Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Tools for foaming slag operation at EAF steelmaking

100%

Sedivy C. , Krump R.

|

2008

|

tom Vol. 53, iss. 2

405-409

EN

Foaming slag operation at the EAF process is state of the art. A stationary foam operation can be maintained only by adjustment of the blowing parameters according to the real situation in the furnace. The best results can be achieved by using an automatic slag management system which is able to detect the actual situation quantitatively and control the carbon addition in order to achieve perfect foaming condition. From operations aspect it is essential to have simple and robust devices for slag determination, since this requires a minimum of installation cost and a minimum of failure risk. The automatic foaming slag based on harmonics analysis of the current is a meanwhile proven technology is meanwhile implemented in numerous installations worldwide.

PL

Technologia pienienia żużla w procesie EAF jest stale rozwijana. Utrzymywanie stabilnego pienienia żużla może być realizowane poprzez dopasowanie parametrów dmuchu, odpowiednio do rzeczywistej sytuacji w piecu. Najlepsze wyniki mogą być osiągnięte przez użycie automatycznego systemu regulowania poziomu żużla, który jest zdolny ilościowo określić aktualną sytuacje oraz sterować dodawaniem węgla, aby uzyskać najlepsze warunki pienienia. Aspekty technologii wskazują na możliwość zainstalowania prostych i solidnych przyrządów do oznaczania poziomu żużli, dodatkowo cechujące się niskimi kosztami instalacji i niską awaryjnością. Automatyzacja pienienia żużla oparta o analizę harmonicznych obwodu jest potwierdzona i aktualnie wprowadzana w wie- lu światowych instalacjach technologicznych.

2

The optimisation of electric energy consumption in the electric ARC furnace

86%

Czapla M. , Karbowniczek M. , Michaliszyn A.

|

2008

|

tom Vol. 53, iss. 2

559-565

EN

The paper presents actions aiming at indicating the optimal demand for electric energy in the process of steel production in the electric arc furnace (EAF). Calculation models for electric energy demand were chosen on the basis of the analysis of the available literature. Computer software was developed on the basis of methods employing the genetic algorithm. The software enables the utility analysis of particular models for the work of a particular arc furnace. It was established that the use of artificial intelligence methods used for the analysis of the electric arc furnace’s parameters was one of the ways of improving the indexes of its work. It could also be a way of setting new trends concerning the necessary changes enabling a decrease in production costs.

PL

W artykule przedstawiono wyniki mających na celu optymalizację zużycia energii elektrycznej w procesie produkcji stali w piecu łukowym (EAF). W oparciu o dostępne dane literaturowe dokonano wyboru najkorzystniejszego modelu do obliczenia zapotrzebowania na energię elektryczną. Opracowano oprogramowanie komputerowe oparte o metody algorytmów genetycz- nych. Oprogramowanie umożliwia przeprowadzenie analizy dla kilku modeli obliczeń energii zastosowanych do warunków pracy konkretnego pieca łukowego. W oparciu o uzyskane wyniki badań dla dwóch stalowni elektrycznych stwierdzono, że zastosowanie metod sztucznej inteligencji do analizy parametrów pracy pieca łukowego jest jedną z możliwości poprawy ich wskaźników eksploatacyjnych. Zaproponowana metodyka umożliwia także wprowadzenie nowych rozwiązań, które umożliwią zmniejszenie kosztów produkcyjnych.

3

EFSOP® holistic optimization™ of electric ARC furnaces - past, present and future

86%

Zuliani D. , Goodfellow H. , Ferri M. B.

|

2008

|

tom Vol. 53, iss. 2

323-329

EN

EFSOPr (Expert Furnace System Optimization Process) is a unique process control technology that analyzes furnace off-gas chemistry including O2, H2, CO, and CO2 providing a continuous real-time dynamic control of the furnace. The first generation EFSOPr technology was developed during 1996-1998 with financial support from the Canadian government. The objective was to commercialize a robust and reliable continuous off-gas analysis system capable of surviving in the steelmaking environment without excessive maintenance. As a result of this research effort, the first Goodfellow EFSOPr system was developed and subsequently demonstrated on the EAF at Lake Ontario Steel Company then part of the Co-Steel Group. The first commercial EFSOPr system was installed in the United Kingdom in 1998. Under the direction of Tenova (formerly Techint Technologies) the application of EFSOPr technology has expanded dramatically with more than 40 systems currently installed or underway in ten countries worldwide. To date, EFSOPr installations have cumulatively lowered green house gas emissions by more than 200,000 tonnes, reduced electricity consumption by over 300,000 megawatt hours and saved steelmakers over $90 million from reduced operating costs.

