Datum: 4.4.2019
Ocel si díky svým užitným vlastnostem stále udržuje nezastupitelné místo v široké škále aplikací a vše nasvědčuje tomu, že si udrží své postavení královny mezi materiály i ve 21. století. Proto je z dlouhodobého hlediska zcela přirozené, že globální výroba oceli stále roste a že to byly právě výrobky z oceli, které byly základem všech dosavadních průmyslových revolucí. Své místo si bez pochyby najde i v nastupující etapě, která je známá pod heslem PRŮMYSL 4.0.
Při globální analýze výroby oceli lze sledovat určitou míru periodicity; v určitých cyklech dochází ke změnám trendu růstu výroby a významné rozdíly jsou mezi jednotlivými regiony. Ocel ovlivňuje a je ovlivňována celou řadou faktorů, od vlivů politicko-ekonomických až po řešení důsledků vlivu na životní prostředí.
Cílem této prezentace je charakterizovat jednotlivé faktory, které daný vývoj nejvíce ovlivnily a dále formulovat podmínky dalšího vývoje s ohledem na uvedené parametry.
Příspěvek se nejprve zaměřuje na problémy některých ocelářských podniků v České republice v posledních létech. Dále se věnuje vybraným omezujícím faktorům, které významně ovlivňují rozvoj ocelářství u nás. Dlouhodobě deklarovaný nedostatek snad jakýchkoli pracovníků se mění na problém zajištění nákladů na mzdy pracovníků. V řešení problémů je na prvním místě zamezení odchodu kvalifikovaných pracovníků z firmy. Dále významné zlepšení firemní kultury. Možné zvýšení zaměstnávání důchodců. Dále je posouzena vnější společenská a ekonomická situace vytvářející podmínky pro rozvoj ocelářství.
Příspěvek pojednává o aktivitách týmu VŠB-TU Ostrava a směřování k podpoře historického a teoretického studia výroby železa k experimentálním a pedagogickým aktivitám v posledním několikaletém období.
Za archeometalurgii je možno považovat obor, který studuje rané a prvotní období zpracování kovů. Z hlediska povahy regionu Moravsko-slezského kraje a historické oblasti Slezska je to železo, naleziště železné rudy a černého uhlí které v posledních 250letech formovaly krajinu, osídlení a znalosti obyvatelstva. Železo je již od počátku jeho objevení nejdůležitějším kovem, a dost pravděpodobně i nejdůležitějším materiálem, který je lidstvu znám. V dnešní době je považován za samozřejmost. Výroba železa jako takového není vůbec jednoduchá. O tavení železa, můžeme mluvit až od konce 18.století. Do této doby se bavím pouze o redukci železné rudy, protože uhlíkatá paliva, hlavně tedy dřevěné uhlí, neměla dostatečnou výhřevnost.
Archeometalurgie je velmi zajímavý studijní a experimentální obor. Znalost historie výroby v současnosti nejpoužívanějšího kovu - železa je velmi důležitá. Realizací historických taveb umožňujeme studentům a zájemcům z řad veřejnosti se detailně seznámit s námi studovanou problematikou, s našimi zkušenostmi a praxí. V harmonogramu připravované letní školy se zájemci seznámí s průmyslovou historií v regionu, technologiemi výroby železa a pomocných materiálů a v praktické části s technologií výroby umožňující realizovat pro laboratorní účely finální produkt s minimálním technologickým zázemím.
Predkladaný príspevok popisuje jednotlivé kroky hydrometalurgického spracovania úletov z elektrickej oblúkovej pece (EOP úletov) s podrobnejším zameraním sa na lúhovanie tejto významnej druhotnej suroviny v zásaditom roztoku uhličitanu amónneho ((NH4)2CO3). Výstupom navrhnutého spracovania EOP úletov je oxid zinočnatý (ZnO), vyznačujúci sa vysokou čistotou a špecifickým merným povrchom, ktorý spĺňa požiadavky priemyselného stupňa ZnO „Active Grade“. Príspevok zároveň vyhodnocuje optimálne podmienky navrhnutých procesných krokov pozostávajúcich z premývania EOP úletov v destilovanej vode, lúhovania premytých úletov v (NH4)2CO3, cementácie nečistôt z roztoku pomocou práškového Zn, kryštalizácie a kalcinácie kryštalizátu za účelom získania ZnO. Získané výsledky experimentálneho štúdia predstavujú neodmysliteľnú súčasť výskumu zameraného na optimalizáciu jednotlivých krokov hydrometalurgického spracovania EOP úletov na poloprevádzkovej linke, ktorá je súčasťou spoločného Laboratória spracovania priemyselných odpadov ŽP Výskumno - vývojového centra s.r.o. a Ústavu recyklačných technológií Fakulty materiálov, metalurgie a recyklácie Technickej univerzity v Košiciach.
