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Vom Erz zum Stahl
From ore to steel
R O H E I S E N E R Z E U G U N G / R O H S TA H L E R Z E U G U N G
H O T M E TA L P R O D U C T I O N / C R U D E S T E E L P R O D U C T I O N
3
Inhalt
Contents
ROHSTAHLERZEUGUNG
CRUDE STEEL PRODUCTION
Vorwort
Stofffluss im Werk
5
6/7
ROHSTOFFBEREITSTELLUNG
Erzvorbereitung
Kalkbrenn- und Mahlanlage
Sinteranlage
8/9
10/11
12/13
Ore processing
8/9
Limestone burning and grinding plant 10/11
Sintering plant
12/13
HOT METAL PRODUCTION
14/15
KONVERTERSTAHLWERK
Einführung
Entschwefelungsanlage
Konverter
Sekundärmetallurgie
Stranggussanlage
Adjustage
5
6/7
RAW MATERIAL SUPPLY
ROHEISENERZEUGUNG
Hochofen
Foreword
Inter-company material flow
Blast furnace
14/15
BOF SHOP
16/17
18/19
20/21
22/23
24/25
26/27
Introduction
Desulphurisation plant
Converter
Secondary metallurgy
Continuous casting lines
Finishing shop
16/17
18/19
20/21
22/23
24/25
26/27
5
VOM ERZ ZUM STAHL
FROM ORE TO STEEL
Diese Broschüre soll Ihnen, ob Besucher oder Fachkollege, einen Überblick über die verfahrenstechnischen
Möglichkeiten im Bereich der Roheisen- und Stahlproduktion der EKO Stahl GmbH geben.
Stahl aus Eisenhüttenstadt ist ein qualitativ hochwertiges Produkt, das Kunden in aller Welt gefunden hat.
Seinen Ausgangspunkt nimmt die Erzeugung im Bereich
Roheisen und Stahlerzeugung über die Prozessstufen
Erzvorbereitung, Sinteranlage, Roheisenerzeugung, Rohstahlerzeugung und Stranggießen.
Auf modernen und wettbewerbsfähigen Anlagen (das
Stahlwerk wurde 1984 in Betrieb genommen, im Hochofen 5A wurde 1997 das erste Eisen produziert, die Sinteranlage wurde 1997 rekonstruiert) wird in einer
geschlossenen Lieferkette Erz zu Stahl.
1997 wurde bei EKO Stahl ein neues Warmwalzwerk in
Betrieb genommen. Es ist seitdem der Hauptkunde des
Stahlwerkes. Dank einer guten logistischen Anbindung
ist es möglich, die gegossenen Brammen direkt in das
Warmwalzwerk zu liefern. So wird in weniger als 8 Stunden aus Roheisen ein fertiges Coil.
Doch was wäre diese Technik ohne unsere Mitarbeiter
und Mitarbeiterinnen in Produktion und Instandhaltung.
Rund 870 Arbeitnehmer sorgen, unterstützt durch tangierende Bereiche, für einen reibungslosen Ablauf von
der Planung bis zur Fertigung. Eine regelmäßige Weiterbildung zu technologischen und organisatorischen Fragen ist die Basis für die auf hohem Niveau stehenden
„handwerklichen“ Fertigkeiten unserer Mitarbeiter und
Mitarbeiterinnen. Mit Stolz verweisen insbesondere die
Mitarbeiter aus dem Roheisenwerk, der Wiege des EKO,
auf eine mehr als 50-jährige Tradition. Im Jahr 2001 wurde die 75.000.000. Tonne Roheisen abgestochen.
Ich hoffe, dass die Broschüre Ihnen Antworten auf Ihre
Fragen gibt. Unsere Leiter und Ingenieure stehen Ihnen
aber gern für weitergehende Auskünfte zur Verfügung.
High quality steel from Eisenhüttenstadt has customers
around the world. We at EKO Stahl GmbH would like
to share with you our expertise in the field of hot metal
and steel production. We will begin with ore processing,
move on to the sinter plant, continue with hot metal and
steel production and conclude with continuous casting.
We will show you how ore turns into steel in our competitive, state-of-the-art plant. This begins with the BOF
shop commissioned in 1984. 1997 marks the re-commissioning of blast furnace 5A, the modernisation of the sinter plant and the commissioning of our new hot rolling
mill. The BOF shop has continually supplied the hot
rolling mill directly with high quality slabs, and within
eight hours hot metal becomes finished coils.
Fantastic technology just isn't enough. About 870
employees ensure the smooth running from plan,
through process to finished product. Continual training
in advanced technology and good business practice
maintain our highly skilled employee's cutting edge.
The blast furnace workers are the backbone of EKO and
are proud to have 50 years of specialist expertise behind
them. In 2001, we tapped the 75,000,000th million tonne of hot metal. This is a landmark.