PL

EFSOP (Ekspercki Proces Optymalizacji Systemu Pieca) jest unikalną technologią kontroli procesu, która analizuje skład gazów wylotowych pieca, O2, H2, CO i CO2 zapewniając ciągłą dynamiczną kontrolę pieca w czasie rzeczywistym. Pierwsza generacja technologii EFSOP była rozwinięta w latach 1996-1998 z wsparciem finansowym rządu kanadyjskiego. Celem było utworzenie solidnego i niezawodnego systemu ciągłej analizy gazów wylotowych nadającego się do użycia przy produkcji stali bez nadmiernej konserwacji. W wyniku badań, pierwszy system Goodfellow EFSOP został zbudowany i zademonstrowany na EAF w Lake Ontario Steel Company, wtedy części Co-Steel Group. Pierwszy rynkowy system EFSOP został zainstalowany w Wielkiej Brytanii w 1998. Pod kierunkiem Tenova (dawniej Techint Technologie) zastosowanie technologii EFSOP rozszerzyło się dramatycznie do więcej niż 40 systemów aktualnie instalowanych lub działających w dziesięciu krajach na całym świecie. Instalacje EFSOP łącznie obniżyły emisje gazów cieplarnianych o około 200,000 ton, zmniejszyły zużycie energii o ponad 300,000 MWh i zredukowały koszty utrzymania hut o 90$ mln.

4

The use of scrap substitutes like Cold / Hot DRI and Hot Metal in electric steelmaking

72%

Abel M. , Hein M.

|

2008

|

tom Vol. 53, iss. 2

353-357

EN

In the last decades, scrap quality got worse and scrap contamination with undesirable elements increased accordingly. Consequently the use of scrap substitutes such as Cold / Hot DRI or HBI, Hot Metal and pig iron became more and more important in electric steelmaking. Not only scrap quality, but also limited scrap availability, which increases the scrap prices worldwide, pushes the new EAF installations in the direction of high percentage melting of above mentioned substitutes in the EAF. In order to cover this market request, Siemens VAI MT developed such a flexible and high productive EAF which uses up to 40% of hot metal. As an example, we want to show the 180t EAF which is installed in the steel plant of MMK in Magnitogorsk / RUSSIA. Additionally, some technical data from the new 70t EAF in the steel plant Chengdu Iron & Steel Co. in Chengdu / PRC which is currently in the installation and commissioning phase, are presented. As example for the use of up to 100% Cold and Hot DRI, the results of the new EAF at HADEED / Kingdom of Saudi-Arabia will be presented, whereas the Hot DRI is fed to the EAF directly from the DRI plant. Finally, it will be given an outlook on the future development of this trend by showing some upcoming EAF installations of Siemens VAI MT for ESISCO / Egypt and Al Atoun Steel / Kingdom of Saudi-Arabia.

PL

W ostatnich dekadach, widoczna jest stale pogarszająca się jakość złomu, oraz wzrost ilości niepożądanych zanieczyszczeń w złomie. W związku z tym zastąpienie złomu substytutami typu zimne/gorące DRI lub HBI, ciekły metal i surówka będzie odgrywało coraz większe znaczenie w produkcji stali w piecach elektrycznych. Nie tylko jakość złomu, ale także zwiększa- jąca się jego niedostępność na rynku, powodująca wzrost światowych cen zmusza do instalowania nowych pieców mających możliwość większego udziału we wsadzie substytutów złomu. Aby podążać za rynkowymi trendami, firma Siemens VAI MT opracowała niezwykle elastyczny i bardzo wydajny EAF, w którym można zastosować w roli wsadu do 40% ciekłego metalu. Jako przykład zaprezentowano 180t piec łukowy, uru- chomiony w stalowni MMK w Magnitogorsku (Rosja). Dodatkowo przedstawiono pewne dane techniczne 70t pieca łukowego, który aktualnie jest oddawany do użytku w stalowni Chengdu Iron & Steel Co. w Chengdu (Chiny). Jako przykład zastosowania 100% zimnego i gorącego DRI jako wsadu przedstawiono osiągnięcia nowego pieca łukowego w stalowni HADEED (Arabia Saudyjska) gdzie gorące DRI jest bezpośrednio ładowane do pieca. Na zakończenie przedstawiono perspektywy dalszego rozwoju tej technologii na przykładzie najnowszych instalacji Siemensa: VAI MT dla ESISCO (Egipt) i Al Atoun Steel (Arabia Saudyjska).

5

Direct observation of the melting process in an EAF with a closed slag door

72%

Millman M. S. , Nyssen P. , Mathy C. , Tolazzi D. , Londero L. , Candusso C. , Baumert J. C. , Brimmeyer M. , Gualtieri D. , Rigoni D.

|

2008

|

tom Vol. 53, iss. 2

463-468

EN

CRM has developed a camera-based technology for monitoring the scrap melting process in an EAF with a closed slag door. The first industrial application of the technique was carried out at the ArcelorMittal Esch-Belval plant equipped with a 155 tonne single shell DC furnace. Many heats were monitored and recorded with this camera system which was mounted inside a dedicated burner unit in the furnace side-wall. Scrap-drop events in the vicinity of the burner cavity were observed in real time and typical images of the scrap melting phase are presented in this paper. The camera system was also installed in the roof of the Corus Engineering Steel ‘N’ furnace, a 155 tonne single shell AC furnace. The image quality at the beginning and end of a melt was generally very good. Scrap pieces could be seen clearly during the initial arcing period and the start of the melting process could be readily observed. However, after about two to three minutes of arcing, generation of high dust density had a significantly deleterious effect on the resolution of the images. Towards the end of the melting period, the view cleared again and excellent quality images were seen of foaming slag behaviour. The tapping process could be plainly seen.

