13/10/2016 - Herstellung von hochwertigem und kostengünstigerem Stahl durch Erhöhung der Beizkontrolle

Menéame

Forscher der Universität Oviedo haben in Zusammenarbeit mit mehreren Unternehmen das europäische Projekt gestartet MACO Pilot Das Hauptziel ist die Herstellung von hochwertigem Stahl mit weniger Emissionen in die Umwelt und einer Verbesserung der Produktionskosten. 

Die Arbeit der asturischen akademischen Institution konzentriert sich auf die Entwicklung einer Software, die es den Mitarbeitern der Fabriken ermöglicht, die Abbeizprogramm besser geeignet. Dieser Beizprozess ist für die Herstellung eines hochwertigen Stahls von entscheidender Bedeutung.

MACO-Pilot-Projekt

Das Verfahren, das von einer Forschungsgruppe aus dem Bereich Systemtechnik und Automatic entwickelt wurde, verwendet einen Algorithmus, um die verschiedenen Variablen, die am Abbeizprozess beteiligt sind, wie z. B. die verwendete Zeit, zu schätzen, um die Ergebnisse zu optimieren. Das MACO Pilot-Projekt geht nicht von Null aus. Forscher an der Universität haben Erfahrung mit anderen Arbeiten, die mit diesem Thema zusammenhängen. So haben frühere Studien wie SensorControl und SensorControlPilot bereits zufriedenstellende Ergebnisse erzielt, indem sie die Qualität während der Stahlherstellung optimierten.

Das MACO Pilot-Projekt geht einen Schritt weiter und bringt folgende Vorteile:

· Erhöhung der Flexibilität und Produktivität des Beizens und der Produktqualität.

· Verringerung der Notwendigkeit einer Wiederholung der Behandlung des Produkts, da das Material unzureichend abgebeizt wurde.

· Verringerung des Verlusts an teurem Material aufgrund von überschüssigem Beizmaterial.

· Verringerung des Säureverbrauchs und der Emissionen in die Umwelt.

· Verringerung der Betriebskosten im Zusammenhang mit dem Erwerb von Konzentrationen im Beizenbad.

Kugeln aus Stahl

Vorherige Projekte

Das MACO Pilot wurde von mehreren Industriepartnern auf der Grundlage der vielversprechenden Ergebnisse des 2013 abgeschlossenen FLEXPROMUS gefördert. Die Teilnehmer sind DEW, OTK und Acerinox als Stahlhersteller. Darüber hinaus arbeiten als Partner zwei Forschungsinstitute zusammen: Swerea und BFI, Projektkoordinator.

Ivan Machón, Forscher dieser Gruppe für Systemtechnik und Automation, erklärt, dass "der Beizprozess ein wichtiger Schritt innerhalb der Stahlindustrie ist und darauf abzielt, die Kaserne oder die Auflösung des Oberflächenmaterials zu entfernen, um hochreine Metalloberflächen zu erreichen." "Eine unzureichende Beizbehandlung führt zu einer geringeren Produktqualität, Abstoßung und Verlust von Material und hat darüber hinaus erhebliche wirtschaftliche und ökologische Auswirkungen," fügt er hinzu.

Die Stahlindustrie ist sich bewusst, dass die Kontrolle der Säurekonzentration in Beißtanks schwierig und kostspielig ist. Die chemischen Reaktionen, die während des Prozesses auftreten, beeinflussen die Konzentrationen im sauren Bad, was die Effizienz des Beizens beeinflusst. Die Überwachung und Anpassung der Säure- und Metallkonzentrationen im Beizenbad werden das wichtigste Ziel für die Effizienz dieser Technik.

Ivan Machón weist darauf hin, dass der europäische Wettbewerbsvorteil hauptsächlich auf der Herstellung kleiner Partien einer Vielzahl von besonderen Qualitäten aus rostfreiem Stahl beruht. Dies erfordert eine flexible Produktion, wobei hohe Qualitätsstandards beibehalten werden müssen. "Aus diesem Grund müssen die Beißprozesse optimiert werden, um diese neuen Stahltypen zu bewältigen," betont er.

Derzeit wird die Überwachung der Säure- und Metallkonzentrationen manuell oder halbautomatisch vor allem durch Methoden auf der Grundlage chemischer Analysen bestimmt. Die Probenahmezeit beträgt in der Regel 4 bis 8 Stunden. Soll die Probenahme um weniger als eine Stunde reduziert werden, werden die Betriebskosten (Personal, Wartung, Chemikalien, Elektroden) stark erhöht.

Im Rahmen des früheren FLEXPROMUS-Projekts wurden die drei wichtigsten Konzentrationen kontinuierlich online gemessen: Fluorwasserstoffsäure, Salpetersäure und Eisen. Die Schätzung der Messung erfolgt anhand eines mathematischen Modells, das auf verschiedenen physikalischen Parametern der Abbeizlösung basiert. Die grundlegende Betriebsfähigkeit dieser neuen kontinuierlichen Online-Messtechnik wurde innerhalb der Testanlagen in zwei Edelstahlbandlinien erfolgreich validiert.

Das MACO Pilot-Projekt entsteht nun aus der Notwendigkeit neuer Forschungsarbeiten zur Optimierung der Lebensdauer des Sensors und seiner Anwendbarkeit sowohl auf verschiedene Beiz-, Wolfram- und Bandprozesse als auch auf verschiedene Stahltypen. "Die Korrosionsbeständigkeit des Sensormaterials in hochaggressiven Säurelösungen soll verbessert werden," so Ivan Machón abschließend.

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Universität Oviedo

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