из ключевых в новой стратегии ММК на ближайшие десять лет. Группа ММК по итогам 2015 года получила 1008 млн долл. США свободного денежного потока. Это абсолютный максимум для компании и выводит ее доходность на уровень 35,2 %. Еще один локальный рекорд – наибольший с 2007 года показатель рентабельности по EBITDA, который составил 28,6 % за 12 месяцев 2015 г. Компания продолжила в 2015 году снижать долговую нагрузку. Себестоимость ММК в 2015 году снизилась на 13,8%, до 893 млрд долл. США. Из крупных инвестпроектов компании в десятилетней перспективе – строительство доменной печи на 2 млн т чугуна в

Steel Times International на русском языке – Май 2016

год (заменит две старые печи), агломерационной фабрики и коксовой батареи. Эти проекты позволят снизить себестоимость производства слябов на 10–20 долл. США. Доля внутренних продаж, в 2005 году, составлявшая всего 50 %, к 2025 г. должна возрасти до 84 %. При этом, объем продаж продукции с высокой добавленной стоимостью в России планируется увеличить с 3,9 млн т в настоящее время до 4,5 млн т через десять лет. В прокатном переделе стратегия развития до 2025 г. предусматривает реконструкцию стана горячей прокатки «2500» и запуск в 2017 году новой линии цинкования мощностью 450 тыс. т в год. «После длительного периода модернизации производства и масштабных строек мы решили сосредоточиться на повышении эффективности и снижении затрат, все наши новые проекты нацелены на дальнейшее снижение себестоимости металлопродукции при неизменном повышении ее качества, – говорит генеральный директор ОАО «ММК» Павел Шиляев. Свою миссию Группа ММК видит в том, чтобы стать надежным поставщиком высококачественной металлопродукции, удовлетворяющей потребностям российских клиентов. Целью развития компании является достижение уровня мирового лидера по эффективности, создание высокой добавленной стоимости для акционеров и улучшение качества жизни сотрудников и людей в местах расположения активов компании. n

www.steeltimesint.com

ЖЕЛЕЗО ПРЯМОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ

5

DRI/HBI – разрушение мифов Полвека электродуговые печи (ЭДП) используют железо прямого восстановления в виде DRI/HBI, что в сочетании с недорогим природным газом (ПГ) в США позволяет рассмотреть тенденции и спорные вопросы, связанные с этим альтернативным источником железа (АИС). Требуют решения вопросы качества железной руды и ее подготовки; самовозгорания DRI при складировании и транспортировке; оптимального состава шихты, температуры и механизма загрузки; влияния композиции шихты на работу и производительность ЭДП; баланса кислорода/углерода и химической энергии. Сара Хорнби, Хорхе Мадиас, Франциско Торре*

ПРОИЗВОДСТВО железа прямого восстановления в виде металлизованных окатышей (DRI) и горячебрикетированного железа (HBI) непрерывно растет с момента начала его применения в семидесятых годах [1]. Мексиканские, тринидадские и аргентинские металлургические заводы стали пленниками DRI. Венесуэла производит DRI и экспортирует HBI, но недавнее сокращение в ней производства привело к всемирной нехватке АИС. Зависимость от этих поставок возобновили в США интерес к производству DRI/HBI. В этой статье рассматриваются вопросы производства и использования DRI/HBI, включая качество железной руды, накопление запасов и транспортировку, оптимальные методы завалки; температуру и химию; влияние на работу ЭДП, энергетический баланс и производительность. Качество железной руды Большинство производителей DRI на основе восстановления руды газом используют окатыши, поскольку требуемое качество кусковой руды редко доступно. Подготовка железной руды включает этапы концентрации, которые недостаточно влияют на содержание пустой породы и фосфора, чтобы компенсировать снижение качества из-за чрезмерной эксГод

Всего

Год

1970 0.79 1988 1971 0.95 1989 1972 1.39 1990 1973 2.90 1991 1974 2.72 1992 1975 2.81 1993 1976 2.02 1994 1977 2.52 1995 1978 5.00 1996 1979 6.64 1997 1980 7.34 1998 1981 7.92 1999 1982 7.28 2000 1983 7.90 2001 1984 9.34 2002 1985 11.17 2003 1986 12.53 2004 1987 13.52 2005

плуатации природных ресурсов в прошлом веке [2]. Пустая порода, фосфор и сера, выделяющиеся в процессе восстановления окатышей имеют важное значение для модулей с технологическим газом в реформере. В процессе окомкования железной руды содержание пустой породы (SiO2 и Al2O3) может повышаться из-за связующих, а также выделений серы из топлива. Многие производители металлизованных окатышей используют вместо бентонита органические связующие [3, 4], чтобы снизить содержание пустой породы и повысить металлургические и химические свойства продукта, что улучшает работу ЭДП и снижает общие затраты на выплавку стали. Для повышения качества бедной руды шахтеры меняют схемы концентрации [5, 6] с учетом взаимосвязи между минералогией и поведением при окомковании и восстановлении [7]. Риск самовозгорания DRI Несмотря на известные риски самовоспламенения при складировании и транспортировке DRI, ежегодные поставки DRI превышают (рис. 2) поставки HBI с 2006 года. Изменения в правилах пассивации/доставки в 2011 году повлияли на поставки DRI.

Всего

Год

CDRI

HBI

HDRI

Всего

14.09 15.62 17.68 19.32 20.51 23.65 27.37 30.67 33.30 36.19 36.96 38.60 43.78 40.32 45.08 49.45 54.60 56.87

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

48.41 55.79 56.52 52.54 56.60 59.41 59.51 62.80

8.60 8.34 8.19 6.93 7.21 7.60 7.90 6.17

2.69 2.99 4.24 4.86 6.47 6.20(e) 5.73(e) 6.25(e)

59.70 67.12 67.95 64.33 70.28 73.21 73.54 75.22

В 2013 году эти поставки составили: 8,56 млн т DRI и 5,65 млн т HBI. Суда с DRI обычно ходят на меньшие расстояния, хотя компании Acindar и Nucor импортируют DRI из Тринидада. Увеличение морских поставок и запасов DRI на зиму (для компенсации возможного снижения производства из-за дефицита ПГ) вызвало недавний интерес к проблеме самовоспламенения DRI [8, 9]. Завалка в ЭДП Оптимальный дизайн завалки Оптимизация завалки очень важна, поскольку затраты на завалку в ЭДП составляют от 73 до 89 % в общей себестоимости жидкой стали [12, 13]. Исторически заводы рассчитывали на премию от DRI/HBI в размере $US 8-30 из-за повышения энергоемкости стали, продолжительности плавки, флюсов и содержания в шлаке FeO, износа огнеупоров и электродов, потери выхода годного. Поэтому использование DRI на ЭДП было ограничено производством высококачественных сталей с низким содержанием включений остаточных элементов. Сегодня, когда операторы ЭДП понимают уникальные свойства DRI и модернизируют стандартные практики, использование DRI не только устраняет эти недостатки [13], но и снижает производственные расходы (табл. 1).

HDRI HBI 75.22Mt CDRI

1970

Рис. 1. Мировое производство DRI/HBI в период 1970-2014 гг. [1]

Лебединский ГОК 2,3 млн т ГБЖ • LISCO 0.65mt HBI 1.1mt DRI • Trinidad & Tobago (DRI): ArcelorMittal and Nucor captive plants - 3.6mt

• Antara Steel 0.9mt HBI • Lion DRI 1.54mt DRI • Qatar Steel 1.5mt DRI/HBI

• Comsigua 1.3mt HBI • Briqven 1.5mt HBI • Venprecar 0.9mt HBI • CVG-FMO 1.0mt HBI • Orinoco iron 2.2mt HBI

2013

• Welspun Maxsteel 0.9mt DRI/HBI • sponge iron producers using rotary kilns fired with coat±20mt • Jubdak Shadeed 1.5mt HBI/DRI

Рис. 2. Основные мировые производители и поставщики DRI и HBI [10]

*Sara Hornby - президент компании Global Strategic Solutions Inc.,16317 Woolwine Road, Charlotte, NC 29278, USA. T: 704-488-7969 shornbyanderson@carolina.rr.com Jorge Madias, Metallon, 432 9 de Julio St, San Nicolas, Buenos Aires, B2900HJG, Argentina. T: 011-54-336-442-1318 jorge.madias@metallon.com.ar Francisco Torre, Formerly Acindar ArcelorMittal, 1930 Ayacucho St., Rosario, Santa Fe 2000, Argentina. T: 011-54-341-482-9302 fltorre@fibertel.com.ar www.steeltimesint.com

Steel Times International на русском языке – Май 2016

6

ЖЕЛЕЗО ПРЯМОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ

600

Горячий DRI

700

Rebar

L Free D Drawing Drawing F wine C quality Structural

DRI цена = 420

500

Непрерывная подача

DRI цена = 330 400

Смесь с ломом Холодный DRI

Минимальная себестоимость жидкой стали, US$/т стали

800

DRI цена = 150

300 200 100 0 0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

Сумма остаточных элементов (Cu, Ni, Мо, Sn), % по массе

DRI Макс. содержание остаточных, % IF 0.106 DOQ 0.145 Drawing Q 0.210 Fine wine 0.250 Commercial 0.295 Structural 0.390 Rebar 1.060

Непрерывная подача

0

Методологии завалки шихты Расширение использования DRI во всем мире привело к изменению методов завалки. Рис. 4 демонстрирует изменения в практике завалки DRI с различной температурой и долей в шихте. Непрерывный способ загрузки DRI обычно применяют при доле свыше 25% для облегчения согласованной подачи энергии, флюсов и химической энергии, управления образованием шлака (высоты вспенивания, вязкость и др.). Например, среднее значение 80 мВт активной мощности при плоской ванне эквивалентно 1333 кВт·ч/мин. При потреблении для плавки с DRI 500 кВт·ч/т стали, скорость питания печи составит 2,7 т/мин или 33,75 кг/МВт/мин [13, 16].

25

Энергозатраты, кВт•ч/т стали

Цикл плавки, мин

Скрап

421

61

25

375

52

30

377

53

35

380

54

40

393

55

45

399

57

50

408

59

При загрузке шихты порциями в бадье используют от 25 до 30 % DRI/HBI, хотя предпочтительнее непрерывная загрузка DRI. Добавление DRI/HBI в бадью повышает плотность укладки шихты и снижает остаточные элементы в жидкой стали. Загрузка HBI сверху тяжелого лома или пачек (рис. 5) для уплотнения завалки [13, 16] обеспечивает улучшение окислительного рафинирования расплава (высокое FeO/низкое C). Остальные загрузки проводятся в соответствии с заводской практикой [13, 16]. Пятое отверстие (крыша) для завалки предпочтительна при доле DRI свыше 30 %. Заводы, работающие из-за низкой доступности лома с завалкой от 60 до 100% DRI (Аргентина, MENA), хранят металлизованные окатыши в бункерах или складируют их, когда цех с ЭДП останавливают для технического обслуживания. Непрерывный способ загрузки по сравнению с загрузкой порциями [12, 15] исключает поворот крыши (потери тепла и времени), что значительно снижает энергетические потери и захват расплавом азота (из атмосферного воздуха). Табл. 2 показывает, что непрерывная завалка 33 % DRI обеспечивает наивысшую эффективность с экономией 50,6 кВт·ч/т стали и сокращением на четыре минуты цикла плавки по сравнению с завалкой двумя бадьями. Даже непрерывная подача 43% DRI экономит только 37,4 кВт·ч/т стали. Сравнение холодной загрузки (CDRI) с горячей загрузкой (HDRI).

Steel Times International на русском языке – Май 2016

95–100

Рис. 4. Стандартная номинальная практика завалки ЭДП с разной долей DRI/HBI [12]

Таблица 1. Влияние доли DRI в шихте ЭДП на рабочие параметры Доля DRI, %

35 % DRI/HBI в металлошихте

Рис. 3. Обобщенные результаты оценки ценности использования DRI (VIU) для 7 марок стали [12]

Рис. 3 показывает, что даже при 50 % DRI (состав: 93 % Fe, 1,8 % С, 1,5% (СаО + MgO), 1,9% (SiO2 + Al2O3), 0,003 % S) снижается энергоемкость и цикл плавки по сравнению с завалкой 100% лома. Для снижения производственных затрат металлургические заводы должны оценивать текущую операционную эффективность, оптимизировать практику работы путем определения точной смеси завалки и выхода годного. Количественная оценка стоимости переменных, связанных с использованием DRI: непрерывной завалки, безопасности, морской доставки и хранения, мощностей по удалению азота, эффективности углерода, а также необходимых изменений практики работы, покажет истинную ценность использования DRI и металлошихты. Для оптимизации состава шихты с учетом эффективности использования DRI вводят [12, 13, 14, 15] критерий ценности в использовании: Value-In-Use (VIU). Компания Tenova продемонстрировала, как стоимость DRI, значение VIU металлошихты и остаточные элементы в конечном продукте влияют на использование DRI и себестоимость жидкой стали [12]. Краткий обзор полученных результатов (три цены DRI и семь марок стали) показан на рис. 3.