We hope this brochure addresses all your questions.
Further detailed information is available by contacting
our managers and engineers at our plant.
Sincerely
Mit freundlichen Grüßen
Hans-Ulrich Schmidt
Leiter Roheisen- und Stahlerzeugung
Head of hot metal and steel production
STOFFFLUSS DER ROHEISEN- UND
MATERIAL FLOW OF HOT METAL AND
STAHLERZEUGUNG
STEEL PRODUCTION
7
Schema der Erzvorbereitung
Ore processing plant layout
ROHSTOFFBEREITSTELLUNG
RAW MATERIAL SUPPLY
Erzvorbereitung
Der Bereich Erzvorbereitung stellt den
Beginn der technologischen Kette des
EKO dar und ist der Rohstoffbereitsteller
für die gesamte Flüssiglinie. Hier werden
alle Rohstoffe für die Erzeugung von Sinter und Roheisen entgegengenommen,
umgeschlagen, aufbereitet, gemischt,
weitergeleitet und eingelagert. Der Bereich der Erzvorbereitung trägt die Verantwortung für die zu liefernde Quantität und Qualität der Rohstoffe. Der
interne Rohstofffluss des Roheisenwerkes wird ebenfalls durch den Bereich Erzvorbereitung gesteuert und kontrolliert
(Erzsteuerung bis zum Konverterstahlwerk, zur Kalkbrenn- und -mahlanlage,
zu den Hochöfen, zur Sinteranlage).
Ore processing
The ore processing plant starts the
technological chain at EKO and provides the raw material for the entire
liquid metal production line. Here, all
raw materials for sinter and hot metal
production are received, blended, processed, stored and despatched.
This facility is responsible for delivering the exact quantity and quality of
raw materials required. Raw materials
for the blast furnace also originate from
this facility. This includes the BOF
shop, lime burning and grinding plant,
blast furnaces and the sinter plant.
ANLAGENKOMPLEXE
BASISBESTANDTEILE
Erzlager mit Verladebrücken
Hochbandstraße mit Abwurfwagen
Tiefbandstraße mit Aufgabetrichter
1 Verladebrücke mit Absetzerband
180 m Kaimauer
EKO-Binnenhafen mit Portalkran
Hafenportalkran
Bandanlage mit Abwurfwagen zum Groberzbunker
180 m Kaimauer
Wagonentladung und Auftauhallen
Erzkipper 4 (Seitenwandkipper) mit Bunker
Groberzbunker (5 Bunkeranlagen)
Bandanlagen zum Erzlager und zum Brech- und Siebhaus
Brech- und Siebhaus
5 Aufgabebunker
4 Siebbatterien
Bandanlagen zu der Erzbettenzu- und –abfuhr
Erzbettenanlage
24 Lagerflächen (18 x 40 m2) mit Zufuhr- und Abfuhrbänder
4 Erzräumer
Bandanlagen in Richtung Sinteranlage, Hochofenmöllerung,
Kalkbrenn- und -mahlanlage, Erzlager
Koksmahlanlage
2 Bunker, Glattwalzmühle, Sieb
Bandanlagen aus und nach den Erzbetten
STOCKYARD EQUIPPED WITH
MAIN EQUIPMENT
Gantry and crane
overhead conveyor with discharging car
low-level conveyor with feeding hopper
1 loading crane with a discharging belt
180 m unloading dock
EKO inland port with portal crane
portal crane
conveyor with discharging car to the coarse ore bin
180 m unloading dock
9
Wagon discharging and warming sheds Ore tilting cars 4 (side wall tilting car) with bunker
with bunker
coarse ore bunkers (5 bunkers)
Conveyor belts to ore storage and to crushing and screening plant
Crushing and screening plant
5 feeding bunkers
4 screening batteries
Conveyors for charging and discharging the ore beds
Ore beds
24 storage containers (18 X 40 m?) with charging and discharging conveyor belts
4 ore clearing units
Conveyor belts to sinter plant and blast furnace
Lime burning and grinding plant, ore storage
Coke grinding plant
2 containers, plain-roll grinder, screen
Conveyor belts to and from the ore beds
Kalkbrenn- und Mahlanlage
Lime burning and grinding plant
ROHSTOFFBEREITSTELLUNG
RAW MATERIAL SUPPLY
Kalksteinbrenn- und
Mahlanlage
Limestone burning
and grinding plant
Die Kalkbrenn- und Mahlanlage (KBM) wurde 1983
zum Zweck der Versorgung des Stahlwerkes mit Branntkalk errichtet.
Die Anlage produziert aus Kalkstein, der über den Erzkipper und Bandanlagen zur KBM gelangt, Branntkalk
mit einer hohen Reaktivität. Dies ist für den weiteren
Einsatz im Stahlwerk von großer Bedeutung.