PL

CRM rozwinął technologię monitorowania topnienia złomu w piecu łukowym z zamkniętym oknem roboczym opar- tą o rejestrację obrazu. Pierwsze przemysłowe zastosowanie tej techniki zostało przeprowadzone w stalowni ArcelorMittal Esch-Belval, wyposażonej w 155 tonowy piec elektryczny prądu stałego. Za pomocą tego systemu, umieszczonego wewnątrz palnika w ścianie pieca, było monitorowane i zarejestrowane wiele wytopów. Krople topionego złomu w sąsiedztwie komory palnika były obserwowane w czasie rzeczywistym, a typowe zdjęcia topionego złomu są zaprezentowane w artykule. System rejestracji został także zainstalowany w sklepieniu 155 tonowego pieca prądu zmiennego z pojedynczym pancerzem w Corus Engineering Steel. Jakość zdjęć na początku i końcu procesu topienia była bardzo dobra. Kawałki złomu były dobrze widoczne podczas zapłonu, co umożliwiło dobrą obserwację początku procesu topienia. Jednakże po około 2 – 3 minutach od zapłonu wytwarzanie dużego natężenia pyłów miało szkodliwy wpływ na rozdzielczość zdjęć. Do końca okresu topienia widok znów był przejrzysty i było doskonale widoczne zachowanie pieniącego się żużla. Także wyraźnie był widoczny proces spustu stali.

6

Demand and Arising of Ferrous Scrap: Strains and Consequence

72%

Tardy P.

|

2008

|

tom Vol. 53, iss. 2

337-343

EN

Demand for ferrous scrap depends on recent steel production, but availability mainly on the amount of steel consumed in the past. The strong acceleration of steel production at the beginning of the new millennium results in strains the iron scrap market. Calculations on the availability of ferrous scrap were carried out by the author for IISI Working Group on Ferrous Scrap. According to the calculations, the amount of scrap available for the steel industry and the amount used each year are recently approaching the same value and by 2012 the demand may be somewhat larger than the amount of scrap arising in that year. Since earlier not all scrap was used, there is no need to worry about a lack of scrap in terms of quantity, but the scrap remaining uncollected (and to be used later) is always of poorer quality. So, the quality of scrap available for the steel industry is getting poorer with the time and the price of good quality scrap will rise. Developments in global steel industry will influence ferrous scrap market also in the next years.

PL

Zapotrzebowanie na złom żelazny zależy od aktualnej produkcji stali, a zapas zależy głównie od ilości stali zużytej w przeszłości. Silny wzrost produkcji stali na początku nowego millenium spowodował zagrożenia na rynku złomu stalowego. Obliczenia zapasu złomu przeprowadzone były przez autora dla IISI Working Group on Ferrous Scrap. Zgodnie z obliczeniami ilość zapasu złomu dla przemysłu stalowniczego i ilość rocznego zużycia zbliżają się do tej samej wartości i po 2012 roku zapotrzebowanie może być większe niż ilość złomu powstającego w danym roku. Skoro wcześniej nie był użyty cały złom, nie było obawy o jego ilościowy brak, ale złom, który pozostał nie pobrany (i użyty później) ma zawsze niższą jakość. Jakość dostępnego złomu dla przemysłu stalowniczego zmniejsza się z czasem, a cena złomu o dobrej jakości rośnie. Rozwój globalnego przemysłu stalowniczego będzie wpływał na rynek złomu także w kolejnych latach.

7

Carbon reducers for the processes of ferroalloy production in the electric furnace

61%

Gładysz J. , Karbowniczek M.

|

2008

|

tom Vol. 53, iss. 2

643-648

EN

The article presents the requirements regarding the carbon reducers used in the processes of melting ferroalloys by means of electrothermal methods. The quality and the constancy of the carbon reducers’ properties have a significant impact on the course of electrothermal processes of melting ferroalloys. The influence is particularly significant in the commonly used continuous processes. The paper describes the properties of such carbon reducers as: metallurgical coke, hard coal, semi-coke, petroleum coke and charcoal. The paper also presents the influence of the reducers’ chemical composition and granulation on the process of melting ferroalloys in electric furnaces. The following properties of the above mentioned reducers were investigated: electric resistance, reactivity and durability.