Порционая загрузка

Н е п р е р ы в н о

Завалка горячих окатышей снижает (рис. 6) потребление энергии на 20–30 кВт·ч/100 °С [12]. По данным компании Tenova [17] на плавку шихты из 100 % DRI (4% С; т-ра 600 °С; подача 42 м3 O2/т) потребуется только 375 кВт·ч/т стали. Непрерывная завалка DRI при т-ре 600 °С снижает энергозатраты на 16–20 %. В табл. 3 приведены данные по экономике процесса с завалкой HDRI (3,1% C). Компания Metallon провела сравнение работы 150 ЭДП в мире, использующих завалку HDRI. Рис. 7 представляет удельный расход энергии на ЭДП, работающих с завалкой от 20 до 80 % жидкого металла, чугуна, CDRI/CHBI или HDRI. Некоторые ЭДП с завалкой HDRI достигают уровня энергозатрат печей, работающих на скрапе. Конкретные значения удельного потребления энергии составляют: – PI от 325 до 400 кВт·ч/т стали; – CDRI от 470 до 600 кВт·ч/т стали; – HDRI около 425 кВт·ч/т стали; – скрап от 320 до 520 кВт·ч/т стали; – HM от 180 до 300 кВт·ч/т стали. Углерод Высокое содержание FeO в шлаке увеличивает эрозию огнеупоров. Для нейтрализации этого требуется DRI с содержанием 0,215 % C на каждый % Fe в виде FeO. Так, при 93 % металлизации DRI теоретически требуется 1,4 % C для «нейтрализации». Любой избыток углерода может сгорать с кислородом и снижать потребление электроэнергии на 9,09 кВт·ч/кг С при 100 %-ной эффективности. Избыток углерода также способствует более раннему вспениванию шлака, поскольку СО и/или СО2 входят в расплав в виде FeO. В начале 1990-х большинство производителей стали заказывали DRI с содержанием С от 1,6 до 1,8 %. Это было связано с недостатком инструментов подачи O2 для экономичного обезуглероживания, поскольку удлинение процесса обезуглероживания снижает производительность. Появление более эффективных инструментов подачи кислорода и количеwww.steeltimesint.com

Технология должна быть ...

• разработана в соответствии с вашими потребностями • разработана для надежной работы • разработана, чтобы сделать жизнь проще

Технология DRI разработана компанией Midrex, чтобы работать для Вас. Есть несколько факторов, которые необходимо учитывать металлургам, чтобы оставаться конкурентоспособными в современном меняющемся рынке. Из-за колебаний на волатильных рынках цен на энергоресурсы и сырьевые материалы часто появляется множество переменных, которые могут выходить из под вашего контроля. Технология прямого восстановления железа не должна быть одной из них.

Технология MIDREX® обеспечивает наивысшую гибкость любого технологического процесса прямого восстановления оксидов железа (DRI).

• Гибкость в исходных материалах

• Разнообразные виды топлива/восстановителя

• Низкое потребление энергии

• Независимое регулирование степени

• Высокая доступность, минимальные простои • Непревзойденная степень повышения/снижения производительности

металлизации/содержания углерода • Простая и экологически чистая • Одновременное производство нескольких продуктов

Технология помогает людям адаптироваться к меняющимся условиям среды. Она дает вам контроль, но никогда не должна управлять вами.

Узнайте больше L Learn earn mor more e на at www.midrex.com www.midrex.com

© 2015 Midrex Midr exdrTechnologies, Teechn eech neologies, l i Inc. I Inc. All rights i htrights rhts eserv veserv ed. ed. ed © 2015 Midrex M Midr Mi xT Technologies, chnologies, All rigreserved. rreserved. eese

%FTJHOFE GPS 5PEBZ % FTJHOFE GPS 5PEBZ Tomorrow™ Engineered for for T omorrow™ o

8

ЖЕЛЕЗО ПРЯМОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ

25

30

мин/плавку

Экономия электричества, %

25

Легкий лом Средний лом ГБЖ Тяжелый лом Горючие/уголь

2

20 1.5 15 25 10

1

5

0

Рис. 5. Пример послойной загрузки бадьи с ГБЖ [13, 16]

1 %C

0

1 % металлиз.

Рис. 6. Экономия, доступная при разных вариациях загрузки DRI [12]

Таблица 2. Сравнение непрерывной подачи DRI с загрузкой ЭДП порциями [13, 14] Цикл плавки, мин

33% DRI – завалка двумя корзинами

426

58

33% DRI – непрерывная подача

380

54

43% DRI = 33% непрерывно и 10% порциями

390

55

43% DRI – непрерывная подача

392

58

Удельный расход энергии, кВт•ч/т стали

700

кВт•ч/т стали

ственный анализ экономики углерода привели к росту содержания С в поставках DRI. На сегодняшний день оптимум содержания С в DRI является спорным и требует анализа значения VIU с учетом затрат на инжектируемый углерод в условиях конкретного завода. Так, на заводе AM Mexico эффективность углерода достигает 95 % [13, 15]. Для оценки оптимального уровня углерода в DRI необходимо определить операционную эффективность (потенциал декарбюризации, цикл плавки, т-ра DRI) и потребности в производительности ЭДП. Компания Tenova HyL рекомендует DRI с ≥4% C, в то время как компания Midrex недавно заявила [18], что «правильный процент С существует в виде спектра сортов DRI, а не является постоянной точкой». «Повышенное содержание углерода не добавляет производительности или дальнейшего сокращения цикла плавки», – считает компания. Следовательно, надо определять значение VIU. HDRI включает скрытую теплоту, передает больше энергии в расплав, но снижает доступное время декарбюризации и ухудшает возможность загрузки DRI с более высоким C. На заводе AM Mexico модифицировали практику работы для повышения в DRI углерода с 2,7 до 3,1 % C [13]. Негативное влияние дополнительного углерода подавляется за счет раннего применения O2 и ускоренного питания DRI, обеспечивающих раннее наведение пенистого шлака, лучшие теплопередачу и реакции с углеродом в ванне. Табл. 3 показывает, что завалка шихты с 94,4 % DRI обеспечивает экономию $US 4,64/т стали (при $ 0,035/кВт·ч), не считая прироста производительности на 14

100°C

Экономия на времени работы под током, %

кВт•ч/т стали

600

500 Жидкий чугун 400

Чугун Скрап

300

Холодный CDRI Горячий HDRI

100

Рис. 7. Зависимость удельного потребления энергии от вида загружаемой шихты

0 -

0,500

1,000

1,500

2,000

Удельная мощность, MVA/т стали

т/час [15]. Эта эффективность DRI С, в сочетании с низкими остаточными элементами, обеспечивает следующие преимущества: низкое содержание [N] и [Н], снижение энергозатрат и цикла плавки, износа огнеупоров, себестоимости жидкой стали (табл. 3, рис. 6), повышение выхода годного и производительности [12, 15, 17]. Точное управление процессом позволяет строго контролировать химию, повысить выход годного и качество продукта [12]. Степень металлизации Табл. 4 показывает преимущества, полученные от повышения степени металлизации на 1% на заводах Acindar [13,19],

Ternium Guerrero [4] и отрасли в целом. На заводе Acindar (рис. 8, а и 8, б) обеспечена экономия на каждой тонне стали от 10 до 25 кВт·ч электроэнергии, 0,425 кг огнеупоров и 0,0375 кг электродов с ростом выхода годного до 2%. Повышение степени металлизации с 91 до 95 % экономит до 40 кВт·ч/т стали энергии и повышает выход годного на 1,5 % на каждый 1% роста металлизации. Аналогичные результаты были достигнуты и на заводе Qatar Steel [21]. Пустая порода Высокое содержание оксидов негативно влияет на процесс плавки. При 10 % DRI в

Таблица 3. Экономическое воздействие загрузки HDRI с 3,1 % C в ЭДП [15] CDRI на заводе AM Mexico Углерод в DRI, %

2.08%

Доля DRI/лом в шихте, %

3.10%

Проект с HDRI 3.10%

94.4/5.6 (252/15)

Т-ра DRI (°C)

25

Т-ра лома (°C)

25

Металлизация, %

95

Выход годного, %

700

90

Подвод энергии (мин)

66

57

Цикл плавки (мин)

80

71

53.9

Энергия всего (kWh/т стали)

585.9

527 (-58.9)

419.1(-191.11)

Производительность (т/час)

163

177 (+14)

222 (+59)

Экономия

Steel Times International на русском языке – Май 2016

38.9

$/т@$0.035/kWh

4.64

9.27

$/т@$0.050/kWh

5.53

12.14

www.steeltimesint.com

9

ЖЕЛЕЗО ПРЯМОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ

93

725

92

y= 7.6107x2 -1468.5x + 70418

700

Выход годного DRI, %

Удельный расход энергии, кВт•ч/т стали

750

675 660 625 600 575 550

91 y= -0.2997x2 + 57.203x - 2637.4

90 89 88 87 86

525 500

85 90

90.5

91

91.5

92

92.5

93

93.5

94

94.5

95

95.5

96

90

90.5

91

91.5

92

Степень металлизации, %

Рис. 8, а. Зависимость удельного потребления энергии от степени металлизации [13, 19]

завалке потребление электроэнергии повышается на 15 кВт·ч/т стали, расход электродов на 0,19 кг/т, до 2,5 мин увеличивается цикл плавки, образуется больше шлака (рост затрат на удаление шлака) и снижается на 0,4 % выход годного и производительность. Снижение металлизации на 1 % повышает расход электроэнергии на 8–16 кВт·ч/т стали. Напротив, 10 % PI (4 % C) снижает энергозатраты на 27,1 кВт·ч/т стали. Повышение кислотности пустой породе на 1 % требует для офлюсовывания введения основных флюсов (MgO, CaO), чтобы удовлетворить соотношение V4 шлака в ЭДП. При SiO2 > 2% экспоненциальный рост 2 % CaO/1 % SiO2 требует повышения электроэнергии на 20 кВт·ч/т стали, растут затраты на утилизацию шлака. Кислые компоненты пустой породы (SiO2 и Al2O3) повышают затраты на основные флюсы и снижают выход годного [12, 13, 14, 15]. Для помощи флюсам и растворению извести для раннего формирования жидкого шлака требуется FeO. 67% FeO в DRI восстанавливается углеродом, а газовый поток СО способствует более раннему наведению вспененного шлака. Химическая энергия Основными параметрами, влияющими на энергозатраты ЭДП, являются: состав сырьевых материалов (химсостав, металлизация, содержание энергии), операционные практики (профили подвода мощности, добавки углерода, вспенивание шлака и практики плавки), конструкция печи (с «болотом», использование O2, отвод газов, система завалки, AC/DC). Разумное использование DRI может обеспечить значительные операционные выгоды [15, 19, 20, 21, 22]. Химическая энергия от сгорания С (содержащегося, загруженного, инжектированного), O2, НГ (топлива) и сгорающие в ванне элементы (Fe, Si, Al) дают около 35 % от общего расхода энергии. При эффективной экономике (VIU) эта энергия должна быть максимизирована. Высокая химическая энергия повышает объем и потери энергии с отходящими газами (в стандартных ЭДП на 17–22 %; в www.steeltimesint.com

92.5

93

93.5

94

94.5

95

95.5

96

Степень металлизации, %

Рис. 8, б. Выход годного при загрузке DRI с разной металлизацией на заводе Acindar [13]

Таблица 4. Преимущества повышения на 1 % степени металлизации DRI/HBI Общее по отрасли

Завод Acindar [13]

Завод Ternium Guerrero

Экономия энергии, кВт·ч/т стали

Категория преимущества

10–25

25

12

Экономия огнеупоров (кг или $/т стали)

0.425

$0.70

Экономия электродов (кг/т стали)

0.0375

0.15

Рост выхода годного (%)

0.3–2

1

0–4

5.8

Экономия кокса (кг/т стали) Рост производительности (%) Сокращение затрат (VIU) ($/т стали) Повышение степени металлизации (%)

До 5

До 5

$0.68–$2.96

$6.00–$8.09

92–93

93.5–94.5

системе Consteel® на 10 %; в шахтных печах на 7%). Система отвода газов должна быть достаточно мощной и/или модифицирована, а процесс сгорания должен быть оптимизирован за счет понимания VIU характеристик материалов, баланса химической и электрической энергии [14, 15], анализа отходящих газов (температуры и состава). Завалка горячих металлизованных окатышей (HDRI) значительно снижает расход энергии и влияние пустой породы [12], но удлинение периода декарбюризации может стать проблемой (снижение производительности). После модернизации системы инжекции на двух ЭДП с непрерывной загрузкой DRI на заводе Krakatau Steel был снижен расход энергии до 155 кВт·ч/т стали, рас-

0.4

$5.00

ход электродов и износ огнеупоров, повышена производительность [22]. Заключение: DRI/HBI здесь, чтобы остаться ● Непрерывное снижение качества железной руды улучшается горняками за счет получения связанных окатышей. ● Морские поставки DRI в тоннаже сегодня превышают объемы поставок HBI. ● Высокая эффективность углеродной (химической) энергии при использовании DRI на заводе может быть существенно улучшена после проведения оценки ценности в использовании на базе Value-In-Use (VIU). ● Специфическое для каждого завода значение VIU позволяет поставить вопрос о возможности внедрения работы

Использование DRI/HBI на ЭДП – разрушение мифов [23] Миф

Реальность

Завалка DRI существенно повышает производственные затраты на сталь

Нет, если рабочие операции сталеплавильного цеха оптимизированы

Качество железной руды остается постоянным DRI не могут транспортироваться морем на большие расстояния

Нет, оно ухудшается DRI в больших объемах, чем HBI, отгружается сегодня по морю

Использование DRI в шихте повышает производственную себестоимость жидкой стали

Нет, если заводы используют критерий “Metallics’ VIU” для определения оптимальной смеси завалки

DRI отрицательно сказывается на ксплуатации ЭДП

Нет, если практика работы (SOP) печи оптимизирована

DRI не добавляет химическую энергию в ванну ЭДП

DRI с углеродом является наиболее эффективным источником химической энергии

DRI/HBI в завалке применяют только тогда, когда качество скрапа плохое или его доступность низкая, а также при выплавке высококачественной стали

Оптимизация состава шихты по “Metallics’ VIU” и практики работы печи, более низкая стоимость производства DRI/HBI обеспечит более широкое использование ЖПВ

Steel Times International на русском языке – Май 2016

10 ЖЕЛЕЗО ПРЯМОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ

ЭДП с повышенным содержанием в DRI углерода (инструменты декарбюризации, отвода газов, пустой породы; органические связующие DRI/HBI; горячая завалка), чтобы снизить эксплуатационные расходы. ● Практики работы ЭДП потребуют внесения изменений для работы с загрузкой DRI, максимального использования преимуществ и VIU DRI при минимизации негативных последствий. ● Оптимизация работы каждой ЭДП должна быть проведена для балансировки с практикой работы полученной оценки DRI и металлошихты по VIU. ● Полученные значения VIU для загрузки DRI существенно изменят производственные затраты. ● Дешевый сланцевый газ в США будет стимулировать новые инвестиции в установки для производства DRI и гарантировать долгосрочные поставки качественных металлизованных окатышей. ● Использование DRI в мире будет расти, поскольку «цена будет правильной»! ● Обоснованное использование DRI (VIU и конкретные практики работы с DRI) позволит таким заводам производить недорогую жидкую сталь столь же эффективно, как и из металлолома. n

l½¾¼ËŸÈƼŸ· ºÓÉʸºÂ¸ ĸÐÀŠƹÆÈ˼ƺ¸ÅÀ· ʽÍÅÆÃÆ»ÀÁ À ÇÈƼËÂÎÀÀ ĽʸÃÃËÈ»ÀϽÉÂÆÁ ÇÈÆÄÓÐýÅÅÆÉÊÀ

Список литературы

12. S. Hornby. Mini-Mill Burdening for Maximum Efficiency and Yield?.

1. 2013 World Direct Reduction Statistics. Direct from Midrex Second

AISTech 2014 Proceedings pp. 1027–1038. Re-published in Iron and

Quarter 2014.