The lime burning and grinding plant (referred to here as
KBM abbreviated) was constructed in 1983 to supply
burnt lime to the BOF shop.
We produce highly reactive burnt lime that is ideal for
steelmaking.
This is crucial for processes in the BOF shop.
HAUPTANLAGEN DER KBM
MAIN EQUIPMENT OF THE KBM FACILITIES
2 GGR Schachtöfen
2 GGR shaft kilns
Leistung je Ofen:
min. 150 t Branntkalk je Tag
Capacity per kiln: min. 150 t burnt lime per day
max. 330 t Branntkalk je Tag
max. 330 t burnt lime per day
Energieverbrauch: Erdgas ca. 800 kcal je kg BK
Elektroenergie ca. 50 KW je t BK
1 Novorotormühle
Leistung:
Energy
Natural gas about 800 kcal per kg BL
consumption:
Electric energy about 50 KW per t BL
1 Novorotor mill
5 Tonnen Staubkalk je Stunde
Capacity:
5 t of lime powder per hour
1 Schlauchfilteranlage je Ofen
1 bag filter system per kiln
Filtergröße:
Filter size:
360 Schläuche je Filter
500 m2 Filterfläche je Filter
360 bags per filter
500 m2 filtering area per filter
11
Schema der Sinteranlage
Sintering plant layout
ROHSTOFFBEREITSTELLUNG
RAW MATERIAL SUPPLY
Sinteranlage
Sintering plant
Die Sinteranlage des EKO wurde 1996/97 modernisiert.
Sie verfügt über ein Sinterband mit einer Saugfläche von
190 m2 und arbeitet mit Schütthöhen bis 600 mm bei
einem Unterdruck von 200 mbar. Die Jahreskapazität
beträgt 2 400 000 t Agglomerat.
Zum Schutz der Umwelt, ist die Sinteranlage mit modernen Elektrofilteranlagen ausgerüstet.
Der Abgasfilter ist mit drei konventionellen Filterstufen
und einer zusätzlichen MEEP-Stufe (moving electrode
electric precipitator) ausgestattet. Dadurch wird ein
Staubausstoß von < 50 mg je Nm3 Abgas erreicht.
EKO's sinter plant was modernized in 1996/97. It is
equipped with a sintering belt with a suction area of
190 m2 and operates in stratas up to 600 mm at an
underpressure of 200 millibar. It has an annual capacity
of 2.4 million tonnes of agglomerate.
To ensure high environmental standards, the sinter plant
is equipped with modern electric precipitator.
The waste gas precipitator has three conventional filter
sections and one additional MEEP (moving electrode
electric precipitator) step. Through this, a dust output of
< 50 mg per Nm3 of waste gas is achieved.
Parameter des Agglomerates
Specifications of the agglomerate
– Fe
– FeO
– SiO2
– CaO
– MgO
– Fe
– FeO
– SiO2
– CaO
– MgO
59,3 %
7,9 %
4,7 %
8,4 %
1,4 %
Trommelfestigkeit :
77,5 %
Niedrigtemperaturzerfall: 32 % < 3,15 mm
59.3 %
7.9 %
4.7 %
8.4 %
1.4 %
Tumbling strength:
77.5 %
Low-temperature decomposition: 32 % < 3.15 mm
13
Schema Hochofen 5 A
Layout of the Blast furnace 5 A
15
ROHEISENERZEUGUNG
HOT METAL PRODUCTION
Hochofenanlage und
Hochofenprozess
Der Hochofen ist ein Schachtofen (4), der zur Erzeugung
von Roheisen aus stückigen bzw. in der Sinteranlage stükkig gemachten Eisenerzen (Agglomerat) unter Einsatz von
Koks und schwerem Heizöl als Reduktionsmittel dient.
Koks, Eisenträger und Zuschläge werden aus der Möllerung
(1) in exakt vorgegebenen Portionen mit Hilfe des Schrägaufzuges (2) zur Begichtungseinrichtung (3) gefördert.
Über eine neigungsverstellbare Drehschurre werden Koks
und Eisenträger schichtenweise in den Ofen eingetragen.
Im unteren Teil des Hochofens erfolgt die Vergasung des
Kokses und des in die Blasformen (12) eingeblasenen
Zusatzreduktionsmittels Schweröl mit Heißwind aus der
Winderhitzeranlage (11). Das im Ofen aufsteigende Reduktionsgas gibt seine Wärme an die Feststoffe ab, reduziert die
Eisenerze und verlässt den Oberofen über das Großrohrsystem (5) als Gichtgas mit etwa 150 °C. Die nachfolgenden
Aggregate Staubsack (6) und Zyklon (7) sowie Wäscher (8)
dienen zur trockenen bzw. nassen Gichtgasreinigung.
