3.8.2021 02:39:43
S Ing. Ľuborom Schwarzbacherom, členom predstavenstva a technickým riaditeľom, na aktuálnu tému:

Nové „kontiliatie“ v Železiarňach Podbrezová od októbra 2013


Železiarne Podbrezová a.s. v máji uplynulého roka odštartovali podpisom zmluvy projekt úplnej rekonštrukcie zariadenia plynulého odlievania ocele (ZPO). Dnes bežia prípravy na jeho realizáciu a my sme oslovili Ing. Ľubora Schwarzbachera, člena predstavenstva a technického riaditeľa:

Pán riaditeľ, skôr, ako začneme hovoriť o prípravách na túto významnú investičnú akciu, ktorá bude bezpochyby v mnohom jedinečná, vráťme sa do čias, keď podbrezovské železiarne začali písať históriu kontinuálneho odlievania ocele v Československu. Nepatríte síce medzi pamätníkov toho obdobia, predsa však, priblížite ho našim čitateľom?

- V čase, keď podbrezovské železiarne predložili v roku 1955 štúdiu ďalšieho rozvoja, ktorej súčasťou bolo vybudovanie ZPO, bolo vo svete len

jediné podobné zariadenie v Kanade. Nadriadené orgány dali súhlas na vybudovanie zariadenia v Podbrezovej, spustené bolo v máji roku 1961 a tak sa železiarne stali fabrikou, ktorá využívala najprogresívnejšiu technológiu odlievania ocele v Československu. Vybudovanie prevádzkarní nového závodu si vyžiadalo koncom 70- tych rokov modernizáciu tohto vertikálneho kontinuálneho liatia ocele. V roku 1979 bolo dvojprúdové bramové ZPO upravené na odlievanie blokov štvorcového prierezu 200x200 milimetrov, ktoré tvorili vstupný materiál k výrobe bezšvíkových oceľových rúr na novovybudovanej valcovni rúr s pretlačovacou stolicou. Potom v roku 1982 bolo postavené na inom mieste úplne nové radiálne štvorprúdové ZPO na rovnaký rozmer blokov. Za posledných pätnásť rokov bolo viackrát zrekonštruované a dnes umožňuje vyrábať až trinásť rozmerov blokov, z toho sedem štvorcového a šesť kruhového prierezu.


Z otvorenia radiálneho štvorprúdového ZPO v roku 1982. Foto: A. Nociarová


Čo a kedy viedlo vedenie spoločnosti k rozhodnutiu realizácie tejto, dá sa povedať opäť historickej investície?

-Začiatkom roku 2011 bola v predstavenstve prijatá celková stratégia postupu obnovy hlavných technologických agregátov oceliarne, ako aj výstavby nových. Z viacerých dôvodov, vzťahujúcich sa na zlepšenie povrchovej a vnútornej kvality blokov („kontizliatkov“), ako základného vstupného polotovaru pre ďalšie spracovanie ocele, bola odsúhlasená výstavba nového ZPO. To súčasné pracuje už tridsaťjeden rokov a bude úplne zdemontované - od odlievacej plošiny až po chladník a nahradené novým, po technickej stránke spĺňajúcim požiadavky súčasného trendu v tejto oblasti.

Čím bude iné?

-To najzákladnejšie je, že zo súčasného štvorprúdového bude zmenené na tri prúdy odlievania, so zachovaním celkovej kapacity. Logicky z toho vyplýva, že budeme odlievať vyššími rýchlosťami. K tým najdôležitejším vylepšeniam, ktoré sme doteraz nemali, patrí nesporne prechod z elektromechanických oscilačných stolov na hydraulickú osciláciu kryštalizátora. Táto významná zmena má priamy vplyv na rovnomernú výšku zdvihu kryštalizátorov a zamedzenie ich bočných kmitov. Správny priebeh oscilácie má priamy vplyv na povrchovú kvalitu blokov. Zároveň dôjde aj k predĺženiu kryštalizátorov zo 700 na 780 milimetrov.

Novinkou bude tiež elektromagnetické miešanie ocele v kryštalizátore (v skratke má označenie z angličtiny ako EMS – M), čo má opäť priamy vplyv na zlepšenie metalurgickej mikroštruktúry ocele pri jej tuhnutí. Zároveň je predpokladom k odlievaniu kvalitnejších nízkolegovaných ocelí.

Dostávame sa k sekundárnemu chladeniu. Nastanú zmeny aj v chladení?

-Opätovne sme prehodnocovali, ako má z hľadiska kvalitatívnych parametrov blokov vyzerať sekundárne chladenie. Po dlhých úvahách sme sa rozhodli pre jemné vodovzdušné sekundárne chladenie. Skôr ako sme k tomuto rozhodnutiu dospeli, navštívili sme v severnom Taliansku jednu oceliareň, ktorá je na súčasnej svetovej špičke v oblasti ZPO. Kvalitatívne parametre povrchu blokov boli tu na výbornej úrovni. A tak padlo definitívne rozhodnutie o zmene vodného na vodovzdušné chladenie s podporou dynamického modelu chladenia. Pomerne komplikovanou technickou otázkou je navrhnúť čo najuniverzálnejšie riešenie sekundáru pre všetkých trinásť rozmerov blokov, nakoľko bežne sa vyrábajú dva až štyri rozmery. V tejto oblasti sa musia robiť viaceré kompromisy.