Fluke Process Instruments nabízí a dodává kompletní řadu infračervených pyrometrů Endurance pro vysoké teploty v dvou modelových provedeních: integrované pyrometry Endurance a pyrometry Endurance Fiber-Optic. Tyto špičkové pyrometry vyhovují požadavkům drsného průmyslového prostředí, včetně výroby kovů, výroby skla, zpracování uhlíku, výroby křemíku, ale také ve slévárnách a při svařování, stejně jako v gumárenském a plastikářském průmyslu.
Pyrometry pracují se širokým teplotním rozsahem od 50 °C do 3200 °C s vynikajícím optickým rozlišením (až 300: 1 pro integrované pyrometry a až 100: 1 pro pyrometry s optickým vláknem). Tyto robustní a flexibilní přístroje umožňují nepřetržité sledování výrobních procesů. Pyrometry Endurance jsou vyrobeny tak, aby odolávaly nejtvrdším podmínkám. Mají kryt z nerezové oceli s krytím IP65 a odolávají teplotám okolního prostředí až do 65 °C (integrovaný pyrometr bez chlazení) nebo až do 315 °C (integrovaný s chladicím příslušenstvím a pyrometr s optickým vláknem bez chlazení). Mají také galvanicky oddělené vstupy a výstupy. Hlavice pyrometru s optickým vláknem může pracovat v oblastech s vysokými intenzitami elektromagnetického pole. Optický kabel je vyrobený z vysokého počtu skleněných vláken, což umožňuje minimální poloměr ohybu pro usnadnění instalace v omezených prostorech.
Pyrometry řady Endurance jsou pozoruhodně všestranné a snadno se instalují. Představují robustní řešení pro výrobce, kteří chtějí snížit počet zmetků, zlepšit kvalitu a jednotnost výrobků, maximalizovat průchodnost výrobního procesu a minimalizovat náklady na energii. Jejich široký teplotní rozsah a řada spektrálních pásem pokryjí celý výrobní proces s menším počtem jednotek. Senzory pracují s napájením přes Ethernet (PoE) nebo stejnosměrným napájením a s různými rozhraními (Ethernet, Profinet a RS-485). Intuitivní podsvícený ovládací panel s dotykovou zpětnou vazbou usnadňuje nastavení. Program Endurance pro nastavení a monitorování na PC zjednodušuje konfiguraci a nasazení. Vestavěný webový server umožňuje archivaci naměřených dat pro následnou analýzu, řešení problémů a vzdálený dohled nad výrobní technologií.
Complete line of Endurance pyrometers
Fluke Process Instruments offers and supplies the Endurance Series line of high-temperature ratio infrared pyrometers in two model series: Endurance Integrated pyrometers and Endurance Fiber-Optic pyrometers. These best-in-class pyrometers meet the demands of harsh industrial environments, including primary and secondary metals manufacturing, primary glass manufacturing, carbon processing, silicon production, and also foundries and welding, as well as rubber and thick plastics.
Handling a wider temperature range of 50 °C to 3200 °C with superior optical resolution (up to 300:1 for integrated, up to 100:1 for fiber-optic), these rugged and flexible instruments enable continuous visual process monitoring. Built to tolerate the harshest environments, the sensors feature stainless steel IP65 housing able to withstand ambient temperatures up to 65 °C (integrated without cooling) or up to 315 °C (integrated using cooling accessories, fiber-optic without cooling) as well as galvanically isolated inputs/outputs. The fiber-optic sensing head can operate in areas of high electro-magnetic fields. The optical cable is made of multiple glass fibers, allowing for a minimal bending radius to ease installations in constricted rooms.