Kurz oberhalb der Wirbelzone vor den Blasformen tropfen das reduzierte Eisen und die Schlacke ab. Sie werden
in der Hochtemperaturzone selbst überhitzt und aufgekohlt und fließen weiter in den als Gestell bezeichneten
unteren Teil des Hochofens. Roheisen und Schlacke
sammeln sich hier und werden periodisch durch Öffnen
eines etwa 2,5 m langen Stichloches abgestochen.
Auf jeder der 2 Gießhallen (10) ist ein System von Rinnen
angeordnet, über das flüssiges Roheisen (etwa 1475 °C)
über eine Kipprinne in Rohrpfannen (9) geleitet wird.
Die Rohrpfannen haben ein nominelles Fassungsvermögen von 270 t und dienen zum Transport des Roheisens
zur Weiterverarbeitung ins Stahlwerk.
Spezielle Einrichtungen zum Umweltschutz:
Gießhallenentstaubung mit einer Absaugleistung von
500.000 Nm3/h.
Entstaubung Möllerung mit einer Absaugleistung von
400.000 Nm3/h.
Anlage zur Schlackegranulierung mit Vollkondensation (INBA).
Geschlossene Wasserkreisläufe für die Ofenkühlung und
die Granulierung.
Gichtgaswaschwasseraufbereitungsanlage mit Schlammentwässerung.
Blast furnace
The blast furnace is a shaft kiln (4). It provides for the
production of hot metal from lump iron ore or sintered
iron ore using coke and heavy fuel oil as reducing
medium.
Coke, iron ore and fluxes will be conveyed from the burden preparation plant (1) in exact portions by means of
the skip incline (2) to the charging unit (3). By means of
an adjustable angle rotary chute, coke and iron ore are
alternately charged into the furnace.
In the bottom section of the blast furnace, coke and heavy oil, i.e. an additional reducing agent that is blown
into the tuyeres (12) with hot blasts from the Cowper(11), are subject to gasification. The reducing gas
rising in the furnace transfers its heat to the solid material, breaks down iron ore and leaves through the top of
the furnace via the large-pipe system (5) as top gas with a
temperature of about 150 °C. The subsequent aggregates dust catcher (6) and cyclone (7) as well as scrubber
(8) serve for cleaning of the dry and then wet top gas.
Just above the eddy zone in front of the tuyeres, reduced
iron and slag trickle down. In this high temperature
zone, they are heated, up carburize and then flow down
to the lowest section of the blast furnace, called hearth.
As hot metal and slag accumulate, they are periodically
tapped by opening a tap hole of about 2.5 m in length.
In each of the two tapping platforms (10), a system of
channels conveys liquid hot metal (about 1475 °C) over
a rocking runner into tubular ladles (9). The tube ladles
have a capacity of approx. 270 t and transport hot metal
to the BOF shop for further processing.
Environmental protection equipment:
Tapping platform de-dusting unit with an exhaust capacity of 500,000 Nm3/h.
De-dusting unit at the burdening plant with an exhaust
capacity of 400,000 Nm3/h.
Slag granulation facility with a condenser (INBA).
Closed water circulation unit for furnace cooling and
granulation.
Top gas washing water treatment facility with sludge dewatering units.
Gestelldurchmesser
9,75 m
Arbeitsvolumen
1779 m3
Anzahl der Blasformen
26
Schmelzleistung
4500 t/24 h
Trockenkoksverbrauch
387 kg/t RE
Sauerstoffanreicherung
3,5 %
Heißwindtemperatur
1200 ºC
Gichtgasdruck (abs.)
2,5 bar (a)
Anzahl der Abstiche
2
Hearth diameter
9.75 m
Working volume
1779m3
Number of tuyeres
26
Melting efficiency
4500 t/24 h
Dry coke consumption
387 kg/t RE
Oxygen enrichment
3.5 %
Hot blast temperature
1200 °C
Top gas pressure (abs.)
2.5 bar (a)
Number of tap holes
2
Produktionsprozess im Stahlwerk
Production process in the BOF shop
KONVERTERSTAHLWERK
BOF SHOP
Das Stahlwerk, schlüsselfertig von der VOEST-ALPINE
errichtet, nahm 1984 die Produktion auf. Mit dem in den
vergangenen Jahren erworbenen Know how, das auf das
Anforderungsprofil unserer Kunden gerichtet ist, werden modernste Anlagen des Stahlwerkes mit hohem
Qualitäts- und Umweltbewusstsein betrieben.
Die ursprünglich konzipierte Rohstahlmenge von 2,2
Mio. t/a wird seit 1999 ständig überboten.