Steel Technology, January 2015, pp. 50–62.

2. A. Grazziuti, private communication, July 2014.

13. Midrex Melt Seminar, May 2000. Tuscaloosa, AL, USA.

3. Valadares de Andrade Resende, et al. Performance Analysis of Or-

14. HBI and DRI Melting Seminar, May 2002, Singapore, Co-hosted by

ganic Binder Compared to the Sodium Bentonite and the Over-acti-

Midrex and BHP Australia.

vated Sodium Bentonite in the Production of Direct Reduction Pellets.

15. S. Hornby-Anderson. The Educated Use of DRI/HBI Improves EAF

43rd Raw Materials and Iron Ore Ironmaking Seminar, Sept. 2014, Brazil,

Energy Efficiency and Yield and Downstream Operating Results. Euro-

pp. 1009–1013.

pean Electric Steelmaking Congress, Italy, May 2002.

4. S. Hornby. EAF Optimization. 2007 Intertech Conference on Scrap

16. IIMA Seminar in conjunction with the AIST Scrap Supplements &

Substitutes, Oct. 2007.

Alternative Ironmaking VI Conference, October 2012, USA.

5. Pereira Lima, et al. Process Routes for the Exploitation of Poor

17. F. Memoli, et al. The Use of DRI in a Consteel® EAF Process. Iron and

Itabirites of the Iron Quadrangle. 41st Raw Materials and Iron Ore Iron-

Steel Technology, January 2015, pp. 72–80.

making Seminar, Sept. 2011, Brazil, pp. 587–594.

18. Direct From Midrex First Quarter 2014.

6. A. Uliana, et al. Characterization of Compact Itabirites of Alegria Mine

19. F. Torre, et al. Results of CoJet technology (gas and coal fines injec-

– SAMARCO Minerac ̧̃ ao (part 1). 42nd Raw Materials and Iron Ore Iron-

tion system) in ACINDAR S.A., with continuous DRI charging”, 15th IAS

making Seminar, Sept. 2012, Brazil, pp. 1551–1562.

Steelmaking Conference, November 2005, pp. 24–32.

7. J.M. de Pinho Rochaet, et al. Detailed Investigation on Goethites Present

20. M.M. Al Saif, et al. Improvements in graphite electrode consump-

in Altered Amphibolitic Itabirites (MG-Brazil). 42nd Raw Materials and Iron

tion in HADEED long products. 8th European Electric Steelmaking Con-

Ore Ironmaking Seminar, Sept. 2012, Brazil, pp. 1754–1764.

ference, 2005, pp. 173–182.

8. F.M. Ajargo, et al. Methods and Experiences in Open Air DRI Storage

21. J. D’Souza, et al. Use of High Percentage Quality DRI in EAF and Its

in Tenaris-Siderca”. 7th IAS Ironmaking Conference, November 2009,

Benefit in Cost Reduction. AISTech 2011 Proceedings–Volume I,

Argentina, pp. 64–71.

pp. 955–972.

9. A.G. Grazziutti, et al. Development of Laboratory Tests to Evaluate

22. P. Stagnoli. Smart injection tools in DRI-based EAF steelmaking at

the Reactivity in Sponge Iron. 6th Int. Congress on the Science and

Krakatau Steel. Steel Times International, November/December 2011,

Technology of Ironmaking – ICSTI, Oct. 2012, Brazil, pp. 932–942.

pp. 13–16.

10. A. Hassan. Ore-Based Metallics 101. Int. Iron Metallics Association

23. S. Hornby et al. Myths and Realities of Charging DRI/HBI in Electric

(IIMA) Seminar, October 2012, USA.

Arc Furnaces. AISTech 2015, PR-368-204.5664. The 7th International

11. N. Noel, et al. Shipping of DRI – The Nu-Iron Experience. AISTech

Conference on the Science and Technology of Ironmaking. Cleveland,

2014 Proceedings, pp. 823–829.

Ohio, USA.

l½¾¼ËŸÈƼŸ· ºÓÉʸºÂ¸ ÊÈ˹ÅÆÁ ÇÈÆÄÓÐýÅÅÆÉÊÀ À ÊÈ˹ÆÇÈƺƼƺ

l½¾¼ËŸÈƼŸ· ºÓÉʸºÂ¸ ÇÆ ¸ÃÖÄÀÅÀÖ Îº½ÊÅÓÄ Ä½Ê¸ÃÃ¸Ä Ä¸Ê½ÈÀ¸Ã¸Ä ʽÍÅÆÃÆ»À·Ä À ÇÈƼËÂÎÀÀ

ª ÀÖÅ· 1ÆÉÉÀ· lÆɺ¸ vbj ¤}jqonvemrp¥ Ÿ jȸÉÅÆÁ oȽÉŽ

www.metallurgy-tube-russia.com

oÈÀ ÉÆÊÈ˼ÅÀϽÉʺ½ É

Messe Düsseldorf GmbH P.O. Box 10 10 06 _ 40001 Düsseldorf _ Germany Phone +49 (0) 2 11/45 60-77 00/-77 79 _ Fax +49 (0) 2 11/45 60-85 29 WiechertC@messe-duesseldorf.de _ WynhoffU@messe-duesseldorf.de

www.messe-duesseldorf.de METALLURGY_TUBE_ALU_Russia 2015_Anzeige_190x127mm.indd 1

15.10.14 15:36

ДОМЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО 11

Инновации в системе загрузки шихты в доменную печь Обеспечение надежной и простой системы загрузки шихты в доменную печь с развитым управлением процессом, объединенным с оптимизирующими и экспертными пакетами, может составлять костяк работы современной доменной печи. Но каковы ожидаемые преимущества от замены традиционного двухконусного загрузочного устройства на инновационный вариант с использованием загрузочного гидравлического устройства с распределительным желобом? Питер C. Витфильд, Джозеф Саксингер, Аль Колуччи*

СОВРЕМЕННОЕ производство чугуна испытывает вызовы по обеспечению более высокой производительности при одновременном удовлетворении требований, связанных с постоянно снижающейся рентабельностью и ужесточением природоохранного законодательства. Компания Primetals Technologies Ltd, ранее известная как Siemens VAI MT, и промышленная корпорация Wooding’s Industrial Corporation, имеют долгую историю поставки предприятиям черной металлургии пакетов управления и систем автоматизации для доменных печей (ДП). В рамках своих давних отношений компании Primetals и Wooding’s совместно разработали портфель гидравлических систем распределения шихтовых материалов, позволяющих решать подобные проблемы. С момента введения в 1970-е годы систем бесконусных загрузочных устройств (БЗУ) с лотковым распределителем шихты стало общепризнанным, что техника бесконусной загрузки с распределительным лотком обеспечивает наилучший способ реализации стабильной, топливосберегающей работы доменных печей большого диаметра. В результате этого БЗУ стали вытеснять на доменных печах конусный вариант ЗУ и все недавно построенные новые печи (или даже модернизированные печи), имеют на колошнике распределительные лотки для завалки/распределения шихтовых материалов. Тем не менее, на большинстве старых ДП в США и других странах мира, по-прежнему полагаются на систему двухконусного ЗУ шихтовых материалов в печь. Из-за меньшего диаметра горловины на этих доменных печах преимущества ЗУ с распределительным лотком не столь очевидны. Оценка воздействия Для рассмотрения потенциальных преимуществ новых загрузочных систем необходимо оценить их влияние на две области эксплуатации. Во-первых, улучшение операционной эффективности и

во-вторых, потенциальные преимущества в реализации программы технического обслуживания печи. Часто бывает трудно четко разделить эти преимущества, поскольку хорошая практика обслуживания будет обеспечивать максимальный коэффициент использования печи и способствовать стабильной работе ДП. Операционная эффективность Введенные в 1970-е годы на колошниках ДП бесконусные ЗУ хорошо зарекомендовали себя во всем мире, обеспечивая эксплуатационные преимущества в загрузке печи с контролируемым распределением и шлюзовыми газоуплотненными бункерами. Принципиальные преимущества таких систем по сравнению с работой на печи конусных ЗУ, представлены ниже. ● Стабильная работа доменной печи, оптимизированная с точки зрения расхода топлива. ● Повышенное рабочее давление на колошнике. ● Увеличенная степень вдувания пылеугольного топлива, обеспечивающая повышение производительности. ● Улучшенный контроль распределения шихтовых материалов. ● Температурный контроль стен печи, снижение тепловых нагрузок и расширение срока эксплуатации печи. На большинстве крупных современных доменных печей площадь горловины приемной камеры разделена по окружности, как минимум, на 11 равных областей, обычно называемых кольцевыми зонами колошника. По мере того, как шихтовый материал разгружается в печь из находящихся под давлением верхних бункеров, непрерывно вращающийся распределительный лоток (воронка-склиз) укладывает кокс и железосодержащие материалы в равномерно распределенных слоях от внешних до внутренних кольцевых зон по предопределенным системам загрузки шихты. Массу, толщину и угол

наклона различных слоев от стенки печи к центру, распределение этих материалов по окружности можно точно контролировать по матрице системы загрузки. Контролируемые углы наклона слоев позволяют оператору определять количество скатывающихся и смешивающихся компонентов шихты, которые будут укладываться между отдельными слоями при распределении материала. Распределение шихтовых материалов можно точно регулировать независимо от уровня засыпки, поскольку каждый слой разгружается в печь таким же образом как и предыдущий, независимо от высоты завалки. На небольших доменных печах задача несколько отличается, поскольку зона воздействия вращающегося лотка на поверхность шихты не зависит от размера печи. На больших печах, с типичным диаметром горловины приемной камеры 10 метров, традиционные 11 колец с большой гибкостью реализуют стратегию послойного распределения материалов шихты. На меньших печах, которые могут иметь диаметр горловины приемной камеры до пяти метров (что будет ограничивать гибкость загрузки пятью или шестью кольцами), оператору трудно реализовать гибкие стратегии распределения шихты. Также будет наблюдаться повышенный удельный расход топлива. Несмотря на такие ограничения из-за размера доменной печи, на каждой из них по-прежнему остается возможность улучшения их работы. Послойная укладка шихты На доменной печи с двухконусным загрузочным устройством на колошнике шихтовые материалы, как правило, опускаются из большого конуса по всей его окружности одновременно. Вся разгрузка обычно занимает около шести секунд. Изза характера разгружаемого материала и

*Peter C. Whitfield – Primetals Technologies Ltd, Stockton-on-Tees, Великобритания. Тел.: +44 (0) 1642 662261 Email: Whitfield.peter@primetals.com Joseph Saxinger – Wooding’s Industrial Corporation, США. Тел.: +1 7244 526065 Email: jsaxinger@woodings.com.