The Endurance Series pyrometers are remarkably versatile and easy to install - a robust solution for manufacturers looking to reduce reject rates, improve product quality and uniformity, maximize throughput, and minimize energy costs. Their broad temperature range and multiple wavelengths cover an entire process with fewer units. The sensors operate with either Power over Ethernet (PoE) or DC power, and interface to various bus systems (Ethernet, Profinet and RS-485). An intuitive backlit control-panel with tactile feedback simplifies navigation. PC-based Endurance setup and monitoring software simplifies configuration and deployment, and a built-in web server enables archiving of historical data for traceability, process troubleshooting and remote viewing.
TESCAN is a global supplier of scientific instruments with major focus on Scanning Electron Microscopes (SEM) with Focused Ion Beam (FIB). During last 25 years Tescan developed solutions for practical as well as pure research applications. Different TESCAN´s unique SEM columns were designed and are currently meeting all the requirement to image basically any nanofeatures in size between 5 - 100 nm. “Conventional” SEM tungsten filament can be used in industry for quality control. On the other hand, “high end” TESCAN SEMs equipped with the Triglav™ immersion technology enable ulra high-resolution images with excellent resolution of resolution 1 nm at an accelerating voltage of 1 kV. In 2017, a new TESCAN SEM equipped with the BrightBeam™ Technology capable of resolution of 1.7 nm at 1 kV met the high demand for field-free universal ultra high-resolution SEM. These TESCAN SEM columns can be integrated with focused ion beam columns (Ga+ or Xe+), which allows users to perform cross-sectional and STEM investigations of nanomaterials.
TESCAN also builds its reputation in the field of analytical instrumentation. Aside from successful cooperation with all the major producers of EDX, EBSD and WDS, TESCAN is the only manufacturer that integrates Time of flight secondary ion mass spectrometry into focused ion beam scanning electron microscopies (FIB-SEM). This allows studying not only light and heavy elements (including hydrogen), but also their isotopes. Chemical mapping, depth profiling, and spectrum analysis are available immediately after a single measurement. This novelty helped to solve many industrial problems and assisted in many research tasks.
In this work we present routine application of the Tescan electron microscopes for steel and metals microanalyses. As examples we show (1) chemical analysis of steels and metals, (2) Layer and corrosion analysis, (3) high resolution crystallography in 2D and 3D.
Způsoby recyklace jemnozrnných kovonosných odpadů v hutnictví prostřednictvím patentované technologie EcolBriq®, kterou disponuje společnost Progres Ekotech s.r.o.
Přednáška konkretizuje druhy recyklovatelných jemnozrnných odpadů, popisuje efektivnost patentovaného způsobu recyklace, uvádí možnosti briketace na základě příkladu konkrétního výrobku a připomíná probíhající schvalovací proces nového zákona o odpadech, jehož účinnost vstupuje v platnost v r. 2021.
Shrnuje negativa popisující současný stav a možnosti zpracování jemnozrnných odpadů ve frakci 0 - 5 mm i pozitiva vyplývající z vyvinutého způsobu briketace těchto odpadů podle patentů, které je společnost Progres Ekotech, s.r.o. jako jediná v republice oprávněna využívat.
V textu přednášky jsou vysvětleny důvody, proč je technologie EcolBriq® tak účinná při recyklaci v hutním průmyslu, jsou uvedeny jednotlivé vstupní materiály jako kaly z mokrého odprášení a odprašky ze suchého odprášení, okuje, otrysky, třísky z obrábění, příklad procentuálních obsahů těchto látek v hotovém výrobku po přidání pojiv a aditiv.
Vzpomenuta je příprava výstavby nového briketačního závodu v průmyslové zóně Karviná-Doly, jehož realizace bude zahájena letos. V rámci přípravy schvalovacího řízení byly do popisu technologie výroby zahrnuty odpady, které jsou problematicky recyklovatelné, ale jsou vhodné pro briketaci pomocí technologie EcolBriq® a které by bez využití této technologie musely být deponovány na skládky, kde by zatěžovaly životní prostředí.
Uhlík je chemický prvek, který tvoří všechny živé organismy na této planetě. Řadí se mezi biogenní prvky a jeho koloběh na planetě je přirozeným procesem. Sloučeniny uhlíku jsou velice důležitá paliva a jejich získávání / těžba probíhá různými způsoby. Nejdůležitějšími těženými materiály jsou ropa a uhlí. Tyto energetické zdroje slouží jako vysoce koncentrované energie pro rozvoj průmyslu a technologií užívaných člověkem.