Das Stahlwerk verfügt über 2 LD-Konverter, eine Roheisenentschwefelung, einen Pfannenofen, eine RHVakuumanlage, eine Brammenanlage und eine Vorblockanlage. Das Bindeglied zwischen dem Stahlwerk und
dem Warmwalzwerk bildet die Adjustage, wo Brammen
für den Direkt- und Kalteinsatz sowie Brammen und
Vorblöcke für den Verkauf inspiziert, vorbereitet und
gegebenenfalls konfektioniert werden.
Das beim Konverterprozess anfallende CO-Gas wird in
Elektrofiltern gereinigt und gezielt im Kraftwerk eingesetzt.
Zur Gewährleistung eines hohen Umweltstandardes im
Stahlwerksbereich werden an mehr als 20 Anfallstellen
über die Sekundärentstaubung anfallende Stäube abgesaugt und gereinigt.
Die gesamte Stahlproduktion wird von der Planung bis
zu den internen Kunden bzw. zum Halbzeugversand mit
modernsten Prozessrechnersystemen begleitet. Für die
Brammenproduktion ist ein rechnergestütztes Qualitätsbewertungssystem implementiert.
Das Qualitätsmanagement ist nach dem Verein Deutscher Automobilhersteller, VDA 6.1 sowie dem QS 9000
zertifiziert.
The construction of the BOF shop was a VOEST-ALPINE
turnkey project. After its successful completion, production started in 1984. Since then, we have acquired extensive experience in the operation of such facilities. Our
expertise and know-how guarantee a high standard of operation in our shop's state-of-the-art facilities with special
emphasis on top quality and environmental standards.
Since 1999, we have exceeded our original production
targets for crude steel of 2.2 million t/a.
Our BOF shop consists of two LD converters, a hotmetal desulphurization stand, a ladle furnace, a RH vacuum plant, a slab and bloom caster. Crucially linking the
BOF shop and the hot rolling mill is our slab finishing
shop. This is where slabs intended for sale are inspected,
slabs intended for direct or cold charging are further
processed or, if need be, further tailored to customer
specifications.
CO gas produced in the BOF process is cleaned by
means of electric precipitator and sent back to our power
plant for reuse.
To further ensure high environmental standards in the
BOF area, dust that occurs throughout the shop is collected at more than 20 secondary de-dusting units and
cleaned.
From the initial planning stages to delivery to our internal customers or to dispatch of semi-finished products,
our entire steel production process is supported by stateof-the-art information systems. To coordinate our slab
production process, we use an especially designed computer-aided quality control system. Our quality management programme is certified by the Association of German Automotive Producers (Verein Deutscher Automobilhersteller), VDA 6.1 as well as QS 9000.
17
Schema Entschwefelungsanlage
Layout of the desulphurisation plant
KONVERTERSTAHLWERK
BOF SHOP
Roheisenentschwefelung
Hot metal
desulphurisation
Die von Krupp Polysius errichtete Anlage wurde von der
Firma SMS Mevac in den Jahren 2000/2001 umfassend
modernisiert.
Es gibt zwei separate Behandlungsstände, die mit Abschlackmaschine und Absaugung ausgerüstet sind.
Als Entschwefelungsmittel werden Kalk, Karbid und
Magnesium eingesetzt. Ein Prozessmodell errechnet
dabei die kostengünstigste Variante zum Einsatz der vorhandenen Entschwefelungsmittel.
Die schwefelhaltige Schlacke wird nach dem Einblasvorgang ferngesteuert vom Leitstand abgeschlackt.
Der minimale Schwefelgehalt im Roheisen beträgt nach
der Behandlung < 0,001 %.
This plant built by Krupp Polysius was completely modernized by SMS Mevac in 2000/2001.
Two separate stands are equipped for suction and slag
removal.
Lime, carbide and magnesium are used as the desulphurisation agents.
The most cost-efficient method of desulphurisation is
automatically calculated by a process model. After injection blowing, slag containing sulphur is removed automatically via remote control from the pulpit.
The lowest possible sulphur content in the hot metal
after desulphurisation is < 0.001 %.