Al Colucci – Wooding’s Industrial Corporation, США. Тел.: +1 7246 256735 Email: acolucci@woodings.com www.steeltimesint.com

Steel Times International на русском языке – Май 2016

12 ДОМЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО Высота, м 14,5 Высота, м

13,5 12,5

7,5

кокс агломерат+окатыши агломерат

Зона когезии

11,5 10,5

7,0

9,5 8,5

6,5

7,5 6,5

6,0 1,6 2,0

5,5 4,5 3,5 0

его движения, материал сначала попадает на стенку печи и затем сталкивается к центру печи. Этот эффект приводит к появлению конусообразной горки между загрузками кокса и руды, общему соскальзыванию и смешиванию разгружаемых слоев компонентов шихтовых материалов в центре печи. На таких печах истинные слои кокса и руды находятся только у стенке печи, где контроль минимален. Для решения этой проблемы компании Davy Universal, McKee и Yawata разрабатывали сложные двухконусные ЗУ. Компания Primetals Technologies и корпорация Wooding’s производят и поставляют новые системы распределения шихты на доменных печах, которые обеспечивают автоматизированную компьютерно-контролируемую систему, предназначенную для выполнения следующих операций. ● Прием загружаемой руды, кокса и других материалов в шлюзовом бункере, независимо от последующей системы распределения шихты. ● Выпуск и контроль этих разгрузок (называемых подачами) в течение определенного периода времени до динамически распределяющего желоба, расположенного ниже шлюзового бункера. ● Распределение заданным способом сыръевых материалов в печи в соответствии с заранее определенной загрузочной матрицей. Запатентованная система с обратной связью управляет распределяющим желобом и полностью интегрирована в программное обеспечение верхней части ДП. Система позиционирует распределительный желоб таким образом, чтобы по всей поверхности печи поддерживать слои с заданным оператором соотношением руды к коксу. Конструкция позволяют запрограммировать систему управления для реализации моделей загрузки на различной скорости, включая кольцевую, спиральную, центральную, точечную, сегментную или секторную, а также обес-

1

2

3

3,2 3,6 Радиус, мм

4 5 6 Радиус (м)

Рис. 2. Газовый поток и зона когезии в доменной печи

печивать полный контроль загрузки материалов в печь. Оператор может контролировать восстановительный газовый поток, поднимающийся по каналу печи через рудные слои, обеспечивая более высокую эффективность процесса. В смешанных слоях после конусообразного ЗУ контакт газового потока и шихты неконтролируем, что приводит к переменной среде восстановления и пониженной проницаемости шихты. На действующих небольших печах после такой смены метода загрузки шихты наблюдалось заметное снижение удельного расхода топлива. Коксовая шахта Способность распределять кокс при центральной загрузке контролируемым образом вокруг центральной оси позволяет формировать коксовую шахту или «коксовый дымоход», который весьма полезен при использовании пылеугольного вдувания. Создание «коксовой шахты» усиливает тягу и позволяет максимально повысить степень вдувания угля и обогащения кислородом. Экономическую эффективность устранения этого ограничения на ДП можно полностью оценить только при знании доступного угля, типа и качества кокса, наличия кислорода, а также подготовки угля и установленного инжекционного оборудования, но этот фактор существенно снижает общие затраты на топливо. Улучшенное распределение материала с контролируемым соотношением руда/ кокс по всему объему печи обеспечивает лучшую структуру газового потока. Это позволяет оператору следить за состоянием футеровки и регулировать газовый поток и температурный профиль за счет корректировки программы распределения загрузки. Лучший контроль температуры у стен печи и снижение тепловой нагрузки (при сравнению с двухконусной системой) обеспечивает минимизацию локальных ремонтов футеровки и значительно продлевает кампанию печи.

Steel Times International на русском языке – Май 2016

2,8

Скорость газа при входе в зону когезии

2,5

Рис. 1. Управление распределением материалов шихты

2,4

Современные методы загрузки шихты При современном складировании материалов с эффективным просеиванием шихтовых материалов система распределения на печи должна обеспечивать возможность загрузки в печь различных видов сырья и вторичных материалов. Рыночные условия могут привести к поставкам шихтовых материалов с переменным качеством и неоднородными свойствами. Источником дешевого железа или углерода могут стать некомпактные или измельченные материалы, такие как шредерный лом, конвертерный или доменный шлак, брикеты, руда или коксовый орешек. Завалка таких материалов с помощью конусной системы может негативно повлиять на работу печи, но при правильной завалке распределительным желобом обеспечить выгоду. Современные степени завалки угля от 100 до 250 кг/т чугуна приводят к снижению загрузки кокса и, следовательно, более высокой доли черных металлов в шихте. Такая завалка может иметь пониженную проницаемость, что приводит к неравномерному или неэффективному распределению газов. Доменная печь часто работает с превышением ее номинальной проектной мощности, поэтому весьма важно иметь загрузочное устройство, которое обеспечивает гибкость в выборе компонентов шихты и правильную подачу разных видов сырья в печь. Фактическая экономия может быть определена только при знании материалов и общего состава завалки, но гибкость в выборе материалов обеспечивает снижение эксплуатационных затрат. Есть и другие возможности для снижения расходов, но приводимые ниже примеры являются наиболее существенными. Техническое обслуживание Для небольшой доменной печи наиболее значимые успехи в снижении эксплуатационных затрат связаны с выполнением работ по техническому обслуживанию и их влиянием на работу печи. www.steeltimesint.com

ДОМЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО 13

ратору приходится снижать продувку, давление или степень пылеугольного вдувания, что негативно отражается на производстве (рост затрат на топливо и снижение производительности печи). Эти условия будут ухудшаться по мере износа поверхности конуса до тех пор, пока не будет принято решение о замене конуса на одно из решений, которые предлагают предсказуемую работу печи и контроль за производственными расходами.

Рис. 3. Гидравлический распределитель шихты (HD) Wooding's

Замена конуса Наиболее значительным видом затрат, связанных с эксплуатацией конусного ЗУ, являются затраты на замену больших и малых конусов, бункеров и приемных бункеров на верху печи. Очевидно, что частота замены конуса прямо пропорциональна объему материала, проходящего через него. Обычно их меняют через пять лет эксплуатации с остановкой печи на 12 дней для ремонта. Очевидно, что такой ремонт является сложной задачей, сопровождаемой потерями производства чугуна, расходами на остановку и запуск воздуходувки. Одно только дополнительное требование по объему кокса может привести к потере до US$ 1 млн. Кроме этого, потери тепла могут привести к образованию «козла» в печи и нарушению футеровки пода. Установка загрузочного гидравлического устройства с распределительным лотком полностью исключает этот режим обслуживания. Хотя лоток и требует более частой замены чем конус, стоимость замены и планового технического обслуживания значительно ниже, чем замена конуса. Необходимое для смены лотка или распределителя шихты отключение электричества может быть запланировано в рамках графика технического обслуживания. Это также верно для планового технического обслуживания бункеров, клапанов и вентилей, где замена изнашивающихся деталей (уплотнений и плит), также может быть выполнена в пределах нормального графика техобслуживания. Общее влияние установки новой системы загрузки на работу печи может быть огромным. Управление выбросами Каждый менеджер печи, работающей с конусным ЗУ, стремится продлить время до замены малого или большого конусов. Принято считать, что после половины полного срока работы большого конуса он уже не в состоянии поддерживать давление, что приводит к выделению пыли и/или несгоревшего угля в атмосферу. Ремонт на месте (облицовка конуса или ремонт сваркой) никогда не обеспечит долгосрочной работы. В такой ситуации опеwww.steeltimesint.com

Решения с гидравлической системой распределения шихты Кроме операционных преимуществ, достигаемых при переходе от традиционного бесконусного загрузочного устройства к новому решению, необходимо учитывать следующие аспекты. ● Взаимозаменяемость нового распределителя шихты с существующим бесконусным загрузочным устройством при обновлении или модернизации. ● Более простая конструкция, устраняющая сложные планетарные и ненадежные наклонные коробки передач традиционных ЗУ. ● Гидравлический привод обеспечивает повторяемость и точность по всему жизненному циклу. ● Увеличенный период времени работы между необходимыми заменами желоба. ● Снижение капитальных затрат и расходов на интеграцию. ● Снижение эксплуатационных затрат за счет минимизации простоев печи и снижения затрат на жизненный цикл оборудования. Для достижения этих целей компания Primetals Technologies и корпорация Wooding’s в ходе совместной работы с 1998 года разработали современную технологию доменной печи для меткомбинатов в США с портфелем гидравлических систем распределения материалов, пригодных для малых, средних и крупных доменных печей по всему миру. Технологический портфель, включающий гидравлический распределитель шихты Wooding’s (HD) и SIMETAL Gimbal Top, обеспечивает полный ассортимент загрузочного оборудования печи, включая распределительную качалку, верхнее уплотнение клапанов, бункеры, нижнее уплотнение клапанов, вентили потока материалов и клапаны Google – все для выгрузки через гидравлически приводимые распределительные желоба. Портфель этих продуктов обеспечивает повышение гибкости управления процессом загрузки, рост производительности ДП и сокращение простоев на плановое техническое обслуживание. За счет снижения ежедневных периодов простоя печи по итогам года работы большой печи может быть обеспечено дополнительное производство до 10 тыс. т металла.

Гидравлический распределитель шихты Wooding’s Гидравлическое загрузочное (HD) устройство Wooding's заменяет традиционную механическую функцию привода, используя два типа движения для управления распределительным желобом, наклон и вращение. Наклонное движение обеспечивают гидравлические цилиндры для точной локализации позиции распределительного желоба. Для легкого доступа и обслуживания цилиндры смонтированы сверху и вне корпуса распределителя. Вращение распределительного лотка осуществляется с помощью простого редуктора и электродвигателя (без сложной планетарной коробки передач традиционных конструкций). Новый дизайн отвечает требованиям избыточности за счет дублирования движений наклона и поворота, обеспечивающих работу распределительного желоба даже при выходе из строя одного гидравлического цилиндра. Характер вращения и наклона повышает надежность работы распределительного желоба и обеспечивает его длительную работу. Уникальное крепление желоба обеспечивает его легкую и быструю замену. Конструкция распределителя включает в себя надежную душирующую систему водяного охлаждения. Устройство обеспечивает взаимозаменяемость при модернизации с существующими коробками передач бесконусной загрузки. ЗУ SIMETAL Gimbal Top Загрузочное устройство Gimbal Top компании Primetals Technologies использует конический распределительный желоб, поддерживаемый концентрическими кольцами в карданном устройстве, обеспечивающим независимое и комбинированное наклонное перемещение оси желоба. Наклонный желоб оснащен двумя гидравлическими цилиндрами, каждый из которых соединен через вал, шатун и универсальный шарнир для управления карданными кольцами. Такой тип подвески и расположение приводов не позволяют наклонному желобу вращаться, но допускают его перемещение по кругу при комбинировании обоих наклонных дви-

Рис. 4. Распределитель шихты Gimbal Top

Steel Times International на русском языке – Май 2016

14 ДОМЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Диагностика

Управление процессом в замкнутом контуре

Терапия

Совместно

Объяснение

Соотношение кокса Основность шихты Инжекция угля, нефти и газа Обогащение кислородом Дополнительный пар Тонкая настройка распределения шихты

жений. За счет независимой или комбинированной работы цилиндров ось желоба может смещаться под любым углом и по любой траектории во время разгрузки материала, обеспечивая точное распределение материала по моделям загрузки на различной скорости (кольцевой, спиральной, центральной, точечной, сегментной или секторной). Оба цилиндра оснащены линейными датчиками для контроля движения. Смазка шатуна и карданных компонентов осуществляется простой системой принудительной смазки. Конструкция включает в себя газонепроницаемый корпус распределительного желоба с аварийной системой охлаждения за счет распыления азота (с проверенной надежностью работы в экстремальных условиях на доменной печи). Как и гидравлический распределитель шихты это устройство спроектировано взаимозаменяемым с существующими коробками передач бесконусного ЗУ для простого обновления/модернизации. Техническое обслуживание и замена ЗУ Gimbal основаны на модульном принципе. Все рабочие элементы узла распределителя (кожух, валы, цилиндры, желоб) снимаются и заменяются как единое целое. Преимущества технологии Автоматизированные решения Цель любой технологии загрузки шихты заключается в предложении клиентам полностью интегрированного решения, обеспечивающего значительные улучшения в работе ДП за счет снижения расхода топлива, стабильных затрат на эксплуатацию и техническое обслуживание. Новые конструкции Primetals и Wooding’s позволяют реализовать бесконечные возможности загрузки и призваны дополнить уникальный ассортимент решений компании Primetals Technologies по автоматизации ДП, включая экспертную систему с обратной связью VAiron. Система VAiron, разработанная в тесном сотрудничестве с металлургической компанией Voestalpine Stahl (Линц, Ав-

Рис. 5. Система автоматизации и оптимизации работы доменной печи

стрия), работает на базе высокоразвитых моделей технологического процесса, искусственного интеллекта, усовершенствованного прикладного ПО, графических интерфейсов пользователей и ноу-хау в области эксплуатации оборудования. Гибкая и надежная система управления технологическим процессом – основа работы современной доменной печи. Система автоматизации доменной печи и пакет с проверенными моделями оптимизации процессов, используемых в замкнутой системе Expert, предлагает: ● сочетание знаний и опыта в области технологии, эксплуатации и автоматизации; ● полностью автоматический режим работы доменной печи; ● управление распределением шихтовых материалов в замкнутом контуре; ● всестороннее понимание металлургического процесса; ● простую интеграцию системы в существующую среду автоматизации.

необходимо сравнить расходы, связанные с ремонтом или сменой конусов, бункеров и вспомогательных рабочих механизмов для двухконусного загрузочного устройства. Хотя это сравнение должно проводиться индивидуально для каждого случая, общие затраты не будут значительно превышать представленный ниже общий уровень. Капитальные затраты и объем работ, связанный с установкой новой технологии хорошо известны. Эти затраты могут варьироваться в широких пределах в зависимости от имеющегося оборудования, месторасположения печи и необходимого оборудования для загрузки. При правильном предварительном планировании и подготовке такая смена технологии загрузки может быть сравнима с периодом простоя, необходимым для проведения рутинной замены конуса. Само собой разумеется, что установка нового ЗУ может быть реализована в ходе плановой замены футеровки или перестройки ДП. Простота технического решения приводит к значительному улучшению показателей обслуживания и связанных с этим затрат. Требуемая программа технического обслуживания может осуществляться во время плановых остановок печи без дополнительных остановок. Кроме того, уникальные особенности гидравлического распределителя HD и распределительных желобов Gimbal способствуют длительной эксплуатации до замены и быстрой замене.