V metalurgii je uhlík neoddělitelnou součástí při výrobě surového železa. Ve vysoké peci probíhá spalování koksu za vzniku CO2. Takto vyprodukovaný oxid uhličitý nemá další majoritní využití. Tudíž je považován za odpad. Oxid uhličitý jako „skleníkový plyn“ se podílí na vzniku klimatických změn probíhajících na Zemi. Moderní metalurgie směřuje k hledání alternativ omezujících produkci odpadů a jejich dopad na životní prostředí. Alternativu nám dává možnost recyklace odpadů za vzniku produktů s vyšší přidanou hodnotou a dlouhodobou využitelností např. využití oxidu uhličitého jako odpadu z metalurgické produkce s vodíkem - produktem realizovaným elektrolýzou z „odpadní“ elektrické energie.
Tým VŠB-TU Ostrava se dlouhodobě zabývá problematikou obnovitelných a alternativních zdrojů energií a využití odpadů, i z metalurgické výroby v regionu. Pro výrobu elektrické energie se stále šířeji uplatňují obnovitelné a alternativní zdroje energie. Tyto nemají principiálně kontinuální charakter výroby elektrické energie. Kvalitativní parametry dodávané elektrické energie kolísají, v síti dochází k přebytku elektrické energie, jejíž využití může být problematické. Elektrická energie je v tuto chvíli „odpadem“. Regionální koncept využití CO2 jako odpadu z metalurgické výroby a vodíku generovaného z přebytků elektrické energie v elektrifikační síti dává činnosti laboratoří VŠB-TUO a týmu další rozměr uplatnění znalostí a zkušeností v průmyslu.
Využití druhotných surovin je silným nástrojem, jak zvýšit efektivnost chodu výrobní společnosti bez většího rizika. Často se však spojuje pouze s pojmem odpadu a zapomíná se, že jde o systém spojených nádob, kdy protistranou je systém známý jako oběhová politika mající dopad/vliv na prvovýrobu z čistých, resp. nově vytěžených nerostných surovin. Zpracovaný článek se tak zabývá tímto spojením a situací v České republice a Evropské unii.
Je popsána příprava laminárních ocelových kompozitů, které byly válcovány za tepla. Kompozitní sendviče byly připraveny z martenzitické nástrojové korozivzdorné oceli s příměsí vanadu a standartní austenitické oceli AISI 304. Pakety kompozitů byly kombinovány ze stejného počtu obou ocelí a ten byl vždy sudý. Celkový počet vrstev se pohyboval od 8 až po zhruba 960 vrstev.
Hlavním důvodem používání takovýchto kompozitních ocelí je teoretické zlepšení mechanických vlastností. Jedná se o spojení křehké a pevné oceli s ocelí tvárnou, která ale nemá tak dobré vlastnosti z hlediska pevnosti. Kompozitní oceli mohou být podle určitých historických pramenů nazývané damaškové oceli, po případě je možno použít označení PW, tedy pattern welded, tedy „svařované se vzorem“ nebo se též užívá termín „mosaikový damašek“. Jednoduše řečeno, se jedná spíše o postup, který vytváří vzor na povrchu, díky němuž je možno zvýšit cenu. Zde je popsána technologie a experiment především za účelem zlepšení celkových mechanických vlastností celého kompozitu. Následně je nutno nastínit problematiku přílišného množství vrstev, tedy kolik vrstev je ku prospěchu věci a od kolika vrstev už dochází k homogenizaci jednotlivých vrstev. Po celou dobu tváření dochází k difúzi na rozhraní vrstev a ty si tak předávají legury. Dochází tak k určitému směšování a výsledkem pak může být i zcela homogenní materiál.
Literární prameny
[1] LENARD, J. G. Introduction Primer on Flat Rolling. Elsevier, 2014, 407 p. ISBN 978- 0-08-099418-5.
[2] YIN, F. X., LI, L. TANAKA, Y., KISHIMOTO, S., NAGAI, K. Hot rolling bonded multilayered composite steels and varied tensile deformation behaviour. Materials Science and Technology. 2012, Vol. 28, No. 7, pp. 783-787.