TECHNISCHE DATEN
TECHNICAL DATA
Chargengewicht: 210 t Roheisen
Kapazität: 36 Chargen/Tag
Mittelwert Schwefel vor: 0,050 %
Mittelwert Schwefel nach: 0,005 %
Mittelwert Temperatur vor: 1350 °C
Mittelwert Temperatur nach: 1325 °C
Heat weight: 210 t hot metal
Capacity: 36 heats/day
Mean sulphur content before: 0.050 %
Mean sulphur content after: 0.005 %
Mean temperature before: 1350 °C
Mean temperature after: 1325 °C
Entschwefelungsmittel:
Kalk, Karbid, Magnesium
Desulphurisation agents:
Lime, carbide, magnesium
Einblasvarianten:
Monoinjektion:
Injection blowing options:
Mono-injection: lime
carbide
Co-injection:
lime and magnesium
carbide and magnesium
Multi-injection:
lime, carbide and magnesium
Coinjektion:
Multiinjektion:
Kalk
Karbid
Kalk und Magnesium
Karbid und Magnesium
Kalk, Karbid und Magnesium
Medien: Stickstoff / Argon
19
Schema Konverter
Converter layout
KONVERTERSTAHLWERK
BOF SHOP
Konverteranlage
Converter
Das Konverterstahlwerk verfügt über zwei 240-TonnenKonverter, die sich abwechselnd im Betrieb befinden. In
den mit Feuerfestmaterial ausgekleideten Stahlgefäßen
werden flüssiges Roheisen und Schrott, unter Zusatz von
Kalk als Schlackenbildner, durch Aufblasen von Sauerstoff gefrischt. Dabei werden die Begleitelemente vom
Roheisen wie Kohlenstoff, Silizium, Mangan und Phosphor abgebaut. Der gesamte Blasprozess wird im Zentralleitstand rechnergestützt gesteuert und überwacht. Die
Prozesssteuerung in Verbindung mit der Abgasanalyse
führt zu einer genauen Blasendpunktbestimmung und
einer hohen Direktabstichrate. Durch die Bodenspülung
mit Inertgas wird dieser Prozess zusätzlich unterstützt.
Die Herstellung der einzelnen Stahlmarken wird durch
die Zugabe unterschiedlicher Legierungsmittel während
des Abstiches realisiert. Mit Hilfe der pneumatischen
Abstichlochverschlusseinrichtung in Kombination mit
dem EMLI-Schlackefrüherkennungssystem wird die
nachlaufende Schlacke bei Abstichende stark reduziert.
Die prozessbedingten, stark staubbelasteten CO-haltigen Abgase werden mit einem Elektrotrockenfilter gereinigt und im Kraftwerk wieder eingesetzt.
The BOF shop has two converters with a capacity of 240
tonnes, operating alternately. The converter has refractory lining and is charged with liquid hot metal and
scrap. Lime is added and slag formation is facilitated by
injecting oxygen. This ensures the removal of hot metal
impurities like carbon, silicon, manganese and phosphorus. The entire blowing process is computer-controlled
and monitored from the central control room. Controlling the process in connection with waste gas analysis
aids in establishing the exact end of the blowing process
and maximizes the rate of direct tapping. Additionally,
this process is supported by bottom blowing inert gas.
Producing specific steel grades is made possible by adding
different alloys during tapping. By means of a pneumatic
tap hole closing mechanism in combination with an EMLI
early slag detection system, residual slag at the tapping
end is significantly reduced.
Waste gases with a high CO and dust content resulting
from the process are cleaned by means of an electric dry
precipitator and are sent back to the power plant for use.
TECHNISCHE DATEN
Abstichgewicht:
Volumen:
O2 -Durchfluss:
O2 -Druck:
Lanzentyp:
Bodenspülung:
TECHNICAL DATA
242 t Rohstahl
210 m3
700 Nm3/min
1,6 Mpa
6-Loch-Lanze
Argon/Stickstoff
Tapping mass:
Volume:
O2 flow:
O2 pressure:
Lance type:
Bottom blowing:
242 t crude steel
210 m3
700 Nm3/min
1.6 Mpa
6 hole lance
Argon/nitrogen
Mittelwerte technologischer Kennziffern:
Average values of technological data:
Roheisenmenge:
Schrottmenge:
Kalkmenge:
Chargiertemperatur:
Abstichtemperatur:
Taktzeit:
Blaszeit:
205 t/Charge
60 t/Charge
12 t/Charge
1330 ºC
1650 ºC
42 min
16 min
Hot metal amount:
Scrap amount:
Lime amount:
Charging temperature:
Tapping temperature:
Cycle time:
Blowing time:
205 t/heat
60 t/heat
12 t/heat
1330 ºC
1650 ºC
42 min
16 min
Haltbarkeit der
Feuerfestzustellung:
Refractory service time:
2500 heats
2500 Chargen
21
Schema Vakuumanlage
Vacuum plant configuration
Schema Pfannenofen
Ladle furnace layout
KONVERTERSTAHLWERK
BOF SHOP
Sekundärmetallurgie
Secondary metallurgy
Für die Erzeugung von Stahlmarken mit ständig steigenden Anforderungen gewinnt die Sekundärmetallurgie
immer mehr an Bedeutung.
Die einzelnen Anlagen: Pfannenofen, RH-Anlage und
Konditionierstand werden je nach Anforderung einzeln
oder in Kombination eingesetzt.