Получаемые улучшения от внедрения такой системы, по сравнению с конусной загрузкой, хорошо проверены. Конечные пользователи получат доменную печь, работа которой оптимизирована по расходу топлива с потенциалом снижения расхода кокса до 20 кг/т чугуна. Ежегодная экономия на расходе кокса может составить от US$ 4,3 до 7,2 млн. Получаемые улучшения в утилизации газа и проницаемости шихты обеспечивают возможность интенсификации пылеугольного вдувания, повышения температуры дутья и обогащения кислородом, позволяющие повысить производительность печи до 10 %. Такая технология обеспечивает пользователю высокоэффективную работу доменной печи с дополнительной экономией кокса до 5 кг/т чугуна.

Поддержка жизненного цикла Опыт обеспечивает разницу При установке вместо устаревшего ЗУ новой загрузочной системы очень важно выбрать опытного поставщика технологий, который сможет предоставить полный спектр услуг для перехода. Опытная команда специалистов будет консультировать, оценивать и эффективно решать оперативные или эксплуатационные вопросы. Установка ЗУ с распределительным желобом обеспечивает при пониженных инвестиционных затратах значительные улучшения в работе доменной печи, снижает эксплуатационные расходы и ежегодно экономит несколько миллионов долл. США. В итоге, выбор подходящей технологии загрузки шихты как альтернативы методу двухконусной загрузки не будет затратным, если принимать во внимание получаемые выгоды. Выбор технологии определяется требованиями клиента и месторасположением печи, на новой или реконструируемой доменной печи. n

Капитальные и эксплуатационные затраты При рассмотрении капитальных затрат для внедрения этой технологии в существующую инфраструктуру доменной печи

Выражение признательности Авторы выражают благодарность за помощь и поддержку со стороны своих коллег из компаний Wooding’s и Primetals Technologies в подготовке этой статьи.

Steel Times International на русском языке – Май 2016

www.steeltimesint.com

ЭЛЕКТРОДУГОВЫЕ ПЕЧИ 15

Группа INTECO: уникальные продукты для уникальных решений Отвечая на требование развивающегося рынка в непрерывной оптимизации производства стали компания INTECO проектирует и поставляет интеллектуальные и проверенные решения по утилизации энергии на электродуговых печах, которые эффективно возвращают энергию отходящих газов и работают с комбинированными схемами входного сырья (ломом и другими железосодержащими материалами) в различных пропорциях. Такая стратегия обеспечивает производителям стали множество преимуществ в текущих условиях работы, когда требуется снижать затраты и оптимизировать эксплуатационные расходы. Лука Гемо, Йохим Эхле*

КОМПАНИЯ INTECO (Австрия) – частная инжиниринговая компания, основанная в 1973 году. Компания конструирует, изготавливает и поставляет высококачественное оборудование для металлургической промышленности. Компания специализируется во всех технологиях обработки жидкой стали и ферросплавов, является признанным мировым авторитетом в узкоспециализированных областях металлургии: процессах рафинирования жидкой стали (LF, VD, VOD, RH), специальной электрометаллургии (ESR, VIM, VAR), литья слитков и непрерывной разливки (заготовки, блюмы), плавильных агрегатах с электродуговыми печами (ДСП). В последние годы совокупный опыт профессиональных металлургов и инженерных специалистов был существенно расширен за счет приобретения нескольких компаний, обладающих инновационными технологиями и передовым опытом проектирования. К ним относятся: компания INTECO atec – поставщик комплексных систем автоматизации с системой регулирования электрода, а также компания INTECO PTI (США) – мировой лидер с ноухау в области интегрированных систем химической энергии и вдувания для электродуговых печей. В марте 2015 года Группа INTECO приобрела патенты на современные технологии электродуговой печи и «печь-ковш», другие права на интеллектуальную собственность компании FUCHS Technology AG – поставщика полной линии комплектного оборудования сталеплавильного цеха, включая первичную металлургию с плавкой на основе ДСП. Концепция проектирования ДСП Электродуговая печь уже перестала быть единственным базовым сталеплавильным агрегатом, но она остается областью интереса для металлургов, стремящихся снизить эксплуатационные расходы. Динамика рыночных цен стального лома и его заменителей показывает, что в сталеплавильном цехе можно получить существенную экономию за счет применения различных комбинаций сырьевых материалов в шихте. Сокращение затрат при выплавке стали также может обеспечить

повышение эффективности процесса плавки, снижение потерь и утилизация энергии. Современная конструкция ДСП должна предложить сталеплавильщикам высокую гибкость в выборе сырьевых материалов. Состав шихты должен быть тщательно подобран для обеспечения оптимального решения. Но поскольку на практике трудно получить наилучший баланс между абсолютной производительностью и производственными затратами, то должны быть приняты во внимание некоторые компромиссы. Основное преимущество гибкости в загрузке ДСП заключается в возможности перехода от одного состава шихты завалки к другой, чтобы соответствовать рыночным условиям или требованиям к качеству выплавляемой стали без каких-либо эксплуатационных проблем на этой конструкции ДСП. Для реализации процесса плавки шихты с различными свойствами на ДСП внедряют различные конструктивные па-

раметры, которые влияют на общую производительность печи. Должны быть рассмотрены геометрические условия и «индивидуальные требования заказчика к процессу» с учетом опыта, накопленного в течение многих лет использования ДСП в качестве оптимизированного плавильного агрегата. Система утилизации энергии Основная часть улучшения показателей работы ДСП и снижения производственных затрат может быть получена за счет уменьшения потерь. Хорошо известно, что потери энергии в процессе выплавки стали главным образом связаны с отходящими газами, охлаждающей водой и шлаком. Два первых элемента являются теми областями, которые к настоящему времени наиболее хорошо изучены технологически. Потенциальные возможности утилизации тепла отходящих газов ДСП были тщательно проанализированы и разработаны про-

*Luka Gemo, главный металлург компании Inteco (Австрия); дипл. инж. Joachim Ehle, консультант www.steeltimesint.com

Steel Times International на русском языке – Май 2016

16 ЭЛЕКТРОДУГОВЫЕ ПЕЧИ

Рис. 1. Электродуговая печь Inteco Fuchs COSS в эксплуатации

мышленные технологии, несколько из который уже установлены в электросталеплавильном производстве. Реальное преимущество рекуперации энергии наблюдается в условиях, когда тепло отходящих газов передается непосредственно в металлолом. Впечатляющие решения и промышленные технологии, обеспечивающие преобразование тепла отходящих газов в чистую электрическую энергию не являются устойчивыми с точки зрения термодинамики. Переход от «низкокачественной» энергии (тепловой) к «высококачественной» энергии (электроэнергии) на базе термодинамического цикла требует заплатить цену в виде низкого выхода, который существенно снижает реальную пользу такого вида утилизации энергии. Завалка в печь предварительно нагретой шихты является гораздо более эффективным процессом, поскольку при этом происходит только процесс переноса тепла отходящих газов к металлолому. Для обеспечения гибкости процесса предварительного нагрева шихты требуется подогрев не только металлолома среднего размера или низкой плотности, но и некоторых количеств железа прямого восстановления DRI/HBI или чугуна. Кроме того, система предварительного нагрева шихты должна быть спроектирована с возможностью ее отключения от ДСП в случае технического обслуживания или изменения стратегии загрузки печи. С учетом этих условий, комбинация непрерывной подачи шихты и периодического предварительного нагрева порциями, выглядит наиболее выгодной. Телескопическая печь Компания INTECO Fuchs ответила на описанные выше отраслевые вызовы своей инновационной запатентованной технологией Telescope EAF – телескопической ДСП. Такое решение ДСП с телескопическим закрытием свода позволяет прово-

дить операцию загрузки одной завалочной корзины даже с низкой плотностью металлолома. Система позволяет постепенно сокращать объем корпуса печи с учетом хода процесса плавки, что обеспечивает снижение потерь энергии через водоохлаждаемые панели кожуха. Подвижная система подъема электродов и свода снижает длину электрода под зажимным устройством, что обеспечивает значительную экономию. Потребление энергии на печи снижается на 30–40 кВт·ч/т благодаря следующим особенностям. ● Для прямого возврата энергии увеличена высота верхней части кожуха ДСП с отношением H/D около 0,6. Эффективность предварительного нагрева лома в кожухе печи достигается за счет тепла, выделяемого горячей «пяткой» предыдущей завалки («болотом» с остатком жидкого металла), горелками, инжекцией кислорода и повышенной степени дожигания СО благодаря чрезвычайно высокому отвалу завалки в расширенном объеме кожуха. Благодаря применению высокого напряжения и серийного реактора обвал скрапа сведен к минимуму даже при первой завалке.

● Завалка одной корзины и связанное с этим сокращение потерь энергии за счет открытия свода обеспечивает снижение пылевой нагрузки в здании ЭСПЦ. ● Возможно улучшение баланса затрат между химической и электрической энергией. ● Эффективная работа при наивысшем коэффициенте выхода химической и электрической мощности. Решение реализовано с простыми, надежными конструктивными особенностями для обеспечения высокой доступности работы и легкой замены компонентов (цилиндров, подшипников и др.). Благодаря проверенной конструкции и отказу от использования экзотических решений, обслуживание печи сводится к минимуму. ● Снижение периодов отключения тока, так как заваливается меньше корзин. Необходимо меньшее выравнивание лома, возможно лучшее распределение лома в одной корзине и лучшее самоуплотнение легкого лома в той же корзине. ● Снижение расхода электродов (на практике достигнуто на среднем уровне ниже 1,0 кг/т). ● Меньше поломок электрода по сравнению с другими технологиями завалки одной корзины. Отличный потенциал для снижения затрат на загрузку металлической шихты: ● Больший объем корпуса ДСП позволяет загружать более легкий и/или дешевый лом. ● Гибкий ввод комбинированного входного сырья, совместимость легкого и тяжелого лома. Безопасность работы печи повышена за счет следующих факторов. ● Упрощение процессов и режима работы приводит к меньшему количеству отказов. ● Повышение эксплуатационной готовности завода со сниженным объемом технического облуживания. ● Минимизация неотъемлемых рисков взрыва во время завалки второй корзины (очень чувствительно во время работы в зимнее время с обледенелой шихтой).

Рис. 2. Телескопическая печь Inteco Fuchs в эксплуатации

Steel Times International на русском языке – Май 2016

www.steeltimesint.com

ЭЛЕКТРОДУГОВЫЕ ПЕЧИ 17 ● Работы с системой Swing Door® компании INTECO PTI для контроля удаления шлака из ДСП и общего повышения производительности. Сокращение выбросов обеспечивают: ● Снижение пылевой нагрузки, связанное с уменьшением количества загруженных корзин. ● Меньшее выравнивание шихты. ● Сопоставимо с классической ДСП, работающей с предварительным нагревом без очистки отходящих газов от ЛОС. ● Непроницаемая электродуговая печь с низким уровнем выбросов. Лучшие показатели расходов и производительности: ● Электрическая энергия: 340 кВт·ч/т; ● Потребление кислорода: 27,5 нм3/т; ● Цикл плавки от выпуска до выпуска: 41,4 мин; ● Средняя мощность: 112,6 МВт; ● Производительность: 225,1 т/ч (годные заготовки); ● Производительность: 155,1 т/плавку (годные заготовки). Эволюция процесса предварительного нагрева лома Одним из патентов компании INTECO Fuchs является непрерывная система оптимального предварительного нагрева лома COSS (Continuous Optimised Shaft System). Система COSS состоит из шахты, которая принимает лом, чтобы его предварительно нагреть отходящими газами перед завалкой в печь. Шахта установлена рядом с корпусом электродуговой печи, чтобы воспользоваться самой высокой температурой отходящих газов и дожиганием оставшегося СО. Скрап вводится внутрь кожуха ДСП с помощью толкателя, активируемого гидравлическими цилиндрами с простым и точным регулированием скорости (нет необходимости прерывать подачу тока, чтобы загрузить лом в кожух ДСП). Основные усовершенствованные функции системы: ● Шахта не имеет водяного охлаждения (меньше тепловых потерь и объем технического обслуживания). ● Отсутствие пальцев (меньше тепловых потерь и технического обслуживания). ● Работа с плоской ванной приводит к снижению шума и более низкому уровню эффекта «мерцания». ● Независимость загрузки корзин от хода процесса плавки – завалка не требует периода отключения питания, никаких реакций или взрывов, вызванных в процессе загрузки. ● Оптимизация загружаемого лома. ● Устранение выделения запахов. Печь работает в течение всего процесса плавки в условиях плоской ванны с вспеwww.steeltimesint.com

Рис. 3. Система SwingDoor™ компании Inteco PTI в работе

ненным шлаком, что обеспечивает снижение «мерцаний» и лучший выход годного процесса. Система COSS устанавливается на раме весов, которые в режиме реального времени показывают точный вес металлолома в шахте и позволяют оператору рассчитать массу загруженного лома. Таким образом, шахта в любое время остается загружена ломом для продолжения процесса предварительного нагрева. Лучшие показатели расходов и производительности: ● Потребление электрической энергии: 300 кВт·ч/т. ● Потребление кислорода: 27 нм3/ т. ● Цикл плавки от выпуска до выпуска: 53 мин. ● Средняя мощность: 50 МВт. ● Производительность: 128,2 т/ч (жидкая сталь). ● Производительность: 113,2 т/плавку (жидкая сталь). Технологические инструменты Компания INTECO PTI (США) – один из лидеров мирового класса по химико-энергетическим комплексам, предлагает широкий спектр систем вдувания в ДСП и технологических инструментов. В основе каждой из систем INTECO PTI лежит сочетание высокой надежности с высокой эффективностью. Инструменты для инжекции устанавливаются на небольшом расстоянии от уровня поверхности жидкой ванны, что повышает эффективность вдувания и передачи тепловой энергии пламени горелки к металлу. Наиболее интересной с точки зрения повышения операционной гибкости ДСП является одна из последних разработок: горелка Annulus Burner. Горелка Annulus Burner объединяет три функции горелки в одном инструменте: сверхзвуковую кислородную фурму, а также инжектор твер-

дого материала, предназначенный для высокоскоростной подачи материалов, таких как известь, уголь, доломит, ферросилиций или мелкая фракция DRI. При любых изменениях сырьевого состава шихты (например, повышенный процент DRI в завалке) эта горелка позволяет очень легко настроить требуемые скорости вдувания кислорода, углерода, извести и потоки газа в каждой точке впрыска новой смеси. Управление вспениванием шлака играет важную роль в процессе плавки. Еще один технологический инструмент компании INTECO PTI представляет собой систему шлаковой двери SwingDoor, которая обеспечивает контроль процесса удаления шлака и надлежащего количества шлака в печи (для полного закрытия дуги в любой момент процесса плавления).