A v oblasti ťažno-rovnacích stolíc a delenia blokov ?

-V súčasnosti máme celkove osem ťažno-rovnacích stolíc, t.j. dve na každý prúd. V novom ZPO budú inštalované na každom prúde štyri ťažno-rovnacie stolice, čo umožní viacbodové rovnanie blokov a menšie nominálne prítlaky valcov na povrch bloku, tým lepšie rozloženie deformačných síl v celom rozsahu odlievaných rozmerov. Na jeden prúd tak bude k dispozícii dvojnásobne väčší počet stolíc. V oblasti delenia sme požadovali rovnakého výrobcu zariadenia ako máme v súčasnosti a tak budeme mať nové zariadenie delenia zliatkov pálením, od nemeckej firmy GeGa.


ZPO bolo za posledných pätnásť rokov viackrát zrekonštruované a dnes umožňuje vyrábať až trinásť rozmerov blokov, z toho ...


Zmien je ale iste ešte viac.

-Úplne inak ako dnes bude používaný systém zátkových tyčí. Momentálne používame článkové zátkové tyče, potrebné pri začiatku odlievania. V novom ZPO budeme využívať systém pevných zátkových tyčí. Inštalovaná bude nová podperná oceľová konštrukcia so zátkovým mechanizmom, ktorý bude zabezpečovať presun zátky v požadovaných smeroch. Pred prestavbou bude tak možné meniť zátku i medzizátkový kus priamo na plošine. K zmene dôjde aj v oblasti pozdĺžnej dopravy už podelených blokov. Vysoké tepelné namáhanie motorov a prevodoviek, ktoré sú momentálne uložené v tesnej blízkosti ešte žeravého bloku, bude zmiernené iným - vertikálnym umiestnením elektromotorov. Jeden elektromotor bude poháňať tak ako doteraz jeden dopravný valček, ale cez iný typ prevodovky. Dopravné valčeky budú však chladené vodou a mazané centrálnym rozvodom maziva. Tým sa podstatne zníži poruchovosť motorov a prevodoviek. Budú vymenené tiež podporné oceľové konštrukcie týchto dopravníkov, ktoré sú už veľmi opotrebované sálavým teplom. Samozrejme všetky zariadenia budú riadené novými PLC automatmi nemeckej firmy Siemens s vizualizáciou procesu.

Bude novému chladeniu vyhovovať súčasná kvalita chladiacej vody?

- Požiadavky na kvalitu chladiacich vôd sa veľmi sprísňujú. Novým parametrom chladenia ZPO pochopiteľne voda vyhovovať nebude. V súčasnosti je voda používaná na chladenie rozdelená na tzv. primárny okruh, ktorým sa chladí kryštalizátor. Ide o bezkontaktné chladenie, v okruhu cirkuluje približne 410 metrov kubických vody za hodinu. Druhý okruh je sekundárny , kde voda priamo ochladzuje zliatok, je to kontaktný spôsob chladenia. Avšak týmto okruhom sú chladené aj ďalšie stroje, čiže aj bezkontaktné chladenie. Teda je to hybrid . Tu cirkuluje približne 370 metrov kubických chladiacej vody za hodinu. V novom systéme chladenia dôjde k dvom podstatným zmenám. Z dvoch okruhov bude celkove päť a objem vody sa podstatne zníži v kontaktnom - teda sekundárnom okruhu a dvojnásobne zvýši v bezkontaktnom - primárnom okruhu. Na zvýšenie výkonu chladenia primáru musíme inštalovať dve nové veľkokapacitné chladiace veže.

Môžete definovať všetky chladiace okruhy vôd?

-Okrem spomenutého primárneho a sekundárneho okruhu vzniknú ešte tri nové chladiace okruhy. Všetky tri budú napájané demineralizovanou vodou, a to pre kryštalizátor, elektromagnetické miešanie ocele a havarijný okruh.

Na aký účel slúži havarijný okruh ?

-Mimo nepredvídaných porúch, hlavne pri výpadku elektrickej energie , kedy prestane cirkulovať chladiaca voda. Nakoľko však je nutné ochladzovať nepretržite hlavne kryštalizátor aj pri výpadku elektriny, potrebný gravitačný tlak a množstvo vody sa dosiahne otvorením havarijného okruhu. Vo výške približne 35 metrov nainštalujeme havarijnú nádrž z vnútornej strany pogumovanú s objemom vody 42 metrov kubických a v prípade havárie samospádom demivoda odoberie teplo z kryštalizátorov. Aby sme túto kvalitnú vodu nestratili, zachytíme ju v inej spodnej nádrži a po zapnutí elektriny čerpadlá opäť vytlačia túto vodu do hornej havarijnej nádrže.

Kde sa bude vyrábať demineralizovaná voda ?