Bei fast allen Stahlmarken kommt der Pfannenofen zum
Einsatz. Er ist das sekundärmetallurgische Behandlungszentrum. Die verschiedenen anlagentechnischen Möglichkeiten wie Spülen, Legieren, Aufheizen und Einspulen von Feststoffen werden mit dem Ziel der Homogenisierung des Stahls hinsichtlich Temperatur und Analyse
kostengünstig ausgenutzt. Ein besonderer Schwerpunkt
bildet die Abscheidung von nichtmetallischen Verunreinigungen.
Die RH-Anlage wird zum Entgasen und Entkohlen
genutzt. Mit ihr werden Stahlmarken mit geringstem
Kohlenstoff- oder Wasserstoffgehalt hergestellt.
Die Anordnung der Behandlungsstände bildet eine optimale sekundärmetallurgische Prozesslinie.
Secondary metallurgy is becoming more and more important because of the constant change in further Development of steel grades.
The individual facilities: ladle furnace, RH plant and
conditioning stand are used separately or in combination
depending on specifications.
The ladle furnace is used for almost all types of steel
grades. It represents the hub of secondary metallurgy.
Various technical processes, such as stirring, alloying,
heating and adding solid materials, are managed costeffectively. Elimination of non-metallic impurities is one
of the main targets.
The RH plant is used for de-gassing and de-carburization. It is used for producing steel grades that should
have the lowest possible carbon and hydrogen content.
The arrangement of the stands ensures the best possible
secondary metallurgical treatment.
LADLE FURNACE
PFANNENOFEN
Hersteller:
Baujahr:
Trafoleistung:
Energieverbrauch:
Aufheizrate:
Elektrodendurchmesser:
Elektrodenverbrauch:
Pfannenspüler:
Spülgas:
MAN-DEMAG
1995
30 MVA
9,86 KWh/t
3 – 4 grd/min
450 mm
0,09 kg/t
2
Argon/Stickstoff
Unterdruck:
Lanzensystem:
MAN-DEMAG
1995
30 MVA
9.86 KWh/t
3 – 4 grd/min
450 mm
0,09 kg/t
2
argon/nitrogen
VACUUM DEGASSER
VAKUUMANLAGE
Baujahr:
Modernisierung:
Vakuumerzeuger:
Construction:
Year of construction:
Transformer capacity:
Energy consumption:
Heating rate:
Electrode diameter:
Electrode consumption:
Ladle stirrer:
Stirring gas:
1984/Messo
2000/SMS Mevac
3stufige Dampfstrahlpumpen
und 2 Wasserringpumpen
ca. 1 mbar
Multifunktionslanze zum :
– Aufheizen des Gefäßes
– Ansätze Abschmelzen
– Aufheizen der Schmelze
– Unterstützung der Entkohlung
Construction:
Modernization:
Vacuum generation:
Under pressure:
Lance system:
Technologische Kennziffern
Key technical data:
Entkohlungsleistung:
Wasserstoffabbau:
Behandlungsdauer:
Tauchrohrhaltbarkeit:
Decarburization rate:
Hydrogen decrease:
Duration of treatment:
Nozzle service life:
< 20 ppm Kohlenstoff
< 2 ppm Wasserstoff
20 – 40 min.
ca. 130 Chargen
1984/Messo
2000/SMS Mevac
3 step steam jet pumps and
2 water ring pumps
about 1 mbar
multifunctional lance for :
– heating the ladle
– fusing deposits
– heating the melt
– supporting decarburization
< 20 ppm Kohlenstoff
< 2 ppm Wasserstoff
20 – 40 min.
about 130 heats
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Schema Brammengießanlage
Layout of the continuous slab casting line
Schema Vorblockgießanlage
Layout of the continuous bloom casting line
KONVERTERSTAHLWERK
BOF SHOP
Brammengießanlage/
Vorblockgießanlage
Continuous slab caster/
Continuous bloom caster
BRAMMENGIESSANLAGE
CONTINUOUS SLAB CASTER
– Gießpfanne mit elektroinduktiver Schlackeerkennung
– hydraulische Schnellverstellkokille
– Verwendung von gerade Kokillen
– automatische Gießpulveraufgabe
– Durchbruchfrüherkennungssystem
– rechnergestützte Prozesssteuerung
– rechnergestützte Qualitätsüberwachung (CAQC)
– automatisches Signiersystem
– automatisches Entbarten
– casting ladle with electro-inductive slag detection
– hydraulic fast adjustable mould
– use of straight moulds
– automatic casting powder feeding
– early break-through detection system
– computerized process control
– computerized quality control (CAQC)
– automatic marking system
– automatic deburring
– zweisträngige Anlage mit einem 10m Gießradius
– metallurgische Länge 34,5 m
– Kapazität 2,3 Mio. t/a
– Gießgeschwindigkeit max. 1,6 m/min.