[3] LESUER, D. R. et al. Mechanical behaviour of laminated metal composites. International Materials Reviews. 1996, Vol. 41, No. 5, pp. 169-197.
[4] KOLLEROVÁ, M a kol. Valcovanie, Bratislava: Alfa, 1991, 576 s. ISBN 80-05- 00729-9.
Článek pojednává o vlivu chemického složení na smluvní mez kluzu při teplotě 350 °C u výkovků
z austenitické oceli 08Ch18N10T. Dosažené výsledky jsou porovnány s předpisem dle TDP 246-121-001/80A a statisticky hodnoceny metodami lineární korelační a multikorelační analýzy s využitím programu STATISTICA. Experimentální práce byla realizována v rámci programu Epsilon projektu TH01021066 za finanční podpory Technologické agentury České republiky.
Článek je zaměřen na seznámení se znovu zavedením výroby ocelí s vyššími užitnými vlastnostmi (se zaměřením na chemický průmysl) v podmínkách Vítkovice Steel a.s. S uzavřením ocelárny ve Vítkovice Steel došlo k určitému zúžení výrobního portfolia jako například výroby oceli s požadavkem na zkoušku HIC. Na základě zkušeností, z období provozování ocelárny, se podařilo domluvit stanovit chemické složení oceli a její výrobu zajistit u našich dodavatelů. Dále byla úspěšně odzkoušena první várka a to novou pokročilou metodou, která detailněji odhalí případné nedokonalosti v oceli.
Na začátku roku 2018 byla v ocelárně ArcelorMittal Ostrava vyrobena 1. tavba jakosti oceli 18CrNiMo7-6. Jedná se o vysoce legovanou jakost určenou k cementování, k výrobě strojních dílů (např. ozubených kol větrných elektráren). Výroba tohoto typu oceli má svá specifická úskalí, která vycházejí z požadavků materiálových norem a požadavků zákazníků. Zásadními jsou požadavky na dodržení chemického složení, požadované prokalitelnosti a mikročistoty oceli. Výroba a provozní ověřování bylo realizováno v rámci projektu výzkumu a vývoje. Dílčí poznatky jsou shrnuty v publikačním příspěvku.
V roce 2017 proběhla v Třineckých železárnách poměrně rozsáhlá modernizace blokového zařízení plynulého lití oceli. V souvislosti s plánovaným litím kruhového formátu průměru 600 mm muselo dojít i k úpravám tvaru mezipánve, včetně dopadového místa. V této práci jsou popsány důvody nutnosti změny tvaru mezipánve, jsou uvedeny výsledky modelování nové mezipánve.
Celková úroveň požiadaviek na vápno v 28. krajinách EÚ v roku 2018 sa pohybuje na úrovni cca 20 mil. ton, z ktorých približne 40% spotreboval oceliarenský priemysel. Oceliarstvo zostáva hlavným odberateľom hneď po sektore životného prostredia a stavebníctva. Vápno má veľmi dôležitú úlohu v rôznych fázach výroby ocele a hlavne pri tvorbe požadovanej kvality trosky, ktorá uľahčuje odstránenie síry a fosforu a zaisťuje bezpečnejšiu platformu pre znášanie oblúkovej plazmy s vysokou intenzitou v elektrických oblúkových peciach (EOP) a pri prudkých reakciách v kyslíkových konvertoroch (KK). Kvalita a množstvo vápna má priamy vplyv na kvalitu trosky, čo ovplyvňuje výsledky oceliarenského procesu, životnosť žiaromateriálu, výťažnosť taveniny, produktivitu a tým aj celkové náklady výroby ocele. V tejto prednáške predstavujeme dôležitosť starostlivého výberu vápenca a procesu kalcinácie, ktoré ovplyvňujú dôležité kvalitatívne charakteristiky vápna. Dôkladnejšie posúdime vplyv charakteristík vápna na optimalizáciu procesu výroby ocele, prínosy v oblasti hutníctva, vplyv na celkové náklady, potenciálne úspory a environmentálne výhody.