PL

W artykule przedstawiono wymagania odnośnie własności reduktorów węglowych stosowanych w procesach wytapiania żelazostopów metodami elektrotermicznymi. Jakość i niezmienność własności reduktorów węglowych wywiera istotny wpływ na przebieg procesów elektrotermicznego wytapiania żelazostopów zwłaszcza w powszechnie obecnie stosowanych procesach ciągłych. W pracy omówiono własności takich reduktorów węglowych jak: koks metalurgiczny, węgiel kamienny, półkoks, koks naftowy i węgiel drzewny. Omówiono wpływ składu chemicznego i granulacji reduktorów na przebieg procesów wytapiania żelazostopów w piecach elektrycznych. Zbadano takie własności wymienionych powyżej reduktorów węglowych jak rezystancja elektryczna, reakcyjność i wytrzymałość.

8

Leaching characteristics of eaf and aod stainless steel production dusts

61%

Kekki A. , Aromaa J. , Forsen O.

|

2012

|

tom Vol. 48, iss. 2

599-606

EN

In this paper sulfuric acid leaching of four different stainless steel production flue dusts is studied. The main objective is to study and compare the valuable metal Zn, Cr, Ni, Fe, Mo dissolution present in the EAF 1&2 (electric arc furnace) and AOD 1&2 (argon oxygen decarburization converter) dusts. The effect of sulfuric acid concentration, temperature and liquid-to-solid ratio are tested for maximum and selective Zn leaching into solution for recycling purposes. Leaching tests were done in 0.1 M, 0.5 M and 1.5 M sulfuric acid, at temperatures of 30?C, 60?C and 90?C with liquid-to-solid ratios L:S = 10 and 20 under 1 bar pressure for 120 minutes. Maximum Zn dissolution yield was achieved with 1.5M, 90?C, L:S = 10 where the Zn dissolution yield varied from 65% to almost 100%, depending on the dust type (AOD, EAF) and production line (1 or 2). At the same time Cr was leached 7 - 17%, Ni 37 - 48%, Fe 48 - 89% and Mo 82 - 100%. The best zinc selectivity vs. Cr, Ni, Fe, Mo was achieved with 0.5 M, 30?C and L:S 10. The Zn dissolution varied between 33 - 72%, Cr 2 - 4%, Ni 6 - 9%, Fe 2 - 9% and Mo 1 - 55%. Higher temperature and acid concentration resulted in faster dissolution of metals. AOD dust in both lines 1 and 2 has better valuable metal recycling possibilities than EAF dust due to better maximum Zn dissolution and better selective dissolution of Zn vs. Cr, Ni, Fe, Mo.

9

Foaming slag and scrap melting behavior in electric arc furnace - a new and very precise detection method with automatic carbon control

58%

Matschullat T. , Rieger D. , Krüger K. , Döbbeler A.

|

2008

|

tom Vol. 53, iss. 2

399-403

EN

Foaming slag in electric arc furnaces is one of the topics that engage many steelwork operators around the world. Since the 80’s a variety of methods, such as FFT analysis of the electric current or also directional microphone investigations, have not led to successful detection of the foaming slag height and nor, therefore, to complete automation of the electric arc furnace process. Therefore Siemens Industry Sector, Metals Technologies Division developed a new possibility to detect the level or at least the quality of foaming slag in the furnace. In different publications [1, 2, 3, 4] the topic of this special development was reported. In February 2005 research and development was launched to investigate detectability by means of structure-borne sound. Second step was to develop a control algorithm for the injection of carbon. The successful commissioning of the carbon control at the arc furnace No.1 of Lechstahlwerke GmbH led to further steps: The first results, details are explained later in the paper, are extremely good, so that an entirely full automated arc furnace operation seems to be possible in mid time range from the authors side of view. Siemens is setting up a research and development program for the next 3 years.

PL

Pienienie się żużla w elektrycznym piecu łukowym jest jednym z tematów, który angażuje wielu stalowników na całym świecie. Od lat osiemdziesiątych różnorodność metod, takich jak analiza FFT prądu elektrycznego, czy badania mikrofonem kierunkowym, nie doprowadziły do poprawnej detekcji wysokości pieniącego się żużla, ani udoskonalenia automatyzacji procesu elektrometalurgicznego. Dlatego Siemens Industry Sector, Metals Technologies Division opracował nową możliwość detekcji poziomu przy naj- mniejszej jakości pieniącego się żużla w piecu. W lutym 2005 roku rozpoczęto badania i rozwój wykrywalności z użyciem dźwięku structure-borne. Drugim krokiem było opracowanie algorytmu sterowania wdmuchiwaniem węgla. Sterowanie wdmuchiwaniem węgla z sukcesem zostało prze- prowadzone w stalowni Lechstahlwerke GmbH. Pierwsze wyniki są niezwykle dobre, więc w pełni automatyczne sterowanie piecem łukowym w trakcie procesu wydaje się możliwe. Siemens powołał program badań i rozwoju na najbliższe trzy lata.