SwingDoor действует как «пропорциональный клапан» для регулирования количества шлака и проведения операций скачивания шлака. При этом присутствие оператора перед шлаковым окном больше не требуется. Работа с надлежащим количеством шлака в любое время оказывает положительное влияние на общее повышение стабильности и теплообмена электрической дуги, а также коэффициент инжекции кислорода и углерода. Заключение INTECO Group сегодня является поставщиком полного ассортимента металлургического оборудования для выплавки стали, включая первичную металлургию на базе ДСП. Компания разрабатывает и проектирует все компоненты и вспомогательные блоки с особенными и уникальными дизайнерскими решениями, чтобы выполнить все требования рынка и клиентов. Существует широкий разброс в доступности и ценах железосодержащих материалов. Металлурги вынуждены изменять составы своих сырьевых смесей с целью снижения производственных издержек. Теперь современная ДСП больше не выполняет только простую роль основного плавильного агрегата. Печь следует рассматривать в качестве одного из основных инструментов сокращения операционных расходов. Конструкция современной ДСП должна включать инновационные механические решения и будущие дополнительные пакеты, которые направлены непосредственно на дальнейшую оптимизацию процесса выплавки жидкой стали в отношении к ассортименту шихтовых материалов и лигатур. n Список литературы 1. A. Partyka, L. Gemo, R. Gottardi, S. Miani. The Energy Recovery And the Raw Material Flexibility Are the Keys for the Design of a New EAF. Proceedings of the ICS Conference, Beijing 2015.

Контакты www.inteco.at

Steel Times International на русском языке – Май 2016

18 ГОРЯЧАЯ ПРОКАТКА

Инновация в производстве высокопрочной листовой стали типа HHS На полосовых станах горячей прокатки модели формирования микроструктуры часто являются элементом системы управления Уровня 2. Компания Primetals Technologies разработала систему мониторинга и прогнозирования микроструктуры стали для управления формированием структуры в потоке прокатного стана, позволяющую использовать гибкость компоновки прокатного стана для оптимизации технологических параметров прокатки на основе моделирования микроструктуры. Джозеф Ли, Джон Хинтон, Питер Хант, Френк ван ден Берг, Хайбинг Янг*

С РОСТОМ требований к качеству полосовой стали доступные на практике технологические маршруты прокатки (сочетание стратегий легирования стали и температурно-деформационных режимов обработки) могут стать недостаточными для получения необходимых конечных механических свойств. Для производства улучшенных высокопрочных марок стали требуется более высокий уровень и точность управления процессом. Современные комплексы полосовой горячей прокатки используют сложные модели процессов и системы управления, обеспечивающие высокую производительность и получение качественных готовых продуктов. Конечная цель состоит в оптимизации и многократном воспроизводстве в промышленной среде заданного материала с контролируемой микроструктурой и свойствами, без дефектов. В таблице приведены некоторые аспекты материалов и производства, имеющие отношение к моделированию процесса. Традиционно, владение тонкостями производственных процессов ложится на производителя. Специфические условия каждого конкретного прокатного стана с различными характеристиками часто для достижения тех же результатов требуют локальных знаний. Общепринятый подход заключается в следующем. Поставщик оборудования предлагает собственное инженерное решение с управлением процессами на базе своего опыта и эффективном вводе агрегата в эксплуатацию. Основной упор при этом делается на обеспечение заданных допусков на размеры конечной продукции, которые позволяют точно оценить показатели работы прокатного стана. Эффективность обеспечения металлургических свойств готовой продукции является вторичным акцентом, который остается в ведении заводского оператора. На современных полосовых станах горячей прокатки математические модели прогнозирования микроструктуры стали часто входят в состав системы управления Уровня 2 [1,2]. Они либо разрабаты-

ваются на заводе, либо приобретаются у поставщика, как например, модель мониторинга микроструктуры МСМ (Microstructure Monitor) компании Primetals Technologies. Внедрение модели МСМ на стане горячей прокатки позволяет использовать гибкость компоновки прокатного стана для оптимизации режимов прокатки по результатам моделирования микроструктуры. Цель состоит в моделировании развития микроструктуры в реальном времени. Базовая модель описывает процессы рекристаллизации, роста зерен и выпадения твердых растворов, а нейронные сети моделей прогнозируют механические свойства стали данного химического состава и необходимые режимы обработки. Последние обновления этой модели включают новый пакет анализа и работы в автономном режиме, позволяющий оператору стана оценивать ожидаемые результаты, разрабатывать надежное окно режима обработки и определять оптимальные рабочие характеристики микроструктуры и свойств, до того, как будут проведены рискованные опытные прокатки на стане. Реализация в промышленности модели МСМ показывает наибольший прогресс среди материалов в управлении свойствами стали. Это объясняется довольно широким диапазоном технологических режимов процесса и ответом свойств стали на практику горячей деформации. Задача сводится к управлению процессом по полученным на модели данным и прогнозированию свойств на основе моделей. В условиях растущей конкуренции требования к характеристикам марок стали заставляют производителей улучшать

управление переменными, перечисленными в таблице. Для обеспечения качества своих собственных продуктов клиенты нуждаются в материале улучшенного качества, а сложные марки стали требуют более строгого контроля и воспроизводимости условий процесса. Это ставит во главу угла инструментальные возможности и измерительные системы в режиме онлайн, которые связаны с измерением физических свойств (традиционно, в черной металлургии измеряют температуру поверхности заготовки). Принимая во внимание влияние окружающей среды (пар) и состояние поверхности горячего раската (окалина, загрязнения, вода) температуру не измеряют непрерывно по всему технологическому маршруту. Как правило, для контроля хода производства и обеспечения обратной связи для системы 2-го уровня планирования и моделей в линии стоит несколько пирометров. Потребность в измерении внутренней структуры стали в процессе деформации востребована уже многие годы. Модели процесса, позволяющие следить за развитием микроструктуры с целью оценки измельчения зерна и проникновения деформации, были бы весьма полезны. Природа стальных сплавов с широчайшим диапазоном составов, конечных свойств и областей применения продукта придает этому более глубокое значение, поскольку позволяет проводить количественный анализ опытных схем прокатки вне линии стана для получения наилучших рабочих параметров. Методы металловедения позволяют измерять внутреннюю структуру стальных сплавов. В ходе высокотемпературной деформации с контролируемым охлаждением происходит преобразование аусте-

Таблица. Основные материальные и производственные аспекты, которые могут быть решены с помощью моделирования процесса Материальные аспекты

Производственные требования

Микроструктура

Повышение производительности

Оптимальные условия

Повторяемость качества

Допустимые технологические пределы

Повышение выхода годного

*Joseph Lee, John Hinton – Primetals Technologies Ltd, Sheffield, UK. Phone: +44 (0) 1707 726500 Email: lee.joseph@primetals.com; john.hinton@primetals.com; Peter Hunt - Primetals Technologies Ltd, Dorset, UK. Phone: +44 (0) 1202 331389 Email: peter_hunt@primetals.com; Frenk van den Berg, Haibing Yang – Tata Steel, IJmuiden, The Netherlands.

Phone: +31 2514 95186 Email: frenk.van-den-berg@tatasteel.com; haibing.yang@tatasteel.com Steel Times International на русском языке – Май 2016

www.steeltimesint.com

ГОРЯЧАЯ ПРОКАТКА 19

Активная воспринимающая катушка

Рис. 2. Прототип датчика Университета Манчестера/Tata Steel и место его установки в линии отводящего рольганге полосового стана

Целевой поток зондирования Активная сторона зондирующего потока Общая катушки возбуждения

Активная сторона Холостая сторона Холостая воспринимающая катушка

Рис. 1. Схема головки датчика EM

нитной фазы и формирование конечной микроструктуры на базе морфологий феррита, которые обеспечивают механические свойства конечного продукта, включая предел текучести, ударную вязкость, пластичность и формуемость. По сути, это реализация высокотемпературного кондиционирования аустенитной фазы путем регулирования фазового превращения для получения конечной структуры, которая будет преимущественно содержать феррит, но с вторичными фазами, такими как, карбиды, перлит, игольчатый феррит/бейнит и/или мартенсит. Известно, что трансформация в различные ферритные морфологии в стали сопровождается изменением магнитной проницаемости у различных фаз с переходом из парамагнитного в ферромагнитное состояние. Возможность измерения этого перехода хорошо известна, но для измерения электромагнитного импеданса необходимо выделить два основных условия: «холодное» и «не холодное». В втором случае труднее разместить датчик близко к поверхности раската (обычно с воздушным зазор в несколько миллиметров) и конструкция датчика становится сложнее (например, требуется водяное охлаждение и дополнительная надежность). Задача развития простых датчиков в конструкцию датчика, который может измерять преобразования в стали в режиме реального времени, является предметом исследований, проводимых в университетах Манчестера и Бирмингема (Великобритания). Проводимые исследования охватывают оценку изменения магнитных свойств трансформаторной стали электромагнитным датчиком (технология EMSpec университета Манчестера). Недавно был разработан новый инструмент, который обеспечивает онлайн измерение фазовых превращений в стали (детектирование микроструктуры). В университете Манчестера исследовали эффект магнитной проницаемости в зависимости от частоты электромагнитного возбуждения, излучаемого датчиком [3,4]. На основе оценки влияния фазового превращения и частоты на магнитную проницаемость была разработана конструкция датчика с некоторым спектром частот возбуждения (рис. 1). Принцип его www.steeltimesint.com

Ферритовый сердечник

Холостая сторона зондирующего потока

работы заключается в том, чтобы проанализировать комплексное сопротивление (импеданс) для каждой частоты и оценить развитие фазового превращения по измеренному углу поворота векторов импеданса [5]. За счет измерений в спектре частот датчик становится менее восприимчивым к потенциально возможным помехам в процесса работы. Исследователи из Манчестера провели промышленные испытания датчика на трех заводах компании Tata Steel в Европе (Порт Талбот и Сканторп в Великобритании, Эймейден в Голландии), которые доказали работоспособность датчика и надежность его работы в жесткой среде стана горячей прокатки. Позднее компания Primetals Technologies (бывшая Siemens Metals Technologies) заняла центральное место в развитии этого промышленного датчика, электроники для обработки сигналов и программного обеспечения. Первоначальные испытания датчика были проведены на заводе в Эймейдене с установкой системы из трех датчиков на отводящем рольганге промышленного полосового стана горячей прокатки № 2. Компания Primetals Technologies поставила комплект оборудования с тремя датчиками, которые были установлены рядом с существующими пирометрами для измерения преобразований структуры от чистовой клети до подпольных моталок [5]. На рис. 2 показан датчик EM, разработанный в Университете Манчестера с участием Tata Steel, который доказал работоспособность концепции на промышленном прокатном стане. Последняя финишная прокатная клеть (F7)

n Давление n Крутящий момент n Натяжение n Межвалковый зазор n Скорость прокатки

Применение на полосовых станах горячей прокатки На полосовых станах горячей прокатки процесс деформации может быть настроен для получения конечных микроструктур с широким спектром прочности полос в рулонах из различных сталей: с очень низким содержанием углерода (практически одна фаза феррита) и до высокопрочных сталей с двойной или тройной фазой, где предел прочности на растяжение может превышать 1000 МПа. Переменные процесса и режимы прокатки (температура на выходе из последней клети стана, режим охлаждения и конечная температура смотки) для этих комплексных трехфазных сталей должны находиться в довольно узком диапазоне. Управление этими переменными во время последовательности охлаждения имеет решающее значение для получения правильной окончательной микроструктуры, стабильного и повторяемого процесса. На рис. 3 представлена схема отводящего охлаждающего рольганга полосового стана горячей прокатки для примера применения модели МСМ Primetals Technologies. Показано типичное месторасположение установленных онлайн измерительных приборов и трех дополнительных EM датчиков в ходе проведения испытаний на прокатном стане в Эймейдене. Зона охлаждения полос является жесткой и агрессивной средой для внедрения традиционных методов мониторинга (например, вода приводит к неточности работы пирометров). Дополнительное преимущество EM датчиков заключается в том,

Контролируемое ламинарное водяное охлаждение полосы на отводящем рольганге

n Датчик EM

n Пирометр n Датчик EM

Подпольные моталки

n Пирометр n Датчик EM

Рис. 3. Типичные измерительные приборы в линии стана и предлагаемые места расположения датчика EM в промышленных испытаниях на полосовом стане горячей прокатки

Steel Times International на русском языке – Май 2016

20 ГОРЯЧАЯ ПРОКАТКА

Интерпретация сигнала EM датчика Ключом для разработки этой техники является понимание и интерпретация значения сигнала EM датчика в контексте микроструктуры стали. Как показали «холодные» эксперименты с датчиком EM, это не так просто. На измеряемый сигнал влияют многие микроструктурные составляющие. Например, низкие частоты индуктивности обеспечивают лучшую чувствительность к изменениям относительной проницаемости при изменении ферритной фракции. Откалиброванный датчик EM может быть использован для оценки двухфазной ферритно-перлитной микроструктуры бесконтактным, неразрушающим способом. Он также позволяет измерить предшествующий размер зерен аустенита (температурно-деформационный режим) и их ориентацию. Полосчатая структура и текстура в стали могут влиять на изменения импеданса [3]. Требуется дальнейшее глубокое изучение чувствительности датчика EM к этим изменениям микроструктуры, особенно для условий толстолистовой прокатки. Понятно, что существуют четкие коммерческие преимущества применения этого датчика в сочетании с другими методами измерения в линии полосового стана горячей прокатки. При тонколистовой прокатке такой датчик работает эффективно за счет однородности микроструктуру и температуры по толщине полосы. Для лучшего понимания работы датчика во всем диапазоне толщин прокатываемых полос запланировано продолжение полномасштабных испытаний [5]. Прямое измерение развития микроструктуры обеспечивает лучшее понимание процессов охлаждения/трансформации и позволяет более последовательно достигать требуемую микроструктуру и свойства.