Příspěvek shrnuje dosavadní zkušenosti autorů v oblasti optimalizace technologie výroby a zpracování oceli pomocí výsledků termodynamických, termochemických a numerických výpočtů, které byly realizovány při řešení výzkumných úkolů s průmyslovými partnery. Komplexní řešení úpravy podmínek výroby, odlévání a tuhnutí ocelových ingotů a předlitků umožnila dostupnost moderních zařízení a softwarů přístupných pracovníkům na Katedře metalurgie a slévárenství v Laboratoři modelování procesů v tekuté a tuhé fázi pod záštitou Regionálního materiálově technologického výzkumného centra Fakulty materiálově-technologické VŠB - Technické univerzity Ostrava, ale i experimentální studium procesu v reálných podmínkách v součinnosti s aplikační sférou. V příspěvku je pozornost zaměřena především na výpočet termofyzikálních vlastností oceli a jejich využití při nastavení okrajových podmínek odlévání, ale i v nastavení numerických modelů predikujících chování oceli během odlévání a tuhnutí. Součástí obsahu příspěvku je i představení výpočtů fázového složení vícesložkových systémů, které lze využít např. při optimalizaci složení strusky a modifikaci vměstků.
Numerické simulace se v poslední době staly běžnou součástí aplikovaného výzkumu v oblasti metalurgie oceli i dalších kovů, prováděného na katedře metalurgie a slévárenství Fakulty materiálově - technologické ve spolupráci s průmyslovými partnery. Modelování procesů spojených s výrobou a zpracováním kovů obecně úzce souvisí s popisem chování tekuté fáze, soustavou parciálních diferenciálních rovnic. Výpočet proudového pole, veličin spojených s prouděním a chování volné hladiny v reaktorech většinou tvoří počáteční řešení, na které navazují simulace dalších dějů. Z této skutečnosti plyne význam přesnosti počátečního řešení. Dostatečnou přesnost řešení lze s ohledem na výpočetní čas ovlivnit mimo jiné volbou vhodného modelu. Pro výpočet proudění je k dispozici řada turbulentních modelů, určených pro různé aplikace. Tento příspěvek poskytuje náhled do problematiky modelování turbulence s ohledem na možnosti výpočetního programu ANSYS Fluent.
Datum: 5.4.2019
Při odlévání oceli na zařízení plynulého odlévání (ZPO) zastává důležitou funkci mezipánev, která se zařazuje mezi licí pánev a krystalizátor. Mezipánev slouží především jako zásobník tekuté oceli při sekvenčním odlévání oceli a zajišťuje distribuci oceli k jednotlivým licím proudům. Současně lze mezipánev využít jako jeden z posledních agregátů, kde lze do jisté míry ještě ovlivnit finální čistotu a tedy kvalitu ocelového předlitku. Čistota oceli může být při průtoku mezipánvi ohrožena např. strháváním strusky či nedostatečným vyplouváním vměstků. Obojí je silně závislé i na charakteru proudění v mezipánvi. Vizuální verifikace charakteru proudění oceli v mezipánvi není v provozních podmínkách možná. Abychom získali představu o způsobu proudění taveniny, je jednou z možností použití numerického modelování. Příspěvek prezentuje možnosti modelování charakteru proudění taveniny v mezipánvi pro plynulé odlévání oceli pomocí metod konečných prvků a objemů.
Przedstawione w pracy wyniki stanowią kolejny etap badań nad procesem rafinacji stali z dyspersyjnej fazy niemetalicznej metodą jej filtracji. Obecnie zostały one nakierowane na proces odlewania stali metodą tradycyjną, syfonową. W publikacji dokonano analizy przygotowanych oraz zrealizowanych eksperymentów w skali półprzemysłowej z zastosowaniem wielootworowych filtrów ceramicznych. Badania prowadzono w warunkach stalowni huty należącej do grupy Alchemia S.A. Otrzymane wyniki analiz makro i mikrostruktury oraz czystości stali przed i po procesie filtracji odzwierciedlają tok prowadzonych badań jak również potwierdzają, że może ona być skuteczną i tanią metodą jej rafinacji z wtrąceń niemetalicznych.
Práce obsahuje základní poznatky při ověřování technologie odlévání velkého kruhového ingotu. Které bylo prováděno pomocí numerického software Magma 5. Pro ověření a zjištění nejvhodnějších odlévacích podmínek byla částečně také využita metoda plánovaného experimentu nazývaná DoE. Práce se orientovala především na rychlost odlévání s prošetřením a nalezením nejvhodnější teploty odlévání.