10

Innovative technique for reliable operations and blow-back prevention of EAF annular burners, combined burners and injectors

58%

Mathy C. , Nyssen P. , Brimmeyer M. , Gualtieri D. , Rigoni D. , Baumert J. C.

|

2008

|

tom Vol. 53, iss. 2

469-473

EN

In recent years, EAF process promoted the use of chemical energy for both enhancing productivity and reducing electricity consumption. Combined burners and sidewall oxygen lances are now currently operated in modern EAF. However, these tools are operated following pre-set patterns, without any feedback information from the process. This leads both to non-optimised operations and to occasional blow-back problems, resulting in damages to burners, lances, water-cooled panels and refractory lining. CRM has developed an on-line “distance-to-scrap” measurement technique that can be fitted inside annular burners and provides a monitoring of the melting of scrap in front of each burner. This information allows controlling burner operation and detecting blow-back occurrences before any damage is created. This sensor was successfully tested in the ArcelorMittal Esch-Belval steel plant This technology has been extended to combined burners. The size of the measuring beam has been reduced in order to allow the sight through narrow nozzle throats. The switch from the preheating to the lancing mode can be decided based on the distance information. First tests of the size-reduced sensor device have been carried out in the ArcelorMittal Esch-Belval steel plant.

PL

W poprzednich latach proces EAF lansował użycie energii chemicznej zarówno do podniesienia wydajności jak i do zmniejszenia zużycia energii elektrycznej. Aktualnie w nowoczesnych piecach EAF wykorzystuje się kombinacje palników i lanc tlenowych, umieszczonych na ścianie bocznej. Jakkolwiek te narzędzia są wstępnie ustawiane, bez jakiejkolwiek informacji zwrotnej z procesu. To nie umożliwia optymalizacji, a także problemów z przepływem wstecznym, doprowadzając do uszkodzeń palników, lanc, paneli chłodzących i wyłożenia ogniotrwałego. CRM rozwinął technikę pomiaru on-line “odległość do złomu”, gdzie czujniki pomiarowe są umieszczone wewnątrz palników pierścieniowych i zapewniają monitoring topionego złomu przed każdym palnikiem. Te informacje pozwalają na sterowanie działaniem palników i wykrywanie przypadków wstecznego dmuchu, zanim wywoła to uszkodzenia. Czujnik ten został z sukcesem przetestowany w stalowni ArcelorMittal Esch-Belval. Ta technologia została rozszerzona o kombinacje palników. Wielkość wiązki pomiarowej została zredukowana, aby umożliwić obserwację przez wąskie przewężenie dyszy. O przełączaniu między podgrzewaniem, a trybem lancy decyduje informacja o odległości. Pierwsze próby ze zmniejszonymi wymiarami czujnika zostały przeprowadzone w ArcelorMittal Esch-Belval.

11

Recovering technology of Fe and Zn from EAF electrofilter dust

58%

Iorga G. , Demi P. , Stan S. , Predescu C.

|

2008

|

tom Vol. 53, iss. 2

619-624

EN

The steel production in Romania generates every year about 230,000 tons of wastes as powders and sludge containing 25-60% Fe but also important quantities of other metals like Zn (<15%) and Pb (<2%). They are also produced approximately 32% dusts (BF + EAF) and 68% sludge (BF and BOF). From this whole quantity, about 90,000 t/year is recovered and recycled inside the integrated flow, the balance being stored. As dusty wastes unrecicled in romanian steel industry until now we can note: BOF fine sludge, blast furnace sludge and EAF dust. The present work is developed in the framework of a research program financed by the Romanian Government, regarding „The ecology of metal cycle”, focussed especialy on the EAF dust. The paper presents the results of pilot experiments performed at the Metallurgical Research Institute in Bucharest aiming at the: – recovery of Fe from EAF dust under the form of metallized self reducing pellets (min. 40% Fe), complying with their application in EAF; – separation and recovery of Zn in the form of ZnO of high purity (> 99%), as required by its application in the nonferrous/chemical industry.

PL

Przemysł stalowniczy w Rumuni wytwarza corocznie około 230 000 ton odpadów w postaci pyłów i szlamów zawierających około 25-60% Fe oraz równie duże ilości innych metali, takich jak Zn (<15%) i Pb (<2%). W tym produkowane jest około 32% pyłów (wielki piec + piec łukowy) oraz 68% szlamów (wielki piec + konwertor tlenowy). Z całej ilości odpadów około 90 000 ton rocznie poddaje się utylizacji w zamkniętym obiegu wewnętrznym, reszta jest składowana. Nie są poddawane recyklingowi w rumuńskim przemyśle stalowym do dzisiaj szlamy z konwertora tlenowego i wielkiego pieca oraz pyły z pieca łukowego. Obecnie trwają prace finansowane przez rumuński rząd, mające na celu wprowadzenie w życie programu „The ecology of metal cycle”, którego głównym aspektem jest utylizacja pyłów powstających podczas procesu EAF. W artykule przedstawiono wyniki pilotowych eksperymentów przeprowadzonych w Metallurgical Research Institute w Bu- kareszcie mających na celu: – odzysk Fe z pyłów z EAF w postaci samo redukujących się brykietów (min. 40% Fe), wykorzystywanych później jako wsad do pieców w procesie EAF, – separacja i odzysk Zn w postaci ZnO o wysokiej czystości (> 99%), jaka jest wymagana przy zastosowaniu w przemyśle materiałów nieżelaznych lub chemicznym.

