Безопасное управление горелками для ведущего мирового производителя стали

Новейшие производственные технологии находятся в центре внимания сталелитейного гиганта ArcelorMittal, ведущего мирового производителя стали.

Цель: сделать собственные производственные процессы более безопасными и эффективными. Именно поэтому на стане холодной прокатки в бельгийском городе Гент был оптимизирован мониторинг горелок печей.

В центре внимания: эффективная и безопасная автоматизация, включая более эффективную диагностику. При переоборудовании завода компания ArcelorMittal выбрала комплексный пакет услуг от эксперта по автоматизации Pilz: используется их система автоматизации PSS 4000, но это еще не все – компания Pilz также взяла на себя ответственность за реализацию переоборудования.

Стан холодной прокатки на предприятии ArcelorMittal в Генте используется для очистки рулонной стали (рулоны полосовой стали) в соответствии с требованиями клиентов.

Процесс производства водосточных труб на стане холодной прокатки разделен в общей сложности на пять этапов: травление, холодная прокатка, отжиг, отпуск и чистовая обработка.

Перед травлением проводится процесс горячей прокатки, в ходе которого на стальных пластинах образуется оксидный слой. Затем его необходимо удалить на стане холодной прокатки во время травления перед дальнейшей обработкой стальных листов.

На следующем этапе, холодной прокатке, травленый горячекатаный лист охлаждается, а затем уменьшается до необходимой толщины под действием сил давления и растяжения.

Чтобы стальную полосу можно было подвергнуть холодной штамповке, она должна сначала пройти термическую обработку. Этот процесс осуществляется в двух зонах колпакового отжига – т.е. в печах отжига стальных рулонов, где стальная полоса некоторое время остается в закрытой печи – и в установке непрерывного отжига и рафинирования, через которую стальной рулон проходит относительно быстро. в отличие от закрытой камеры отжига.

Рулоны стали, выходящие из зоны колокольного отжига, затем подвергаются отпуску (специальная термообработка стали), улучшающему механические свойства поверхности стального листа. На последнем этапе рулоны полосовой стали упаковываются и готовы к отправке заказчику.

Ив Де Слоувер — инженер стана холодной прокатки компании ArcelorMittal.

«Наш отдел отвечает за поддержание процессов в этой области. На установке непрерывного отжига мы также следим за контроллером ПЛК и настройкой горелки. Наша цель — поддерживать непрерывную работу производства. Это включает в себя постоянную оптимизацию печи», — сказал он. сказал.

Одной из проблем было частое отключение пусковых горелок, которые зажигали основные горелки. Таким образом, этот этап процесса был одним из направлений оптимизации.

Де Слоувер поясняет: «В начале процесса печь нагревается до 1200°C открытым пламенем. Всего имеется 50 основных горелок, которые питаются от 30 пусковых горелок. падает ниже 760°C после остановки, эти основные горелки всегда используются для перезапуска печи».

Это тоже прописано в стандарте. «Это обязательно согласно DIN EN 746», — добавляет инженер.

Раньше пусковые горелки управлялись с помощью модуля, а контроль пламени осуществлялся с помощью УФ-элементов при зажигании. Если одна УФ-ячейка выйдет из строя, вся установка остановится, и ее придется перезапустить.

Каждый перезапуск занимал не менее 40 минут, поскольку сначала необходимо было удалить несгоревшие газы, содержащие азот. Неисправный УФ-элемент также приходилось каждый раз заменять. Это была настоящая игра в прятки, потому что никогда не знаешь, какая УФ-лампа вышла из строя. В результате простои были значительными.

Устранение неисправностей также было неэффективным: хотя модуль управления горелкой передавал информацию о подаче газа и воздуха и УФ-детекторах в ПЛК, возможности анализа были ограничены и отнимали много времени.

«И мы не могли внести какие-либо изменения в контроллер, потому что он действовал только как черный ящик и отвечал только за запись данных из сигналов ПЛК», — объясняет Де Слоувер.

Поэтому время простоев пришлось резко сократить.