Příspěvek pojednává o měření teplot povrchu plynule litých sochorů kruhového formátu průměru 130 mm a kvadrátu 130 mm v komoře sekundárního chlazení a v terciární oblasti na ZPO č. 3 v ArcelorMittal Ostrava a.s. Je diskutována problematika bezdotykového měření teplot povrchu předlitku v prostředí s vodní párou a rozptýlenými vodními kapkami. Jako snímače byly zvoleny poměrové pyrometry Raytek Marathon MR1SA a MR1SB. V příspěvku je popsáno umístění měřicích míst v ZPO a metodika zpracování měřených dat s ohledem na odstranění vlivu okují na měřenou teplotu, následná filtrace dat a výběr přibližně ustálených úseků odlévání. Cílem měření bylo získání dat potřebných pro verifikaci numerického modelu tuhnutí a chladnutí předlitku, který byl vyvinut v rámci řešení grantového projektu TA ČR pod ev. č. TA03011277.
V rámci zavádění výroby nových jakostí ocelí, s vysokými požadavky na mikročistotu oceli, byly v ArcelorMittal Ostrava a.s. provedeny analýzy možnosti změny architektury mezipánve sochorového ZPO č. 1. Tyto práce byly provedeny zaměstnanci útvaru Výzkum ve spolupráci s technology Ocelárny. Pozornost byla zaměřena na optimalizaci v okolí dopadového místa mezipánve. K návrhu několika variant přepážek v mezipánvi bylo využito vodního modelování. Dílčí výsledky jsou shrnuty v publikačním příspěvku.
Príspevok poukazuje na praktické aspekty experimentálnej identifikácie prechodovej charakteristiky dvoch po sebe nasledujúcich tavieb s odlišným chemickým zložením pri plynulom odlievaní ocele v Železiarňach Podbrezová a. s. Účelom experimentu bolo získať časový, resp. hmotnostný model dynamiky vývoja koncentrácie sledovaného prvku v medzipanve a využiť ho na validáciu fyzikálneho modelu medzipanvy ŽP a. s. porovnaním s tzv. F-krivkami, ktoré charakterizujú prechodový jav pri dopĺňaní hladiny medzipanvy. Tento experiment štandardne zahŕňa odber vzoriek ocele z kryštalizátora, no v našom prípade takýto postup nebol z technického hľadiska možný. Preto bola koncentrácia sledovaného prvku zisťovaná na odliatych a nadelených kontizliatkoch, čo spolu s časovou analýzou technologických záznamov o odlievaní predmetných tavieb umožnilo rekonštruovať koncentračný priebeh sledovaného prvku v medzipanve pre všetky tri lejacie prúdy. Získali sme tak cenné údaje, nevyhnutné pre validáciu fyzikálneho modelu medzipanvy ŽP a. s. pre prípady simulácie neustáleného režimu odlievania ako aj údaje pre odhad dynamiky prúdenia v podobe vstupno-výstupných časových, resp. hmotnostných relácií prúdiacej taveniny pre všetky tri lejacie prúdy.
V predloženom článku sú na základe pokročilých výsledkov teórie systémov s rozloženými parametrami formulované a riešené úlohy riadenia teplotného poľa lejacieho prúdu v sekundárnej zóne chladenia pri plynulom odlievaní ocele. Navrhované riadiace obvody sú zostavené s využitím softvérových produktov ProCAST, Simulink a DPS Blockset for Simulink v rámci systému riadenia sekundárneho chladenia so softvérovým senzorom. Analýza a optimalizácia procesu kryštalizácie ocele počas plynulého odlievania je riešená pomocou softvérového nástroja ProCAST CAFE (Cellular Automata Finite Element), využívajúceho stochastické modelovanie nukleácie a rastu zŕn.
Hutnický průmysl je materiálovou základnou pro strojírenství, stavebnictví a další průmyslová odvětví, a proto je stěžejním oborem nejen v České republice, ale i ve světě. Z tohoto pohledu je zásadním úkolem intenzifikace hutní výroby, které může být dosaženo zdokonalením technologických procesů. Kvalitu technologických procesů lze zlepšit úpravou vsázky, obohacením vysokopecního větru kyslíkem, modernizací zařízení atd. V současnosti jsou bohužel tyto snahy komplikovány zpomalujícím se rozvojem českého hutnictví, což se projevuje v omezení přepravní kapacity, zajišťování paliv a energie, růst cen paliv, energie a surovin vsázky atd.