12

Analysis of AC EAF electrical magnitudes for different process conditions using a modified circular diagram perspective

58%

Munoz J. L. , Rojo G. , Unamuno I. , Laraudogoitia J. J.

|

2008

|

tom Vol. 53, iss. 2

607-612

EN

In this work power data measured in an AC electric arc furnace is analysed. It is observed that the distribution of measured values, when plotted in an active vs. reactive power diagram (circular diagram), don’t lie on a standard circular diagram curve of constant voltage, but rather lie on a curve of constant apparent power. This is associated with the time span of the data collected that is much greater (minutes) than the used in theoretical analysis of EAF electrical variables. In this time scale the electrode regulation system effect dominates. Using the apparent power diagrams and the considerations that justify them, several phenomena observed at Sidenor Basauri works EAF are explained.

PL

Wtym artykule poddano analizie dane ze zmierzonej mocy w elektrycznym piecu łukowym prądu zmiennego. Zauważono, że rozkład zmierzonych wartości umieszczonych na wykresie mocy czynnej, w zależności od mocy biernej (wykres kołowy), nie leży na standardowej krzywej stałego napięcia, a raczej na krzywej stałej mocy pozornej. Łączy się to z czasem zbierania danych, który jest znacznie dłuższy niż użyty do teoretycznej analizy zmiennych elektrycznych pieca łukowego. W tej skali czasu dominował efekt systemu regulacji elektrodami. Używając wykresów mocy pozornej i założeń, które to uzasadniają, zostało wyjaśnionych kilka zjawisk zaobserwowanych w pracy pieca łukowego w stalowni Sidenor Basauri.

13

Controlling of the nitrogen content during EAF - technology and continuous casting of steel

51%

Derda W. , Siwka J. , Nowosielski C.

|

2008

|

tom Vol. 53, iss. 2

523-529

EN

One of the main problem of steel melting in EAF technology are excessive contents of nitrogen in a semi steel products. This concerns in peculiarity these grade of steels from which the good plasticity was required or steels designed to production of the wire rod for welding electrode. The object of investigations was the range of changes of the nitrogen concentrations in the liquid steel immediately before tapping from the UHP - EAF’s (105 MVA) in dependence of the kind of metallic charge (scrap and other iron sources). Then the changes of nitrogen content were qualified during steel treatment in a ladle furnace and pick up of nitrogen content during continuous casting of rectangular billets was established. The theoretical description of nitrogen absorption during steel tapping and continuous casting was applied. The dependence among the nitrogen concentration in liquid metal and quantity of the carbon oxidized during oxygen injection was determined. The influence of electric parameters (length of electric arc) on the nitrogen absorption into liquid metal was also considered in the investigations. The influence of different materials bringing carbon into the bath as well as several kinds of scrap on nitrogen content in steel was considered in these investigations. The series of testing heats in the EAF were executed for verification of these settlements. As result of the modification of melting and casting technology, the decrease of the final nitrogen content of about 20 ppm in semi-product was achieved.

PL

Jednym z najważniejszych problemów podczas roztapiania wsadu w piecu łukowym są nadmierne zawartości azotu uzyskiwane w półproduktach stalowych. Dotyczy to szczególnie gatunków stali dla których wymagana jest dobra plastyczność lub stali przeznaczonej na druty elektrod spawalniczych. Badano zmiany zawartości azotu w ciekłej stali bezpośrednio przed spustem z pieca łukowego o dużej mocy (105 MVA), w zależności od źródła materiałów metalicznych (złom lub inne materiały). Zbadano zmiany zawartości azotu podczas obróbki stali w piecokadzi, a także we wlewkach po ciągłym odlaniu stali. Zastosowano teoretyczny opis absorpcji azotu podczas spustu stali oraz procesu ciągłego odlewania. Określono zależność pomiędzy zawartością azotu w ciekłym metalu a ilością utlenianego węgla podczas wdmuchiwania tlenu. Uwzględniono również wpływ parametrów elektrycznych (długość łuku elektrycznego) na absorpcję azotu do ciekłego metalu. Rozpatrywano również wpływ rodzaju materiałów wnoszących węgiel do kąpieli metalowej oraz rodzaju złomu na zawartość azotu w stali. Celem zwery- fikowania postawionych tez wykonano serie próbnych wytopów testowych w piecu łukowym. W rezultacie zmodyfikowania technologii roztapiania i odlewania stali uzyskano spadek zawartości azotu w półproduktach stalowych rzędu 20 ppm.