а)

Требуется также рассмотреть особенности конструкции головки датчика. Для полосового стана она имеет поперечное расположение полюсов вдоль высоты 120 мм, что обеспечивает проникновение сигнала через проходящий стальной лист на глубину 5-10 мм (рис. 4). Для более глубокого измерения на типичных толщинах толстолистовой стали требуется увеличение расстояния между полюсами. Это означает, что показания датчика будут усредненными по глубине, где температура и микроструктура изменяются при разных температурно-деформационных режимах. Следует расширить понимание влияния компонентов микроструктуры на сигнал датчика.

б)

x 10-5

60

11 10

50

9 8

40

50 мм

Применение на толстолистовых станах Система МСМ уже продемонстрировала эффективность управления работой полосовых станов горячей прокатки на базе модели формирования микроструктуры. Недавно она пришла и на толстолистовые станы (ТЛС). Задержка в применении объясняется двумя причинами: неоднородным развитием микроструктуры по толщине и наличием большого числа разнообразных критических применений готовых толстых листов. Цель для листовых продуктов заключается в достижении конкретных свойств, таких как стойкость стали к зарождению трещины и ударная вязкость. Кроме того, применение этого метода к толстолистовой стали требует дополнительной оценки и интерпретации сигналов датчика EM. При этом необходимо учитывать дополнительные факторы: ● изменения температуры по толщине листа; ● неоднородность микроструктуры (распределение частиц по размерам, влияющее на количество и расположение центров кристаллизации в процессе трансформации); ● влияние ориентации зерен (от направления прокатки) и полосчатой микроструктуры (например, включения MnS и центральная сегрегация); ● текстуру (хотя обычно она менее выражена, чем на других марках сталей, таких как электротехнические и IF-стали для глубокой вытяжки).

7 6

30

5 4

20

B Магнитуда

что обратная связь напрямую зависит от условий трансформации микроструктуры. Это отличает его от косвенных измерений температуры, результаты которых необходимо коррелировать с моделями процессов (таких, как МСМ) и окончательной микроструктурой смотанной в рулон полосы.

3 10

2 1

0

0

20

40 50 1000 мм

80

100

120

Рис. 4. FEM модель поля проникновения

Кроме изменения микроструктуры по толщине, она меняется и по ширине стального листа (шириной от 1,5 до 4,8 м для типичного толстолистового стана 5000). При производстве ответственных стальных листов для производства толстостенных магистральных трубопроводов возможно измерение микроструктуры и температуры в нескольких точках по ширине. Для достижения этой цели между роликами рольганга можно установить (рис. 5,а) три датчика на всей ширине листа (на осевой линии и по краям). При большом диапазоне прокатываемых ширин можно два внешних датчика сделать подвижными. На рис. 5,б и рис. 5,в показан корпус датчика Primetals и сам датчик. В зависимости от компоновки стана, ассортимента продукции и функциональных возможностей системы управления существует много потенциальных позиций для установки EM датчиков в линии стана. Для нового стана с системой ускоренного охлаждения (ACC) и широким сортаментом проката следует рассмотреть три места установки (рис. 6). По своей сути, датчик EM можно использовать в виде триггера для предсказания старта стадии процесса прокатки. Позиция первого датчика перед клетью листового стана позволяет проводить деформацию за один проход с трансформацией определенной объемной доли аустенита. Такой подход чаще используется на станах без АСС для термомеханической прокатки высокопрочной стали. При наличии ACC общим подходом является выполнение последнего прокатного прохода

в)

Рис. 5. а) Положение трех датчиков по ширине отводящего рольганга; б) Контейнер датчика и его корпус; в) Датчик

Steel Times International на русском языке – Май 2016

www.steeltimesint.com

ГОРЯЧАЯ ПРОКАТКА 21

1. Вход в клеть кварто ТЛС

2. Вход в систему ускоренного водяного охлаждения

3. Выход из системы ускоренного водяного охлаждения

Рис. 6. Три потенциальных места расположения датчиков EM в линии толстолистового стана

вблизи температуры превращения аустенита в феррит (Ar3), поэтому датчик может быть использован для контроля качества и проверки завершения деформации по длине листа выше температуры Ar3. Второй датчик устанавливается перед машиной ускоренного охлаждения. Этот датчик может инициировать охлаждение сразу после формирования определенной объемной доли пре-эвтектоидного феррита. Оставшийся аустенит переходит в более прочную фазу, такую как бейнит (после ACC). Этот метод может быть применен для производства трубных сталей, разработанных на основе деформационного дизайна [8-10], где сочетание «мягкой» (феррит) и твердой (бейнит) фаз может быть использовано для получения низкого соотношения предела текучести к пределу прочности (Y/T) по заданной кривой напряженно-деформированного состояния. Высококачественные стальные листы для производства толстостенных труб магистральных трубопроводов, прокатанные на основе деформационной модели, должны полностью сохранять свою функцию при пластической деформации (продольном изгибе). Такие трубы применяют в арктических регионах, где процессы заморозки/оттаивания почвы могут вызывать их движение, в районах с высокой сейсмической активностью и для подводных трубопроводов, где в процессе укладки возникают деформации. Стали с двухфазной микроструктурой также могут подходить для трубных сталей повышенной прочности. Проверку микроструктуры можно выполнять для контроля качества на классах сталей, где нежелательно начинать охлаждение ниже Ar3. Третий датчик расположен на выходе из машины ACC. Обратная связь по микроструктуре может дать информацию для онлайн-моделей (таких как МСМ) с целью прогнозирования микроструктурных свойств или проверки эмпирических расчетов на других моделях. Адаптируя модели охлаждения, которые полагаются на расчеты объемной доли феррита и аустенита с собственными термическими свойствами, можно повысить точность процесса охлаждения. Установка датчика EM в этой области также может дополнить новейшие передовые технологии, такие как процесс гоwww.steeltimesint.com

рячей обработки онлайн HOP (heat-treatment on-line process), разработанный компанией JFE Steel Corporation [11]. Технология НОР позволяет реализовать нестандартное управление процессами формирования структуры. Благодаря немедленному нагреву листа после ускоренного охлаждения появилась возможность контролировать процессы превращения, выделения карбидов и образования второй фазы, не достигаемые традиционным способом. В этом случае машина охлаждения АСС останавливается при микроструктуре из бейнита и непревращенного аустенита перед повторным нагревом. Остаточный аустенит, обогащенный диффундированным из бейнита углеродом, трансформируется до островков твердой мартенсит/аустенитной фазы (МА). Главным преимуществом процесса HOP является получение МА фазы с однородной и мелкодисперсной высокоуглеродистой фазой, твердой второй фазой, которая повышает предел прочности на разрыв материала и соотношение Y/T, делая полученный материал пригодным для трубных сталей, спроектированных на основе деформационного подхода. Островки MA могут оказывать негативное влияние на показатели ударной вязкости, если их размер и распределение не контролируются. Описанные усовершенствованные марки стали требуют больших усилий при разработке, специальных знаний, точного понимания и контроля процесса горячей деформации. Внедрение систем с обратной связью по микроструктуре позволит ускорить развитие таких сталей с меньшим объемом исследований, что сделает их привлекательными для более широкого круга производителей [12].

ными системами измерения, обеспечивает дополнительные преимущества за счет непосредственного отражения и прогнозирования изменений в микроструктуре, более последовательного достижения требуемой микроструктуры и конечных свойств продукта. Новый датчик обеспечит дальнейшие совершенствование процесса прокатки, позволит быстрее и дешевле разрабатывать новые прогрессивные марки стали в будущем. Такой датчик предоставит большему числу компаний новые возможности для конкуренции в этой привлекательной нише рынка, обеспечит глубокое понимание процесса для улучшения качества продукции у тех, кто уже находится на переднем крае этой области. n Список литературы 1. J. Hinton, J. Lee, H.U. Löeffler. The Industrial Application of Microstructure Modelling; a View out of the Process Window. Materials Science Forum, Vol. 753 (2013) p. 31.

2. H.U. Löeffler. New Analysis and Simulation Features of the Microstructure Monitor and First Results from Plate Mills. AISTech 2011, Indianapolis, USA, 2–5 May 2011.

3. M.P. Papaelias, M. Strangwood, A.J. Peyton, C.L. Davis. Measurement and Modelling of the Electromagnetic Response to Phase Transformations in Steels. Met. Mat. Trans. A, 35A (2004), p. 965.

4. C.L. Davis, S.J. Dickinson, A.J. Peyton. Impedance Spectroscopy for remote analysis of steel microstructures. Ironmaking and Steelmaking.Vol. 32, no. 5 (2005), p. 381.

5. P. Hunt, F. Van Den Berg, H. Yang. The Real Time Transformation Control at Hot Strip Mill. Metec 2015.

6. L. Zhou, J. Liu, X.J. Hao, et Al. Quantification of the Phase Fraction in steel using an electromagnetic sensor. NDT&E Int. 67 (2014), p. 31.

7. Y. Shinohara et Al. Development of a high strength steel line pipe for strain-based design applications. 17th International Offshore and Polar Engineering Conference, Lisbon, Portugal, 2007.

8. S-H. Chon, J-Y. Yoo, J-S. Kang. Development of Heavy Gauge X80 Linepipe Steels for Low Temperature Usage. Rio Pipeline Conference & Exposition 2011, Rio de Janeiro, Brazil.

9. T. Hara et Al. Metallurgical design and development of high-grade

Заключение Разработка метода измерения в режиме онлайн эволюции микроструктуры стали открывает возможности для внедрения управления на прокатном стане с замкнутым контуром по моделям микроструктуры стали. Это позволит сократить объем физических испытаний прокатываемых продуктов при совершенствовании процессов управления и сертификации продукции на базе моделирования. Новый датчик, работая в сочетании с традицион-

line pipe. The International Pipeline Conference, Calgary, Canada, 2012.

10. I. Robinson, M. Hulley. Control of plate thermomechanical properties using MULPIC® plate cooling technology. AISTech 2013, Pittsburgh, USA. 11. M. Okatsu, N. Shikanai, J. Kondo. Development of a High-Deformability Linepipe with Resistance to Strain-aged Hardening by HOP® (Heat-treatment On-line Process). JFE Technical Report No. 12 (Oct. 2008). http:// www.jfe-steel.co.jp/en/research/report/012/ pdf/012-03 12. K. Jonnson et Al. The effect of microstructure on tensile behaviour of X80 microalloyed steel. The International Pipeline Conference, Calgary, Canada, 2012.

Steel Times International на русском языке – Май 2016

22 ПРОКАТНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Процесс и технологии отжига полос из сверхпрочной стали класса AHSS Производство полос из сверхпрочной стали класса AHSS для автомобилестроения требует строгого контроля режима охлаждения на линии непрерывного отжига, чтобы ограничить отклонения прочности полосы внутри рулона с целью улучшения однородности и формуемости. Для достижения требуемых характеристик сверхпрочной стали AHSS группа Fives (Франция) разработала новую систему мгновенного охлаждения Wet Flash Cooling. Эрик Магаду* ТЕХНОЛОГИЯ водяного охлаждения, используемая на непрерывных линиях отжига прокатанных полос уже более чем 30 лет, в настоящее время применяется и для обработки полос из высокопрочных марок стали (HSS). Под воздействием роста спроса на высокопрочные стали HSS были разработаны различные марки сверхпрочной стали (AHSS), для которых также оцениваются предел текучести и другие свойства, обеспечивающие их улучшенную формуемость. Производство стали класса AHSS на линии непрерывного отжига требует строгого контроля режима охлаждения для ограничения колебаний показателей прочности в рулоне, чтобы повысить однородность и улучшить способность к формованию. Для достижения требуемых характеристик сталей AHSS группа Fives разработала новую систему мгновенного охлаждения Wet Flash Cooling. Эта технология предлагает более гибкое управление циклом охлаждения полосы, включая начальную и конечную температуры охлаждения полосы и модуляцию скорости охлаждения. Технология успешно работает с 2009 года на линии непрерывного отжига большой производительности одного из ведущих металлургических заводов в мире.