-Rekonštruované chladiace okruhy budú obsahovať aj vlastnú výrobu tejto vody metódou reverznej osmózy. Vstupná gravitačná voda hlavne z Richtárova, obsahuje viac minerálov, nepriamo to môžeme vyjadriť meraním vodivosti vody, ktorá sa pohybuje v rozsahu 150 až 400 mikroS/cm (mikrosiemens na centimeter). Po reverznej osmóze bude vodivosť vody viac ako desaťnásobne nižšia.

Sekundárny - kontaktný okruh chladiacich vôd bude tiež podliehať zmenám?

- Aj otvorený okruh bude vylepšený. Chladiaca voda bude čerpaná pod inými tlakmi, z toho dôvodu budú vymenené čerpadlá a množstvo vody bude regulované zmenou otáčok čerpadiel s využitím frekvenčných meničov. Voda po odobratí tepla zo zliatku stečie do upraveného hydrocyklónu na lepšiu sedimentáciu okují a iných nečistôt, potom bude čerpaná a filtrovaná na pieskových filtroch. Spolu budeme mať štyri pieskové filtre, pričom tri budú v prevádzke a jeden sa bude regenerovať. Veľmi dôležité je uvedomiť si, že čiastočky ropných látok prípadne obsiahnutých vo vratnej vode znefunkčnia pieskový filter. Hydrocyklón teda musí pracovať bezchybne.




... šesť rozmerov kruhového prierezu Foto: A. Nociarová

... a sedem rozmerov štvorcového prierezu oceľových blokov. Foto: A. Nociarová

Ide nesporne nielen o veľmi významnú, ale aj na realizáciu veľmi náročnú investíciu. Vieme už, že hlavným dodávateľom bude talianska firma Danieli a zariadenia na rekonštrukciu chladiacich vôd dodá slovenská dcérska spoločnosť firmy Siemens. V akej fáze príprav ste dnes?

- V súčasnosti postupne dopracovávame projektovú dokumentáciu a detailné výkresy tých častí, ktoré si budeme zabezpečovať sami. Z ekonomických dôvodov budeme nakupovať viaceré časti ZPO priamo od ich výrobcov, ako napr. medené vložky kryštalizátorov, trysky sekundáru, vlastnú konštrukciu sekundáru, podporné oceľové konštrukcie, potrubné rozvody, káble, atď. Teraz už neexistujú, ako pred desaťročím, generálni dodávatelia projektu, technológie, stavebných prác, preto je to úloha mimoriadne náročná. Momentálne ešte nemáme zmluvne zabezpečené realizačné projekty potrubných rozvodov, stavebných prác, elektroinštalácie. Na týchto úlohách však nepretržite pracujeme a do mesiaca budeme mať aj uvedené činnosti zabezpečené. Potom ešte vyberieme dodávateľov všetkých montážnych prác, ktorým budú asistovať v každom technologickom uzle naši pracovníci centrálnej údržby, energetiky, ako aj výrobnej prevádzkarne. Práve teraz sme si dohodli rozdelenie technikov zodpovedných za jednotlivé uzly. Musíme myslieť na to, že počas montáže najlepšie spoznajú zariadenia, ktoré bude potrebné v budúcnosti aj opravovať.

Samozrejme, s uvedenými prácami súvisí množstvo ďalších dodávok vyvolaných zmenami hlavne znížením počtu prúdov a predĺžením kryštalizátora. Napr. musíme zdvihnúť otočný liaci stojan (OLS) o 415 milimetrov, zdvihnúť dva medzipanvové vozy a zvýšiť ich nosnosť, potrebujeme zvýšiť objem tekutej ocele v medzipanve z 8 na 12 t a tým zmeniť jej rozmery a výmurovku, zvýšiť nosnosť traverzy, zmodernizovať ohrev dvoch medzipaniev, ako aj ich sušenie, upraviť výtlačný lis. Pri OLS a medzipanvovom voze máme dohodnuté dodávky a šéfmontáž z firmy Vítkovice Heavy Machinery, podstatnú časť zmien si nakreslíme a vyrobíme doma v centrálnej údržbe.

Aký by mal byť časový harmonogram?

-Jednotlivé časti nového ZPO, aj chladiacich vôd, začnú byť dodávané od druhej polovice júla a hlavne v auguste. Pokiaľ to bude len možné, budú dopredu montované z výroby alebo ich vopred namontujeme v Podbrezovej na vyhradených miestach. Všetko, čo bude možné urobiť ešte za prevádzky oceliarne, bude vítané. V septembri niektorí zamestnanci oceliarne budú mať dovolenky, ale časť z nich bude využitá pri demontážnych a montážnych prácach. Pracovníci centrálnej údržby určite nemôžu v tom čase počítať s dovolenkou. Odstávka súčasného ZPO sa uskutoční 31. augusta 2013 a od 1. do 30. septembra by mali prebehnúť všetky demontážne, stavebné, montážne práce a uvedenie zariadenia do prevádzky. Začiatkom októbra by sme chceli s odlievaním na novom ZPO postupne nabiehať. Dovtedy je potrebné vynaložiť ešte mnoho úsilia.





Autor (zdroj): Mgr. Oľga Kleinová