14

A faster, more efficient EAF

51%

Gottardi R. , Miani S. , Partyka A. , Faster A.

|

2008

|

tom Vol. 53, iss. 2

475-482

EN

When the market is in an expansion phase, the necessity to increase the production is a must involving an expansion of the production facilities. The revamping of an existing plant set several constrains, mainly due to the ladle size, therefore the reduction of the tap to tap is the only solution: a faster furnace. When the market is stable or in recession, it is necessary to reduce the transformation costs through the efficiency of the whole process and of the production facilities, mainly the one of the melting furnace. The present paper has the aim to catalogue the main items affecting the “faster” and the “efficient” adjectives and to illustrate the last technological developments, such as the UHCP (Ultra High Chemical Power) furnace, that Concast has implemented allowing a further step ahead. Some outstanding UHCP will be analysed.

PL

Koniunktura rynku powoduje wzrost produkcji, a to wiąże się z rozwojem oraz unowocześnianiem urządzeń do produkcji. Modernizacja istniejących hut stwarza różne ograniczenia, głównie spowodowane wielkością kadzi, dlatego istnieje tylko jeden sposób aby zmniejszyć czas trwania wytopu: szybsze piece. W sytuacji, gdy rynek jest stabilny lub w warunkach recesji, konieczne jest zmniejszenie kosztów produkcji poprzez podwyższenie sprawności całego procesu lub poszczególnych etapów, a zwłaszcza etapu topnienia wsadu. Głównym celem tego prezentowanego artykułu było skatalogowanie ważnych czynników wpływających na ”szybkość” oraz ”sprawność” oraz zaprezentowanie najnowszych osiągnięć technologicznych, takich jak piec UHCP (Ultra High Chemical Power), który Concast stworzył w oparciu o najnowsze rozwiązania. Pewne najważniejsze cechy UHCP zostaną przeanalizowane.

15

Rotary hearth furnace technologies for iron ore and recycling applications

51%

Ishikawa H. , Kopfle J. , Mcclelland J. , Ripke J.

|

2008

|

tom Vol. 53, iss. 2

541-545

EN

Midrex Technologies and Kobe Steel offer the FASTMET, FASTMELT, and ITmk3 Technologies for processing iron ore and iron-containing by-products to produce DRI and pig iron products. These processes offer steelmakers methods for economically producing high quality iron products and recovering valuable mineral resources using fine ores, by-products, and coal. Several commercial FASTMET Plants have been operating successfully for a number of years, confirming the basic process concept. A number of new projects are under development worldwide for the three technologies. This paper provides technical details of the processes, reviews promising applications, and discusses current commercial developments.

PL

Midrex Technologies i Kobe Steel posiadają w swojej ofercie następujące technologie: FASTMET, FASTMELT i ITmk3. Znajdują one zastosowanie w procesach przeróbki rud żelaza oraz półproduktów zawierających żelazo, które następnie wykorzystywane jest w procesie DRI oraz wytwarzania surówki. Wykorzystanie tych technologii przez producentów stali stwarza możliwość bardziej ekonomicznej produkcji wytwarzania żelaza wysokiej jakości oraz odzysku wartościowych materiałów mineralnych takich jak drobna ruda, materiały odpadowe oraz węgiel. Różne komercyjne instalacje FASTMET pracują z powodzeniem od wielu lat, wykorzystując proste założenia technologii. Obecnie na świecie realizowanych jest wiele projektów związanych z wprowadzeniem tych trzech technologii. W artykule opisano techniczne detale procesów, omówiono najnowsze rozwiązania rynkowe oraz przedstawiono obiecujące perspektywy zastosowania nowych technologii.

16

EAF-foamy slag in stainless steel production. New extremely efficient technology. Easy to handle and cost efficient

51%

Reichel J. , Rose L. , Kempken J. , Damazio M. A. , Carvalho R. G. , Loss H. B. , Pinto E. M. , Dutra J. R. , Karbowniczek M.

|

2008

|

tom Vol. 53, iss. 2

391-397

EN

Economy of the electric arc furnace technology is strongly dependent on the efficiency of electrical energy introduced into the metal bath. Slag foaming practice for carbon steel grades has since long time its daily application but for stainless steels not successfully yet. Production cost lowering is achieved by improved thermal efficiency and operation conditions by stabilizing of the arc activity. In consequence of such technology the refractory and electrode consumption as well as noise level is perceptible decreased. All these effects can be now achieved at the stainless steel production thanks a new patented technology of SMS Demag AG / Germany developed in common work with the AGH-University of Science and Technology in Krakow /Poland and tested industrially by Acesita S.A./ Brazil. The new technology distinguishes fundamentally in comparison with all known applied and trialled technologies working on the basis of injection procedure. The special prepared briquettes are used as reacting agent on the slag and metal phase boundary forming carbon monoxide and dioxide necessary for the foaming effect. This idea was first tested in laboratory at EAF conditions. Suitable viscosity of the slag was tested according to the normal production conditions. Controlled high foaming level covering completly the electric arc allows application highest transformer taps resulting in longer electric arcs and high temperature gradient in the range of 13–14 K/min.