– Gießbreite 850 bis 1850 mm
– Gießdicke 225 oder 250 mm
– V-Verteiler mit 50 t Inhalt
– Kokillenverstellgeschwindigkeit 300 mm/10m
– 2 strand machine with 10 m casting radius
– metallurgical length 34.5 m
– capacity 2.3 million t/a
– casting speed max. 1,6 m/min.
– casting width 850 to 1850 mm
– casting thickness 225 or 250 mm
– V tundish with a capacity of 50 t
– mould adjustment speed 300 mm/10m
VORBLOCKGIESSANLAGE
CONTINUOUS BLOOM CASTER
– sechssträngige Anlage mit einem 10 m Gießradius
– 240 t Gießpfanneninhalt
– Trogverteiler mit einem Masseinhalt von 38 t
– hydraulische Stopfenregelung
– automatische Gießspiegelregelung mit
automatischem Angießsystem
– innenachsgekühltes Strangführungssystem
im Gießbogen
– drei Auszugstreiber
– autogenes Doppelschneidbrenner-Trennsystem
– 6 strand machine with a casting radius of 10 m
– casting ladle capacity 240 t
– trough tundish with a capacity of 38 t
– hydraulic stopper regulation
– automatic regulation of the liquid steel meniscus with
automatic casting start system
– internal axle cooled strand guiding system in the
casting bow
– three withdrawal drivers
– autogenic double cutting torch system
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KONVERTERSTAHLWERK
BOF SHOP
Adjustage
Finishing shop
WÄRMERÜCKGEWINNUNGSANLAGE
HEAT RECOVERY PLANT
Der Brammenadjustage ist eine Wärmerückgewinnungsanlage vorgeschaltet.
Beim Durchfahren der glühenden Brammen durch diese
Anlage wird Wasser, welches im Primärkreislauf einen
Betriebsdruck von 7 bar erreicht durch Wärmestrahlung
auf bis zu 150 ºC erwärmt. Diese gewonnene Energie
wird für die Wärmeversorgung im EKO genutzt.
In this phase of production, the heat recovery facilities
precede the finishing shop.
As the hot slabs pass through this section, they generate substantial heat, which is recovered and re-used
for hot water supply to 150 °C and additional heating
throughout the plant complex.
DIRECT CHARGING
DIREKTEINSATZ
Beim Direkteinsatz werden die gegossenen Brammen
mit einer Temperatur von 850 ºC bis 900 ºC über einen
Rollgang direkt zur Weiterverarbeitung ins Warmwalzwerk transportiert. Somit wird eine optimale Nutzung
der vorhandenen Wärmeenergie gewährleistet.
During the direct charging phase of production, cast
slabs with a temperature of 850 ºC to 900 ºC are directly
conveyed via rolling tables to the hot rolling mill for
further processing. Direct charging guarantees that heat
energy of the hot slabs is used optimally throughout the
production process.
BRAMMENLÄNGS- UND QUERTEILANLAGE
SLAB SLITTING AND CUTTING LINES
Entsprechend den Kundenaufträgen werden Brammen
längs und quer geteilt. Die Längsteilanlage wird mit drei
Schneideinrichtungen betrieben. Die Brammen können
auf eine Breite von 300 – 600 mm geschnitten werden. An
der Querteilanlage können Brammen auf Längen von
1500 – 3000 mm zugeschnitten werden. Die Schneidleistung an beiden Anlagen beträgt 200 – 400 mm/ min.
Slabs are processed according to customer specifications. Our slitting line contains three units. The slabs can
be processed to widths between 300 to 600 mm.
At the cutting line, slabs can be cut to lengths of 1500 to
3000 mm. The performance of both lines is approx. 200
to 400 mm/min.
HANDFLÄMMBAND
MANUAL FLAME SCARFING LINE
Am Handflämmband werden Brammen, die nicht im
Direkteinsatz weiterverarbeitet werden bzw. Halbzeugprodukte, die in den Verkauf gehen, inspiziert. Es wird
ein Kontroll- und Fehlerflämmen durchgeführt. Weiterhin werden die Brammen auf Geometrie und Abmessung
kontrolliert.
At the manual flame scarfing line, slabs that will not go
on to direct charging or slabs that are to be sold are subjected to a thorough quality inspection. At this stage,
flame scarfing is used to check for defects and to monitor
quality. Additionally, the shape and size of the slabs is
monitored to ensure they meet customer specifications.
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EKO STAHL GmbH
Arcelor Gruppe
Postfach 7252
D-15872 Eisenhüttenstadt
Telefon: (0 33 64) 37 81 02
Telefax: (0 33 64) 37 81 18
e-Mail: [email protected]
www.eko-stahl.de