щем встанет вопрос о возможном снижении в составе стали таких дополнительных элементов, что потребует значительного более высоких скоростей охлаждения в цикле отжига. Повышенная скорость газового охлаждения может быть достигнута за счет применения атмосферы с более высоким содержанием H2 в секции охлаждения. Эта технология позволяет достигать скорости охлаждения до 200 °C/с/мм толщины, которые подходят для производства большинства высокопрочных двухфазных марок сталей (DP). Для сталей типа AHSS

Температура

Характеристики стали класса AHSS Спрос на сталь класса AHSS динамично растет, особенно на автомобильном рынке. Специально для автомобилестроения были разработаны многочисленные марки такой стали [1]. Производство сверхпрочных марок стали, основанных на формировании мартенситной структуры, должно точно соответствовать требованиям к скорости охлаждения согласно диаграмме превращений при охлаждении (CCT). Если скорость охлаждения будет недостаточно высокой, то для того, чтобы избежать образования вместо мартенсита верхних фаз, таких как перлит и бейнит, марка стали должна быть обогащена более высоким содержанием некоторых дополнительных элементов, таких как кремний или молибден. Однако эти дополнительные легирующие элементы могут оказывать негативное влияние на качество точечной сварки и формуемость. Следовательно, на перспективных линиях непрерывного отжига полос в буду-

Рис. 1. Типичный цикл отжига с процессом закалки водой WQ

Закалка с отпуском

наиболее предпочтительным является получение наивысшего значения предела прочности на разрыв при химсоставе стали с низким содержанием C. Такие марки стали обеспечивают улучшенное поведение полос при формовке и позволяют снизить возможность проявления хрупкости и внутреннего излома при точечной сварке. Технологический процесс Процессы для получения сверхвысокой скорости водяного охлаждения были разработаны и внедрены на промышленных линиях отжига уже более 30 лет назад. С целью улучшения механического поведения упрочненной стали после закалки водой может быть проведен процесс последующего отжига. Типичный цикл закалки водой с последующим отжигом схематично представлен на рис. 1. Следует отметить, что такая закалка с последующим отжигом требует применения высокомощного индукционного нагрева после водяного охлаждения. Процесс водяного охлаждения должен отвечать следующим требованиям.

Время

7

4

Рис. 2. Схема испытательного стенда

1. Коллектор с форсунками 2. Манометр 3. Испытываемый стальной лист 4. Привод с тросиком 5. Балка 6. Вертикальная тележка с датчиком положения и регистрирующим устройством для записи температуры и положения тестируемого листа 7. Нагревательное устройство 8. Резервуар для воды 9. Насос 10. Регулирующий клапан 6

3

1

8 2

5

10

9

*Eric Magadoux, инженер департамента НИОКР, компания Fives Stein (Франция), группа Fives eric.magadoux@fivesgroup.com По материалам доклада автора на конференции METEC в июне 2015 года в Дюссельдорфе, Германия Steel Times International на русском языке – Май 2016

www.steeltimesint.com

ПРОКАТНОЕ ПРОИЗВОДСТВО 23 1600

1600

1400

1400

Средняя скорость охлаждения (°C/c)

Глобальная скорость охлаждения (°C/c)

Геометрия 2

1200 1000 800 600 400 200

1200

Геометрия 1

1000 800 600 400 200

0 200

400 Конечная температура полосы (°C)

0

600

Рис. 3. Влияние конечной температуры полосы на глобальную скорость охлаждения (начальная температура составляет 900 °С)

1. Высокая интенсивность охлаждения полосы со скоростью до 1000 °С/с (скорость охлаждения, которая традиционно ожидается металлургами, составляет около 400 °С/с).

2. Для достижения хороших механических свойств и высокой плоскостности на всей длине полосы требуется точное регулирование скорости охлаждения и обеспечение высокой термической однородности полосы в течение всего процесса термообработки.

3. Гибкость в выборе температуры полосы как для начала, так и для конца водяного охлаждения. Технологический процесс группы Fives основан на принципе формирования «кипящей пленки» на поверхности полосы за счет водораспыления для того чтобы соответствовать этим требованиям. Разработка технологии Современные технологии закалки позволяют обеспечивать достаточные показатели в отношении ожидаемой интенсивности охлаждения даже для относительно толстой полосы (типичная толщина полосы для этих марок стали составляет около 1,5 мм). Тем не менее, не все технологии доказали свою эксплуатационную гибкость в отношении температурного режима (в частности, возможность

0

2

4

6 8 Давление воды (бар)

Скорость охлаждения Во время реализации этой программы были протестированы различные геометрические конфигурации распылительных сопел с целью оптимизации сетки охлаждающей форсунки. Цель состояла в том, чтобы изучить характеристики и улучшить коэффициент теплопередачи в соответствии с некоторыми параметрами форсунки. Для экспериментов был разработан испытательный стенд, обеспечивающий нагрев и охлаждение полосок стальных образцов (рис. 2). Испытательный стенд включал в себя:

Ac 1

Перед проведением теста на охлаждение стальной лист поднимается вверх для нагрева до 900 °С. Затем включается система охлаждения и стальной лист перемещается вниз с постоянной скоростью 180 м/мин. Этот полномасштабный тест моделировал промышленные условия и геометрию форсунки водораспылительного охлаждения, которая затем была установлена на производственную линию. Группа Fives продолжила совершенствовать свою технологию, что привело к разработке более эффективной конструкции второй опрыскивающей форсунки. В этой новой геометрии сетка форсунки стала плотнее, а форсунка была приближена к полосе (на 100 мм вместо 250 мм для первого варианта геометрии). Основное улучшение в повышении эффективности охлаждения обеспечило меньшее расстояние между полосой и форсунками при исключении взаимовлияния между распыляющими форсунками. Хорошо известно, что коэффициент теплообмена лучше, когда проходящая Газовое охлаждение 75% H2 5% H2

Температура полосы (°С)

800

Дробная обработка

Mf

14

● тестируемый стальной лист с термопарами; ● вертикальную тележку для зажима стального листа, обеспечивающую возможность его перемещения вверх и вниз; ● пластины нагревательного устройства; ● систему охлаждения.

1000

Температура

Ms

12

Рис. 4. Влияние давления воды на усредненную скорость охлаждения от 900 до 200 °C для двух конфигураций водораспылительных форсунок

остановить процесс охлаждения при любой температуре полосы при хорошей температурной однородности по всей полосе). В связи с этим группа Fives разработала программу создания новой технологии, которая включала проведение обширных исследований: ● численное моделирование и расчеты; ● эксперименты на испытательном стенде для изучения характеристик теплопередачи распыляющих сопел, чтобы исследовать равномерность охлаждения и гибкость проведения термической обработки; ● конструирование оборудования для работы в вертикальном расположении и подходящего для всех марок стали; ● ввод в промышленную эксплуатацию.

WQ

10

F P

600 B 400 M 200 12 bars

Время

13 bars

0,07 bar

0 0,01

0,1

1

10

100

1000

Время, сек

Рис. 5. Пример цикла термообработки Q&P

www.steeltimesint.com

Рис. 6. Различные скорости охлаждения на типичной CCT диаграмме (С 0,2 %, Mn 1,2%, Si 0,2%) и сравнение их с традиционной технологией охлаждения газовой струей

Steel Times International на русском языке – Май 2016

24 ПРОКАТНОЕ ПРОИЗВОДСТВО струями сухого газа, при которой скорость охлаждения контролируется содержанием Н2 в обдувающей атмосфере, процесс мгновенного охлаждения Wet Flash Cooling® предлагает более широкие технологические возможности (рис. 6).

Секция охлаждения 1

Секция охлаждения 2

Тепловой поток (кВт/м2/сторону)

5000

4000

3000

2000

1000

0

0

50

100

150

200

Расход воды (м3/ч/м2)

Рис. 8. Тепловой поток и расход потока воды на полосу при температуре полосы 400 °C

Рис. 7. Пример планировки процесса быстрого охлаждения Wet Flash Cooling®

охлаждения в течение всего периода охлаждения. Кроме того, для изменения условий охлаждения образца можно выключать некоторые группы форсунок.

полоса холодная (температура ниже точки Лейденфроста, обычно 400-600 °С в зависимости от конфигурации). На рис. 3 четко видно влияние конечной температуры полосы на общую скорость охлаждения (начальная температура составляет 900 °С). На рис. 4 приведены полученные результаты, отражающие влияние давления воды на среднюю скорость охлаждения. Геометрия 1 форсунки обеспечивает оптимальную производительность при давлении воды приблизительно 5 бар. Геометрия 2 является более эффективной при любом давлении воды. При давлении 12 бар средняя скорость охлаждения от температуры 900 °C до 200 °C составляет около 1500 °С/с. В форсунку промышленной конструкции подают воду и азот. В испытательной установке азот заменили воздухом. Скорость охлаждения полосы контролируется давлением подаваемой воды (рис. 4), расход газа также корректируется соответствующим образом. Давление воды можно регулировать индивидуально в каждой группе форсунок (или даже в каждой форсунке), а также и в поперечном направлении, что позволяет контролировать скорость

Эксплуатационная гибкость При применении традиционных процессов водяного охлаждения конечная температура полосы близка к температуре воды (в любом случае ниже точки Mf). Для продолжения закалки с последующим отпуском требуется дальнейший повторный нагрев полосы. Технология мгновенного охлаждения Wet Flash Cooling позволяет полностью контролировать процесс охлаждения, т.е. начальную и конечную температуры полосы и скорость охлаждения. Это обеспечивает возможность получения марок стали TRIP, но также и марки стали Q&P [2]. Для получения стали марки Q&P с частичным превращением аустенита в мартенсит требуется охлаждение стали до заранее определенной температуры закалки, а затем проведение при подходящей температуре последующей дробной стадии охлаждения, при которой углерод мигрирует из перенасыщенного мартенсита в аустенит. Пример такого цикла отжига показан на рис. 5. Благодаря хорошей контролируемости скорости охлаждения можно сделать вывод, что этот процесс хорошо подходит для получения желаемой структуры. По сравнению с технологией охлаждения

Промышленное внедрение Эта концепция успешно доказала свою работоспособность в течение четырех лет промышленной эксплуатации на непрерывной линии отжига одного из ведущих металлургических заводов в мире. Типичная схема охлаждающего прохода полосы показана на рис. 7. Конфигурация линии прохождения полосы может быть вертикальной (с проходом вверх или вниз). Расход воды, применяемый для питания водораспылительной форсунки, является довольно низким (рис. 8), особенно по сравнению с другими технологиями охлаждения [3]. Промышленная эксплуатация подтвердила хорошую термическую однородность по всей длине и ширине полос при обработке. Заключение Система мгновенного охлаждения Wet Flash Cooling® является эффективной технологией в процессе производства любых типов полосовой стали на линии непрерывного отжига, от марок стали CQ до мартенситных классов. Конструкция форсунки и геометрия сетки обеспечивают высокую гибкость процесса охлаждения. Очевидно, что возможность остановки процесса охлаждения при любой температуре полосы представляет наибольший интерес для производства конкретных марок стали, таких как Q&P. n Список литературы 1. B. Mintz. Hot dip galvanizing of transformation induced plasticity and other inter-critically annealed steels. International Materials Reviews, 2001, Vol 46, No 4, p. 169.

2. B.C. De Cooman, J. G. Speer. Quench and partitioning steel: a new AHSS concept for automotive anti-intrusion applications. Steel research int. 77 (2006) No 9-10, p. 634.

3. D. Bourquegneau, A. Fouarge, V. Lhoist, J. Crahay, P. Klinkenberg, P. Simon. Production d’aciers à haute résistance par un dispositif de refroidissement à turbulence controlee. La Revue de Métallurgie-CIT, Juillet-Août 2003, p. 697.

Furnaces International: новый формат специализированного журнала на английском языке Издательского Дома Quartz Business Media Ltd. (Великобритания) для специалистов во всем мире в области оборудования и технологий различных видов промышленных печей! Журнал издается только в цифровом формате и отправляется по бесплатной подписке в электронном виде прямо на почтовый ящик специалистам всего мире из разных секторов черной металлургии, алюминиевой и стекольной промышленности. Первый апрельский номер 2016 года уже в рассылке. Подпишитесь сегодня на бесплатную рассылку: www.aluminiumtoday.com/furnaces/subscribe Steel Times International на русском языке – Май 2016

www.steeltimesint.com

сварить

Наше оборудование для стыковки рулонов поможет Вам связать все свободные концы!

Компания Guild International (США) может спроектировать и построить необходимые Вам сварочные машины для поддержания на ваших технологических линиях гладкого процесса и непрерывной работы с ростом рентабельности. Наша компания является мировым лидером в области поставки оборудования для стыковки рулонов на технологических линиях для обработки стальных полос и производства сварных труб. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы Ваши линии работали непрерывно!

Полностью автоматизированная установка RCM ZipwelderTM является самым прогрессивным техническим решением для стыковой сварки прокатанных полос из всех доступных на рынке

www.guildint.com

Сварочные машины SeamweldersTM серии QM обеспечивают высококачественную сварку полос встык с превышением толщины сварного грата не более чем на 10% толщины основной полосы

Машина контактной электросварки NB Overlap Resistance ZipweldersTM обеспечивает быструю сварку с высокопрочными сварными швами

+1.440.232.5887 USA

' ,

.

)

,

/// 012345367894:532; 04

! "

! " " "# $ %& " ' " # # " "" ( %& " $%&'()' *+,-)'&. /01

! 2

2 #2

3

) * + * , -

â&#x2122;¦ â&#x2122;¦ < * .

) . â&#x2122;¦ â&#x2122;¦ + * . = + â&#x2122;¦ â&#x2122;¦ >

,