13/10/2016 - Fabrication d'acier de meilleure qualité et à moindre coût en augmentant le contrôle dans le décapage

Menéame

Enquêteurs Université d'Oviedo ont lancé, en collaboration avec plusieurs entreprises, le projet européen MACO Pilot L'objectif fondamental est la fabrication d'un acier de meilleure qualité, avec moins d'émissions dans l'environnement et une amélioration des coûts de production. 

Le travail de l'institution académique asturienne est axé sur le développement d'un logiciel qui permet au personnel des usines de sélectionner le programme de capacification plus approprié. Ce processus de décapage est essentiel pour la fabrication d'un acier de qualité.

Projet MACO Pilot

La procédure mise au point par un groupe de recherche dans le domaine de l'ingénierie des systèmes et de l'automatisation utilise un algorithme pour obtenir l'estimation des différentes variables qui interviennent dans le processus de décapage, par exemple le temps utilisé, afin d'optimiser les résultats. Le projet MACO Pilot ne fait pas partie de zéro. Les chercheurs de l'Université ont l'expérience d'autres travaux dans ce domaine. Ainsi, des études antérieures telles que SensorControl et SensorControlPilot ont déjà obtenu des résultats satisfaisants en optimisant la qualité pendant le processus de fabrication de l'acier.

Le projet MACO Pilot va plus loin et présente les avantages suivants:

· Amélioration de la flexibilité et de la productivité du processus de décapage et de la qualité du produit.

· Diminution de la nécessité de répéter le traitement du produit parce que le matériau a été insuffisamment décapité.

· Diminution de la perte de matériel coûteux due à un excès de matière décapable.

· Diminution de la consommation d'acide et des émissions dans l'environnement.

· Réduction des coûts de fonctionnement liés à l'acquisition de valeurs de concentrations dans le bain de capuche.

Bobines d'acier

Projets antérieurs

Le MACO Pilot a été promu par plusieurs partenaires industriels sur la base des résultats prometteurs du FLEXPROMUS, achevé en 2013. Les participants sont DEW, OTK et Acerinox en tant que producteurs d'acier. En outre, deux instituts de recherche collaborent en tant que partenaires: Swerea et BFI, coordinateur du projet.

Ivan Maçon, chercheur de ce groupe de l'Aire d'Ingénierie des Systèmes et Automatique, explique que "le processus de décapage est une étape clé dans l'industrie de l'acier et vise à éliminer la cassette, ou la dissolution du matériau de surface, pour réaliser des surfaces métalliques de haute pureté." "Un traitement de décapage inadéquat entraîne une qualité inférieure du produit, un rejet et une perte de matériel et a en outre un impact économique et environnemental considérable," ajoute-t-il.

L'industrie de l'acier est consciente que le contrôle de la concentration d'acide dans les réservoirs de décapage est difficile et coûteux. Les réactions chimiques qui se produisent au cours du processus font varier les concentrations dans le bain acide, ce qui affecte l'efficacité du décapage. La surveillance et l'ajustement des concentrations d'acide et de métal dans le bain de décapage deviennent l'objectif le plus important pour l'efficacité de cette technique.

Ivan Maçon fait remarquer que l'avantage concurrentiel européen est principalement basé sur la production de petits lots d'une large gamme de qualités spéciales en acier inoxydable. Cela exige une production flexible, tout en maintenant des normes élevées de qualité. "Pour cette raison, les processus de décapage doivent être optimisés pour gérer ces nouveaux types d'acier," souligne-t-il.

Actuellement, la surveillance des concentrations d'acide et de métal est déterminée manuellement ou semi-automatiquement, principalement par des méthodes fondées sur l'analyse chimique. La période d'échantillonnage varie généralement entre 4 et 8 heures. Si l'on veut réduire l'échantillonnage en dessous d'une heure, les coûts opérationnels (personnel, entretien, produits chimiques, électrodes) sont énormes.

Dans le cadre du précédent projet FLEXPROMUS, des améliorations ont été apportées pour mesurer en continu en ligne les trois concentrations les plus importantes: acide fluorhydrique, acide lactique et fer. L'estimation de la mesure est faite par un modèle mathématique qui est basé sur différents paramètres physiques de la dissolution de la substance. La capacité opérationnelle de base de cette nouvelle technique de mesure en ligne continue a été validée avec succès dans les installations d'essai sur deux lignes de bande en acier inoxydable.

Le projet MACO Pilot est maintenant né de la nécessité d'entreprendre de nouvelles recherches afin d'optimiser la durée de vie du capteur et son applicabilité tant à différents processus de décapage, de découpe et de bande, qu'à différents types d'acier. "Il s'agit d'améliorer la résistance à la corrosion du matériau capteur dans des solutions à base d'acide hautement agressives," conclut Ivan Maçon.

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Université d'Oviedo

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