PL

Ekonomia technologii wytapiania stali w elektrycznym piecu łukowym silnie zależy od wydajności energii elektrycznej dostarczonej do kąpieli metalowej. Praktyka pienienia żużla dla stali węglowych jest stosowana od dłuższego czasu, natomiast dla stali nierdzewnych jeszcze nie. Zmniejszenie kosztów produkcji osiągane jest poprzez polepszenie sprawności cieplnej i warunków sterowania przez stabilizację aktywności łuku. W konsekwencji tej technologii zużycie elektrod i wyłożenia ogniotrwałego, jak i poziom hałasu jest dostrzegalnie zmniejszone. Wszystkie te efekty mogą być teraz osiągnięte przy produkcji stali nierdzewnej, dzięki nowo opatentowanej technologii SMS Demag AG przy współpracy z Akademią Górniczo – Hutniczą w Krakowie i przemysłowo przetestowanej w Acesita S.A. w Brazylii. Nowa technologia różni się zasadniczo od znanych stosowanych i próbnych technologii, bazujących na procesie wdmu- chiwania. Specjalnie przygotowane brykiety są stosowane jako czynnik reagujący na granicy fazowej metalu i żużla, tworząc tlenek i dwutlenek węgla, konieczne do efektu pienienia. Pomysł ten najpierw był testowany w laboratoryjnym piecu łukowym. Odpowiednia lepkość żużla była testowana z uwzględnieniem warunków produkcji. Kontrolowany poziom wysokości pienienia całkowicie przykrywającego łuk pozwala na stosowanie wyższych zaczepów transformatora w rezultacie zwiększając długości łuku i gradient temperatury w przedziale 13–14 K/min.

17

Optimization of the EAF process at Cape Gate (PTY) Ltd (Davsteel Division) using goodfellow efsopr technology

51%

Scipolo V. , Khan M. , Patil S. , Holmes G.

|

2008

|

tom Vol. 53, iss. 2

657-663

EN

Tenova Goodfellow Inc. has developed the Expert Furnace System Optimization Process (EFSOP), which uses real-time analysis of EAF off-gases to dynamically optimize the chemical energy consumption within the electric arc furnace. In April 2006, Tenova Goodfellow installed and commissioned the EFSOPr Holistic OptimizationTM system at Cape Gate (Pty) Ltd (Davsteel) in their 80 ton EAF at Vanderbijlpark, South Africa. Real-time data from the EFSOP system was used to conduct a holistic optimization of the chemical and electrical energy distribution in the furnace. A dynamic closed-loop control of oxygen and methane was implemented in order to better utilize the sensible chemical energy available in the furnace. The charged and injected carbon practices were also modified according to the new furnace working parameters. A new, more effective, electrical program was also implemented following the optimized burner pattern and furnace conditions. As a result the Cape Gate meltshop has benefited significantly through improvements. The benefits have resulted in overall savings in excess of US $2.00/tls. This paper will provide background as to how the EFSOP Holistic Optimization TM technology was applied to achieve these savings at Cape Gate (Pty) Ltd.

PL

W firmie Tenova Goodfellow Inc. opracowano proces pod nazwą Expert Furnace System Optimization Process (EFSOP), który wykorzystuje analizę gazów odlotowych z pieca łukowego w czasie rzeczywistym pozwalając na dynamiczną optymaliza- cję zużycia chemicznej energii w piecu łukowym. W kwietniu 2006 r. Tenova Goodfellow wdrożyła system EFSOPr Holistic OptimizationTM w Cape Gate (Pty) Ltd (Davsteel) w piecu łukowym o pojemności 80 ton w Vanderbijlpark, Południowa Afryka. Dane czasu rzeczywistego z EFSOP zostały użyte do przeprowadzenia holistycznej optymalizacji rozkładu energii chemicznej i elektrycznej pieca. Dynamiczna kontrola tlenu i metanu za pomocą zamkniętej pętli została wprowadzona w celu lepszego wykorzystania chemicznej energii pieca. Zmodyfikowano również sposób ładowania i wdmuchiwania węgla zgodnie z parametrami roboczymi zmodernizowanego pieca. Wprowadzono również nowy wydajniejszy elektryczny program zgodny z optymalizowanym wzorcem palnika i warunkami panującymi w piecu. W wyniku tych prac stalownia Cape Gate osiągnęła dodatkowe korzyści rzędu powyżej $2.00/tonę. W niniejszej pracy przedstawiono zasady wprowadzenia technologii EFSOP Holistic Optimization TM , które pozwoliły na uzyskanie wymienionych oszczędności w zakładach Cape Gate (Pty) Ltd.