Na hutnický průmysl navazují další neméně důležitá odvětví, bez nichž by nebylo možné hutnictví rozvíjet. Odvětví zabývající se průmyslovými žárovzdornými materiály je toho důkazem. Všestrannost a velká škála keramických materiálů pomohla v rozvoji hutnictví. Žárovzdorné materiály se v hutnictví využívají především pro ochranu, konstrukci, nosnou kostru, a to v podobě pracovní vyzdívky, trvalé vyzdívky nebo izolací v nejrůznějších vysokoteplotních agregátech.
Typickým příkladem využití žárovzdorných materiálů jsou vysokopecní žlaby. Ty slouží k dopravě a rozdělení surového železa a strusky. Žlaby se skládají z více vrstev žárovzdorných materiálů a musí odolávat teplotám okolo 1450 °C. Na materiály jsou kladeny vysoké požadavky:
• odolnost proti korozi
• otěruvzdornost
• minimální objemové změny
• žárovzdornost
• chemická odolnost atd.
Využívanie netvarových žiaruvzdorných zmesí na zhotovenie monolitických výmuroviek predstavujú progresívny trend, ktorý často nahrádza tradičné tehlové výmurovky. Ich výhodou je, že časť výrobných operácií, ako tvarovanie a vypaľovanie prebieha už u spotrebiteľa, čím sa znižujú výrobné náklady, zvyšuje produktivita a šetrí energia. Taktiež opravy poškodených výmuroviek realizované netvarovými materiálmi prebiehajú efektívnejšie a hlavne rýchlejšie. Tým, že monolitická výmurovka je bezšpárová nedochádza k degradácii materiálu vplyvom pôsobenia korozívneho prostredia na troch stranách, ale len na styčnej ploche. Spoločnosť RMS Košice s.r.o. má vo svojom výrobnom programe širokú škálu žiarobetónov na báze rôznych vstupných surovín s rôznym obsahom cementu. Prednáška pojednáva o praktických aplikáciách žiaruvzdorných betónov v tepelných agregátoch pri výrobe železa a ocele.
Vize Průmysl 4.0 zahrnuje také digitální továrny. Její jádro vychází z myšlenek systémů kybernetické fyziky, modelů využívajících všechny dostupné metody modelování, umělou inteligenci, která zahrnuje fuzzy systémy, umělé sítě, expertní systémy, apod.
Tento koncept má výhody i při využití v metalurgickém průmyslu, kde byly v minulosti vyvinuty mnohé systémy, třebaže ne zcela splňující pojetí Průmysl 4.0, Cílem článku je ukázat, jak mohou být některé koncepty Průmyslu 4.0 využity při přípravě vsázky vysokých pecí, v závodu aglomerace.
Digi&Met is the cross-functional business unit Danieli has created to develop and implement new plant design concepts, based on digital innovation, and also new business models based on servitization and outcome economy principles, to ensure consistency in quality, plant utilization, OpEx and faster deliveries.
The challenge of the new globalized market and the current steel market outlook characterized by plant underutilization are the elements leading metal producers to seek for low CapEx investments, aiming to improve the efficiency of the production facilities, the quality of the products, the health and safety of the workers as well as the environmental sustainability.
Moreover, during the last decade we have seen an incredible development and diffusion of ICT technologies that today make it possible to handle a huge amount of information in a very short time. These changes affect the way we live and the way we work, and represent the milestones of a new industrial revolution in which new technologies are blurring the line between the physical and digital spheres.
In this scenario, Danieli has created Digi&Met with the aim of providing customer digital innovation under new business models, simplifying Metals complexity.
Příspěvek se v úvodu věnuje historii a zásadám řešení dřívějších 18 ukončených projektů. Následně se zaměřuje na metodiku posuzování nákladů tekutého kovu cestou neúplných vlastních nákladů. Východiskem je sledování výběrových souborů taveb a jejich následné ocenění. Druhá oblast - motivace pracovníků - nejprve posuzuje současný stav v jednotlivých slévárnách. A dále zkoumá optimální způsoby motivace, které by mohly být využity. Motivace pracovníků je jedním ze zásadních aspektů, limitující současný rozvoj výroby jak v oblasti slévárenství tak i ocelářství.
